DE102007012489A1 - Composition for the production of feeders - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betriftt eine Zusammensetzung zur Herstellung isolierender und/oder exothermer Speiser sowie anderer Fülltrichter- und Zufuhrelemente für Gussformen. Um eine Zusammensetzung bereitzustellen, mittels derer isolierende und/oder exotherme Speiser sowie andere Fülltrichter- und Zufuhrelemente für Gussformen herstellbar sind, die beim Abbrand der Formkörper einen verhältnismäßig niedrigen Emissionsgrad an Gasen und Zersetzungsprodukten aufweisen, die sich nachteilig auf die Eigenschaften des Gusstücks auswirken können, wird eine Zusammensetzung vorgeschlagen, umfassend feuerfeste Hohlkugeln sowie eine Bindemittelzusammensetzung, umfassend eine wässrige Dispersion eines thermoplastischen Kunststoffpolymers sowie ein Quellbindemittel.The present invention relates to a composition for the production of insulating and / or exothermic feeders and other filling funnel and feed elements for molds. In order to provide a composition by means of which insulating and / or exothermic feeders as well as other filling funnel and feed elements for casting molds can be produced, which have a relatively low emissivity of gases and decomposition products during combustion of the moldings, which can adversely affect the properties of the casting, there is proposed a composition comprising refractory hollow spheres and a binder composition comprising an aqueous dispersion of a thermoplastic polymer and a swelling binder.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zur Herstellung isolierender und/oder exothermer Speiser sowie anderer Fülltrichter- und Zufuhrelemente für Gussformen.The The present invention relates to a composition for production insulating and / or exothermic feeders and other filling funnels and feeding elements for casting molds.

Gießanordnungen für den Metallguss bestehen in der Regel aus einer Gießschale, einem Trichtersystem, Seeisern, Formen, Formkernen und anderen Komponenten. Um einen Metallguss herzustellen, wird zunächst Metall in die Gießschale der Gießanordnung gegossen, von wo aus es durch das Trichtersystem zu der Formanordnung fließt, wo es schließlich abkühlt und sich verfestigt. Das feste Metallteil wird dann durch Abtrennen von der Formanordnung freigelegt.casting assemblies for metal casting usually consist of a casting bowl, a funnel system, see-saws, molds, mold cores and other components. To produce a metal casting, metal is used first poured into the casting shell of the casting assembly, from where it flows through the funnel system to the mold assembly, where it finally cools and solidifies. The solid metal part is then removed by separation from the mold assembly exposed.

Speisern kommt dabei die Funktion von Reservoiren zu. Die Speiser enthalten überschüssiges geschmolzenes Metall, um die sich durch die Abkühlung des Metalls und den sich damit einhergehenden Schrumpf ausbildenden, von Metall freien Räume mit Metall zu füllen. Die Speiser müssen daher entsprechend die Eigenschaft aufweisen, das geschmolzene Metall heiß und über einen gewissen Zeitraum hinweg im flüssigen Zustand zu halten.feeders the function of reservoirs comes to this. The feeders contain excess molten metal, around which is due to the cooling of the Metal and the associated shrinkage, from metal to fill spaces with metal. The feeders must therefore have the property accordingly, the molten metal is hot and over a certain Period in the liquid state.

Um diese Eigenschaften zu erfüllen, weisen Speiser isolierende und/oder exotherme Eigenschaften auf. Isolierende Speiser werden in der Regel auf der Basis einer Isoliermaterial/Bindemittel-Zusammensetzung hergestellt, die zu Seeisern ausgehärtet wird. Exotherme Speiser werden im Allgemeinen auf der Grundlage einer Füllstoff-Metall-Oxidationsmittel-Bindemittel-Zusammensetzung hergestellt. Die exotherme Eigenschaft der Speiser wird durch die exotherme Umsetzung des Metalls mit dem Oxidationsmittel zum Metalloxid bewirkt, wobei die chemische Reaktion durch die Abwärme des flüssigen Metalls während des Gusses induziert wird.Around To meet these characteristics, feeders have insulating and / or exothermic properties. Insulating feeders will be typically made on the basis of an insulating material / binder composition, which is hardened to sea ice. Become an exothermic feeder generally based on a filler metal-oxidizer-binder composition produced. The exothermic property of the feeders is due to the exothermic reaction of the metal with the oxidizing agent to the metal oxide causes, whereby the chemical reaction by the waste heat of the liquid metal during casting becomes.

Darüber hinaus sind bei bestimmten Anwendungen isolierende und/oder exotherme Eigenschaften bei Gussformen oder Gießkernen selbst erwünscht. In diesem Fall kann die Gussform oder Teile davon (so genannte Kissen) bzw. können einzelne Gießkerne oder Teile davon auf der Basis einer Isoliermaterial/Bindemittelzusammensetzung bzw. Isoliermaterial/Füllstoff-Metall-Oxidationsmittel-Bindemittel-Zusammensetzung hergestellt sein.About that In addition, in certain applications, insulating and / or exothermic Properties in molds or cores itself desired. In this case, the mold or parts thereof (called cushions) or may individual cores or parts thereof based on an insulating material / binder composition or Insulating material / filler metal oxidizer binder composition prepared be.

Als Isoliermaterial bei der Herstellung von isolierenden und/oder exothermen Seeisern können dabei feuerfeste Hohlkugeln zur Anwendung kommen. Als Bindemittel können verschiedenste organische Produkte zum Einsatz kommen, vorzugsweise sogenannte Coldbox-Härtungsbindemittel, Hotbox-Härtungsbindemittel oder so genannte No-Bake-Härtungsbindemittel.When Insulating material in the production of insulating and / or exothermic Seeisern can thereby refractory hollow spheres for use come. As binders, a wide variety of organic Products are used, preferably so-called cold box curing binders, Hot box curing binders or so-called no-bake curing binders.

Die genannten Härtungsbindemittel werden nach den Verfahren unterschieden, wie diese ausgehärtet werden. Coldbox-Härtungsbindemittel werden mittels eines mit dem Bindemittel chemisch katalytisch reagierenden Gases ausgehärtet. Beispiele für Coldbox-Härtungsbindemittel sind u. a. Phenol-Urethan-Harze oder Epoxy-Acryl-Harze, welche mittels Aminen bzw. SO2 als Gaskomponente ausgehärtet werden. Hotbox-Härtungsbindemittel, beispielsweise flüssige Phenol-, Urethan- oder Aminoharze, werden unter Zusatz eines latenten, d. h. in der Wärme besonders reaktiven Härters, wie z. B. Ammoniumstearat, in heißen Formen bei verhältnismäßig hohen Temperaturen in sehr kurzer Zeit ausgehärtet. No-Bake-Härtungsbindemittel, beispielsweise auf der Basis von Urethan-, Phenol- oder Alkydharzen, werden in der Regel mittels eines säureaktiven Härtersystems bei Raumtemperatur ausgehärtet.The said curing binders are differentiated according to the methods as they are cured. Coldbox curing binders are cured by means of a chemically catalytically reactive with the binder gas. Examples of cold box curing binders include phenol-urethane resins or epoxy-acrylic resins, which are cured by means of amines or SO 2 as a gas component. Hot box curing binder, for example, liquid phenolic, urethane or amino resins, with the addition of a latent, ie particularly reactive in the heat curing agent such. As ammonium stearate, cured in hot molds at relatively high temperatures in a very short time. No-bake curing binders, for example based on urethane, phenolic or alkyd resins, are generally cured at room temperature by means of an acid-reactive curing agent system.

Im Stand der Technik sind darüber hinaus Verfahren bekannt, in welchen Wasserglas-Silikat-Binder oder alkalische Phenol-Resol-Harze mittels CO2 ausgehärtet werden.Moreover, processes are known in the prior art in which water-glass silicate binders or alkaline phenol resole resins are cured by means of CO 2 .

EP 0 913 215 B1 beispielsweise beschreibt eine Zusammensetzung zur Herstellung von Seeisern, enthaltend hohle Aluminiumsilikatkugeln sowie ein Coldbox-Härtungsbindemittel. EP 0 913 215 B1 for example, describes a composition for preparing sea ice containing hollow aluminosilicate spheres and a cold box curing binder.

Vorteil der Coldbox-, Hotbox- oder No-Bake-Härtungsbindemittel enthaltenden Zusammensetzungen zur Herstellung von Seeisern ist, dass diese in verhältnismäßig kurzer Zeit mittels entsprechender Härtungsverfahren zu ausgehärteten Seeisern verarbeitet werden können, wodurch eine verhältnismäßig schnelle Fertigung von Seeisern gewährleistet ist.advantage the cold box, hot box or no-bake curing binder containing compositions for making sea ice, that in relatively short Time hardened by means of appropriate curing Seeisern can be processed, thereby providing a relative rapid production of sea ice is guaranteed.

Die eingesetzten Coldbox-, Hotbox- und No-Bake-Härtungsbindemittel müssen jedoch in verhältnismäßig großen Mengen in die Zusammensetzungen zur Speiserfertigung eingesetzt werden, um eine ausreichende Festigkeit der aus diesen Zusammensetzungen gefertigten Speiser zu garantieren. Dies gilt insbesondere dann, wenn als Isoliermaterial Materialien eingesetzt werden, die das Bindemittel aufsaugen können.The used cold box, hot box and no-bake curing binders but must be in proportion large quantities in the compositions for feeder production be used to ensure sufficient strength of these Guaranteed compositions made of feeder. this applies especially when used as insulating material materials be able to absorb the binder.

