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Verwendung von säurehärtbaren Harnstoff-Formaldehyd-Harzen als Formsand-Bindemittel
Viele Typen von Sandformen und Kernen werden neuerdings in großer Anzahl mittels
automatischer Vorrichtungen hergestellt. Die Verwendung derartiger Maschinen ist
jedoch durch die Härtezeit der zur Verfügung stehenden Bindemittel begrenzt. Die
Sandformen und Kerne müssen nach der Ausformung oft mehreren langwierigen Erwärmungsverfahren
unterworfen werden, um das Bindemittel bis zu der für den Kern oder die Form erforderlichen
Festigkeit zu härten.
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Dieses langsame Aushärten der bislang benutzten Bindemittel ist für
die unzureichenden Gießereiverfahren und auch für die Bruchempfindlichkeit und leichte
Zerstörbarkeit der frisch geformten Kerne und Formen mit verantwortlich.
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Die bislang als Bindemittel für den Formsand in Eisengießereien verwendeten
Kernöle wurden bereits in vielen Fällen durch synthetische harzartige Binde-. mittel
ersetzt, wie beispielsweise durch Phenolformaldehyd und Harnstoff-Formaldehyd-Harze,
die durch Erwärmen in Anwesenheit eines Katalysators härtbar sind. Lösungen von
derartigen harzartigen Bindemitteln werden bevorzugt, weil sie die Ausbildung gleichmäßiger
Überzüge auf den einzelnen Sandkörnern bei verhältnismäßig niedrigen Bindemittelkonzentrationen
erleichtern. Obwohl die Härtungszeit der bislang bekannten synthetischen Bindemittel
im allgemeinen kürzer als die der üblichen Kernöle ist, erfordern automatische Gießereivorrichtungen
und moderne Gießverfahren zur optimalen Ausnutzung der Anlage noch kürzere Härtungszeiten.
In dieser Hinsicht haben die in Lösung befindlichen harzartigen Bindemittel jedoch
den Nachteil, daß zur Verdampfung der Lösungsmittel zusätzich noch mehr Zeit und
Wärme benötigt werden, bevor die erforderliche Form- oder Kernfestigkeit erzielt
wird.
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Durch saure oder alkalische Kondensation von Harnstoff, Formaldehyd
und Furfurylalkohol erhaltene Harze sind z. B. aus der britischen Patentschrift
721889 bekannt, doch sind sie bislang nur für andersartige Zwecke mit gänzlich abweichenden
Anforderungen eingesetzt worden. Es wurde nun gefunden, daß die Verwendung dieser
Harze als Formsand-Bindemittel zu hervorragenden Ergebnissen führt.
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Gegenstand der Erfindung ist demgemäß die Verwendung säurehärtbarer
Harnstoff-Formaldehyd-Harze, die durch Erwärmen von Harnstoff, Formaldehyd und Furfurylalkohol
in einem Molverhältnis von Formaldehyd zu Harnstoff von mehr als 2: 1 und von Furfurylalkohol
zu Harnstoff von 0,1: 1 bis 1,7: 1 unter alkalischen Bedingungen bis
zur stattgefundenen Kondensation hergestellt worden sind, als Bindemittel für Sandformen
und Kerne. Wenn die Ausgangsstoffe ausreichend lange miteinander reagiert haben,
wird das Gemisch gekühlt. Es wird ein Harz erhalten, dessen Viskosität von den Mengenanteilen
der betreffenden Reaktionsteilnehmer sowie von der Dauer und Temperatur der Mischkondensation
abhängig ist.
