DE2011365B1

DE2011365B1 - Bindemittel, insbesondere für Gießerei formstoffe

Info

Publication number: DE2011365B1
Application number: DE19702011365
Authority: DE
Inventors: Jams St Paul Minn Robins (V St A )
Original assignee: AHLAND OIL Inc
Current assignee: AHLAND OIL Inc
Priority date: 1969-03-10
Filing date: 1970-03-10
Publication date: 1971-06-24
Also published as: GB1303709A; JPS4832253B1; US3632844A

Description

2 Oil 365

1 2

Die Erfindung betrifft insbesondere für Gießerei- Aufgabe der Erfindung war deshalb, die Nachteile

formstoffe geeignete Bindemittel. der Gießereiformstoffgemische auf Basis eines Phenol-

In der Gießereitechnik werden Gießkerne für den harz-Polyisocyanat-Bindemittels zu überwinden und

Metallguß im allgemeinen aus Formstoffgemischen, Bindemittel zu entwickeln, die ein Ankleben der Gieße-

die einen Füllstoff und ein härtbares Bindemittel 5 reikerne und -formen an den Formschalen verhindern

enthalten, hergestellt. Vorzugsweise wird als Füllstoff und Gießereikerne und -formen mit einwandfreier

Sand verwendet. Häufig enthalten die Gießereiform- Oberfläche zu liefern. Diese Aufgabe wird durch die

stoffgemische zusätzlich geringe Mengen an anderen Erfindung gelöst.

Stoffen, wie Eisenoxid oder zerkleinerter Flachsfasern. Somit betrifftdieErfmdungBindemittel,insbesondere

Nach dem Vermischen von Formstoff und Binde- io für Gießereiformstoffe, auf der Basis von Phenolhar-

mittel wird das erhaltene Gießereiformstoffgemisch zen, Polyisocyanaten und Härtungskatalysatoren, die

- durch Einstampfen, Einblasen oder auf irgendeine dadurch gekennzeichnet sind, daß die Bindemittel

andere Weise in ein Modell eingebracht. Mittels Ka- zusätzlich eine Fettsäure enthalten,

talysatoren, z. B. Chlor oder Kohlendioxid und/oder Durch die Fettsäure wird die Adhäsion der gehärte-

durch Anwendung von Hitze wird das Bindemittel 15 ten Gießereikerne oder -formen an den Metallform-

ausgehärtet und man erhält die gewünschte harte und schalen herabgesetzt, so daß die Kerne und Formen

feste Form. Die Aushärtung kann entweder in dem ur- leichter und sauberer den Formschalen entnommen

sprünglichen Modell, in einer Begasungskammer oder , werden können.

in einer Halteform erfolgen. - Aus der USA.-Patentschrift 3 426 831 sind Bindein den letzten Jahren sind in der Gießereitechnik 20 mittel auf der Basis von Polyisocyanaten und ölmodi-Phenolharz und Polyisocyanate enthaltende Binde- fizierten Alkydharzen bekannt Die zur Modifizierung mittel für das sogenannte Cold-Box-Verfahren auf- der Alkydharze verwendeten Öle enthalten zwar auch gekommen. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Bin- Fettsäuren. Das ölmodifizierte Alkydharz besitzt jedemitteln, die unter Hitzeeinwirkung ausgehärtet doch völlig andere Eigenschaften als eine Fettsäure, werden müssen, wird beim Cold-Box-Verfahren bei 25 Insbesondere fehlt beim Alkydharz die Säurefunktion. Raumtemperatur unter Anwendung eines geeigneten Schließlich entstehen auch unter den Bedingungen der Katalysators, z. B. eines gasförmigen tertiären Amins, Aushärtung aus dem ölmodifizierten Alkydharz keine gehärtet. Bindemittel für das Cold-Box-Verfahren sind Fettsäuren.

in der USA.-Patentschrift 3 409 579 beschrieben. Im Man sollte eigentlich annehmen, daß der Zusatz

Gegensatz zu den beim Cold-Box-Verfahren verwen- 30 der Fettsäure, der die Adhäsion der Gießereikerne

deten Bindemitteln besteht ein in der französischen und -formen an Metallformschalen herabsetzt, auch

