DE1137836B

DE1137836B - Process for the production of a release agent for the production of foundry molds and foundry cores, especially in mask or hollow form

Info

Publication number: DE1137836B
Application number: DEB40849A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gerhard Cibula; Dipl-Ing Hanns-Ludwi Steinbach
Original assignee: BP BENZIN; PETROLEUM AG
Current assignee: BP BENZIN; PETROLEUM AG
Priority date: 1956-06-28
Filing date: 1956-06-28
Publication date: 1962-10-11

Description

Verfahren zur Herstellung eines Trennmittels für die Erzeugung von Gießereiformen und Gießereikernen, insbesondere in Masken- bzw. Hohlform Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gießereiformen und Gießereikernen, insbesondere solchen in Masken- bzw. Hohlform, und besteht darin, daß definierte Erdölfraktionen in eine Wasser-in-Öl-Emulsion übergeführt und in die Wasser-in-Öl-Emulsion temperaturbeständige, schwerflüchtige und wasserlösliche anorganische Verbindungen eingearbeitet werden.Process for the production of a release agent for the production of Foundry molds and foundry cores, in particular in mask or hollow form. The invention relates to a method for producing foundry molds and foundry cores, in particular those in mask or hollow form, and consists in that defined petroleum fractions converted into a water-in-oil emulsion and temperature-resistant, non-volatile and water-soluble inorganic compounds are incorporated.

Bei der Herstellung von Gießereiformen und Gießereikernen aus Formsand, Bindemittel und gegebenenfalls einem Härter muß insbesondere bei der Verwendung von Kunstharz oder kunstharzähnlichen Stoffen zur Erzeugung von dünnen Formmasken und Hohlkernen auf die formgebende Oberfläche des Modells ein sogenanntes »Trennmittel« in sehr dünner Schicht aufgebracht werden, an das eine ganze Reihe von Anforderungen zu stellen ist. Wie die Bezeichnung »Trennmittel« schon besagt, muß das Anhaften der Maske an der Formoberfläche restlos verhindert werden, damit eine vollkommen glatte, homogene Maskenoberfläche entsteht, die für die Erzielung einer einwandfreien Oberfläche selbst bei feinsten Gußstücken ausschlaggebend ist. Diese Wirkung des Trennmittels muß nach dem ersten Aufbringen auf die Form sofort auftreten, d. h. schon bei der ersten Abformung vorhanden sein. Neben diesen beiden Hauptbedingungen muß das Trennmittel aber noch folgende weitere Bedingungen erfüllen: 1. Das Trennmittel darf auch bei Dauergebrauch weder Maske und Form angreifen noch Verkrustungen oder sonstige Ablagerungen bilden.In the production of foundry molds and foundry cores from molding sand, Binder and optionally a hardener must be used in particular of synthetic resin or synthetic resin-like substances for the production of thin molded masks and hollow cores on the shaping surface of the model a so-called "release agent" be applied in a very thin layer, which meets a whole series of requirements is to be asked. As the term "release agent" already suggests, it must adhere the mask on the mold surface can be completely prevented, so that a completely smooth, homogeneous mask surface is created, which is necessary for achieving a flawless Surface is crucial even with the finest castings. This effect of the Release agent must appear immediately after the first application to the mold, i. H. be present with the first impression. Besides these two main conditions However, the release agent must also meet the following additional conditions: 1. The release agent must not attack the mask and form, or encrustations, even with continuous use other deposits form.

2. Die beim Abgießen der Form erforderliche Porosität darf durch das Trennmittel weder an der Oberfläche noch in der Maske in Frage gestellt werden, da sich sonst Fehlgüsse infolge unzulänglicher Gasdurchlässigkeit ergeben.2. The porosity required when casting the mold is allowed by the Release agents are not questioned either on the surface or in the mask, otherwise cast errors will result as a result of inadequate gas permeability.

3. Das Trennmittel muß eine solche Zusammensetzung besitzen, daß Temperaturbeständigkeit, Verdampfungsneigung, Rückstandsbildung und Netzfähigkeit aller Komponenten bei allen betrieblichen Unterschieden und Schwankungen ausreichen.3. The release agent must have such a composition that temperature resistance, Evaporation tendency, residue formation and wetting ability of all components in all operational differences and fluctuations are sufficient.

4. Die Viskosität des Trennmittels muß ein Auftragen durch Versprühen mittels Sprühpistole ermöglichen, da sonst nicht die Gewähr gegeben ist, daß das Trennmittel an schwer zugängliche Stellen des Modells gelangt. Dabei muß sich das Trennmittel beim Aufsprühen vollkommen gleichmäßig verteilen, ohne sich an tiefer liegenden Stellen zu sammeln oder an anderen Stellen wieder zu schwach oder gar nicht vorhanden zu sein. Daß die gleichzeitige Erfüllung aller vorgenannten Forderungen außerordentlich schwierig ist, liegt auf der Hand. Infolgedessen haben auch alle bisher verwendeten Trennmittel, angefangen von den verschiedensten bekannten Trennölen bis zu den Silikonen, nicht zu Ergebnissen geführt, die in allen Fällen und für alle Zwecke als befriedigend zu bezeichnen sind, wobei Maskenstärke, komplizierte Formen, verwendetes Gießmetall und damit erforderliche Gießtemperatur eine wesentliche Rolle spielen. Es wurde nun gefunden, - daß ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Trennmittel den zu stellenden Anforderungen in sehr hohem Maße genügt, in erheblich größerer Vielfältigkeit anwendbar ist, als dieses bei den bisher verwendeten Trennmitteln der Fall war, und leicht den verschiedensten besonderen Gegebenheiten angepaßt werden kann.4. The viscosity of the release agent must be applied by spraying by means of a spray gun, otherwise there is no guarantee that the Release agent reaches areas of the model that are difficult to access. It must be Distribute the release agent completely evenly when spraying on, without getting deeper to collect lying spots or too weak or even at other spots not to be present. That the simultaneous fulfillment of all aforementioned requirements extraordinarily difficult is obvious. As a result, everyone has Release agents used up to now, starting with a wide variety of known release oils down to the silicones, not producing results in all cases and for all purposes can be described as satisfactory, mask strength being complicated Molding, casting metal used and the required casting temperature are essential Role-play. It has now been found - that a according to the method according to the invention The release agent produced meets the requirements to a very high degree, can be used in a much greater variety than this with the previously used Release agents was the case, and easily the most diverse special circumstances can be customized.

Es ist bekannt, Trennmittelemulsionen mit Hilfe von Emulgatoren aus Ölsäure. Dimethylsiloxan und Wasser herzustellen und in diese temperaturbeständige schwerflüchtige anorganische Verbindungen einzuarbeiten. Die Trennmittelemulsionen sind aber für die vorliegenden Zwecke ungeeignet, da sie nicht die vorstehend unter 1 bis 4 genannten Bedingungen erfüllen. Das hat einmal seinen Grund darin, daß es sich nicht um Wasser-in-Öl-Emulsionen handelt, zum anderen darin, daß in diese keine wasserlöslichen anorganischen Verbindungen eingearbeitet sind. Nur bei Erfüllung dieser beiden Bedingungen ist aber eine einwandfreie Trennung zwischen Modell und Form sowie eine restlose Verdampfung des Trennmittels beim Ausgießen der Form erzielbar. Auch die. Verwendung von Kieselgel bringt hier kein anderes Ergebnis, da keine echten Lösungen vorliegen, also auch keine gleichmäßige Trennfilmbildung möglich ist: Die Verwendung definierter Erdölfraktionen im Siedebereich oberhalb 200° C als Trennmittel ist an sich bekannt, jedoch werden diese nicht in Emulsionsform, geschweige denn als Wasser-in-Öl-Emulsionen, folglich auch nicht mit eingearbeiteten wasserlöslichen anorganischen Verbindungen verwendet.It is known to make release agent emulsions with the help of emulsifiers Oleic acid. Dimethylsiloxane and water produce and in this temperature resistant incorporate non-volatile inorganic compounds. The release agent emulsions but are unsuitable for the present purposes, since they do not meet the requirements under 1 to 4 meet the conditions mentioned. The reason for this is that it are not water-in-oil emulsions, on the other hand in the fact that there are none water-soluble inorganic compounds are incorporated. Only when fulfilled of these two conditions, however, is a perfect separation between model and shape as well as complete evaporation of the release agent during pouring the shape achievable. Also the. Use of silica gel does not bring any other here Result, since there are no real solutions, so no uniform separation film formation either The following is possible: The use of defined petroleum fractions in the boiling range above 200 ° C as a release agent is known per se, but these are not in emulsion form, let alone as water-in-oil emulsions, consequently not incorporated water-soluble inorganic compounds are used.

Als Erdölfraktionen eignen sich besonders gut raffinierte, rückstandsfrei verbrennende Fraktionen mit Siedebereichen von etwa 250 bis 350° C bei 20 Torr. Die L7berführung der Erdölfraktionen in die stabile Wasser-in-Öl-Emulsion erfolgt vorteilhaft mit Hilfe geringer Mengen rückstandsfrei verbrennender und nicht chemisch aktiver Emulgatoren, deren Viskosität leicht dem jeweiligen Fäbrikationsprozeß und der Sprühanlage angepaßt werden kann. Das Stabilisieren der Emulsion durch Homogenisieren erfolgt vorteilhaft gleichzeitig mit dem Einbringen einer wäßrigen Lösung der anorganischen Bestandteile in die Wasser-in-Öl-Emulsion.Refined, residue-free fractions are particularly suitable as petroleum fractions burning fractions with boiling ranges from about 250 to 350 ° C at 20 torr. The petroleum fractions are converted into the stable water-in-oil emulsion advantageously with the help of small amounts of residue-free burning and non-chemical more active emulsifiers, the viscosity of which is slightly dependent on the respective Fäbrikationsprozess and can be adapted to the spray system. Stabilizing the emulsion by homogenizing takes place advantageously simultaneously with the introduction of an aqueous solution of the inorganic Ingredients in the water-in-oil emulsion.

Als Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Herstellung des Trennmittels kann folgendes dienen: 0,5 Gewichtsteile eines nichtionogenen Emulgators, 40 Gewichtsteile einer Erdölfraktion, 20 Gewichtsteile Wässer werden zu einer Wasser-in-Öl-Emulsion verarbeitet. Darauf wird in die Wasser-in-Öl-Emulsion unter Homogenisieren (z. B. in Hurrel-Mühlen) eine wäßrige Lösung anorganischer Verbindungen eingearbeitet, die aus 4 Gewichtsteilen Natriumchlorid, 2 Gewichtsteilen Ammonsulfat, 2 Gewichtsteilen Aluminiumsulfat, 32 Gewichtsteilen Wasser besteht. Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Trennmittel ist in gleicher Weise auch für Formen an Flaschenblasmaschinen sowie Formen von Druckpressen verwendbar.As an exemplary embodiment for the production of the release agent according to the invention can serve the following: 0.5 parts by weight of a nonionic emulsifier, 40 parts by weight a petroleum fraction, 20 parts by weight of water become a water-in-oil emulsion processed. The water-in-oil emulsion is then mixed with homogenization (e.g. in Hurrel mills) an aqueous solution of inorganic compounds incorporated, that of 4 parts by weight of sodium chloride, 2 parts by weight of ammonium sulfate, 2 parts by weight Aluminum sulfate, 32 parts by weight of water. According to the invention The release agent produced by this method is also used in the same way for molds on bottle blowing machines as well as forms of printing presses can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. A process for the production of a release agent for the production of foundry molds and foundry cores, in particular in mask or hollow form, characterized in that defined petroleum fractions are converted into a water-in-oil emulsion and converted into the water-in Temperature-resistant oil emulsion; non-volatile and water-soluble inorganic compounds are incorporated.

2. Procedure according to claim 1, characterized. that as petroleum fractions well refined, Residue-free burning fractions with boiling ranges from about 250 to 300J C at 20 torr can be used.

3, method according to claim 1 or 2, characterized in, that the conversion of the petroleum fractions into the water-in-oil emulsion with little Quantities of residue-free burning and non-chemically active emulsifiers takes place.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the stabilization the emulsion simultaneously with the introduction of an aqueous solution of the inorganic Components takes place. Publications considered: Deutsche Patentschxiften No. 927 891, 801843; F. Manegold, "Emulsions", 1952, p. 53.