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Vorzugsweise wird die Umsetzung unterbrochen, solange das Harz noch
flüssig ist. Sie kann jedoch nach Wunsch auch fortgesetzt werden, bis sich ein festes
Harz gebildet hat. Die hierfür notwendige Zeit hängt von der Temperatur und den
Mengenverhältnissen der Reaktionsteilnehmer ab. Vorzugsweise beträgt die Temperatur
100 bis 110°C. Ein flüssiges Endprodukt wird bevorzugt, da das Bindemittel einfacher
mit dem Sand gemischt und in diesem besser verteilt werden kann. Das erhaltene flüssige
oder feste Harz kann unabhängig von seinem Zustand bei gewöhnlicher Zimmertemperatur
unbegrenzt gelagert werden und ist sofort gebrauchsfertig.
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Die harzartigen Bindemittel werden zur Herstellung von Sandformen
oder Kernen benutzt, indem sie mit einem sauren Katalysator und einem Formsand gemischt
werden, wobei die Menge des sauren Katalysators ausreichen muß, um den pH-Wert des
Gemisches auf weniger als 7,0 zu erniedrigen. Anschließend wird das derart erhaltene
Gemisch in die gewünschte Gestalt verformt und der Formling so lange erhitzt, bis
das Harz gehärtet ist.
Die mit Säure katalysierte Härtungsreaktion
ist exotherm, wodurch das Härten beschleunigt und die Erzeugung eines gleichmäßig
gehärteten Produktes unterstützt wird. Im Vergleich zu bekannten Formsand-Bindemitteln
ist die Härtungsdauer wesentlich kürzer.
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Es wurde festgestellt, daß ein Molverhältnis von Formaldehyd zu Harnstoff
von weniger als 2,0: 1 zu harzartigen Kernbindemitteln führt, deren Härtungsgeschwindigkeit
für eine zufriedenstellende Herstellung von Sandformen auf automatischen Gießereiformmaschinen
zu langsam ist. Andererseits soll das Molverhältnis von Formaldehyd zu Harnstoff
im allgemeinen nicht größer als 4: 1 sein, da sonst während des exothermen Aushärtens
des Harzes eine oft als lästig empfundene Rauchentwicklung entsteht.
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Wenn jedoch das Verhältnis von Formaldehyd zu Harnstoff vergrößert
wird, so steigt auch die Härtungsgeschwindigkeit des Harzes, und Harzmassen mit
einem Formaldehyd-Harnstoff-Verhältnis von etwa 4 : 1 werden so lange bevorzugt,
wie die während der Härtung frei werdenden Dämpfe nicht als Nachteil empfunden werden,
d. h., wenn sie beispielsweise schnell durch ein geeignetes Entlüftungssystem entfernt
werden können. Abgesehen von diesen Bedingungen, wird ein Molverhältnis von Formaldehyd
zu Harnstoff zwischen 2,4: 1 und 3,0: 1 bevorzugt.
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Die Menge des in der Masse vorhandenen Furfurylalkohols beträgt vorzugsweise
etwa zwischen 0,7 und 1,3 Mol je Mol Harnstoff: Es wurde festgestellt, daß bei einem
Molverhältnis von Furfurylalkohol zu Harnstoff von mehr als 1,7: 1 die Härtungsgeschwindigkeit
des Harzes abnimmt, wodurch der Wert des Kernbindemittels beachtlich verringert
wird. Wenn das Molverhältnis von Furfurylalkohol zu Harnstoff andererseits zu klein
ist, so sind die mit diesem Harzbindemittel hergestellten Formen zum Gießen bestimmter
Metallschmelzen weniger geeignet, da sie leichter zusammenfallen.
