CS229152B1

CS229152B1 - Additive in solvent for foundry paints

Info

Publication number: CS229152B1
Application number: CS501482A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Ulrich; Jaromir Ing Subert
Original assignee: Ulrich Jiri; Jaromir Ing Subert
Priority date: 1982-07-01
Filing date: 1982-07-01
Publication date: 1984-06-18

Abstract

Přísada v rozpouštědle je určena pro přípravu a použití nosných kapalin a nátěrových hmot na slévárenské formy a jádra pro odlévání všech druhů kovů a slitin pro všechny výrobní slévárenské technologie, které potřebuji povrchovou ochranu forem a jáder proti penetraci tekutého kovu nebo jeho chemického působení , na formovací materiál. Přísada v rozpouštědle, které sestává z 80 až 99,5 hmot. , dílů etylalkoholu a 0,1 až 30 hmot. , dílů vody, je tvořena dietyléterem, který ‘ je v konečném rozpouštědle obsažen v množství 0,5 až 20 hmotnostních dílů.The additive in the solvent is intended for the preparation and use of carrier liquids and coatings for foundry molds and cores for casting all types of metals and alloys for all foundry production technologies that require surface protection of molds and cores against penetration of liquid metal or its chemical action on the molding material. The additive in the solvent, which consists of 80 to 99.5 wt. parts of ethyl alcohol and 0.1 to 30 wt. parts of water, is formed by diethyl ether, which is contained in the final solvent in an amount of 0.5 to 20 wt. parts.

Description

Přísada v rozpouštědle pro slévárenské nátěrové hmotyAdditive in solvent for foundry paints

Přísada v rozpouštědle je určena pro přípravu a použití nosných kapalin a nátěrových hmot na slévárenské formy a jádra pro odlévání všech druhů kovů a slitin pro všechny výrobní slévárenské technologie, které potřebuji povrchovou ochranu forem a jáder proti penetraci tekutého kovu nebo jeho chemického působení , na formovací materiál. Přísada v rozpouštědle, které sestává z 80 až 99,5 hmot.The solvent additive is intended for the preparation and use of carrier liquids and coatings for foundry molds and cores for casting all kinds of metals and alloys for all foundry technologies that need surface protection of molds and cores against liquid metal penetration or chemical attack, for molding material. The additive in the solvent consists of 80 to 99.5 wt.

, dílů etylalkoholu a 0,1 až 30 hmot.parts by weight of ethyl alcohol and 0.1 to 30 wt.

, dílů vody, je tvořena dietyléterem, který ‘ je v konečném rozpouštědle obsažen v množství 0,5 až 20 hmotnostních dílů.1 part by weight of water consists of diethyl ether, which is contained in the final solvent in an amount of 0.5 to 20 parts by weight.

229 152229 152

-2 229 152-2 229 152

Vynález se týká přísady v rozpouštědle pro nátěrové hmoty na slévárenské formy a jádra, která je vhodná pro všech- < ny druhy odlévaných kovů a slitin a všechny slévárenské výrobní technologie, které potřebují povrchovou o.chranu forem a jader proti penetraci tekutého kovu nebo jeho chemickému působeni na formovací materiál·The invention relates to an additive in a solvent for foundry molds and cores which is suitable for all kinds of cast metals and alloys and all the foundry manufacturing technologies which need surface protection of the molds and cores against penetration of the liquid metal or its chemical effect on molding material ·

