DE2815753A1

DE2815753A1 - Verfahren zur herstellung einer giessform bzw. eines gusskerns

Info

Publication number: DE2815753A1
Application number: DE19782815753
Authority: DE
Inventors: David Epstein
Original assignee: White Sea and Baltic Co Ltd
Current assignee: White Sea and Baltic Co Ltd
Priority date: 1977-04-13
Filing date: 1978-04-12
Publication date: 1978-10-19
Also published as: IT1102584B; FR2387091A1; IT7848836A0; ES468717A1; JPS53129121A; BR7802205A; FR2387091B1

Description

PATENTANWÄLTE

DIPK-In₉-P₁WIRTH- Dr. V. SCH Ml E D-KOWARZIK Dlpl.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEI N HOLD · Dr. D. GUDEL

335024 SIEGFBIEDSTRASSE

TELEFON: C089) 33^5 8000 MÖNCHEN

The White Sea & Baltic Company Linited,

Patman Kouse, George Lane, South Woodford,

London S18 2SA

•Verfahren zur Herstellung einer Gießform bzvr. eines

Gußkerns.c

Die herkömmlichen chirurgischen Zementarten, wie die Zementarten, die als Zahnzement zur Herstellung einer Grundfüllung und/ oder einer Auskleidung bei einer Zahnfüllung verwendet werden, sind oft hergestellt worden, indem ein Zinkoxydpulver und eine gepufferte ortho-Phosphorsäurelösung unmittelbar vor Verwendung miteinander gemischt wurden. In der britischen Patentschrift Nr. 1 139 430 wird ein Zahnzement beschrieben, der durch Mischen eines speziellen Typs an Polyacrylsäure mit Zinkoxyd in bestimmten Verhältnissen hergestellt wird. Das Zinkoxyd kann mit einer kleinen Menge, z.B. 10 %, an anderen Oxyden, wie Magnesiumoxyd, gemischt sein. In der britischen Patentschrift Nr. 1 316 werden chirurgische Zementarten beschrieben, die durch Mischen einer Polycarbonsäure, wie Polyacrylsäure, eines bestimmten Molekulargewichts mit einem Fluoraluminosilikatglaspulver mit bestimmten Anteilen von Siliziumoxyd, Aluminiumoxyd und Fluor hergestellt werden.

Die Produkte gemäß Patentschrift Nr. 1 316 129 werden inzwischen üblicherweise als A.S.P.A.-Zement bezeichnet und gewinnen wachsende Bedeutung für chirurgische Anwendungen.

Bei chirurgischer Anwendung ist ein schnelles Hartwerden des Zements von wesentlicher Bedeutung, und gemäß britischer Patentschrift Nr. 1 422 337 kann das Hartwerden von solchen Zementarten, wie sie in den britischen Patentschriften Nr. 1 316 129 und 1 139 430 beschrieben werden, beschleunigt werden, indem bis zu etwa 20 %, bezogen auf das Gewicht der Polycarbonsäure, eines Chelierungsmittels, vorzugsweise Zitronensäure, Weinsäure oder ein Metallchelat, zugegeben wird.

Im allgemeinen wird ein Metallgießen vorgenommen, wobei eine Gußsandform oder ein -kern verwendet wird. Diese werden hergestellt,indem ein inerstes, feuerfestes, feinteiliges Material, wie Sand, mit einer kleinen Menge eines härtbaren Bindemittels gemischt und das System dann, vorzugsweise bei niedriger oder Zimmertemperatur, gehärtet wird.

* "refractory"

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-P-

Nach dem Gießen werden die Form oder der Kern zerstört. Vorzugsweise sollten sie leicht zu zertrümmern und die Rückstände leicht zu entfernen sein, um weiterverwendet und/oder verworfen zu werden, ohne daß eine toxicologische Gefahr besteht. Von den zwei Haupttypenvon Bindemittelsystemen, die gegenwärtig verwendet werden, besitzen die Natriumsilikatbindemittel den Nachteil, daß die Zerstörung der Form schwierig sein kann, während die organischen Bindemittel, wie die synthetischen Harze auf der Basis von Furfurylalkohol, Harnstoff und/oder Phenol, kondensiert mit Formaldehyd und katalysiert mit einer starken Säure, Gefahren für die Umwelt darstellen können und es erforderlich machen, Materialien mit unterschiedlich leichter Verfügbarkeit und mit hohen Preisen zu verwenden.

