CS244460B1 - Binding gel component of foundry coatings - Google Patents

Binding gel component of foundry coatings Download PDF

Info

Publication number
CS244460B1
CS244460B1 CS839106A CS910683A CS244460B1 CS 244460 B1 CS244460 B1 CS 244460B1 CS 839106 A CS839106 A CS 839106A CS 910683 A CS910683 A CS 910683A CS 244460 B1 CS244460 B1 CS 244460B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
foundry
parts
weight
coating
urea
Prior art date
Application number
CS839106A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS910683A1 (en
Inventor
Jiri Ulrich
Vladimir Sefl
Original Assignee
Jiri Ulrich
Vladimir Sefl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiri Ulrich, Vladimir Sefl filed Critical Jiri Ulrich
Priority to CS839106A priority Critical patent/CS244460B1/en
Publication of CS910683A1 publication Critical patent/CS910683A1/en
Publication of CS244460B1 publication Critical patent/CS244460B1/en

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

Pojivogelovó složka slévárenských nátěrů na báel práěkového amorfního kyslič­ níku křemičitého, obsažené v množství i až 20 hmotnostních dílů ve slévárenské nátěrové hmotě, obsahující alkoholické rospouítěd- \ lo. Podstata řežení spočívá v tom, že pojivogelová složka sestává ee 40 až 80 hmotnostních dílů préěkového amorfního kyslič­ níku křemičitého a s 60 až 20 hmotnostních dílů pryskyřice močovinoformaldehydové.Pojivogelovó foundry foundry coatings of powdered amorphous oxide silicon dioxide contained in the amount of i to 20 parts by weight of foundry paint material containing alcoholic substances \ t lo. The essence of the solution lies in the fact that pojivogelová the component consists of 40 to 80 weight percent parts of amorphous oxygen of silica and 60 to 20 wt parts of urea-formaldehyde resin.

Description

Vynález se týká pojivogelové složky slévárenských nátěrů na bázi práškového amorfního kysličníku křemičitého pro povrchovou ochranu slévárenských forem a jader. 4 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a binder component of foundry coatings based on powdered amorphous silica for surface protection of foundry molds and cores. 4

Ochranné povlaky vytvořené na slévárenských formách a jádrech nanesením slévárenské nátěrové hmoty mají za cíl zabránit nežádoucím reakcím při odlévání kovu, potlačit průnik taveniny do pórů formy a jádra a zabránit připákání formovací hmoty k odlitku.The protective coatings formed on the foundry molds and cores by the application of the foundry paint aim to prevent unwanted metal casting reactions, suppress the penetration of the melt into the mold and core pores and prevent the molding material from attracting to the casting.

Používané vodné nátěrové hmoty mají řadu nevýhod a vyžadují přisuěení nebo dlouhodobé odstátí nátěrem opatřených forem a jader před odléváním taveninou. Jejich použitím se zvyšuje obsah vody v povrchové vrstvě formy Si jádra, čímž může dojit k rozrušování formy a jádra a vzniku vad odlitku.The aqueous coatings used have a number of drawbacks and require stagnation or prolonged standing of the coated molds and cores before melt casting. Their use increases the water content of the surface layer of the Si core mold, thereby causing the mold and core to break down and to produce casting defects.

Nevodné nátěrová hmoty obvykle výěe uvedené nevýhody nasají, rychle schnou nebo se dají vysušit a zpevnit zapálením. Používaná rozpouštědla a ředidla obaahují většinou aromatické nebo alifatická uhlovodíky, jsou hygienicky závadná a ekologicky nežádoucí.Non-aqueous coatings usually absorb the above disadvantages, dry quickly or can be dried and fired by firing. The solvents and diluents used mostly contain aromatic or aliphatic hydrocarbons, they are hygienically harmful and environmentally undesirable.

Alkoholické nátěrové hmoty obvykle obsahují etanol nebo izopropanol. Mají vysoký sklon k usazování plniva, špatnou rozmlchatelnost sedimentu, špatnou natíratelnost a velkou stěkavost s povrchu formy nebo jádra.Alcoholic paints usually contain ethanol or isopropanol. They have a high tendency to build up filler, poor sediment solubility, poor paintability and high fluidity from the mold or core surface.