Patentschrift 1 553 727 beschriebenes Bindemittel- die durch das Bindemittel hervorgerufene Adhäsion

system aus einem Phenolharz des Benzyläthertyps und zwischen den Füllstoffteilchen vermindert. Über-

einem Polyisocyanat, wobei die Härtung des Binde- raschenderweise hat jedoch der Fettsäurezusatz nur

mittels durch einen Metallionenkatalysator erfolgt. Die 35 einen sehr geringen Einfluß auf die Zugfestigkeiten

Härtung von Bindemittelsystemen auf der Basis von der so hergestellten Gießereikerne und -formen. Zum

Phenolharzen und Polyisocyanaten mittels tertiärer Beispiel wird durch einen Zusatz von 0,5 °/₀ Fettsäure,

Amine in Gasform ist aus der französischen Patent- bezogen auf den Füllstoff, die Adhäsion von gehär-

schrift 1 533 024 bekannt. teten Gießereikernen an Formschalen aus Eisen um

Die Herstellung von Gießereikernen und -formen 40 mehr als 90% erniedrigt, während gleichzeitig die

unter Verwendung von Phenolharz-Polyisocyanat- Zugfestigkeit nur um weniger als 5 % vermindert wird.

Bindemitteln hat jedoch auch einen Nachteil. Die Gieße- Für die Bindemittel der Erfindung geeignete Fett-

reikerne und -formen neigen dazu, in den Metall- säuren sind gesättigte und ungesättigte Monocarbon-

f ormen, in denen sie gehärtet werden, klebenzubleiben. säuren mit 4 bis 26 C-Atomen, vorzugsweise 12 bis

Eine Möglichkeit zur Überwindung dieses Problems 45 20 C-Atomen, insbesondere 16 bis 18 C-Atomen. Sie

besteht darin, nichtmetallische Formschalen, z. B. besitzen vorzugsweise die Formel R—COOH, in der

Polyurethan- oder epoxyharzbeschichtete Metallforr R ein gesättigter oder ungesättigter aliphatischer

men, zu verwenden. Eine andere Möglichkeit besteht Kohlenwasserstoffrest mit 11 bis 19 C-Atomen, vor-

in der Verwendung von Aushebestiften, die bei der zugsweise 15 bis 17 C-Atomen, ist. Besonders bevor-

Einführung des Gießereiformstoffgemischs in die Form 50 zugt werden dimere Fettsäuren, deren Herstellung

und während der Aushärtung zurückgezogen sind und in den USA.-Patentschriften 2 793 219, 2 793 220 und

nach erfolgter Härtung die Gießereikerne oder -for- 2 995 121 beschrieben ist. Hierbei werden die Fett-

men aus den Formschalen heben. säuren in Gegenwart kristalliner Tonmineralien und

Obwohl es beim Cold-Box-Verfahren möglich ist, Wasser einige Stunden auf 180 bis 260° C erhitzt. Die die Formschalen aus leichterem und billigerem Mate- 55 Produkte enthalten im allgemeinen noch etwas monorial, wie Kunststoffen, z. B. Polyurethanen, herzustel- mere und trimere Fettsäuren. Sie sind für die Bindelen, sind bei den meisten Verfahren zur Gießereikern- mittel der Erfindung geeignet, jedoch werden die herstellung Formschalen aus Metall erforderlich. Im dimeren Fettsäuren bevorzugt,
allgemeinen werden Gußeisen, Aluminium, Magne- Überraschenderweise lassen sich Derivate der Fettsium oder eine Kombination dieser Metalle verwendet. 60 säuren, wie Ester, Amide, Amine oder Alkohole, in Gußeisen wird bevorzugt, da es dauerhafter als andere den Bindemitteln der Erfindung nicht verwenden.
Metalle ist. Spezielle Fettsäuren sind Stearin-, Isostearin-,

