DE1945342C3

DE1945342C3 - G ie Bereisandmassen

Info

Publication number: DE1945342C3
Application number: DE19691945342
Authority: DE
Inventors: John J. Wheeling Krajewski; William J. Libertyville Lang
Original assignee: International Minerals and Chemical Corp
Current assignee: International Minerals and Chemical Corp
Priority date: 1968-09-04
Filing date: 1969-09-03
Publication date: 1975-02-27
Also published as: FR2017986A1; DE1945342B2; DE1945342A1; JPS4934283B1; NL6913413A; GB1275618A

Description

rvrivat der Cellulose aus der folgenden (a) ein i«nv

chlorhydroxypropylcellulose, Phe- :.ydroxy- ^JHulose Hydroxybutylcellulose, Hydroxyäthvlcellulose! Äthylcellulose, Hydroxyäthyl-3vLllulose Hydroxypropylmethylcellulose "iTSoxvmethylcellulose und im Falle eines

""bbentonitischen Tons auch Methylcellulose; subbentonitiscne

(b Marne _ke ^ ^ _fo,_{genden Gruppe}.

ropylstärke, Phenylhydroxyäthyl-Hvdroxvbutylstarke,Hydroxyäthylsiärke. Shvhtfrke Autarke, Hydroxyäthylmethylstärke. Hydroxypropylmethylstärke und Carboxymethylstärke;

(c)

Mose und im Falle eines subbenloniusehen Tons auch Methylcellulose; S de, S_lSrke aus de, folgenden

(W ein Poly V f>

0) AlkoxypolyalkylenglykÄ

Diese

besonder ,„r Me,_s,d-

_sy,n,e,h_S,s,a,_ke und Carbo^e.hyl-

eine _?,e Rhigkci,.

2. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfropfcopolymerisat ein durch Ultraviolettstrahlung oder durch eine Persauerstoff-Verbindung oder eine freie Radikale lieferndes Peroxid initiiertes Pfropfcopolymensa-Tv^endung der Mischung nach Anspruch 1 oder 2 _ZUr Herstellung von Gießereimassen.

gute WannfWigVeii und ^te Verformung«gschäften. Es war daher nicht ™Sli*. ««*

Polymerisat t™™^}™'*?? der wesentl.chen Eigenschaften einer

_masse e^eugen wurd^ ^ ^ _{polymerisaten} s<» zur Verwendung in ^^^

Gegenstand der Erfindung ist eine Ton und ein wasserlösliches Pfropfcopolymerisat enthaltende Mischung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie ein Gemisch aus 84 bis 96 Gewichtsprozent Sand, 3 bis Gewichtsprozent eines bentonilischen oder subbentonitischen Tons, 1 bis 5,5 Gewichtsprozent: Wasser So 0025 bis 1 Gewichtsprozent mindestens eines wasserlöslichen Pfropfcopolymerisats der Acrylsäure und 0,1 bis 10 Gewichtsprozent einer polymeren Polyhydroxy-Verbindung, bezogen auf das Geeines wasserlöslichen Polyelektrolyten, z. B. einer Polyacrylsäure, an Stelle von organischen Bindemitteln, wie Getreideerzeugnisse und Dextrin, lehrt Diese Polyelektrolyte sollen die Verarbeitbarkeit unc Fließfähigkeit des Gießereisandes verbessern unc außerdem den Wassergehalt solcher Massen zu eine

weniger kritischen ^v\^riablen ™_n ^af.™· 5'"⁶^S

rung gegenüber der Anwendung d.eser PoIgrteta»

lyte ist '"de^USA.-Patentschnft 3 104230 tochne

ben, die die Verwendung best.mn.ter anorganische

Verbindungen m Kombination mit den Polyelckjo

lyten lehrt, um den Sandmassen überlegene Warm

6_S festigkeitseigenschaften zu verleihen. Zu *£«» »

organischen *?«^^?^™$^™ und die verschiedenenι Alkali- und Erdalkalisalze de SauerstofTsäuren des Phosphors und der Sauerstoff