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Es wurde weiterhin festgestellt, daß das Vorhandensein von Wasser
im harzartigen Bindemittel die Härtegeschwindigkeit desselben nachteilig und disproportionierend
beeinflußt. Ein Wassergehalt bis zu etwa 5 Gewichtsprozent kann im allgemeinen noch
toleriert werden, jedoch soll das harzartige Material zur Erzielung einer optimalen
Härtung im wesentlichen wasserfrei sein. Bei der Herstellung der Harze wird manchmal
eine kleine Wassermenge zuerst in den Kessel gegeben, um ein umwälzendes Medium
zu schaffen, zu welchem dann die einzelnen Bestandteile zugesetzt werden, und um
die alkalische Komponente aufzulösen, welche zur Steigerung des pH-Wertes auf den
gewünschten Betrag und auch zur Einstellung der Viskosität des Endproduktes zugesetzt
wird. Es wird jedoch vorzugsweise erst der Furfurylalkohol in den Harzkocher gegeben,
worauf anschließend eine konzentrierte wäßrige Lösung der alkalischen Komponente
zugefügt wird. Weiterhin wird die Formaldehydkomponente vorzugsweise als Paraformaldehyd
anstatt in wäßriger Lösung, wie beispielsweise als Formalin, zugegeben. Der im Handel
als Pulver oder in Flocken mit einem Wassergehalt von etwa 9 °/o erhältliche Paraformaldehyd
ist ausreichend. Um den pH-Wert der Masse über 7,0 zu halten, wird eine geeignete
anorganische oder organische alkalische Komponente, z. B. ein Alkalihydroxyd oder
ein Alkalicarbonat oder Diäthanolamin oder Triäthanolamin verwendet, Ein Überschuß
ist nicht ratsam, damit nicht zuviel des anschließend zugegebenen sauren Katalysators
durch Neutralisation verbraucht wird. Vorzugsweise wird die Umsetzung bei einem
pH-Wert im Bereich von 7,0 bis 9,0 und insbesondere von 7,3 bis 7,7 durchgeführt.
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Zum Härten der Harze kann jeder geeignete saure Katalysator benutzt
werden, wobei die Konzentration des Katalysators von der gewünschten Härtungsgeschwindigkeit
abhängt. Geeignete saure Katalysatoren sind unter anderem Salze starker Säuren [z.
B. Eisen(III)-chlorid und Ammoniumchlorid], Phosphorsäure, Salzsäure, Oxalsäure
und Milchsäure. Vorzugsweise werden die starken Säuren in Form ihrer Salze, z. B.
als Ammoniumchlorid, und in Form ihrer wäßrigen Lösung verwendet, da sich diese
sicherer handhaben und leichter in dem Sandgemisch verteilen lassen. Die Konzentration
dieser wäßrigen Katalysatorlösungen soll so eingestellt werden, daß ein ausreichendes
Volumen vorhanden ist, um eine gleichmäßige Verteilung in dem Sandgemisch zu ermöglichen,
während die Zufuhr von überschüssigen Wassermengen vermieden wird. Konzentrationen,
welche einen pH-Wert im Bereich von etwa 1,0 bis 6,8 ergeben, sind für diesen Zweck
allgemein zufriedenstellend. So wurde beispielsweise ein Katalysator aus 3 Gewichtsteilen
Ammoniumchlorid in 100 Gewichtsteilen Wasser mit gutem Erfolg in einer Menge von
5 bis 30 Gewichtsprozent des Harzes verwendet (sofern nicht anders angegeben, beziehen
sich alle Mengen und Verhältnisangaben auf das Gewicht).
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Eine unerwartete Verringerung der Rauchbildung kann während des Härtens
des harzartigen Kernbindemittels erzielt werden, wenn mit dem Katalysator weiterer
Harnstoff zugesetzt wird. Beispielsweise können zu einer wäßrigen Katalysatorlösung
je 10 Teile Wasser noch 1 bis 10 Teile Harnstoff zugesetzt werden. Katalysatoren,
welche, bezogen auf 10 Teile Wasser, 1 bis 3,5 Teile Ammoniumchlorid und 1 bis 10
Teile Harnstoff enthalten, wurden mit Erfolg verwendet. Zusätzlich zu der Verringerung
der beim Aushärten auftretenden Rauchentwicklung stabilisiert der vorhandene Harnstoff
auch noch die Katalysatorlösung und verhindert ein Ausfallen des Ammoniumchlorids
bei längerer Lagerung.