Doposud se jako rozpouštědla a ředidla slévárenských nátěrových hmot používají následující kapaliny: voda, alkoholy, uhlovodíky, chlorované uhlovodíky, ketony a některé jejich směsi· Voda jako rozpouštědlo má nevýhodu v dlouhé době schnutí nátěru, obvykle porušuje pevnost povrchu formy a jádra a může způsobovat plynové vady nebo jiné povrchové vady, jako na příklad zálupy· Rozpouštědla na bázi uhlovodíků a chlorovaných uhlovodíků mají nevýhody spočívající v hygienické závad*, nosti až toxicitě, aromatické uhlovodíky mají dokonce karcinogenní účinky. Petrolej prodlužujeái rychlost schnutí nátěrových povlaků a snižuje jejich pevnost· Aceton je hygienicky závad?» ný. Nejpoužívanějšími rozpouštědly a ředidly jsou nižší alkoholy a jejich směsi s menším množstvím vody· K nej závažnějším nevýhodám těchto rozpouštědel patří: omezený výběr pojiv a antisedimentačníoh přísad, obtížnější dispergace jsraných práškových mikroplniv, případně jejich srážení a flokulace. Při nízkých teplotách a vyšším obtahu vody může být zpevňování ná?» těrů zapálením,po nanesení na povrch formy a jádra, nerovnoměrné a ztížené·So far, the following liquids have been used as solvents and diluents for foundry paints: water, alcohols, hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, ketones and some mixtures thereof · Water as a solvent has the disadvantage of long paint drying time defects or other surface defects, such as scabs · Hydrocarbon and chlorinated hydrocarbon solvents have the disadvantages of hygiene deficiencies *, toxicity and toxicity, aromatic hydrocarbons even have carcinogenic effects. Kerosene prolongs drying speed of coatings and reduces their strength · Acetone is harmful to health. The most commonly used solvents and diluents are lower alcohols and mixtures thereof with less water. The most serious disadvantages of these solvents are: limited choice of binders and antisedimentation additives, more difficult dispersion of collected micro-fillers, or their precipitation and flocculation. At low temperatures and higher water circulation, firming of paints after ignition on the mold and core surface may be uneven and difficult.

Nevýhody alkoholických rozpouštědel a ředidel vyplývají z jejich chemické podstaty· Omezená rozpouštěcí schopnost pro ne-3 229 152 polární, pojivá je dána polarizovanou strukturou molekuly £1?» koholu - dipólový moment však nestačí na rozpuštění nepolár-, nich pojiv. Alkoholická rozpouštědla vykazují i další nepříznivý denaturující a dehydratační účinek, který ruší strukturu některých gelů a snižuje pojivovou schopnost poj iv.Disadvantages of alcoholic solvents and diluents arise from their chemical nature · Limited solubility for non-polar, binder is due to the polarized structure of the molecule of the cohole - the dipole moment is not enough to dissolve the non-polar binders. Alcoholic solvents also exhibit another unfavorable denaturing and dehydrating effect, which disrupts the structure of some gels and reduces the binding ability of the binders.

Uvedené nevýhody alkoholických rozpouštědel a rozpouštědel líh - voda s obsahem až 30 hmotnostních dílů vody potlačuje přísada v rozpouštědle podle vynálezu, jeMž podstata spočívá v tom, že je tvořena 0,5 až 20 hmotnostními díly dietyléteru.The above-mentioned disadvantages of alcoholic and alcohol-water solvents containing up to 30 parts by weight of water are suppressed by the additive in the solvent according to the invention, which consists of 0.5 to 20 parts by weight of diethyl ether.

Přítomnost dietyléteru doplňuje rozpoustěcí schopnost alkoholických rozpouštědel^a tím umožňuje použít některá pojivá, která vykazují výhodnější vlastnosti^jako na příklad vyšší bod měknutí a vyšší pojivé vlastnosti. Jedná se na příklad o některé druhy kalafun modifikovaných maleinanhydridem. Dietyléter dále napomáhá lepšímu rozptýlení práškových přísad/ a tím umožňuje zvýšit kvalitu nosných gelů, které zabezpečují, potřebnou odolnost proti sedimentaci. Při použití přísady podle vynálezu dochází za vibrace k vytvoření tvrdého sedimentu po době až o 20 % delší než u alkoholických rozpouštědel bez přísady. Dietyléter zvyšuje rychlost zpevňování zapalovacích nátěrů,takže obsah vody v alkoholickém rozpouštědle lze zvýšit o 5 až 8 % oproti rozpouštědlu bez přísady^aniž by se změnily vytvrzovací charakteristiky nátěrových vrstev* Přísada v rozpouštědle tak zvyšuje spolehlivost použití zapalovacích nátěrů* Použitím přísady dojde k spojení příznivých vlastností rozpouštědla a přísady v novou kvalitativně lepší vlastnost při současném potlačení nevýhod.The presence of diethyl ether complements the solubility of alcoholic solvents, thereby allowing the use of some binders which exhibit more advantageous properties, such as higher softening point and higher binding properties. These are, for example, some types of maleic anhydride-modified rosin. Diethyl ether further helps to disperse the powdered ingredients better and thereby to increase the quality of the carrier gels that provide the necessary sedimentation resistance. When using the additive according to the invention, the vibration produces a hard sediment over a period of up to 20% longer than that of the non-additive alcoholic solvents. Diethyl ether increases the firming rate of the ignition coatings so that the water content of the alcoholic solvent can be increased by 5 to 8% over the solvent without the additive ^ without altering the curing characteristics of the coating layers. properties of solvent and additive in a new qualitatively better property, while avoiding disadvantages.