Der verhältnismäßig hohe Gehalt der unter Verwendung der vorgenannten Zusammensetzungen hergestellten Speiser an Coldbox-, Hotbox- oder No-Bake-Härtungsbindemittel führt beim Abbrand der Speiser im Einsatz, bei welchem das Bindemittel verbrennt, zu einer entsprechend hohen Emission an Gasen und Zersetzungsprodukten, die sich zum einen nachteilig auf die Eigenschaften des Gussstückes auswirken und zum anderen die Umgebungsluft belasten.Of the relatively high salary of under Use of the aforementioned compositions produced Speiser on cold box, hot box or no-bake cure binders during burning of the feeders in use, in which the binder burns to a correspondingly high emission of gases and decomposition products, on the one hand detrimental to the properties of the casting on the other hand pollute the ambient air.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Zusammensetzung bereitzustellen, mittels derer isolierende und/oder exotherme Speiser sowie andere Fülltrichter- und Zufuhrelemente für Gussformen herstellbar sind, die beim Abbrand einen verhältnismäßig niedrigen Emissionsgrad an Gasen und Zersetzungsprodukten aufweisen, die sich nachteilig auf die Eigenschaften des Gussstücks auswirken können.task It is therefore an object of the present invention to provide a composition by means of which insulating and / or exothermic feeders and others Hopper and feed elements for casting molds can be produced which are a relative at erosion have low emissivity of gases and decomposition products, which adversely affects the properties of the casting can affect.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zusammensetzung gelöst, die

  • i) feuerfeste Hohlkugeln sowie
  • ii) eine Bindemittelzusammensetzung, umfassend eine wässrige Dispersion eines thermoplastischen Kunststoffpolymers sowie ein Quellbindemittel
umfasst.This object is achieved by a composition which
  • i) refractory hollow spheres as well
  • ii) a binder composition comprising an aqueous dispersion of a thermoplastic polymer and a swelling binder
includes.

Überraschenderweise wurde festgestellt, dass mittels einer Zusammensetzung umfassend feuerfeste Hohlkugeln sowie eine Bindemittelzusammensetzung, enthaltend eine wässrige Dispersion eines thermoplastischen Kunststoffpolymers sowie ein Quellbindemittel, isolierende und/oder exotherme Speiser sowie andere Fülltrichter- und Zufuhrelemente für Gussformen hergestellt werden können, die eine verhältnismäßig hohe Festigkeit aufweisen bei einem relativ geringen Einsatz an Kunststoffpolymer als Bindemittel. Der deutlich verminderte Gehalt an Kunststoffpolymer führt zu einer deutlichen Emissionsreduzierung von Gasen und Zersetzungsprodukten beim Speiserabbrand, welche sich nachteilig auf die Eigenschaften der Gussstücke auswirken können.Surprisingly it was found that by means of a composition comprising refractory hollow spheres and a binder composition containing an aqueous dispersion of a thermoplastic polymer and a source binder, insulating and / or exothermic feeders and other hopper and feed elements for Molds can be produced that are relatively high strength at a relatively low cost Plastic polymer as a binder. The significantly reduced content on plastic polymer leads to a significant reduction in emissions of gases and decomposition products in the consumption of waste, which is adversely affect the properties of the castings can.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist, dass diese frei von organischen Lösungsmitteln eingesetzt werden kann. Ferner ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung geruchsfrei, was sich sowohl bei der Herstellung von Seeisern aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung als auch bei der Verwendung von mittels der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellten Seeisern vorteilhaft auswirkt.One Another advantage of the composition according to the invention is that these are used free of organic solvents can be. Furthermore, the composition according to the invention is odorless, resulting in both the production of sea ice the composition of the invention as well when using by means of the invention Seaweed composition produces beneficial effects.

Darüber hinaus konnte festgestellt werden, dass auch dann, wenn es sich bei den in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eingesetzten feuerfesten Hohlkugeln um Materialien handelt, welche Bindemittel aufnehmen oder aufsaugen können, bei einem verhältnismäßig geringen Einsatz an Bindemitteln auf Kunststoffbasis verhältnismäßig hohe Festigkeitswerte erreicht werden können. Auch beim Abbrand von Seeisern, die mittels einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltend Bindemittel aufsaugende Hohlkugeln gefertigt wurden, entstehen daher verhältnismäßig geringe Mengen an Emissionen, die sich nachteilig auswirken können.About that In addition, it could be stated that even if it is in the in the composition of the invention used refractory hollow spheres are materials which Binders absorb or absorb, at a relatively low use of binders on a plastic basis, relatively high Strength values can be achieved. Even when burned Seeisern, by means of an inventive Composition containing binder absorbent hollow balls made therefore arise relatively low levels of emissions that may be detrimental.

Unter dem Begriff „Quellbindemittel" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Materialien verstanden, welche Wasser unter Volumenzunahme aufnehmen können und durch Entzug von Wasser abbinden. Bei dem wasserquellbaren Quellbindemittel der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann es sich grundsätzlich um jeden beliebigen anorganischen oder organischen Stoff handeln, der unter Volumenvergrößerung Wasser aufnimmt und durch Wasserentzug die Zusammensetzung abbindet. Vorteilhafterweise wird das einzusetzende Quellbindemittel aber auf die Art der feuerfesten Hohlkugeln sowie auf die Natur des thermoplastischen Kunststoffpolymers abgestimmt.Under The term "source binder" is used in the context of the present Invention materials understood which water with volume increase and set by withdrawal of water. at the water-swellable swelling binder of the invention Composition can basically be any inorganic or organic matter that is under water volume increase absorbs and sets the composition by dehydration. advantageously, However, the source binder to be used in the type of refractory Hollow balls and the nature of the thermoplastic polymer Voted.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist das Quellbindemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stärken, Kaolinit- und/oder Montmorillonit- enthaltenden Mineralien, insbesondere Bentoniten, Schichttonen, Schichtsilikaten, Sulfitablaugen der Zellstoffherstellung, Zuckermelassen und Superabsorbern. Dabei können insbesondere die anorganischen Quellbindemittel wie Bentonite und Schichttone bevorzugt sein, da diese beim Speiserabbrand zu keiner Emissionsentwicklung führen. Darüber hinaus können aber auch die organischen Quellbindemittel wie Stärken, Sulfitablaugen der Zellstoffherstellung, Zuckermelassen oder Superabsorber bevorzugt sein. Diese organischen Materialien verbrennen zwar beim Speiserabbrand unter Gasentwicklung, es konnte jedoch festgestellt werden, dass beim Abbrand von Polysacchariden, Oligosacchariden und Superabsorbern kaum Gase oder Zersetzungsprodukte entstehen, die sich nachteilig auf die Eigenschaften des hergestellten Gussstücks auswirken. Unter dem Begriff „Superabsorber" werden dabei Copolymere aus Acrylsäure und Natriumacrylat verstanden, wobei einzelne Polymerketten mittels so genannter Kernvernetzer (core-cross-linker) miteinander vernetzt sind.According to a preferred embodiment of the composition according to the invention, the swelling binder is selected from the group consisting of starches, kaolinite- and / or montmorillonite-containing minerals, in particular bentonites, layered clays, phyllosilicates, pulp liquor liquors, sugar molasses and superabsorbents. The inorganic swelling binders, such as bentonites and layer clays, may in particular be preferred, since these do not lead to emission development during the consumption of feed. In addition, however, the organic swelling binders such as starches, sulfite waste liquors from pulp production, sugar molasses or superabsorbents may also be preferred. Although these organic materials burn in the burnout with gas evolution, it has been found that the combustion of polysaccharides, oligosaccharides and superabsorbents hardly arise gases or decomposition products, which adversely affect the properties of the cast produced. The term "superabsorber" is understood to mean copolymers of acrylic acid and sodium acrylate, wherein a individual polymer chains are crosslinked by means of so-called core crosslinkers (core-cross-linker).

Unter dem Begriff „Stärken" werden dabei insbesondere so genannte Quellstärken verstanden, die beispielsweise durch hydrothermische Behandlung nativer Stärken erhältlich sind. Darüber hinaus werden unter Stärken insbesondere Dextrine verstanden, die durch trockene Erhitzung von nativen Stärken unter Säureeinwirkung gewonnen werden können. Als native Stärken können dabei beispielsweise Getreidestärken (z. B. Mais- oder Weizenstärke) oder Knollenstärken (z. B. Kartoffelstärke) eingesetzt werden.Under The term "strengths" are used in particular so-called source strengths understood, for example obtainable by hydrothermal treatment of native starches are. In addition, taking strengths in particular Dextrins understood by dry heating of native starches can be obtained under acid action. For example, as native strengths can Cereal starches (eg corn or wheat starch) or tubers (eg potato starch) become.