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Die harzartige Bindemittelmasse kann mit jedem beliebigen üblichen
Formsand benutzt werden, um Sandformen, Sandkerne, Gießformen u. dgl. herzustellen.
Die Menge an benötigtem harzartigem Kernbindemittel beträgt, bezogen auf das Gewicht
des gesamten Sandgemisches, vorzugsweise 0,5 bis 6°/0. Die notwendige Menge hängt
von der Feinheit des Sandes und auch von der gewünschten Festigkeit des ausgehärteten
Produktes ab. Da bei feinerem Sand dessen Oberfläche zunimmt, ist auch eine größere
Menge an harzartigem Bindemittel notwendig, um die einzelnen Sandteilchen zu überziehen
und eine zufriedenstellende Festigkeit beim Härten zu erreichen. Beispielsweise
genügen im allgemeinen 20/0 des harzartigen Bindemittels für einen Muskegon-Seesand
(AFS-Feinheit von 55), während einem Vassar-Schwemmsand (AFS-Feinheit von 115) im
allgemeinen 3 bis 40/0 zugemischt werden. Die AFS-Feinheit ist eine Standardgröße
der American Foundrymen's Society und ist definiert als angenäherte Maschenzahl
je Zoll eines Siebes, welches gerade noch eine Probe von gleichmäßig großen Sandkörnern
zurückhalten würde, d. h. also eine Durchschnittskorngröße der Probe nicht mehr
durchläßt. Sie ist etwa proportional
zu dem Oberflächenbereich je
Gewichtseinheit Sand ohne Lehm. Die aus den obenerwähnten Sandgemischen hergestellten
Sandformen und Kerne haben nach entsprechendem Aushärten eine Zerreißfestigkeit
von mehr als 21,1 kg/cm2.
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Die Herstellung des Gemisches aus Sand, Katalysator und harzartigem
Kernbindemittel kann in einem beliebigen bekannten Gießereisandmischer durchgeführt
werden, welcher innerhalb einiger Minuten ein im wesentlichen homogenes Gemisch
ergibt. Derartige Mischer sind z. B. Baker-Perkins-Mischer, Simpson-Mischer oder
Beardsley-Piper-Mischer. Vorzugsweise wird zuerst eine abgemessene Menge eines im
wesentlichen trockenen Form- oder Gießereisandes in einen geeigneten Gießereisandmischer
gegeben, worauf eine abgemessene Menge Katalysatorlösung zugesetzt und etwa 30 Sekunden
durchgemischt wird. Dann wird eine entsprechend abgemessene Menge des harzförmigen
Bindemittels vorzugsweise flüssig zu dem Katalysator-Sand-Gemisch gegeben und je
nach Wirkungsgrad des Mischers etwa 1 bis 4 Minuten gemischt. Das erhaltene Gemisch
hat ein gutes Fließvermögen und eine verhältnismäßig geringe Festigkeit im ungehärteten
Zustand (Grünfestigkeit). Dieses ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung,
da diese Eigenschaften das Einblasen des Gemisches mittels eines komprimierten Strömungsmittels
(z. B. Luft) beispielsweise in die erwärmten Kernkästen oder Modelle ermöglicht.
Die Modelle, auf welche das Sandgemisch aufgebracht wird, sind im allgemeinen auf
eine Temperatur von 90 bis 290°C, vorzugsweise 175 bis 205°C vorgewärmt. Die Härtungszeit,
welche durch die Zeitdauer der Berührung des Sandgemisches mit dem erhitzten Modell
bestimmt wird, kann je nach Zusammensetzung und Menge des harzartigen Kernbindemittels
und je nach Art und Konzentration des verwendeten Katalysators 5 bis 30 Sekunden
betragen. Härtungszeiten in dieser Größenordnung reichen im allgemeinen aus, um
das harzartige Kernbindemittel in bis zu 2,5 cm dicken Sandformen und Kernen zu
härten. Die Mitte eines Kernes mag zwar nicht innerhalb von 5 bis 30 Sekunden Berührungszeit
mit dem Modell vollständig gehärtet sein, jedoch wird eine genügend feste Gießform
gebildet, um den Kern von dem Modell abzuziehen oder abzunehmen. Nach dem Abnehmen
geht die exotherme Härtungsreaktion weiter, so daß der Kern bis zu seiner Abkühlung
gänzlich durchgehärtet wird.