Die Verwendung von Aushebestiften verlangt eine Laurin-, Öl-, Palmitin-jMyristin-jPelargon-, Isodecan-,

aufwendigere Konstruktion der Formschalen zur Her- Arachin-, Behen-, Palmitolein-, Ricinol-, Petroselin-,

stellung von Gießereikernen.und -formen. Außerdem 65 Vaccen-, Linol-jLinolen^Eläostearin-jLican^Parinar-,

sind dieOberfiächen infolge des Anhaftens der gehär- Gadolein-, Arachidon-, Cetolein-, Eruca-, Caprin-,

teten Gießereikerne und -formen an den Formschalen Capryl-, Capron-, Isovalerian-, Butter-, Dodecen-,

oft nicht einwandfrei. Stillingia- oder Decensäure.

2 Oil 365

3 4

Beispiele für polymere Fettsäuren sind die Dimeren wendet werden. Die Bezeichnung »Phenolharz« be- und Trimeren der Öl-, Eruca-, Cetolein-, Linol-, zeichnet hierin jedes polymere Kondensationsprodukt, Linolen-, Eläostearin- oder Arachidonsäure, der Talg- das durch Umsetzung eines Phenols mit einem Aldefettsäuren, der Fettsäuren des Rapssamenöls, Baum- hyd erhalten wurde. Geeignete Phenolharze sind in wollsamenöls, Leinsamenöls, Maisöls, Sojabohnen- 5 den französischen Patentschriften 1533 024 und

Öls oder Fischöls. 1 553 727 beschrieben.

Die in den Gießereiform stoff gemischen verwendete Die Phenolharz-Komponente wird im allgemeinen

Fettsäuremenge beträgt bis zu 5 Gewichtsprozent, in Form einer Lösung in einem organischen Lösungs-

bezogen auf Füllstoff. Im allgemeinen beträgt der mittel eingesetzt. Die verwendete Lösungsmittelmenge

Fettsäureanteil 0,05 bis 2,5 Gewichtsprozent, Vorzugs- io soll ausreichen, um ein Bindemittel zu ergeben, das

weise 0,20 bis 2,0 Gewichtsprozent, insbesondere 0,5 eine gleichmäßige Beschichtung der Füllstoffteilchen

bis 1,0 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf Füllstoff. und eine gleichmäßige Reaktion der Masse ermög-

Der feinteilige Füllstoff, beispielsweise Sand, bildet licht. Die spezielle Lösungsmittelkonzentration für gewöhnlich die Hauptmenge, während das Bindemittel das Phenolharz hängt von der Art des verwendeten einen relativ geringen Anteil von im allgemeinen unter 15 Harzes und seinem Molekulargewicht ab. Im allge-10 Gewichtsprozent, insbesondere 0,25 bis etwa 5 Ge- meinen beträgt die Lösungsmittelkonzentration bis wichtsprozent des Füllstoffes ausmacht. Obwohl der zu 80 Gewichtsprozent der Harzlösung, vorzugsweise verwendete Sand vorzugsweise trocken sein soll, kann 20 bis 80 Gewichtsprozent. Die Viskosität der Harzein Feuchtigkeitsgehalt von bis zu etwa 1 Gewichts- komponente soll zweckmäßig unterhalb des Wertes prozent toleriert werden. Dies gilt insbesondere dann, 20 X-I der Gardner-Holdt-Skala gehalten werden,
wenn das verwendete Lösungsmittel mit Wasser nicht Das Polyisocyanat enthält vorzugsweise 2 bis 5 Isomischbar ist oder ein Überschuß des zum Aushärten cyanatgruppen. Gegebenenfalls können auch Mischunerf orderlichen Polyisocyanats verwendet wird, da dieses gen von Polyisocyanaten verwendet werden. Auch Polyisocyanat mit dem Wasser reagiert. durch Umsetzung von überschüssigem Polyisocyanat

