DE2251888A1 - BINDERS FOR FOUNDRY UNITS - Google Patents
BINDERS FOR FOUNDRY UNITSInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. F. ¥ειόϊ.«ιανν,Patent attorneys Dipl.-Ing. F. ¥ ειόϊ. «Ιανν,
Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A1 -WeICKMANn, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A 1 - WeICKMANn, Dipl.-Chem. B. Huber
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Hooker Chemical Corporation, Niagara EaIls, N.T. 14302Hooker Chemical Corporation, Niagara EaIls, N.T. 14302
7.St.A.7.St.A.
Bindemittel für GießereiaggregateBinders for foundry units
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Harzbindemittel für Gießereiaggregate zur Verfügung zu stellen. Diese Bindemittel sollen bei niedrigen Temperaturen, selbst bei Raumtemperatur, aushärtbar sein. Die neuen Bindemittel für Korne und Formen sollten weiterhin leicht entnehmbar sein.The invention is based on the object of providing a new resin binder for foundry units place. These binders should be curable at low temperatures, even at room temperature. the new binders for beads and molds should still be easy to remove.
Die Erfindung betrifft somit neue Bindemittel für Gießereiaggregate und insbesondere Bindemittel für Gießereiaggregate, welche (1) eine ,phenolische Verbindung, ein organisches Polyisocyanat und ein im wesentlichenThe invention thus relates to new binders for foundry units and in particular binders for foundry units, which (1) a, phenolic compound, an organic polyisocyanate and an essentially
bad ■....- .3098 18/0785bad ■ ....- .3098 18/0785
wasserfreies, in organischen Lösungsmitteln lösliches Harz enthalten, welches dadurch hergestellt worden ist, daß (a) ein Kondensationsprodukt von Phenol mit einem Aldehyd oder Keton, das Kondensateinheiten mit reaktiven phenolischen Hydroxylgruppen besitzt, mit (b) einer Substanz umgesetzt worden ist, welche gegenüber den phenolischen Hydroxylgruppen reaktiv ist, beispielsweise eine Monooxiranringverbindung, ein Alkylenhalogenhydrin oder ein Alkylencarbonat.contain anhydrous resin, soluble in organic solvents, which has been produced by, that (a) a condensation product of phenol with an aldehyde or ketone, which has condensate units with reactive phenolic hydroxyl groups, with (b) a substance has been implemented, which is reactive towards the phenolic hydroxyl groups, for example a Monooxirane ring compound, an alkylene halohydrin or an alkylene carbonate.
Sie enthalten eine Komponente mit der allgemeinen FormelThey contain a component with the general formula
r Hr H
i H !2 i H ! 2
C tC t
R-R-
η einen mittleren Viert von etwa 0,2 bis 6, vorzugsweise von etwa 0,5 bis 3, besitzt,η has an average fourth of about 0.2 to 6, preferably from about 0.5 to 3 ,
x, y und ζ ganze Zahlen von 1 bis 25, vorzugsweise etwa 1 bis 10 sind,x, y and ζ are integers from 1 to 25, preferably about 1 to 10,
R1 Wasserstoff, Fluor, Chlor, oder/und Brom sowieR 1 is hydrogen, fluorine, chlorine and / or bromine as well as
a) Alkyl- und Alkenylgruppen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen in allen beliebigen isomeren Formen, die gegebenenfalls am Phenolkern in ortho-, meta- oder para-Stellung substituiert sein können,a) alkyl and alkenyl groups with 1 to 18 carbon atoms in any isomeric forms, which is optionally substituted on the phenol nucleus in the ortho, meta or para position could be,
b) alicyclische Gruppen mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie Cyclohexyl, Cyclopentyl, Methyl-b) alicyclic groups with 5 to 18 carbon atoms, such as cyclohexyl, cyclopentyl, methyl
309818/0785309818/0785
BAD ORiGfNALBAD ORiGfNAL
cyclohexyl j Butylcyclohexyl -und dergleichen,cyclohexyl j butylcyclohexyl and the like,
c) aromatische oder Äralkylgruppen mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie Phenyl, Jj -Metlr/lbenzyl, Benzyl, Cumyl und dergleichen,c) aromatic or Äralkylgruppen having 6 to 18 carbon atoms, such as phenyl, Jj -Metlr / lbenzyl, benzyl, cumyl and the like;
-d) Alkyl-j Alkenyl-, alicyclische, Aryl-·und Aralkylketone, worin der Kohlenwasserstoffteil wie vorstehend definiert ist oder/und-d) alkyl-j alkenyl, alicyclic, aryl · and Aralkyl ketones, wherein the hydrocarbon portion is as defined above and / or
e) Alkyl-j Alkenyl-, alicyclische, A^l- und Aralkylcarbonsäuregruppen, worin der Kohleiwasserstoffteil die angegebene Definition hat,e) alkyl-j alkenyl, alicyclic, A ^ l- and aralkylcarboxylic acid groups, wherein the hydrocarbon part has the given definition,
bedeuten sowie deren.Gemische. Wie bereits ausgeführt vmrde, haben die Kohlenwasserstoffradikale vorzugsweise 1 bis 18 Kohlenstoffatome.mean as well as their.Mixtures. As already stated, the hydrocarbon radicals preferably have 1 to 18 Carbon atoms.
Die Substituenten Rp und R7 bedeuten unabhängig Wasserstoff, Kohlenwasserstoffradikale mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen und halogensubstituierte Kohlenwasserstoffradikale mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen. R^ steht für ein Kohlenwasserstoffradikal mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen.The substituents Rp and R 7 independently represent hydrogen, hydrocarbon radicals having 1 to 7 carbon atoms, and halogen-substituted hydrocarbon radicals having 1 to 7 carbon atoms. R ^ stands for a hydrocarbon radical with 2 to 6 carbon atoms.
Sie enthalten (2) eine phenolische Verbindung und ein organisches Polyisocyanat, (3) eine phenolische Verbindung, ein organisches Polyisocyanat und ein im wesentlichen wasserfreies, in organischen Lösungsmitteln lösliches Kondensationsprodukt eines Aldehyds mit einem Furanalkohol oder (4) ein organisches Polyisocyanat und ein im wesentlichen wasserfreies, in organischen Lösungsmitteln lösliches Kondensationsprodukt eines Aldehyds mit einem Furanalkohol, wobei der Furanalkohol die allgemeine Formel auf v/eist:They contain (2) a phenolic compound and an organic polyisocyanate, (3) a phenolic compound organic polyisocyanate and an essentially anhydrous condensation product which is soluble in organic solvents an aldehyde with a furan alcohol or (4) an organic polyisocyanate and an essentially anhydrous, in organic solvents soluble condensation product of an aldehyde with a furan alcohol, where the furan alcohol has the general formula on v / e:
R1 R 1
. 3098 18/0785. 3098 18/0785
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
worin ν 0 bis h bedeutet und R^ Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder/und Halogen bedeutet.where ν denotes 0 to h and R ^ denotes hydrogen, alkyl having 1 to 8 carbon atoms and / or halogen.
Als phenolische Verbindung können Verbindungen, wie Bisphenole, Biphenole, Thiodiphenole, SuIfonyld.iphenole, Mercaptodiphenole oder/und Triphenole, verwendet v/erden. Diese phe.uolisehen· Verbindungen können durch die allgemeine FormelAs a phenolic compound, compounds such as bisphenols, Biphenols, thiodiphenols, sulfonyldiphenols, mercaptodiphenols or / and triphenols, used v / ground. These phe.uolisehen · connections can be made by the general formula
HXHX
ausgedrückt werden, worin X Sauerstoff oder Schwefel bedeutet, y für ein Alkylidenradikal, ein Arylenradikal, -S-, -S-S-, oder -S- steht, η 0 oder 1 ist und R1- und Rg Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder/und Halogen bedeuten. Die monomere Verbindung enthält zwei oder mehr aktive Wasserstoffe, die dazu imstande sind, sich mit den erfindungsgemäß verwendeten organischen Polyisocyanaten umzusetzen.are expressed in which X is oxygen or sulfur, y is an alkylidene radical, an arylene radical, -S-, -SS-, or -S-, η is 0 or 1 and R 1 - and Rg are hydrogen, alkyl with 1 to 6 Mean carbon atoms and / or halogen. The monomeric compound contains two or more active hydrogens which are capable of reacting with the organic polyisocyanates used according to the invention.
Die Erfindung sieht auch Gießereiformen und Gußkerne vor, die aus den Gießereiaggregaten, die mit den neuen Bindemitteln verfestigt sind, zusammengesetzt sind.The invention also provides foundry molds and casting cores from the foundry units with the new binders are solidified, are composed.
Die hierin definierte Harzkomponente der angegebenen Formel kann durch ein Verfahren hergestellt v/erden, bei welchem man miteinander umsetzt:The resin component of the given formula defined herein can be prepared by a process in which one implements together:
a) ein schmelzbares, in organischen Lösungsmitteln lösliches Kondensationsprodukt eines Phenols und eines Aldehyds oder Ketons, das gegenüber pbeno-a) a fusible, organic solvent-soluble condensation product of a phenol and of an aldehyde or ketone, which is opposite to pbeno-
3098 1 8/0 78 53098 1 8/0 78 5
BAD ORIGiNALORIGINAL BATHROOM
lischen Hydroxylgruppen reaktive Kondensateinheiten besitzt undLischen hydroxyl groups has reactive condensate units and
b) eine Substanz, die gegenüber den phenolischen Hydroxylgruppen reaktiv ist und die eine Monooxiranring-.Verbindung, ein Alkylenhalogenhydrin, oder/und ein Alkylencarbonat ist. Das Kondensationsprodukt kann auch hergestellt werden, indem man zuerst das Phenol mit einer Substanz umsetzt, welche mit den phenolischen Hydroxylgruppen reaktiv ist, und indem man hiernach das modifizierte Phenol mit einem Aldehyd oder Keton kondensiert.b) a substance which is reactive towards the phenolic hydroxyl groups and which has a monooxirane ring compound, is an alkylene halohydrin, and / or an alkylene carbonate. The condensation product can can also be produced by first reacting the phenol with a substance that reacts with the phenolic Hydroxyl groups is reactive, and by hereafter the modified phenol with an aldehyde or condensed ketone.
Die im wesentlichen wasserfreie Komponente des erfindungsgeraäßen Bindemittels wird hergestellt, indem ein Furanäl- . kohol.mit einem Aldehyd kondensiert wird.The essentially anhydrous component of the invention Binder is made by adding a furan al-. kohol.mit an aldehyde is condensed.
Der Furanalkohol hat die allgemeine FormelThe furan alcohol has the general formula
_ R_ R
—-CH2 (CH2) v0H-CH 2 (CH 2 ) v OH
worin ν 0 bis 4 ist und R1 Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder/und Halogen bedeutet. Beispiele für geeignete Furanalkohole sind Furfurylalkohol, 2-(2-Furyl)-äthylalkohol, 3-(2-Furyl)-propylalkohol, 4-(2-Puryl)-butylalkohol, 5- (2-Furyl)-pentylalkohol,. Alkylfuranalkohole, wie Methylf urfurylalkohol, Äthy!furfurylalkohol und dergleichen, 3-(2-Furyl-4-methyl)-propylalkohol, HaIogenfuranalkohole, wie Chlorfurfurylalkohol, Bromfurfurylalkohol und Fluorfurfurylalkohol. Als bevorzugter Furalalkohol ist Furfurylalkohol anzusehen.where ν is 0 to 4 and R 1 is hydrogen, alkyl having 1 to 8 carbon atoms and / or halogen. Examples of suitable furan alcohols are furfuryl alcohol, 2- (2-furyl) ethyl alcohol, 3- (2-furyl) propyl alcohol, 4- (2-puryl) butyl alcohol, 5- (2-furyl) pentyl alcohol. Alkylfuran alcohols such as methylfuryl alcohol, ethyl furfuryl alcohol and the like, 3- (2-furyl-4-methyl) propyl alcohol, halofuran alcohols such as chlorofurfuryl alcohol, bromofurfuryl alcohol and fluorofurfuryl alcohol. Furfuryl alcohol is to be regarded as the preferred fural alcohol.
-6--6-
3 0 9 8 18 /07Bö ' B^ 0FιtGS^5AL3 0 9 8 18 / 07Bö 'B ^ 0FιtGS ^ 5AL
Das Phenol-Aldehyd- oder Phenol-Keton-Kondensat sollte in organischen Lösungsmitteln, v/ie Aceton, löslich sein lind es sollte nicht bis zum unlöslichen C-Stadium oder zum Resitstadium fortgeschritten sein. ΐ/enn das Phenol selbst vorhanden ist und der Aldehyd Formaldehyd ist, dann enthält ein Kondensationstyp, de.r sehr zufriedenstellend ist, Kondensationseinheiten, die durch die folgende Formel:The phenol-aldehyde or phenol-ketone condensate should in organic solvents, v / ie acetone, be soluble and it should not be up to the insoluble C-stage or have progressed to the stage of resistance. ΐ / hen the phenol itself is present and the aldehyde is formaldehyde, then contains a type of condensation which is very satisfactory is, condensation units, represented by the following formula:
OHOH
veranschaulicht werden können.can be illustrated.
Darin besitzt η einen Mittelwert von etwa 0,2 bis 6 und oftmals von mehr, vorausgesetzt, daß das Harz schmelzbar ist und in Aceton oder einem anderen organischen Lösungsmittel löslich ist. Vorzugsweise ist das Phenol-Aldenyd-Kondensat ein Novolac, das mehr als ein Mol Phenol je Mol Aldehyd oder Keton enthält.Therein η has an average of about 0.2 to 6 and often more, provided that the resin is fusible and is soluble in acetone or other organic solvent. Preferably the phenol-aldenyd condensate is a novolac containing more than one mole of phenol per mole of aldehyde or ketone.
Beispiele für Phenole, die zur Herstellung der Phenol-Aldehyd-Kondensate zur Verwendung gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind Phenol selbst oder substituierte Phenole, bei welchen mindestens die Hälfte der substituierten Phenole mindestens zwei von den ortho,- und paraStellungen des Phenolkerns für die Kondensationsreaktion (nicht-substituiert) zur Verfügung haben.Examples of phenols used in the production of phenol-aldehyde condensates for use according to the invention are phenol itself or substituted Phenols in which at least half of the substituted phenols have at least two of the ortho, - and para positions of the phenol nucleus for the condensation reaction (unsubstituted) are available.
-.7—-.7-
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
309818/0785309818/0785
Solche Phenole haben die folgende allgemeine Formel:Such phenols have the following general formula:
worin FL H, F, Cl oder/und Br sowiewherein FL H, F, Cl or / and Br as well as
a) Alkyl- und Alkenylgruppen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen in allen beliebigen isomeren Formen, die gegebenenfalls am Phenolkern in ortho-, meta- oder para-Stellung substituiert sein können,a) Alkyl and alkenyl groups with 1 to 18 carbon atoms in any isomeric forms, which are optionally on the phenol nucleus in ortho-, meta- or para position can be substituted,
b) alicyclische Gruppen mit 5- bis 18 Kohlenstoffatomen, wie Cyclohexyl, Cyclopentyl, Methylcyclohexyl, Butyl cyclohexyl und dergleichen,b) alicyclic groups with 5 to 18 carbon atoms, such as cyclohexyl, cyclopentyl, methylcyclohexyl, butyl cyclohexyl and the like,
c) aromatische oder Aralkylgruppen mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie Phenyl,"o6 -Methylbenzyl, Benzyl, Cumyl und dergleichen,c) aromatic or aralkyl groups with 6 to 18 carbon atoms, such as phenyl, "o6 -methylbenzyl, benzyl, Cumyl and the like,
d) Alkyl-, Alkenyl-, alicyclische, Aryl- und Aralkylketone, worin der Kohlenwasserstoffteil wie yorste-. hend .definiert ist oder/undd) alkyl, alkenyl, alicyclic, aryl and aralkyl ketones, wherein the hydrocarbon part such as yorste-. is defined or / and
e) Alkyl-, Alkenyl-, alicyclische, Aryl- und Aralkylcarbonsäuregruppen, worin der Kohlenwasserstoffteil die angegebene Definition hate) alkyl, alkenyl, alicyclic, aryl and aralkyl carboxylic acid groups, wherein the hydrocarbon portion has the definition given
bedeutet. Wie bereits ausgeführt, haben die Kohlenwasserstoff radikale vorzugsweise 1 bis 18 Kohlenstoffatome.means. As already stated, the hydrocarbon radicals preferably 1 to 18 carbon atoms.
Beispiele für geeignete substituierte Phenole sind paratert.-Butylphenol, para-Chlorphenol, para-tert.-Hexylphe-Examples of suitable substituted phenols are paratert-butylphenol, para-chlorophenol, para-tert-hexylphe-
-0--0-
3098 18/0785 ...3098 18/0785 ...
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
nol, para-Cyclohexylphenol, para-Octadecylphenol, para-Nonylphenol, para-ß-Naphty!phenol, para-Λ -Naphthylphenol, Cetylphenol, para-Cumylphenol, para-IIydroxyace tophe-. non, para-Hycroxybenzophenon, mit Limonen alkylierte Phenole, mit Ölsäure alkylierte Phenole sov.de die entsprechenden ortho- und mota-Derivate, wie meta-Butylphenol, und ortho*-Butylphenol, sowie Gemische au« diesen Stoffen.nol, para-cyclohexylphenol, para-octadecylphenol, para-nonylphenol, para-ß-Naphty! phenol, para-Λ -naphthylphenol, Cetylphenol, para-cumylphenol, para-IIydroxyace tophe-. non, para-hydroxybenzophenone, phenols alkylated with limonene, Phenols alkylated with oleic acid sov.de the corresponding ortho- and mota derivatives, such as meta-butylphenol, and ortho * -butylphenol, as well as mixtures of these substances.