Příprava nátěru obsahujícího antisedimentační přísadu na bázi organofilních bentonitů je složitá a nákladná, nátěr je nutno rozmichávst v pastovitám stavu. Jaou používány i nátěry obsahující přísadu, sestávající z oktadecylaminu a kyseliny fosforečná, která má zahuštující účinek na nátěrové suspenze a v kombinaci s mikroplnivem odstraňuje sklon k tvorbě tvrdých sedimentů a vzniku necelistvostí povlaku po tepelném Šoku.The preparation of a coating containing an antisediment additive based on organophilic bentonites is complicated and expensive, the coating must be mixed in a pasty state. Coatings containing an additive consisting of octadecylamine and phosphoric acid, which have a thickening effect on the coating suspensions and in combination with a microfiller, eliminate the tendency to form hard sediments and to form coating imperfections after thermal shock.

Nevýhoda použití těchto nátěrů spočívá v obtížnější přípravě přísady i vlastní suspenze, oktadecylamín se hůře rozpouští, proto se zvyšuje teplota reakční lihová směsi a prodlužuje doba míchání.The disadvantage of using these coatings lies in the more difficult preparation of the additive and the actual suspension, the octadecylamine is less difficult to dissolve, therefore the temperature of the reaction alcohol mixture increases and the stirring time is prolonged.

Používaná pojivo kalafuna je dodáváno v kusovém stavu, je nátno ho drtit a opět delší dobu rozpouštět. Při přípravě přísady je zapotřebí dodržovat optimální hodnoty pH faktoru, změna poměru reakčních komponent nebo změna jejich kvality způsobuje řídnutí nátěru a tím zhoršování jeho jakosti.The used rosin binder is delivered in a single state, it is crushed and dissolved again for a longer time. When preparing the additive, it is necessary to maintain the optimum pH values of the factor, changing the ratio of the reaction components or changing their quality causes thinning of the coating and thus deterioration of its quality.

Oelová složka má nízký bod měknutí, proto nátěrová vrstvy zůstávají po zapálení určitou dobu plastické. Tato plasticita vrstvy nátěru se může projevit při nedodržení složení gelu a vyěěí teplotě prostředí, respektive v prvních okamžicích odlévání. Nežádoucím lůsledkem je pak odlupování nátěrové vrstvy.The oel component has a low softening point, therefore the coating layers remain plastic after ignition for some time. This plasticity of the coating layer can be manifested if the gel composition is not adhered to and the ambient temperature is higher, or in the first moments of casting. An undesirable result is the peeling of the coating layer.

kýto nedostatky odstraňuje pojivogelová složka slévárenských nátěrů ne bázi práškového amorfního kysličníku křemičitého, obsažená v množství t až 20 hmotnostních dílů ve slévárenské nátěrové hmotě, podle vynálezu, obsahující alkoholická rozpuětědlo.In addition, the binder component of the foundry paints based on powdered amorphous silica, contained in an amount of up to 20 parts by weight in the foundry paint according to the invention, containing an alcoholic solvent, removes the drawbacks.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že pojivogelová složka sestává ze 40 až 80 haotnostr.tcn dílů práškového amorfního kysličníku křemičitého a z 60 až 20 hmotnostních dílů pryskyřice močovinoformaldehydové.The binder component consists of 40 to 80 parts by weight of amorphous silica powder and 60 to 20 parts by weight of urea-formaldehyde resin.

Po smíšení uvedeného kysličníku křemičitého a močovinoformaldehydová pryskyřice vzniká poj,vogeiová složka v podobě reakčního produktu, jehož vlastnosti jsou kvalitativně odlišně oci vlastností každé z obou komponent a nelze je vyjádřit součtem vlastností výchozích komponent.Upon mixing of said silica and urea-formaldehyde resin, the term vogeic component is formed in the form of a reaction product, the properties of which are qualitatively different from those of each of the two components and cannot be expressed by the sum of the properties of the starting components.

Účinek pojí'.cgelové složky spočívá v její schopnosti existovat v prostředí alkoholického rozpouštědla v podobě gelu, který p,i znivě modifikuje vlastnosti slévárenských nátěrů a současně pojí vrstvu nátěru po odstraněni rozpouštědla.The effect of the gel component lies in its ability to exist in the environment of an alcoholic solvent in the form of a gel which modifies the properties of the foundry coatings appreciably and at the same time binds the coating layer after solvent removal.

Uvedený samotný kysličník křemičitý vytéří po rozmíchání v alkoholickém rozpouštědle suspenzi, které již malým nařeďováním výrazně řídne. Samotná močovinoformaldehydová pryskyřice se buď alkoholickým rozpouštědlem sráží nebo vzniká nařeďováním nízkoviskozní roztok.Said silica alone, after mixing in an alcoholic solvent, forms a slurry which, by small dilution, thinned considerably. The urea-formaldehyde resin itself precipitates either with an alcoholic solvent or is formed by diluting a low-viscosity solution.

