Kalthärtende kunstharzbnder für Gierereisande. Die Verwendung flüssiger
kondensationsharze auf Basis Harnstoff-Formaldehyd-Furfurylalkohol, fhenol-Formaldehyd,
IUIelamin-Formaldehyd oder Gemische dieser als Sandbindemittel für Gießereisande
und -kerne ist bekannt. Die vorzugsweise mit 2% dieses Flüssigharzes angemischten
Gießereisande können mit Kalthärtern, beispielsweise Mineralsäuren versetzt, zur
Herstellung sogenannzer kalthärtender Sandmischungen verwendet werden. Sandmischungen
dieser Art verfestigen sieh nach entsprechender Formgebung im riernkasten bzwo auf
der Modellplatte bei Haumtemperatur innerhalb kurzer Geit. Nach der Erstarrung besitzen
die so hergestellten Formen und Kerne ausreichend mechanische und thermische festi-keito
äie bedürfen keiner besonderen Nachtrocknung
im Ofen, wie das beispielsweise
bei Verwendung üblicher i#rstarrunöscle auf Basis trocknender Öle unerläßlich iste
Aus der DAS 1 252 853 ist es ferner bekannt, die Festi,_yeit der mit diesen
Bindern hergestellten kaltgehärteten kerne bzw. formen durch Zusatz von bestimmten
xminoalkyltrialkoxysilanen oder auch Diaminoalkyltrialkoxysilanen zu verbessern.
Weiterhin ist aus-der DAS 1 242 358 bekannt, die Haftfestigkeit wärmehärtbärer Harze
auf anorganischen Oxyden, wozu auch "uarzsand gehört, aurch Zusatz von Aminoaikyltralkoxyeilaneri
zu steigern: Es hat sich herausgestellt, daß die vorgenannten Slankörper bei Gien
handelsüblichen kalthärtenden kunstnarzbindern sehr unterschiedliche rfirksamkeit
entfalten: Diese unterschiedliche @irkun3 häng t nicht allein von den J'chwankunLerl
der relativen huftfeucntiökeit in der Prüfraumatmosphäre, scnaern auch in erheblichem
vf.a#'se von der chemischen Zusammensetzung der Harze ab.Cold-curing synthetic resin tapes for greedy sands. The use of liquid condensation resins based on urea-formaldehyde-furfuryl alcohol, phenol-formaldehyde, IUIelamin-formaldehyde or mixtures of these as sand binders for foundry sands and cores is known. The foundry sands, preferably mixed with 2% of this liquid resin, can be used with cold hardeners, for example mineral acids, to produce so-called cold-hardening sand mixtures. Sand mixtures of this type solidify within a short period of time after appropriate shaping in the grooving box or on the model plate at room temperature. After solidification, the molds and cores produced in this way have sufficient mechanical and thermal stability and do not require any special post-drying in the oven, as is essential, for example, when using conventional rigid oils based on drying oils.It is also known from DAS 1 252 853 to improve the strength of the cold-hardened cores or shapes produced with these binders by adding certain xminoalkyltrialkoxysilanes or diaminoalkyltrialkoxysilanes. It is also known from DAS 1 242 358 to increase the adhesive strength of thermosetting resins on inorganic oxides, including resin sand, by adding Aminoaikyltralkoxyeilaneri: It has been found that the aforementioned slim bodies develop very different degrees of effectiveness in Gien's customary cold-curing synthetic resin binders : This difference in activity not only depends on the fluctuations in the relative humidity in the test room atmosphere, it also depends to a considerable extent on the chemical composition of the resins.
Es wurde nun gefunden, dass eine restigKeitssteigerung der normen
und Kerne über das bisherige Maß hinaus nurch Zusatz von 0,05 bis 1@e der nachstehend
genannten. Verbindungen zu den oben genannten kalthärtenden kunsthärzbindemitteln
erzielt wird. Die hengenargabe des Zusatzes bezieht sich auf die Menge ass angewendeten
Binaemittels. Der Zusatz erfolgt durch Vermischen bei hauratemperaturo Folgende
Verbindungen sind als geeignet befunden worden,, @,-;
2Y 1 -Yr opylencarbonnäuremethylest,er-id2-Yropylentrialkoxysilyl-1-tüyl.ndiamin
der Formel GH 3 0 0 C CH2 CHL NH(CH9)9NH(CH2)3Si(OCH3)3 , -Chlor-n-propvl-trimethoxysilan
der Formel Ci(CH2)3Si(OCH34 uni -Glvcidoxy-propyltrimethoxysilan der Formel
Diese Verbindung sinca.eih preisgünstiger und wirken bereits bei noch niedrigeren
-.usatzmenger als a.e bekannten Zusätze.