Aldehyde und Ketone oder deren Gemische, die dazu.imstande sind, sich mit einem Phenol oder Furanalkohol umzusetzen, sind zufriedenstallend, vorausgesetzt, daß die Aldehyde oder Ketone keine funktionellen Gruppen oder Strukturen enthalten, die die Kondensationsreaktion oder die Oxyalkylierung des Kondensats stören. Der bevorzugte Aldehyd ist Formaldehyd, der in wäßriger Lösung oder in jeder beliebigen niederpolymeren Form, wie para-Formaldehyd oder Trioxan, vorliegen kann. Die Aldehyde enthalte» vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatome. Weitere Beispiele für geeignete Aldehyde sind Acetaldehyd, Propionaldehyd, Butyraldehyd, Benzaldehyd, Furfural, 2-Äthylhexanal, Äthylbutyraldehyd, Heptaldehyd, Pentaerythrit, Glyoxal, Chloral und dergleichen.Aldehydes and ketones or their mixtures, which are able to react with a phenol or furan alcohol, are satisfactory provided that the aldehydes or ketones have no functional groups or structures which interfere with the condensation reaction or the oxyalkylation of the condensate. The preferred aldehyde is formaldehyde, which is in aqueous solution or in any low-polymer form, such as para-formaldehyde or trioxane. The aldehydes preferably contain 1 to 8 carbon atoms. More examples of suitable aldehydes are acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, benzaldehyde, furfural, 2-ethylhexanal, ethylbutyraldehyde, Heptaldehyde, pentaerythritol, glyoxal, chloral and the like.
Obgleich es wegen der in situ erfolgenden Bildung von Formaldehyd nicht unbedingt erforderlich ist, einen Aldehyd zu verwenden, wird doch die Verwendung einer geringen Menge eines Aldehyds bevorzugt. Die Menge des verwendeten Aldehyds kann etwa 0,01 bis etwa. 50 Gew.-Sa, bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse, vorzugsweise etwa 3 bis etwa 6 Gew.-%, betragen. Der Furanalkohol und der Aldehyd v/erden zum Rückfluß erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten, bis die (nicht-solvatisierten) Harzprodukte einen Brechungsindex von etwa 1,5300 bis etwa 1,5600, vorzugsweise etwa 1,5300 bis etwa 1,5400 bei Verwendung von Form-Although it is not absolutely necessary because of the in situ formation of formaldehyde, an aldehyde to use, it is preferred to use a small amount of an aldehyde. The amount of used Aldehyde can be about 0.01 to about. 50 wt. Sa, based on the total weight of the mass, preferably about 3 to about 6% by weight. The furan alcohol and the aldehyde are grounded heated to reflux and held at that temperature until the (unsolvated) resin products one Refractive index of about 1.5300 to about 1.5600, preferably about 1.5300 to about 1.5400 when using shape
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aldehyd haben. Es wird bevorzugt, einen sauren Katalysator während der Kondensation zu verwenden. Es können Mineralsäuren, wie Schwefelsäure, Salzsäure, Zinkchlorid, Phosphorpentoxid, Chromsäure, QUeCkSiIbGr(Il)-ChIOrId, sowie organische Säuren,-wie Oxalsäure, Diäthylsulfat und dergleichen, verwendet v/erden. Wenn die Kondensationsreaktion zum gewünschten Ausmaß fortgeschritten ist, dann. wird das Harz mit einer alkalischen Verbindung, wie Natriumhydroxid, neutralisiert und entwässert, bis es im v/esentlichen wasserfrei ist, d.h. bis weniger als etwa 5 Gew.-% Wasser, bezogen auf das"Gewicht des Harzes, vorzugsweise weniger als etwa Λ% vorliegen. Wenn der Furanalkohol Furfurylalkohol und der Aldehyd Formaldehyd ist, dann hat das ■ Kondensationsprodukt die Formel:have aldehyde. It is preferred to use an acidic catalyst during the condensation. Mineral acids, such as sulfuric acid, hydrochloric acid, zinc chloride, phosphorus pentoxide, chromic acid, QUeCkSiIbGr (II) chloride, and organic acids, such as oxalic acid, diethyl sulfate and the like, can be used. If the condensation reaction has proceeded to the desired extent, then. the resin is neutralized with an alkaline compound such as sodium hydroxide and dehydrated until it is essentially anhydrous, ie up to less than about 5% by weight of water, based on the "weight of the resin, preferably less than about Λ% If the furan alcohol is furfuryl alcohol and the aldehyde is formaldehyde, then the ■ condensation product has the formula:
.(CH2)y (CH2GCH2).. (CH 2 ) y (CH 2 GCH 2 ).
.CH2OH.CH 2 OH
worin y und ζ individuell 0 bis 1 betragen, die Summe von y und ζ in jeder wiederkehrenden Einheit 1 ist, das Verhältnis von y zu ζ größer als 1 ist und η 1 bis 8 darstellt, Das bevorzugte mittlere Molekulargewicht des Harzes beträgt etwa 450 bis etwa 500. Das Harz hat eine mittlere Hydroxylreaktivität von etwa 290 bis etwa 310 bei Raumtemperatur. where y and ζ are individually 0 to 1, the sum of y and ζ in each repeating unit is 1, the ratio of y to ζ is greater than 1 and η is 1 to 8, The preferred average molecular weight of the resin is from about 450 to about 500. The resin has an average molecular weight Hydroxyl reactivity from about 290 to about 310 at room temperature.
Die Kondensation kann mit oder ohne Zugabe eines Verdünnungsmittels durchgeführt werden. Wenn die Kondensation ohne ein Verdünnungsmittel durchgeführt wird, dann wird das Produkt hiernach vorzugsweise mit einem geeigneten Lösungsmittel vermischt. Geeignete Lösungsmittel oder Ver-The condensation can take place with or without the addition of a diluent be performed. If the condensation is carried out without a diluent, then will the product is then preferably mixed with a suitable solvent. Suitable solvents or
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dünnungsmittel für das Furanalkohol-Aldehyd-Kondensat sind beispielsweise aromatische Kohlenwasserstoffe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie Benzol, Toluol, Xylol, Äthylbenzol, Diüthylbenzol, Ilonochlorbenzol und dergleichen. Beispiele für geeignete andere Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel sind ilonoester-Honoäther von Alkylenglykolen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie Äthylenglykol (Carbitol), Diäthylenglykol (Cellosolve), Propylenglykol, Butylenglykol und dergleichen. Typische Stoffe der vorstehenden Klasse sind z.B. Cellosolveacetat, Methyl-Cellosolveacetat, Butyl-Cellosolveacetat, Carbitolacetat, Butyl-Carbitolacetat und deren Gemische. Es können auch Gemische der vorstellenden Klassen der Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel verwendet werden. Hit den vorgenannten Klassen der Lösungsmittel und Verdünnungsmittel können auch Hilfslösungsmittel vermischt v/erden, wie aliphatisehe Kohlenwasserstoffe, z.B. Hexan, Octan, Mineralsprit, Petroleumnaphtha und dergleichen. Das Kondensationsprodukt und das Lösungsmittel werden vermischt, bis ein gleichförmiges homogenes Gemisch gebildet wird. Das Lösungsmittel wird im allgemeinen im Verhältnis von etwa 10 bis etwa 40 Gewichtsteilen Je 100 Teile des harzartigen, schmelzbaren Kondensationsprodukts, vorzugsweise in einem Mengenbereich von etwa 20 bis etwa 25 Gewichtsteilen Lösungsmittel je 100 Teile des harzartigen Produkts verwendet. Die Masse aus dem harzartigen Kondensationsprodukt und dem Lösungsmittel hat im allgemeinen eine Viskosität im Bereich von etwa 50 bis etwa AOO cps bei 250C sowie eine Hydroxylzahl im Bereich von etwa 300 bis etwa 500. Die Bindemittelraasse, enthaltend das Kondensationaprodukt, das organische PoIyisocyanat und ein Lösungsmittel, enthält nach dem Vermischen das Lösungsmittel im allgemeinen in einer Menge von etwa 10 bis etwa 50 Gewichtsteilen Lösungsmittel je 100 Gewichtsteile der gesamten vermischten Feststoffe des Kon-Diluents for the furan alcohol-aldehyde condensate are, for example, aromatic hydrocarbons having 6 to 10 carbon atoms, such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, diethylbenzene, ilonochlorobenzene and the like. Examples of suitable other solvents or diluents are ilonoester honey ethers of alkylene glycols having 2 to 10 carbon atoms, such as ethylene glycol (carbitol), diethylene glycol (Cellosolve), propylene glycol, butylene glycol and the like. Typical substances of the above class are, for example, cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, butyl carbitol acetate and mixtures thereof. Mixtures of the representative classes of solvents or diluents can also be used. With the abovementioned classes of solvents and diluents, auxiliary solvents can also be mixed together, such as aliphatic hydrocarbons, for example hexane, octane, mineral fuel, petroleum naphtha and the like. The condensation product and solvent are mixed until a uniform homogeneous mixture is formed. The solvent is generally used in the proportion of about 10 to about 40 parts by weight per 100 parts of the resinous fusible condensation product, preferably in an amount range of about 20 to about 25 parts by weight of the solvent per 100 parts of the resinous product. The mass of the resinous condensation product and the solvent generally has a viscosity in the range from about 50 to about AOO cps at 25 0 C and a hydroxyl number in the range from about 300 to about 500. The binder race, containing the condensation product, the organic polyisocyanate and a solvent, contains, after mixing, the solvent generally in an amount of about 10 to about 50 parts by weight of solvent per 100 parts by weight of the total mixed solids of the con-
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densationsprodukts zusammen mit dem organischen Polyisocyanat, vorzugsv/eise in einer Menge iron etwa 15 "bis etwa 35 Gewichtsteilen Lösungsmittel je 100 Teile der gemisch ten Gesamtfeststoffe des Kondensationsprodukts und des organischen Polyisocyanats..densation product together with the organic polyisocyanate, preferably in an amount of iron about 15 "to about 35 parts by weight of solvent per 100 parts of the mixture th total solids of the condensation product and the organic polyisocyanate ..
Die Ketone haben die allgemeine FormelThe ketones have the general formula
IlIl
R2 - C -R 2 - C -
worin Rp und FU Wasserstoff oder organische Radikale bedeuten. Beispiele für geeignete Ketone sind Aceton, Methylethylketon, Diäthylketon, Methylbenzylketon, Methylcyclohexylketon, Dially!keton, Dichlormethylketon sowie deren Gemische. Die Substituenten Rp und R7-haben vorzugsweise 1 bis 7 Kohlenstoffatome.where Rp and FU are hydrogen or organic radicals. Examples of suitable ketones are acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl benzyl ketone, methyl cyclohexyl ketone, dially! Ketone, dichloromethyl ketone and mixtures thereof. The substituents Rp and R 7 preferably have 1 to 7 carbon atoms.
Das Verhältnis von Aldehyd oder Keton zu dem Phenol (oder zu dem oxyalkylierten Phenol) kann variiert werden, um Kon-, donsate mit verschiedenem Molekulargewicht herzustellen. Die Viskosität des Endkondensationsprodukts kann durch das Molekulargewicht des Phenol-Aldehyds- oder Phenol-Keton-Kondensat reguliert werden. Die Menge des Aldehyds oder Ketons variiert vorzugsv/eise von 0,5 bis 1,0 Mol je Mol Phenol (oder oxyalkyliertes Phenol), wenn'ein mono- oder difunktionelles Phenol verwendet wird. In Fällen, wenn ein trifunktionelles Phenol verwendet wird, beträgt die bevorzugte obere Menge des Aldehyds oder des Ketons etwa-0,85 Mol je Mol Phenol (oder oxyalkyliertes Phenol). Es wird bevorzugt, daß der Aldehyd oder das Keton und das Phenol unter Verwendung eines sauren Katalysators, wie Schwefelsäure, Salzsäure oder Oxalsäure, umgesetzt werden. Es können aber auch basische Katalysatoren verwendet werden. InThe ratio of aldehyde or ketone to the phenol (or to the oxyalkylated phenol) can be varied to produce condonsates of different molecular weights. The viscosity of the final condensation product can be determined by the molecular weight of the phenol-aldehyde or phenol-ketone condensate be regulated. The amount of the aldehyde or ketone preferably varies from 0.5 to 1.0 mole per mole Phenol (or oxyalkylated phenol) if a mono- or difunctional phenol is used. In cases when a trifunctional phenol is used, the preferred upper amount of the aldehyde or ketone is about -0.85 Moles per mole of phenol (or oxyalkylated phenol). It is preferred that the aldehyde or the ketone and the phenol using an acidic catalyst such as sulfuric acid, hydrochloric acid or oxalic acid. It can but basic catalysts can also be used. In
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manchen Fällen sind überhaupt keine Katalysatoren notwendig. Beispiele für alkalische .Katalysatoren sind Ammoniak, Awine und quaternäre Ammoniumbasen. Benetzungsmittel aus anionischen Typs, wie Natriumalkylarylsulfonate, können dazu verwendet v/erden, um die Reaktion zu beschleunigen, wenn schwache Säuren verwendet werden.in some cases no catalysts are necessary at all. Examples of alkaline catalysts are ammonia, Awine and quaternary ammonium bases. Wetting agents of anionic type, such as sodium alkylarylsulfonates, can be used to speed up the reaction when weak acids are used.
In den Fällen, v/o ein Resol hergestellt 'wird, sind Mengen von mehr als 1 Mol Formaldehyd je Mol Phenol (oder oxyalkyliertes Phenol) geeignet. Die spezifischen Phenole und Aldehyde oder Ketone, die verwendet v/erden können, sind oben beschrieben. Auch die oben beschriebenen alkalischen Katalysatoren sind geeignet. Die Resole haben Carbinolgruppen sowie phenolische Hydroxylgruppen, die mit den nachstehend genannten Reagentien umgesetzt werden können.In cases where a resole is prepared, quantities of more than 1 mole of formaldehyde per mole of phenol (or oxyalkylated phenol). The specific phenols and aldehydes or ketones which can be used are described above. Also the alkaline ones described above Catalysts are suitable. The resols have carbinol groups as well as phenolic hydroxyl groups that are associated with the reagents mentioned below can be implemented.
Gemäß der Erfindung können verbesserte Kondensationsprodukte hergestellt v/erden, die vorzugsweise praktisch keine freien reaktiven phenolischen Gruppen, d.h. weniger als etwa 5%, vorzugsweise aber weniger als etwa 0,5%, der phenolischen Hydroxylgruppen enthalten, die ursprünglich in dem Phenol-Aldehyd- oder Phenol-Keton-Kondensat vorhanden waren.According to the invention, improved condensation products can be produced, which preferably are essentially none free reactive phenolic groups, i.e. less than about 5%, but preferably less than about 0.5%, of the phenolic Contain hydroxyl groups originally present in the phenol-aldehyde or phenol-ketone condensate was.
Die bevorzugte Methode der Hydroxyalkylierung geschieht durch Umsetzung mit Verbindungen, die einen Konooxiranring enthalten. Monomere Epoxide mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen v/erden bevorzugt. Beispiele für verwendbare' Monoepoxide sind A'thylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Cyclohexanoxid, 2,3~-&poxyhexan, Epichlorhydrin, Styroloxid, Allylglycidyläther, Ilethylglycidylather, Duty!glycidylsulfld, Glycidylinothylsulfon, Glyoirlylnethacrylat, Glycidylnfllylphthalat und dergleichen. Die bevorzugten Mono-The preferred method of hydroxyalkylation is done by reacting with compounds that form a Konooxiranring contain. Monomeric epoxides having 2 to 18 carbon atoms are preferred. Examples of usable monoepoxides are ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, cyclohexane oxide, 2,3 ~ - & poxyhexane, epichlorohydrin, styrene oxide, Allyl glycidyl ether, Ilethyl glycidyl ether, duty! Glycidyl sulfide, Glycidylinothylsulfon, Glyoirlylnethacrylat, Glycidylnfllylphthalat and the same. The preferred mono-
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epoxide sind die monoepoxidsubstituierten Kohlenwasserstoffe, die monoepoxysubstituierten Äther, Sulfide, Sulfone und Ester, wobei diese Verbindungen 2 bis 18 Kohlenstoff atome enthalten, Geringere Mengen von Diepoxidon können gleichfalls in die Massen eingearbeitet werden. Typische Diepoxide sind 3,4-Epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-35,4»epoxy-.6-methylcyclohexancarboxylat, Dicyclopentadiendioxid, Limonendioxid, 4,4!(Diglycidyl)-diphenylpropan, und Vinylcyclohexandioxid. Es können noch viele andere Epoxide verwendet werden, doch werden im allgemeinen Alkylenoxide eingesetzt, die 2. bis 6 Kohlenstoffatome enthalten. Auch Gemische der vorstehend genannten Verbindungen sind sehr geeignet.Epoxides are the monoepoxy-substituted hydrocarbons, the monoepoxy-substituted ethers, sulfides, sulfones and esters, these compounds containing 2 to 18 carbon atoms. Smaller amounts of diepoxidone can also be incorporated into the masses. Typical diepoxides are 3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-35,4 »epoxy-.6-methylcyclohexanecarboxylate, dicyclopentadiene dioxide, lime dioxide, 4,4 ! (Diglycidyl) diphenylpropane, and vinylcyclohexane dioxide. Many other epoxides can be used, but alkylene oxides containing from 2 to 6 carbon atoms are generally used. Mixtures of the abovementioned compounds are also very suitable.
Katalysatoren für die Reaktion der Oxiranringverbindungen und der phenolischen Hydroxylgruppen sind Alkali- oder Erdalkalihydroxide, primäre Amine, sekundäre Amine, tertiäre Amine, oder basische Alkalisalze. Beispiele hierfür sind Natrium-, Kalium-, Lithium-, Calcium- und Bariumhydroxide, Amine, wie Methyl-, Dimethyl-, Diäthyl-, Trimethyl-, Triäthyl-, Tripropyl-, Dimethylbenzyl-, Dimethylhydroxyäthyl-, Dimethyl-2-hydroxypropylamin und dergleichen, sowie Salze von starken Basen und schwachen Säuren, wie Natriumacetat oder -benzoat. Es können auch Kombinationen der Katalysatoren verwendet v/erden, um besondere Produkte mit großen Vorteilen zu erhalten. So kann man beispielsweise einen Aminkatalysator, wie Triäthylamin, dazu verwenden, um 1 Mol Propylenoxid an jede phenplische Hydroxylgruppe anzufügen, worauf man die Hydroxyalkylierung mit Äthylenoxid unter Verwendung eines Alkalirnetallhydroxids, wie Natriumhydroxid, als Katalysator fortführen kann. Im allgemeinen kann die Hydroxyalkylierungsreaktion bei 50 bis 2500C durchgeführt werden. Die Hydroxyalkylierung der Phenole wird vorzugsv/eise bei 50 bis 1500C vorgenommen.Catalysts for the reaction of the oxirane ring compounds and the phenolic hydroxyl groups are alkali or alkaline earth metal hydroxides, primary amines, secondary amines, tertiary amines, or basic alkali salts. Examples are sodium, potassium, lithium, calcium and barium hydroxides, amines such as methyl, dimethyl, diethyl, trimethyl, triethyl, tripropyl, dimethylbenzyl, dimethylhydroxyethyl, dimethyl-2-hydroxypropylamine and the like, as well as salts of strong bases and weak acids such as sodium acetate or benzoate. Combinations of the catalysts can also be used in order to obtain particular products with great advantages. For example, an amine catalyst such as triethylamine can be used to add 1 mole of propylene oxide to each phenolic hydroxyl group, followed by the hydroxyalkylation with ethylene oxide using an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide as the catalyst. In general, the hydroxyalkylation reaction may be carried out up to 250 0 C at 50th The hydroxyalkylation of the phenols is carried out vorzugsv / else at 50 to 150 0 C.