Entsprechend einer weiter bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist das Quellbindemittel in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mit einem Anteil von 1 bis 20 Mass.-% enthalten, bevorzugt mit einem Anteil von 2 bis 15 Mass.-% und besonders bevorzugt mit einem Anteil von 4 bis 10 Mass.-% bezogen auf die Trockenmasse des Quellbindemittels. Es konnte gezeigt werden, dass bei einem Anteil des Quellbindemittels in der Zusammensetzung von unterhalb von 1 Mass.-% der Anteil an thermoplastischem Kunststoffpolymer in der Zusammensetzung nur geringfügig vermindert werden kann, um entsprechende Festigkeitswerte von aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellten Seeisern zu erhalten. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass, wenn das Quellbindemittel in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mit einem Anteil von mehr als 20 Mass.-% enthalten ist, der Anteil an thermoplastischem Kunststoffpolymer in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung nicht weiter vermindert werden kann, wenn ausreichende Festigkeitswerte erhalten werden sollen.Corresponding a further preferred embodiment of the invention Composition is the source binder in the invention Containing a composition of 1 to 20% by mass, preferably in a proportion of 2 to 15% by mass and more preferably in a proportion of 4 to 10% by mass, based on the dry matter of the source binder. It could be shown that at one Proportion of swelling binder in composition from below of 1 mass% of the proportion of thermoplastic polymer polymer be reduced only slightly in the composition can to corresponding strength values of from the inventive To obtain composition of prepared sea ice. About that In addition, it was found that when the source binder in the Composition according to the invention with a proportion of more than 20 mass%, the content of thermoplastic polymer not in the composition according to the invention can be further reduced if sufficient strength values to be obtained.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält eine wässrige Dispersion eines thermoplastischen Kunststoffpolymers, d. h. seine chemische Zusammensetzung ist auf die Dispergierbarkeit in wässriger Phase abgestimmt, wobei zur Dispergierung auch Dispergierhilfsmittel zum Einsatz kommen können. Vorzugsweise weist das thermoplastische Kunststoffpolymer eine minimale Filmbildungstemperatur (MFT) nach DIN 53787 von kleiner 100°C und größer 45°C auf. Weiter kommt ihm vorzugsweise eine dynamische Einfriertemperatur (Tλmax) nach DIN 53445/DIN 7724 von > 150°C zu. Innerhalb bestimmter Voraussetzungen lässt sich die Wärmeformbeständigkeit bzw. die dynamische Einfriertemperatur (Tλmax) des Polymers durch Auswahl der Monomeren und ihrer Anteile in vorhersehbarer Weise steuern (vgl. Vieweg-Esser, Kunststoff-Handbuch, Band IX, Polymethacrylate, S. 333-340, C. Hanser-Verlag, 1975 ).The composition according to the invention contains an aqueous dispersion of a thermoplastic polymer, ie its chemical composition is matched to the dispersibility in the aqueous phase, dispersants also being able to be used for dispersing. Preferably, the thermoplastic polymer has a minimum film formation temperature (MFT) according to DIN 53787 of less than 100 ° C and greater than 45 ° C. Furthermore, it preferably has a dynamic glass transition temperature (T λmax ) according to DIN 53445 / DIN 7724 of> 150 ° C. Within certain conditions, the heat resistance or the dynamic glass transition temperature (T λmax ) of the polymer can be controlled in a predictable manner by selecting the monomers and their proportions (cf. Vieweg-Esser, Kunststoff-Handbuch, Volume IX, polymethacrylates, p. 333-340, C. Hanser-Verlag, 1975 ).

In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung liegt die Bindemittelzusammensetzung vorzugsweise in Form eines Gemisches vor, d. h., dass die Bindemittelzusammensetzung hergestellt wird, indem ein ausgebildetes thermoplastisches Kunststoffpolymer, vorzugsweise in wässriger Phase dispergiert, mit dem Quellbindemittel vermischt wird.In the composition of the invention is the Binder composition, preferably in the form of a mixture before, d. h. that the binder composition is prepared, by a formed thermoplastic polymer, preferably dispersed in the aqueous phase, with the swelling binder is mixed.

Bei dem in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen thermoplastischen Kunststoffpolymer handelt es sich vorzugsweise um ein Acrylatpolymer, das beispielsweise durch Hompolymerisation von Acrylsäureestern, beispielsweise Acrylsäurebutylester, -propylester, -ethylester oder -methylester, oder Acrylsäuren, beispielsweise Acrylsäure, erhalten werden kann, oder um ein Vinylacetatpolymer.at that contained in the composition of the invention thermoplastic polymer is preferably to an acrylate polymer, for example by Hompolymerisation of acrylic acid esters, for example butyl acrylate, propyl ester, ethyl ester or methyl ester, or acrylic acids, For example, acrylic acid, can be obtained, or a vinyl acetate polymer.

Es wurde jedoch festgestellt, dass, wenn das thermoplastische Kunststoffpolymer der wässrigen Dispersion ein Copolymer ist, dieses in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eine verhältnismäßig geringe Tendenz zur Koagulation aufweist, welche eine verminderte Filmbildungstendenz des Kunststoffpolymers bewirken könnte. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist daher das Kunststoffpolymer der wässrigen Dispersion ein Copolymer. Dabei kann das Copolymer sowohl ein statistisches Copolymer, ein Gradientcopolymer, ein alternierendes Copolymer, ein Blockcopolymer als auch ein Pfropfcopolymer sein.It However, it was found that when the thermoplastic polymer the aqueous dispersion is a copolymer, this in the Composition of the invention a relatively has a low tendency to coagulate, which diminished one Could cause film formation tendency of the plastic polymer. According to a preferred embodiment The composition according to the invention is therefore the plastic polymer of the aqueous dispersion is a copolymer. In this case, the copolymer may be both a random copolymer, a Gradient copolymer, an alternating copolymer, a block copolymer as well as a graft copolymer.

Beispiele für besonders bevorzugte Copolymere sind Copolymere von Acrylsäureestern, vorzugsweise von Acrylsäurebutylestern, -propylestern, -ethylestern und -methylestern, oder Acrylsäuren, beispielsweise Acrylsäure, mit anderen Monomeren wie Styrol oder Vinylethern. Weiter bevorzugte Copolymere sind Ethylenvinylacetatpolymere.Examples particularly preferred copolymers are copolymers of Acrylic esters, preferably of butyl acrylates, propyl esters, ethyl esters and methyl esters, or acrylic acids, for example, acrylic acid, with other monomers such as styrene or vinyl ethers. Further preferred copolymers are ethylene-vinyl acetate polymers.

Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Copolymer ein Copolymer eines Acrylsäureesters, insbesondere eines Acrylsäurebutylesters, vorzugsweise eines – n-butylesters, mit einem Acrylnitril, vorzugsweise Acrylnitril. Es konnte festgestellt werden, dass Copolymere, die als Monomerbausteine einen Acrylsäureester und ein Acrylnitril enthalten, bei verhältnismäßig geringen Massenanteilen in der Zusammensetzung zu hohen Festigkeitswerten bei aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellten Formkörpern führen.Corresponding a particularly preferred embodiment is the copolymer a copolymer of an acrylic ester, especially one Butyl acrylate, preferably a - n-butyl ester, with an acrylonitrile, preferably acrylonitrile. It could be determined be that copolymers which use an acrylic ester as monomer building blocks and an acrylonitrile, at relative low mass fractions in the composition to high strength values from the composition of the invention lead produced moldings.

Vorzugsweise ist das Copolymer ein Acrylsäurebutylester/Acrylnitril-Copolymer, vorzugsweise ein Acrylsäure-n-butylester/Acrylnitril-Copolymer, wobei auch Acrylsäure-tert.-butylester und -isobutylester bevorzugt als Monomerbausteine in dem Copolymer enthalten sein können. Dabei kann es bevorzugt sein, wenn der Acrylsäurebutylester mit einem Anteil von 20 bis 40 Mass.-% in dem Copolymer enthalten ist.Preferably the copolymer is a butyl acrylate / acrylonitrile copolymer, preferably an n-butyl acrylate / acrylonitrile copolymer, wherein also tert-butyl acrylate and isobutyl ester may preferably be included as monomer building blocks in the copolymer. It may be preferred if the butyl acrylate in a proportion of 20 to 40 mass% in the copolymer is.