Es ist wesentlich, daß ein Gußbindemittel ausreichend langsam härtet, um zu ermöglichen, daß die Mischung gebildet wird, bevor das Härten einsetzt, daß es jedoch ausreichend schnell härtet, damit das Härten dann rasch vonstatten geht, sobald die Mischung gebildet ist, und ein Produkt mit hoher Festigkeit erhalten wird.

In der britischen Patentanmeldung Nr. 14822/75 wird ein Verfahren beschrieben, bei welchem eine Gußform oder ein Gußkern hergestellt wird, indem als Bindemittel eine organische polybasische Säure und ein Ionen-auslaugendes, anorganisches, feinteiliges, reaktionsfähiges Material, wie die anorganischen Materialien, die in den britischen Patentschriften Nr. 1 139 430 oder 1 316 129 beschrieben werden, verwendet werden. Es wird darin beschrieben, daß als organische polybasische Säure beispielsweise Weinsäure oder Paratoluolsulfonsäure, eine Mischung von organischen polybasischen Säuren oder Mischungen von organischen polybasischen Säuren mit anorganischen Säuren verwendet werden können. Die darin beschriebene bevorzugte polybasische Säure ist eine polymere Polysäure, insbesondere ein Acrylsäurehomopolymer oder -mischpolymer.

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Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man sehr vorteilhafte Ergebnisse erzielt, wenn man bestimmte Mischungen von Bestandteilen als Bindemittel verwendet. Erfindungsgemäß wird insbesondere ein Verfahren geschaffen, welches darin besteht, daß eine Gußform oder ein -kern hergestellt werden, indem eine Formgebung einer Mischung aus einem feinteiligen, inerten, feuerfesten Material und einem Bindemittel erfolgt und man diese Mischung härten läßt, wobei das Bindemittel die folgenden Bestandteile umfaßt: a) eine wasserlösliche Säurekomponente, welche eine polymere Carbonsäure umfaßt; b) ein anorganisches, feinteiliges, reaktionsfähiges Material, welches mit der polymeren Carbonsäure reagierenySßSem es Ionen herauslaugt und einen Zement bildet; c) Wasser in einer Menge von weniger als etwa 5 % des Gesamtgewichts der Mischung und d) wenigstens ein Modifizierungsmittel aus der Gruppe: Weinsäure, Phosphorsäure und feinteiliges,gebranntes Magnesiumoxyd, wobei das/die Modifizierungsmittel in einer Menge von wenigstens etwa 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der polymeren Carbonsäure, anwesend ist/sind.

Gemäß einer Ausführungsform werden als Modifizierungsmittel wenigstens etwa 25 Gew.-% Weinsäure (bezogen auf die polymere Carbonsäure) zugegeben. Dadurch erhält man ein langsameres Abbinden und verbesserte Eigenschaften des Endprodukts. Gemäß einer anderen Ausführungsform werden wenigstens etwa 25 Gew.-% Phosphorsäure (bezogen auf die polymere Carbonsäure) als Modifizierungsmittel zugegeben. Dadurch erhält man verbesserte Eigenschaften des Endprodukts, insbesondere eine verbesserte Festigkeit. Vorzugsweise werden sowohl wenigstens etwa 25 % Weinsäure als auch Phosphorsäure zugegeben. Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden wenigstens etwa 25 % gebranntes feinteiliges Magnesiumoxyd als Modifizierungsmittel zugegeben. Dies führt zu verbesserten Eigenschaften des Endprodukts, insbesondere hinsichtlich der Härte.

* "fused"

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Als feinteiliges, inertes, feuerfestes Material kann jedes anorganische/ feinteilige Material gewählt werden, das herkömmlicherweise zur Herstellung von Gießformen oder -kernen verwendet wird, beispielsweise feuerfeste Oxyde und Silikate, wie Sand, Zirkonsand, Chromit und zerstoßenes Olivingestein.