3 ^ 4

säuren des Schwefels, z. B. Tetranatriumpyro- Stand der Technik üblicherweise ergaben. Die erfin-

phosphat. dungsgemäß zubereiteten Gießereisandmassen zeigen

Obgleich die obengenannten anorganischen Ver gute Rohfestigkeit, gute Verformungsmerkmale und bindungen Verbesserungen gegenüber der alleinigen gute Warmfestigkeit. Außerdem zeigen die Gußteile, Verwendung der Polyelektroltyte als Bindemittel er- S die unter Verwendung von Kernen und Formen, die geben, sind die Gießereisaindmassen gemäß der aus den erfindungsgemäßen Massen hergestellt wor-USA.-Patentschrift 3104230 noch immer in be- den sind, erzeugt wurden, weniger Sandstellen und stimmter Hinsicht mangelhaft. Während beispiels- andere Oberflächenschäden als bei Verwendung von weise die Verwendung der oben angegebenen an- Sandmassen nach dem Stand der Technik,
organischen Verbindungen die Warmfestigkeit der io Ein Merkmal der Erfindung ist eine Masse, die im Gießereisandmassen verbesserte, wurde diese jedoch wesentlichen aus einem innigen Gemisch eines nicht in dem gewünschten Maße verbessert. Bei der bentonitischen oder subbentonitischen Tons mit einer Anwendung der USA.-Patentschrift 3 104 23G besteht kleineren Menge mindestens eines wasserlöslichen der weitere Nachteil, daß diese Patentschrift die Not- Pfropfmischpolymerisate? aus Acrylsäure und einer wendigkeit lehrt, daß ein Hauptanteil des gesamten 15 polymeren Polyhydroxyverbindung oder einer wasserin der Masse enthaltenen Tons vom »Western«- löslichen Säure eines solchen Pfropfmischpolymeri-Bentonit-Typ sein muß. Diese Einschränkung be- sates besteht, vorausgesetzt, daß eine andere polydeutet einen wirtschaftlichen Nachteil in Gebieten, mere Polyhydroxyverbindung als Methylcellulose wo die sub-bentonitischen Tonarten leichter verfüg- verwendet wird, wenn der Ton ein bentonitischer bar sind. 20 Ton ist.

Als Beispiel für eine weitere Art von Bindemitteln, Ein spezielles Merkmal der Erfindung ist eine tondie zur Verwendung in Gießereisandmassen vorge- haltige Gießereisandmasse, die eine kleinere, aber schlagen worden sind, lehrt die USA.-Patentschrift wirksame Menge an mindestens einem wasserlös-3 179 523 die Verwendung eines Magnesium- odci liehen Pfropfmischpolymerisat aus Acrylsäure und Zink-Hydroxysalz-Bindemittcls in Kombination mit 35 einer polymeren Polyhydroxyverbindung als Untereinem organischen Bindemittel, wie z. B. einem lage oder einem wasserlöslichen Salz eines solchen wasserlöslichen Polysaccharid oder einem wasser- Pfropfmischpolymerisates enthält,
löslichen Polysaccharidderivat. Die Unterlagenpolymerisate, die mit der Acryl-

Im allgemeinen werden die Pfropfmischpolymeri- säurt umgesetzt werden, um die erfindungsgemäß sate hergestellt, indem man Acrylsäure mit 0,1 bi> au brauchbaren Pfropfmischpolymerisate zu erzeugen. 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der sind wasserlösliche polymere Polyhydroxyverbindun-Acrylsäure, einer wasserlöslichen polymeren Poly- gen. Im allgemeinen können diese polymeren Verhydroxyverbindung in einen wäßrigen Medium bei bindungen dadurch charakterisiert werden, daß sie einem pH-Wert nicht über 3,5 umset/i, wobei man ein Molekulargewicht von mehr als 350 besitzen und die Umsetzung durch UV-Licht und einen Poly- 35 mindestens etwa 5°« an freien Hydroxylgruppen aufmerisationskatalysator vom Peroxid-Typ einleitet. weisen. Die polymeren Verbindungen können bis zu Das so erzeugte Pfropfmisclipolymerisat kann durch 3d ⁰Zo und sogar mehr freie Hydroxylgruppen aufReaktion mit einem geeigneten Alkalihydroxid, z. P. weisen. Es ist ersichtlich, daß die polymeren PolyNatriumhydroxid, in zur Neutralisation des Poly- hydroxyverbindungen auch andere Substituenten als merisates ausreichender Menge in die Salzform über- 40 Hydroxylgruppen enthalten können, solange die geführt werden. Erwünschtcnfalls wird das wäßrige Substituenten inert sind, d. h. mit der Acrylsäure Medium, welches das Polymerisat entweder in der unter den Reaktionsbedingungen nicht reaktionsfähig Säureform oder in der Salzform enthält, gemäß sind. Beispiele für andere Substituenten als die einüblicher Arbeitsweise erhitzt, um ein trockenes. fachen Hydroxylgruppen, die die polymeren Verbinwasserlösliches Polymerisat zu erhalten. 45 düngen enthalten können, sind Halogene, Alkyl-,