Alternativ dazu kann das Copolymer ein Copolymer einer substituierten oder unsubstituierten Acrylsäure sein. Besonders bevorzugte Beispiele für derartige Copolymere sind in der EP 0 119 468 A1 benannt, die hiermit durch Referenzierung in die vorliegende Erfindung miteinbezogen werden.Alternatively, the copolymer may be a copolymer of a substituted or unsubstituted acrylic acid. Particularly preferred examples of such copolymers are in EP 0 119 468 A1 named, which are hereby incorporated by reference in the present invention.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist die wässrige Dispersion eines thermoplastischen Kunststoffpolymers in der Zusammensetzung mit einem Anteil von 1 bis 25 Mass.-% enthalten, bevorzugt mit einem Anteil von 5 bis 20 Mass.-% und besonders bevorzugt mit einem Anteil von 7 bis 15 Mass.-% bezogen auf eine wässrige Dispersion mit einem Anteil von 40 Mass.-% an dem Kunststoffpolymer. Das heißt, dass in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung das thermoplastische Kunststoffpolymer vorzugsweise mit einem Anteil von 0,4 bis 10 Mass.-% enthalten ist. Es konnte festgestellt werden, dass, wenn der Anteil an wässriger Dispersion des Kunststoffpolymers in der Zusammensetzung kleiner als 1 Mass.-% ist, aus der Zusammensetzung gefertigte Formkörper keine ausreichenden Festigkeitswerte aufweisen. Darüber hinaus wurde beobachtet, dass bei einem Anteil von mehr als 25 Mass.-% der wässrigen Dispersion des Kunststoffpolymers in der Zusammensetzung sich keine weiteren vorteilhaften Eigenschaften ergeben.According to one further preferred embodiment of the invention Composition is the aqueous dispersion of a thermoplastic Plastic polymer in the composition in a proportion of 1 to 25% by mass, preferably with a proportion of 5 to 20 Mass .-% and particularly preferably in a proportion of 7 to 15 Mass .-% based on an aqueous dispersion with a proportion of 40 mass% of the plastic polymer. That means that in the composition according to the invention the thermoplastic Plastic polymer preferably in a proportion of 0.4 to 10 mass% is included. It could be stated that if the share aqueous dispersion of the plastic polymer in the composition less than 1 mass% is molded articles made from the composition do not have sufficient strength values. About that In addition, it has been observed that when more than 25% by mass the aqueous dispersion of the plastic polymer in the Composition no further advantageous properties result.

Bei den in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen feuerfesten Hohlkugeln handelt es sich vorzugsweise um Kugeln mit einem hohlen Kern sowie mit einer geschlossenen Außenwand. Durch die geschlossene Außenwand wird verhindert, dass die Bindemittelzusammensetzung in die Hohlkugeln eindringen kann, was zu einem unerwünschten erhöhten Einsatz an Bindemittelzusammensetzung führen könnte. Die Hohlkugeln können im Allgemeinen jede Wanddicke aufweisen, Hohlkugeln mit einer Wanddicke von etwa 10% des Hohlkugeldurchmessers sind jedoch bevorzugt.at contained in the composition of the invention refractory hollow spheres are preferably balls with a hollow core and a closed outer wall. The closed outer wall prevents the binder composition can penetrate into the hollow spheres, what an undesirable increased use Binder composition could result. The Hollow spheres may generally have any wall thickness, Hollow balls with a wall thickness of about 10% of the hollow ball diameter however are preferred.

In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung können als feuerfeste Hohlkugeln ebenfalls feuerfeste kugelförmige Partikel eingesetzt werden, die eine offenporige oder geschlossenporige Porenstruktur aufweisen, wie z. B. vorzugsweise Bims, so genannte Aerogele oder entsprechende Partikel auf der Basis pyrogener Kieselsäure, da aufgefunden wurde, dass die Bindemittelzusammensetzung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eine verhältnismäßig geringe Tendenz zeigt, in Porensysteme einzudringen und so bei der Verwendung derartiger Hohlkugeln nur ein verhältnismäßig gering erhöhter Einsatz an Bindemittelzusammensetzung erforderlich ist.In the composition of the invention can as refractory hollow spheres also refractory spherical Particles are used which have an open-pored or closed-pore Have pore structure, such as. B. preferably pumice, so-called Aerogels or corresponding particles based on fumed silica, since it has been found that the binder composition of the invention Composition a relative shows little tendency to penetrate into pore systems and so in the Use of such hollow balls only a relatively low increased use of binder composition required is.

Insbesondere im Hinblick auf die Herstellung von isolierenden oder isolierenden und exothermen Seeisern kann es vorgesehen sein, dass in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung die feuerfesten Hohlkugeln mit einem Anteil von 10 bis 90 Mass.-% enthalten sind, vorzugsweise mit einem Anteil von 30 bis 70 Mass.-% und besonders bevorzugt mit einem Anteil von 40 bis 60 Mass.-%.Especially with regard to the production of insulating or insulating and exothermic sea ice it may be provided that in the inventive Composition of the refractory hollow spheres in a proportion of 10 to 90 mass% are contained, preferably with a proportion from 30 to 70 mass%, and more preferably in a proportion of 40 to 60 mass%.

Erfindungsgemäß bevorzugte feuerfeste Hohlkugeln sind aus Siliziumoxid oder Aluminiumoxid gebildet. Darüber hinaus ist es besonders bevorzugt, wenn die feuerfesten Hohlkugeln Aluminiumsilikat(Alumosilikat)-Hohlkugeln sind, vorzugsweise Hohlkugeln, die in der Literatur und im Handel als Cenospheres oder Extendospheres bezeichnet werden und aus Flugaschen stammen.According to the invention preferred refractory hollow spheres are formed of silica or alumina. In addition, it is particularly preferred when the refractory Hollow spheres aluminosilicate (aluminosilicate) hollow spheres are, preferably Hollow spheres known in the literature and commercially as Cenospheres or Extendospheres are called and derived from fly ash.

Darüber hinaus können als feuerfeste Hohlkugeln auch Vulkanaschen eingesetzt werden, die je nach Abbauregion einen unterschiedlichen Anteil an Al2O3 oder SiO2 enthalten. Ein Beispiel für eine besonders bevorzugte Vulkanasche ist der so genannte Pozzolana.In addition, as refractory hollow spheres and volcanic ash can be used, depending on the degradation region containing a different proportion of Al 2 O 3 or SiO 2 . An example of a particularly preferred volcanic ash is the so-called Pozzolana.

Darüber hinaus weisen gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung die Aluminiumsilikat-Hohlkugeln einen Gehalt an Aluminiumoxid unterhalb von 38 Mass.-% auf, vorzugsweise einen Gehalt zwischen 20 und 38 Mass.-%. Aluminiumsilikat-Hohlkugeln mit einem verhältnismäßig niedrigen Aluminiumoxidgehalt sind im Handel kostengünstiger erhältlich als entsprechende Hohlkugeln mit einem hohen Aluminiumoxidgehalt, weshalb sich mittels der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mit Aluminiumsilikat-Hohlkugeln mit einem verhältnismäßig geringen Gehalt an Aluminiumoxid Formkörper verhältnismäßig kostengünstig herstellen lassen.About that In addition, according to a further preferred embodiment the inventive composition, the aluminum silicate hollow spheres a content of alumina below 38% by mass, preferably a content between 20 and 38 mass%. Aluminum silicate hollow spheres with a relatively low alumina content are commercially available at a lower cost than corresponding hollow spheres with a high alumina content, which is why with the inventive composition Aluminum silicate hollow spheres with a relative low content of alumina molded body relatively can be produced inexpensively.

Je höher der Aluminiumoxid-Gehalt der Aluminiumsilikat-Hohlkugel ist, desto höher ist deren Erweichungspunkt. Für einige Anwendungen, beispielsweise dem Stahlguss, kann es daher bevorzugt sein, wenn der Aluminiumoxid-Gehalt der Aluminiumsilikat-Hohlkugeln verhältnismäßig hoch ist, um eine Formstabilität des Speisers im entsprechenden Guss zu gewährleisten. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann es daher vorgesehen sein, wenn der Gehalt der Aluminiumsilikat-Hohlkugel an Aluminiumoxid größer ist als 38 Mass.-%, vorzugsweise größer als 40 Mass.-%, bevorzugt größer als 50 Mass.-%, mehr bevorzugt größer als 70 Mass.-% und am meisten bevorzugt größer als 90 Mass.-%.The higher the aluminum oxide content of the aluminum silicate hollow sphere, the higher its softening point. For some applications, such as steel casting, it may therefore be preferable if the alumina content of the aluminosilicate hollow spheres is relatively high in order to ensure a dimensional stability of the feeder in the corresponding casting. According to another preferred embodiment of the composition according to the invention, it can therefore be provided that the content of aluminum silicate hollow sphere of aluminum oxide is greater than 38 mass%, preferably greater than 40 mass%, preferably greater than 50 mass%, more preferably greater than 70 mass%, and most preferably greater than 90 mass%.

Ferner kann es bevorzugt sein, wenn der Gehalt der Aluminiumsilikat-Hohlkugeln an Aluminiumoxid zwischen 38 und 59 Mass.-% beträgt.Further it may be preferred if the content of the aluminosilicate hollow spheres of aluminum oxide is between 38 and 59% by mass.

Hauptsächlich in Abhängigkeit von der Dichte der feuerfesten Hohlkugeln können geeignete Zusammensetzungen für die Herstellung von Seeisern sowie anderer Fülltrichter- und Zufuhrelemente für Gussformen erhalten werden. So ist die isolierende Kraft des erhaltenen Speisers umso größer, je niedriger die Dichte der feuerfesten Hohlkugeln ist, während dichtere Hohlkugeln eine geringere isolierende Kraft aufweisen. Ein anderer wichtiger Faktor für die Auswahl der feuerfesten Hohlkugeln ist deren spezifische Oberfläche, denn je kleiner diese ist, desto geringer ist der Verbrauch an Bindemitteln und in der Folge davon die Emissionsentwicklung beim Abbrand der Speiser.Mainly depending on the density of the refractory hollow spheres may be suitable compositions for the preparation of sea urchins as well as other hopper and feeder elements for molds. So is the insulating one Force of the feeder obtained, the greater, depending while the density of the refractory hollow spheres is lower denser hollow spheres have a lower insulating force. Another important factor in the selection of refractory Hollow balls is their specific surface, because the smaller this is, the lower the consumption of binders and as a result, the development of emissions during burning of the feeders.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung weisen die feuerfesten Hohlkugeln einen Durchmesser von bis zu 3 mm auf. Jedoch werden erfindungsgemäß Hohlkugeln mit einem mittleren Durchmesser von unterhalb von 1 mm bevorzugt.According to one further preferred embodiment of the invention Composition, the refractory hollow spheres have a diameter up to 3 mm. However, according to the invention hollow spheres with a mean diameter of less than 1 mm.