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Die Hydroxyalkylierung der phenolischen Kondensate schreitet bei 150 bis 2500C mit besserer Geschwindigkeit voran. Lösungsmittel werden normalerweise nicht bevorzugt, obgleich bei Harzen mit höherem Molekulargewicht Lösungsmittel dazu verwendet werden können, um die Viskosität zu vermindern.The hydroxyalkylation of the phenolic condensates proceeds at 150 to 250 ° C. at a better rate. Solvents are not normally preferred, although higher molecular weight resins can use solvents to reduce viscosity.
Die phenolischen Hydroxylgruppen der Phenole oder der Phenolkondensate können auch hydroxyalkyliert werden, indem man mit den phenolischen Hydroxylgruppen unter Verwendung von äquivalenten Mengen eines Alkalimetallhydroxids, um die Reaktion ablaufen zu lassen, mit Alkylenhalogenhydrinen umsetzt. Geeignete Alkylenhalogenhydrine sind Äthylenchlor- oder -broirhydrine, Propylenchlor- oder -bromhydrine, 2,3-Butylenchlor- oder -bromhydrine sowie Glycerylchlor- oder -bromhydrine.The phenolic hydroxyl groups of the phenols or the phenol condensates can also be hydroxyalkylated by using with the phenolic hydroxyl groups of equivalent amounts of an alkali metal hydroxide to allow the reaction to proceed with alkylene halohydrins implements. Suitable alkylene halohydrins are ethylene chlorohydrins or bromohydrins, propylene chlorohydrins or bromohydrins, 2,3-butylene chlorohydrins or bromohydrins and glyceryl chlorohydrins or bromohydrins.
Eine weitere Methode zur Hydroxyalkylierung von Novolacen ist durch Umsetzung mit Alkylencarbonaten, wie Äthylencarbonat und Propylencarbonat, wobei als Katalysator beispielsweise Natrium- oder Kaliumcarbonat verwendet wird.Another method for the hydroxyalkylation of novolacs is by reaction with alkylene carbonates, such as ethylene carbonate and propylene carbonate, for example sodium or potassium carbonate being used as the catalyst.
Bei der Herstellung eines Phenol-Aldehyd- oder Phenol-Keton-Kondensationsprodukts sollte mindestens eine Ilydroxylalkylgruppe je Phenol-Aldehyd- oder Phenol-Keton-Molekül vorhanden sein. Es wird bevorzugt, daß mindestens etwa 1 Mol des Hydroxyalkylierungsmittels je Mol der phenolischen Hydroxylgruppen verwendet wird. Es werden jedoch oftmals Produkte angestrebt, die durch Umsetzung mit einer Anzahl von Einheiten des Hydroxyalkylierungsmittels je Hol der phenolischen Hydroxylgruppen hergestellt worden sind, da die physikalischen Eigenschaften von Polyurethanmassen, die diese enthalten, eingestellt werden können, indem man die Länge der Ätherkette kontrolliert. Auch kann dieIn the production of a phenol-aldehyde or phenol-ketone condensation product should have at least one hydroxylalkyl group per phenol-aldehyde or phenol-ketone molecule to be available. It is preferred that at least about 1 mole of the hydroxyalkylating agent per mole of the phenolic Hydroxyl groups is used. Often, however, products are sought that can be achieved by implementing a number of units of the hydroxyalkylating agent have been produced per hol of the phenolic hydroxyl groups, since the physical properties of polyurethane compositions containing them can be adjusted by controlled the length of the ether chain. Can also
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Hydroxylzahl des modifizierten Phenol-Aldehyd-Kondensats eingestellt werden, indem man die Länge der Ätherkette kontrolliert. Die Länge der Ätherkette beeinflußt auch die Viskosität des Kondensationsprodukts, sowie die physikalischen Eigenschaften der verformbaren Sandraassen, die letztlich hergestellt werden, indem die Harzkomponente mit· einem organischen Polyisocyanat umgesetzt wird. Im allgemeinen ist es nicht zweckmäßig, mehr als 10 Hol Hydroxyalkylierungsmittel je Hol phenolische Hydroxylgruppen zu verwenden. Es können jedoch gewünschtenfalls bis zu 25 Einheiten des Hydroxyalkylierungsmittels je Hol phenolische Hydroxylgruppen verwendet werden.The hydroxyl number of the modified phenol-aldehyde condensate can be adjusted by controlling the length of the ether chain. The length of the ether chain also influences the viscosity of the condensation product, as well as the physical properties of the deformable sand races, which are ultimately produced by reacting the resin component with an organic polyisocyanate. In general, it is not appropriate to use more than 10 Hol hydroxyalkylating agents per Hol phenolic hydroxyl groups. However, if desired, up to 25 units of the hydroxyalkylating agent can be used per hol phenolic hydroxyl groups.
Die als "Bisphenole" bezeichneten pheholi sehen- Verbindungen umfassen zweiwertige Dijjhenole mit einem einzigen Kohlenstoff zwischen den Ringen. Diese Produkte sind aus 'jedem beliebigen Aldehyd υχιά aus vielen Ketonen erhältlich ■, die mit einem beliebigen Phenol umgesetzt werden, das eine offene ortho- oder para~Stellung hat. Die hierin in Betracht gezogenen Bisphenole haben die allgemeine Formel:The pheholi see compounds referred to as "bisphenols" comprise dihydric dijjhenols with a single carbon between the rings. These products are made of 'any aldehyde υχιά from many ketones available ■ that are implemented using any phenol which has an open ortho or para ~ position. The bisphenols contemplated herein have the general formula:
Rr R"Rr R "
C I C I
R'R '
ι 1 t iv— 0H 1 t iv— 0H
worin R1'und R" Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Cycloalkyl mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen oder/und Halogenalkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten. Diese Substituenten können gleich oder verschieden sein. R, und , Rp stehen für Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder/und Halogen. Repräsentative Bisphenolisomere sind ο, ο'-Bisphenol, m,m'-Bisphenol-, ρ, ρ'-Bisphenol, m,p-Bisphenol, ο,ρ-Bisphenol und ο,ΐη-Bisphenol. Repräsentativewhere R 1 'and R "are hydrogen, alkyl having 1 to 6 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 6 carbon atoms and / or haloalkyl having 1 to 6 carbon atoms. These substituents can be identical or different. R, and, Rp are hydrogen, Alkyl with 1 to 6 carbon atoms and / or halogen.Representative bisphenol isomers are ο, ο'-bisphenol, m, m'-bisphenol-, ρ, ρ'-bisphenol, m, p-bisphenol, ο, ρ-bisphenol and ο, ΐη-bisphenol, representative
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Biscrcsole sind 4,4'-Bis~o-cresol, 6,6'-Bis-o-cresol und 4,4f-Bis-m-cresol. Diese werden üblicherweise dadurch hergestellt, daß man als Phenol beispielsweise Phenol, ortho-Cresol, meta-Cresol, ortho-Isopropylphenol, ortho--tert.-Butylphenol, ortho-Chlorphenol oder verschiedene thiosubstituierte Phenole und dergleichen mit einem Keton, wie Aceton, Methylethylketon, Dibenzylketon, Diäthylketon, Dibuty!keton, Cyclohexanon und dergleichen, in Gegenwart einer starken Mineralsäure, wie Schwefelsäure oder Salzsäure, umsetzt. Die Reaktion kann bei Raumtemperatur durchgeführt werden, wird aber gewöhnlich bei Temperaturen von 30 bis 9O0C vorgenommen. In dem Maf3e, wie die Reaktion fortschreitet, verfestigt sich das Bisphenolprodukt. Nach Beendigung der Reaktion ist das Gemisch eine dicke Aufschlämmung oder eine Masse, die das Bisphenolprodukt, nicht-kondensiertes Phenol und die zur Beschleunigung der Reaktion verwendete Mineralsäure enthält. Alternativ kann auch ein Aldehyd anstelle eines Ketons zur Bildung der erfindungsgemäf3 verwendeten Bisphenole eingesetzt werden. Zusätzlich zu Formaldehyd können auch Acetaldehyd, Butyraldehyd, Benzaldehyd, Furfurylaldehyd und dergleichen verwendet v/erden. Acetylen, das sich bei vielen Reaktionen so verhält, als ob es das Anhydrid des Acetaldehyds wäre, kann gleichfalls anstelle eines Aldehyds oder eines Ketons dazu verwendet werden, um ein Bisphenol herzustellen, das als phenolische Verbindung bei der Erfindung geeignet ist. Die Umsetzung zur Bildung eines Bisphenols von einem Aldehyd kann in bekannter V/eise durchgeführt werden, so daß eine detaillierte Beschreibung dieser Umsetzung nicht notwendig ist. Es kann jedoch bemerkt v/erden, daß eine starke Mineralsäure in hoher Konzentration, wie Schwefelsäure oder Salzsäure, vorzugsweise letztere, dazu verwendet wird, um die Kondensation zu beschleunigen, und daß die Ausbeute des Bisphenols dannBiscrcsole are 4,4'-bis ~ o-cresol, 6,6'-bis-o-cresol and 4,4-bis f-m-cresol. These are usually prepared by using, for example, phenol, ortho-cresol, meta-cresol, ortho-isopropylphenol, ortho-tert-butylphenol, ortho-chlorophenol or various thio-substituted phenols and the like with a ketone, such as acetone, methyl ethyl ketone, as the phenol , Dibenzyl ketone, diethyl ketone, dibutyl ketone, cyclohexanone and the like, in the presence of a strong mineral acid such as sulfuric acid or hydrochloric acid. The reaction may be carried out at room temperature, but is usually carried out at temperatures of from 30 to 9O 0 C. As the reaction proceeds, the bisphenol product solidifies. Upon completion of the reaction, the mixture is a thick slurry or mass containing the bisphenol product, uncondensed phenol and the mineral acid used to accelerate the reaction. Alternatively, an aldehyde can also be used instead of a ketone to form the bisphenols used according to the invention. In addition to formaldehyde, acetaldehyde, butyraldehyde, benzaldehyde, furfuraldehyde and the like can also be used. Acetylene, which in many reactions behaves as if it were the anhydride of acetaldehyde, can also be used in place of an aldehyde or a ketone to produce a bisphenol which is useful as a phenolic compound in the invention. The reaction to form a bisphenol from an aldehyde can be carried out in a known manner, so that a detailed description of this reaction is not necessary. It can be noted, however, that a strong mineral acid in high concentration, such as sulfuric acid or hydrochloric acid, preferably the latter, is used to accelerate the condensation, and that the yield of the bisphenol then increases
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am höchsten ist, wenn der phenolische Reaktionsteilnelimer •in einer Verhältnismenge verwendet wird, die über die theoretisch benötigte Menge hinausgeht.is highest when the phenolic reactant dimer • is used in a proportion that exceeds the theoretically required amount.
Repräsentative ,,Bisphenole, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind die Bisphenole A5 F, C und' H. Die Formeln der Bisphenole G und H sind nachstehend angegeben: Representative "bisphenols" that can be used in accordance with the invention are bisphenols A 5 F, C and 'H. The formulas of bisphenols G and H are given below:
fH3
CH3 - C - CH3 f H 3
CH 3 - C - CH 3
CH,CH,
ίΗ3ί Η 3
CHCH
3 - C - CH3 / 3 - C - CH3 /
CH,CH,
Bisphenol HBisphenol H
Durch geeignete Auswahl des halogenierten Phenols können halogenierte Bisphenol-A-Homologe erhalten werden. Somit kann durch Umsetzung von Aceton mit ortho-Chlorphenol die Dichlorbisphenol-A-Verbindung erhalten werden. Durch Umsetzung von ortho-ortho-Dibromphenol mit Aceton kann die 4,4'-Isopropyliden-bis(2,6-dibromphenol)-Verbindung erhalten werden.By suitable selection of the halogenated phenol you can halogenated bisphenol A homologs are obtained. Consequently can by reacting acetone with ortho-chlorophenol the Dichlorobisphenol A compound can be obtained. Through implementation of ortho-ortho-dibromophenol with acetone can obtain the 4,4'-isopropylidene-bis (2,6-dibromophenol) compound will.
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Ein geeigneter Bisphenol-A-Ester, nämlich ^,A' dendiphenoldisalicylat, kann durch Umsetzung von Bisphenol-A mit Salicylsäure erhalten werden.A suitable bisphenol A ester, namely ^, A ' dendiphenol disalicylate, can be obtained by reacting bisphenol-A with salicylic acid.
V/eitere für die Erfindung geeignete Bisphenole sind 2,2-Bis(4-hydroxyphenol)-1,1,3,3-tetrafluor-i,3-dichlorpropan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenol)-1,1,1,3,3-pentafluor-3-chlorpropan und ihre Derivate. Diese können durch die folgende allgemeine Formel:Further bisphenols suitable for the invention are 2,2-bis (4-hydroxyphenol) -1,1,3,3-tetrafluoro-i, 3-dichloropropane, 2,2-bis (4-hydroxyphenol) -1,1,1,3,3-pentafluoro-3-chloropropane and their derivatives. These can be given by the following general formula:
angegeben werden, worin Z Chlor oder Fluor bedeutet und X und Y für Wasserstoff, Chlor, Brom oder/und Alkylradikale mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen.are indicated in which Z is chlorine or fluorine and X and Y are hydrogen, chlorine, bromine and / or alkyl radicals with 1 to 4 carbon atoms.
2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-1,1,3,3-tetrafluor-1,3-dichlorpropan und seine Derivate können durch die allgemeine For mel:2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -1,1,3,3-tetrafluoro-1,3-dichloropropane and its derivatives can be given by the general formula:
angegeben v/erden.specified v / earth.
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2,2~Bis (4-hydro>:yphenol)-1,1,1, 5, 3-pentaf luor-o-chlorpropan und seine Derivate können durch die allgemeine Formel2,2 ~ bis (4-hydro>: yphenol) -1,1,1, 5 , 3-pentaf luoro-o-chloropropane and its derivatives can be given by the general formula
angegeben werden.can be specified.
Die halogenierten Bisphenole, die gemäß der Erfindung verwendet v/erden, können ohne weiteres erhalten werden, indem man 1, 1,3,3-Tetrafluor-1,3-dichloraceton oder 1,1, 1,3,3-Pentafluor-3-chloraceton mit einer phenolischen Verbindung der Formel:The halogenated bisphenols used according to the invention v / ground can easily be obtained by adding 1, 1,3,3-tetrafluoro-1,3-dichloroacetone or 1,1, 1,3,3-pentafluoro-3-chloroacetone with a phenolic compound of the formula:
worin X und Y die angegebenen Bedeutungen haben, im Molverhältnis von mindestens etwa 1,5 Hol phenolische Verbindung je Mol Keton-Reaktionsteilnehmer in Gegenwart von Bortrifluorid als Katalysator umsetzt.wherein X and Y have the meanings given, in a molar ratio of at least about 1.5 hol phenolic compound per mole of ketone reactants in the presence of boron trifluoride converts as a catalyst.
1,1,3»3-Tetrafluor-1,3-dichloraceton ist eine farblose Flüssigkeit, die einen Erstarrungspunkt unterhalb -10O0C und einen Siedepunkt von 45,2°C besitzt. 1,1,1,3,3-Pentafluor~ 3--chloraceton ist ein farbloses Gas mit einem Siedepunkt von 7,8°C.1,1,3 »3-Tetrafluoro-1,3-dichloroacetone is a colorless liquid which has a freezing point below -10O 0 C and a boiling point of 45.2 ° C. 1,1,1,3,3-Pentafluoro ~ 3 - chloroacetone is a colorless gas with a boiling point of 7.8 ° C.
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Als phoriolische Reaktionsteilnehmer können Phenol selbst oder die flkylierton, bromierten odor chloriörten Döri» vate vorv;c))jdet v.rcrden, bei denen diese Subßtituenten an-·· grensend cn die Hydroxylgruppe .sind*Phenol itself or the alkylated, brominated or chlorinated derivatives can be used as phosphoric reactants. r crden in which these Subßtituenten .are Toggle ·· grensend cn the hydroxyl group *
Die als "Biphenol" bezeichnete phenolischo Verbindung kftnii die allgemeine Formel:The phenolic compound known as "biphenol" kftnii the general formula:
HU - R -R- OHHU - R -R- OH
haben, worin R eine Arylgruppe bedeutet. Röpräöan-tetivö'· Biphenole sind ο, ο' -Biphenol, η, m-Biphonöl» ρ, ρ ♦ -Bipheiiol, Bioresole, v/ie A,4'-Bi-o-credol, 6,6'-*J3i-.ö-oreöol.t 4,4'-JjJ-m-crenol, Dibenzylbi.phenole, v/ie oC » oC■'~Diphönal.«4,/+'«bi-O-Ci1CSOl, DiäthylbiphenolG, wie 2,2*-Diathyl-p*p' -bipheilol, und 5»5'-UiUthyl'-o)ol-biphenolf Dipropylbiphenole, wie 5»5'~ Dipropyl«o,ο'-biphenol und 2,2<-Dii8opt>öpyl-p*p'-blphöfo.öl.', ■ Diallylbiphonole, wie 2,2'-Diallyl-p,pl-biphönol, ttnd Dihalogenblphenole, v/le 4,4'-Dibrom-o,ο'-biphenole.where R is an aryl group. Röpräöan-tetivö '· Biphenols are ο, ο' -Biphenol, η, m-Biphonöl »ρ, ρ ♦ -Bipheiiol, Bioresole, v / ie A, 4'-Bi-o-credol, 6,6 '- * J3i -.ö-oreöol. t 4,4'-JjJ-m-crenol, Dibenzylbi.phenole, v / ie oC " oC " ~ Diphönal. "4, / + '" bi-O-Ci 1 CSOl, diethylbiphenolG, like 2.2 * - Diathyl-p * p '-bipheilol, 5' 5 'UiUthyl'-o) o l f -biphenol Dipropylbiphenole as 5' 5 and '~ dipropyl "o, ο'-biphenol and 2.2 <-Dii8opt> öpyl -p * p'-biphöfo.öl. ', ■ diallylbiphonols, such as 2,2'-diallyl-p, p l -biphoenol, ttnd dihalogenophenols, v / le 4,4'-dibromo-o, ο'-biphenols.
