DE1102347B

DE1102347B - Binder for foundry sand cores and sand molds

Info

Publication number: DE1102347B
Application number: DER15630A
Authority: DE
Inventors: Dr Franz Rudolf Moser
Original assignee: Oel und Chemie Werk AG
Current assignee: Oel und Chemie Werk AG
Priority date: 1953-12-19
Filing date: 1954-12-17
Publication date: 1961-03-16

Description

Bindemittel für Gießerei-Sandkerne und Sandformen Zusatz zum Patent 969 613 Gegenstand des Hauptpatentes 969 613 bilden Bindemittel für Gießerei-Sandkerne und -formen, bestehend aus trocknenden oder halbtrocknenden, gegebenenfalls konjugierte Doppelbindungen aufweisenden Ölen, die Metallsikkative und Peroxyde enthalten, und gekennzeichnet durch die Verwendung von ölunlöslichen anorganischen, die Peroxydgruppe enthaltenden Verbindungen in einer 20% nicht übersteigenden Menge.Binder for foundry sand cores and sand molds. Patent addition 969 613 The subject of the main patent 969 613 are binders for foundry sand cores and forms, consisting of drying or semi-drying, optionally conjugated Oils having double bonds containing metal siccatives and peroxides, and characterized by the use of oil-insoluble inorganic, the peroxide group containing compounds in an amount not exceeding 20%.

Durch die Verwendung solcher Verbindungen wird nicht nur die Trocknungsgeschwindigkeit der trocknenden oder halbtrocknenden Öle stark erhöht, sondern auch die Möglichkeit geschaffen, dieselbe innerhalb gewisser Grenzen willkürlich zu regeln.The use of such compounds not only increases the drying speed of drying or semi-drying oils is greatly increased, but also the possibility created to regulate the same arbitrarily within certain limits.

Ferner bieten solche Zusätze den Vorteil, daß sie einem Verziehen der Kerne beim Brennen entgegenwirken und daß sie die schädliche Wirkung der Feuchtigkeit auf den Trocknungsvorgang so weit herabsetzen, daß in gewissen Fällen kleine Feuchtigl<eitsmengen sogar das Abbindevermögen erhöhen.Furthermore, such additives offer the advantage that they warp the kernels counteract when burning and that they counteract the harmful effects of moisture Reduce the drying process to such an extent that in certain cases small amounts of moisture are retained even increase the setting capacity.

In Verfolg weiterer diesbezüglicher Arbeiten wurde neu gefunden, daß auch gewisse Stoffe, die zwar die übliche Peroxydreaktion - Blaufärbung von Stärke mit Jodkali und Eisessig - zeigen, deren Zugehörigkeit zu der Gruppe der die -0-0-Gruppierung enthaltenden Stoffe aber unsicher ist, ebenfalls als Beschleuniger im Sinne des Hauptpatentes verwendet werden können. Es wurde nämlich erfindungsgemäß festgestellt, daß auch die Salze der chlorigen Säure, die Chlorite von der allgemeinen Formel KCl0" wobei X ein anorganisches Kation ist, schon in minimalen Mengen imstande sind, das Abbinden von Sandkernen und -formen, die mit trocknenden oder halbtrocknenden Ölen als Bindemittel hergestellt sind, stark zu beschleunigen und zu regulieren.In the course of further work in this regard, it was newly found that also certain substances which, although the usual peroxide reaction - blue coloration of starch with potassium iodide and glacial acetic acid - show their belonging to the group of the -0-0 grouping containing substances is unsafe, also as an accelerator in the sense of Main patent can be used. It was found according to the invention that also the salts of chlorous acid, the chlorites of the general formula KCl0 "where X is an inorganic cation, even in minimal amounts are capable of the setting of sand cores and forms, those with drying or semi-drying Oils produced as binders are strongly accelerated and regulated.