Příznivý účinek přísady se projevuje již při jejím malém množství, zvyšuje se s rostoucím obsahem dietyléteru, kdy se zvyšuje rychlost schnutí,lze zvyšovat obsah vody v rozpouštědle a používat pojivá se stále menší polaritou. Vzhledem k tomu, že při vyšších obsazích dietyletéru se uplatňuje jeho nepříznivý zápach, lze doporučit užívání pouze středních obsahů-dietyléteru. o nejvýhodnějším obsahu 1 až 5 hmotnostních dílů.The beneficial effect of the additive becomes apparent even in a small amount thereof, it increases with increasing diethyl ether content, the drying rate is increased, the water content of the solvent can be increased, and binders of ever less polarity can be used. Given that the higher contents of the diethyl ether is associated with its unfavorable odor, it is recommended to use only moderate diethyl ether contents. most preferably from 1 to 5 parts by weight.

Vzhledem k účinku přísady lze pak jako rychleschnoucí rozpouštěd lo použít i etylalkohol obsahující příměs vody, který odpadáOwing to the effect of the additive, ethyl alcohol containing the admixture of water which is omitted can also be used as a quick-drying solvent

229 152 jako vedlejší produkt při některých organických syntézách v chemickém průmyslu· Tím k technickým přednostem přistupují i výhody ekonomické, zvláště když některé odpadní technické etylalkoholy z uvedených syntéz již v sobě,kromě příměsi vody, přísadu v rozpouštědle přímo obsahují·229 152 as a by-product in some organic syntheses in the chemical industry · This brings technical advantages to economic advantages, especially when some of the waste technical ethyl alcohols from the above syntheses already contain, in addition to the water addition, the additive in the solvent directly ·

Přísada v rozpouštědle může být přidána do rozpouštědla během přípravy nátěrové suspenze nebo se přidává do lihového rozpouštědla před přípravou nátěrové hmoty nebo je rozpouštědlo již 3 přísadou přímo dodáváno· <The solvent additive may be added to the solvent during the preparation of the coating suspension, or added to the alcoholic solvent prior to the paint preparation, or the solvent is already supplied directly with the 3 additive.

Přísada v rozpouštědle podle vynálezu umožňuje použití jakéhokoliv žárovzdomého plniva, na příklad zirkonsilikátové moučky, korundové, magnezitové,křemenné či lupkové moučkyi popřípadě grafitu či mletého koksu· Druh žárovzdomého plniva se volí podle licí teploty a reaktivity odlévané slitiny·The additive in the solvent according to the invention allows the use of any refractory filler, for example zirconium silicate flour, corundum, magnesite, quartz or flake flour, or graphite or ground coke.