Die Pfropfmischpolymerisate einschließlich der Aryl-, Carboxyalkyl-, Hydroxyalkyl-, Halogenwasserlöslichen Salze sind in Kombination mil Ton hydroxyalkyl- und Arylhydroxyalkyl-Gruppen.
dazu brauchbar, Gießereisandmassen überlegene Zu den brauchbaren polymeren Unterlagen ge-Verarbeitungsmerkmale zu verleihen. Die Gießerei- hören wasserlösliche Polysaccharide und PoIysand-Kern- und -Formmassen gemäß der Erfindung 50 hydroxyderivate derselben. Obgleich Disaccharide enthalten eine Hauptmenge an Gießereisand und und Trisaccharide gemäß der Erfindung verwendet kleinere Mengen an Ton, V/asser und einem Pfropf- werden können, sind die bevorzugten polymeren mischpolymerisat gemäß der Erfindung, wobei das Verbindungen die Tetra-, Penta- und höheren PoIy-Pfropfmischpolymerisat in :iner solchen Menge vor- saccharide und Oligosaccharide, d. h. Saccharide, die liegt, daß die Verarbeitungsmerkmale der Masse ver- 55 mindestens vier vernetzte Monosaccharidmoleküle bessert werden. Speziell bestehen die erfindungs- aufweisen, sowie Derivate davon, die Substituenten gemäßen Sandmassen aus 84 bis 96 Gewichtsprozent enthalten, wie sie oben beschrieben worden sind. Die eines Gießereisandes, 3 bis 10 Gewichtsprozent Ton, speziell bevorzugten Unterlagen sind z. B. Derivate 1 bis 5,5 Gewichtsprozent Wasser und 0,0025 bis der Cellulose und die auf biologischem Wege synthe-1 Gewichtsprozent eines geeigneten Pfropfmischpoly- 60 tisierten Heteropolysaccharide.
merisats. Einige der speziellen polymeren Poly hydroxy ver -

Die Einverleibung des Pfropfmischpolymerisate* bindungen, die als Unterlagen zur Herstellung der

in die Gießereisandmasse verleiht dieser auf wirk- neuartigen Mischpolymerisate gemäß der Erfindung

same Weise einen guten Ausgleich der wesentlichen verwendet werden können, sind wasserlösliche Deri-

Formgebungseigenschaften. Das Pfropfmischpoly- 65 vate der Cellulose, d. h. Chlorhydroxypropylcellulose,

merisat ergibt das Gleichgewicht der gewünschten Phenylhydroxyäthylcellulose, Hydroxybutylcellulose,

Eigenschaften ohne die nachteiligen Wirkungen, die Hydroxyäthylcellulose, Methylcellulose, Äthylcellu-

sich bei der Anwendung der Polymerisate nach dem lose, Hydroxyäthylmethylcellulose, Hydroxypropyl-

methylcellulose und Carboxymethylcellulose. Andere montmorillo-Typ wird vorzugsweise zunächst mit polymere Verbindungen, mit denen die Acrylsäure einer Alkaliverbindung behandelt, die was£erlösikh erfindungsgemäß umgesetzt wtiden kann, sind Stärke und ionisierbar ist und ein Ion aufweist, das mit und wasserlösliche Derivate der Stärke, d. h. Chlor- Calcium unter Bildung eines wasserunlöslichen Niehydroxypropylstärke, Phenylhydroxyäthylstärke, 5 derschlages reagiert, z.B. wenn sub-bentonitische Hydroxybutylstärke, Methylstärkt:, Äihylstärke, Tone in Bohrschlämmen verwendet werden. Wie Hydroxyäthylstärke, Hydroxyäthylmethylstärke, Hy- bereits oben beschrieben, gehören zu diesen Verbindroxypropylmethylstärke und Carboxymethylstärke. düngen z. B. Alkalicarbonate, -hypophosphate, Weitere polymere Verbindungen, die verwendet wer- -oxalate, -borate, -phosphate, -silikate, -sulfite und den können, sind die sogenannten »Zucker«, wie 10 -tatrate, wobei Natriumcarbonat oder calcinierte Rohrzucker, Maltose, Laktose, Raffinose, Stachyose Soda besonders bevorzugt werden. Im allgemeinen und Vertascose; geätztes Lignit; auf biochemischem werden Mengen von 0,5 bis 6 Gewichtsprozent, be-Wege synthetisierte Heteropolysaccharide, die z.B. zogen auf den Ton, Für Gießereisandmassen verdurch Einwirkung von Bakterien der Gattung wendet. Die bevorzugten Mengen zur Behandlung Xanthomonas oder der Gattung Arthrobacter auf i₅ liegen bei 2 bis 4 Gewichtsprozent, bezogen auf den Kohlenhydraten erzeugt worder, sind; Polyvinyl- Ton.