Vytváří-li se věak v rozpouštědle pojivogelová složka přidáním močovinoformaldehydová pryskyřice do řídká suspenze amorfního kysličníku křemičitého, dojde k intenzivnímu zahuětění suspenze a vzniku gelu.However, if the binder component is formed in the solvent by the addition of urea-formaldehyde resin to a thin suspension of amorphous silica, the suspension will intensify thickening and gel formation.

Ten podstatně zvyšuje viskozitu nátěrové suspenze a vytváří prostorovou strukturu, která zlepšuje odolnost proti sedimentaci i rozmíchatelnost sedimentu a natíratelnost suspenze.This significantly increases the viscosity of the coating suspension and creates a spatial structure that improves sedimentation resistance and sedimentability and suspension coating.

Účinek lze vysvětlit tím, že močovinoformaldehydová pryskyřice se váže na silanolové a siloxanová skupiny na povrchu částic kysličníku křemičitého prostřednictvím vodíkových můstků.The effect can be explained by the fact that the urea-formaldehyde resin binds to the silanol and siloxane groups on the surface of the silica particles through hydrogen bridges.

Tlm se mění původní konfigurace agregátů kysličníku křemičitého, vazebná sil se roz-. šiřuje a upevňuje za současného vytvoření prostorů, v kterých jsou molekuly rozpouštědla částečně vyvázány a imobilizovány, stejně tak jako částice plniva v hotovém nátěru.Tlm changes the original configuration of the silica aggregates; spreading and fastening while creating spaces in which solvent molecules are partially bound and immobilized, as well as filler particles in the finished paint.

Oelová sil svou elasticitou potlačuje vznik trhlin při tvorbě nátěrová vrstvy a ve vrstvě po tepelném rázu. Vytvořený pojivogelový komplex nenarušuje výhodná vlastnosti svých složek.By its elasticity, the steel force suppresses the formation of cracks during the formation of the coating layer and in the layer after the thermal shock. The binder complex formed does not impair the advantageous properties of its components.

Kysličník křemičitý si zachovává schopnost spékat za vysokých teplot, močovinoformaldehydová pryskyřice neztrácí své pojivá vlastnosti na rozdíl od většiny gelových systémů, která narušují užívaná pojivá.Silicon dioxide retains the ability to sinter at high temperatures; urea-formaldehyde resin does not lose its binder properties, unlike most gel systems that disrupt the binders used.

Nátěrová suspenze, obsahující pojivogelovou složku podle vynálezu mají snížený sklon k sedimentaci, případný sediment je,dobře rozmíchatelný, nátěrová suspenze se velmi dobře natírá a nanáší na povrch formy a jádra.The coating suspension containing the binder component according to the invention has a reduced tendency to sedimentation, the possible sediment is, well-miscible, the coating suspension is very well coated and applied to the surface of the mold and the core.

Nanesený nátěr lze zapalovat, přičemž při hoření nevznikají puchýře nebo,trhliny, nátěr je zpevněn bezprostředně po vyhoření rozpouštědla a je povrchově velmi tvrdý. Vzhledem k vyšší rovnoměrnosti povlaku nátěru zaručuje použití pojivogelová složky zvýšený ochranný účinek při odlévání taveninou kovu i větší hospodérsnot a produktivitu při nanášení suspenze nátěru.The applied coating can be ignited, without blisters or cracks in the combustion, the coating is solidified immediately after the solvent burns out and is very hard on the surface. Due to the higher uniformity of the coating, the use of the binder component guarantees an increased protective effect when casting by the molten metal as well as greater economy and productivity in the application of the coating suspension.

Další výhodou je jednoduchost přípravy pojivogelová složky. Komponenty jsou levně a snadno dostupné.Another advantage is the ease of preparation of the binder component. Components are cheap and easy to access.

Zlepšení reologických vlastností suspenzí nátěrů přináší použití již malého množství pojivogelová složky v množství 1 až 2 hmotnostní díly z hmotnosti nátěru. Nejpříznivějěí účinek se projevuje při užití pojivogelová složky v množství 2 až 10 hmotnostních dílů, z hmotnosti nátěrové suspenze, a to v závislosti na jakosti ostatních složek nátěru a účelu použití.Improvement of the rheological properties of paint suspensions results in the use of a small amount of binder component in an amount of 1 to 2 parts by weight of the paint. The most beneficial effect occurs when using a binder component in an amount of 2 to 10 parts by weight, based on the weight of the coating suspension, depending on the quality of the other components of the coating and the intended use.

Jako kysličník křemičitý lze s výhodou použít na příklad křemičitý úlet odpadající při výrobě práškového křemíku.As silicon dioxide, it is advantageous to use, for example, siliceous drift which is produced in the production of silicon powder.

