DE2353642A1 - Binding agent for heat-hardenable moulding compsns - contg phenol-formaldehyde prods and amino acids - Google Patents
Binding agent for heat-hardenable moulding compsns - contg phenol-formaldehyde prods and amino acidsInfo
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Abstract
Description
EIKENBERG 8t BRÜMMERSTEDTEIKENBERG 8t BRÜMMERSTEDT
Hüttenes-Albertus 380/32Hüttenes-Albertus 380/32
Chemische ¥erke GmTaHChemical ¥ erke GmTaH
Bindemittel zur Verwendung in heißhärtenden FormmassenBinders for use in thermosetting molding compounds
Die Erfindung betrifft ein Bindemittel auf Basis von Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukten, ggflls. mit Zusätzen an Resolen und Modifiziermitteln, und mit einem Gehalt an Härtern, zur Verwendung in heißhärtenden Formmassen, insbesondere in Gießerei-Formmassen nach dem Maskenformverfahren. The invention relates to a binder based on phenol-formaldehyde condensation products, if necessary. with additives of resols and modifiers, and with a content of hardeners, for use in hot-curing molding compounds, especially in foundry molding compounds using the shell molding process.
Bei dem Maskenformverfahren, auch Groning-Verfahren genannt, ist die Formmasse ein trockenes rieselfähiges Pulver, welches aus einem körnigen, mit einem heißhärtenden Bindemittel umhüllten feuerfesten Material, wie z.B. Sand, besteht. Das Bindemittel ist dabei normalerweise ein Harz inIn the mask molding process, also known as the Groning process, the molding compound is a dry, free-flowing powder, which consists of a granular refractory material, such as sand, coated with a thermosetting binder. The binder is usually a resin
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Form eines Phenol-Formaldehyd-Kondensationsproduktes vom ITovolak-'i'yp, das zur Justierung seiner Eigenschaften noch mit Zusätzen an Resolen oder Madifiziermitteln, wie z.B. Wurzelharz oder Salicylsäure, versehen sein kann, und das als Härter einen Formaldehyd-Donator, insbesondere Hexamethylentetramin enthält.Form of a phenol-formaldehyde condensation product from ITovolak-'i'yp that still has to adjust its properties with additives of resols or madifying agents, such as root resin or salicylic acid, and that contains a formaldehyde donor, in particular hexamethylenetetramine, as hardener.
Die umhüllung des körnigen feuerfesten Materials mit dem Bindemittel kann auf zwei verschiedene Weisen erfolgen, wobei jeweils etwas unterschiedliche Arten von Harzen abgesetzt werden·. Bei der einen Verfahrensweise, der "Umhüllung in Lösung", wird das Harz, ggflls. zusammen mit den Zusätzen an Resolen und Modifiziermitteln, in organischen Lösungsmitteln, z.B. in niederen Alkoholen gelöst, und dann wirddie Lösung mit dem Sand (oder einem anderen körnigen feuerfesten Material) vermischt. Während des Mischens wird der Härter zugesetzt und anschließend wird das Lösungsmittel in der Wärme, normalerweise durch Aufblasen von Heißluft, abgedampft, worauf ein mit dem Bindemittel überzogener körniger Sand zurückbleibt. Bei der anderen Verfahrensweise, der "Umhüllung mit Festharz", wird von einem festen Harz in körniger Form, z.B. in Form von Pastillent Flocken oder Stäbchen, ausgegangen. Dieses feste Harz wird, ggflls. zusammen mit den Zusätzen an Resolen und Modifiziermitteln, mit dem zuvor auf höhere !!temperatur erhitzten Sand (bzw. einem anderen körnigen feuerfesten Material) vermischt, wobei das Harz schmilzt und die Sandkörner umhüllt. Anschließend wird der Härter (z.B. in wässriger Lösung) zugegeben, kurz weiter gemischt und dann rasch abgekühlt, was meistens durch Zugabe von Wasser geschieht.The granular refractory material can be coated with the binder in two different ways, with somewhat different types of resins being deposited in each case. In one procedure, the "coating in solution", the resin, if necessary. together with the additions of resols and modifiers, dissolved in organic solvents, e.g. lower alcohols, and then the solution is mixed with the sand (or other granular refractory material). While mixing, the hardener is added and then the solvent is evaporated off in the heat, usually by blowing hot air, leaving a granular sand coated with the binder. The other procedure, the "coating with solid resin", is based on a solid resin in granular form, for example in the form of lozenges t flakes or sticks. This solid resin is, if necessary. together with the additions of resols and modifiers, mixed with the sand previously heated to a higher temperature (or another granular refractory material), whereby the resin melts and envelops the sand grains. Then the hardener is added (e.g. in an aqueous solution), mixed briefly and then quickly cooled, which is usually done by adding water.
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Die Verfahrensweise der Umhüllung in Lösung wird in der Praxis im allgemeinen als günstiger erachtet als die Umhüllung mit Festharz, wenngleich die mit Festharz umhüllten Formmassen auch ihre praktischen Einsatzgebiete haften, .bei der Umhüllung mit Festharz ist nämlich die technologische Handhabung nicht ganz einfach, weil einerseits der Sand hoch genug erhitzt werden muß, um ein ordnungsgemäßes Schmelzen des Harzes sicherzustellen, andererseits aber die Temperatur des Harzes bei der Zugabe des Härters nicht über 120 0C liegen sollte, damit nicht schon während der Umhüllung eine Aushärtung des Harzes erfolgt. Außerdem ist die Überführung der Festharze in die. für ein günstiges "Aufrschmelzverhalten nötige körnige Form schwierig, so daß insgesamt die Umhüllung mit Festharz einer aufwendigen Anlage und einer sorgfältigen Durchführung bedarf. Hinzu kommt noch, daß die bekannten Festharze> die etwas anders hergestellt und auch etwas anders zusammengesetzt sind als die in Lösung zu verwendenden Harze, durchweg einen höheren Schmelzpunkt haben und daß die Festharze sich auch nicht in beliebigem Ausmaß z.B. durch Eesole modifizieren lassen, wodurch die Breite ihrer anwendungstechnischen Einsatzmöglichkeiten begrenzt ist.The method of encasing in solution is generally considered to be more favorable in practice than encasing with solid resin, although the molding compounds encased with solid resin also adhere to their practical areas of application the sand must be heated high enough to ensure proper melting of the resin, but on the other hand the temperature of the resin should not be above 120 ° C. when the hardener is added so that the resin does not harden during the coating. In addition, the conversion of the solid resins into the. The granular shape necessary for a favorable melting behavior is difficult, so that overall the coating with solid resin requires complex equipment and careful implementation. In addition, the known solid resins> which are produced slightly differently and also have a slightly different composition than those in solution resins used, consistently have a higher melting point and that the solid resins cannot be modified to any extent, for example by Eesols, which limits the range of their application possibilities.
Die in Lösung zu verwendenden Harze weisen eine Heihe der Nachteile, der Festharze nicht auf. In Lösung lassen sie sich praktisch beliebig mit Eesolen und anderen Zusätzen modifizieren, bei der Umhüllung brauchen keine übermäßig hohen i'emperaturen angewendet zu werden, und weiterhin haben diese Harze durchweg einen niedrigeren Schmelzpunkt, was aus verschiedenen Gründen angestrebt wird, beispielsweise weil mit niedrigerem Schmelzpunkt die Kaltbiegefestigkeit steigt. Diesen Vorteilen steht jedoch die Tatsache gegenüber, daß auch beiThe resins to be used in solution have one name of the disadvantages that the solid resins do not have. In solution, they can be modified in practically any way with eesols and other additives, excessive temperatures do not need to be used in the encapsulation, and furthermore they have Resins consistently have a lower melting point, which is different Reasons are sought, for example because the lower the melting point, the higher the cold bending strength. This one However, advantages are offset by the fact that also with
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der Umhüllung in Lösung erliebliche technologische Probleme vorhanden sind. Die bei der Umhüllung freigesetzten Lösungsmitteldämpfe sind nämlich, feuergefährlich und, zumal sie sich im Gemisch mit heißer luft befinden, sogar auch explosionsgefährlich, so daß in dieser Hinsicht wiederum große Sorgfalt und beträchtliche Aufwendungen für sicherheitstechnische Maßnahmen erforderlich sind.technological problems perceivable in solution of the envelope available. The solvent vapors released during the wrapping are namely, flammable and especially They are in a mixture with hot air, even explosive, so that in this respect again great care and considerable expenditure for safety-related measures are required.
Es besteht somit ein Bedarf an Bindemitteln, die die Nachteile der bisher bekannten Bindemittel vermeiden. Demgemäß soll mit der Erfindung ein Bindemittel zur Verwendung in heißhärtenden Formmassen, insbesondere in Gießerei-Formmassen nach dem Maskenformverfahren geschaffen werden, welches die für eine Umhüllung in Lösung notwendigen Eigenschaften besitzt, aber in wässriger Lösung angewendet werden kann, und welches gleichermaßen auch als Festharz zur Umhüllung eingesetzt werden kann.There is thus a need for binders which avoid the disadvantages of the binders known to date. Accordingly, the invention is intended to provide a binder for use in thermosetting molding compositions, in particular in foundry molding compositions are created according to the mask molding process, which has the properties necessary for coating in solution, but used in aqueous solution can be, and which can also be used as a solid resin for sheathing.
Ausgehend von einem Bindemittel auf Basis von Phenol-IPormaldehyd-Kondensationsprodukten, ggflls. mit Zusätzen an Eesolen und Modifiziermitteln, und mit einem Gehalt an Härtern, wird dieses Ziel erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt einen zusätzlichen Gehalt an Aminocarbonsäuren'oder Aminosulfonsäuren aufweist.Starting with a binder based on phenol-Iformaldehyde condensation products, possibly with additives of eesols and modifiers, and with a content of hardeners, this goal is achieved according to the invention by that the phenol-formaldehyde condensation product has an additional content of aminocarboxylic acids or aminosulfonic acids having.
Bei den im Eahmen der Erfindung verwendeten Aminosäuren (worunter hier sowohl die Aminocarbonsäuren als auch die Aminosulfonsäuren zu verstehen sind) sind mindestens ein, vorzugsweise aber beide Wasserstoffatome der Aminogruppe unsubstituiert. Es haben sich als Aminocarbonsäuren beispielsweise G-lycocoll, Sarkosin, Alanin, ß-Alanin, Glutaminsäure, Asparginsäure, Leucin oder Prolin als geeignet erwiesen und als Aminosulfonsäuren beispiels-In the case of the amino acids used in the context of the invention (including here both the aminocarboxylic acids and the aminosulfonic acids are also to be understood) are at least one, but preferably both, hydrogen atoms of the amino group are unsubstituted. It has been found to be aminocarboxylic acids for example G-lycocoll, sarcosine, alanine, ß-alanine, Glutamic acid, aspartic acid, leucine or proline proven to be suitable and as aminosulfonic acids for example
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weise Taurin, Methyltaurin, Sulfanilsäure oder Aminopropylsulfonsäure. Es können dabei auch verschiedene Aminosäuren in Mischung miteinander zum Einsatz kommen.wise taurine, methyl taurine, sulfanilic acid or aminopropyl sulfonic acid. Different amino acids can also be used in a mixture with one another.
Man kann annehmen (obgleich das noch nicht endgültig bestätigt ist), daß bei dem erfindungsgemäßen Bindemittel die Aminosäuren über ihre Aminogruppen in das Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt eingebaut werden, während die Carboxylgruppen frei bleiben, denn die entsprechenden Äquivalente an Carboxylgruppen lassen sich nach der Kondensation des Harzes noch als weitgehend vorhanden nachweisen. Demgemäß sind die sich aus der Kondensation von Phenol, Formaldehyd und Aminosäuren ergebenden Harze wasserlöslich, und zwar bevorzugt in alkalischer lösung, wobei als Basen anorganische Basen wie NaOH, KOH oder HH-r» ggfs. aber auch organische Basen wie Amine oder Aminoalkohole eingesetzt werden können.It can be assumed (although this has not yet been definitively confirmed) that in the case of the binder according to the invention the amino acids via their amino groups into the phenol-formaldehyde condensation product are incorporated, while the carboxyl groups remain free, because the corresponding Equivalents of carboxyl groups can still be found to be largely present after the condensation of the resin prove. Accordingly, the resins resulting from the condensation of phenol, formaldehyde and amino acids are soluble in water, preferably in an alkaline solution, with inorganic bases such as NaOH, KOH or HH-r » if necessary, however, organic bases such as amines or amino alcohols can also be used.
Vorzugsweise werden pro Mol Aminosäure zwei bis sechs Mol Phenol eingesetzt und pro Mol der Summe Phenol + Aminosäure etwa 0,5 bis 1 Mol, vorzugsweise 0,6 bis 0,9 Mol Formaldehyd. In der Praxis haben sich dabei Molverhältnisse Phenol : Formaldehyd : Aminosäure von 5 bis 4:4 bis 3:1 gut bewährt. Diese bevorzugten Grenzen für den Gehalt an Aminosäuren, können jedoch auch noch nach oben und unten überschritten werden, wobei allerdings bei einem zu geringen Gehalt an Aminosäuren die. Löslichkeit des Harzes in alkalischer Lösung zu gering werden kann. In dem Fall können der wässrigen alkalischen Lösung des Harzes kleinere Mengen an organischem Lösungsmittel zur Verbesserung der Löslichkeit zugesetzt werden.Preferably, two to six moles of phenol are used per mole of amino acid and phenol per mole of the total + Amino acid about 0.5 to 1 mol, preferably 0.6 to 0.9 mol of formaldehyde. In practice, there are molar ratios Phenol: formaldehyde: amino acid from 5 to 4: 4 to 3: 1 has been tried and tested. These preferred limits for the content of Amino acids, however, can also go up and down are exceeded, but if the content of amino acids is too low, the. Solubility of the resin in alkaline solution can become too low. In that case, the aqueous alkaline solution of the resin can be smaller Amounts of organic solvent can be added to improve solubility.
Überraschend wurde gefunden, daß die Kondensation des Harzes ohne zusatz der bei iTovolaken üblichen sauren Kondensationsmittel erfolgen kann. Diese Kondensation läuft vielmehr ohne Katalysatoren bzw. unter Zusatz alkalischerSurprisingly, it was found that the condensation of the resin without the addition of the acidic ones customary for iTovolaks Condensation agent can be done. This condensation is running rather, without catalysts or with the addition of alkaline ones
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Verbindungen ab, wobei zweckmäßig weniger als 1 Mol Alkali pro Mol Aminosäure eingesetzt wird. Die Kondensation wird bei erhöhter !!temperatur durchgeführt, wobei die Komponenten in einem Ansatz gemeinsam kondensiert werden können, ebensogut aber auch ein rJ?eil vorkondensiert und der Rest der Bestandteile später dem Ansatz zugegeben werden kann. Die Kondensationsbedingungen sind nicht kritisch, in jedem EaIl ergibt sich als Kondensationsprodukt ein Harz, welches von den Eigenschaften her den Novolaken ähnlich ist, obgleich es,nicht sauer kondensiert ist.Compounds from, with expediently less than 1 mole of alkali per mole of amino acid is used. The condensation is carried out at elevated temperature !!, wherein the components can be condensed together in one approach, but just as well a r J? Eil precondensed and the rest of the components may be later added to the batch. The condensation conditions are not critical, in any EaIl obtained as the condensation product of a resin which is similar to the novolaks products in themselves, although it is not condensed sour.
Das Kondensationsprodukt, also das Harz, kann wahlweise als Festharz isoliert oder mit ¥asser und Alkali · in Losung gebracht werden, wobei im letzteren Pail weniger als 1 Mol Alkali pro Mol einkondensierte Aminosäure, also eine unterstöchiometrische Menge verwendet wird. Dadurch wird sicher-gestellt, daß bei der Umhüllung in lösung nach dem Abdampfen des Lösungsmittels (also des Wassers) kein freies Alkali im Bindemittel verbleibt.The condensation product, i.e. the resin, can either be isolated as a solid resin or with water and alkali Solution, with Pail less than in the latter 1 mole of alkali per mole of condensed amino acid, i.e. a substoichiometric amount, is used. This will it is ensured that when the solvent (i.e. the water) has evaporated, there is no free Alkali remains in the binder.
Die Härtung des erfindungsgemäßen Bindemittels erfolgt wie bei den bekannten Bindemitteln mit Formaldehyd— Donatoren, bevorzugt ist Hexamethylentetramin. Im übrigen kann das erfindungsgemäße Bindemittel ebenso wie die bekannten Bindemittel zwecks Variation der anwendungstechnischen Eigenschaften mit Resolen gemischt werden, bzw. es können die anderen bekannten Zusätze, wie Wurzelharz oder Salicylsäure, zugegeben werden, was zweckmäßig vor Fertigstellung des Harzes geschieht.The binder according to the invention is hardened As with the known binders with formaldehyde donors, preference is given to hexamethylenetetramine. Furthermore can the binder according to the invention just like the known binders for the purpose of varying the application technology Properties can be mixed with resols, or the other known additives, such as root resin or salicylic acid, be added, which is expediently done before the resin is completed.
In ihren Eigenschaften gleichen die erfindungsgemäßen Bindemittel den für die Umhüllung in Lösung bekannten Bindemitteln, wobei sie jedoch den Vorteil haben, daß sie in wässriger Lösung verwendet werden können, folglich also der Nachteil der tfeuergefährlichkeit bzw. Explosionsgefahr völEg beseitigt ist. &war erfordert bei der Umhüllung in wässrigerIn terms of their properties, the binders according to the invention are similar to the binders known for coating in solution, however, they have the advantage that they can be used in aqueous solution, hence the Disadvantage of the fire hazard or the risk of explosion is eliminated. & was required when wrapping in watery
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Lösung das Abdampfen des Wassers eine etwas größere Wärmemenge im Vergleich zum Abdampfen eines organischen Lösungsmittels, aber diese größere Wärmemenge lässt sich, falls sie nicht allein durch Heißluft zur Verfugung gestellt werden kann, sehr leicht durch eine Vorerhitzung es Sandes (bzw. des sonstigen körnigen feuerfesten Materials) schaffen. Eine Vorerhitzung des Sandes verursacht in diesem Pail keinerlei Probleme, weil das Harz nicht zu schmelzen braucht und der Sand durch die verbrauchte Verdampfungswärme des Wassers sehr schnell auf. völlig unproblematische Temperaturen herunter gekühlt wird, bevor der Härter zugegeben wird.Solution the evaporation of the water a slightly larger amount of heat compared to the evaporation of an organic solvent, but this larger amount of heat can, if it cannot be provided by hot air alone, very easily by preheating the sand (or the other granular refractory) Materials). Preheating the sand does not cause any problems in this pail, because the resin does not need to melt and the sand very quickly due to the used heat of evaporation of the water. completely unproblematic temperatures are cooled down before the hardener is added.
Die gleichen .Bindemittel» die für die Umhüllung in Lösung eingesetzt werden, können aber auch als Festharz zur Umhüllung mit Festharz verwendet werden. Es brauchen also für beide Verfahrensweisen keine verschiedenen Arten von Harzen hergestellt zu werden, sodaß die bisherigen qualitativen Unterschiede zwischen Festharzen und in Lösung zu verwendenden Harzen, z.B. hinsichtlich'des Schmelzpunktes, verschwinden. Das wirkt sich bei der Verwendung als Pestharz als Vorteil aus.The same "binders" that are used for the coating in solution can, however, also be used as solid resin can be used for coating with solid resin. So there is no need for different types of for both procedures Resins to be manufactured, so that the previous qualitative differences between solid resins and in solution to resins used, e.g. with regard to the melting point, disappear. That has an effect when used as a plague resin as an advantage.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert. .The invention is illustrated below by means of examples explained in more detail. .
Eine Mischung von 620 g Phenol 91 $ig» 390 g wässriger Formaldehydlösung 37 $ig und 100 g Glycocoll (entsprechend einem Molverhältnis 4,5 Mol Phenol : 3,6 Mol Formaldehyd : 1 Mol Aminosäure) wurde innerhalb von 30 Minuten zum Rückfluß erhitzt und dann 3 Stunden unter Rückfluß gehalten.A mixture of 620 g phenol 91 $ ig »390 g aqueous 37% formaldehyde solution and 100 g Glycocoll (corresponding to a molar ratio of 4.5 moles of phenol: 3.6 moles of formaldehyde : 1 mole of amino acid) was within 30 minutes to the Heated to reflux and then refluxed for 3 hours.
ο Anschließend wurde bis zu einer Innentemperatur von 130ο Subsequently, up to an internal temperature of 130
destilliert und zuletzt überschüssiges Phenol im WasserstrahlPumPenvakuum abgezogen.distilled and finally excess phenol drawn off in a water jet by P enva ku um .
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Das Kondensationsprodukt fiel als Pestharz an. Es wurde zerkleinert und z. i'. als solches, ζ. ΐ. in alkalischer wässriger lösung zur Umhüllung von Quarzsand der üiype P 32 verwendet. Die Umhüllung erfolgte dabei in einem Labormischer.The condensation product was obtained as plague resin. It was crushed and z. i '. as such, ζ. ΐ. in alkaline Aqueous solution for coating quartz sand of type P 32 used. The coating took place in a laboratory mixer.
Zur Umhüllung mit Pestharz warde der erhitzte Quarzsand in den vorgewärmten Mischer gefüllt. Das Pestharz wurde bei etwa 150° Sandtemperatur in einer Menge von 3 $4bezogen auf den Sand, zugegeben.. Uach 1 Minute Mischzeit erfolgte die Zugabe von wässriger Hexamethylentetraminlösung entsprechend 10 io Hexamenthylentetramin, bezogen auf das Pestharz, als Härter und anschließend von 5 ^ Calciumstearat, "bezogen ebenfalls auf das Pestharz, als Trennmittel. iTach Beendigung der Mischung wurde der umhüllte Sand gesiebt und nach vollständiger Abkühlung für die weiteren Prüfungen verwendet.The heated quartz sand was poured into the preheated mixer for coating with plague resin. The Pestharz was at about 150 ° sand temperature in an amount of 3 $ 4 based on the sand, was added .. Uach one minute mixing time by the addition of aqueous hexamethylenetetramine solution corresponding to 10 io Hexamenthylentetramin, based on the Pestharz, as a curing agent, and then of 5 ^ Calcium stearate, "also based on the plague resin, as a separating agent. When the mixture was complete, the coated sand was sieved and, after it had cooled down completely, used for further tests.
die Umhüllung in Lösung wurde zunächst der Peststojgfgehalt der Lösung durch einstündiges Trocknen bei 1 30-°c bestimmt. Zur Umhüllung wurde die Harzlösung dem auf etv/a 180 - 200 C erhitzten Sand zugegeben, und zwar in einer Menge von 3 f» Peststoff, bezogen auf den Sand. Nach. 1 Minute erfolgte die Zugabe des Hexamethylentetramins als Pulver.The coating in solution was first determined the Peststojgf ton the solution by drying for one hour at 130 ° C. To coat the resin solution was the etv on / a 180 - 200 C heated sand added, namely in an amount of 3 f »Peststoff on the sand. To. The hexamethylenetetramine was added as a powder for 1 minute.
Abschließend wurde der nach beiden Verfahren umhüllte Sand geprüft, und zwar auf die Biegefestigkeit und den Sinterpunkt. Die Herstellung der Biegeprüfkörper (Abmessungen entsprechend DIlT 52404 Entwurf) erfolgte in auf 280 0C erhitzten Modellbüchsen mit anschließendem 5-minütigen Backen im "Warmeschrank bei 280 0G. Die entsprechend DIIT 52404 Entwurf bestimmte Biegefestigkeit wurde als Mittelwert aus 3 Proben gewonnen. Die Sinterpunkte der umhüllten Sande wurden auf einer Kofler-Schmelzbank bestimmt.Finally, the sand encased by both methods was tested for flexural strength and sintering point. The preparation of the bending test (dimensions according DIlT 52404 design) was carried in to 280 0 C heated model cans followed by 5-minute baking in the "warm oven at 280 0 G. The corresponding DIIT 52404 design specific bending strength was obtained as the average of 3 samples. The sintering points the covered sands were determined on a Kofler melting bench.
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Es ergab sich:It turned out:
a) bei Umhüllung mit Festharz:a) when coated with solid resin:
Biegefestigkeit 98 kp/cm : Sinterpunkt 91 0CFlexural strength 98 kp / cm : sintering point 91 0 C
b) "bei Umhüllung in Lösung mit einer mit 2,5 η b) "when wrapped in solution with a 2.5 η
■ Ammoniak hergestellten wäss— ■■ aqueous ammonia produced
rigen Harzlösung von 58 ?° Pe st st of f gehalt ί Biegefestigkeit 92 kp/cm Sinterpunkt 91 0CResin solution of 58 ° C content ί flexural strength 92 kp / cm sintering point 91 0 C
Beispiel 2: ' ■ Example 2: '■
Eine Mischung von 620 g Phenol 91- $ig, 433 g wässrige Formaldehydlösung 37 $ig und 100 g G-lycocoll (entsprechend einem Molverhältnis 4,5 Mol Phenol : 4,0 Mol Formaldehyd : 1 Mol Aminosäure) wurde in 30 Minuten zum Rückfluß erhitzt, nach 3 Stunden Rückfluß "bis 115 °G destilliert, eine Stunde bei 115 C gehalten und dann unter Vakuum bis zu einer Endtemperatur von 150 C ausdestilliert.A mixture of 620 g Phenol 91- $ ig, 433 g aqueous formaldehyde solution 37 $ ig and 100 g G-lycocoll (corresponding to a Molar ratio 4.5 moles phenol: 4.0 moles formaldehyde: 1 mole Amino acid) was refluxed in 30 minutes, after 3 hours reflux "distilled to 115 ° G, one hour at 115 C and then under vacuum to a final temperature distilled from 150 C.
Die weitere Verarbeitung des erhaltenen Harzes und die Prüfung der umhüllten Sande erfolgte wie im BeispielThe further processing of the resin obtained and the encased sands were tested as in the example
Es ergab sich:It turned out:
a) bei Umhüllung mit Pestharz:a) when coated with plague resin:
Biegefestigkeit 89 kp/cm Sinterpunkt 94 0CFlexural strength 89 kp / cm sintering point 94 0 C
b) bei Umhüllung in Lösung mit einer mit 1,7 mmol Ammoniak pro Gramm Festhsrz hergestellten wässrigen Harzlösung von 55,3 % Feststoffgehalt:b) when coated in solution with an aqueous resin solution of 55.3 % solids content prepared with 1.7 mmol ammonia per gram of solid content:
Biegefestigkeit 99 kp/cm2. Sinterpunkt 90 0CFlexural strength 99 kp / cm 2 . Sintering point 90 0 C
c) bei Umhüllung in lösung mit einer mit 0,85 minolc) when coated in solution with a 0.85 minol
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■-■ ίο -■ - ■ ίο -
ITaOIJ pro Gramn Pestharz hergestellten wässrigen Harzlösimg von 55,3 ί° Peststoff gehalt:ITaOIJ per gram of pest resin produced aqueous resin solution of 55.3 ί ° pesticide content:
Biegefestigkeit 104 kp/cm2 Flexural strength 104 kgf / cm 2
Sinterpunkt 95 0CSintering point 95 0 C
300 g des Pestharzeö gemäß Beispiel 2 wurden nach Zusatz von 50 ml 5 η KaOH und 150 pil Wasser unter Erwärmung im Wasserbad gelöst. 460 g der Lösung, deren Peststoffgehalt bei 56,7 ^ lag, wurden mit 112,5 g eines Resols gemischt, das folgendermaßen hergestellt worden war: 414 g Phenol 406 g wässrige Pox^naldehydlÖsung 37 /'-ig und 5 S Calciumhydroxid wurden 2 Stunden Dei 50 0C und L Stunden bei SO 0G gehalten. J5e.i verminderter. Druck wurden 275 ml Destillat abgenommen. Der Peststoffgehalt des Ilesols betrug 77,1 $.300 g of the Pestharzeö according to Example 2 were dissolved after the addition of 50 ml of 5 η KaOH and 150 pil of water with heating in a water bath. 460 g of the solution, the Peststoffgehalt was 56.7 ^, were mixed with 112.5 g of a resol mixed, which had been prepared as follows: 414 g of phenol 406 g of aqueous Pox naldehydlÖsung ^ 37 / '- ig and 5 S 2 of calcium hydroxide were Hours of 50 0 C and L hours at SO 0 G kept. J5e.i decreased. Pressure was removed from 275 ml of distillate. The Ilesol's pesticide content was $ 77.1.
Das Gemisch aus Harzlöaung und Resol, das einen Peststoffgehalt von 59»8 ^ hatte, wurde in der in Beispiel 1 für die Umhüllung in Lösung beschriebenen Weise' weiterverarbeiten Der umhüllte Sand wurde ebenfalls gemäß Beispiel 1 geprüft.The mixture of resin solution and resol, the one The pesticide content of 59 »8 ^ was used in the example 1 for the coating in the solution described manner 'further process The coated sand was also tested according to Example 1.
Es ergab sich:It turned out:
Biegefestigkeit 104 kp/cmFlexural strength 104 kgf / cm
Sinterpunkt 80 0CSintering point 80 0 C
Anzumerken ist gegenüber Beispiel 2 eine schnellere Durchhärtung. It should be noted that curing is faster than in Example 2.
Eine Mischung von 465 g Phenol 91 $ig» 284 g wässrige Pormaldehydlösung 37 $ig und 147 g Glutaminsäure (entsprechend einem Molverhältnis 4,5 Hol Phenol : 3»5 Hol Formaldehyd : 1 Hol Aminosäure) wurde zusammen mit 16 g NaOH (0,4 Mol) innerhalb von 30 Minuten zum Rückfluß erhitzt und 3 Stunden unter Rückfluß gehalten. Dann wurden die Ieichtf3.üohtigenA mixture of 465 g phenol 91% 284 g aqueous formaldehyde solution 37 g and 147 g of glutamic acid (corresponding to a molar ratio of 4.5 hol phenol: 3 »5 hol formaldehyde : 1 hol amino acid) together with 16 g NaOH (0.4 mol) heated to reflux within 30 minutes and refluxed for 3 hours. Then the easy ones became
509819/088 8509819/088 8
Bestandteile "bis zu"einer Innentemperatur von I40 0G abdestilliert. ·Ingredients "up to" an internal temperature of 140 0 G distilled off. ·
Die weitere Verarbeitung des erhaltenen Harzes unä ." die Prüfung der umhüllten Sande erfolgte wie im Beispiel 1The further processing of the resin obtained and the like, the testing of the encased sands was carried out as in Example 1
Umhüllung in Lösung mit einer mit 1,7 imnol .Ammoniak pro Gramm Festhsrz hergestellten wässrigen Harzlosung von 50,7 % Feststoffgehalt: Coating in solution with an aqueous resin solution with a solids content of 50.7% made with 1.7 mmoles of ammonia per gram of solid content:
Biegefestigkeit 110 kp/cmFlexural strength 110 kp / cm
Sinterpunkt 93 0CSintering point 93 0 C
Beispiel 5: . Example 5:.
Eine Mischung von ^>^β g Phenol 91 $ig> 341 g wässriger Forrnaldehydlösung 37 folg und 125 g Taurin (entsprechend einem Molverhältnis 5,0 Mol Phenol : 4,2 Mol Formaldehyd : 1 Mol Aminosäure) wurden innerhalb von 30 Minuten ziam Rückfluß erhitzt. Fach 3 Stunden Rückfluß wurde das Reaktionsgemisch bis'zu einer Temperatur von 115 G der Destillation unterworfen, eine Stunde bei 115 C gehalten und dann unter Destillation auf 150 0C erhitzt.A mixture of ^> ^ β g phenol 91 $ ig> 341 g of aqueous 37 Forrnaldehydlösung successfully and 125 g of taurine (corresponding to a molar ratio of 5.0 moles of phenol: 4.2 mol of formaldehyde to 1 mole of amino acid) were ZIAM within 30 minutes of reflux heated. Tray 3 hours of reflux, the reaction mixture was subjected to a temperature of 115 G bis'zu distillation, held for one hour at 115 C and then heated with distillation at 150 0 C.
Die weitere Verarbeitung des erhaltenen Harzes und die Prüfung der umhüllten Sande erfolgte wie im BeispielThe further processing of the resin obtained and the encased sands were tested as in the example
Es ergab sich:It turned out:
a) bei Umhüllung mit Festharz:a) when coated with solid resin:
Biegefestigkeit 91 kp/cm2 " · -■Flexural strength 91 kg / cm 2 "· - ■
Sinterpunkt 107 0C 'Sintering point 107 0 C '
5098 19/08885098 19/0888
b) bei Umhüllung in Lösung mit einer mit 1,7 -umiol Ammoniak pro Gramm Festharz hergestellten wässrigen Harzlösung von 58,7 $ Peststoffgehalt: b) when wrapped in solution with a 1.7-umiol Ammonia per gram of solid resin produced aqueous resin solution of $ 58.7 pesticide content:
Biegeiestigl-ceit S9 lcp/cm Sinterpunkt 100 0CFlexibility S9 lcp / cm sintering point 100 0 C
c) Bei Umhüllung in Lösung mit einer mit 0,85 inmo.1 UaOH pro Grainn Pes'tharz hergestellten wässrigen Harzlösung von 58,7 $ Eeststoffgehalt: Biegefestigkeit 98 kp/cm Sinterpunkt 106 °0c) In the case of wrapping in solution with a solution prepared with 0.85 per inmo.1 UaOH Grainn Pes'tharz aqueous resin solution of 58.7 $ Eeststoffgehalt: Flexural strength 98 kgf / cm sintering point 106 ° 0
- Ansprüche -- Expectations -
5098 1 9/08885098 1 9/0888
BAD GKiGlNALBAD GKiGlNAL
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- 1973-10-26 DE DE19732353642 patent/DE2353642A1/en active Pending
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