DE1147716B

DE1147716B - Streichmasse zur Beschichtung von Giessereimodellen und Kernkasten

Info

Publication number: DE1147716B
Application number: DEE21317A
Authority: DE
Inventors: Hans Rathgeber
Original assignee: ESSLINGER FARBEN und FIRNIS FA
Current assignee: ESSLINGER FARBEN und FIRNIS FA
Priority date: 1961-07-01
Filing date: 1961-07-01
Publication date: 1963-04-25
Also published as: CH389168A

Description

Streichmasse zur Beschichtung von Gießereimodellen und Kernkasten Die zur Herstellung von Gießformen aus Sand dienenden Holzmodelle werden vor ihrer Verwendung mit einer oder mehreren Lackschichten versehen, um dadurch das Holzmodell einerseits vor zu starkem Abrieb zu schützen sowie ein Quellen und damit eine Verformung des Modells zu verhindern und andererseits ein Festkleben des Sandes an dem Modell möglichst zu unterbinden. In der Zeit, als die Ausformung der Sandformen noch von Hand erfolgte, genügte eine Lackierung auf Basis des Schellacks und später des Manilakopals. In der Folgezeit sind diese Naturharze zum Teil durch spritlösliche Kunstharze verdrängt worden, die häufig in Kombination mit Nitrozellulose verwendet wurden.
Dadurch nun, daß die Herstellung der Sandformen heute nach verschiedenen Verfahren erfolgt, die alle eine besonders große Beanspruchung der Oberfläche der Modelle bedingen, genügt der alte Lackschutz gegen Feuchtigkeitseinwirkung und Abrieb nicht mehr. Durch die neuen Formverfahren sind die Modelle und Kernkasten in stärkstem Maße chemischen und mechanischen Einwirkungen ausgesetzt, ganz besonders seit der Einführung des Zementsand- und Kohlensäure-Erstarrungsverfahrens, wo vor allem auch besondere Anforderungen an die Alkalibeständigkeit gestellt werden. Diesen Anforderungen sind die spritlöslichen Harze aus chemischen Gründen nicht gewachsen. Die in diesen Lacken enthaltenen, freien Harzsäuren unterliegen der Verseifung besonders leicht, wodurch die Lackoberfläche aufgeweicht wird, was zu einer Reihe von Unannehmlichkeiten, wie Ankleben des Sandes und hohem Abrieb, führt.
Auch die modernen, härtbaren Kunstharzlacke auf Aminoplast- und Phenoplastbasis führen zu einer den modernen Formherstellungsverfahren nicht standhaltenden Beschichtung. Zwar sind diese Lacke in chemischer Hinsicht brauchbar, jedoch offenbar zu spröde, wodurch die beschichteten Modelle einer starken Abnutzung unterliegen. In diesem Fall ist auch die erhöhte Klebefreudigkeit der erhaltenen Oberfläche hinderlich, die zur Verhinderung des Anklebens des Formmaterials die Verwendung von Petroleum und anderen Ölen oder von sogenannter Graphitschwärze als Trennmittel notwendig macht. Diese der leichteren Trennung förderlichen Maßnähmen bedingen aber weitere Mißstände. So dringen z. B. Petroleum und Öle in die Modelle ein, wodurch eine notwendig werdende Reparatur oder eine nachträgliche Änderung praktisch unmöglich wird, weil sich mit solchen Stoffen getränkte Holzteile nicht mehr haltbar leimen und lackieren lassen. Graphitschwärze auf der anderen Seite führt zu einer Verschmutzung der Modelle und vor allem zu einem Überdecken der Kernmarken und beeinflußt bei wiederholter Anwendung bei ein und demselben Modell durch Ansetzen einer Graphitschicht die Maßhaltigkeit des Modells.
Außer den genannten Kunstharzlacken wurden noch eine Reihe anderer synthetischer Lacke, wie Chlorkautschuklack und Zweikomponentenlacke, für die Modellbeschichtung eingesetzt. Auch diese Lacke erwiesen sich nur teilweise als geeignet, indem sie entweder den gestellten Anforderungen nicht gewachsen waren oder in ihrer Anwendung zu kompliziert oder nicht für alle Formherstellungsverfahren einsetzbar waren. In diesem letzteren Fall bestand der Zwang, für die verschiedenen Formverfahren gesonderte Lackqualitäten nebeneinander auf Lager zu halten. Daß unter diesen Umständen Verwechslungen häufig waren, die oft zu erheblichen Verlusten führten, liegt auf der Hand.
Zur Verbesserung der Abriebfestigkeit werden, wie bekannt ist, die Modelle und Kernkasten mit einem Modellschleifgrund versehen, der bei sehr guter Fülle besten Verbund zwischen Holz und Lackierung gewährleistet. Auf diese Grundierung werden dann zur Glättung der Oberfläche mehrere Schichten Modelllack aufgetragen. Trotz dieser Verbesserung ist die Haltbarkeit dieser Beschichtungen nur begrenzt. Es besteht daher auch heute noch ein großes Interesse an einem Modellschutz, der die Maßhaltigkeit von Modellen auch bei stärkster Inanspruchnahme über längere Zeit gewährleistet.
Ein Modellschutz dieser Art wird mit einer Streichmasse auf Basis von Lackträgem aus mindestens einem vernetzenden Kunstharz, Lösungsmitteln, Pigmenten sowie von mindestens eine unlösliche Seife enthaltenden Füll- und Zusatzstoen erzielt, die erfindungsgemäß zur Beschichtung von Gießereimodellen und Kernkasten verwendet wird. Vorzugsweise enthält diese Streichmasse als unlösliche Seife Zinkstearat.
Der Anwendungsbereich dieser Streichmasse erstreckt sich auf Modelle aus Holz, Kunststoff und Metall.
Die Verwendung unlöslicher Seifen als Zusatz zu Streichmassen für die Schleiflackherstellung ist bekannt. Hierbei dient der Zusatz der Seife einer besseren Schleifbarkeit, offenbar als Auswirkung einer herabgesetzten Abriebfestigkeit. Die Verwendung einer ähnlich zusammengesetzten Streichmasse zur Beschichtung von Modellen, bei denen bekanntlich hohe Anforderungen an die Abriebfestigkeit gestellt werden, ist aus diesem Grunde keineswegs naheliegend. Es muß vielmehr als überraschend bezeichnet werden, daß durch ein und denselben Zusatz bei zwei verschiedenen Anwendungsgebieten jeweils zwei ganz verschiedene Wirkungen erzielt werden.
Ungeachtet des im speziellen Fall verwendeten, vernetzenden Kunstharzes hat der Gehalt von unlöslicher Seife, insbesondere von Zinkstearat, in den erfindungsgemäßen Streichmassen eine sehr wesentliche Erhöhung der Trennwirkung der damit hergestellten Beschichtung zur Folge, was an sich schon zu einer Erhöhung der Lebensdauer führt.
Als besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Streichmasse ist es vor allem zu werten, daß bei Abformungen sehr komplizierter Kerne mit klebefreudigen Sandmischungen beim Kohlensäureerstarrungs-, Zement-, Erstarrungsöl-, Kernöl- und kalthärtenden Kunstharzverfahren keinerlei Schweißen oder Kleben festzustellen ist.
Es hat sich als günstig erwiesen, wenn der Lackträger nicht lediglich nur ein vernetzendes Kunstharz enthält, sondern wenn noch andere physikalisch auftrocknende Filmbildner darin enthalten sind. Durch einen solchen Filmbildner wird vor allem bewirkt, daß die Streichmasse nach ihrem Auftragen auf die Modelle usw. schon nach relativ kurzer Zeit einen trockenen Eindruck macht, was eine Voraussetzung für die Weiterbehandlung des Anstriches ist. Besonders geeignet hat sich für diesen Zweck Nitrozellulose.
Der Gehalt an unlöslicher Seife macht vor allem auch die Verwendung von Lackträgern, die bisher wegen ihrer Klebefreudigkeit für den vorliegenden Verwendungszweck als ungeeignet angesehen worden sind, möglich. So kann mit Vorteil als vernetzendes Kunstharz ein Polyesterharz als Lackträger dienen. Ganz besonders geeignet erweist sich ein öl- und harzmodifiziertes, trocknendes Phthalatharz. Außer diesem oder einem ähnlichen Alkydharz enthält eine bevorzugte Streichmasse gegebenenfalls noch andere Zusätze, wie Verlaufmittel und Sikkative. Die unter Verwendung modifizierter Alkydharze aufgebaute, erfindungsgemäße Streichmasse führt zu einer Modellbeschichtung mit einem matten, eierschalenartigen Glanz. Die Trennwirkung, die sich bei mit dieser bevorzugten Streichmasse beschichteten Modellen zeigt; überrascht insbesondere wegen der relativ rauhen Oberflächenstruktur. Eine wohlabgewogene, gegenseitige Abstimmung aller Bestandteile der bevorzugten Streichmasse führt zu einem Beschichtungsmittel, das nicht nur durch eine hohe Trennwirkung der damit behandelten Oberflächen auffällt und daher, was seine Abnutzung betrifft, alle für diesen Zweck bekannten Lacke übertrifft, sondern das auch durch eine ausgezeichnete Fülle auffällt, so daß im Gegensatz zu der seither üblichen, dreimaligen Beschichtung eine zweimalige, gegebenenfalls auch nur einmalige Beschichtung ausreicht.