Als polymere Carbonsäure wird erfindungsgemäß vorzugsweise ein Acrylsäurehomopolymer verwendet, obwohl gegebenenfalls auch Mischpolymere von Acrylsäure mit anderen ungesättigten Carbonsäuren, z.B. Itakonsäure, verwendet werden können. Vorzugsweise ist die polymere Carbonsäure praktisch linear und hat ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 1.000 - 100.000, insbesondere von etwa 10.000 - 100.000. Bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, beträgt die Menge im allgemeinen etwa 0,3 - 2 ^c/j, und bezogen auf die Gesamtsäurekomponente beträgt die Menge im allgemeinen wenigstens etwa 10 %, vorzugsweise etwa 15 - 50 Gew.-%. Normalerweise besteht die Säurekomponente nur aus der polymeren Carbonsäure oder aus dieser plus Weinsäure und/oder Phosphorsäure r

Bei dem anorganischen, feinteiligen, reaktionsfähigen Material muß es sich um ein Material handeln, welches einen Zement bildet, wenn während des Kontakts mit der wässrigen polymeren Carbonsäurelösung Ionen herausgelaugt werden. Solche anorganischen Materialien sind bekannt und werden beispielsweise in den oben erwähnten britischen Patentschriften Nr. 1 139 430 und 1 316 129 beschrieben. In Bezug auf eine ausführliche Beschreibung von geeigneten reaktionsfähigen Materialien wird auf diese Patentschriften verwiesen. Die bevorzugten reaktionsfähigen Materialien sind Aluminosilikatglasarten, insbe- _ sondere Fluor-Aluminösilikat-Glasarten, die z.B, durch Schmelzen von Mischungen aus Siliziumoxyd, Aluminiumoxyd, Cryolit und Fluorid in den gewählten Mengenverhältnissen bei Temperaturen von über 950 C hergestellt worden sind. Vorzugsweise gehen alle erfindungsgemäß verwendeten reaktionsfähigen, feinteiligen Materialien durch ein 350-mesh-Sieb "British Standard" hindurch,

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— ο —

obwohl gegebenenfalls auch Glas in Form von Fasern verwendet werden kann.

Die Oberflächenhärte des Endprodukts wird verbessert, wenn geglühtes, feinteiliges Magnesiumoxyd als Modifizierungsmittel für das reaktionsfähige, anorganische Material zugegeben wird, insbesondere, wenn es sich bei diesem Material um ein Aluminosilikatglas, vorzugsweise ein Fluoraluminosilikatglas, wie oben beschrieben, handelt. Die Menge beträgt gewöhnlich wenigstens etwa 50 Gew.-%, bezogen auf die polymere Carbonsäure, oder etwa 10 - 100 Gew.-%, vorzugsweise etwa 25 - 75 Gew.-?6, insbesondere etwa 50 - 70 Gew.-%, bezogen auf das Glas. Wenn eine zu hohe Menge zugegeben wird, neigt das gehärtete Produkt dazu, während des Gießens etwas thermoplastisch zu sein, während bei Zugabe einer zu geringen Menge nicht die gewünschte Verbesserung der Härte erhalten wird.

Um eine optimale Härtungsgeschwindigkeit und Verbesserung der Ergebnisse zu erhalten, ist es notwendig, ein gebranntes Magnesiumoxyd und keine anderen Formen von Magnesiumoxyd oder andere Metalloxyde zu verwenden. Das Brennen führt offensichtlich zu einer gesteuerten Entaktivierung des Magnesiumoxyds. Geeignete gebrannte Magnesiumoxyde können hergestellt werden, indem Materialien, wie Magnesiumhydroxyd, -carbonat, -sulfat, -nitrat oder -chlorid,in einer einzigen Stufe kalziniert werden, oder indem durch Kalzinieren Magnesiumoxya erzeugt wird, welches dann gebrannt wird,um es zu entaktivieren. Das Brennen,entweder in einem Ein-Stufen- oder einem Zwei-Stufen-Verfahren, umfaßt vorzugsweise ein Erhitzen auf eine Temperatur von etwa 800 - 1500⁰C, insbesondere von etwa 1200 - 1400⁰C, für die Dauer von etwa 3-5 Stunden. Die Teilchengröße des geglühten Magnesiumoxyds sollte etwa 5-50 Mikron, vorzugsweise weniger als 300 mesh, betragen.

