DE1806949B1

DE1806949B1 - Self-curing molding compound for the production of casting molds and cores

Info

Publication number: DE1806949B1
Application number: DE19681806949D
Authority: DE
Inventors: Buettner Dipl-Ing Jost
Original assignee: BUETTNER DIPL ING JOST
Current assignee: BUETTNER DIPL ING JOST
Priority date: 1968-10-31
Filing date: 1968-10-31
Publication date: 1970-02-26

Description

Die Erfindung betrifft eine gießbare, selbsthärtende Formmasse auf der Basis von Sand und/oder anderen Füllstoffen und kalt erhärtenden Kunstharzen zur Herstellung von Gießformen und -kernen. The invention relates to a pourable, self-curing molding composition based on sand and / or other fillers and cold-setting synthetic resins for the production of casting molds and cores.

Eine derartige in der Gießereipraxis verwendete Formmasse muß durch Vergießen über Modelle und in Kernkästen zu Gießformen und-kernen verarbeitet werden können, wobei ihre Beschaffenheit eine einwandfreie Nachbildung der Modellkonturen gewährleisten muß. Sie muß darüber hinaus ohne Nachbehandlung erhärten und eine ausreichende Festigkeit nach dem Erhärten besitzen. Such a molding compound used in foundry practice must through Potting over models and in core boxes can be processed into casting molds and cores can, their nature being a flawless replica of the model contours must guarantee. It must also harden without post-treatment and a have sufficient strength after hardening.

Es ist bekannt, daß die Verarbeitbarkeit von in der Gießereipraxis üblicherweise verwendeten Formmassen auf der Basis von Sand und kalt erhärtenden Kunstharzen durch Zusatz von Wasser und bestimmten Tensiden, wie Homologe aus der Reihe der nichtionischen Alkyl- und Alkylarylpolyglykoläther oder der anionischen Alkyl- und Alkylarylsulfonate, deren hydrophober Teil aus Kohlenwasserstoffketten, -ringen oder einer Kombination beider besteht, verbessert werden kann. Durch die steife Beschaffenheit einer mit solchen Tensiden hergestellten Formmasse auf der Basis von Sand und kalt erhärtenden Kunstharzen ist jedoch ein Vergießen und eine einwandfreie Wiedergabe der Modellkonturen ohne Nacharbeit nicht möglich. Weiterhin benötigt eine solche Formmasse infolge hoher Wasser- und Tensidgehalte lange Abbindezeiten und weist eine geringe Endfestigkeit auf. It is known that the processability of in foundry practice Usually used molding compounds based on sand and cold-setting Synthetic resins by adding water and certain surfactants, such as homologues from the Range of nonionic alkyl and alkylaryl polyglycol ethers or anionic ones Alkyl and alkylarylsulfonates, the hydrophobic part of which consists of hydrocarbon chains, -ring or a combination of both can be improved. Through the stiffness of a molding composition produced with such surfactants on the However, the basis of sand and cold-setting synthetic resins is a potting and a Perfect reproduction of the model contours is not possible without reworking. Farther Such a molding compound requires long setting times due to the high water and surfactant contents and has a low ultimate strength.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gießbare, selbsthärtende Formmasse auf der Basis von Sand und/oder anderen Füllstoffen und kalt erhärtenden Kunstharzen herzustellen, der diese letztgenannten Nachteile nicht anhaften. The invention is based on the object of a pourable, self-curing Molding compound based on sand and / or other fillers and cold-setting Manufacture synthetic resins that do not adhere to these last-mentioned disadvantages.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an Stelle der bisher vorgeschlagenen Tenside mit Kohlenwasserstoffketten, -ringen oder einer Kombination beider im hydrophoben Teil Tenside - vorzugsweise anionische, kettenförmige Tenside mit einer mittleren Kettenlänge von Cs bis C12 -verwendet werden, in denen die Wasserstoffatome des hydrophoben Teils teilweise oder vollständig durch Fluoratome ersetzt sind. According to the invention, this object is achieved in that instead of of the previously proposed surfactants with hydrocarbon chains, rings or one Combination of both surfactants in the hydrophobic part - preferably anionic, chain-like Surfactants with an average chain length of Cs to C12 are used, in which the hydrogen atoms of the hydrophobic part partially or completely by fluorine atoms are replaced.

Bei der erfindungsgemäßen Herstellung einer solschen gießbaren, selbsthärtenden Formmasse auf der Basis von Sand und/oder anderen Füllstoffen und kalt erhärtenden Kunstharzen werden 2 bis 3 Gewichtsprozent wäßrige Lösung eines solchen fluorierten Tensids mit einer Konzentration von 2 bis 10 g/l zugesetzt. Dadurch erhält die Formmasse eine sehr gute Gießbarkeit und ermöglicht die Wiedergabe auch feingliedriger Modellkonturen ohne Nacharbeit. In the production of such a castable, self-curing one according to the invention Molding compound based on sand and / or other fillers and cold-setting Synthetic resins are 2 to 3 percent by weight aqueous solution of such a fluorinated one Surfactant added at a concentration of 2 to 10 g / l. This gives the molding compound very good castability and enables the reproduction of delicate model contours without rework.