Bei den Bindemitteln der Erfindung handelt es sich 25 mit einem mehrwertigen Alkohol erhaltene Vorpolyum 2-Komponenten-Bindemittel. Die beiden Kompo- mere, ζ. B. Vorpolymere aus Toluylendiisocyanat und nenten, nämlich die Phenolharz- und die Polyisocya- Äthylenglykol, lassen sich verwenden. Sie werden nat enthaltende Komponente werden erst unmittelbar jedoch weniger bevorzugt. Geeignete Polyisocyanate vor oder bei Gebrauch vermischt. Da die Fettsäure mit sind gleichfalls in den französischen Patentschriften dem Polyisocyanat reagiert, wird sie zweckmäßiger- 30 1 533 024 und 1 553 727 beschrieben,
weise der Phenolharzkomponente zugegeben. Die Das Polyisocyanat wird in hinreichender Konzen-Mischung aus Fettsäure und Phenolharz ist lager- tration verwendet, um ein Aushärten des Phenol- und versandstabil. Darüber hinaus wird durch die harzes zu erzielen. Im allgemeinen wird das Polyiso-Fettsäure überraschenderweise der Trübungspunkt cyanat in einer Menge von 10 bis 500 Gewichtsdes Phenolharzes herabgesetzt. Hierdurch wird das 35 prozent, vorzugsweise 20 bis 300 Gewichtsprozent, Phenolharz hinsichtlich des optischen Eindruckes bezogen auf Phenolharz, eingesetzt. Das Polyisocyanat stabiler. Gegebenenfalls können die 2-Komponenten- wird in flüssiger Form verwendet, wobei flüssige Bindemittel der Erfindung Lösungsmittel, Katalysa- Polyisocyanate in unverdünnter Form, feste oder vistoren und andere Zusätze enthalten oder mit bekannten kose Polyisocyanate als Lösungen bis zu 80 Gewichts-Bindemitteln verschnitten werden. 40 prozent Lösungsmittelgehalt eingesetzt werden.

Bei Gebrauch der erfindungsgemäßen Bindemittel Obwohl das in Kombination mit entweder dem

wird zunächst die Phenolharz-Fettsäure-Komponente Phenolharz oder dem Polyisocyanat oder beiden Kom-

mit dem Füllstoff vermischt. Gegebenenfalls kann man ponenten verwendete Lösungsmittel in die Reaktion

die Bindemittel auch so verwenden, daß man zunächst zwischen dem lsocyanat und dem Phenolharz nicht

die Fettsäure mit dem Füllstoff vermischt und danach 45 merklich eingreift, kann es die Reaktion beeinträchti-

die Phenolharz- und die Polyisocyanat-Komponente gen. Der Polaritätsunterschied zwischen dem PoIy-

zugibt. Man kann auch die Fettsäure mit dem Poly- isocyanat und dem Phenolharz beschränkt daher die

isocyanat vormischen. Beide Verfahren sind jedoch Wahl der Lösungsmittel, in denen beide Komponenten

weniger vorteilhaft. miteinander verträglich sind. Die Verträglichkeit ist

Nach dem Vermischen des erfindungsgemäßen Bin- 50 notwendig, um eine vollständige Reaktion und Ausdemittels mit dem Füllstoff bleibt das Gießereiform- härtung der erfindungsgemäßen Massen zu erreichen. Stoffgemisch im allgemeinen bei Raumtemperatur Polare Lösungsmittel des protischen oder aprotischen 20 bis 100 Minuten verarbeitbar. Das Gießereiform- Typs sind gute Lösungsmittel für das Phenolharz, stoffgemisch wird in die gewünschte Form gebracht jedoch mit den Polyisocyanaten nur begrenzt verträg- und ausgehärtet. Je nach den gewünschten Ergebnissen 55 lieh. Aromatische Lösungsmittel sind mit den PoIy- und den technischen Gegebenheiten läßt man das isocyanaten gut, mit den Phenolharzen dagegen weni-Gießereiformstoffgemisch entweder als solches bei ger verträglich. Es wird daher bevorzugt, Lösungs-Raumtemperatur aushärten oder man beschleunigt mittelgemische und insbesondere Gemische aus arodie Härtung durch Metallionenkatalysatoren oder matischen und polaren Lösungsmitteln zu verwenden, einen basischen Katalysator mit einem ρκ-Wert von 60 Geeignete aromatische Lösungsmittel sind Benzol, 4 bis 13, die dem Gießereiformstoffgemisch vor der Toluol, Xylol, Äthylbenzol oder deren Gemische. Verformung zugemischt worden sind. Vorzugsweise Bevorzugte Lösungsmittel sind Lösungsmittelgemische nimmt man die Aushärtung, wie an sich bekannt, mit einem Aromatengehalt von mindestens 90% innerhalb weniger Sekunden mit einem gasförmigen und einem Siedebereich zwischen etwa 138 und 232° C. tertiären Amin vor. 65 Die polaren Lösungsmittel sollten zur Vermeidung