Jako močovinoformaldehydovou pryskyřici lze použít polykondenzáty vyrobené reakci formaldehydu s močovinou nebo melamínem, a to buď samotné nebo obsahující přídavek kyselého tvrdidla, jako je například chlorid amonný, kyselina fosforečná.As urea-formaldehyde resin, polycondensates made by reacting formaldehyde with urea or melamine, either alone or containing an acidic hardener, such as ammonium chloride, phosphoric acid, may be used.

Pojivogelová složka se použije v podobě nosné kapaliny pro přípravu nátěrové suspenze nebo je možné vytvořit pojivogelovou složku přímo při přípravě nátěrové suspenze běžným způsobem obvyklým ve slévárenské praxi v okamžiku přisazení druhé její složky, přičemž není rozhodující, v které fázi přípravy nátěrové hmoty je pojivogelová složka vytvořena.The binder component is used as a carrier liquid for the preparation of the coating suspension or it is possible to form the binder component directly in the preparation of the coating suspension in the usual manner foundry practice at the time of the second component addition. .

Základní Teologická funkce pojivogelová složky podle vynálezu se uplatňuje již při obsahu 20 % hmotnostních moěovinoformaldehydová pryskyřice ve složce, která za tohoto stavu nabývá podoby gelu.The basic theological function of the binder component according to the invention is already applied at a content of 20% by weight of urea-formaldehyde resin in the gel-forming component.

Optimální účinek na Teologická vlastnosti suspenze vykazuje pojivogelová složka obsahující 35 až 55 % hmotnostních močovinogormaldehydová pryskyřice. Za těchto podmínek je také gel nejhustěl.The binder component containing 35 to 55% by weight of urea-formaldehyde resin exhibits an optimum effect on theological properties of the suspension. Under these conditions, the gel is also thickened.

Při vyěěích obsazích moěovinoformaldehydové pryskyřice nad 55 % hmotnostních v pojivogelová složce vytvořený gel řídne. Je zřejmá, že účinek pojivogelová složky se uplatňuje při ěirokém obsahu moěovinoformaldehydové pryskyřice ve složce.At higher levels of urea-formaldehyde resin above 55% by weight in the binder component, the gel formed thinens. It is evident that the effect of the binder-gel component is exerted at a high level of urea-formaldehyde resin in the component.

Kromě reologická funkce má pojivogelová složka i funkci jako pojivo, přičemž pojivost stoupá s rostoucím obsahem močovinoformaldehydové pryskyřice ve složce podle vynálezu.In addition to the rheological function, the binder-gel component also has a function as a binder, wherein the binder increases with increasing urea-formaldehyde resin content in the inventive component.

Při volbě složení pojivogelová složky se tudíž uplatňuj* i požadavek na dodržení optimálního obsahu pojivá v nátěrová vrstvě. Přlliě vysoké obsahy pojivá mohou zvyšovat plynotvornost nátěrového povlaku.Therefore, when selecting the binder-gel composition, the requirement to maintain the optimum binder content in the coating layer also applies. Too high binder contents can increase the gaseousness of the coating.

Pokud je třeba užít v nátěrová hmotě vyšší obsah pojivogelové složky pro dosažení co nejlepžích Teologických vlastností či pokud se používá další pojivo, je výhodná volit pro použití přísadu a pojivogelovou složku s nižžím obsahem močovinoformaldehydové pryskyřice.If it is desired to use a higher binder content in the coating composition to achieve the best rheological properties or if another binder is used, it is preferable to use an additive and binder component with a lower urea-formaldehyde resin content for use.

Provedení vynálezu je patrná z následujících příkladů.Embodiments of the invention are apparent from the following examples.

PřikladlHe did

Pojivogelová složka, sestávající ze 70 hmotnostních dílů amorfního kysličníku křemičitého a 30 hmotnostních dílů močovinoformaldehydové pryskyřice, naředěná děnatúrováným lihem v pomáru I díl pojivogelová složky a 3 díly denaturovanáho lihu, se použije jako nosná kapalina k přípravě nátěrová suspenze tak, že ve výsledná nátěrové hmotě bude obsaženo 15 hmotnostních dílů pojivogelová složky.The binder component, consisting of 70 parts by weight of amorphous silica and 30 parts by weight of urea-formaldehyde resin, diluted with monohydrate alcohol, 1 part of binder component and 3 parts of denatured alcohol, is used as the carrier liquid to prepare the coating suspension so that contained 15 parts by weight of binder component.