Hinsichtl.icli der Dibenaylblpheiiole können die Ötölluiißen . der phenolischen Hydroxylgruppen und der BGrt&ylradiktio variiert v/erden, um andere geeignete Verbindungen zu erhalten, die beispielsweise den oben angegebenen Bicresolen mit verschiedenen Stellungen der Substituenten entsprechen. Zusätzlich können die Arylradikale in den Diallylbiphetiolverbindungen durch andere Gruppen, t/.le 1-Methylaliyl-y 2-Methylallyl- und 2-Chlorallylgruppen, ersetzt v/erden, Uti im allgemeinen äquivalente UigenscbaiCten 2u erzieldfi« 2usätzlicli zu den nn^egebenen Dibrorabipbonolen, die als Beispiele für die D.ilialogenbiphenole dienen·, können die BromßUbstl tuen ten auch durch andere Halogonsubstj tucntöii, wie Chlor, ersetzt iio.in, v/obei v/iederun dj ο Stellungen d^r Huhctituonton auf der Biphcnolßtruktur-, v/ie bei den Bicronolen.The Ötölluiißen can be used for the Dibenaylblpheiiole. of the phenolic hydroxyl groups and the BGrt & ylradiktio varied in order to obtain other suitable compounds, which correspond, for example, to the bicresols given above with different positions of the substituents. In addition, the aryl radicals in the diallylbiphetiol compounds can be replaced by other groups, including all 1-methylalyl-y, 2-methylallyl and 2-chloroallyl groups. which serve as examples of the D.ilialogenbiphenole · can tuen the BromßUbstl th tucntöii by other Halogonsubstj such as chlorine, iio.in replaced, v / v obei / iederun dj ο positions d ^ r Huh ctituonton on the Biphcnolßtruktur-, v / ie at the bicronoles.
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variiert v/erden können. Ferner kann das Biphenol πehr als eine phenolische Hydroxylgruppe auf jedem Benzolring enthalten . Die beiden phenolischen Ringe können in der MoIe-kular.struktur durch eine Arylengruppe, beispielsweise eine Phenylengruppe, die dazwischen gesetzt ist, getrennt sein. Ein Beispiel für eine solche Verbindung ist p~Terephenol~ 4,4'-diol.varies. Furthermore, the biphenol can be more than contain a phenolic hydroxyl group on each benzene ring . The two phenolic rings can have a molecular structure by an arylene group, for example a Phenylene group interposed therebetween may be separated. An example of such a compound is p ~ terephenol ~ 4,4'-diol.
Die als "Thiodiphenole" bezeichneten phenoiischen Verbindungen können durch folgende Beispiele veranschaulicht v/er-, den: 4,4!-Thiodiphenol, 2,2'-Thiodiphenol, 2,2'-Thiabis-(4-chlorphenol) und 4,4'-Thiobis(6-tert.-butyl-m-cresol).The phenolic compounds referred to as “thiodiphenols” can be illustrated by the following examples: 4.4 ! -Thiodiphenol, 2,2'-thiodiphenol, 2,2'-thiabis- (4-chlorophenol) and 4,4'-thiobis (6-tert-butyl-m-cresol).
Die als "SuIfonyldiphenole11 bezeichneten phenolischen Verbindungen können durch die Verbindungen 4,4'-Sulfonyldiphenol und 2,4'-Sulfonyldiphenol als Beispiele veranschaulicht werden. ' -The designated as "11 SuIfonyldiphenole phenolic compounds may be exemplified by the compounds 4,4'-sulfonyldiphenol and 2,4'-sulfonyldiphenol as examples'. -
Es wird ersichtlich, daß der Schwefel in den Thiodiphenolen durch weiteren Schwefel substituiert sein kann, ohne daß die Reaktivität der Verbindungen bei dem Verfahren der Erfindung' beeinträchtigt wird. ■It can be seen that the sulfur in the thiodiphenols can be substituted by further sulfur without the reactivity of the compounds in the process of the invention ' is affected. ■
Die erfindungsgemäß verwendeten Mercaptophenole sind die entsprechenden Produkte, die erhalten werden, wenn man Mercaptophenol anstelle des Fhenols selbst mit den,entsprechen* den Aldehyden und Ketonen, wie sie oben im Hinblick auf die Herstellung der Bisphenole beschrieben wurden, umsetzt. Beispiele für repräsentative Mercaptophenole sind die ortho- und para-nicht-alkylsubotituierten Mercaptophenole sowie andere Mercaptophenole mit Alkyl-, Alky !.aryl- oder Arylalkyl-Substituenten, bei denen der Substituent in ortho- oder pnra-Stelluu3 steht. Es könneu bis zu vier Substituen ten im Meroaptophc?riolinolekül vorliegen. Beispiele für AlkylgrupponThe mercaptophenols used according to the invention are the corresponding products which are obtained when using mercaptophenol instead of the phenol itself with the, correspond * the aldehydes and ketones, as described above with regard to the preparation of the bisphenols, implemented. Examples for representative mercaptophenols are the ortho- and para-non-alkyl-substituted mercaptophenols and other mercaptophenols with alkyl, alkyl, aryl or arylalkyl substituents, where the substituent is in the ortho- or pnra position. There can be up to four substituents in the Meroaptophc? Riolin molecule present. Examples of alkyl group
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sind Methyl, Äthyl, Butyl, Decyl, Octadccyl. Beispiele für Alkylaryi- und Arylalkylgruppen aind Crexyl, Xylyl, Te trarue thy !phenyl, Dooylphenyl, Dodecylphenyl und dergleichen. Beispiele für typische Verbindungen sind Phenylmercaptopheyjole, Ksrcajjtonaphthole und I-jercaptocresole, 2~Iiercapto~6-octadecylphenol, 4~Mercaptophonol, 2-Mercapto--/+~chlorphonol, 2-Mercapto-4,6-di-tert. -buty!phenol und o-liercaptophonol. Es ist zu beachten, dai3 auch mehrwertige Kercaptophenole sowie Gemische von verschiedenen Mercaptophenolen verwendet werden können. Diese Verbindungen sind im Vergleich zu den Bisphenolen gleichermaßen geeignet, indem sie aktiven Wasserstoff für die Reaktion mit dem organischen Polyisocyanat ergeben.are methyl, ethyl, butyl, decyl, octadccyl. Examples for alkylaryi and arylalkyl groups aind Crexyl, xylyl, Tetrarue thy! Phenyl, dooylphenyl, dodecylphenyl and the like. Examples of typical compounds are phenyl mercaptopheyjole, Ksrcajjtonaphthole and I-jercaptocresole, 2 ~ Iiercapto ~ 6-octadecylphenol, 4 ~ mercaptophonol, 2-mercapto - / + ~ chlorphonol, 2-mercapto-4,6-di-tert. -buty! phenol and o-liercaptophonol. It should be noted that also polyvalent Kercaptophenols and mixtures of various mercaptophenols can be used. These compounds are equally suitable in comparison to the bisphenols by they yield active hydrogen for reaction with the organic polyisocyanate.
Die zwei Phenolringe können durch ein dazwischen gesetztes Arylbi salicyl enradikal im Molekül getrennt sein. Solche Verbindungen, die für das Verfahren der Erfindung geeignet sind, können erhalten werden, indem man Phenol mit Divinylbenzol unter Bildung einer dreiringigen Struktur, die der untenstehenden Strukturformel entspricht, miteinander umsetzt. Es wird ersichtlich, daß zusammen mit dem Divinylbenzol auch andere Phenole, als hierin beschrieben, verwendet werden können, um zu anderen Triphenolen zu kommen.The two phenolic rings can be separated in the molecule by an aryl bi salicyl en radical placed in between. Such connections, useful in the process of the invention can be obtained by mixing phenol with divinylbenzene to form a three-ring structure that corresponds to the structural formula below. It will be seen that phenols other than those described herein are also used in conjunction with the divinylbenzene can be to get to other triphenols.
CH2Q12 CH 2 Q 12
Beispiele für geeignete Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel für die phenolischen Verbindungen sind aliphatische Ketone mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie Aceton, Kethyläthylkoton, Lethyl-n-prcpylkoton, Diäthylketori, Hexagon, Cyclo-Examples of suitable solvents or diluents for the phenolic compounds are aliphatic ketones with 3 to 8 carbon atoms, such as acetone, Kethyläthylkoton, Lethyl-n-prcpylkoton, Diethylketori, Hexagon, Cyclo-
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hexanon etc., die Monoenter-I-fonoa'ther von Λ1 kylenglykol en mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie Äthylenglykol (Carbitol), Diathylenglykol (Cellosolve), ■Propylenglykol, Butylonglykol und dergleichen. Beispiele für typische Glieder der verstehenden Klasse sind Cellosolvoacetat, Kethyleello«· solvcfcetatj Butylcellosolveacetat, Carbitolacetat·, Butyl« carbitolacetat und deren Gemische. Es können auch'Gemische der vorgenannten Klassen von Lösungsmitteln oder Verdunnungsmitteln verwendet werden» Mit den vorgenannten Klassen von Lösungsmitteln oder Verdünnungsmitteln" können auch Hilfs« lösungsmittel vermischt werden, wie aromatische Kohlenwas- ,* serstoffe mit β bis .10 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Benzol, Toluol, Xylol, Äthylbenzol, Diäthy!benzol, Monochlorbenzol und dergleichen, aliphatisch© Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Hexan, Octan,■Mineralsprite, Petroleumnaphtha ■ : und dergleichen. Die phenolische Verbindung, die harzartige Komponente und das Lösungsmittel werden miteinander vermischt, bis ein gleichförmiges homogenes Gemisch erhalten wird. Das Lösungsmittel wird im allgemeinen in einem Verhältnis von etwa 20 bis-etwa 90 Gewichtsteilen ,je 100 Gewichts« teilen der vermischten Gesamtfeststoffe der phenolischen Verbindung und der harzartigen Komponente, vorzugsweise in Men« gen von etwa 35 bis etwa 80 Gßwichtsteilen Lösungsmittel je 100 Gewichtsteilen der vermischten Gesamtfeststoffe der phenolischen Verbindung und der harzartigen Komponente, verwendet. hexanone etc., the monoenter-I-fonoa'ther of А1 kylene glycols with 2 to 10 carbon atoms, such as ethylene glycol (Carbitol), Dietylene glycol (Cellosolve), ■ propylene glycol, butylene glycol and the same. Examples of typical members of the understanding class are Cellosolvoacetat, Kethyleello «· solvcfcetatj butylcellosolve acetate, carbitol acetate, butyl « carbitol acetate and mixtures thereof. There can also be mixtures of the aforementioned classes of solvents or diluents "With the aforementioned classes of solvents or diluents", auxiliary « solvents are mixed, such as aromatic hydrocarbons, * Substances with β to .10 carbon atoms, for example benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, diethy! benzene, monochlorobenzene and the like, aliphatic © hydrocarbons, for example hexane, octane, ■ mineral spirits, petroleum naphtha ■: and the same. The phenolic compound, the resinous component and the solvent are mixed together until a uniform homogeneous mixture is obtained will. The solvent is generally used in a proportion from about 20 to about 90 parts by weight, per 100 parts by weight « dividing the total mixed solids of the phenolic compound and the resinous component, preferably in men gen from about 35 to about 80 parts by weight of solvent each 100 parts by weight of the total blended solids of the phenolic compound and the resinous component is used.
Geeignete Lösungsmittel -oder Verdünnungsmittel für die Gemische der Bindemittelkoiitponenten, die die erfindungcgemäßen phenolischen Verbindungen, das Furanalkohol-Aldehyd-Kondensationsprortukt und das organische Polyisocyanat enthalten, sind diejenigen, die vorstehend-beschrieben wurden.Suitable solvents or diluents for the mixtures of the binder components, which the invention phenolic compounds, the furan alcohol-aldehyde condensation product and the organic polyisocyanate are those described above.
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Das Lösungsmittel wird im allgemeinen in einer Menge von etwa 15 bis etwa 65 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteilen der vermischten 'Gesamtfeststoffe der Bindemittelkomponenten, vorzugsweise in einer Menge von etwa 35 bis etwa 55 Gewichtsteilen Lösungsmittel je 100 Gewichtsteilen der vermischten Gesamtfeststoffe der Bindemittelkomponenten, verwendet. The solvent is generally used in an amount of about 15 to about 65 parts by weight per 100 parts by weight of the total mixed solids of the binder components, preferably in an amount of from about 35 to about 55 Parts by weight of solvent per 100 parts by weight of the mixed Total solids of the binder components is used.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Massen können verschiedene organische Polyisocyanate verwendet werder}. Unter diesen Isocyanaten sind 2,4-Toluoldiisocyanat, 2,6-Toluoldiisocyanat und deren Gemische, insbesondere die Rohgemische, als Handelsprodukte ernältlich. Beispiele für andere typische Polyisocyanate sind Methylenbis(4-phenol)-isocyanat, n-Hexyldiisocyanat, 1,5-Naphthalindiisocyanat, 1,3-Cyclopentylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, 2,4,6-Toluoltriisocyanat, 4,4'^"-Triphenylmethyltriisocyant. Auch die handelsüblichen unreinen oder rohen Polyisocyanate werden hierin in Betracht gezogen. Für die Erfindung werden besonders die Polyarylpolyisocyanate mit der folgenden allgemeinen Formel:Various organic polyisocyanates can be used to prepare the compositions according to the invention}. Under these isocyanates are 2,4-toluene diisocyanate and 2,6-toluene diisocyanate and their mixtures, in particular the raw mixtures, as commercial products. Examples for others typical polyisocyanates are methylenebis (4-phenol) isocyanate, n-hexyl diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 1,3-cyclopentylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 2,4,6-toluene triisocyanate, 4,4 '^ "- triphenylmethyltriisocyanate. The commercially available impure or crude polyisocyanates are also used considered herein. For the invention, the polyaryl polyisocyanates are particularly useful with the following general Formula:
HCOHCO
NCONCO
CX.CX.
bevorzugt, worin R^ Viasserstoff, Chlor, Brom, Alkyl mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder/und Alkoxy mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet und X für Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder/und Phenyl steht und wobei m einen durchschnittlichen Wert von mindestens 1 und im allgemeinenpreferred, wherein R ^ hydrogen, chlorine, bromine, alkyl with 1 to 5 carbon atoms and / or alkoxy with 1 to 5 carbon atoms and X for hydrogen, alkyl with 1 to 10 carbon atoms and / or phenyl and where m has an average value of at least 1 and in general
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von'etwa 1 bis 3 besitzt. Ein bevorzugtes Beispiel hierfür ist Polymethyleiipolyphenylpolyisocyanat. Das organische Polyisocyanat wird vorzugsweise in einer Lösung der obengenannten Lösungsmittel verwendet, und zwar im allgemeinen im Verhältnis von etwa 15 bis etwa 50 Gewichtsteilen Lösungsmittel je 100 Gewichtsteilen Feststoffe des organischen Polyisocyanate. Bevorzugt werden Mengen von etwa 25 bis etwa 40 Gewichtsteilen Lösungsmittel je 100 Gewichtsteilen des organischen Polyisocyanate.of about 1 to 3. A preferred example of this is polymethyliipolyphenyl polyisocyanate. The organic polyisocyanate is preferably used in a solution of the abovementioned solvents, in general in general Ratio of about 15 to about 50 parts by weight of solvent per 100 parts by weight of solids of the organic polyisocyanate. Amounts of about 25 to about 40 parts by weight of solvent per 100 parts by weight of the are preferred organic polyisocyanates.