Für die Bindemittel der Erfindung kann jedes einer Unverträglichkeit mit dem aromatischen Lö-

beliebige, im wesentlichen wasserfreie und in einem sungsmittel keine zu hohe Polarität besitzen. Zu den

organischen Lösungsmittel lösliche Phenolharz ver- geeigneten polaren Lösungsmitteln gehören die so-

2 Oil 365

'genannten Lösungsvermittler, wie Furfural, Furfurylalkohol, 2-Äthoxyäthylacetat, 2-Butoxyäthanol, Diäthylenglykolbutyläther, Diacetonalkohol oder Trimethylpentandiolmonoisobutyrat. Die Verwendung von Furfurylalkohol wird besonders bevorzugt.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Falls nicht anders angegeben, beziehen sich alle Teile- und Prozent-Angaben auf das Gewicht.

Beispiele 1 bis 13

Es wird ein Gießereiformstoffgemisch aus a) 100 Teilen Gießereisand, b) 1 Teil eines Gemisches aus 47 °/₀ Phenolharz, 20% Furfurylalkohol und 33 °/₀ Lösungsmittel und c) 1 Teil einer Mischung aus 65% Diphenylmethandiisocyanat und 35% Lösungsmittel hergestellt. Das Phenolharz ist aus Phenol und Paraformaldehyd in flüssiger Phase unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen bei Temperaturen unter 130° C in Gegenwart katalytischer Mengen eines im Reaktionsmedium gelösten Metallionenkatalysators hergestellt worden. Das Lösungsmittel ist ein Gemisch aus aromatischen Kohlenwasserstoffen mit einem Siedebereich von 160 bis 177⁰C.

Nach der vorgenannten Rezeptur werden 12 verschiedene Gießereiformstoffgemische hergestellt, wobei der Phenolharzkomponente jeweils zusätzlich 0,5%, bezogen auf Füllstoff, der in Tabelle I aufgeführten Fettsäuren zugegeben werden. Aus diesen Gießereiformstoffgemischen werden dann nach dem Verfahren der USA.-Patentschrift 3 409 579 Gießereikerne hergestellt.

Es wird mit einer Kernblasmaschine mit einem Kernkasten aus Grauguß und bei einem Druck von 7 kg/cm² gearbeitet. Sobald die Kerne ausgeformt sind, wird Stickstoff mit einem Druck von etwa 5,6 kg/cm² durch flüssiges Triäthylamin geleitet. Durch Hindurchleiten des entstehenden Gasgemisches mit

ίο einem Druck von etwa 1,4 bis 2,8 kg/cm² durch die Blaslöcher werden die ausgeformten Kerne 10 Sekunden lang begast. Anschließend bleiben die Gießereikerne noch 1 Minute in der Maschine und werden dann entnommen.

Die Adhäsion der gehärteten Gießereikerne an den eisernen Formschalen wird durch Messen der Kraft bestimmt, die man benötigt, um die Kerne aus der Form zu drücken. Außerdem wird der Prozent-Anteil der Formschalenflächen bestimmt, der nach dem Herausdrücken der Kerne mit Sand bedeckt ist. Letzteres ist deshalb wichtig, da man nur mit sauberen Formschalen einwandfreie Gießereikerne erhält und jede Ablagerung von Sand auf den Formschalen Fehler in der Kernoberfläche verursacht.

Zu Vergleichszwecken werden mit einigen Gießereiformstoffgemischen Gießereikerne unter Verwendung eines mit einem Epoxyharz ausgekleideten gußeisernen Kernkastens durchgeführt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.

