DE1160141B - Haertung von Form- und Kernsandmischungen, die mit furfurylalkoholmodifizierten Karbamidharzen gebunden sind - Google Patents

Description

• Härtung von Form- und Kernsandmischungen, die mit furfurylalkoholmodifizierten Karbamidharzen gebunden sind Bei der Herstellung von Gießformen und -kernen, die ohne Ofentrocknung durch Zuhilfenahme von kalthärtbaren Flüssigharzen erstellt werden, ist es üblich, die Härtung des Sandbindemittels auf Basis Harnstoff - Furfurylalkohol - Kondensationsprodukten durch Zusatz von Orthophosphorsäure (70 bis 851/o in wäßriger Lösung) herbeizuführen.
• Bei diesem Verfahren wird Gießereisand, vorzugsweise gewaschener Quarzsand, zunächst mit der als Härtemittel fungierenden Orthophosphorsäure vermischt und hernach das kalthärtbare Flüssigharz auf obiger Basis als Bindemittel untergemischt. Die Menge der zuzusetzenden Phosphorsäure richtet sich dabei nach der angestrebten Erstarrungszeit der Sandmischung, der Temperatur der Sandmischung sowie möglichen säureverbrauchenden Verunreinigungen im Quarzsand.
• Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei der Härtung dieser Flüssigharze durch Orthophosphorsäure gewisse Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Es ist bekannt, daß bei konkreter Sandtemperatur jeweils nur mit ganz bestimmten Zusätzen an Phosphorsäure optimale Festigkeiten der zu erstellenden Kerne und Formen erreicht werden können. Temperaturschwankungen der zur Mischung verwendeten Gießereisande lassen in starkem Maße unterschiedliche Festigkeitseigenschaften der Kerne sowie variierende Erstarrungs- bzw. Abbindezeiten resultieren. Weitere Eigenschaftsschwankungen der Sandmischungen können hervorgerufen werden durch schwankende Anteile von neutralisierenden Verunreinigungen im Quarzsand. Durch diese Tatsache war es bislang kaum möglich, andere als die relativ kostspieligen gewaschenen Quarzsande für die Herstellung von Kernen und Formen nach diesem Verfahren zu verwenden.
• Es wurde nun gefunden, daß zur Erzielung gleichbleibender Verarbeitungseigenschaften und hoher mechanischer Festigkeitswerte ein Zusatz von pulveri sierter Borsäure gegen die Gefahr einer Unter- oder Überdosierung der zur Aushärtung benötigten Orthophosphorsäure als Regulativ wirkt. Weiterhin wurde gefunden, daß bei einem Furfurylalkoholanteil im Flüssigharz von > 50% ein Gemisch von pulverisierter Borsäure und pulverisiertem Ammoniumpersulfat im Verhältnis 1:0,8 bis 1:2, vorzugsweise 1:1, dem alleinigen Borsäurezusatz noch weiter überlegen ist.
• Beispielsweise wird die Biegefestigkeit nach 24 Stunden von +GF+-Formkörpem, die aus 100 Gewichtsteilen Quarzsand, 0,4 bis 1,0 Gewichtsteil Orthophosphorsäure (85%ig), 2 Gewichtsteilen Harnstoff Formaldehyd-Furfurylalkohol-Flüssigharz hergestellt sind, durch Beimischen von 0,1 bis 0,50/0 pulverisierter Borsäure bzw. einem pulverisierten Gemisch aus Borsäure und Ammoniumpersulfat im Verhältnis von 1:1 um bis zu 20 % erhöht. überdies werden durch die puffernde Wirkung der Borsäure die die Abbindungseigenschaften beeinflussenden alkalischen Sandverunreinigungen bei Verwendung ungewaschener Formsande kompensiert. Durch die Verwendung der der Erfindung zugrundeliegenden Zusätze in Form- und Kernsandmischungen der oben beschriebenen Art wird daher die Erreichung optimaler Festigkeiten nach der Abbindung auch bei schwankenden Arbeitsbedingungen ermöglicht.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verwendung eines Zusatzes an pulverisierter Borsäure als Abbindungsregler in Form- und Kernsandmischungen, die furfuryalkoholmodiflzierte Karbamidharze als Binder und Orthophosphorsäure als Härter enthalten.
2. 2. Verwendung eines Zusatzes nach Anspruch 1, wobei statt reiner Borsäure eine pulverisierte Mischung aus Borsäure und Ammoniumpersulfat im Verhältnis 1: 0,8 bis 1:1,2 eingesetzt wird.