H e i e p i
e 1
100 Gew.-T1. handelsUbliches Iranharz, Basis Harnstoff-Formaldehyd-Furfurylalkohol,
wurden mit 0,1 % der'nachfolgenden Verbindun-
gen kalt vermischt:
N1-Propylenoarbonaäuremethylester-N2-propylen-trialkoxysilyl-
äthylendiamin = Harz 1
(,7-Chlor-n-propyltrimethoxysilan = Harz 2
Y-G1ycidoxy-propyltrimethoxysilan = Harz 3
ohne Zusatz = Harz 0
Die so hergestellten Härzpsoben wurden anwendungstechnisch
ge-
testet. Prüfsandmisehung:
100 Gew. -T1. Quarzsand, trocken (IOC 0,24
mm, GG )75
) _
0,5 Gex.-T1. Orthophosphorsäure, 70
%ig
1,5 Gew:-T1. Harz
Aue dieser Mischung wurden +GF+ PrUfkörper mit 5 Rammschlägen
her-
gestellt: Ergebnisse (Pxüfraumbedngungen 24-25o C, 70-77% rel.Feuohte)
Harztype Scherfestigkeit in kp/cm2 n. Biegefestigk. in kp/cm2
nach
h , ' h , h h , h , 2 h
1,5 3 5 3 51
0 1P90 t 8, 45, > 10, 4 34,0 -35,5 ö
32,5
3,70 - e 10, 4 i = 34,o ' 37,5 i .32, 5
-
2 2,95 )10,4 = 36,5 38,5 37.95
3 21 55 ; ,10; ,4 ; _ 41,o ; 38,5 ; 34,0
24 Stunden bei PrUfraumbedingungen gelagerte PrUfkÖrper wurden
ansohließend-im Klimaaohrank 24 Stunden bei 20o C/75-80 % rel.
Feuchte
bewittert und die Biegewerte erneut geprüft:
Harztype 0 11,2 kp/cm2
1 16,0'kp/cm2
2 21,0 kp/cm2
3. 12,8 kp/cm2
It has now been found that an increase in the residuals of the standards and cores beyond the previous level can only be achieved by adding 0.05 to 1 @ e of the following. Connections to the above-mentioned cold-curing synthetic resin binders is achieved. The amount of the addition relates to the amount of binary means used. The addition takes place by mixing at low temperature. The following compounds have been found to be suitable ,, @, -; 2Y 1 -Yr opylencarbonnäuremethylest, er-id2-Yropylenetrialkoxysilyl-1-tüyl.ndiamine of the formula GH 3 0 0 C CH2 CHL NH (CH9) 9NH (CH2) 3Si (OCH3) 3, -chloro-n-propvl-trimethoxysilane of the formula Ci (CH2) 3Si (OCH34 uni -Glvcidoxy-propyltrimethoxysilan of the formula This compound sinca.eih cheaper and already work at even lower additions than ae known additives. H eiep i e 1 100 parts by weight. Commercially available Iran resin, based on urea-formaldehyde-furfuryl alcohol, was mixed cold with 0.1 % of the following compounds: N1-Propylenoarbonaäuremethylester-N2-propylen-trialkoxysilyl-
ethylenediamine = resin 1
(, 7-chloro-n-propyltrimethoxysilane = resin 2
Y-glycidoxy-propyltrimethoxysilane = resin 3
without addition = resin 0
The Härzpsoben thus prepared were tested application technology overall. Test sand mash: 100 wt. -T1. Quartz sand, dry (IOC 0.24 mm, GG) 75
) _
0.5 Gex.- T1. Orthophosphoric acid, 70 %
1.5 wt: -T1. resin
Aue this mixture were placed + GF + PrUfkörper 5 Rammschlägen manufacturer: Results (Pxüfraumbedngungen 24-25o C, 70-77% rel.Feuohte) Resin type Shear strength in kp / cm2 according to flexural strength. in kp / cm2
h, 'h, hh, h, 2 h
1.5 3 5 3 51
0 1P90 t 8, 45,> 10, 4 34.0 -35.5 ö 32.5
3.70 - e 10, 4 i = 34, o '37.5 i .32, 5
-
2 2.95 ) 10.4 = 36.5 38.5 37.95
3 21 55; , 10; , 4; _ 41, o; 38 , 5; 34.0
Test bodies stored for 24 hours at test room conditions were then attached-in a climate controlled tank for 24 hours at 20 ° C / 75-80% rel. Weathered moisture and the bending values checked again: Resin type 0 11.2 kp / cm2
1 16.0'kp / cm2
2 21.0 kg / cm2
3. 12.8 kg / cm2