Darüber hinaus kann es gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorgesehen sein, dass die Zusammensetzung einen feuerfesten Füllstoff umfasst, vorzugsweise einen Formsand. Erfindungsgemäß bevorzugte Formsande sind dabei Quarzsand, Chromitsand, Zirkonsand oder Olivinsand, wobei Quarzsand besonders bevorzugt ist.About that In addition, it may according to another preferred Embodiment of the composition according to the invention be provided that the composition is a refractory filler comprises, preferably a molding sand. According to the invention preferred Form sands are quartz sand, chromite sand, zircon sand or olivine sand, quartz sand being particularly preferred.

Der feuerfeste Füllstoff kann gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mit einem Anteil von bis zum 70 Mass.-% in der Zusammensetzung enthalten sein, vorzugsweise mit einem Anteil von bis zu 20 Mass.-%, besonders bevorzugt mit einem Anteil von 5 bis 15 Mass.-%.Of the refractory filler can be made according to a further preferred embodiment of the invention Composition with a proportion of up to 70% by mass in the composition be contained, preferably in a proportion of up to 20 Mass .-%, particularly preferably in a proportion of 5 to 15% by mass.

Eine typische, durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Zusammensetzung umfasst 10 bis 90 Mass.-% der feuerfesten Hohlkugeln, 0 bis 20 Mass.-% des feuerfesten Füllstoffs, 1 bis 20 Mass.-% des Quellbindemittels und 1 bis 25 Mass.-% der wässrigen Dispersion eines thermoplastischen Kunststoffpolymers bezogen auf eine wässrige Dispersion mit einem Anteil von 40 Mass.-% an dem Kunststoffpolymer.A typical composition provided by the present invention comprises 10 to 90% by weight of the refractory hollow spheres, 0 to 20% by mass of the refractory filler, 1 to 20% by mass of the swelling binder and 1 to 25 mass% of the aqueous dispersion of a thermoplastic Plastic polymer based on an aqueous dispersion with a proportion of 40 mass% of the plastic polymer.

Darüber hinaus kann gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung die Zusammensetzung 10 bis 90 Mass.-% Aluminiumsilikat-Hohlkugeln, vorzugsweise mit einem Anteil an Aluminiumoxid zwischen 20 und 38 Mass.-%, 0 bis 20 Mass.-% des feuerfesten Füllstoffs, 1 bis 20 Mass.-% des Quellbindemittels und 1 bis 25 Mass.-% der wässrigen Dispersion eines Acrylsäureester/Acrylnitril- Copolymers enthalten bezogen auf eine wässrige Dispersion mit einem Anteil von 40 Mass.-% an dem Copolymer.About that In addition, according to a further preferred embodiment the composition of the invention the composition 10 to 90 mass .-% aluminum silicate hollow spheres, preferably with a proportion of aluminum oxide between 20 and 38 mass%, 0 to 20 mass% of the refractory filler, 1 to 20 mass% of the swelling binder and 1 to 25 mass% of the aqueous Dispersion of an acrylic acid ester / acrylonitrile copolymer contained with respect to an aqueous dispersion with a Proportion of 40 mass% of the copolymer.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ein Metall, ein Oxidanz zur Oxidation des Metalls und/oder ein anorganisches Fluor-Flussmittel umfassen.The Composition according to the invention can according to a further preferred embodiment, a metal, an oxidant for the oxidation of the metal and / or an inorganic fluorine flux include.

Wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung beispielsweise zur Herstellung exothermer Speiser dienen soll, umfasst die Zusammensetzung ein Metall, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminium, Magnesium und Silizium, vorzugsweise Aluminium. Dabei kann das Metall beispielsweise in Form eines Pulvers oder in Form eins Granulats vorliegen.If the composition according to the invention, for example to serve for the production of exothermal feeders, comprises the composition a metal selected from the group consisting of aluminum, magnesium and silicon, preferably aluminum. In this case, the metal, for example in the form of a powder or in the form of granules.

Je nachdem, wie stark exotherm der mittels der erfindungsgemäßen Zusammensetzung herzustellende Speiser sein soll, gestaltet sich der Anteil des Metalls in der Zusammensetzung. Vorzugsweise ist das Metall in der Zusammensetzung mit einem Anteil von bis zu 40 Mass.-% enthalten, bevorzugt mit einem Anteil von 5 bis 30 Mass.-% und besonders bevorzugt mit einem Anteil von 10 bis 20 Mass.-%.ever after how strongly exothermic the means of the invention Composition to be produced feeder is designed the proportion of metal in the composition. Preferably the metal in the composition with a share of up to 40 Mass .-%, preferably in a proportion of 5 to 30 mass% and particularly preferably in a proportion of 10 to 20% by mass.

Zur Oxidation des Metalls kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung ein Oxidanz enthalten. Erfindungsgemäß bevorzugte Oxidanzien sind Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe besteht aus Alkalimetallsalzen, Erdalkalimetallsalzen, z. B. Bariumsalzen, Alkalimetalloxiden und Erdalkalimetalloxiden, z. B. Bariumoxid.For oxidation of the metal, the composition according to the invention may contain an oxidant. Oxidants preferred according to the invention are compounds selected from the group consisting of alkali metal salts, alkaline earth metal salts, eg. For example, barium salts, alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides, e.g. B. Bari oxide.

Darüber hinaus kann das Oxidanz auch eine Verbindung sein, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Eisenoxiden und Manganoxiden, beispielsweise Fe2O3 oder Kaliumpermanganat.In addition, the oxidant may also be a compound selected from the group consisting of iron oxides and manganese oxides, for example Fe 2 O 3 or potassium permanganate.

Das Oxidanz kann gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einer Menge vorliegen, die ausreicht, um das Metall vollständig zu oxidieren, so dass grundsätzlich kein Luftsauerstoff bei der Oxidation des Metalls benötigt wird.The Oxidant can according to a further preferred embodiment the composition of the invention in one Amount present, which is sufficient to complete the metal to oxidize, so that basically no atmospheric oxygen needed in the oxidation of the metal.

Enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung ein anorganisches Fluor-Flussmittel, so ist diese Verbindung vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kryolith (Na3AlF6) und Aluminiumfluorid.If the composition according to the invention contains an inorganic fluorine flux, this compound is preferably selected from the group consisting of cryolite (Na 3 AlF 6 ) and aluminum fluoride.

Das anorganische Flussmittel ist in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorzugsweise mit einem Anteil von bis zu 5 Mass.-% enthalten, vorzugsweise mit einem Anteil von 1 bis 3 Mass.-%.The inorganic flux is in the invention Composition preferably with a proportion of up to 5 mass% contained, preferably in a proportion of 1 to 3 mass .-%.

Eine typische, durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Zusammensetzung zur Herstellung von beispielsweise isolierenden und exothermen oder exothermen Seeisern enthält vorzugsweise 10 bis 90 Mass.-% der feuerfesten Hohlkugeln, 0 bis 70 Mass.-% des feuerfesten Füllstoffs, 1 bis 20 Mass.-% des Quellbindemittels, 5 bis 40% Mass.-% des Metalls und 1 bis 25 Mass.-% der wässrigen Dispersion eines thermoplastischen Kunststoffpolymers bezogen auf eine wässrige Dispersion mit einem Anteil von 40 Mass.-% an dem Kunststoffpolymer.A typical composition provided by the present invention for the production of, for example, insulating and exothermic or exothermic sea ice preferably contains 10 to 90 mass% the refractory hollow spheres, 0 to 70 mass% of the refractory filler, 1 to 20% by mass of the swelling binder, 5 to 40% by mass of the metal and 1 to 25 mass% of the aqueous dispersion of a thermoplastic Plastic polymer based on an aqueous dispersion with a proportion of 40 mass% of the plastic polymer.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Herstellung beispielsweise eines isolierenden/exothermen oder exothermen Speisers enthält die Zusammensetzung 10 bis 90 Mass.-% Aluminiumsilikat-Hohlkugeln, vorzugsweise mit einem Anteil an Aluminiumoxid zwischen 20 und 38 Mass.-%, 0 bis 70 Mass.-% des feuerfesten Füllstoffs, 1 bis 20 Mass.-% des Quellbindemittels, 5 bis 40 Mass.-% des Metalls und 1 bis 25 Mass.-% einer wässrigen Dispersion eines Acrylester/Acrylnitril-Copolymers bezogen auf eine wässrige Dispersion mit einem Anteil von 40 Mass.-% an dem Copolymer.According to one particularly preferred embodiment of the invention A composition for producing, for example, an insulating / exothermic or exothermic feeder contains the composition 10 to 90 mass .-% aluminum silicate hollow spheres, preferably with a Alumina content between 20 and 38 mass%, 0 to 70 mass% of the refractory filler, 1 to 20% by mass of the swelling binder, 5 to 40 mass% of the metal and 1 to 25 mass% of an aqueous Dispersion of an acrylic ester / acrylonitrile copolymer based on a aqueous dispersion in a proportion of 40 wt .-% of the copolymer.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines isolierenden und/oder exothermen Speisers sowie anderer Fülltrichter- und Zufuhrelemente für Gussformen, umfassend die Schritte des

