DE1933915C - Coating compound for foundry dents - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsmasse für Gießereimodelle und Kernkasten, insbesondere solche aus Holz, auf der Basis von Polyesterharz, Verdünnern, Deckmitteln sowie Füllstoffen.The invention relates to a coating compound for foundry patterns and core boxes, in particular such made of wood, based on polyester resin, thinners, covering agents and fillers.
Bisherige Beschichtungen — z. B. auf der Basis eines Kunstharzlackes oder eines Zweikomponentenlackes — von Gießereimodellen und Kernkästen neigen dazu, vor allem mit den kunstharz- oder zementgebundenen Form- und Kernsanden chemisch oder physikalisch zu reagieren, so daß die Sande an den Beschichtungen ankleben, und es beim Ausiormen zum Abplatzen der Beschichtung kommen kann. Ganz allgemein wird dadurch das Ausformer, erschwert und Beschädigungen der Kernbüchsen hervorgerufen. Previous coatings - e.g. B. on the basis of a synthetic resin paint or a two-component paint - of foundry patterns and core boxes tend to be mostly with the resin or cement-bound molding and core sands react chemically or physically, so that the sands adhere to stick to the coatings, and the coating may flake off when stripping. In general, this makes the shaping process more difficult and damage to the core boxes.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1 147 716 ist eine Streichmasse der genannten Zusammensetzung zur Beschichtung von Gießereimodellen bekannt; das Bindemittel dieser bekannten Streichmasse besteht im wesentlichen aus Kollodiumwolle, also einei nitrierten Cellulose und einem Polyesterkunstharz, wobei der Kunstharzanteil in der fertigen Streichmasse nahezu 15 Gewichtsprozent beträgt. Auf Gmnd des verwandten, chemischen Aufbaues der Bindemittel des Sandes und der Beschichtung muß eine gegenseitige physikalisch-chemische Beeinflussung dieser Bindemittel befürchtet werden, vor allem wenn man berücksichtigt, daß im gießereibetrieblichen Ablauf dem Reinigungsprozeß der Modelle und Kernbüchsen nach dem Entformen bzw. Entkernen nur wenig Beachtung geschenkt werden kann.From the German Auslegeschrift 1 147 716 is a coating slip of the composition mentioned for Coating of foundry patterns known; the binder of this known coating slip consists of essentially made of collodion wool, so eini nitrated cellulose and a polyester resin, whereby the synthetic resin content in the finished coating is almost 15 percent by weight. On the basis of The related chemical structure of the binding agent of the sand and the coating must be mutual Physico-chemical influences on these binders are to be feared, especially if one takes into account that in the foundry process the cleaning process of the models and core boxes Little attention can be paid to it after demolding or core removal.
In Verbindung mit zementgebundenen Formsanden ist eine Beschichtungsmasse für Modelle bekannt, in der als Bindemittel Chlorkautschuk und Celluloseether vorhanden sind. Auch diese Beschichtungsmasse führt bei kunstharzgebundenen Sanden zum Kleben und den damit verbundenen Nachteilen.In connection with cement-bound molding sands, a coating compound for models is known in chlorinated rubber and cellulose ether are present as binders. This coating compound too leads to sticking with synthetic resin-bonded sands and the associated disadvantages.