Jako pojiv a přísad lze použít všechna dosud používaná pojivá a přísady pro alkoholické nátěrové hmoty, rozšířené o pojivá rozpustná v dietyléteru· Příkladem může sloužit maleinizováná kalafuna· Výhodné je použití přísady v rozpouštědle podle vynálezu v kombinaci s nosným gélem vytvářeným z aminu a vícesytné kyseliny, na příklad z oktadecylamínu a kyseliny fosforečné· Při použití přísady v rozpouštědle není nutné měnit způsob přípravy nosných kapalin a nátěrových suspenzí· Výhodné$#osnou kapalinu připravovat za použití lihového rozpouštědla, již předem obsahujícího f&ísadu podle vynálezu a při přípravě nátěrových hmot doře5ovát rozpouštědlem přísadu již obsahujícím· Připravený nátěr je stabilní, ani po delší době výrazně nesedimentuje s tvorbou těžko rozmíchatelného sedimentu, nanesená vrstva nátěru na podklad pískové formy nebo jádra velmi dobře schne a rychle zpevňuje po zapálení· Nátěrová vrstva má po zaschnutí vysokou odolnost proti otěru za studená i erozi tekutým kovem, je celistvá s potlačeným sklonem ke vzniku prasklin a trhlin·All binders and additives for alcoholic paints used so far, extended with binders soluble in diethyl ether, can be used as binders and additives. Maleinized rosin is an example. It is preferred to use the additive in a solvent according to the invention in combination with an amine and polybasic acid for example from octadecylamine and phosphoric acid · It is not necessary to change the method of preparation of carrier liquids and coating suspensions when using an additive in a solvent · A preferred liquid liquid is prepared using an alcoholic solvent already containing the additive according to the invention. · The prepared coating is stable, even after a long time does not sediment strongly with the formation of difficult to mix sediment, the applied layer of paint on the sand mold or core dries very well and quickly · The coating has a high resistance to cold abrasion and liquid metal erosion after drying. It is integral with suppressed tendency to cracks and cracks ·

Použití přísady v rozpouštědle na bázi alkoholů a vody je patrné z následujících příkladů:The use of the additive in an alcohol and water-based solvent is evident from the following examples:

-5 Příklad 1.,-5 Example 1.,

229 152229 152

Do denaturovaného líhu o obsahu 5 hmotnostních dílů vody se přidá 5 hmotnostních dílů dietyléteru a rozpouštědlo obsahující 4,75 hmotnostních dílů přísady dietyléteru se použije pro přípravu nosných kapalin nebo nátěrových suspenzí. Příklad 2V 13 hmotnostních dílech syntetického líhu o obsahu 8 hmotnostních dílů vody se rozpustí 0,5 hmotnostních dílů oktadecylamínu a přidá se 7 hmotnostních dílů dietyléteru,který obsahuje 1,5 hmotnostních dílů kalafuny modifikované maleinanhydridem o bodu měknutí 105° C, Pak se do roztoku přimíchá, 5 hmotnostních dílů bentonitu a 0,1 hmotnostního dílu koncentrované kyseliny fosforečné. Nakonec se přidá 50 hmotnostních dílů zirkonsilikátového plniva v podobě moučky a nátěrová suspenze se doředí 2-4ř,4 hmotnostních dílů syntetického líhu a dobře rozmíchá.5 parts by weight of diethyl ether are added to denatured alcohol containing 5 parts by weight of water and the solvent containing 4.75 parts by weight of diethyl ether additive is used for the preparation of carrier liquids or coating suspensions. EXAMPLE 2 In 13 parts by weight of synthetic alcohol containing 8 parts by weight of water, 0.5 parts by weight of octadecylamine are dissolved and 7 parts by weight of diethyl ether containing 1.5 parts by weight of maleic anhydride-modified rosin having a softening point of 105 DEG C. is added. 5 parts by weight of bentonite and 0.1 parts by weight of concentrated phosphoric acid. Finally, 50 parts by weight of zirconium silicate filler is added in the form of flour and the coating suspension is diluted with 2-4% by weight of synthetic alcohol and mixed well.

Příklad 3Example 3

V 25 hmotnostních dílech odpadního rozpouštědla,obsahujícího 9 hmotnostních dílů vody a 2 hmotnostní díly dietyléteru,se rozpustí 1,5.hmotnostních dílů oxidované kalafuny o bodu měknutí 85° C, přidá se 50 hmotnostních dílů mastku v podobě jemné moučky a nátěrová suspenze se doředí 23,5 hmotnostními díly odpadního rozpouštědla.Dissolve 1.5 parts by weight of oxidized rosin at a softening point of 85 ° C, add 50 parts by weight of talc as fine flour and dilute the coating suspension in 25 parts by weight of waste solvent, containing 9 parts by weight of water and 2 parts by weight of diethyl ether. 23.5 parts by weight of waste solvent.

Claims

SUBJECT V Ν 1 L E Z U

229 152

Additive in solvent for foundry paints and carrier liquids consisting of 80 to 99.5 parts by weight of ethyl alcohol containing 0.1 to 30 parts by weight of water, characterized in that it is comprised of 0.5 to 20 parts by weight of diethyl ether.