  • a) Einbringens einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung in eine Form unter Ausbildung eines ungehärteten Formkörpers;
  • b) Aushärtens der Bindemittelzusammensetzung;
  • c) Entnehmens des Formkörpers aus der Form.
The present invention further relates to a method for producing an insulating and / or exothermic feeder as well as other filling funnel and feed elements for molds, comprising the steps of
  • a) introducing a composition according to the invention into a mold to form an uncured molding;
  • b) curing the binder composition;
  • c) removing the shaped body from the mold.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Zusammensetzung durch Einschießen der Zusammensetzung in die Form mittels einer Kernschießmaschine eingebracht. Dadurch wird ein schnelles Befüllen der Form ohne die Ausbildung von unerwünschten Hohlräumen gewährleistet.According to one preferred embodiment of the invention Procedure, the composition by shooting the Composition into the mold by means of a core shooter brought in. This will cause a quick filling of the mold without the formation of unwanted voids guaranteed.

Entsprechend einer weiter bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Aushärten der Bindemittelzusammensetzung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mittels Durchleiten von erwärmter Luft durch die Zusammensetzung. Es konnte festgestellt werden, dass, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung mittels Durchleiten von erwärmter Luft durch die Zusammensetzung ausgehärtet wird, die entsprechenden Formkörper, wie beispielsweise Speiser, eine sehr hohe Dimensionsgenauigkeit sowie hohe Festigkeitswerte aufweisen. Darüber hinaus erhält man mittels Durchleiten von erwärmter Luft durch die Zusammensetzung sehr hohe Härtungsgeschwindigkeiten bezüglich einer Anhärtung oder Durchhärtung, so dass dieses Verfahren auch in der automatisierten Produktion eine vorteilhafte Anwendbarkeit finden kann. Wenn der Formkörper in der Form vollständig ausgehärtet werden soll, ist dabei entscheidend, dass die Bindemittelzusammensetzung mittels der erwärmten Luft auf eine Temperatur temperiert wird, welche zumindest der Filmbildungstemperatur des thermoplastischen Kunststoffpolymers entspricht.Corresponding a further preferred embodiment of the invention Method, the curing of the binder composition the composition of the invention by means Passing heated air through the composition. It was found that when the inventive Composition by passing heated air cured by the composition, the corresponding Shaped body, such as feeder, a very high Dimensional accuracy and high strength values. About that In addition, it is obtained by passing heated air by the composition very high curing rates with respect to a hardening or curing, so this procedure also in automated production find an advantageous applicability. When the molding should be completely cured in the mold, It is crucial that the binder composition means the heated air is heated to a temperature which at least the film-forming temperature of the thermoplastic polymer equivalent.

Alternativ oder zusätzlich zu dem Aushärten mittels Durchleiten von erwärmter Luft durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann das Aushärten der Bindemittelzusammensetzung auch mittels Erwärmen der Form erfolgen.alternative or in addition to curing by passage of heated air through the inventive Composition can be curing of the binder composition also done by heating the mold.

Alternativ zum vollständigen Aushärten des Formkörpers in der Form kann gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass das Aushärten der Bindemittelzusammensetzung in zwei voneinander getrennten Verfahrensschritten erfolgt.alternative for complete curing of the molding in the form may according to a further preferred Embodiment of the invention Be provided method that the curing of the binder composition takes place in two separate process steps.

Es ist bei der Aushärtung der Bindemittelzusammensetzung in zwei voneinander getrennten Verfahrensschritten vorzugsweise vorgesehen, dass in einem ersten Verfahrensschritt die Bindemittelzusammensetzung so weit angehärtet wird, bis der Formkörper sicher handhabbar ist. Dabei soll unter sicherer Handhabbarkeit des Formkörpers verstanden werden, dass der Formkörper von einem Ort zu einem anderen ohne Durchhängen oder Durchbrechen transportiert werden kann. Nachdem der Formkörper bis zur sicheren Handhabbarkeit angehärtet worden ist, wird dieser der Form entnommen und danach in einem zweiten Schritt durch Erwärmen vollständig ausgehärtet. Vorzugsweise erfolgt das Anhärten der Bindemittelzusammensetzung bis zur sicheren Handhabbarkeit des Formkörpers mittels Durchleiten von erwärmter Luft durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung. Das vollständige Aushärten des Formkörpers erfolgt dann vorzugsweise in einem Ofen.It is in the curing of the binder composition in two separate process steps are preferably provided, that in a first process step, the binder composition is cured until the molding is safe is manageable. It should be under safe handling of the molding be understood that the shaped body from one place to transported to another without sagging or breaking through can be. After the molding to safe handling has been cured, this is taken from the mold and then in a second step by heating completely hardened. Preferably, the curing takes place the binder composition until the safe handling of the Shaped body by passing heated Air through the composition of the invention. The complete curing of the molding then takes place preferably in an oven.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Herstellung isolierender und/oder exothermer Speiser sowie anderer Fülltrichter- und Zufuhrelemente für Gussformen oder zur Herstellung von Gussformen oder Gießkernen oder Teilen davon.The The present invention further relates to the use of the invention Composition for producing insulating and / or exothermic Feeder as well as other hopper and feeder elements for molds or for the production of molds or Foundry cores or parts thereof.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Speiser, hergestellt aus oder hergestellt unter Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung.The The present invention further relates to a feeder manufactured made or prepared using the invention Composition.

Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.The The following examples serve to explain the invention.

Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1

Ein isolierender Speiser wurde mittels der nachstehenden Zusammensetzung hergestellt: Bestandteile Mass.-% Feuerfeste Hohlkugeln a) 69 Coldbox-Härtungsbindemittel b) 14 Feuerfester Füllstoff c) 17

  • a) SG Extendospheres, The P.Q. Corporation, Aluminiumsilikat-Hohlkugeln mit einem Aluminiumoxidgehalt von 20–38 Mass.-%, Absorption in Öl (pro 100 g): 57,5, Dichte: 0,4 g/ml, Teilchengröße von 10–350 μm.
  • b) Gemisch aus einem Teil Ecocure 100 EP 3931, und aus zwei Teilen Ecocure 290/6.
  • c) Quarzsand, H31.
An insulating feeder was made by the following composition: ingredients Mass .-% Refractory hollow spheres a) 69 Coldbox curing binder b) 14 Refractory filler c) 17
  • a) SG Extendospheres, The PQ Corporation, aluminum silicate hollow spheres with an aluminum oxide content of 20-38% by mass, absorption in oil (per 100 g): 57.5, density: 0.4 g / ml, particle size of 10 350 μm.
  • b) Mixture of one part Ecocure 100 EP 3931, and two parts Ecocure 290/6.
  • c) quartz sand, H31.

Zur Herstellung des isolierenden Speisers wurden zunächst die vorgenannten Bestandteile der Zusammensetzung in einem Mischer zu einem homogenen Gemisch vermischt. Das homogene Gemisch wurde dann mittels einer Schießvorrichtung mit einem Schießdruck von 6 kg/cm2 in eine Speiserform aus Metall eingeschossen. Nachdem die Form befüllt worden war, wurde das Katalysatorgas Dimethylisopropylamin durch die Zusammensetzung hindurchgeleitet und der Speiser über einen Zeitraum von 30 Sekunden in der Form ausgehärtet. Der ausgehärtete Speiser wurde danach der Speiserform entnommen.To prepare the insulating feeder, the abovementioned constituents of the composition were first mixed in a mixer to give a homogeneous mixture. The homogeneous mixture was then injected into a metal feeder mold by means of a gun at a firing pressure of 6 kg / cm 2 . After the mold had been filled, the catalyst gas dimethylisopropylamine was passed through the composition and the riser was cured in the mold over a period of 30 seconds. The hardened feeder was then removed from the feeder mold.

