Kernöl für Gie & ereizwecke. Als Bindemittel für die zum Giessen ver wendeten Sandkerne dienen bisher in erster Linie trocknende und halbtrocknende vege tabilische Öle, wie beispielsweise Leinöl, Holz- öl, Sojaöl, daneben auch nichttrocknende Öle vegetabilischer oder tierischer Herkunft, wie Baumwollsamenöl oder Fischöl, und schliess lich auch speziell vorbehandelte Petroleum öle.
Neben diesen Kernölen sind in den Gie ssereien eine ganze Anzahl weiterer Produkte als Kernbinder im Gebrauch, wie beispiels weise Sulfitablauge, 1Kelasse, Stärke, Dextrin oder Harze, die teilweise gleichzeitig mit dem Kernöl zur Anwendung kommen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein neuartiges Kernöl, das dadurch gekenn zeichnet ist, dass es mit einem mehrwertigen Alkohol verestertes Tallöl und Fettsäuredestil- lationsrückstand, gegebenenfalls mit einem verhältnismässig geringen Anteil an Verdün nungsmitteln, enhält. Das für vorliegende Er findung zur Anwendung gelangende Tallöl kann sowohl rohes als auch destilliertes oder raffiniertes oder auf an sich bekannte Weise in seiner Zusammensetzung modifiziertes Tall- öl. sein.
Es wird für den vorliegenden Zweck mit einem mehrwertigen Alkohol, wie bei spielsweise Äthylenglykol, Propylenglykol, Hexylenglykol, Glycerin, Sorbitol oder Penta- erythrit in üblicher Weise verestert. Die Ver- esterung braucht keineswegs eine vollständige zu sein; es genügt im allgemeinen, wenn die Säurezahl bis auf etwa 20 reduziert wird.
Der zur Veresterung dienende mehrwertige Alko hol braucht nicht rein zu sein und kann viel fach in Form eines bei seiner Fabrikation auf tretenden Rohproduktes oder Rückstandes zur Anwendung gelangen. Für die Veresterung mit Glycerin beispielsweise wird man vorzugs weise Rohglycerin oder Clycerinrückstände nehmen.
Die gemäss vorliegender Erfindung zur Anwendung kommenden Fettsäuredestilla- tionsrückstände können bei der in der Tech nik üblichen Destillation der Fettsäuren er halten werden, die beispielsweise in an sich bekannter Weise aus natürlichen Fetten oder fetten Ölen durch Spaltung nach dem Twi- tehell-Verfahren oder durch Hochdruckspal tung gewonnen wurden. Diese Spaltfettsäuren enthalten stets gewisse Anteile an unverseif- ten Glyceriden, die sich im Destillationsrück- stand anreichern.
Es wird deshalb in der Technik teilweise auch so gearbeitet, dass diese Destillationsrückstände einer zweiten Spal tung unterworfen und nochmals destilliert werden. Derartige Rückstände kommen für das Kernöl gemäss vorliegender Erfindung ebenfalls in Frage. Für die vorliegende Erfin dung werden vorzugsweise Fettsäuredestilla- tionsrückstände mit einer 50 nicht überschrei tenden Säurezahl verwendet.
Auch ist es zweckmässig, das Abdestillieren der Fettsäu ren nicht bis zur Pechkonsistenz des Rück- Standes zu treiben, sondern nur so weit, dass der Rückstand die Konsistenz einer viskosen Flüssigkeit zeigt, deren Viskosität einer Aus flusszeit von höchstens 1500 sec bei Zimmer temperatur von 200 C im Fordbeeher 8 mm entspricht. Die Art der Fettsäuredestillations- rückstände kann beliebig sein.
Als geeignet haben sich beispielsweise erwiesen die Destil- lationsrückstände aus der Destillation der Fettsäuregemische, wie sie bei der Spaltung trocknender, halbtrocknender und nichttrock nender vegetabilischer und tierischer Fette und Öle, wie Leinöl, Maisöl, Mohnöl, Rapsöl, Sonnenblumenkernöl, Traubenkernöl, Sojaöl, Erdnussöl, Talg, Rizinusöl, Holzöl, Palmöl, Oiticicaöl, dehydratisiertem Rizinusöl, Fisch- öl, Kokosöl, Barunwollsamenöl oder,
Perillaöl, erhalten werden. Zweckmässigerweise können auch aus der Pettsäuredestillation mehrerer Fette oder Öle stammende Rückstände als Gemische verwendet werden.
Was die Menge der gemäss vorliegender Erfindung die wesentlichen Bestandteile des Kernöls darstellenden Komponenten, des Tallölesters und des Fettsäuredestillations- rückstandes angeht, so sollten diese im ganzen zweckmässigerweise mindestens 80, jede ein zeln mindestens 25 Gewichtsprozent des Kernöls darstellen. Vorzugsweise liegt die Menge des Verdünnungsmittels unterhalb 10 Gewichtsprozent, und der Anteil jeder der beiden Hauptkomponenten bei mindestens 40 Gewichtsprozent.