Tabelle I

	Zusatz	ohne	Grauguß	Sandbedeckte	Grauguß mit Epoxyharzauskleidung	Sandbedeckte
Beispiel		CF₃COOH	Adhäsions	Oberfläche	Adhäsions	Oberfläche
		Isononansäure	kraft	(°/o)	kraft	(%)
	Isooctansäure	(kg/cm²)	50	(kg/cm²)	60
1	Isodecansäure	16,8	60	16,9	—
2	Pelargonsäure	18,2	40	—	—
3	Caprinsäure	14,7	40	—	50
4	Caprylsäure	12,25	20	18,9	—
5	Isostearinsäure	9,1 .	20	—	—
6	Laurinsäure	8,75	10	—	—
7	Stearinsäure	8,4	5	—	60
8	Ölsäure	7,0	2	19,6	—
9	Mittel A*)	4,2	1	—	45
10	2,8	1	17,5	50
11	2,8	1	16,1	40
12	1,4	0	18,2	40
13	1,4	18,2

*) Handelsübliches Gemisch aus ungesättigten Fettsäuren, wie Öl- und Linolensäure, mit einer durchschnittlichen Kettenlänge von 18 C-Atomen.

Wiederholt man Beispiel 12 unter Verwendung von Kernkästen aus Eisen und Aluminium, so beträgt bei dem Kernkasten aus Eisen die Adhäsionskraft 1,05 kg/cm² und die sandbedeckte Oberfläche 1%, während bei dem Kernkasten aus Aluminium die Adhäsionskraft 6,3 kg/cm² und die sandbedeckte Oberfläche ebenfalls 1% beträgt. Da die Adhäsionskraft keine allzu große Rolle spielt, sofern in dem Kernkasten kein Sand anhaften bleibt, erhält man bei Verwendung von Aluminium und Eisen als Kernkastenmaterial vergleichbare Ergebnisse.

B e i s ρ i e 1 e 14 bis 18

Diese Beispiele zeigen, daß durchdenFettsäurezusatz die Zugfestigkeit der gehärteten Gießereikerne nur wenig vermindert wird. Wenn, wie in den Beispielen, die Fettsäure der Phenolharzkomponente zugegeben wird, wird gleichzeitig der Trübungspunkt des Phenolharzes in der in Tabelle II ersichtlichen Weise herabgesetzt.

Es werden fünf verschiedene Gießereiformstoffmischungen mit steigendem Fettsäuregehalt hergestellt. Das Gießereiformstoffgemisch des Beispiels 14 ist mit dem des Beispiels 1 identisch.

Die Gießereiformstoffgemische werden zu Standardprüfkörpern ausgeformt und mit Triäthylamin gehärtet. Hierbei wird ein Luftstrom durch flüssiges Triäthylamin und dann 60 Sekunden durch die Prüfkörper geleitet. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.

2 Oil

	Zusatz	Tabelle	II	Trübungs punkt
Bei- spiel		Menge	Zugfestig keit*)	(⁰C)
	ohne	(%)**)	(kg/cm²)	6,7
14	Mittel A		16,45	4,4
15	Mittel A	0,25	—	2,2
16	Mittel A	0,5	16,1	-1,1
17	Mittel A	1,0	15,75	—
18	1,5	14,35

Oleylamin und in Beispiel 20 1% jeweils bezogen auf Füllstoff, zu-

IO Beispiel 19 1%
Tridecylalkohol,
gegeben werden.

Die Herstellung und Prüfung der Gießereikerne erfolgt wie in den Beispielen 1 bis 13. In Beispiel 19 beträgt die Adhäsionskraft 16,1 kg/cm² und die sandbedeckte Oberfläche 80%, während in Beispiel 20 Werte von 18,2 kg/cm² und 50% erhalten werden.

B e i s ρ i e 1 e 21 bis 27

*) Durchschnitt aus 12 bis 25 Prüfkörpern.
**) Bezogen auf Füllstoff.

Beispiele 19 und20

Diese Beispiele zeigen, daß Fettsäurederivate, d. h. die entsprechenden Fettsäureamine und Fettsäurealkohole, für das Verfahren der Erfindung nicht geeignet sind.