Příklad 2Example 2

Pojivogelová složka tvořící 5 hmotnostních dílů slévárenská nátěrová hmoty, sestává ze 40 hmotnostních dilů amorfního kysličníku křemičitého a ze 60 hmotnostních dílů močovinoformaldehydové pryskyřice.The binder component constituting 5 parts by weight of the foundry paint consists of 40 parts by weight of amorphous silica and 60 parts by weight of urea-formaldehyde resin.

Pojivogelovou složku lze použít do slévárenských alkoholických nátěrových hmot obsahujících běžná plniva, jako například zirkonsilikát, korund, grafit, šamotovou a křemennou mouěku a podobně.The binder component can be used in foundry alcoholic paints containing conventional fillers such as zirconium silicate, corundum, graphite, fireclay and quartz flour and the like.

Příaada je vhodná pro uvedená nátěrová hmoty pro odlévání všech druhů kovů a jejich alitin, přičemž v aávialoati na jejich druhu ae bude měnit typ plniva a modifikujících přísad. Použiti přísady nezabraňuje použití ostatních známých přísad a komponent nátěrů, například pro ovlivnění atmosféry při lití, legování povrchu odlitku a podobně.The additive is suitable for said paints for the casting of all kinds of metals and their alitins, and will change the type of filler and modifying additives in the aávialoati to their kind. The use of an additive does not prevent the use of other known additive and coating components, for example, to influence the casting atmosphere, the alloy surface of the casting, and the like.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU řojivogelovó složka slévárenských nátěrů na bázi práškového amorfního kysličníku křemičitého, obsažená v množství 1 až 20 hmotnostních dílů ve slévárenské nátěrové hmotě, obsahující alkoholické rozpouštědlo, vyznačená tím, že sestává ze 40 až 80 hmotnostních dílů práškového amorfního kysličníku křemičitého a z 60 až 20 hmotnostních dílů pryskyřice močovinoformaldehydové.BACKGROUND OF THE INVENTION The iodine-gel component of foundry paints based on amorphous silica, contained in an amount of 1 to 20 parts by weight in a foundry paint containing an alcoholic solvent, characterized in that it consists of 40 to 80 parts by weight of amorphous silica powder and 60 to 20 parts by weight. parts of urea-formaldehyde resin.
CS839106A 1983-12-06 1983-12-06 Binding gel component of foundry coatings CS244460B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS839106A CS244460B1 (en) 1983-12-06 1983-12-06 Binding gel component of foundry coatings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS839106A CS244460B1 (en) 1983-12-06 1983-12-06 Binding gel component of foundry coatings

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS910683A1 CS910683A1 (en) 1985-08-15
CS244460B1 true CS244460B1 (en) 1986-07-17

Family

ID=5442383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS839106A CS244460B1 (en) 1983-12-06 1983-12-06 Binding gel component of foundry coatings

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS244460B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS910683A1 (en) 1985-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1934001B8 (en) Borosilicate glass-containing molding material mixtures
US4479824A (en) Silicate binders and coatings
US4078029A (en) Process for preparing mold
CN108655332A (en) A kind of water-based dip applicating paint and preparation method thereof for 3D printing sand mold
EA038375B1 (en) Size composition, comprising organic ester compounds and particulate, amorphous silicon dioxide, for use in the foundry industry
US3137046A (en) Foundry sand composition and method of preparation
US4019558A (en) Method of forming foundry moulds
PL156669B1 (en) Method of making refractory immersion puring gatings for molten metals
JP6903651B2 (en) Investment casting molds, methods for making such molds and their use
CS244460B1 (en) Binding gel component of foundry coatings
KR20210152482A (en) Coating Compositions, Methods of Coating Casting Molds, Use of Coating Compositions to Coat Casting Molds, and Casting Molds
US7749933B2 (en) Rheological additive
US2568364A (en) Process of making investment mold
US2772182A (en) Ceramic decoration method
US3318840A (en) Foundry composition and method of making same
RU2151019C1 (en) Antipenetration wash for molds and rods
SU1184601A1 (en) Parting paint for moulds and cores
US2668774A (en) Mold surface coating
JPS5942155A (en) Mold coating material
US4309325A (en) Clay-cement mortars and to the product made with said mortars
EP0342788A1 (en) Synthetic resin composition
CS255841B1 (en) Bindered gelatizing component of foundry alcoholic paints
SU1310090A1 (en) Suspension for making moulds by investment pattern
CN109414847A (en) Cement compositions are as the purposes of the coating of disposable casting core and the type core of associated coated
WO2024201528A1 (en) A nanotechnology-based refractory coating composition and method for prepartion thereof