Als Verdünnungsmittel kommen alle an sich als Kernbinder bekannten, in organischen Medien löslichen Flüssigkeiten mit Viskosi- täten unterhalb 1000 cp bei 200 C, beispiels weise fette Öle, wie Leinöl, Sojaöl, Baumwoll- samenöl, Rapsöl, in Frage. Die Menge des Ver dünnungsmittels richtet sich nach der zu er zielenden Viskosität des Kernöls.
Sie beträgt vorzugsweise im Maximum 20 Gewichtspro- zent des fertigen Kernöls, meistens 10% oder darunter.
Die Herstellrmg des den Gegenstand der vorliegenden Erfindung darstellenden Kern öls kann durch einfaches Mischen der beiden wesentliehen Bestandteile Tallölester und Fettsäuredestillationsrückstand bei gewöhn licher oder erhöhter Temperatur erfolgen, wo- . bei das gegebenenfalls zuzusetzende Verdün nungsmittel zum vornherein einem der beiden wesentlichen Bestandteile oder ihrem Gemisch zugesetzt wird.
Das erfindungsgemässe Kernöl zeigt gegen über den bisher bekannten Kernölen nicht nur den Vorteil eines niedrigen Preises, sondern zeichnet sich diesen gegenüber durch hervor ragende mechanische Eigenschaften der damit hergestellten Kerne sowie vorzügliche Plasti zität und Geschmeidigkeit des Kernsandes aus; es lässt sich zudem mit grubenfeuchtem Quarzsand anstandslos vermischen, ohne dass übermässiges Kleben an der Kernbüchse ein tritt. Auch die Trocknung des Kernes unter Verwendung eines Sandbettes aus feuchtem Formsand zeigt im Gegensatz zu den meisten bisher verwendeten Kernölen keinerlei nach teilige Wirkung auf die Festigkeitseigen schaften.
Dem gemäss vorliegender Erfindung zu sammengesetzten Kernöl können gegebenen falls zwecks Beschleunigung des Erhärtens beim Brennen in an sich bekannter Weise Trockenstoffe zugesetzt werden.
Das Kernöl gemäss vorliegender Erfin dung kann als Bindemittel für Sandkerne so wohl allein als auch zusammen rnit den bisher bekannten Bindern, wie beispielsweise Dex- t:rin, Stärke, Sulfitablauge, Melasse, verwen det werden.
Beispiel: Durch intensives Rühren bei etwa 1000 C werden die folgenden Bestandteile vereinigt: 1.800 kg Tallölester, 1000 kg Palmölfetasäurerüekstände, 500 kg Kokosfettsäurerückstände, 300 kg Destillationsrückstände der Fettsäure aus dehydratisiertem Rizinusöl.
Das so erhaltene Kernöl zeigt bei Zimmer temperatur im Fordbecher 8 mm eine Aus flusszeit von 750 sec. Zwecks Erniedrigung der Viskosität auf eine Ausflusszeit von 300 sec wird es verdünnt mit 350 kg Rapsöl- 1-ettsäureglycerid. Der gemäss vorliegendem Beispiel erzeugte Kernbinder gibt bei Zusatz von 3 Gewichts prozent zu belgischem Quarzsand Kerne mit folgenden mechanischen Eigenschaften: Biegefestigkeit 75 kg/cm2 Zugfestigkeit 300 kg/cm2 Gasdurchlässigkeit 175 Durchbiegung 0,50 mm Zu den einzelnen für die Herstellung des Kernöls benötigten Komponenten ist noch fol gendes zu erwähnen:
Der Tallölester ist ein in an sich bekannter Weise aus Rohtallöl (SZ =150) und Glycerin hergestellter Glycerinester. Er wurde herge stellt durch Veresterung von 3000 kg Rohtall- öl und einem 240 kg reinem Glycerin entspre chenden Gemisch, das zu zwei Dritteln aus 90 /oigem Rohglycerin und zu einem Drittel aus Glycerindestillationsrückständen bestand. Und zwar wurde die Veresterung nur bis zu einer Säurezahl von 15 fortgesetzt.
Die Palmölfettsäurerückstände und die Kokosfettsäuredestillationsrückstände wurden erhalten bei der Destillation der entsprechen den, durch Twitchell-Spaltung gewonnenen Fettsäuregemische, wie sie für die Seifen fabrikation Verwendung finden.
Die Destillationsrückstände der Fettsäure aus dehydratisiertem Rizinusöl stammen eben falls aus einer Twitehell-Spaltung und nach folgender Destillation der Rizinensäure für die Alkydherstellung.
Das als Verdünnungsmittel zur Verwen dung kommende Rapsfettsäureglycerid kann gewonnen werden aus Rapsöl- soapstock , der für den vorliegenden Zweck zur Zersetzung der darin vorhandenen Seife angesäuert und dann mit einer der vorhandenen freien Säure entsprechenden Menge von Glycerin nachver- estert wird.