Wenn Weinsäure - entweder allein oder zusammen mit Phosphorsäure ->. verwendet wird, sollte die Menge vorzugsweise wenigstens etwa 50 %, bezogen auf das Gewicht der polymeren Carbonsäure, insbe-

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sondere etwa 100 - 400 %, z.B. etwa 150 - 250 %, normalerweise etwa 200 %_t betragen. Die auf das Gesamtgewicht der Mischung bezogene Menge beträgt im allgemeinen etwa 0,3 - 2 %, vorzugsweise etwa 0,5 - 1,5 %. Es ist zu beachten, daß diese Menge sehr viel höher liegt als die maximalen 20 %, die in der britischen Patentschrift Nr. 1 422 337 empfohlen werden. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die Zugabe der großen Weinsäuremenge zu einer Reihe von Vorteilen führt, die nicht vorhersagbar waren; beispielsweise ist es bei Verwendung einer Kombination von polymerer Carbonsäure und Weinsäure möglich, die Härtüngsgeschwindigkeit in einer Weise zu verlangsamen-, welche für Gießzwecke höchst vorteilhaft ist. In der britischen Patentschrift Nr. 1 422 337 war die Zugabe einer kleinen Menge an Weinsäure als Mittel zum Beschleunigen des Abbindens des Zements vorgeschlagen worden. Wie in dieser Patentschrift beschrieben wird, sind beschleunigte Abbindezeiten bei Zahn-· zement zwar erwünscht; bei Gießverfahren ist es dagegen notwendig, die Härtungszeit zu regeln, um ein gründliches Mischen der sehr umfangreichen Mischung und das Formen in die gewünschte Form oder den gewünschten Kern zu ermöglichen, bevor das Härten einsetzt. Die britische Patentschrift Nr. 1 422 337 läßt- vermuten, daß Weinsäure ein schnelleres Abbinden, der Mischung bewirkt; es wurde nun -"jedoch gefunden, daß die Zugabe der nun vorgeschlagenen großen Mengen das Abbinden verlangsamt.

Ein weiterer überraschender Vorteil der Zugabe von großen Mengen an Weinsäure ist der folgende: das Bindemittel enthält notwendigerweise Wasser (im allgemeinen als wässrige Lösung der polymeren Garbonsäure), und dieses Wasser neigt dazu, in der gehärteten Mischung zu verbleiben, was zu ernsthaften Schwierigkeiten bei sehr großen Formen oder Kernen führen kann. Die Zugabe von Weinsäure scheint dieses Problem jedoch zu verringern oder ganz zu beseitigen, indem das Wasser auf irgendeine Weise fixiert wird, und das Verdampfen des Wassers während des anschließenden Gießens des Metalls gegen die Form oder den Kern scheint kein derartiges Problem hervorzurufen.

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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Festigkeit der Form verbessert wird, wenn man V/einsäure verwendet.

Wenn Phosphorsäure verwendet wird - entweder allein oder zusammen mit Weinsäure -, beträgt die Menge vorzugsweise wenigstens etwa 33 Gew. -%, bezogen auf das Trockengewicht der polymeren Carbonsäure, im allgemeinen etwa 50 - 300% , insbesondere etwa 75 oder 100 bis 200 %. Die auf das Gesamtgewicht der Mischung bezogene Menge beträgt vorzugsweise etwa 0,3 - 2 %, gewöhnlich etwa 0,4 - 0,8 %. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die Zugabe von Phosphorsäure auf diese Weise eine sehr starke Erhöhung der Festigkeit zur Folge hat, welche durch keine andere starke Säure, die getestet wurde, erreichbar ist.