Geeignet für die Ausführung der vorliegenden Erfindung ist z. B. das im Handel erhältliche Natriumchlorit, ebenfalls eignen sich beispielsweise die leicht herzustellenden Silber- und Bleichlorite.Suitable for carrying out the present invention is e.g. B. that Commercially available sodium chlorite, for example the light ones, are also suitable silver and lead chlorites to be produced.

Die Menge der zuzusetzenden Chorite braucht nur sehr gering zu sein und wird im allgemeinen zwischen 0,01 und 5 %, berechnet auf das Gewicht des Öles, betragen. Vorzugsweise werden etwa zwischen 0,01 und 2% an Chlorit angewandt.The amount of chorite to be added need only be very small and is generally between 0.01 and 5%, calculated on the weight of the oil, be. Preferably between about 0.01 and 2% chlorite is used.

Zwecks leichterer Dosierung dieser außerordentlich geringen Zusätze kann das Chlorit mit einem geeigneten inerten Streckmittel, wie z. B. Ouarzmehl, verdünnt werden.For the purpose of easier dosing of these extremely small additives can the chlorite with a suitable inert diluent, such as. B. Ouarzmehl, be diluted.

Für Gießerei-Sandkerne und -formen der erfindungsgemäßen Art eignen sich ganz allgemein trocknende oder halbtrocknende Öle. Diese Öle können verdickt, geblasen, isomerisiert oder fraktioniert sein, etwa durch Verwendung selektiver Lösungsmittel, oder in anderer an sich bekannter Weise behandelt oder modifiziert sein. Die zur Anwendung gelangenden Öle können ebensowohl Glycerinester als auch entsprechende Ester anderer mehrwertiger Alkohole, wie z. B. Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Sorbit, Trimethylolpropan. Trimethyloläthan sein. Man kann ein Öl oder auch mehrere Öle, sei es als Mischung oder Verbindung, verwenden. Öle mit konjugierten Doppelbindungen sind wegen ihrer erhöhten Trockenfähigkeit oft zu bevorzugen.Suitable for foundry sand cores and molds of the type according to the invention general drying or semi-drying oils. These oils can be thickened, be blown, isomerized or fractionated, for example by using more selective Solvent, or treated or modified in another manner known per se be. The oils used can be glycerol esters as well corresponding esters of other polyhydric alcohols, such as. B. pentaerythritol, dipentaerythritol, Sorbitol, trimethylol propane. Be trimethylol ethane. You can use one oil or several Use oils, be it as a mixture or compound. Oils with conjugated double bonds are often preferable because of their increased drying ability.

Die für Gießerei-Sandkerne und -formen der erfindungsgemäßen Art zu verwendenden trocknenden oder halbtrocknenden Öle können in an sich bekannter Weise sikkativiert sein, z. B. mit Hilfe von öllöslichen Verbindungen des Mangans, Bleis, Kobalts, Zirkons oder Cers.For foundry sand cores and molds of the type according to the invention using drying or semi-drying oils can in a manner known per se be siccativized, e.g. B. with the help of oil-soluble compounds of manganese, lead, Cobalts, Zirconia or Cers.

Der Zusatz des Beschleunigers gemäß vorliegender Erfindung kann in jedem beliebigen Stadium der Herstellung der für die Kerne zu verwendenden Mischung von Sand und Bindemittel erfolgen. Beispielsweise kann man dem Kernsand in der Mischmaschine zunächst den Beschleuniger zumischen und hierauf das 01. The accelerator according to the present invention can be added at any stage in the preparation of the mixture of sand and binder to be used for the cores. For example, you can first add the accelerator to the core sand in the mixer and then add the 01.