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Selbstverständlich ist die Verwendung des harzartigen Kernbindemittels
nicht auf solche Verfahren beschränkt, bei welchen das Sandgemisch gegen erhitzte
Modelle geblasen wird, obwohl dieses die bei der automatischen Gießerei allgemein
benutzte Methode darstellt. Die schnellen Härtungseigenschaften des harzartigen
Bindemittels und die große Festigkeit der mit diesem Bindemittel hergestellten Kerne
und Formen ergeben beachtliche Vorteile bei der Herstellung von Sandformen und Kernen
nach jedem bekannten Arbeitsverfahren. Die neuen harzartigen Bindemittel können
für jedes Herstellungsverfahren für Formen und Kerne benutzt werden, bei welchem
dem vorher geformten ungehärteten oder »grünen« Sandgemisch zur Härtung des Bindemittels
Wärme zugeführt wird. Das Erwärmen des Gemisches kann beispielsweise mit direkter
Flamme, in üblichen Gießereiöfen, durch dielektrische Erhitzung, durch Infrarotheizung
oder durch Heißluft oder aber nach den obenerwähnten Verfahren unter Verwendung
vorgeheizter Formen durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein Kern oder eine
Form kalt geblasen und anschließend gehärtet werden, indem im allgemeinen mindestens
90°C heiße Luft so lange durchgeleitet wird, bis die Härtungsreaktion ausgelöst
wird. Es werden auch äußerst gute Ergebnisse erzielt, wenn man die Kerne in üblichen
Kernkästen kalt formt und den Kern anschließend im üblichen Kerntrockenofen eine
entsprechende Zeitspanne erhitzt. Dieser Zeitraum ist wesentlich kürzer als der
bislang bei anderen Sandbindemitteln zur Erzeugung eines äußerst festen, vollständig
gehärteten Kernes notwendige Zeitaufwand.
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Ein weiterer Vorteil der neuartigen harzartigen Bindemittel ist die
lange Lagerfähigkeit des rohen oder »grünen« Sandgemisches, welches schon die entsprechenden
Mengen an Bindemittel und Katalysator enthält. Dieses ist im Hinblick auf die äußerst
schnellen Härtungseigenschaften des Gemisches bei Wärmeeinwirkung überraschend.
Aufbewahrungszeiten von etwa 3 bis 8 Stunden sind ohne weiteres möglich; hierdurch
ergibt sich eine bessere Anpassungsfähigkeit, da große Chargen von Sand hergestellt
werden können, die dann gut längere Zeit ohne besondere Handhabung benutzt werden
können.