alkohol; und Polyalkyienglykole und Alkoxypoly- Der verwendete Sand kann jede der üblichen

alkylenglykole, beispielsweise Polyäthylenglykole und Gießereisandarten sein, und zwar jede der gewasche-Metnoxypolyathylenglykole. Für den Fachmann ist nen, rohen oder regenerierten Arten. Vorzugsweise ersichtlich, daß zu den brauchbaren Verbindungen 20 wird im allgemeinen ein sauberer, gewaschener Sand diejenigen gehören, die die oben beschriebenen poly- auf Siliciumdioxidbasis mit runden Ecken, frei von meren Verbindungen in dem sauren Reaktions- scharfen Winkeln, verwendet. Ein solcher Sand ist medium bilden, und solche Verbindungen sind in den in einem weiten Bereich der Teilchengrößen verfüg-Geltungsbereich der Erfindung eingeschlossen. Bei- bar, wobei er Teilchen im Bereich von 0,589 bis spielsweise wird Carboxymethylcellulose aus ihrem 25 0,050 mm oder noch feinere Teilchen enthalten kann. Natriumsalz in dem sauren Reaktionsmedium ge- Der Sand ist in der Masse in einer Menge'von 84 bis bildet. 96 Gewichtsprozent, bezogen auf die Masse, vorhan-

Bei vollständiger Polymerisationsreaktion kann das den, und zwar ausschließlich brennbarer Materialien, so erzeugte Mischpolymerisat in die Salzform über- wie z.B. Steinkohle; ein Bereich von 89 bis 93⁰O geführt werden. 30 wird bevorzugt.

Wenn die Pfropfmischpolymerisate in Kombina- Der einzige weitere Bestandteil, der außer dem

tion mit Ton in Gießereisandmassen gemäß der Er- Pfropfmischpolymerisat, dem Ton und dem Sand in findung angewendet werden, können sie entweder in dem Sandgemisch gemäß der Erfindung erforderlieh der Säurfcform oder in der Salzform (z. B. als Alkali- ist. ist Wasser. Gewöhnlich ist Feuchtigkeit crfordcr- oder Ammoniumsalz) verwendet werden. Die ange- 35 lieh, um dem Gemisch Formbarkeit zu verleihen, wendete Menge des Pfropfmischpolymerisaies kann sowie zur Entwicklung einer zufriedenstellenden erheblich variiert werden. Nur 0,0025 Gewichtspro- Rohfestigkeit. Zufriedenstellende Rohfestigkeit, zcnt, bezogen auf die rohe Gießereisandnmse, er- Formbarkeit und OberflächenbeschafTenheit werden zeugen für einige Zwecke zufriedenstellende Kern- erreicht, wenn 1 bis 5,5 Gewichtsprozent Gesamtoder Formgemische, während in anderen Fällen 40 feuchtigkeit in dem Gemisch vorhanden sind. Ein Mengen von sogar 1 °/o oder darüber verwendet wer- Gesamtfeuchtigkeitsgehalt im Bereich von 2 bis den können. Im allgemeinen erwiesen sich 0,01 bis 4 Gewichtsprozent wird besonders bevorzugt.
0,5 Gewichtsprozent zufriedenstellend für die meisten Die erfindungsgemäßen Massen können außer

Zwecke, wobei Mengen von 0,05 bis 0,1 Gewichts- den obengenannten vier wesentlichen Bestandteilen, Prozent besonders bevorzugt werden. 45 d. h. dem Pfropfmischpolymerisat, dem Ton, dem