Gemäß Beispiel 1 werden Gießereiformstoffgemische hergestellt, wobei der Phenolharzkomponente in Diese Beispiele zeigen den Einfluß verschiedener monomerer und polymerer Fettsäuren bei Verwendung von Kernkästen aus Grauguß und Aluminium.

Gemäß Beispiel 1 werden Gießereiformstoffgemische hergestellt, wobei der Phenolharzkomponente jeweils 0,5 %, bezogen auf Füllstoff, der in Tabelle III aufgeführten Fettsäuren zugesetzt werden. Die Herstellung und Prüfung der Gießereikerne erfolgt gemäß

ao Beispiel 1 unter Verwendung von Kernkästen aus Grauguß bzw. Aluminium. Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt.

Tabelle HI

	Zusatz	ohne	Zugfestigkeit	Grauguß	Sandbedeckte	Aluminium	Sandbedeckte
Beispiel		Mittel A¹)		Adhäsions	Oberfläche	Adhäsions	Oberfläche
		Mittel B²)	(kg/cm²)	kraft	(%)	kraft	(7o)
	Mittel C³)	16,8	(kg/cm²)	40	(kg/cm²)	50
21	Mittel D⁴)	15,4	18,9	15	19,6	15
22	Mittel E⁵)	15,75	8,4	1	8,4	5
23	Mittel F^e)	14,35	4,2	1	5,6	2
24		15,4	1,4	10	4,2	15
25	16,1	11,9	20	11,9	25
26	17,5	8,4	70	10,5	70
27	18,2	18,2

*) Fettsäuregemisch; durchschnittlich C₁₈-Fettsäuren.
⁸) Dimere C_ls-Fettsäure.

³) Dimere C₁₈-Fettsäure.

⁴) Trimere C₁₈-Fettsäure.

⁵) Gemisch aus 25% C₁ „-Fettsäuren, 25% dimeren C^-Fettsäuren und 50% Kollophoniumharz. ^c) Cg-Fettsäure.

Claims

Patentansprüche:

1. Bindemittel, insbesondere für Gießereiformstoffe, auf der Basis von Phenolharzen, Polyisocyanaten und Härtungskatalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittel zusätzlich eine Fettsäure enthalten.

2. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure eine gesättigte oder ungesättigte Monocarbonsäure mit 4 bis 26 C-Atomen, vorzugsweise 12 bis 20 C-Atomen, insbesondere 16 bis 18-C-Atomen, ist.

3. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure ein Polymeres, insbesondere ein Dimeres der in Anspruch 2 genannten Fettsäuren ist.

4. Bindemittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Fettsäure zu Phenolharz 0,01:1 bis 10:1, vorzugsweise 0,1 bis 5:1, insbesondere 0,5 bis 2:1, beträgt.

5. Bindemittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Phenolharz ein Phenolharz des Benzyläthertyps und das Polyisocyanat ein aromatisches Polyisocyanat ist.

6. Bindemittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Phenolharz die allgemeine Formel II

Χ

ΟΗ

1 Γ

CH₉-O-CH₂-OH

ι wxdo

OH
R

αϊ)

109526/270

2 Oil

fo

besitzt, in der R ein Wasserstoff atom oder einen zur Hydroxylgruppe.metaständigen phenolischen Substituenten und X ein Wasserstoffatom oder eine Methylolgruppe bedeuten, die Summe aus m und w mindestens 2 und das Verhältnis m:n "5 mindestens 1 und das Molverhältnis'von endständigen Methylolgruppen zu endständigen Wasserstoff atomen-mindestens 1 ist.

7. Bindemittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß '--ate'" einen Metallionenkatalysator enthalten.

8. Bindemittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß' SJe₁ einen basischen Katalysator mit einem ρκ-Wert von 4 bis 13 enthalten. ;

9. Verwendung flüchtiger tertiärer Amine· als Härter für ein Bindemittel nach den in Anspruch 1 bis 8 enthaltenen Formmassen.

rate

.-si