Gewünschtenfalls kann eine geringe Menge einer Hilfsverbindung, die gegenüber den Isocyanatgruppen umsetzungsfähig ■ •ist, mit den harzartigen Kondensationsprodukten vermengt werden. Beispiele für solche Verbindungen sind hydroxylterminierte Polyester, z.B. Produkte eines Glykols, wie Äthylen- oder Propylenglykol, oder eines Polyols, wie Glycerin, mit einer Säure, wie Phthalsäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure und dergleichen, Polyäther, wie Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol und dergleichen, Phenol-Formaldehydharze, Alkyde, Alkanolamine, wie Äthanolamin, Triethanolamin, n-Butyläthanolamin, 2-Amino-2~methyl-1-propanol und dergleichen. Die HilfsVerbindungen können bis zu etwa 2 Gew.-% der Gewichtsmenge der gesamten Masse ausmachen. Weiterhin können gewünschtenfalls herkömmliche Katalysatoren für die Hydroxyl-Isocyanat-Umsetzung, wie Dibutylzinndilaurat, Di-,butylzinndiacetat, Zinknaphthanat, Bleinaphthanat und dergleichen, in der Harzmasse in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Bindemittelmasse, vorzugsweise in einer Menge von etwa 3 bis.etwa 5 Gew.-%, vorliegen.If desired, a small amount of an auxiliary compound which can react with the isocyanate groups • is to be mixed with the resinous condensation products. Examples of such compounds are hydroxyl-terminated Polyester, e.g. products of a glycol, such as ethylene or propylene glycol, or a polyol, such as glycerine, with an acid such as phthalic acid, adipic acid, succinic acid and the like, polyethers such as polyethylene glycol, Polypropylene glycol and the like, phenol-formaldehyde resins, alkyds, alkanolamines, such as ethanolamine, triethanolamine, n-butylethanolamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol and the like. The auxiliary compounds can contain up to about 2% by weight of the Make up the weight of the total mass. Furthermore, if desired, conventional catalysts for the Hydroxyl isocyanate conversion, such as dibutyltin dilaurate, di-, butyltin diacetate, Zinc naphthanate, lead naphthanate and the like in the resin composition in an amount of about 0.1 to about 5% by weight, based on the total weight of the binder mass, preferably in an amount of about 3 to about 5% by weight.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen verformbaren Massen werden das Gießereiaggregat bz\\r. "die Gießereizuschlagstoffe in einen herkömmlichen Koller-Mischer oder einen an-In preparing the moldable materials according to the invention, the foundry aggregate bz \\ r. "Put the foundry aggregates in a conventional pan mixer or another
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deren geeigneten Mischer gebracht. Das Aggregat bzw. die Zuschlagstoffe der einzelnen inerten festen Teilchen besteht normalerweise aus Sand und enthält häufig geringere Mengen von anderen Materialien, wie Eisenoxid, Getreide und dergleichen. Zu dem Aggregat bzw. zu den Zuschlagstoffen wird eine Bindemittelkomponente, bestehend aus einer Lösung von, (1) dem harzartigen Kondensationsprodukt und (2) einer Phenolverbindung, (3) dem Furanalkohol-Harzkondensationsprodukt, (4) einer Furanalkohol-harzartigen Masse und einer Phenolverbindung oder (5) der phenolischen Verbindung, in einer genügenden Menge gegeben, daß etwa 0,4 bis 5 Gew.-% Bindemittelkomponente, bezogen auf das Gewicht des Gießereiaggregats bzw. der Gießereizuschlagstoffe, vorzugsweise etwa 0,6 bis 2,5 Gew.-?o, vorliegen. Es wird 1 bis 10 Minuten, vorzugsweise etv/a 1 bis etwa 3 Minuten, gemischt. Die Aggregatkörner bzw. Zuschlagstoffkörner werden auf diese V/eise durch die Sandbindemittelkomponente beschichtet. Hierauf wird in das Gemisch aus Aggregat bzw. Zuschlagstoffen, Lösungsmittel und der Bindemittelkomponente eine Polyisocyanatkomponente, bestehend aus einem Polyisocyanat oder seiner Lösung, eingeführt, worauf das Mischen etwa 1 bis 5 Minuten, vorzugsweise etwa 2 bis 3 Minuten, weitergeführt wird. Die organische Polyisocyanatkömponente wird in einer genügenden Menge verwendet, daß etwa 0,4 bis etwa 5 Gew.-% Polyisocyanatkömponente, bezogen auf das Gewicht des Gießereiaggregats bzw. der Gießereizuschlagstoffe, vorzugsweise etv/a 0,5 bis 2,5 Gew.-/3, vorliegen. Die Menge der Gesamtbindemittelkomponenten plus Polyisocyanatkömponente liegt im Bereich von etwa 0,8 bis 10 Gew.-/o, bezogen auf das Gewicht des Gießereiaggregats bzw. der Gießereizuschlagstoffe, und beträgt vorzugsweise etwa 1 bis 5 Gew.-/o. Das Verhältnis des harzartigen Kondensationsprodukts zu der phenolischen Verbindung in der Bindemittelkoraponente kann 50 bis 100% betragen, wobei in den gemischten Massen ein Verhältnis von etwa 30% bisbrought their appropriate mixer. The aggregate or the The aggregate of the individual inert solid particles usually consists of sand and often contains smaller amounts Amounts of other materials such as iron oxide, grain, and the like. To the aggregate or to the aggregates becomes a binder component consisting of a solution of, (1) the resinous condensation product and (2) a phenolic compound, (3) the furan alcohol resin condensation product, (4) a furan alcohol resinous mass and a phenolic compound, or (5) the phenolic compound, given in a sufficient amount that about 0.4 to 5 wt .-% binder component, based on the weight of the foundry unit or the foundry additives, preferably about 0.6 to 2.5 wt .-? o, are present. It will take 1 to 10 minutes preferably about 1 to about 3 minutes. The aggregate grains or aggregate grains are in this way coated by the sand binder component. This is followed by the mixture of aggregate or aggregate, solvent and the binder component is a polyisocyanate component consisting of a polyisocyanate or its solution, and mixing is continued for about 1 to 5 minutes, preferably about 2 to 3 minutes. the organic polyisocyanate component is used in an amount sufficient that about 0.4 to about 5 wt .-% polyisocyanate component, based on the weight of the foundry aggregate or the foundry additives, preferably around 0.5 to 2.5 wt .- / 3, are present. The amount of total binder components plus polyisocyanate component is in the range from about 0.8 to 10 wt .- / o, based on the weight of the foundry assembly or the foundry additives, and is preferably about 1 to 5 wt .- / o. The ratio of the resinous Condensation product to the phenolic compound in the binder coraponent can be 50 to 100%, wherein in the mixed masses a ratio of about 30% to
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etwa 60% bevorzugt wird. Ein Teil des Lösungsmittels verdampft im allgemeinen in dem Koller-Mischer. Das Verhältnis des Furanalkobolkondensationsprodukts zu der phenolischen Verbindung in der Bindemittelkomponente kann 0% bis 100% betragen, wobei ein Verhältnis von etwa 30% bis etwa 60% in den gemischten Massen bevorzugt wird. Die Binderaittelkomponente und das Polyisocyanat werden in einem Verhältnis verwendet, das ausreicht, um etwa 0.9. bis etwa 1,1 Isocyanatgruppen je Hydroxylgruppe, vorzugsweise etwa eine socyanatgruppe je Hydroxylgruppe, zu ergeben. Die. resultierende verformbare Hasse wird sodann aus dem Mischer herausgenommen und in eine geeignete Form der gewünschten Gestalt eingebracht.about 60% is preferred. Some of the solvent generally evaporates in the muller mixer. The ratio of the furan alcohol condensation product to the phenolic compound in the binder component can be 0% to 100%, with a ratio of about 30% to about 60% in the mixed compositions being preferred. The binder component and the polyisocyanate are used in a ratio sufficient to be about 0.9. to about 1.1 isocyanate groups per hydroxyl group, preferably about one isocyanate group per hydroxyl group. The. resulting deformable hasse is then removed from the mixer and molded into a suitable mold of the desired shape.
Die verformbare Masse kann auch hergestellt v/erden, indem man eine als Schleudervorrichtimg (slinger) bekannte Vorrichtung verwendet, die zwei Schraubenförderer umfaßt, welche an einem gemeinsamen Punkt in einen einzigen Schraubenförderer konvergieren. Darin werden in den einen der zwei Beschickungs-Schraubenförderer ein Teil des Gießereiaggregats bzw. der Gießereizxaschlagstoffe und des Harzes eingeführt. Das Polyisocyanat und der Rest des Gießereiaggregats bzw. der Gießereizuschlagstoffe wird in den zweiten der Beschickungs-Schraubeiiförderer eingebracht. Die beiden Schraubenförderer tragen den Sand, der mit den jeweiligen Kompo- " nenten beschichtet ist, in den gemeinsamen Schraubenförderer aus, worin sämtliche Reaktionskomponenten mit. der Gesamtcharge des Gießereiaggregats bzw. der Gießereizuschlagstoffe innig vermischt werden.The deformable mass can also be made by using a device known as a slinger is used, which includes two screw conveyors which at a common point into a single screw conveyor converge. It is part of the foundry unit in one of the two screw feeders or the foundry aggregates and the resin introduced. The polyisocyanate and the rest of the foundry aggregate or the foundry aggregates are fed into the second of the screw-in feeders brought in. The two screw conveyors carry the sand, which is mixed with the respective compo- " nenten is coated, in the common screw conveyor, in which all reaction components with. the total batch the foundry aggregate or the foundry additives are intimately mixed.
Die verformbare Masse wird in eine geeignete Form eingeführt und unter Verv/endung eines tertiären Amins.als Katalysator bei Raumtemperatur gehärtet. Obgleich es besonders bevorzugt wird, gasförmiges tertiäres Amin zu verwenden, kann manThe deformable mass is introduced into a suitable mold and using a tertiary amine as a catalyst cured at room temperature. Although it is particularly preferred to use gaseous tertiary amine, one can
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auch mit verdampften tertiären Aminen in einem Inertias-Strom, beispielsweise aus Stickstoff, Kohlendioxid oder dergleichen, arbeiten. Beispiele für geeignete tertiäre Amine, die im allgemeinen bis zu 20 Kohlenstoffatomen enthalten, sind Tr "i methyl amin, Triäthylamin, Tributylamin, Tripropylamin, Diraethyl-sec.-butylamin, Ν,Κ-Dimethylanilin, N-Hethyl-Ii-äthy !anilin, p-Nitroso-K,N-diinethylanilin, N-Methylmorpholin, N-Äthylmorpholin, Tetramethylguanidin, N, N > N', N' -Te tr ame thyl-1,3-butandiamin, Triäthylendiamin und dergleichen. Das bevorzugte gasförmige tertiäre Amin ist Triethylamin. Die Begasung kann in der Weise vorgenommen v/erden, daß man Verteiler über die Oberseite und den Boden des Kerns unter Bildung einer eng anliegenden Dichtung legt und daß man sodann das gasförmige Aniin oder verdampftes Amin in einem inerten Gasstrom durch den Kern leitet.also with vaporized tertiary amines in an inertial current, for example from nitrogen, carbon dioxide or the like, work. Examples of suitable tertiary Amines, which generally contain up to 20 carbon atoms, are tr "i methyl amine, triethylamine, tributylamine, Tripropylamine, diraethyl-sec.-butylamine, Ν, Κ-dimethylaniline, N-methyl-Ii-ethy! Aniline, p-nitroso-K, N-diinethylaniline, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, tetramethylguanidine, N, N> N ', N' -Te tramethyl-1,3-butanediamine, triethylenediamine and the same. The preferred gaseous tertiary amine is triethylamine. The fumigation can be done in the way v / ground that one manifold over the top and bottom of the core forming a tight seal lays and that then the gaseous aniine or vaporized Amine passes through the core in an inert gas stream.
Die verformbaren Massen gemäß der Erfindung können bei Raumtemperatur oder gewünschtenfalls bei höherer oder niedrigeren Ilärtungstemperaturen gehärtet v/erden, z.B. bei Temperaturen von etwa 10 bis etv.ra 1000C oder mehr. Auf diese Weise wird ein Polyurethanreaktionsprodukt aus den Hydroxyl enthaltenden Komponenten der Bindemittelkomponente und dem Polyißocyanat gebildet. Die gehärteten Gießereiaggregatmassen bzw. Gießercizuschlagmassen enthalten im allgemeinen etvra 0,3 bis etwa 9 Gew.-?S Gesamtpolyurethanbindemittelmasse (Trockenbasis), bezogen auf das Gewicht des Gießereiaggregats bzw. der Gießereizuschlagstoffe, und vorzugsweise etv/a 0,4 bis etv/a 5 Gew.-Jo. Diese Massen zeigen sehr gute Eigenschaften, beispielsweise eine schnellere Härtung, bessere Biegefestigkeit, bessere Fließfähigkeit der Bindemittelaggregat- bzw. Bindemittelzuschlagsstoffmasse, ausgezeichnete Entnohmefähigkeit aus der Form, Beibehaltung der Festigkeit bei erhöhten Temperaturen (z.B. 65,6 bis 149°C) im Vergleich zu bei Raumtemperatur mit flüchtigen Aminen go)Arteten Gießeroizuschlagstoffeii und Kernen.The deformable compositions according to the invention can be hardened at room temperature or, if desired, at higher or lower curing temperatures, for example at temperatures of about 10 to about 10 to about 100%. r a 100 0 C or more. In this way, a polyurethane reaction product is formed from the hydroxyl containing components of the binder component and the polyisocyanate. The hardened foundry aggregate masses or foundry aggregate masses generally contain around 0.3 to around 9% by weight total polyurethane binder mass (dry basis), based on the weight of the foundry aggregate or the foundry aggregates, and preferably around 0.4 to approx / a 5 Gew.-Jo. These masses show very good properties, for example faster hardening, better flexural strength, better flowability of the binder aggregate or binder aggregate mass, excellent removal from the mold, retention of strength at elevated temperatures (e.g. 65.6 to 149 ° C) compared to at Room temperature with volatile amines go) Arteten Gießeroizuschlagstoffeii and cores.
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Bindemittel für die leichte Entnahme für Kerne und Formen enthalten als Komponente einen Fettsäureester, ein Tallöl, einen Polyäthylenglykolester einer Fettsäure oder ein Gemisch davon. Die Verwendung von Polyäthylenglykolestern von Fettsäuren und/.oder von Fettsäureestern ergibt Zunahmen der Zugfestigkeit und gleichzeitige Verbesserung der Formentnahmefähigkejt. Gemische von Tallöl und Fettsäureestern oder Polyäthylenglykolestern von Fettsäuren sind aufgrund der verbesserten Entnahmefähigkeit und der hohen Zugfestigkeit der Kerne und/oder Formen im Vergleich zu nicht-modifizierten erfindungsgemäßen Bindeinittelsystem besonders anzustreben. Binders for easy removal for cores and molds contain a fatty acid ester, a tall oil, as a component a polyethylene glycol ester of a fatty acid or a mixture thereof. The use of polyethylene glycol esters of Fatty acids and /. Or of fatty acid esters results in increases in tensile strength and a simultaneous improvement in the ability to remove the shape. Mixtures of tall oil and fatty acid esters or polyethylene glycol esters of fatty acids are due the improved removability and the high tensile strength of the cores and / or molds compared to unmodified ones Particularly to strive for binder system according to the invention.
Das Tallöl und/oder der Fettsäureester können vorteilhafter" v/eise entweder in das Gemisch aus der harzartigen Komponente und der phenolischen Verbindung oder in die organische Polyisocyanatkomponente eingearbeitet werden, um ein stabiles Gemisch zu ergeben. Die"Polyäthylenglykolester der Fettsäuren können in das Gemisch aus der harzartigen Komponente und der phenolischen Verbindung eingearbeitet werden.The tall oil and / or the fatty acid ester can be more advantageous " v / eise either in the mixture of the resinous component and the phenolic compound or in the organic Polyisocyanate component can be incorporated to give a stable mixture. The "polyethylene glycol esters of fatty acids can be incorporated into the mixture of the resinous component and the phenolic compound.
Beispiele für geeignete Fettsäuren' zur Herstellung von Niedrig- (C,, bis Cp)-Alkohol- und Polyäthylenglykolderivaten, die für die Erfindung geeignet sind, sind Stearinsäure, Isostearinsäure, Laurinsäure, Ölsäure, Palmitinsäure, Myristinsäure, Pelargonsäure, Isodekansäure, Erdnußölsäure, Behinsäure, Palmitoleinsäure, Rizinoleinsäure, Petroselinsäure, Vaccensäure, Linolsäure, Linolensäure, Eleostearinsäure, Likansäure, Parinarsaure, Godeleinsäure (godeleic-acid), Arachidonsäure, Getoleinsäure (cetoleic-acid), Erukasäure, Caprinsäure, Caprylsäure, Capronsäure, Isovaleriansäure, Buttersäure, Dodecylcarbonsäure, Stillingasäure, Decylencarbonsäure und dergleichen sowie deren Gemische. Typische geeignete niedrige Alkohole sind Methylalkohol, Butylalko-Examples of suitable fatty acids' for the production of low (C ,, to Cp) alcohol and polyethylene glycol derivatives, the are suitable for the invention are stearic acid, isostearic acid, lauric acid, oleic acid, palmitic acid, myristic acid, Pelargonic acid, isodecanoic acid, peanut oleic acid, behinic acid, palmitoleic acid, ricinoleic acid, petroselinic acid, Vaccenic acid, linoleic acid, linolenic acid, eleostearic acid, liqueuric acid, parinaric acid, godeleic acid, Arachidonic acid, getoleic acid (cetoleic acid), erucic acid, Capric acid, caprylic acid, caproic acid, isovaleric acid, butyric acid, dodecylcarboxylic acid, Stillingic acid, decylenic acid and the like as well as their mixtures. Typical suitable lower alcohols are methyl alcohol, butyl alcohol
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hol und Propylalkohol. Typische Ester sind Methyl- und Butylstearinsäureester. hol and propyl alcohol. Typical esters are methyl and butyl stearic acid esters.
Als Menge der Fornientnähme-Bindernittelkomponente oder des Gemisches von solchen Komponenten wird eine wirksame' Menge von bis zu 10 Gew.-^,bezogen entweder auf die Harz-Phenol-Verbindungs-Lösung oder auf die Lösung des organischen PoIyisocyanats, verwendet. Somit kann ein Maximum bis zu 20 Ge\f.-%, bezogen auf die Gesamtbindemittellösung, verv/endet werden. Vorzugsweise beträgt die Menge der Trennbindemittelkomponenten etwa 5 bis etwa 8 Gew.-56, bezogen entweder auf die Harz-phenolische-Verbindungs-Lösung oder die organische Polyisocyanatlösung.The amount of the shape-taking binder component or the mixture of such components is an effective amount of up to 10% by weight, based either on the resin-phenol compound solution or on the solution of the organic polyisocyanate. This means that a maximum of up to 20 % by weight, based on the total binder solution, can be used up. The amount of the release binder components is preferably about 5 to about 8% by weight, based on either the resin-phenolic compound solution or the organic polyisocyanate solution.
Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Beim Fehlen gegenteiliger Angaben sind "Teile" Gewichtsteile.The invention is illustrated in the examples. In the absence of any information to the contrary, "parts" are parts by weight.