Die Gießereisandmasse gemäß der Erfindung ent- Sand und dem Wasser, in den angegebenen Mengen hält 3 bis 10 Gewichtsprozent Ton. Die Menge an noch weitere Bestandteile enthalten. Andere, in der Ton liegt jedoch in den meisten Fällen im Bereich Gießereitechnik übliche Bestandteile können in kleivon 5 bis 7,5 Gewichtsprozent. Die Standard- neren Mengen vorhanden sein, z. B. thermoplastische Gießerei-Tone vom feuerfesten und Bentonit-Typ 50 und warmehärtbare natürliche und synthetische können in den erfindungsgemäßen Massen verwendet Harze, Mehl oder Getreideerzeugnisse, Zirkonit oder werden, jedoch sollte ein größerer Anteil des ge- Steinkohle.

samten Tons vorzugsweise ein Ton vom Bentonit- Die oben beschriebenen Sandmassen können bei-

Typ sein. »Western«- oder natürliche bcntonitische spielsweise mit einem brennbaren Material, wie z. B. und einheimische oder sub-bentonitische Tonarten 55 Steinkohle, in einer Menge bis zu 14 Gewichtsprosind brauchbar. Die »Western«-Tone verleihen den zent oder sogar darüber, bezogen auf das Gesami-Kern- und Formmassen bessere Verarbeitungsmerk- gewicht der vier wesentlichen Bestandteile, vermischt male als die sub-bentonitischen Tone. Der Untei werden. Erwünschtcnfalls kann eine kleinere Menge, schied hinsichtlich der Eigenschaften, die den Sand- z, B. 0,05 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die massen verliehen werden, beruht anscheinend auf 60 Masse, eines wasserlöslichen Borates, z. B. ein Na-Untcrschicden in der chemischen Zusammensetzung triumborat, verwendet werden, um die Rohfestigkeit der Tone. Sub-bcmonitischc Tone sind im allgemei- weiter zu erhöhen und die Zerkleinerungsfähigkeit zu ncn Calcium- und Magnesiumabarten von Mont- verbessern.

morillonit und können wesentliche Anteile an nicht- Bei der Praxis der Erfindung können die Bestand-

tonartigen und nicht-montmorillonitischen Verunrci- 65 teile der Sandmasse auf jede übliche Weise und in nigungcn enthalten, während die bentonitischcn jeder Reihenfolge vermischt werden. Wie bereits »Wcstcnu-Tonc natürliche Natriumtone sind. oben angegeben, wird es jedoch bevorzugt, eine

Hin Ton vom sub-bcntonitischcn oder Calcium- Alkaliverbindung, wie z. B. calcinicrle Soda, zu dem