Die Zeit der Erhärtung und die Endfestigkeit können wie auch in herkömmlichen Formmassen auf der Basis von Sand und kalt erhärtenden Kunstharzen durch die Menge des Kunstharzes und des Härters geregelt werden.The hardening time and the final strength can be the same as in conventional Molding compounds based on sand and cold-setting synthetic resins by the crowd the synthetic resin and the hardener can be regulated.

Ein Ausführungsbeispiel ist im folgenden näher beschrieben: Gewichtsprozent Füllstoff ....... ....... 93 bis 95 (Quarzsand mit einem mittleren Korndurchmesser von 0,2 mm) Kalt erhärtendes Kunstharz ...... 2 bis 4 (harnstoffmodifiziertes Furanharz) Härter ................... ...... 1 bis 2 (60- bis 700/oige wäßrige Lösung von p-Toluolsulfonsäure) Wasser ..... ..... 2 bis 3 Fluoriertes Tensid .............. 0,005 bis 0,02 (Ammoniumsalz vollständig fluorierter Carbonsäuren mit einer mittleren Kettenlänge von C8 bis 12) Nach zwei- bis vierminütigem Mischen entsteht aus den oben aufgeführten Materialien eine sehr gut gießbare, selbsthärtende Formmasse, die eine einwandfreie Wiedergabe der Modellkonturen ohne Nacharbeit gewährleistet. Die chemischen Abbindereaktionen setzen nach 5 bis 15 Minuten ein und sind je nach Menge des Kunstharzes und des Härters nach 20 bis 50 Minuten beendet. Die Festigkeit einer solchen Formmasse beträgt bei einem Druckversuch nach 2 Stunden 2,5 bis 6 kp/cm2. Die Gasdurchlässigkeit einer derartigen Formmasse ist zwei- bis dreimal so hoch wie in herkömmlichen Formmassen auf der Basis von Sand und kalt erhärtenden Kunstharzen. An exemplary embodiment is described in more detail below: percent by weight Filler ....... ....... 93 to 95 (quartz sand with a medium grain diameter of 0.2 mm) Cold-setting synthetic resin ...... 2 to 4 (urea-modified furan resin) Hardener ................... ...... 1 to 2 (60- to 700 / o aqueous solution of p-toluenesulfonic acid) Water ..... ..... 2 to 3 Fluorinated surfactant .............. 0.005 to 0.02 (ammonium salt fully fluorinated carboxylic acids with an average chain length of C8 to 12) After two to four minutes of mixing, the materials listed above will result a very easily pourable, self-hardening molding compound that reproduces flawlessly of the model contours guaranteed without reworking. The chemical setting reactions set in after 5 to 15 minutes and are depending on the amount of synthetic resin and the Hardener ended after 20 to 50 minutes. The strength of such a molding compound is in a pressure test after 2 hours 2.5 to 6 kp / cm2. The gas permeability of a Such molding compound is two to three times as high as in conventional molding compounds based on sand and cold-setting synthetic resins.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Formmasse auf der Basis von Sand und/oder anderen Füllstoffen und kalt erhärtenden Kunstharzen besteht insbesondere in der guten Gießbarkeit und der einwandfreien Wiedergabe der Modellkonturen ohne Nacharbeit. The advantages of the molding composition according to the invention based on sand and / or other fillers and cold-setting synthetic resins in particular in the good castability and the flawless reproduction of the model contours without Rework.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Formmasse liegt in dem geringen Tensid- und Wassergehalt, in der kurzen Erhärtungszeit und in der nach der Erhärtung erreichbaren relativ hohen Endfestigkeit. Patentansprüche: 1. Selbsthärtende gießbare Formmasse auf der Basis von Sand und/oder anderen Füllstoffen, kalthärtenden Kunstharzen und einem Tensid zum Herstellen von Gießformen und Kernen, gekennzeichnet durch ein Tensid, bei dem die Wasserstoffatome des hydrophoben Teils teilweise oder vollständig durch Fluoratome ersetzt sind. Another advantage of the molding composition according to the invention lies in that low surfactant and water content, in the short hardening time and in the after relatively high final strength that can be achieved after hardening. Claims: 1. Self-curing pourable molding compound based on sand and / or other fillers, cold-setting Synthetic resins and a surfactant for making molds and cores by a surfactant in which the hydrogen atoms of the hydrophobic part are partially or are completely replaced by fluorine atoms.

Claims

2. Molding composition according to claim 1, characterized in that the substituted Surfactant is a chain-like anionic surfactant in a medium chain length from C8 to C, 2.