Die Wassermenge in der Mischung sollte ausreichend hoch sein, damit sich die polymere Carbonsäure in Lösung befindet, und sie kann als Lösungsmittel für eine oder mehrere der Säuren oder als freies Wasser zugegeben werden. Die polymere Säure kann entweder in Form der gewünschten Lösung oder in Form eines Pulvers, falls zusätzliches Wasser zugegeben wird, in die Mischung eingeführt werden. Im allgemeinen ist die Gesamtwassermenge in der Mischung ausreichend, damit die polymere Carbonsäure als 15- bis 35-?öige , vorzugsweise 20- bis 30-?«ige, Lösung, bezogen auf das Gewicht, anwesend ist. Normalerweise macht sie etwa 0,5 - 3 %_t bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, aus. Die Phosphorsäure wird im allgemeinen in konzentrierter Form, beispielsweise 85-?oig, zugegeben. Die Weinsäure kann in Pulverform oder als Lösung zugegeben werden; falls sie in Form einer Lösung zugegeben wird, sollte die Wassermenge jedoch ausreichend niedrig gehalten werden, damit sich die Gesamtwassermenge noch innerhalb der genannten bevorzugten Grenzen befindet. Gewöhnlich wird die Polycarbonsäure in Form einer Lösung zugegeben, und es wird keine andere wesentliche Wassermenge zugegeben.

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Die Menge an anorganischem, feinteiligem, reaktionsfähigem Material und gegebenenfalls anwesendem gebrannten Magnesiumoxyd beträgt vorzugsweise etwa 1 - 10 ?ό, insbesondere etwa 1,2 - 3,5 %_f bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, oder etwa 800 - 200 %, z.B. etwa 300 %, bezogen auf das Gewicht der polymeren Säure. Die Gesamtmenge an Bindemittelbestandteilen beträgt im allgemeinen etwa 2 - 20 Gew.-% der Mischung; der Rest besteht aus dem feinteiligen, inerten, feuerfesten Material.

Die Gußform oder der Gußkern wird erfindungsgemäß hergestellt, indem durch einfaches Mischen die Mischung gebildet wird, diese dann in die gewünschte Form gegossen wird, solange sie noch plastisch ist (im allgemeinen während eines Zeitraums von etv/a 10 30 Minuten ab Beginn des Mischens), wonach man sie dann härten ' läßt. Im allgemeinen besitzt sie nach etwa 20 - 30 Minuten eine ausreichende Anfangsfestigkeit; man läßt sie jedoch vor Verwendung noch wenigstens etwa 2h Stunden härten. Metall kann auf die übliche Weise darin gegossen werden, und die Form oder der Kern werden anschließend zerstört, um den Gießling entfernen zu können. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Bindemittel besteht darin, daß der erhaltene Abfallgußsand keine giftigen Bestandteile enthält und - beispielsweise durch Veraschung - wiedergewonnen oder aber verworfen werden kann, ohne daß die Gefahr einer Umweltvergiftung besteht.

Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung.

Beispiele 1 - 12

In jedem dieser Beispiele wurde eine Gußmischung hergestellt, indem in den in Tabelle 1 aufgeführten Mengen Polyacrylsäure mit einem Molekulargewicht von 27.000 in Form einer 25%-igen wässrigen Lösung, Weinsäure in Pulverform, 85%-ige orthophosphorsäure (spezifisches Gewicht 1,7), feinpulvriges Fluoraluminiumsilikatglas gemäß britischer Patentschrift Nr. 1 516

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(z.B. das Material "Glass FLT" von Pilkington Brothers) sowie eine ausreichende Menge an Sand des Typs "Chelford 50", um die Mengen auf 100 zu bringen, verwendet wurden. Die Bestandteile wurden miteinander gemischt, dann wurden Standardpreßproben gepreßt und 24 Stunden lang im Labor stehengelassen. Dann wurde der Druck ermittelt, der notwendig war, um die Proben zu zerbrechen. Natürlich ist ein möglichst hoher Wert erwünscht.