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Ton hinzuzufügen, bevor er mit irgendeinem der gekürzt) definiert und stellen die verschiedenen anderen Bestandteile der Masse kombiniert wird, Qualitätsmerkmale von Gießereisandmassen dar, wie wenn ein sub-bentonitischer Ton angewendet wird. sie gemäß Standard-Tcstverfahren und -Bestimmun-Das Pfropfmischpolymerisat in feinverteilter trok- gen der A.F.S. ermittelt weiden. Die Bezeichnung kener Form kann mit trockenem Sand und Ton unter 5 »Formbarkeitsindex« zeigt den Zustand der Ver-Bildung einer Masse vermischt werden, zu der nur arbeitbarkeit des Sandes bei der Formgebung von noch die richtige Menge Wasser hinzugegeben wer- Metallgüssen an. Er wird ermittelt durch Anwendung den muß, bevor die Masse verwendet wird. Dadurch, eines »Moldability-Testers Nr. 875« der Harry W. daß die Pfropfmischpolymerisate sowohl in der Dietert Company. Die Bezeichnung »Rohfestigkeit« Säureform als auch in der Salzform wasserlöslich »o ist als die Festigkeit definiert, die von der Oberfläche sind, können sie in wäßriger Lösung zu einem trok- einer Rohform gegenüber der Verformung in einer kenen Gemisch aus Sand und Ton hinzugefügt wer- kleinen Fläche entgegengesetzt wird. Diese Messung den. Bei einem weiteren alternativen Verfahren zur wird mit einem »Green Hardness Tester Nr. 473« Mischung der Bestandteile kann die Säure- oder von der Harry W. Dietert Company durchgeführt. Salzform des Pfropfmischpolymerisates in trockener 15 Die Bezeichnung »Permeabilität«, wie sie hier verForm oder in wäßriger Lösung zu dem Ton hinzu- wendet wird, bezieht sich auf diejenige physikalische gesetzt werden, bevor der Ton mit dem Sand kombi- Eigenschaft, die die Fähigkeit von Gasen, durch geniert wird. Wenn eine wäßrige Lösung des Pfropf- formte Teile aus Gießereisandmassen zu fließen, bemischpolymerisates zu dem Sand und/oder Ton hin- stimmt. Der Permeabilitätstest wird mit einem zugegeben wird, kann die Konzentration der Lösung *° Permeabilitätsmesser der Harry W. Dietert Company so eingestellt werden, daß ein Kern- oder Form- gemäß dem Standardverfahren der A. F. S. zur Mesgemisch mit dem gewünschten Gesamtfeuchtigkeits- sung der Permeabilität durchgeführt. Die Bezeichgehalt erhalten wird. ^nunS »Roh-Druckfestigkeit« ist als derjenige Druck Das Miteinandervermischen der Bestandteile der in kg/cm² definiert, der erforderlich ist, um das Zuerfindungsgemäßen Masse kann von Hand, in einem «5 sammenbrechen eines festgestampften Standardzylin-Innenmischer, einem Schaufelrührer oder jedem der ders aus einer ungetrockneten Sandmasse zu bewirüblichen Hoch- oder Niedriggeschwindigkeits-Roll- ken. Die Bezeichnung »Verformung« ist die Verquetscher durchgeführt werden, die üblicherweise zur änderung der linearen Abmessung einer Versuchs-Herstellung solcher Massen angewendet werden. probe aus einer Gießereisandmasse, wenn sie einer Keine besondere Sorgfalt hinsichtlich Dauer und 30 angewendeten Belastung unterworfen wird. Diese Temperatur beim Mischen ist erforderlich. Ein wirk- Messung wird mit einer »Universal Sand Strength samer Innenmischer oder eine wirksame Misch- Maschine Nr. 405« vorgenommen. Die Bezeichnung maschine erzeugt eine homogene Masse in einer sehr »Trocken-Druckfestigkeit« ist als derjenige Druck kurzen Zeit, gewöhnlich innerhalb vom Vt bis 4 Mi- in kg/cm² definiert, der erforderlich ist, um das Zunuten. 35 sammenbrechen eines festgestampften Standardzylin-Wenn eine gleichförmige und homogene Form- ders aus der Sandmasse nach dem Trocknen zu bemasse durch gründliches Mahlen und Mischen der wirken. Die Bezeichnung »Roh-Scherfestigkeit«, ;■ obigen Bestandteile hergestellt worden ist, kann sie ausgedrückt in kg cm^a einer Querschnittsfläche, beverwendet werden. Sie wird in einen geeigneten deutet die maximale Scherbelastung, der ein Kern- oder Formkasten, auf ein Modell oder eine 4° Gießereisand in rohem Zustand ohne Verformung andere Formgebungsvorrichtung gegossen oder unter widerstehen kann. Diese Messung wird mit einer Druck eingebracht und an Ort und Stelle in aus- »Universal Sand Strength Maschine Nr. 405« vorgereichender Weise aufgestampft oder festgestoßen, um nommen. Die Bezeichnung »Warmfestigkeit« schließsämtliche Vertiefungen zu füllen. Wenn der Kern Hch ist die Druckfestigkeit einer warmen Masse, ¹ oder die Form in dieser Weise verdichtet oder gc- 45 nachdem sie etwa 12 Minuten lang bei erhöhter j formt worden ist, kann sie leicht von der Form- Temperatur durchwärmen gelassen wurde. Ein gebungsvorrichtung entfernt werden, und es zeigt »Thermolab Dialotometer 753« wird für diese Mes- ~ ; sich, daß sie ausreichend hart ist und eine solche sung verwendet. _e hohe Rohfestigkeit besitzt, daß sie bei den nachfol- Beispiel genden Arbeitsgängen leicht gehandhabt werden 5o

kann Eine ^erste Gießereiformsandmasse wurde gemäf

: Die Rohform oder der Rohkern, die erforder- der Erfindung durch gründliches Vermischen voi

\ lichenfalls getrocknet oder gebrannt werden können, 92,3 Gewichtsteilen eines Sandes »A.F.S. Nr. 56«

sind zur Anwendung fertig. Sie können bei Raum- 5 Gewichtsteilen eines »Westerne-Bentonits, 2,12 Ge