Eine solche bevorzugte Streichmasse weist eine gute Verstreichbarkeit und guten Verlauf auf, ist nach Verdünnung spritzfähig und trocknet trotz der oxydativen Vernetzung sehr schnell durch, was im Hinblick auf Zeitgewinn sehr wichtig ist. Das folgende Beispiel dient zur Erläuterung der Erfindung. Die Mengenverhältnisse der einzelnen Zusätze sind in diesem Beispiel ganz auf die Verwendung von Äthanol als Lösungsmittel zugeschnitten. Durch Verwendung anderer Lösungsmittel, beispielsweise von höheren Alkoholen und Estern usw., können die Verhältnisse in weiten Grenzen variiert werden. Beispiel Zunächst wird das Bindemittel hergestellt. Dieses Bindemittel setzt sich zusammen aus:

13,5 kg Kollodiumwolle 65: 35,

6,5 kg Dibutylphthalat,

24,0 kg öl- und harzmodifiziertes, trocknendes

Phthalatharz,

l9;0 kg Äthanol,

5,0 kg Isopropanol,

10,0 kg Isopropylglykol,

10,0 kg Xylol,

10,0 kg Solvent-Naphtha,

0;5 kg Antihautmittel (Ascinin spez:),

1,5 kg Sikkativlösung,

100,0 kg.

59 Gewichtsteile dieses Bindemittels werden mit 2 Teilen Toluidinrot (Rotextrakt R), 2 Teilen Bleichromat (Chromgelb 5%, 7 Teilen Asbestpulver (Asbestine), 25,5 Teilen Bariumsulfat (EWO), 0,5 Teilen gefällter Kieselsäure (Aerosil), 1 Teil Zinkstearat in 37 I und 3 Teilen Natriummontmorillonat als Gel in Benzolkohlenwasserstoffen zusammengemischt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Streichmasse auf Basis von Lackträgern aus mindestens einem vernetzenden Kunststoff, Lösungsmitteln, Pigmenten sowie von mindestens eine unlösliche Seife enthaltenden Füll- und Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Beschichtung von Gießereirnodellen und Kernkasten verwendet wird.
2. Streichmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als unlösliche Seife Zinkstearat enthält.
3. Streichmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben dem vernetzenden Kunstharz einen physikalisch auftrocknenden Filmbildner, vorzugsweise Nitrozellulose, enthält.
4. Streichmasse nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als vernetzendes Kunstharz ein Polyesterharz enthält.
5. Streichmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als vernetzendes Kunstharz ein durch ungesättigte Fettsäuren modifiziertes Alkydharz enthält.
6. Streichmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Zusatzstoffe Verlaufmittel und Sikkative enthält.