Ein typisches modifiziertes Phenol-Aldehyd-Kondensationsprodukt wurde hergestellt, indem 3000 Teile Phenol, 13 Teile Oxalsäurekatalysator und 6 Teile eines Benetzungsmittels in einen ummantelten Reaktor eingebracht und auf 1000C erhitzt wurden. Es wird ein anionisches Benetzungsmittel vom Alkylarylsulfonattyp bevorzugt. In den Reaktor wurden 1110 Teile einer 37/^igen wäßrigen Formaldehydlösung mit einer solchen Geschwindigkeit eingeführt, daß die Reaktionswärme einen heftigen Rückfluß ergab. Das Rückfließen wurde zwei Stunden nach beendigter Formalinzugabe weitergeführt. Der Reaktorinhalt wurde bei 180 C entwässert und sodann bei 200 C und bei einem Vakuum von 50 mm vom Phenol befreit. Es wurden ungefähr 2030 Teile Phenol-Aldehyd-Kondensat hergestellt. 7,2 Teile Natriumhydroxid wurden in den ReaktorA typical modified phenol-aldehyde condensation product was prepared by placing 3000 parts of phenol, 13 parts of oxalic acid catalyst and 6 parts of a wetting agent in a jacketed reactor and heating to 100 ° C. An alkylarylsulfonate type anionic wetting agent is preferred. 1110 parts of 37% aqueous formaldehyde solution were introduced into the reactor at such a rate that the heat of reaction caused a vigorous reflux. The reflux was continued two hours after the addition of formalin was complete. The contents of the reactor were dewatered at 180 ° C. and then freed from phenol at 200 ° C. and under a vacuum of 50 mm. Approximately 2030 parts of phenol-aldehyde condensate were produced. 7.2 parts of sodium hydroxide were added to the reactor
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eingebracht. Sodann wurde Äthylenoxid entweder als Flüs- · sigkeit oder als Dampf in den Reaktor eingebracht. Die Reaktortemperatur wurde anfänglich über zwei Stunden bei 1900C gehalten und sodann auf 200 biß 22O0C ansteigen gelassen, biß die Zugabe von 878 Teilen Äthylenoxid beendigt war. Das resultierende Kondensationsprodukt hatte eine Hydroxylzahl von 370 und eine Gardner-Viskosität bei 50 C von etwa 2000 Sekunden.brought in. Ethylene oxide was then introduced into the reactor either as a liquid or as a vapor. The reactor temperature was initially held for two hours at 190 0 C and then to 200 bit 22O 0 C allowed to rise, the addition bit of 878 parts of ethylene oxide was terminated. The resulting condensation product had a hydroxyl number of 370 and a Gardner viscosity at 50 ° C. of about 2000 seconds.
Ein typisches modifiziertes Phenol-Keton-Kondensationsprodukt wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, indem 3000 Teile Phenol, 820 Teile Aceton bei Rückflußbedingungeii vier Stunden in Gegenwart von 10 Teilen Schwefelsäurekatalysator und 10 Teilen Alkylbenzolsulfonat-Netzmittel umgesetzt wurden. Nach Entwässerung und Phenolentfernung wie in Beispiel 1 wurden 10 Teile Natriumhydroxid zudeni Phenol-Aceton-Kondensat gegeben. Hierauf wurden 900 Teile Äthylenoxid in das Reaktionsgemisch eingegeben, welches bei 180 bis 220 C gehalten wurde. Das resultierende Kondensationsprodukt hatte eine Hydroxylzahl von 310.A typical modified phenol-ketone condensation product was prepared according to Example 1 by adding 3000 parts of phenol, 820 parts of acetone under reflux conditions for four hours were reacted in the presence of 10 parts of sulfuric acid catalyst and 10 parts of alkylbenzenesulfonate wetting agent. After dehydration and removal of phenol as in Example 1, 10 parts of sodium hydroxide were converted into phenol-acetone condensate given. Then 900 parts of ethylene oxide were added to the reaction mixture, which at 180 to 220 C. was held. The resulting condensation product had a hydroxyl number of 310.
Die charakteristischen Eigenschaften der Massen gemäß Beispiel 1 und 2 können drastisch verändert werden, indem man · das Verhältnis Äthylenoxid zu phenolischen Hydroxylgruppen variiert und indem man auch das Verhältnis von Phenol zu Aldehyd oder Keton im Grundkondensat variiert. In den Beispielen 3 bis 6 wurde das Verhältnis von Äthylenoxid zu phenolischen Hydroxylgruppen-von 1,50 bis 3,00 variiert, wobei das Verhältnis Phenol zu .Formaldehyd in dem Grundkondensat von 3 : 2 aufrechterhalten wurde. In den Beispielen 7 bis 9 wurde das Verhältnis Phenol zu Aldehyd vonThe characteristic properties of the compositions according to Example 1 and 2 can be changed drastically by the ratio of ethylene oxide to phenolic hydroxyl groups varies and by also changing the ratio of phenol to Aldehyde or ketone in the base condensate varies. In Examples 3 to 6, the ratio of ethylene oxide was to phenolic hydroxyl groups-varies from 1.50 to 3.00, the ratio of phenol to .formaldehyde in the basic condensate of 3: 2 was maintained. In Examples 7 to 9 the ratio of phenol to aldehyde was from
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5 zu 4 verändert und das Äthylenoxidverhältnis wurde von 1,25 zu 1,72 variiert. In Tabelle I sind die Einflüsse auf die Viskosität sowie die Hydroxylzahl der resultierenden Additionsprodukte zusammengestellt. Alle anderen Bedingungen in den Beispielen 3 und 9 sind gleich wie im BeispielChanged 5 to 4 and the ethylene oxide ratio was varied from 1.25 to 1.72. In Table I are the influences on the viscosity and the hydroxyl number of the resulting addition products are compiled. All other conditions in Examples 3 and 9 are the same as in the example
Beispiel Verhältnis von Nr. Phenol zu Aldehyd im Grundkondensat Example Ratio of no. Phenol to aldehyde in the base condensate
Verhältnis von Äthylenoxid zu HydroxylgruppenRatio of ethylene oxide to hydroxyl groups
Hydroxyl- Viskosität zahlHydroxyl viscosity number
3/2 3/2 3/2 3/2 3/2 5/4 5/4 5/43/2 3/2 3/2 3/2 3/2 5/4 5/4 5/4
Die Viskosität und die Hydroxylzahlen der Kondensationsprodukte können auch dadurch variiert v/erden, daß man den Typ des verwendeten Alkylens variiert, während man sowohl die Kettenlänge des Grundkondensats als auch die Länge der Alkylenoxidseitenketten konstant hält. In den Beispielen 10, 11 und 12 wird das Herstellungsverfahren des Beispiels 5 wiederholt, mit der Ausnahme, daß ein Teil des Äthylenoxids oder das ganze Äthylenoxid durch Propylenoxid ersetzt wurde. Die Hydroxylzahlen und die Viskositäten der resultierenden Additionsprodukte sind in Tabelle II zusammengestellt, worin diese Vierte mit denjenigen des Beispiels 5 verglichen wer-The viscosity and hydroxyl numbers of the condensation products can also be varied by varying the type of alkylene used while varying both the chain length of the base condensate and the length of the alkylene oxide side chains keeps constant. In Examples 10, 11 and 12, the preparation procedure of Example 5 is repeated except that part of the ethylene oxide or all of the ethylene oxide was replaced by propylene oxide. The hydroxyl numbers and the viscosities of the resulting addition products are compiled in Table II, in which this fourth is compared with those of Example 5
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den. In Tabelle II sind auch die Eigenschaften der in den vorstehenden Beispielen hergestellten Harze, aber mit verschiedenen Verhältnissen von Phenol, Formaldehyd -und Alkylenoxiden zusammengestellt.the. Also in Table II are the properties of the resins prepared in the preceding examples, but with different properties Proportions of phenol, formaldehyde and alkylene oxides compiled.
Die nachstehenden Beispiele beschreiben die Herstellung von weiteren modifizierten Phenol-Aldehyd-Massen gemäß der vorliegenden Erfindung.The following examples describe the preparation of further modified phenol-aldehyde compositions according to present invention.
zahlHydroxyl
number
tätViscose
activity
Nr.example
No.
Phenol zu Al- Äthylenoxid zu
dehyd im Grund- Hydroxylgruppen
kondensatRatio of ratio of
Phenol to Al-ethylene oxide too
dehydration in the basic hydroxyl groups
condensate
plus
0,5 Propylenoxid2.0 ethylene oxide
plus
0.5 propylene oxide
plus
0,76 Propylenoxid1.73 ethylene oxide
plus
0.76 propylene oxide
plus
3,5 Propylenoxid3.5 ethylene oxide
plus
3.5 propylene oxide
2500 Centipoises bei 300C,
Beispiel 14 2500 Centipoises at 30 0 C,
Example 14
21 Teile eines oxyalkylierten Novolacs mit 4 Phenylkeriien je 3 Methylenradikalen, bei welchem 7,5 Alkylenoxideinheiten Je phenolische Hydroxylgruppe umgesetzt worden waren, hergestellt gemäß Beispiel 13, wurden mit 20 Teilen Xylol, 20 Teilen Cellosolveacetat, 5 Teilen Furfurylalkohol und 521 parts of an oxyalkylated novolac with 4 phenyl ceramics per 3 methylene radicals, in which 7.5 alkylene oxide units per phenolic hydroxyl group had been converted, prepared according to Example 13, were mixed with 20 parts of xylene, 20 parts of cellosolve acetate, 5 parts of furfuryl alcohol and 5 parts
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Teilen Ilethylisobutylketon ,vermischt und in einen mit einem Rückflußkühler versehenen Kolben gegeben und dort unter Rühren auf 70 bis 800C erhitzt. 29 Teile Bisphenol-A wurden langsam zugegeben und das Mischen v/urde weitergeführt, bis das Bisphenol-A aufgelöst war. Das Harz wurde sodann auf 5O0C abgekühlt und abgezogen. 65 Teile eines organischen Polyisocyanats, im Handel unter dem Warenzeichen "Mondur IiR", wurden in 35 Teilen eines Lösungsmittels vom Äthylbenzöltyp, im Handel als "SC-150" von Buffalo Solvents and Chemicals, aufgelöst. Es 'wurde ein Kerngemisch hergestellt, indem in einen Hobart-Hischer 24 g der obigen Harzlösung, 24 g der obigen Polyisocyanatlösung und 3,18 kg/cm Seesand (AFS-45) gegeben wurden. Das Mischen wurde vier Minuten weitergeführt. Das Gemisch wurde sodann mit Luft bei einem Druck von 7,03 kp/cm in eine Aluminiummatrize geblasen, um drei Kerne herzustellen. Die Gestalt dieser Kerne kann als Kegelstumpf mit einem Durchmesser von 1,90 cm an der Oberseite, einem Durchmesser von 3,97 cm am Boden und einer Höhe von 12,06 cm beschrieben werden. Die Matrize bzw. die Vorlage v/urde 30 Sekunden mit Triäthylamingas in einem Luftträger bei einem Luftzuführungsdruck von 3,52 kp/cm begast. Der Triäthylaminkatalysator-Behälter wurde mit Stickstoff unter einem Druck von 5,62 kp/cm gefüllt. Der Triäthylaminkatalysator wurde in den Luftträgerstrom mit einer Geschwindigkeit von 10 cnr/min eingespritzt. Nach dem Begasen wurden die Kerne 30 Sekunden mit dem Luftträgerstrom gespült. Die Matrize v/urde dazu verwendet, um die Haftung an der Form oder das Festhalten zu bewerten. Die nach der Arbeitsweise dieses Beispiels hergestellten Kerne zeigten eine unzufriedenstellende Fornientnahmefähigkeit. Um eine angemessene Formentnahmefähigkeit des Kerns zu erzielen, war es erforderlich, daß ein Formtrennmittel auf die Aluminiummatrize gesprüht wurde.Parts Ilethylisobutylketon, mixed and placed in a provided with a reflux condenser and heated therein with stirring at 70 to 80 0 C. 29 parts bisphenol-A were slowly added and mixing continued until the bisphenol-A was dissolved. The resin was then cooled to 5O 0 C and stripped. Sixty-five parts of an organic polyisocyanate, commercially available under the trademark "Mondur IiR", was dissolved in 35 parts of an ethylbenzene-type solvent, commercially available as "SC-150" from Buffalo Solvents and Chemicals. A core mix was prepared by adding 24 g of the above resin solution, 24 g of the above polyisocyanate solution and 3.18 kg / cm2 of sea sand (AFS-45) to a Hobart mixer. Mixing was continued for four minutes. The mixture was then blown into an aluminum die with air at a pressure of 7.03 kgf / cm to prepare three cores. The shape of these cores can be described as a truncated cone with a diameter of 1.90 cm at the top, a diameter of 3.97 cm at the bottom and a height of 12.06 cm. The template or the template was gassed for 30 seconds with triethylamine gas in an air carrier at an air supply pressure of 3.52 kp / cm. The triethylamine catalyst container was filled with nitrogen at a pressure of 5.62 kgf / cm. The triethylamine catalyst was injected into the carrier air stream at a rate of 10 cnr / min. After gassing, the cores were rinsed with the air carrier stream for 30 seconds. The die was used to assess mold adhesion or retention. The cores made according to the procedure of this example exhibited unsatisfactory mold removal. In order to achieve adequate mold release of the core, it was necessary that a mold release agent be sprayed on the aluminum die.
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Es wurden Standard-Versuchskörper für die Zugspannung , mit 2,54 cm hergestellt, indem das Gemisch in eine Matrize mit zwei Hohlräumen eingeblasen wurde. 15 Minuten nach dem Begasen betrug die Zugfestigkeit 16,5 kp/cm bzw. 16,7 kp/ciTi"". Der Luft- und Stickstoff druck war gleich wie bei der Herstellung der oben beschriebenen Kegelstümpfe. Die Probekörper wurden 10 Sekunden begast und mit'Luft 10 Sekunden gespült.Standard test specimens for tensile stress, 2.54 cm by blowing the mixture into a two-cavity die. 15 minutes after after gassing, the tensile strength was 16.5 kp / cm or 16.7 kp / ciTi "". The air and nitrogen pressures were the same as in the production of the truncated cones described above. The test specimens were gassed for 10 seconds and with air Rinsed for 10 seconds.
Nach der Arbeitsweise des Beispiels 14 wurde ein Harz hergestellt, indem 25 Teile des oxyalkylierten Novolacs des Beispiels 13, 35 Teile Bisphenol-A, 20 Teile eines Lösungsmittels des Äthylbenzoltyps, im Handel unter dem Warenzeichen "SC-IOO" von Buffalo Solvents & Chemicals Co., und 20 Teile Cellosolveacetat miteinander vermischt wurden. Nach der Arbeitsweise des Beispiels 14 wurde ein Sandgemisch hergestellt, wozu 3,18 kg Seesand, 24 g der Harzlösung dieses Beispiels und 24 g der organischen PoIyisocyanatlÖsung des Beispiels 14 verwendet wurden. Die Komponenten wurden über einen Zeitraum von 4 Minuten vermischt. Sodann wurden, wie im Beispiel 14, Standard-Probekörper für die Zugspannung hergestellt, wobei aber ein Blasdruck von 4,92 kg/cm verwendet wurde. Die Probekörper wurden wie im Beispiel 14 10 Sekunden begast und mit Luft 10 Sekunden gespült. Die Probekörper wurden ungefähr 3 Minuten nach beendigtem Vermischen hergestellt. Sie zeigten nach einer Alterung von 15 Minuten nach dem Begasen eine Zugfestigkeit von 14,4 bzw. 13,0 kp/cm .Following the procedure of Example 14, a resin was prepared by adding 25 parts of the oxyalkylated novolac of Example 13, 35 parts of bisphenol-A, 20 parts of a solvent of the ethylbenzene type, commercially available under the trademark "SC-IOO" from Buffalo Solvents & Chemicals Co., and 20 parts of cellosolve acetate were mixed together. Following the procedure of Example 14, a Sand mixture prepared, including 3.18 kg of sea sand, 24 g of the resin solution of this example and 24 g of the organic polyisocyanate solution of Example 14 were used. The components were mixed over a period of 4 minutes. Then, as in Example 14, standard test specimens for tension, but using a blowing pressure of 4.92 kg / cm. The specimens were as in Example 14, gassed for 10 seconds and flushed with air for 10 seconds. The specimens were about 3 minutes produced after mixing is complete. They showed an aging of 15 minutes after gassing a tensile strength of 14.4 and 13.0 kgf / cm, respectively.
Es wurde ein Harz hergestellt, indem 60 Teile des oxyalkylierten Novolacs des Beispiels 13 mit 25 Teilen Cello-A resin was prepared by mixing 60 parts of the oxyalkylated novolac of Example 13 with 25 parts of cello
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solveacetat und 15 Teilen eines Lösungsmittels des A'tliylb'eiizoltypß κ it dom Warenzeichen "SC-IOO" vermischt wurden. Das Harz v/urde nach der Arbeitsweise des Beispiels 15 zu den Standard-Probekörpern verforrit. welche 10 Sekunden begabt und 10 Sekunden mit Luft gespült wurden. Probekörper, die 6 Minuten nach dem beendigten Ver/aischcn hergestellt worden waren, hatten eine Zugfestigkeit vonsolveacetat and 15 parts of a solvent of the A'tliylb'eiizoltypß κ it dom trademark "SC-IOO" were mixed. The resin was molded into the standard specimens according to the procedure of Example 15. which 10 seconds gifted and purged with air for 10 seconds. Test specimens, which 6 minutes after the end of the process had a tensile strength of
° 2° 2
7,42 kp/cm" bzw. 8,23 kp/cm . Eine zweite Reihe von Zugprobekörpern wurde 30 Sekunden begast und 30 Sekunden mit Luft gespült. 12 Minuten nach Beendigung der Vermischung7.42 kg / cm "or 8.23 kg / cm. A second set of tensile specimens was gassed for 30 seconds and flushed with air for 30 seconds. 12 minutes after mixing is complete
zeigten diese Körper eine Zugfestigkeit von 9,63 kp/cmthese bodies showed a tensile strength of 9.63 kgf / cm
2
bzw. von 8,93 kp/cm .2
and 8.93 kgf / cm, respectively.
Nach der Arbeitsweise des Beispiels 14 wurde ein Sandgemisch hergestellt, wozu eine Harzlösung, hergestellt durch Vermischen von 25 Teilen des oxyalkylierten Novolacs des Beispiels 13, 35 Teilen Bisphenol-A, 25 Teilen Cellosolveacetat und 15 Teilen eines Lösungsmittels vom Äthylbenzol-"tyPj verwendet v/urde. Nach der Arbeitsweise des Beispiels wurde eine Sandmischung hergestellt, wozu 3}18 kg Seesand, 24 g der Harzlösung dieses Beispiels und 24 g einer organischen Polyisocyanatlösung verwendet wurden. Letztere Lösung war hergestellt worden, indem 65 Teile eines organische?! Polyisocyanats mit dem Warenzeichen "Mondur MR" in 35 Teilen eines Lösungsmittels vom Athylbenzoltyp mit dem Warenzeichen "SC-IOO" aufgelöst wurden. Nach der Arbeitsweise des Beispiels 14 wurden Standard-Probekörper mit 2,54 cm hergestellt, wozu aber ein Blasdruck von 7,03 kp/cm verwendet wurde. Die Zugfestigkeit wurde nach einer 15-minütigen Alterung anschließend an die Begasung zu 10,7 kp/cm und 10,9 kp/cm'" festgestellt.Following the procedure of Example 14, a sand mixture was prepared using a resin solution prepared by mixing 25 parts of the oxyalkylated novolac of Example 13, 35 parts of bisphenol-A, 25 parts of cellosolve acetate and 15 parts of an ethylbenzene-type solvent. urde. Following the procedure of example a sand mixture was prepared, to which 3} 18 kg of sea sand, 24 g of the resin solution of this example and 24 g of an organic polyisocyanate solution were used. the latter solution was prepared by mixing 65 parts of an organic ?! polyisocyanate with the Trademark "Mondur MR" were dissolved in 35 parts of a solvent of the ethylbenzene type with the trademark "SC-100." Following the procedure of Example 14, standard test specimens measuring 2.54 cm were produced, but with a blowing pressure of 7.03 kp / The tensile strength after 15 minutes of aging following the gassing was 10.7 kp / cm and 10.9 kp / cm '"feet set up.