Durch den Zusatz von Chloriten zu den trocknenden oder halbtrocknenden Ölen bzw. zu der für die Herstellung von Kernen oder Formen dienenden Sandmischung wird, wie sich zeigte, die Erhärtungsdauer der Sandkerne nicht nur wesentlich abgekürzt, sondern läßt sich auch nach Bedarf in weiten Grenzen abstufen. Gleichzeitig verschwindet die unerwünschte Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit, und die gemäß vorliegender Erfindung modifizierten trocknenden oder halbtrocknenden (51e zeigen bei Anwesenheit geringer Feuchtigkeitsmengen vielfach sogar eine gesteigerte Erstarrungsgeschwindigkeit. Vorwärmen des Sandes ist nicht mehr erforderlich.By adding chlorites to the drying or semi-drying Oils or to the sand mixture used for the production of cores or molds As it turned out, the hardening time of the sand cores is not only significantly shortened, but can also be graded within wide limits as required. At the same time disappears the undesirable sensitivity to moisture, and that of the present invention Invention modified drying or semi-drying (51e show in the presence of small amounts of moisture, there is often even an increased rate of solidification. It is no longer necessary to preheat the sand.

Beispiel 1 Zu 100 kg Quarzsand werden gemischt: 3 kg geblasenes Leinöl, enthaltend 0,1% Kobalt und 0,30/a Blei als Naphtenat, und hierauf 100 g einer Mischung von Quarzmehl mit 10% Bleichlorit, und das Ganze in der Mischmaschine gründlich gemischt. Man kann auch so verfahren, daß zunächst der Sand in die Mischmaschine gegeben und mit dem Beschleunigergemisch kurz gemischt und darauf das Öl zugesetzt und das Ganze gründlich durchgemischt wird. Ein mit dieser Mischung hergestellter Probekern zeigte in der von den Stahlwerken vorm. Fischer in Schaffhausen entwikkelten Meßapparatur nach 5 Stunden bei Zimmertemperatur bereits eine Scherfestigkeit von 1950 g/cm2 während eine in genau gleicher Weise, aber ohne Beschleuniger hergestellte Sandmischung nach der gleichen Zeit nur 570 g/cm2 ergab.EXAMPLE 1 To 100 kg of quartz sand are mixed: 3 kg of blown linseed oil containing 0.1% cobalt and 0.30 / a lead as naphtenate, and then 100 g of a mixture of quartz flour with 10% lead chlorite, and the whole thing thoroughly in the mixer mixed. You can also proceed in such a way that the sand is first placed in the mixer and briefly mixed with the accelerator mixture and then the oil is added and the whole thing is mixed thoroughly. A test core produced with this mixture showed in the vorm. Fischer in Schaffhausen developed a measuring apparatus after 5 hours at room temperature a shear strength of 1950 g / cm2, while a sand mixture produced in exactly the same way but without accelerator gave only 570 g / cm2 after the same time.

Beispiel 2 Verfährt man wie im Beispiel 1, jedoch unter Verwendung von Oiticicabl an Stelle von Leinöl und einer Mischung von Quarzsand mit 10% Natriumchlorit an Stelle der Mischung von Quarzsand mit 109/o Bleichlorit, so erhält man folgende Resultate: Scherfestigkeit nach nach 2 Stunden I 5 Stunden Ohne Natriumchlorit ...... - noch nicht 800 g/cm2 meßbar Mit Natriumchlorit ....... 1000 g/cm2 2000 g/cm2 Example 2 If the procedure is as in Example 1, but using oiticicabl instead of linseed oil and a mixture of quartz sand with 10% sodium chlorite instead of the mixture of quartz sand with 10% lead chlorite, the following results are obtained: Shear strength after after 2 hours I 5 hours Without sodium chlorite ...... - not yet 800 g / cm2 measurable With sodium chlorite ....... 1000 g / cm2 2000 g / cm2

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Binder for foundry sand cores and molds, consisting of drying or semi-drying oils, possibly containing conjugated double bonds, containing metal siccatives and peroxides, according to patent 969 613, characterized by a 0.01 to 5 ° / 0 , preferably 0.01 to 2% of the weight of the oil adding a chlorite, e.g. B. an alkali chlorite. z. Binder for foundry sand cores and molds according to Claim 1, characterized in that the oils contain at least partially conjugated double bonds. Documents considered: German Patent No. 870 597.