Beispiel 1example 1

Ein isolierender Speiser wurde mittels der nachstehenden erfindungsgemäßen Zusammensetzung gemäß einer ersten Ausführungsform hergestellt: Bestandteile Mass.-% Feuerfeste Hohlkugeln a) 69 Quellbindemittel b) 6 Wässrige Dispersion eines thermoplastischen Kunststoffpolymers c) 8 Feuerfester Füllstoff d) 17

  • a) SG Extendospheres, The P.Q. Corporation, Aluminiumsilikat-Hohlkugeln mit einem Aluminiumoxidgehalt von 20–38 Mass.-%, Absorption in Öl (pro 100 g): 57,5, Dichte: 0,4 g/ml, Teilchengröße von 10–350 μm.
  • b) Kartoffeldextrin, Gelb-Dünn-G (Händler: Bassermann).
  • c) Acronal® 12 DE, BASF, wässrige Dispersion eines Copolymers aus Acrylnitril und einem Acrylsäurester, Feststoffgehalt: 40 Mass.-%, Mindest-Filmbildetemperatur: 50°C.
  • d) Quarzsand, H31.
An insulating feeder was prepared by means of the following inventive composition according to a first embodiment: ingredients Mass .-% Refractory hollow spheres a) 69 Swelling binder b) 6 Aqueous dispersion of a thermoplastic polymer polymer c) 8th Refractory filler d) 17
  • a) SG Extendospheres, The PQ Corporation, aluminum silicate hollow spheres with an aluminum oxide content of 20-38% by mass, absorption in oil (per 100 g): 57.5, density: 0.4 g / ml, particle size of 10 350 μm.
  • b) potato dextrin, yellow-thin-G (dealer: Bassermann).
  • c) Acronal ® 12 DE, BASF, aqueous dispersion of a copolymer of acrylonitrile and a Acrylsäurester, solid content: 40 Mass .-%, minimum film-forming temperature: 50 ° C.
  • d) quartz sand, H31.

Zur Herstellung des Speisers wurden zunächst die vorgenannten Bestandteile der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einem Mischer zu einem homogenen Gemisch verarbeitet. Danach wurde das homogene Gemisch mittels einer Kernschiessvorrichtung mit einem Schiessdruck von 6 kg/cm2 in eine Speiserform aus Metall eingeschossen. Nachdem die Speiserform mit dem homogenen Gemisch befüllt worden war, wurde der Speiser mittels Durchleiten von 150°C warmer Luft über einen Zeitraum von 60 Sekunden durch das Speisergemisch angehärtet. Der angehärtete Speiser wurde danach der Form entnommen und in einem Ofen bei einer Temperatur von 150°C über einen Zeitraum von 30 Minuten vollständig ausgehärtet.For the preparation of the feeder, the abovementioned constituents of the invention were first of all Composition processed in a mixer to a homogeneous mixture. Thereafter, the homogeneous mixture was injected by means of a core shooting device with a firing pressure of 6 kg / cm 2 in a metal feeder mold. After the feeder mold was filled with the homogeneous mixture, the feeder was quenched by passing 150 ° C warm air through the feeder mixture for a period of 60 seconds. The hardened feeder was then removed from the mold and fully cured in an oven at a temperature of 150 ° C over a period of 30 minutes.

Beispiel 2Example 2

Ein isolierender Speiser wurde analog der Zusammensetzung und des Verfahrens gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei als wässrige Dispersion eines thermoplastischen Kunststoffpolymers in diesem Fall 8 Mass.-% einer wässrigen Dispersion eines Styrol/Acrylat-Copolymers mit einem Feststoffgehalt von 40 Mass.-% eingesetzt wurde.One insulating feeder became analogous to the composition and method prepared according to Example 1, wherein as aqueous Dispersion of a thermoplastic polymer in this Case 8 mass% of an aqueous dispersion of a styrene / acrylate copolymer was used with a solids content of 40 mass .-%.

Festigkeitsmessung:Resistance measurement:

Die Druckfestigkeit der Speiser gemäß Vergleichsbeispiel 1, Beispiel 1 und Beispiel 2 wurde mittels einer KDF-Presse bestimmt. Die Messungen führten zu den nachstehenden Ergebnissen: Festigkeit in kN Vergleichsbeispiel 1 10 Beispiel 1 10 Beispiel 2 9,5 The compressive strength of the feeders according to Comparative Example 1, Example 1 and Example 2 was determined by means of a KDF press. The measurements led to the following results: Strength in kN Comparative Example 1 10 example 1 10 Example 2 9.5

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gemäß der Beispiele 1 und 2 weisen einen Anteil von 3,2 Mass.-% an thermoplastischem Kunststoffmaterial auf (8 Mass.-% einer 40%igen Polymerdispersion).The Compositions according to the invention according to Examples 1 and 2 have a content of 3.2% by mass of thermoplastic Plastic material (8% by mass of a 40% polymer dispersion).

Die Zusammensetzung gemäß Vergleichsbeispiel 1 weist einen Anteil von 14 Mass.-% an polymerem Kunststoffbindemittel auf (Coldbox-Härtungsbindemittel).The Composition according to Comparative Example 1 has a proportion of 14% by weight of polymeric plastic binder (Coldbox Härtungsbindemittel).

Der Anteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzung an polymerem Kunststoffbindemittel ist somit gegenüber der Zusammensetzung des Vergleichsbeispiels 1 um 77 Mass.-% vermindert. Dennoch weisen die mittels der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gemäß der Beispiele 1 und 2 hergestellten Speiser annähernd den gleichen Festigkeitswert von etwa 10 kN auf wie der gemäß Vergleichsbeispiel 1 hergestellte Speiser.Of the Proportion of the composition according to the invention polymeric plastic binder is thus compared to the Composition of Comparative Example 1 reduced by 77 mass .-%. Nevertheless, by means of the invention Compositions according to Examples 1 and 2 prepared feeder approximately the same strength value of about 10 kN on how the comparative example 1 prepared feeders.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 0913215 B1 [0009] - EP 0913215 B1 [0009]
  • - EP 0119468 A1 [0029] EP 0119468 A1 [0029]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - Vieweg-Esser, Kunststoff-Handbuch, Band IX, Polymethacrylate, S. 333-340, C. Hanser-Verlag, 1975 [0022] - Vieweg-Esser, Kunststoff-Handbuch, Volume IX, polymethacrylates, p. 333-340, C. Hanser-Verlag, 1975 [0022]

Claims (35)