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Die Arbeitsweise des Beispiels 17 v/urde wiederholt, wobei die gleichen Jlongen der Bestandteile verwendet wurden, mit der Ausnahme, daß zu der Harzlösung 6 1/4% eines PolyäthylenglyLolesters einer Fettsäure mit dera Warenzeichen "Kessco PEG 200 Monoleate" zugegeben wurden. Die gemäß Beispiel 17 hergestellten und untersuchten Standardprobekörper mit 2;54 cm hatten eine Zugfestigkeit von 12,7 kp/cm2, 13,9 kp/cia2, 13,4 kp/cn2 und 14,1 kp/cm2.The procedure of Example 17 was repeated using the same ingredients, except that 6 1/4% of a polyethylene glycol ester of a fatty acid with the trademark "Kessco PEG 200 Monoleate" was added to the resin solution. The standard test specimens of 2; 54 cm produced and examined according to Example 17 had a tensile strength of 12.7 kp / cm 2 , 13.9 kp / cia 2 , 13.4 kp / cn 2 and 14.1 kp / cm 2 .
Nach der Arbeitsweise des Beispiels 17, aber mit einem Zusatz von 6 i/4?o Methylstearat zu der Harzlösung vor der Herstellung des Sandgemisches wurden ebenfalls wie im Beispiel 17 beschrieben Standardprobekörper hergestellt,Following the procedure of Example 17, but with a Addition of 6 i / 4? O methyl stearate to the resin solution the preparation of the sand mixture was also prepared as described in Example 17,
ρ ρρ ρ
die eine Zugfestigkeit von 14,9 kp/cm und 14,6 kp/cm hatten.which have a tensile strength of 14.9 kg / cm and 14.6 kg / cm had.
Der im Beispiel 14 beschriebene Kegelstumpf wurde dazu verwendet, urn Proben der Bindemittelsandmassen der Beispiele 17, 18 und 19 zu verformen. Bei Verwendung der obigen Gemische wurde bei sämtlichen daraus hergestellten drei Kernen eine Kratzhärte von 80 bis 90 festgestellt. Die Entnahmefähigkeit war sehr gut bis ausgezeichnet bei den Kernen, bei denen die Sandbindemittelmassen des Beispiels 18 verwendet worden waren. Bei den Kernen der Sandbindenittelmassen des Beispiels 19 betrug sie gut bis sehr gut und bei den Sandbindemittelmassen des Beispiels 17 mäßig bis gut. Der Kratzhärtetest wurde nach den Angaben in Foundry Sand Handbook, 7. Auflage, American FoundryThe truncated cone described in Example 14 was used to produce samples of the binder sand masses of the Examples 17, 18 and 19 to deform. Using the above blends, all were made from them three cores found a scratch hardness of 80 to 90. The dispensing capacity was very good to excellent at the cores using the sand binders of Example 18. At the cores of the sand binding medium masses for example 19 it was good to very good and for the sand binder compositions of the example 17 moderate to good. The scratch resistance test was carried out according to the information in Foundry Sand Handbook, 7th Edition, American Foundry
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Society Publication Hr. 12, unter Verwendung einer Dietert Testvorrichtung Nr. 373 durchgeführt. Ein Wert der Kratz-· härte von 75 ist für din Gießereiindustrie annehmbar.Society Publication Mr. 12, using a Dietert Test device No. 373 performed. A scratch hardness value of 75 is acceptable in the foundry industry.
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Mach den oben beschriebenen Arbeitsweisen wurden 5/j Butylstearat und. alternativ 5/ί Tallöl zu der Harzlösung des Beispiels ,17 gegeben und gemäß Beispiel 17 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen im Falle des Butylstearats eine Verbesserung der Zugfestigkeit der geformten Probekörper im Vergleich zur Zugfestigkeit der rauster des Beispiels 17. Bei Verwendung von Tallöl wird eine Verminderung der Zugfestigkeit erhalten. Die Auswertung der Butylstearatund Tallölzugaben, wie oben beschrieben, bei der Herstellung von Kegelstümpfen zeigt, daß das Tallöl wirksamer ist, um ein Kleben und Festbacken zu verhindern als Butylstearat. Weiterhin zeigt sich, daß beide Stoffe bei der Herstellung von Kegelstumpfen verbesserte Ergebnisse bringen als bei zusatzfreien Kegelstümpfen.The procedures described above made 5 / j butyl stearate and. alternatively 5 / ί tall oil to the resin solution of the Example, 17 given and examined according to Example 17. The results obtained show in the case of butyl stearate an improvement in the tensile strength of the molded specimens compared to the tensile strength of the roughest des Example 17. When tall oil is used, a reduction in tensile strength is obtained. The evaluation of butyl stearate and Tall oil additions, as described above, in the production of truncated cones shows that the tall oil is more effective at preventing sticking and sticking than butyl stearate. It also shows that both substances improved results in the manufacture of truncated cones bring as with additive-free truncated cones.
Nach der Arbeitsweise des Beispiels 14 wurde eine Harzlösung hergestellt, wobei 25 Teile des oxyalkylierten Novolacs des Beispiels 13 und 35 Teile Bisphenol-A, 22,5 Teile Cellosolveacetat und 17,5 Teile eines Lösungsmittels vom Äthylbenzoltyp mit den Warenzeichen "SC-100" vorwendet wurden. Zu 100 Teilen dieser Harzlösung wurden 3 Teile eines Polyäthylenglykolesters einer Fettsäure mit dem Warenzeichen "PEG 200 Honooleate" gegeben. Es wurde eine Lösung eines organischen Polyisocyanats hergestellt, indem 65 Teile eines organischen Polyisocyanate mit dem Warenzeichen "Mondur MR" in 35 Teilen eines LösungsmittelsFollowing the procedure of Example 14, a resin solution was prepared with 25 parts of the oxyalkylated novolac of Example 13 and 35 parts of bisphenol-A, 22.5 Parts of cellosolve acetate and 17.5 parts of a solvent of the ethylbenzene type with the trademarks "SC-100" became. To 100 parts of this resin solution were 3 parts of a polyethylene glycol ester of a fatty acid with the Trademark "PEG 200 Honooleate" given. there has been a Solution of an organic polyisocyanate prepared by adding 65 parts of an organic polyisocyanate with the trademark "Mondur MR" in 35 parts of a solvent
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des Äthylbenzoltyps mit dem Warenzeichen "SC-IOO" aufgelöst wurden. Die technische Bewertung in. der Gießerei, erfolgte unter Verwendung einer Sandbindemittelformulierung von 100 Teilen Sand jeweils vermischt mit 34-0,2 g der Flüssigkeit der oben beschriebenen Harzphenolverbindungslösung und dc3r organischen Polyisocyanatlösung. Der in der Gießerei verwendete Begasungszyklus besteht normalerweise aus einer 30-sekündigen Begasung mit Triäthylamingas und einer 30-sekündigen. Spülung mit Luft, wenn eine Bindemittelsandmasse nach dem Stand der.Technik verwendet wird, welche eine Benzyläther-artige Phenolaldehydharzkombination mit einem organischen Polyisocyanat darstellt. Es wurde gefunden, daß im Vergleich zu den Formen, bei welchen eine Sandbindemittelmasse nach dem Stand der Technik verwendet worden war, eine zufriedenstellende Zugfestigkeit aufrechterhalten werden konnte, indem die Begasungszeit mit Triethylamin auf 15 Sekunden und die Spülzeit mit Luft auf 15 Sekunden begrenzt wurde. In der Gießerei wurde ein Kern mit 4,54 kg hergestellt, wobei die beschriebene Sandbindemi ttelrnas se verwendet wurde. Die Zugfestigkeitsmessung mit den Standard-Probekörpern mit 2,54 cm, die in der Gießerei unter Verwendung der Sandbindemittelmasse und eines Begasungszyklus von 8 Sekunden hergestellt worden waren, ergab eine Zugfestigkeit von etwa 13,0 kp/cm und eine Kratzhärte, wie oben beschrieben, oberhalb 90 bis 95.of the ethylbenzene type with the trademark "SC-IOO" became. The technical evaluation in the foundry was carried out using a sand binder formulation of 100 parts of sand mixed with 34-0.2 each g of the liquid of the resin phenol compound solution described above and the organic polyisocyanate solution. The gassing cycle used in the foundry normally consists of a 30-second gassing with triethylamine gas and a 30 second. Rinsing with air if a binder sand mass according to the state of the art is used, which is a benzyl ether-like phenol aldehyde resin combination represents with an organic polyisocyanate. It was found that compared to the molds in which a sand binder composition according to the prior art had been used, a satisfactory one Tensile strength could be maintained by reducing the gassing time with triethylamine to 15 seconds and the purge time with air was limited to 15 seconds. A core weighing 4.54 kg was produced in the foundry, the described sand binding agent was used. The tensile strength measurement with the standard 2.54 cm specimens that were used in the foundry of the sand binder mass and an 8 second gassing cycle resulted in tensile strength of about 13.0 kp / cm and a scratch hardness, as described above, above 90 to 95.
Nach der Arbeitsweise des Beispiels 14 wurde eine Harzlösung hergestellt, wobei 25 Teile des oxyallrylierten Novolacs des Beispiels 13, 35 Teile Bisphenol-A, 22,5 Teile Cellofjolveacetat und 17,5 Teile eines Lösungsmittels dos ÄthyD.benzoltyps mit dem Warenzeichen "SC-IOO" verwen-Following the procedure of Example 14, a resin solution was prepared using 25 parts of the oxyallrylated novolac of Example 13, 35 parts of bisphenol-A, 22.5 parts of Cellofjolve acetate and 17.5 parts of a solvent dos ÄthyD.benzoltyps with the trademark "SC-IOO"
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309818/0785 . ■ bador,q,nal309818/0785. ■ bador, q, nal
det wurden. Zu 100 Teilen dieser Harzlösung wurden 5 Teile Butylstearat und 5 Teile Tallöl gegeben. Wie im Beispiel 22 wurde eine Lösung des organischen Polyisocyanats hergestellt. Zu 100 Teilen dieser Lösung wurden 5 Teile Butylstearat gegeben. Die technische Bewertung in einer Gießerei erfolgte unter Verwendung einer Sandbindemittelfornulierung■von" 100 Teilen Sandgemisch jeweils mit 283,5 g der oben beschriebenen Lösung des Harzes und der phenolischen Verbindung und der Lösung des organischen Polyisocyanats. Der Begasungszyklus bestand aus einer 8-sekündigen Begasung mit Triäthylamingas und einer 8-sekündigen Spülung mit Luft.det were. To 100 parts of this resin solution were added 5 parts of butyl stearate and 5 parts of tall oil. Like in the example 22 a solution of the organic polyisocyanate was prepared. To 100 parts of this solution became 5 parts Given butyl stearate. The technical evaluation in a foundry was carried out using a sand binder formulation ■ of " 100 parts of sand mixture each with 283.5 g of the above-described solution of the resin and the phenolic Compound and the solution of the organic polyisocyanate. The gassing cycle consisted of an 8 second Gassing with triethylamine gas and flushing with air for 8 seconds.
Die Ergebnisse zeigen bei einem Probekörper mit 2,54 era eine Zugfestigkeit von etwa 11,7 kp/cra und etwa 10,5 kp/cmThe results show with a test specimen with 2.54 era a tensile strength of about 11.7 kgf / cra and about 10.5 kg / cm
Mit einem handelsüblichen Benzyläther-Phenol-Aldehyd-organisches Polyisocyanat-System wurde nach der Arbeitsweise des Beispiels 23 ein Vergleichsversuch angestellt, indem eine Sandbindemittelformulierung mit 100 Teilen jeweils gemischt mit 340,2 g Benzylätherharz-Lösung und Lösung des organischen Polyisocyanats verwendet wurde.With a commercially available benzyl ether-phenol-aldehyde-organic Polyisocyanate system, a comparative experiment was carried out according to the procedure of Example 23 by a sand binder formulation with 100 parts each mixed with 340.2 g of benzyl ether resin solution and solution of the organic polyisocyanate was used.
Die Zugfestigkeit mit Probekörpern von 2,54 cm, die nach der Arbeitsv/eise des Beispiels 23 hergestellt worden waren, betx'ug 11,0 kp/cm und 10,7 kp/cm .The tensile strength with specimens of 2.54 cm, which according to the procedure of example 23 had been prepared, betx'ug 11.0 kg / cm and 10.7 kg / cm.
Ein Harz wurde hergestellt, indem 90 Teile Furfurylalkohol und 4,5 Teile 37/jiges Formalin in Gegenwart von Schwefelsäure zum Rückfluß erhitzt wurden. Der Rückfluß wurdeA resin was prepared by adding 90 parts of furfuryl alcohol and 4.5 parts of 37% formalin in the presence of sulfuric acid were heated to reflux. The reflux was
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3 0 9 8 18/0785 B*D ORIGINAL3 0 9 8 18/0785 B * D ORIGINAL
aufrechterhalten, bis der Brechungsindex des Harzes im Bereich von 1,5340 bis 1,5370 lag. Sodann wurde Natriumhydroxid zugegeben, um die Säure zu neutralisieren. Das Reaktionsgemisch v/urde im Vakuum entwässert bis der Karl-Fischer-Feuchtigkeitsgehalt 3,6/obetrug. Es wurde bestimmt, daß das Harz eine Dichte von 1,224, eine Brookfield-Viskosität bei 250C von 1700 eps und einen Brechungsindex von 1,5390 hatte.maintained until the index of refraction of the resin ranged from 1.5340 to 1.5370. Sodium hydroxide was then added to neutralize the acid. The reaction mixture was dehydrated in vacuo until the Karl Fischer moisture content was 3.6%. It was determined that the resin had a density of 1.224, a Brookfield viscosity at 25 0 C of 1700 eps and a refractive index of 1.5390.
Ein Teil des Harzes des Beispiels 25 wurde zu 100 Teilen Wedron 7020-Sand in einem Koller-Mischer gegeben,und 2 Minuten gemischt» Sodann wurde zu dem Koller-Mischer ein Teil einer 75°oigen reaktiven Feststofflösung von Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat in Xylol als Lösungsmittel zugegeben und es wurde weitere zwei Minuten gemischt. Die resultierende verformbare Masse wurde.zu Stäben mit den · Abmessungen 2,54 cm χ 2,54 cm χ 22,8 cm verformt und ausgehärtet, indem Trimethylamingas durch das Sandgemisch bei verschiedenen Temperaturen geleitet wurde. Sodann wurden die Biegefestigkeit und der Biegemodul bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt.A portion of the resin of Example 25 was added to 100 parts of Wedron 7020 sand in a Koller mixer, and 2 Mixing minutes »Then a portion of a 75% reactive solids solution of polymethylene polyphenyl polyisocyanate was added to the Koller mixer in xylene was added as a solvent and mixed for a further two minutes. the The resulting deformable mass was deformed into rods with the dimensions 2.54 cm 2.54 cm 22.8 cm and cured, by bubbling trimethylamine gas through the sand mixture at different temperatures. Then were the flexural strength and the flexural modulus are determined. The results obtained are shown in Table III.
Härtungsbedingungen Biegefestigkeit BiegemodulCuring conditions flexural strength flexural modulus
kp/cmkp / cm
■untersucht bei 65,6 C1 hour at 65.6 ° C.
■ examined at 65.6 C
untersucht bei 149 C1 hour at 149 0 C.
examined at 149 C
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80 Teile des Harzes des Beispiels 25 wurden mit 13 Teilen Xylol, 5 Teilen Cellosolveacetat und 2 Teilen Thanol R-650-X, einem Alkanolamin, vermischt. Das Gemisch hatte eine Dichte von 1,147, eine Brookfield-Viskosität bei 250C von 125 cps und einen Brechungsindex von 1,5240.80 parts of the resin of Example 25 were mixed with 13 parts of xylene, 5 parts of cellosolve acetate and 2 parts of ethanol R-650-X, an alkanolamine. The mixture had a density of 1.147, a Brookfield viscosity at 25 0 C of 125 cps and a refractive index of 1.5240.
Das Beispiel 26 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das Harz des Beispiels 25 und das Harz des Beispiels 27 hergestellt wurden. Die Biegefestigkeit und der Biegemodul sind in Tabelle IV zusammengestellt.Example 26 was repeated except that the resin of Example 25 and the resin of Example 27 were prepared became. The flexural strength and flexural modulus are summarized in Table IV.
untersucht bei 65,6 C1 hour at 65.6 ° C.
examined at 65.6 C.
untersucht bei 149 C1 hour at 149 ° C A
examined at 149 C
Ein Harz wurde v/ie im Beispiel 25 hergestellt, mit der Ausnahme, daß Getreide- bzw. Maisstärke (Sweetose 4300) anstelle von Formalin verwendet wurde. Das Harz hatte einen Karl-Fischer-Wassergehalt von 0,37, eine Brookfield-Viskosität bei 250C von 535 cps und einen Brechungsindex von 1,5331. Das Harz wurde mit Sand vermischt und nach der Arbeitsv/eise des Beispiels 26 verformt. Darauf wurde esA resin was prepared as in Example 25, except that corn starch (Sweetose 4300) was used in place of formalin. The resin had a Karl Fischer water content of 0.37, a Brookfield viscosity at 25 0 C of 535 cps and a refractive index of 1.5331. The resin was mixed with sand and molded according to the procedure of Example 26. Then it became
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gehärtet, indem 10 Sekunden lang Triethylamin in Stickstoff durch das Sandgemisch geleitet "wurde. Sodann wurde 10 Sekunden lang mit Stickstoff gespült.cured by bubbling triethylamine in nitrogen through the sand mixture for 10 seconds Purged with nitrogen for 10 seconds.