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Zusätzlich zu den obenerwähnten hervorragenden Eigenschaften der neuen
harzartigen Bindemittel und der mit diesen hergestellten Kerne und Formen wurde
noch festgestellt, daß die Formen und Kerne, welche aus den Sandgemischen mit geeignetem
Bindemittel-und Katalysatorgehalt hergestellt wurden, außergewöhnlich gut aus der
Form herausgehen, formbeständig sind und nicht leicht zusammenfallen. So wurde beispielsweise
festgestellt, daß für die mit dem erfindungsgemäßen Bindemittel hergestellten Formlinge
nur wenig und oft gar kein des bislang üblichen Trennmittels oder Entformungsmittels
erforderlich ist. Dieses ergibt nicht nur eine Einsparung an Entformungsmitteln,
sondern verringert auch den Zeitabstand bei der Herstellung von aufeinanderfolgenden
Sandkernen und Formen. Die ausgezeichnete Formbeständigkeit und das Fehlen eines
Verziehens oder Verwerfens der Sandformen und Kerne beim Kühlen oder beim Eingießen
der Metallschmelze sind ebenfalls von Vorteil, da Gußstücke mit größerer Dimensionsgenauigkeit
hergestellt und dünnwandigere Abschnitte gegossen werden können, was eine entsprechende
Gewichtsverringerung und eine beachtliche Verringerung der weiteren Bearbeitung
der Gußstücke mit sich bringt. Da die das Bindemittel enthaltenden Formen und Kerne
nicht zerbrechen und sehr widerstandsfähig sind, lassen sich sehr gut die verschiedenartigsten
und in ihrer Gießtemperatur erheblich abweichenden Metalle vergießen, ohne daß Schwierigkeiten
bei der Entfernung der Kerne von den erstarrten Gußstücken entstehen. So werden
beispielsweise die Kerne und Sandformen durch das allgemein bei 1370 bis 1480°C
vergossene Eisen und das im allgemeinen bei etwa 650 bis 760°C vergossene Aluminium
verschieden stark erwärmt. Dieses erforderte bislang die Verwendung von verschiedenartigen
Bindemitteln für verschiedene Metalle. Die neuartigen harzartigen Bindemittel können
jedoch zur Herstellung von Sandformen und Kernen verwendet werden, welche zum Gießen
von Metallen sowohl bei hohen als auch bei tiefen Temperaturen geeignet sind; in
beiden Fällen werden ausgezeichnete Eigenschaften bezüglich des Zerfalls der Formen
erzielt.
Im folgenden soll die Erfindung an Hand von Beispielen
näher erläutert werden: Beispiel 1 Ein mit einem Rührwerk versehener Harzkocher
wurde mit den folgenden Stoffen beschickt: Wasser ........................... 36
Teile Natriumcarbonat ... . . .. . ... .. .. . . . 1 Teil Furfurylalkohol .. . .
. . . . . . . ... . .. . . 27 Teile Harnstoff . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . 450 Teile Paraformaldehyd (910/0) . . . . . . . . . . . . 700 Teile
Das Wasser wird zuerst in den Kocher gegeben, worauf anschließend eine warme konzentrierte
wäßrige Natriumcarbonatlösung, dann der Furfurylalkohol, der Harnstoff und der Paraformaldehyd
zugesetzt wird. Das Gemisch, welches einen pH-Wert von über 7,0 hat, wird ständig
umgewälzt und 30 Minuten lang auf etwa 107°C erhitzt und bei dieser Temperatur 90
Minuten belassen, um eine Mischpolymerisation zu bewirken. Das Harz wird dann unter
66°C gekühlt, indem es durch einen Wärmeaustauscher geführt wird. Dieses Harz entspricht
in seiner Zusammensetzung einem Molverhältnis von Formaldehyd zu Harnstoff von etwa
2,83: 1 und einem Molverhältnis von Furfurylalkohol zu Harnstoff von etwa 0,98:
1.
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Zur Härtung der harzartigen Bindemittelmasse wird ein entsprechender
Katalysator hergestellt, indem ein mit einem guten Rührwerk versehener Harzkocher
mit den folgenden Stoffen beschickt wird: Wasser von etwa 66°C . . . . . . . . .
. . . . . . . 9 Teile Harnstoff . . . . .. ... . . . ... . . . .. .. . . . . . 9
Teile Ammoniumchlorid .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Teile Das Wasser wird
in dem Kocher auf etwa 66°C vorgewärmt, worauf Harnstoff und anschließend Ammoniumchlorid
zugesetzt werden; hierdurch sinkt die Temperatur der Lösung wegen der endothermen
Lösungswärme auf etwa 10°C. Die Lösung wird dann unter ständigem Rühren auf etwa
24°C erwärmt, bis alle Zusätze vollständig gelöst sind. Die erhaltene Katalysatorlösung
blieb unbeschränkt klar und ergab bei Temperaturen von mehr als -9,5°C keinen Niederschlag.
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In einem geeigneten Formsandmischer wurden zwei Gemische hergestellt,
von denen das erste im wesentlichen trocknen Muskegon-Seesand mit dem oben beschriebenen
harzartigen Bindemittel (20/, der Gesamtmischung) und dem wie oben beschriebenen
hergestellten Katalysator (0,40/, der Gesamtmischung) enthielt. Das zweite Gemisch
enthielt einen Vassar-Schwemmsand, 3 °/o Bindemittel und 0,6 °/o Katalysator.
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Die beiden Gemische wurden jeweils mit Preßluft von 4,2 kg/cm2 gegen
ein auf etwa
205'C erhitztes Modell geblasen und für bestimmte Härtungsperioden
mit diesem in Berührung gelassen. Es wurden Probekörper mit einer Reißfestigkeit
nach AFS-Standard-Methoden geformt. Die Unterschiede der Festigkeit der aus dem
Muskegon-Seesand-Gemisch und Vassar-Schwemmsand-Gemisch hergestellten Probekörper
wurden mit den in der Tabelle aufgegebenen Härtungszeiten gemessen.
Beispiel 2 Ein Harzkocher mit Rührwerk wurde mit den folgenden Stoffen beschickt:
Furfurylalkohol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Teile Natriumcarbonat .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 0,05 Teile Harnstoff . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 30 Teile Paraformaldehyd (910/,) . . . . . . . . . . . 33
Teile Das Gemisch wurde nach dem im Beispiel 1 W schriebenen Verfahren erhitzt.
Das erhaltene Harz besaß ein Molverhältnis von Formaldehyd zu Harnstoff von 2:1
und ein Molverhältnis von Furfurylalkohol zu Harnstoff von 0,82:1. Beispiel 3 Ein
Harzkocher mit geeignetem Rührwerk wurde mit den folgenden Stoffen beschickt: Furfurylalkohol
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Teile Natriumcarbonat . . . . . . . . . .
. . . . . . . 0,05 Teile Harnstoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 20 Teile Paraformaldehyd (91 °/o) . . . . . . . . . . . 44 Teile Das Gemisch wurde
nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren erhitzt. Das erhaltene Harz besaß
ein Molverhältnis von Furfurylalkohol zu Hamstoff von 1,24 : 1 und ein Molverhältnis
von Formaldehyd zu Harnstoff von 4 : 1. Beispiel 4 Die harzartigen Kernbindemittel
gemäß Beispie12 und 3 wurden mit abgemessenen Mengen eines Lake-Michigan-Formsandes
getrennt gemischt und ergaben einen Formsand mit einer Bindemittelkonzentration
von 2 °/o zusammen mit 0,4 °/a des gemäß Beispiel 1 hergestellten Katalysators.
Die erhaltenen Sandgemische wurden dann mit einem Luftdruck von etwa 5,6 kg/cm'
gegen Probemodelle geblasen, die auf etwa 205°C erwärmt waren. Die Festigkeitswerte
der Probekörper bei verschiedenen Härtungszeiten sind in der folgenden Tabelle angegeben:
| Tabelle 2 |
| Reißfestigkeit, kg/cma |
| Härtungszeit 2 Gewichtsprozent 2 Gewichtsprozent |
| des Harzes des Harzes |
| Sekunden gemäß Beispiel 2 gemäß Beispiel 3 |
| 5 0 14,87 |
| 10 3,37 über 26,0 |
| 15 7,87 über 26,0 |
| 20 15,71 über 26,0 |
| 30 17,74 über 26,0 |
| 40 19,49 über 26,0 |
| 50 22,50 über 26,0 |
| 60 24,81 über 26,0 |