Zusammensetzung zur Herstellung isolierender und/oder exothermer Speiser sowie anderer Fülltrichter- und Zufuhrelemente für Gussformen, umfassend (i) feuerfeste Hohlkugeln; (ii) eine Bindemittelzusammensetzung, umfassend eine wässrige Dispersion eines thermoplastischen Kunststoffpolymers sowie ein Quellbindemittel.Composition for producing insulating and / or exothermic feeder and other hopper and Feed elements for molds, comprising (i) refractory Hollow spheres; (ii) a binder composition comprising an aqueous dispersion of a thermoplastic polymer and a source binder. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Quellbindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Stärken, Kaolinit- und/oder Montmorillonit- enthaltenden Mineralien, insbesondere Bentoniten, Schichttonen, Schichtsilikaten, Sulfitablaugen der Zellstoffherstellung, Zuckermelassen und Superabsorbern.Composition according to Claim 1, characterized the source binder is selected from the group consisting of starches, kaolinite and / or montmorillonite containing minerals, in particular bentonites, layered clays, Phyllosilicates, sulphite waste liquors of pulp production, sugar molasses and Superabsorbents. Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Quellbindemittel in der Zusammensetzung mit einem Anteil von 1 bis 20 Mass.-% enthalten ist, bevorzugt mit einem Anteil von 2 bis 15 Mass.-% und besonders bevorzugt mit einem Anteil von 4 bis 10 Mass.-%.Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the swelling binder is in the composition is contained in a proportion of 1 to 20 wt .-%, preferably with a Proportion of 2 to 15% by mass and particularly preferably with one portion from 4 to 10 mass%. Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Kunststoffpolymer der wässrigen Dispersion ein Copolymer ist.Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the thermoplastic polymer the aqueous dispersion is a copolymer. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer ein Copolymer eines Acrylsäureesters ist, inbesondere ein Copolymer eines Acrylsäureesters und eines Acrylnitrils.Composition according to Claim 4, characterized the copolymer is a copolymer of an acrylic acid ester is, in particular a copolymer of an acrylic acid ester and an acrylonitrile. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer ein Copolymer einer substituierten oder unsubstituierten Acrylsäure ist.Composition according to Claim 4, characterized that the copolymer is a copolymer of a substituted or unsubstituted Acrylic acid is. Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Dispersion des thermoplastischen Kunststoffpolymers in der Zusammensetzung mit einem Anteil von 1 bis 25 Mass.-% enthalten ist, bevorzugt mit einem Anteil von 5 bis 20 Mass.-% und besonders bevorzugt mit einem Anteil von 7 bis 15 Mass.-%.Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the aqueous dispersion of the thermoplastic polymer in the composition with contained in a proportion of 1 to 25 wt .-%, preferably with a Proportion of 5 to 20% by mass and particularly preferably in one proportion from 7 to 15 mass%. Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfesten Hohlkugeln in der Zusammensetzung mit einem Anteil von 10 bis 90 Mass.-% enthalten sind, vorzugsweise mit einem Anteil von 30 bis 70 Mass.-% und bevorzugt mit einem Anteil von 40 bis 60 Mass.%.Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the refractory hollow spheres in the composition in a proportion of 10 to 90% by mass, preferably in a proportion of 30 to 70% by mass and preferably in one part from 40 to 60% by mass. Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfesten Hohlkugeln aus Siliziumoxid oder Aluminiumoxid gebildet sind oder Aluminiumsilikat-Hohlkugeln sind.Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the refractory hollow spheres of silicon oxide or aluminum oxide or aluminum silicate hollow spheres are formed are. Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumsilikat-Hohlkugeln einen Gehalt an Aluminiumoxid unterhalb von 38 Mass.-% aufweisen, vorzugsweise einen Gehalt zwischen 20 und 38 Mass.-%.Composition according to Claim 9, characterized that the aluminum silicate hollow spheres contain alumina below 38% by mass, preferably a content between 20 and 38 mass%. Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumsilikat-Hohlkugeln einen Gehalt an Aluminiumoxid von größer als 38 Mass.-% aufweisen, vorzugsweise einen Gehalt an Aluminiumoxid zwischen 38 und 59 Mass.-%.Composition according to Claim 9, characterized that the aluminum silicate hollow spheres contain alumina greater than 38 mass%, preferably an alumina content between 38 and 59% by mass. Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfesten Hohlkugeln einen Durchmesser von bis zu 3 mm aufweisen.Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the refractory hollow spheres have a diameter of up to 3 mm. Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung einen feuerfesten Füllstoff umfasst, vorzugsweise einen Formsand, besonders bevorzugt einen Quarzsand.Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the composition is a refractory Filler comprises, preferably a molding sand, especially preferably a quartz sand. Zusammensetzung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der feuerfeste Füllstoff in der Zusammensetzung mit einem Anteil von bis zu 70 Mass.-% enthalten ist, vorzugsweise mit einem Anteil von bis zu 20 Mass.-%, bevorzugt mit einem Anteil von 5 bis 15 Mass.-%.Composition according to Claim 13, characterized that the refractory filler in the composition with a proportion of up to 70 Mass .-% is contained, preferably with a proportion of up to 20% by mass, preferably with a proportion of 5 to 15 mass%. Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung 10 bis 90 Mass.-% der feuerfesten Hohlkugeln, 1 bis 20 Mass.-% des Quellbindemittels und 1 bis 25 Mass.-% der wässrigen Dispersion eines thermoplastischen Kunststoffpolymers enthält.Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the composition is 10 to 90% by mass the refractory hollow spheres, 1 to 20 wt .-% of the swelling binder and 1 to 25% by mass of the aqueous dispersion of a thermoplastic Contains plastic polymer. Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung 10 bis 90 Mass.-% Aluminiumsilikat-Hohlkugeln mit einem Anteil an Aluminiumoxid zwischen 20 und 38 Mass.-%, 1 bis 20 Mass.-% des Quellbindemittels und 1 bis 25 Mass.-% einer wässrigen Dispersion eines Acrylsäureester/Acrylnitril-Copolymers enthält.Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the composition is 10 to 90% by mass Aluminum silicate hollow spheres with a proportion of aluminum oxide between 20 and 38 mass%, 1 to 20 mass% of the swelling binder and 1 to 25 mass% of an aqueous dispersion of an acrylic ester / acrylonitrile copolymer contains. Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung ferner ein Metall, ein Oxidanz zur Oxidation des Metalls und/oder ein anorganisches Fluor-Flussmittel umfasst.Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the composition further comprises a metal, an oxidation for the oxidation of the metal and / or an inorganic Fluorine flux includes. Zusammensetzung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall ein Metall ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminium, Magnesium und Silizium.Composition according to Claim 17, characterized that the metal is a metal selected from the group consisting of aluminum, magnesium and silicon. Zusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall in Form eines Pulvers oder in Form eines Granulats vorliegt.Composition according to Claim 18, characterized that the metal in the form of a powder or in the form of granules is present. Zusammensetzung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall in der Zusammensetzung mit einem Anteil von bis zu 40 Mass.-% enthalten ist, vorzugsweise mit einem Anteil von 5 bis 30 Mass.-% und besonders bevorzugt mit einem Anteil von 10 bis 20 Mass.-%.A composition according to claim 18 or 19, characterized characterized in that the metal in the composition with a Content of up to 40 Mass .-% is included, preferably with a Proportion of 5 to 30% by mass and particularly preferably in one part from 10 to 20 mass%. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Oxidanz eine Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkalimetallsalzen, Erdalkalimetallsalzen, vorzugsweise Bariumsalzen, Alkalimetalloxiden und Erdalkalimetalloxiden, vorzugsweise Bariumoxiden.Composition according to one of the claims 17 to 20, characterized in that the oxidant is a compound is selected from the group consisting of alkali metal salts, Alkaline earth metal salts, preferably barium salts, alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides, preferably barium oxides. Zusammensetzung nach einem der Anspüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Oxidanz eine Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Eisenoxiden und Manganoxiden.Composition according to one of the requirements 17 to 20, characterized in that the oxidant is a compound is selected from the group consisting of iron oxides and manganese oxides. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Oxidanz in der Zusammensetzung in einer Menge vorliegt, um das Metall vollständig zu oxidieren.Composition according to one of the claims 17 to 22, characterized in that the oxidant in the composition in an amount to completely oxidize the metal. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Fluor-Flussmittel eine Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kryolith (Na3AlF6) und Aluminiumfluorid.A composition according to any one of claims 17 to 23, characterized in that the inorganic fluorine flux is a compound selected from the group consisting of cryolite (Na 3 AlF 6 ) and aluminum fluoride. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Flussmittel in der Zusammensetzung mit einem Anteil von bis zu 5 Mass.-% enthalten ist, vorzugsweise mit einem Anteil von 1 bis 3 Mass.-%.Composition according to one of the claims 17 to 24, characterized in that the inorganic flux in the composition at a level of up to 5 mass% is, preferably in a proportion of 1 to 3 wt .-%. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung 10 bis 90 Mass.-% der feuerfesten Hohlkugeln, 1 bis 20 Mass.-% des Quellbindemittels, 1 bis 25 Mass.-% der wässrigen Dispersion eines thermoplastischen Kunststoffpolymers und 5 bis 40 Mass.-% des Metalls enthält.Composition according to one of the claims 17 to 25, characterized in that the composition 10 to 90% by weight of the refractory hollow spheres, 1 to 20% by mass of the swelling binder, 1 to 25% by mass of the aqueous dispersion of a thermoplastic Plastic polymer and 5 to 40 wt .-% of the metal. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung 10 bis 90 Mass.-% Aluminiumsilikat-Hohlkugeln mit einem Anteil an Aluminiumoxid zwischen 20 und 38 Mass.-%, 1 bis 20 Mass.-% des Quellbindemittels, 1 bis 25 Mass.-% der wässrigen Dispersion eines Acrylsäureester/Acrylnitril-Copolymers und 5 bis 40 Mass.-% des Metalls enthält.Composition according to one of the claims 17 to 26, characterized in that the composition 10 to 90 Mass .-% aluminum silicate hollow spheres with a proportion of aluminum oxide between 20 and 38% by mass, 1 to 20% by mass of the swelling binder, 1 to 25% by mass of the aqueous dispersion of an acrylic acid ester / acrylonitrile copolymer and 5 to 40 mass% of the metal. Verfahren zur Herstellung eines isolierenden und/oder exothermen Speisers, umfassend die Schritte des a) Einbringens einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 27 in eine Form unter Ausbildung eines ungehärteten Formkörpers; b) Aushärtens der Bindemittelzusammensetzung; c) Entnehmens des Formkörpers aus der Form.Process for the preparation of an insulating and / or exothermic feeder, comprising the steps of a) introduction A composition according to any one of claims 1 to 27 in a mold to form an uncured molding; b) Curing the binder composition; c) Remove of the molded article from the mold. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung durch Einschießen der Zusammensetzung in die Form mittels einer Kernschießmaschine eingebracht wird.Method according to Claim 28, characterized that the composition by injecting the composition introduced into the mold by means of a core shooter becomes. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten der Bindemittelzusammensetzung mittels Durchleiten von erwärmter Luft durch die Zusammensetzung erfolgt.Method according to claim 28 or 29, characterized that the curing of the binder composition by means of Passing heated air through the composition he follows. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten der Bindemittelzusammensetzung mittels Erwärmen der Form erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the curing of the binder composition by heating the mold. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten der Bindemittelzusammensetzung in zwei voneinander getrennten Verfahrensschritten erfolgt.Method according to one of claims 28 or 29, characterized in that the curing of the binder composition takes place in two separate process steps. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindemittelzusammensetzung mittels Durchleiten von erwärmter Luft durch die Zusammensetzung soweit angehärtet wird, bis der Formkörper sicher handhabbar ist, danach der Formkörper der Form entnommen und danach dieser durch Erwärmen vollständig ausgehärtet wird.Method according to claim 32, characterized in that that the binder composition by passing heated Air is cured by the composition as far as until the molding is safe to handle, then the molding taken from the mold and then cured by heating completely becomes. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 27 zur Herstellung isolierender und/oder exothermer Speiser sowie anderer Fülltrichter- und Zufuhrelemente für Gussformen, oder zur Herstellung von Gussformen oder Gießkernen oder Teilen davon.Use of a composition according to one of Claims 1 to 27 for the production of insulating and / or exothermic feeder and other hopper and feeder elements for molds, or for the production of molds or Foundry cores or parts thereof. Speiser, hergestellt aus oder unter Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 27.Feeder, made from or using a Composition according to one of Claims 1 to 27.
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