Die Arbeitsweisen der Beispiele 25 und 26 vnirden· wiederholt, mit der Ausnahme, daß zu dem Harz vor dem Vermischen mit dem Sand 2 Teile Äthylenglykol gegeben wurden. Es wurde 10 Sekunden mit Triäthylamin in Stickstoffgas behandelt, worauf 10 Sekunden lang mit Stickstoff gespült wurde. Die -Zugfestigkeit, bestimmt 15 Sekunden nach dem Begasen, betrug 7,03 kp/cm2.The procedures of Examples 25 and 26 were repeated with the exception that 2 parts of ethylene glycol were added to the resin before mixing with the sand. It was treated with triethylamine in nitrogen gas for 10 seconds, followed by purging with nitrogen for 10 seconds. The tensile strength, determined 15 seconds after the gassing, was 7.03 kg / cm 2 .
Die Arbeitsweisen der Beispiele 25 und 26 v/urden wiederholt, wobei anstelle des Formalins Trimethylolpropan, anstelle des Trimethylamine Triäthylamin in Stickstoff verwendet wurde und wobei ein Begasungnzyklus von 10 Sekunden Begasung und 10 Sekunden Spülung mit Stickstoff angewandt wurde. Nach einer Minute wurde die Zugfestigkeit als 7,03 kp/cm bestimmt.The working methods of Examples 25 and 26 are repeated, using trimethylolpropane instead of formalin, triethylamine in nitrogen instead of trimethylamine and a gassing cycle of 10 seconds of gassing and 10 seconds of purging with nitrogen was applied became. After one minute the tensile strength was determined to be 7.03 kgf / cm.
Ein Harz wurde hergestellt, indem 100 Teile Furfurylalkohol, 41,5 Teile 37#iges Formalin, 0,88 Teile 10 $ige wäßrige Oxalsäurelösung und 0,40 Teile Triäthanolamin zum Rückfluß erhitzt wurden. Sodann wurde das Reaktionsgemisch neutralisiert und auf einen Karl-Fischer-Wassergehalt von 1,4 entwässert. Das Harz hatte eine Dichte von 1,261, eine Brookfield-Viskosität bei 250C von 53500 cps und einen Brechungsindex von 1,5518. Das Harz wurde mitA resin was prepared by refluxing 100 parts of furfuryl alcohol, 41.5 parts of 37% formalin, 0.88 part of 10% oxalic acid aqueous solution, and 0.40 part of triethanolamine. The reaction mixture was then neutralized and dehydrated to a Karl Fischer water content of 1.4. The resin had a density of 1.261, a Brookfield viscosity at 25 0 C of 53500 cps and a refractive index of 1.5518. The resin was with
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- litt - - suffered -
Sand vermischt und wie im Beispiel 26 verformt. Das Gemisch wurde gehärtet, indem 10 Sekunden Trimethylainingas
durch die verformte Kasse geleitet wurde. Sodann wurde
10 Sekunden lang mit Stickstoff gespült. Die daraus geformten
Stangen entwickelten 15 Sekunden nach dem Begasen eine Zugfestigkeit von 2,25 kp/cm".Sand mixed and shaped as in Example 26. The mixture was cured by passing trimethylinin gas through the deformed register for 10 seconds. Then became
Purged with nitrogen for 10 seconds. The rods formed therefrom developed a tensile strength of 2.25 kgf / cm "15 seconds after gassing.
Ein Teil des Harzes des Beispiels 25 wurde zu 100 Teilen
Wedron 7020-Sand in einen Koller-Mischer gegeben und 2
Minuten damit vermischt. Sodann wurde ein Teil einer 75?oigen
Lösung von Toluoldiisocyanat in Xylol zu dem Koller-Mischer gegeben und das Mischen wurde weitere 2 Minuten weitergeführt.
Die resultierende verformbare Masse wurde zu Stangen mit den Abmessungen 2,54 cm χ 2,54 cm χ 22,86 cm verformt
und gehärtet, indem Triraethylamingas durch das Sandgemisch geleitet wurde.A portion of the resin of Example 25 was added to 100 parts of Wedron 7020 sand in a Koller mixer and 2
Minutes mixed with it. A portion of a 75% solution of toluene diisocyanate in xylene was then added to the Koller mixer and mixing was continued for an additional 2 minutes. The resulting deformable mass was formed into rods measuring 2.54 cm by 2.54 cm by 22.86 cm and cured by passing triraethylamine gas through the sand mixture.
80 Teile des Har2es des Beispiels 25 wurden mit 13 Teilen Xylol, 5 Teilen Carbitolacetat und 2 Teilen Thanol R-650-X,
einem Alkanolamin, vermischt. Das gemischte Harz hatte
eine Dichte von 1,138, eine Brookfield-Viskosität bei 250C
von 148 cps und einen Brechungsindex von 1,5250.80 parts of the resin from Example 25 were mixed with 13 parts of xylene, 5 parts of carbitol acetate and 2 parts of Thanol R-650-X, an alkanolamine. That had mixed resin
a density of 1.138, a Brookfield viscosity at 25 0 C of 148 cps and a refractive index of 1.5250.
Nach der Arbeitsweise des Beispiels 25 wurden Gießereiaggregat-Bindernittel hergestellt, wobei anstelle des Furfurylalkohols die folgenden Furanalkohole verwendet wurden.Following the procedure of Example 25, foundry aggregate binders were made produced using the following furan alcohols instead of furfuryl alcohol.
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BAD ORIGINAL 309818/0 785BATH ORIGINAL 309818/0 785
Beispiel FuranalkoholExample furan alcohol
35 ' 2~(2~Furyl)äthylalkohol35 '2 ~ (2 ~ furyl) ethyl alcohol
36 3-(2~Furyl)propylalkohol36 3- (2 ~ furyl) propyl alcohol
37 Methylfurfurylalkohol37 methyl furfuryl alcohol
38 Chlorfurfurylalkohol38 chlorofurfuryl alcohol
30 Teile des Harzes des Beispiels 25 wurden zu 30 Teilen Bisphenol-A, 20 Teilen Xylol, 15 Teilen Cellosolveacetat und 5 Teilen Furfurylalkohol gegeben. Das Gemisch wurde gerührt, Ms sowohl das Bisphenol-A als auch das Harz des Beispiels 25 aufgelöst worden waren. Sodann wurden 3/4 Teile dieser Lösung zu 100 Teilen Seesand (AFS-45) in einem Koller-Mischer gegeben und 2 Minuten damit vermischt. Sodann wurden 3/4 Teile des Polymethylenpolyphenylpolyisocyanats des Beispiels 26 zu dem Koller-Mischer gegeben und es wurde v/eitere 2 Minuten gemischt. Die resultierendeverformbare Masse wurde in eine Zugfestigkeit-Matrize mit 2,54 cm eingestampft und durch Durchleiten von Triäthylamin (Τ.Ε,Α.)durch das Sandgemisch bei Raumtemperatur gehärtet, Sodann wurde mit Stickstoff gespült. Nach einer Alterung der Formmassen von 15 Minuten und 60 Minuten wurde die Zugfestigkeit bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt.30 parts of the resin of Example 25 was added to 30 parts of bisphenol-A, 20 parts of xylene, 15 parts of cellosolve acetate and 5 parts of furfuryl alcohol. The mixture was stirred, Ms both the bisphenol-A and the resin des Example 25 had been resolved. Then 3/4 parts of this solution to 100 parts of sea sand (AFS-45) in one Added Koller mixer and mixed with it for 2 minutes. Then became 3/4 parts of the polymethylene polyphenyl polyisocyanate of Example 26 was added to the Koller mixer and mixed for a further 2 minutes. The resulting deformable The mass was tamped into a tensile strength die with a width of 2.54 cm and triethylamine was passed through (Τ.Ε, Α.) Hardened by the sand mixture at room temperature, then flushed with nitrogen. After a The tensile strength was determined by aging the molding compositions for 15 minutes and 60 minutes. The results obtained are compiled in Table V.
Härtungszeit Zugfestigkeit, kp/cmCure time tensile strength, kp / cm
(Sekunden bei Raumtemperatur) . ' -T.E,A,-Gas Stickstoffspülung Nach 15 Min, Nach.6O Min,(Seconds at room temperature). '- TE, A, -Gas nitrogen purge after 15 min, after 60 min,
5 5 11,6 13,25 5 11.6 13.2
10 10 12,5 13,910 10 12.5 13.9
15 10 12,9. 12,715 10 12.9. 12.7
-46-309818/0786-46-309818 / 0786
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Eine Bindemittelkomponentenlösung wurde hergestellt, wozu 20 Teile des Harzes des Beispiels 25, 40 Teile Bisphenol-A, 15 Teile Xylol, 15 Teile Cellosolveacetat, 5 Teile Aceton und 5 Teile Furfurylalkohol verwendet wurden. Die Komponenten wurden gründlich vermischt, um eine vollständige Auflösung zu gewährleisten. Danach wurden 3/4 Teile dieser Binderaittellösung zu 100 Teilen Seesand (AFS-45) in einem Koller-Mischer gegeben und 2 Minuten vermischt. Sodann wurden 3/4 Teile Polymethylenpolyphenylpolyisoeyanat des Beispiels 26 zu dem Koller-Mischer gegeben und es wurde \\reitere 2 Minuten gemischt. Die resultierende verformbare Masse wurde in eine Zugfestigkeitsmatrize mit 2,54 cm eingestampft und gehärtet, indem durch das Sandgemisch verschiedene Zeiten lang Triäthylamingas geleitet wurde. Dies wurde bei Raumtemperatur durchgeführt. Die Zugfestigkeit wurde danach bei den Proben bestimmt, die nach dem Härten und Spülen mit Stickstoff 15 und 60 Minuten altern gelassen wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengestellt.A binder component solution was prepared, including 20 parts of the resin of Example 25, 40 parts of bisphenol-A, 15 parts of xylene, 15 parts of cellosolve acetate, 5 parts of acetone and 5 parts of furfuryl alcohol were used. The components were mixed thoroughly to ensure complete dissolution. After that, 3/4 parts of this were made Add binder solution to 100 parts of sea sand (AFS-45) in a Koller mixer and mix for 2 minutes. Then 3/4 parts of polymethylene polyphenylpolyisoeyanat des Example 26 was added to the Koller mixer and mixed for more than 2 minutes. The resulting deformable The mass was tamped into a 2.54 cm tensile strength matrix and hardened by passing various through the sand mixture Times triethylamine gas was passed. This was done at room temperature. The tensile strength was then determined on the samples that were allowed to age for 15 and 60 minutes after curing and purging with nitrogen became. The results obtained are shown in Table VI.
Härtungszeit Zugfestigkeit, kp/ciaCure time tensile strength, kp / cia
(Sekunden bei Raumtemperatur)(Seconds at room temperature)
T.E.A.-Gas Stickstoffspülung Nach 15 Min. Nach 60 Min.T.E.A. gas nitrogen purge After 15 min. After 60 min.
11,2 12,0 13,9 15,6 13,9 12,711.2 12.0 13.9 15.6 13.9 12.7
Eine Bindemittelkomponentenlösung wurde hergestellt, indem 60 Teile Bisphenol-A zu 20 Teilen Cellosolveacetat A binder component solution was prepared by adding 60 parts of bisphenol-A to 20 parts of cellosolve acetate
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und 20 Teilen Aceton gegeben wurden. Die Komponenten wurden gründlich vermischt, um eine Auflösung des Bisphenol-A zu gewährleisten. Sodann wurden 3/4 Teile die- ser Bisphenol-A-Lösung zu 100 Teilen Seesand (AFS-45) gegeben und in einem Koller-Mischer 2 Minuten vermischt. Hierauf wurden 3/4 Teile des Polymethylenpolyphenylpolyisocyanats des Beispiels 26 zu-dem Koller-Mischer gegeben und es wurde weitere 2 Hinuten gemischt. Die resultierende verformbare Kasse wurde in eine Zugfestigkeitsmatrize mit 2,54 cm eingestampft und gehärtet, indem Triäthylamingasdurch das Sandgemisch verschiedene Zeiten lang geleitet wurde. Sodann wurde die gleiche Zeitspanne Stickstoff durch das Sandgemisch geleitet. Alles Härten erfolgte bei Raumtemperatur. Hierauf wurde die Zugfestigkeit bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.and 20 parts of acetone were added. The components were mixed thoroughly to ensure dissolution of the bisphenol-A to ensure. 3/4 parts of this bisphenol-A solution were then added to 100 parts of sea sand (AFS-45) and mixed in a Koller mixer for 2 minutes. 3/4 parts of the polymethylene polyphenyl polyisocyanate were then added of Example 26 was added to the Koller mixer and mixed for a further 2 minutes. The resulting deformable box was pulped into a 2.54 cm tensile die and cured by blowing triethylamine gas through it the sand mixture was passed for various times. Then the same period of time became nitrogen passed through the sand mixture. All curing was done at room temperature. Thereupon the tensile strength certainly. The results obtained are shown in Table VII.
I-Iärtungszeit Zugfestigkeit, kp/cmI-Curing Time Tensile Strength, kp / cm
(Sekunden bei Raumtemperatur)(Seconds at room temperature)
T.E.A.-Gas Stickstoffspülung Nach 15 Min. Nach 60 Hin.T.E.A. gas nitrogen purge After 15 min. After 60 Hin.
4,6 7,384.6 7.38
: 7,4 13,0: 7.4 13.0
Die Arbeitsweise des Beispiels 41 wurde wiederholt, "mit der Ausnahme, daß das Verhältnis der Bisphenol-A-Lösung zu der Polynethylenpolyphenylpolyisocyanatlösung des Beispiels 26 zu 3/4 Teilen jeweils zu 0,6 Teilen der Bisphenol-A-LÖsung in Kombination mit 0,9 Teilen Polymethylenpolyphenyj.polyisocyanat des Beispiels 26 variiert wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengestellt. The procedure of Example 41 was repeated "except that the ratio of bisphenol A solution was to 3/4 part of the polyethylene polyphenyl polyisocyanate solution of Example 26 and 0.6 part of the bisphenol A solution in combination with 0.9 parts of polymethylene polyphenyj.polyisocyanate of Example 26 was varied. The results obtained are shown in Table VIII.
309818/0785 ' bad309818/0785 'bad
HärtungszeitCuring time
(Sekunden bei·Raumtemperatur)(Seconds at room temperature)
T.E.A.-Gas StickstoffspülungT.E.A. gas nitrogen purge
Zugfestigkeit, kp/craTensile strength, kp / cra
Nach 15 Min. Nach 60 Min.After 15 min. After 60 min.
5
105
10
5 10 5 10
10,4 8,4410.4 8.44
11,1 11,011.1 11.0
Beispiel 43 (Verftleichsversuch)Example 43 (comparison experiment)
Nach der Arbeitsweise des Beispiels 40 wurde ein Gießerei-Sandgemisch hergestellt, indem 20 Teile des Phenolha^zes Harz A gemäß Spalte 8 der US-Patentschrift 3 409 579, 20 Teile Butylacetat und 20 Teile Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat des Beispiels 26 mit 2000 Teilen Seesand in einem Koller-Mischer vermengt wurden. Die Vermischung wurde 2 Minuten weitergeführt, bis das Bindemittel sich auf den Sandteilchen gleichmäßig verteilt hatte. Die resultierende verformbare Masse wurde in eine Zugfestigkeitsmatrize mit 2,54 cm eingestampft und gehärtet, indem Triäthylamingas durch das Sandgemisch in verschiedenen Zeiträumen geleitet wurde. Sodann vmrde die Zugfestigkeit bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle IX zusammengestellt. Following the procedure of Example 40, a foundry sand mix was made prepared by adding 20 parts of the phenol resin resin A according to column 8 of US Pat. No. 3,409,579, 20 Parts of butyl acetate and 20 parts of polymethylene polyphenyl polyisocyanate of Example 26 with 2000 parts of sea sand in were mixed in a Koller mixer. The mingling was Continued for 2 minutes until the binder had spread evenly over the sand particles. The resulting Deformable mass was tamped into a tensile strength die with 2.54 cm and cured by adding triethylamine gas was passed through the sand mixture at different times. The tensile strength is then determined. The results obtained are shown in Table IX.
HärtungszeitCuring time
(Sekunden bei Raumtemperatur)(Seconds at room temperature)
T.E.A.-Gas StickstoffspülungT.E.A. gas nitrogen purge
■j■ j
Zugfestigkeit, kp/cm Nach 15 Min. Nach 60 Min,Tensile strength, kp / cm After 15 min. After 60 min,
10
1510
15th
10 1010 10
16,7 16,3 17,416.7 16.3 17.4
19,0 18,619.0 18.6
309818/0785309818/0785
-49-BAD ORIGINAL-49-BATH ORIGINAL
Claims (3)
-S-, -S-S- oder/und -S- steht, η 0 oder 1 ist und Rr und0
-S-, -SS- or / and -S-, η is 0 or 1 and R r and
und der Aldehyd Formaldehyd ist.47. The method according to claim 46, characterized in that the furan alcohol is furfuryl alcohol
and the aldehyde is formaldehyde.
eines tertiären Amins härtet. : 48. The method according to claim 47, characterized in that the mass is passed through
of a tertiary amine hardens. :
Polyarylpolyisocyanat und das Lösungsmittel Xylol ist»49. The method according to claim 48, characterized in that the organic polyisocyanate is a
Polyaryl polyisocyanate and the solvent is xylene »
Bisphenol ist.50. The method according to claim 46, characterized in that the phenolic compound is a
Is bisphenol.
Polyarylpolyisocyanat und daß das Lösungsmittel ein. Gemisch von Xylol und Gellösolveacetat ist. -52. -, The method according to claim 51, characterized geke η η ζ eich η et that that organic polyisocyanate
Polyaryl polyisocyanate and that the solvent. Mixture of xylene and gel dissolving acetate is. -
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (7)
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---|---|---|---|---|
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US4108808A (en) * | 1976-11-26 | 1978-08-22 | Basf Wyandotte Corporation | Novel oxyalkylated polyol prepolymers, flame retardant interpolymers prepared therefrom, and processes for the preparation thereof |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3339174A1 (en) * | 1983-10-28 | 1985-05-15 | Schuiling Metall Chemie B.V., Hengelo | Cold-settable binder based on polyurethane, for foundry purposes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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