Es ist daher bekannt, auf die Beschichtung ein Trennmittel, ζ. B. auf Wachsbasis, aufzutragen, ehe die Sandkerne geformt werden. Dao Aufbringen des Trennmittels, das nach wenigen Kernen, z. B. nach etwa vier bis sechs, erneut aufgetragen werden muß, erfordert einen erhöhten Arbeitsaufwand für die vorherige Reinigung der Kernkästen und das Einreiben des Trennmittels.It is therefore known to apply a release agent, ζ. B. wax-based to apply before the sand cores are formed. Dao applying the Release agent, which after a few cores, z. B. must be reapplied after about four to six, requires an increased amount of work for the previous cleaning of the core boxes and rubbing of the release agent.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beschichtung für Gießereimodelle und Kernkasten zu schaffen, bei der auch ohne Trennmittel ein Kleben der Kerasande vermieden wird, unabhängig davon, mit welchem Binder (Zement, öl, Ton, Wasserglas oder Kunstharz usw.) sie gebunden sind. Diese Aufgabe findet ihre Lösung gemäß der Erfindung durch eine Beschichtungsmasse, die durch ein Gemisch folgender Bestandteile nach Art und Menge gekennzeichnet ist:The invention is based on the object of a coating for foundry patterns and core boxes to create, in which the Kerasande is prevented from sticking even without a release agent, regardless of with which binder (cement, oil, clay, water glass or synthetic resin, etc.) they are bound. This The object is achieved according to the invention by means of a coating compound which is formed by a mixture the following components are labeled according to type and quantity:
5 bis 15°/o Aluminium-Silizium-Ester der allgemeinen Schemaformel5 to 15 ° / o aluminum-silicon ester of the general Schema formula
10 bis 30Vo Chlorkautschuk der allgemeinen Schemaformel 10 to 30Vo chlorinated rubber of the general scheme formula
(CIo Hl 2 Cl 8)„(CIo Hl 2 Cl 8) "
mit η mindestens = 1 und mit einer Viskosität von 500 bis 15000 Centipoise (cP) bei 20° C; 6Swith η at least = 1 and with a viscosity of 500 to 15000 centipoise (cP) at 20 ° C; 6 p
(C2H5O)4 - Si - O - Al — (OH5C2)2;(C 2 H 5 O) 4 - Si - O - Al - (OH 5 C 2 ) 2 ;
0 5 bis 2,5% Polyesterharz mit einer Viskosität von 1000 bis 4000 cP bei 20° C und einschlieblich 1 bis 2% der Polyestermenge an zugehörigem Katalysator;0 5 to 2.5% polyester resin with a viscosity of 1000 to 4000 cP at 20 ° C and inclusive 1 to 2% of the amount of polyester of associated catalyst;
20 bis 40% Graphit und/oder ein magnesiumhaltiges Silikatgemisch als inaktive, mineralische Füllstoffe; 20 to 40% graphite and / or a magnesium-containing silicate mixture as inactive, mineral fillers;
Rest Verdünner mit einem pH-Wert < 7 und Deckmittel.Remainder thinner with a pH value <7 and covering agent.
Das Bindemittel der neuen Beschichtungsmasse besteht im wesentlichen aus Chlorkautschuk und aus einem AI-Si-Ester, wobei ein geringer Anteil eines Polyesterharzes zur Erhöhung der Abreib-ingsfestigkeit, aber nicht als eigentliches Bindemittel beigemischt ist.The binder of the new coating composition consists essentially of chlorinated rubber and an Al-Si ester, with a small proportion of a polyester resin to increase the abrasion resistance, but is not added as the actual binder.
Mit der neuen Masse hergestellte Beschichtungen ergeben sowohl bei der Verwendung von Kunstharz — als auch von Zementsanden keinerlei Klebwirkungen, so daß ohne zusätzliche Anwendung eines Trennmittels eine größere Anzahl Kerne, z. B. 30 bis 40, ausgeformt werden können, ohne da5 die Beschichtung erneuert werden müßte.Coatings made with the new compound result in both the use of synthetic resin - As well as cement sands, no adhesive effects whatsoever, so that there is no additional use of a release agent a larger number of cores, e.g. B. 30 to 40, can be formed without renewing the coating would have to be.
Des weiteren unterscheidet sich die neue Masse von den bekannten Massen in der Auswahl der Füllstoffe, die als wesentliche Bestandteile bei der neuen Masse ein magnesiumhaltiges Silikat oder Graphit enthalten. Diese beiden Füllmittel verhalten sich sehr abstoßend gegen die aus Zement- oder Kunstharzsanden bestehenden Formstoffe. Durch ihre Verwendung gelingt es daher, die an sich vorhandene Klebneigung des Chlorkautschuks gegenüber Kunstharzsanden zu beseitigen. Furthermore, the new mass differs from the known masses in the choice of fillers, which contain a magnesium-containing silicate or graphite as essential components of the new mass. These two fillers are very repellent to those made of cement or synthetic resin sands Molding materials. By using them, it is therefore possible to reduce the inherent tendency to stick To eliminate chlorinated rubber versus synthetic resin sands.
Die abstoßende Wirkung macht es selbstverständlich schwierig, diese Füllstoffe in der .ieuen Massezubinden. Diese Schwierigkeit wird durch die Wahl von Al-Si-Ester als Komponente des Bindemittels beseitigt, ohne daß die Klebneigung der Beschichtung besonders gegenüber kunstharzgebundenen Sanden erhöht wird.The repellant effect makes it difficult, of course, to bind these fillers in the .ieuen mass. This difficulty is eliminated by the choice of Al-Si-ester as a component of the binder, without increasing the tendency of the coating to stick, especially to synthetic resin-bonded sands will.
Bei der neuen Beschichtungsmasse hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Magnesiumoxidgehalt des Silikatgemisches mindestens 10% beträgt; als Silikatgemisch eignen sich besonders Talk oder ein Magnesium-Kalium-Aluminium-Silikat. Als Deckmittel od».r Farbsubstanzen finden vorteilhafterweise in erster Linie anorganische Metalloxide, ζ. Β. Titanoxid für eine weiße Beschichtung. Verwendung.In the case of the new coating compound, it has proven to be advantageous if the magnesium oxide content of the silicate mixture is at least 10%; Talc or a are particularly suitable as a silicate mixture Magnesium-potassium-aluminum-silicate. As covering agents or color substances are advantageously found in primarily inorganic metal oxides, ζ. Β. Titanium oxide for a white coating. Use.
Als Verdünner werden an sich bekannte Lösungsmittelmischungen benutzt, die z. B. aus Butylacetat, Methylketonen, Toluol, Xylol und anderen aromatischen Kohlenwasserstoffen bestehen. Eine andere bevorzugte Verdünnermischung besteht mindestens aus einem Gemisch aus Xylol, Toluol und Essigester.Solvent mixtures known per se are used as thinners which, for. B. from butyl acetate, There are methyl ketones, toluene, xylene and other aromatic hydrocarbons. Another preferred thinner mixture consists of at least a mixture of xylene, toluene and ethyl acetate.
Ein? bevorzugte Mischung für die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse ist folgendermaßen zusammengesetzt: 21,5 Gewichtsprozent Chlorkautschuk mit einer Viskosität etwa 80OcP bei 200C; 1,5 Gewichtsprozent Polyesterharz und Katalysator mit einer Viskosität von 2000 bis 270OcP; 11,5 Gewichtsprozent Silizium-Aluminium-Ester; 10 Gewichtsprozent Titandioxid, 30 Gewichtsprozent Magnesium-Kalium-AIuminiumsilikat und 25,5 Gewichtsprozent Verdünner, wobei als Verdünner ein Gemisch aus etwa 30% Toluol, 25% Xylol, 37% Essigester, 5% Amylacetat, 2% Amylalkohol und 1% Äthylenglykol Verwendung findet.A? preferred mixture for the inventive coating mass is composed as follows: 21.5 percent by weight of chlorinated rubber having a viscosity about 80OcP at 20 0 C; 1.5 percent by weight polyester resin and catalyst with a viscosity of 2000 to 270 ocP; 11.5 percent by weight silicon-aluminum ester; 10 percent by weight titanium dioxide, 30 percent by weight magnesium-potassium-aluminum silicate and 25.5 percent by weight thinner, a mixture of about 30% toluene, 25% xylene, 37% ethyl acetate, 5% amyl acetate, 2% amyl alcohol and 1% ethylene glycol being used as the thinner .
AusführungsbeispielEmbodiment
4,3 kg Chlorkautschuk mit einer Viskosität von etwa 800 cP werden mit 0,3 kg Polyesterharz (Viskosität etwa 2500 cP), einschließlich etwa 3 g eines für das Harz geeigneten Katalysators, und mit etwa 2,3 kg Silizium-Alum^ium-Ester in etwa 5 kg Verdünner gelöst und innus vermischt. In die Lösung werden dann 2 kg Titanoxidpulver und 6 kg Magnesium-Kalium-Silikat eingerührt, wqbei die Körnung desSi'ikates nur to Körner mit Korngröße kleiner als 0,032 mm enthält. Als Verdünner dienen etwa 2 kg Toluol, 1 kg Xylol, 2 kg Essigester, 0,3 1 Amylacetat und 0,05 1 Äthylenglykol. 4.3 kg of chlorinated rubber with a viscosity of about 800 cP are mixed with 0.3 kg of polyester resin (viscosity about 2500 cP), including about 3 g of a catalyst suitable for the resin, and about 2.3 kg Silicon-Alum ^ ium-Ester in about 5 kg thinner dissolved and mixed together. Then in the solution 2 kg of titanium oxide powder and 6 kg of magnesium-potassium-silicate are stirred in, the grain size of the siliconate being only to Contains grains with a grain size smaller than 0.032 mm. About 2 kg of toluene, 1 kg of xylene are used as thinners, 2 kg of ethyl acetate, 0.3 l of amyl acetate and 0.05 l of ethylene glycol.
Durch Variation der Menge des Verdünners ist die Beschichtung auf jede gewünschte Konsistenz zu verdünnen. Sie kann daher gestrichen oder gespritzt werden. Bei He'^modellen wird die Beschichtung am besten auf das rohe Holz aufgetragen. Eine Grundierung ist nicht notwendig. Jedoch müssen alte Beschichtung«- und Trennmittel \or dem Auftragen der neuen Beschichtung in bekannter Weise abgelaugt werden.The coating can be diluted to any desired consistency by varying the amount of thinner. It can therefore be painted or sprayed. In the case of He '^ models, the coating is on best applied to the raw wood. A primer is not necessary. However, old coating must «- and release agent \ sucked off in a known manner before the application of the new coating will.
Nach etwa einer Stunde ist die Beschichtung staubtrocken. Damit die Beschichtung ihre volle Haft- und a^ Abriebsfestigkeit entwickeln kann, ist es vorteilhaft, das beschichtete Modell vor seiner Verwendung etwa 12 Stunden nachtrocknen zu lassen.After about an hour, the coating is dust-dry. So that the coating has its full adhesive and a ^ Abrasion resistance can develop, it is advantageous to approximate the coated model before using it Leave to dry for 12 hours.
Weitere Vorteil· der erfindungsgemäßen Beschichtung bestehen darin, daC sie si h für alle zur Zeit gebräuchlichen Sande und 3inder eignet und daß sie als Beschichtung für Holz, GIa Kunststoff oder Metalle geeignet ist. Darüber hinaus ist die neue Beschichtung wasserdurchlässiger als Kunstharzbeschichtungen. Sie gibt jedoch das Wasser ebenso rasch wieder ab. Das bringt den weiteren Vorteil, daß das Holz unter der Beschichtung besser atmen kann.Another advantage of the coating according to the invention is that it is applicable to everyone at the moment Usual sands and 3inder suitable and that they can be used as a coating for wood, GIa plastic or Metals is suitable. In addition, the new coating is more permeable to water than synthetic resin coatings. However, it releases the water just as quickly. That brings the further advantage that the wood can breathe better under the coating.
Bei Modellen, in denen stark wasserhaltige Sande, z. B. Zementsand, geformt werden, kann vorteilhafterweise eine einmalige vorherige Versiegelung des Holzes mit Polystyrol die Wasseraufnahme weitgehend verhindern.· For models in which sands with a high water content, e.g. B. cement sand, can be shaped advantageously a one-time prior sealing of the wood with polystyrene largely prevents water absorption.
' Schließlich können defekte Stellen einfach überstrichen werden, wobei diese Stellen vorher abzuschleifen sind.Finally, defective areas can simply be painted over, with these areas being sanded off beforehand are.
Im Gegensatz zu den bekannten Beschichtungen, die, wie erwähnt, nach vier bis sechs Kernen erneuert werden müssen, ist eine grundlegende Erneuerung der neuen Beschichtung erst nach 40 bis 50 Kernen erforderlich, wobei sich die Reste der vorhergehenden Be-Schichtungen sehr gut mit dem üblichen Ablaugmittel entfernen lassen.In contrast to the well-known coatings that, As mentioned, after four to six cores have to be renewed, the renewal is a fundamental one A new coating is only required after 40 to 50 cores, whereby the remnants of the previous coatings are removed can be removed very well with the usual leaching agent.
Claims (1)
30 °/„ Toluol.
37 °/0 Essigester,7. Coating composition according to claim 6, characterized by a thinner composed of 25 Oj 0 xylene.
30% toluene.
37 ° / 0 ethyl acetate,
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