" temperatur getrocknet, in einem Ofen gebrannt oder 55 wichtsteilen Wasser und 0,1 Gewichtsteil eines Na

K mittels eines Brenners getrocknet weiden, wenn das triumsalzes eines Acrylsäure-Methylcellulose-Pfropf

Trocknen an der Luft unerwünscht langsam verläuft. mischpolymerisates, das gemäß obiger Beschreibunj

^ Der Arbeitsgang, bei dem der Rohkern oder die hergestellt worden war, zubereitet. Eine zweite Sand

' Rohform in einen harten, trockenem Zustand über- masse wurde gemäß den Arbeitsweisen des Stande

% I geführt werden, ist im wesentlichen ein Entwässe- 60 der Technik hergestellt, um sie mit der erfindungs

■ rungsvorgang gemäßen Masse zu vergleichen. Diese zweite Mass

^m [ Das folgende Beispiel soll die Erfindung im Hin- wurde durch gründliches Vermischen von 98,6 Ge

j f blick auf die Verwendung der Pfropfmischporymeri- wichtsteilen eines Sandes »A.F.S. Nr. 56« 2,22 Ge

," ( sate zusammen mit Ton für Gießereisandmassen er- wichtsteilen Wasser und 5 Gewichtsteilen eines Ge

£! läutern, ohne die Erfindung abzugrenzen. 65 misches aus 100 Gewichtstellen ein·» »Western«

Z In dem Beispiel sind die folgenden Ausdrücke Bentonits, 0,1 Gewichtsteil eines Natnun.polyacry!

" gemäß Hen Standardancaben der »American amids und 0,1 Gewichtsteil Tetranatnumpyropho«

Foundrymen's Society« (nachstehend »A.F.S.« ab- phat hergestellt. Anteile vor« jeder der erhaltene

Massen wurden dann hinsichtlich der Formbarkeit, der Rohfestigkeit, der Permeabilität, der Roh-Druckfestigkeit, der Verformung, der Trocken-Druckfestigkeit, der Roh-Scherfestigkeit und der Warmfestigkeit gemäß den Bestimmungen der A. F. S. geprüft. Die Ergebnisse dieser Prüfungen sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.

Aus diesen Ergebnissen geht hervor, daß wesentliche Verbesserungen der Verarbeitbarkeit von Gießereisandmassen erzielt werden können, indem man ihnen eine kleinere Menge eines Pfropfmischpolymerisates einverleibt. Es ist beispielsweise ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Masse überlegene Formbarkeit, Permeabilität, Roh-Druckfestigkeit, Verformungseigenschaften, Trocken-Druckfestigkeit und Warmfestigkeit im Vergleich zu der Masse nach dem Stand der Technik aufwies.

Geprüfte Eigenschaften

Formbarkeitsindex

Rohfestigkeit

Permeabilität

Roh-Druckfestigkeit ..

Verformung

Trocken-Druckfestig-

keit

Roh-Scherfestigkeit ... Warmfestigkeit 982° C

Natriumpolyacrylamid

und

Telranafiumpyrophosphat

Bindemittel

Nalriumsalz des Acrylsäure-Methylcellulose-Pf ropf mischpolymerisate

72

90 147 0,201 0,0207

1,898 0,261 20,1

74

88 150 0,872 0,018

2,320 0,261 29,9

Claims

Patentansprüche:

L Ton und ein wasserlösliches Pfropfcqpolymerisat enthaltende Mischung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gemisch aus 84 bis 96 Gewichtsprozent Sand, 3 bis 10 Gewichtsprozent eines bentonitischen oder sxibbentonitischen Tons, 1 bis 5,5 Gewichtsprozent Wasser und 0,0025 bis i Gewichtsprozent mindestens eines wasserlöslichen Pfropfcopolymensab, der Acrylsäure und 0,1 bis 10 Gewichtsprozent .einer polymeren Polyhydroxy-Verbindung, bezogenauf das Gewicht der Acrylsäure, oder eines wasserföslichen Salzes dieses PfropfcopoJymensats darstellt, wobei die polymere Polyhydroxy vertandung eine der folgenden Verbindungen ist:

(a) ein Derivat der Cellulose aus der folgenden *ο Gruppe: Chlorhydroxypropylcellulose, Phe-. _{h der} Ansäure, oder eines wasserlöslichen Salzes dieses Pfropfcopolymerisats darstellt wobei d.e polymere Polyhydroxyvsrbindung eine der folgenden Verbindungen ist: