DE2523615A1

DE2523615A1 - Verfahren zum beschichten eines materials sowie zusammensetzung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2523615A1
Application number: DE19752523615
Authority: DE
Inventors: Allan Richard Benjami Furendal; Herman Pius Schmid
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1974-06-07
Filing date: 1975-05-28
Publication date: 1975-12-18
Also published as: FR2273608B3; DK255475A; SE7407504L; FR2273608A1; BE829711A; NL7506736A; SE398983B; NO752002L; IT1035852B

Description

AB Bofors, b9ü 2ü Bofors, Schweden

Verfahren zum Beschichten eines Materials sowie Zusammensetzung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Materials durch Aufbringen einer Polyisooyanatverbindung und einer Polyhydroxyverbindung und gegebenenfalls eines Lösungsmittels auf das Material, wonach das beschichtete Material, falls erforderlich, geformt und die Beschichtung mit Hilfe eines Katalysators gehärtet wird, sowie eine Zusammensetzung zur Durchführung des Verfahrens, Der Gegenstand der Erfindung ist insbesondere bei aus Teilchen, z.B. Sand, gebildeten Materialien anwendbar, welcher gemäß der sogenannten "KaItkasten"~Methüde zur Bildung von Guükernen und Guüformen

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geformt wird, kann jedoch selbstverständlich auch bei nicht aus Teilchen gebildeten Materialien zur Oberflachenbeschichtung derselben angewendet werden. Die Zusammensetzung der Erfindung wird dann entweder ausschließlich als filmbildende Zusammensetzung oder als Bindemittelzusammensetzung verwendet.

Bei der Herstellung von Gußkernen und Gußformen findet die sogenannte "Kaitkasten"—Methode immer breitere Verwendung. Diese Methode, die unter anderem in den schwedischen Auslegeschriften JIk 477 und 3^3 310 beschrieben ist, hat im Vergleich zu früheren Verfahren den großen Vorteil, daß ein Erhitzen des Formsandes zu dessen Härtung nicht erforderlich ist. Kurz gesagt besteht das Verfahren gemäß dieser Methode darin, daß man eine Mischung von aus Teilchen geformtem Material, insbesondere Sand, und eines Bindemittels hergestellt wird, wonach die Mischung in die gewünschte Form gebracht und schließlich mit Hilfe eines Katalysators gehärtet wird.

Die gemäß den genannten Auslegeschriften bisher verwendeten Bindemittel bestehen aus Lösungen von Polyiaocyanatverbinduftgen und Phenol-Formaldehyd-Harzen, synthetischen oder natürlichen trocknenden Dien.

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Mit diesen bekannten Bindemitteln hergestellte GulJkerne weisen jedoch verschiedene Nachteile auf. Mit Hilfe dieser bekannten Bindemittel hergestellte Gußkerne und Gußforioen können nicht an die Bedingungen angepaßt werden, welche bei jeder besonderen Art des Metallgießens vorherrschen. Dies hat zur Folge, daß eine Anzahl von Fehlern entstehen, die zu nachteiligen kostspieligen Behandlungen oder zum Verwerfen der Gußstücke führen. Hierbei kann erwähnt werden, daß gemäß den bekannten Verfahren hergestellte Gußkerne empfindlich gegenüber Wärmeschocks sind und somit beim Metallguß leicht zu Ri.ß bildungen führen können. Ein charakteristischer Mangel bei der Verwendung von Phenolharzen besteht in der Ausbildung von Gußfehlern (sogenannter Tscabs"). Die Auflösung bzw. Zerstörung von Gußkernen beim Leichtmetallguß kann ebenfalls nicht hingenommen werden. Weiterhin werden bei Bindemitteln auf der Basis von Phenol-Formaldehyd monomere Phenole und Formaldehyd als Pyrolyseprodukte er*- haiten. Hierdurch werden erhebliche Probleme für die nähere Umgebung und die Umwelt aufgeworfen.

Zahlreiche Nachteile der bisher verwendeten Verfahren konnten durch das In der schwedischen Patentanmeldung 12377/72 beschriebene Verfahren beseitigt werden. Das Verfahren gemäß dieser Anmeldung besteht daraus, daß als Polyhydroxyverbindungen bestimmte, spezielle aliphatisch^

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und aromatische Polyäther verwendet werden. Ein Nacuteii dieser Polyäther ist jedoch, daß sie vergleichsweise langsame Reaktionsverfahren ergeben und sie deshalb in Kombination mit einer mindestens zwei OH-Gruppen aufweisenden Benzolverbindung verwendet werden müssen. Da der Anteil der Benzoiverbindung jedoch vergleichsweise hoch ist, bleiben zahlreiche der mit der Verwendung der Bindemittel auf Phenolbasis verbundenen Probleme erhalten, insbesondere die Umweltprobleme.

Diese Probleme können gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch vermieden werden, daß man eine Polyhydroxyverbindung verwendet, die vollständig frei von Phenol sein kann. Es wurde somit überraschend gefunden, daß bei Verwendung einer Polyhydroxyverbindung, die, bezogen auf ihr Gesamtgewicht, zu 5-100 Gew.-% aus einem Polyoi oder mehreren mit 2-b, insbesondere 2-3 Endgruppen der Formeln"

-CII = CH - CII₀OII;

-C = C - C - OH in denen R. und R₀ H oder CH.. sein können; I 1 2 ^

0
- C * OH₂OH; oder

H Υ- OH

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bestellen, eine Reaktivität erhalten werden kann, die vollständig mit der Reaktivität der bisher verwendeten Bindemittel au!' Phenolbasis vergleichbar ist. üiese Eigenschaft bietet den großen Vorteil der zuletzt genannten Bindemittel, wobei gleichzeitig die Nachteile der Bindemittel auf Phenolbasis vermieden werden können. Es können somit erfindungsgemäß vollständig phenolfreie Zusammensetzungen erhalten werden. Dies ist ein bedeutender Vorteil, insbesondere unter Berücksichtigung des Umweltschutzes.

Die Erfindung beruht somit auf der Verwendung der folgenden Dioie als Schlüsselsubstanzen:

HOCH,

GH = CII - CII₂OH

HOCII₂ -C = C- CH₂OH

CH - CIl - = C - CH - CH.,

^ I - I > OH OH

Buten-2-diol~l,4 Hexin-3-diol

CII

__ ρ Γ¹ _

*■» \s -— O

im

CII,
I 3
C - CH„

I ■>

OH

2,5-Dimethylhexin-3-diol-2,3

HOCH₂ -

CH₂OII

, 3-Dihydroxy-<2-propanon

HO.

OH

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Cyoiohexandiol, z.B, 1,4-Cyciohexandiol

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet man als Poiyoi das Butendioi, da dieses üioi bei Raumtemperatur in flüssiger Form vorliegt. Hierdurch kann das Verfahren ganzlich ohne die Verwendung irgendeines Lösungsmittels durchgeführt werden. Hierin liegt ein sehr großer Vorteil begründet, da es hierdurch möglich ist, Umweltversohmutzungsprobieme sowie Explosionsgefahren zu vermeiden. Der gleiche Vorteil kann auch mit einer Mischung des Butendiols mit Butindiol und/oder irgendeinem der Hexindiole erreicht werden, wenn das Butendioi in einer solchen Menge vorhanden ist, daß die Polyolkomponente noch eine Flüssigkeit ist.

Selbst wenn die oben genannten Dioie für sich in dem Verfahren der Erfindung verwendet werden können, kann es in vielen Fällen erwünscht sein, größere Moleküle zu verwenden. Dies schließt ein, daß das Polyol der Erfindung durch die folgenden Formeln wiedergegeben werden kann:

χ Ich = cn - ch₀oii)

^λ d ro

X^CaC-C- OH)

X { C - CH₂OH)₁₁₁ oder

...7 509851/0978

in denen R₁ und R₂ wie oben definiert sind, m = 2-o, vorzugsweise 2-3 und X eine beliebige aiiphatische, cycloaliphatische, araliphatische, aromatische oder heterocyclische Gruppe, insbesondere eine aiiphatische Gruppe, die für die vorliegende Technologie bekanntgeworden sind, sein können. Die Natur der Gruppe X ist somit nicht für den Zweck der Erfindung von entscheidender Bedeutung, sondern sie wird gänzlich gemäß der bekanntgeword-enen Technologie ausgewählt, um die besonderen Eigenschaften auszuweisen, welche in jedem besonderen Fall erhalten werden müssen. Das einzige Erfordernis, das zum Erreichen des gewünschten Ergebnisses gemäß der Erfindung von der Polyolverbindung erfüllt werden muß, besteht darin, daß ihr Molekulargewicht 10000 nicht übersteigt. Das Molekulargewicht sollte insbesondere nicht öOOO und vorzugsweise nicht 6000 übersteigen. Weiterhin wird die Gruppe X so ausgewählt, daß eine aromatische Struktur vom Phenol typ im größtmöglichen Ausmaß vermieden wird, da die Vorteile des Erfindungsgegenstands hierdurch in gewissem Ausmaß verlorengehen können. Als Beispiele von bevorzugten Verbindungstypen, von denen X abgeleitet werden kann, können aliphatisohe Dicarbonsäuren, insbesondere mit 2-0 Kohlenstoffatomen in der Alkylenkette, z.B* Adipinsäure, aromatische isocyanate, z.B. Toluoldiisocyanat oder Additionsprodukte mit NCO-Endgruppen und Polyether, in

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welchem Falle die Polyhydroxyverbinduntr aus einem Ester bestellt, ein Addukt mit Isocyanat oder ein Addukt mit Poiyather genannt werden.

Als besonders vorteilhafte Addukte mit Polyäthern, insbesondere bei der Verwendung des Verfahrens und der Zusammensetzung bei der Herstellung von Gußformeu und/oder Gußkernen nach dein "Kaltkasten"-Verfahren, da dann außerordentlich gute Auswerfeigenschaften erhalten werden, haben sich Addukte mit aliphatischen Polyethern erwiesen, die Polyaddukte des Äthylenoxids, Propylenoxids oder Tetrahydrofurans*eines aliphatischen Diamins oder einer aliphatischen Poiyolverbindung mit 2-b Hydroxygruppen pro Molekül oder aromatische Poiyather gemäß einer der folgenden allgemeinen Formeln

H(O-CH-(CHp)J_n-O-A N)-A-( ^-0- ( .(CIi₂)^O)_n-II

^A7, $

η 0

CH-I— C
H-(O-CH-(CH₂) J_n-O-CII₂-CH₀- N^ Ji -ÖHg-CHg-0<(CII₂)_y-CH-0)_n-II

¹A

in denen A eine Einfachbindung, -CH_y - oder-C (UII-.)₂- und y ~ 1 und H^ = II oder CII-. oder y = 3 und It, = Ii sowie η β 1-5 sein können, erwiesen.

* und

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Gemäß einer bevorzugten Aus!" ührungsform der Erfindung wird ein Polyol mit einem pk -Wert im Bereich von ö-12 ausgewählt.

Für das Verfahren der Erfindung wird somit die oben genaunte Polyolverbindung zu einem Anteil von 5-iOO Gew.-%, bezogen auf die gesamte Polyhydroxyverbindung, verwendet. Der bevorzugte Bereich hängt davon ab, ob die oben genannten niedrig_molekularen Diole (die Schlüsselverbindungen) oder Polyaddukte derselben verwendet werden. Bei Verwendung der niedrigraoiekularen Diole beträgt der bevorzugte Bereich 5—50 Gew.-%, insbesondere lu—35 Gew.-%, wogegen das entsprechende Intervall für die Polyaddukte i)U-9:> Gew.-^ό, insbesondere 65-90 Gew.-%, beträgt.

Der übrige Anteil der Polyhydroxykomponente wird aus den auf diesem Gebiet üblichen Polyhydroxyverbindungen ausgewählt, insbesondere aus den Polyäther—polyolen. Bei der Herstellung von Gußkernen oder Gußformen werden besonders vorteilhafte Ergebnisse erhalten, wenn das Polyäther-poiyol ein aiiphatischer oder aromatischer Polyäther ist, der aus den im Zusammenhang mit den Polyätheraddukten oben genannten Poiyäthern ausgewählt ist. Beispiele anderer Polyhydroxyverbindungen, die ebenfalls verwendet werden können, sind die folgenden:

...10

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- ιυ -

Diole: Voranol P-2ÜOO der Dow Chemicals, USxV, auf der Basis von Propylenglykol und Propyienoxid

Trioie: Voranol CP-2700 der Dow Chemicals, USA, Voranol^R CP-3OOO " " " " Voranoi^R CP-5OOÜ " « " "

auf del- Basis von Glycerin und Propyienoxid

Tetrole: Pluracol PeP - 450 der Vyandotte Chemicals, USA, Pluracoi^R Pep - 650 " " " "

aui' der Basis von Pentaerythrit und Athylenoxid

Tetrole auf Aminobasis:

Quadrol der Wyandotte Chemicals, USA, auf der Basis von Äthylendiamin und Athylenoxid

Hexole auf Sorbitolbasis;

Atias-Sorbitoläther G - 2410 der Atlas Chemiola Industries, Inc., auf der Basis von Sorbitol und Propyienoxid.

Bei der Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung können ala Polyisocyanate einzelne Verbindungen oder Mischungen derselben eingesetzt werden. Die Polyisocyanate

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sollen mindestens zwei NCO-Gruppen aufweisen, es können jedoch aucli Polyisocyanate mit bis zu sechs NCO-Gruppen eingesetzt werden. Die Molekülstruktur der Polyisocyanate kann aliphatisch, cycloaliphatisch, araliphatisch, aromatisch uder heterocyclisch sein. Beispiele i'ür verwendbare Polyifaucyanate werden im folgenden auigeiührt:

2, 'i-Toluoldiisocyanat oder 2,ö—Toluoldiisocyanat oder ihre isomeren Misetiungen, Diphenylmethan-^,4—diisocyanat, Di phenyidimethyl-methan-^t, 4-diisocyanat, Tri-phenyi-'t, k, ktriisocyanat, Phenylen—diisocyanat-1,4,2,2 —b,b-tetramethyl-di phenyl-methan-4,4-diisocyanat, Diphenyl—'i ,^-diisocyanat, Diphenyl-äther-^,^-diisocyanat oder haiogensubstituierte Derivate derselben, 2,b-Diisopropylen-l,3-diisocyanat, m-Xylol-diifeocyanat, p-Xylol-diisocyanat, letra-methyl-p-xyiol-diisocyanat, Dimertoluoi-2,4*diisocyanat, Hexan-1,b-diisocyanat, Cyclohexan-1, ^i-di isocyanat, 1,2,3,Ί,5,b,-hexahydro-diphenylmethan-^,4-di isocyanat, Naphthalin~l,5-di i socyanat.

Ansteile der vorgenannten Polyisocyanate können auch eine Anzahl von Additionsprodukten mit NCO-Endgruppeu eingesetzt werden. Diese Additioneprodukto werden so hergestellt, daß eine Polyhydroxyverbindung mit Polyisocyanat in einem solchen Mengenverhältnis umgesetzt wird, dall man einen

. .

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Überschuß von mindestens zwei NGO—Gruppen pro Molekül erhält. In bestimmten Fällen kann der Überschuß an NCO-Gruppen bis zu sechs pro Molekül betragen.

Wie oben ausgeführt wurde, schließt die Verwendung von Butendiol oder einer bestimmten, Butendiol enthaltenden Misctiung als Hauptkomponente ein, daß das Verfahren vollkommen ohne Lösungsmittel durchgeführt werden kann.

Das Verfahren der Erfindung beruht auf einer Polyadditionsreaktion zwischen den NCO-Gruppen der Polyisocyanate und aktiven Wasserstoffatomen in den Polyhydroxyverbindungen. Damit der Härtungsprozeß in ausreichend kurzer Zeit stattfinden kann, werden Katalysatoren verwendet, z.B. metallorganische Verbindungen, Metalisalze, Lösungen derselben oder tertiäre Amine. Durch die Auswahl einer geeigneten Konzentration dieser Katalysatoren kann die Verarbeitungs— und die Härtungszeit innerhalb vorbestimmter Grenzen variiert werden. Als Katalysator wird vorzugsweise ein gasförmiger, z.B. Triäthylarain, verwendet. Dieser wird dann in die aufgebrachte Beschichtung eingeblasen. Dies bedingt, daß die Härtung außerordentlich rasch stattfindet. Um diese Katalysatorform verwenden zu können_f darf die aufgebrachte Beschichtung insgesamt nicht zu dick sein. Worin die Erfindung zur Heretollung von Gußkernen oder

...13

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Gußforraen verwendet wird, muß der Sand mit bis zu 20 Gew.-%, berechnet auf den Gesaratgehalt, mit der Zusammensetzung der Erfindung gemischt werden. Der Gehalt an der Zusammensetzung sollte jedoch etwa zwischen 0,5 und 3,5 Gew.-%, berechnet auf den Gesamtgehalt, betragen,

Damit die erfindungsgemäß erhaltene Beschichtung geeignete mechanische Eigenschaften erhält, ist es erforderlich, daß für das Verhältnis Polyisocyanat-ZPolyhydroxyver— bindung

^NC0 = 0,ö - 3,0, insbesondere 1,5 - 3,0 OH

gilt. Bei der Verwendung des Verfahrens der Erfindung zur Herstellung von Formsand wird trockener Formsand, z.B. Quarz oder üiivinsand mit der Polyisocyanatverbindung gemischt. Die Polyisocyanatverbindung kann mit oder ohne Lösungsmittel zugegeben werden. Ein inertes Lösungsmittel kann zugesetzt werden, um die Viskosität der Mischung auf einem geeigneten Niveau zu halten. Das Vermischen des Sundes und des Polyisocyanate sollte in geeigneter Weist* in einer trookeneu Atmosphäre und bei einer Temperatur von 20-25 C erfolgen. Nach dem sorgl'ai Ligen Mischen des Sandes mit dem Polyisooyanat werden

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die Polyhydroxyverbindungen zugegeben, in dieser Weise hergesLeilter Formsand weist gewöhnlich eine Verarbeitungszeit von mehreren Stunden auf. Der Formsand kann mittels Druckluft oder mit geeigneten Einrichtungen zu dem Kern transportiert und darin komprimiert werden. Direkt im Anschluß daran oder gleichzeitig wird der katalysator zugegeben, vorzugsweise in Form eines gasförmigen tertiären Amins. Hierdurch wird eine spontane Härtung des Formsands erhalten,und der Kern kann danach direkt aus der Form eutfernt werden. Die Festigkeit dieser Kerne ist so groß, daß keine zusatzlichen Verstärkungen erforderlich sind. Die Kerne und Formen können etwas Lösungsmittel enthalten. Dies kann mit Hilfe von Druckluft entfernt werden. In bestimmten Fällen kann die Verwendung von heißer Druckluft vorteilhaft sein. Gleichzeitig mit der in dieser Weise erfolgenden Entfernung von Lösungsmittel wird auch ein möglicher Überschuß au tertiärem Amiα eutfernt. Die auf diese Heise hergestellten Kerne können direkt für den Metallgut} verwendet werden. Es ist nicht erforderlich, daß ein Vorrat an Kernen auf Lager gehalten wird, wodurch ein bedeutender wirtsciiaf ti icher Vorteil erzielt wird, ßei speziellen Metaiiguüverfahren ist es jüdoch erforderlich, die überflächen der Formen Und Kerne mit sogenannten " blacking"~Präparttten zu behandeln. Dies sind in der Gießereitöchnik wohlbekannte

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Zusammensetzungen, die aus Graphit und/oder Metalloxiden mit organischen oder anorganischen Bindemitteln bestehen.

Die Herstellung von Formsand gemäß der Erfindung kann jedoch auch in der Weise erfolgen, daß man zwei verschiedene Sandmisehungeii herstellt. Eine dieser Mischungen enthält die Poiyhydroxyverbindung, der ein Katalysator in Form eines tertiären Amins oder einer metallorganischen Verbindung zugesetzt ist, während die andere Mischung Sand und eine Polyisocyanatverbindung enthält. Augenblicklich vor oder gleichzeitig mit dem Einbringen in die Formen werden die zwei Formsandtypen mit hoher Geschwindigkeit gemischt. Die Kerne härten dann augenblicklich. Danach können die Kerne aus den Formen genommen werden, und auf diese Weise kann eine anschließende Gasbehandlung überflüssig werden.

Bei der Oberflächenbehandlung eines Materials, das nicht aus Teilchen besteht, sollten die Polyisocyanat— und die Poiyhydroxykomponenten sowie gegebenenfalls ein Lösungsmittel in geeigneter Weise vor dem Aufbringen gemischt werden, wunaüh die Mischung in üblicher Weiae, κ.Β» durch Aufsprühen, Beschichten oder dergleichen erfolgt, über die nufguüruohtü Utiachiohtung wird dann ein gasförmiger Katalysator geblasen.

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Mit Hilfe des Gegenstands der Erfindung ist es möglich, Kerne und Formen kontinuierlich in großen Serien herzustellen. Die Rohfestigkeit, d.h. die Festigkeit im Augenblick nach der Herstellung, ist so groß, daß die Kex'ne und Formen ohne Risiko gehandhabt werden können. Wenn die Zusammensetzung der Erfindung in geeigneter Weise hergestellt wird, können die erhaltenen Kerne und Formen zum Gießen von Eisen, Stahl und Leichtmetall verwendet werden.

Die gemäß der Erfindung hergestellten Formsande sind durch ausgezeichnete Hitzeschockfestigkeit und durch eine ausgezeichnete Zerstörbarkeit nach dem Metallguß gekennzeichnet. Es ergeben sich völlig neue Möglichkeiten zum Steuern der Eigenschaf ten des Formsandes, und zwar infolge der Einführung von ungesättigten Gruppen, d.h. Doppel— und Dreifachbindungen, in die Zusammensetzung der Erfindung. Die Erfindung ermöglicht somit, daß die sogenannte Gianzbildung, d.h. das Einstellen der Oberfläche neigenschaiten des Gußmaterials in einfacher Weise über die die PoIyadditionsreaktion eingehenden Reaktanten gesteuert werden kann. Es ist nicht erforderlich, irgendwelche zusätzlichen Additive zu verwenden, wie dies zuvor in Gießereien zu diesem Zwecke bei Formsanden der Fall gewesen ist. Er» findungsgemäU wird stattdessen die Üianzbildung mittels deti in der Zusammensetzung vorhandenen Doppel« und Drei' ittchbindungön geateuört. Je größer dor Anteil ari Dreifach-

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biudungen ist, desto größer ist die Glanzbildung.

Der Eriindungsgegenstand wird im folgenden anhand von Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Es wurde ein Polyäther mit einem Molekulargewicht von 5UUU hergestellt. Hierzu wurde ein Gemisch hergestellt, daß 50 % des Polyäthers, 25 % Butendioi und 25 % CeIiosolveacetat enthielt. Diese Mischung enthielt pro Gramm b Milliäquivaiente Hydroxyl. 5 Gramm der Mischung wurden mit 5UU g Sand einer wohldefinierten Korngröße vermischt. Danach wurden 7,"5 g Diphenylmethandiisocyauat zugegeben und etwa zwei Minuten gemischt. Die dabei erhaltene Sandniischung, die sich noch nicht verhärtet hatte, wurde danach zu Teilen geformt, die dadurch gehärtet wurden, daß sie mit einem Katalysator in Form von Tri— äthyiamin etwa 2U Sekunden lang durchgeblasen wurden. Die Anfaugsfeütigkeit der erhaltenen Probenteiie betrug im Augenblick nach Beendigung der Begasungsoperation 10 kp/cm , und ihre Endfestigkeit nach einer Stunde betrug 50 kp/cm .

Beispiel 2

Unter Verwendung des gleichen Polyäthers wie in Beispiel 1 wurde eine Mischung hergestellt, die öU ^c/o des Polyäthers

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und 20 '/» des Butendiols enthielt. Die Miscnung enthielt
5,0b Miliiäquivalente Hydroxyl pro Gramm. 5 Gramm dieser Mischung wurden mit 500 g Sand vermischt, wonach 20,65 g Diphenyimethandiisocyanat zugesetzt wurden. Die Sandmiscnung wurde zu Probenteilen geformt, welche durch Begasung mit Triethylamin wie in Beispiel 1 gehärtet wurden. Nach 20 Sekunden betrug die Anfangs!estigkeit 15 kp/cm
und nach einer Lagerungszeit von einer Stunde betrug die SchluiJiestigkei t 55 kp/cin .

. . .19

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Claims

Patentansprüche

Ί. Verfahren zum Beschichten eines Materials, insbesondere eines aus Teilchen, z.B. Sand, gebildeten Materials, durcli Aufbringen einer Polyisocyanatverbindung und einer Polyhydroxyverbindung sowie gegebenenfalls eines Lösungsmitteis auf das Material, wonach das beschichtete Material, falls erforderlich, geformt und die Beschichtung mit Hilfe eines Katalysators gehärtet wird, dadurch gekennze ichnet, daß die Polyhydroxyverbindung zu 5-100 Gew.-% aus einem Polyol oder mehreren mit 2-6, vorzugsweise 2-3, end- oder seitenständig verknüpften Gruppen der Formeln

-CH = CH - CII₂OH

-C = C - C - OH

ο
Il
-C - CH₂OH oder

in denen H₁ und R₂ Wasserstoffatome oder Methylgruppen sein können, bestehen.

...20 509851/0978

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol ein Molekulargewicht von nicht mehr als 10000, insbesondere von nicht mehr als HOOO und vorzugsweise von nicht mehr als 6000 aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol einen pk -Wert von b"ik, insbesondere 8-12, aufweist.

k. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol Butendiol ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß da« Polyol aus einer Mischung von Butendiol und Butindiol und/oder Hexindioi ' besteht, wobei der Anteil des Butendiols so gewählt ist, daß das Polyol bei Raumtemperatur in flüssiger Form vorliegt.

0, Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Polyoikotnponente aus einem Gemisch eine· Polyols mit der Endgruppe

- CH « Oil -

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und einem Polyol mit der Endgruppe

Ϊ¹·

-CSC-C- OH
R₂

in der R. und R„ wie oben definiert sind, besteht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und b, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyoi ein Addukt mit aiiphatischen Polyäthern, die Polyaddukte des Äthylenoxids, Propylenoxids oder Tetrahydro furans an ein aliphatischen Diamin oder an eine ali— phatische , 2-6 OH-Gruppen pro Molekül aufweisende aliphatische Polyolverbindung sind, ist, oder ein aromatischer Poiyäther gemäß einer der folgenden allgemeinen Formeln

R₅

oder

₂-it_Nc^ -CH_a-C!I₂-0-( (CH_a)_y-CH-O)_n-H

_a2( _ayC

»5

ist, in welchen A eine Einfachbindung, -CHg- oder

...22 509851/09 7 8

-C(CH,)₂- bedeuten und y = 1 und R, = H oder CH, oder y = 3 und R, = H sowie η = 1-5 ist.

b. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 6, dadurch gekennze ichne t, daß das Polypi ein Addukt mit einer aliphatischen üiearbonsäure, insbesondere mit 2-6 Kohlenstoffatomen in der Alkyiengruppe, z.B. Adipinsäure, ist*

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—3 und b, dadurch gekennzeichnet, daß das Poiyol ein Addukt mit einem aromatischen Isocyanat, insbesondere Toluoldiisocyanat, ist.

IU. Verfahren nach einem der Ansprüohe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Poiyol 6-5U₁ insbesondere 10-35» Gew.-% des Gesaratgehaits der Polyhydroxykomponente umfaßt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Poiyol 50-95, insbesondere 65-90 Gew.-% des Gesamtgehalts der Poiyhydroxyverbinüung ausmacht.

12. Zusammensetzung zur Durchführung dee Verfahrene aaöh

₄..23 5Q9851/Q978

Anspruch 1 zur Beschichtung eines Materials, insbesondere eines aus Teilchen gebildeten Materials, enthaltend eine Polyisocyanatverbinduhg und eine Polyhydroxyver— bindung sowie gegebenenfalls ein Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß 5-1Ot) Gew.-% der Poiyhydroxyverbindung aus einem Polyol oder mehreren mit 2-6, insbesondere 2-3 Endgruppen der Formel

-CH = CH - CII₂OH

-C = C - C - OH

0 H C - CH₂OH oder

II \- OH

in der R₁ und R₂ H oder CH, bedeuten, bestehen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol ein Molekulargewicht von nicht mehr als 10000, Insbesondere nioht mehr als büOO und vorzugsweise nioht aehr als 6000 aufweist.

...24

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- 2k -

Ik. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch g e -

kennzeichnet, daß das Polyol einen pk -Wert

von ö-12 aufweist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis Ik, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol Butendiol ist.

Ib. Verfahren naeti einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol aus einer Mischung von Butendiol und Butindiol .und/oder
Ilexindioi besteht, wobei der Anteil des Butendiols so gewählt ist, daß das Polyol bei Raumtemperatur in
flüssiger Form vorliegt.

17. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche Ik bis Ib,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Polyolkomponente aus einer Mischung eines Polyols mit der Endgruppe

- CH = CH - CH₂OH

und einem Polyol mit der Endgruppe

',Ι

- C * - C - OH

in der H₁ und R₂ wie oben definiert sind, besteht.

. . .25 509851/0978

Ib. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekenn, zeichnet, dali das Polyol ein Addukt mit aliphatischen Polyäthern, die Polyaddukte des Äthylenoxids, Propylenoxids oder Tetrahydrofurans an ein aliphatiseh.es Di am in oder an eine aliphatische Polyoiverbindung mit 2-6 Hydroxygruppen pro Molekül aufweisende aliphatische Polyoiverbindung sind, ist, oder ein aromatischer Polyäther gemäß einer der folgenden allgemeinen Formeln

H(0rCH-(CH₂)_y)_n-0-^ .V-A-/ Λ -0- ( (CH₂Jy-CH-O)_n-H

A₅' - ^: ■ · H₅

CH₅ H-(O-CH-(CH₂) J_n-O-CH₂-CH₂-N_x' ^A-CHg-CHg-O-C (CHg)_y-CH-0)_n-H"

in der A eine Einfachbindung, -CH₀- oder -C(CH-)_obedeutet und y = 1 und H- β η oder CH-, oder y = 3 und H- s H sowie η « 1-5 bedeuten, ist.

...26

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2ό -

19. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14 · und 17» dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol ein Addukt mit einer aliphatischen Dicarbonsäuren insbesondere mit 2-6 Kohlenstoffatomen in der Aikyigruppe, z.B. Adipinsäure, ist.

20. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 12 bis Ik und 171 dadurch gekennzeichnet, daß das Polyoi ein Addukt mit einem aromatischen Isocyanat, insbesondere Toluoldiisocyanat ist.

21. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol 5-50, insbesondere 10-35 Gew.-^ des Gesamtgehalts der Poiyhydroxykoinponente ausmacht.

22. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 12—14 und 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol· 50-95, insbesondere 65-90 Gew.-% des Gesamtgehalts der Polyhydroxykomponente ausmacht.

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