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Tabelle

Beispiel Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Glas FLT % 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 4 4

Polyacrylsäure-

lösung % 4 4 2 "4 4 4 4 3 3 3 3,6 3,6

Weinsäure % - - - - - 1 1 1 0,4 0,4

<o ' ■ , ' ' ■ ' .■■.■■ ..■■■■

<=> Phosphorsäure % - 1 2 2 - 1-2 - 1 2 - 1,0

co . ■■ ■ ■ , _: ■.■■■■ , , ■. ' ■ ■ .. '' ' .

⁰⁰ ' ■ ' ■ . ■ ■ ■ ■ . ■ ■ ■ ^: '

--* ■■ ■ . ' ο Druck«

co kg/cm^ 6,7 20,7 22,1 25,7 8,Λ 33,7 29,9 23,6 29,9 32,7 10,2 61,2

oo· ■ ■ ■ ■ ■ ■ .

Die Ergebnisse von Beispiel 1 und 2 zeigen den starken Anstieg der Festigkeit, welcher durch Zugabe von 1 % Phosphorsäure erreicht wird, während aus den Ergebnissen der Beispiele 5-7 hervorgeht, daß es für die Phosphorsäure eine optimale Menge zu geben scheint, und wenn diese überschritten ist, kann die Festigkeit abnehmen. Beispiel 8 zeigt, daß man einen wesentlichen Anstieg der Festigkeit erreicht, wenn nur Yfeinsäure verwendet wird, obwohl aus Beispiel 9 zu ersehen ist, daß durch Zugabe von Phosphorsäure die Festigkeit noch weiter gesteigert wurde. Die Prüfung und tatsächliche Verwendung der B'ormen und Gußkerne, die in Beispiel 8-12 hergestellt worden waren, ergab, daß durch Zugabe von Phosphorsäure die Härtungsgeschwindigkeit wesentlich verlangsamt wurde, so daß die Mischung 15-20 Minuten lang im plastischen Zustand verblieb, während sie in den Beispielen 1-7 nur 5-10 Minuten lang im plastischen Zustand blieb, was es schwierig machte, ein vollständiges Mischen zu erreichen.

Beispiele 13-25

Das für die Beispiele 1-12 beschriebene allgemeine Verfahren v/urde wiederholt, wobei jedoch ein anderes Fluoraluminiumsilikatglas, nämlich "Glass G 200" von Pilkington Brothers, verwendet wurde, und zwar in einer Menge von 4 %, mit 4 % einer 255^-igen Polyacrylsäurelösung in Wasser und unterschiedlichen Mengen an verschiedenen anderen Säuren. Die Druckfestigkeit der einzelnen Mischungen ist in Tabelle II aufgeführt. TPX 6 ist ein handelsüblicher SuIfonsäurekatalysator, der zur Verwendung in organischen Gußbindemitteln verkauft wird.

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- 15 Tabelle II

Beispiel	zugegebene Säure	Menge % ■	Druckfestigkeit, kg/cm^
13	keine	-	9,5
14	Pho sphorsäure, spezif.Gewicht 1,7	0,5	27,1
15	Il	1,0	28,5
16	77~?aige Schwefelsäure	0,5	9,8
17	Il	1,0	14,1
18	para-Toluolsulfonsäure	0,5	9,5
19	I!	1,0	6,3
20	konzentrierte Salzsäure	0,5	6,3
21	It	1,0	4,9
22	TPX 6	0,5 ~	4,2
23	Il	1,0	9,5

Aus diesen Beispielen ist zu ersehen, daß die meisten Säuren keinerlei V/irkung haben oder die Druckfestigkeit verringern, während Phosphorsäuren eine deutliche Verbesserung bewirken.

Beispiel 24

Das allgemeine Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt,
wobei jedoch als Fluoraluminiumsilikatglas das Glas "MP 2" von Pilkington Brothers verwendet wurde, und zwar in einer Menge von 1 Gew.~%, bezogen auf das Gewicht der Mischung; außerdem enthielt die Mischung 0,5 % gebranntes Magnesiumoxyd, bezogen auf das Gewicht der Mischung; 8 Gew.-% einer 25-%igen wässrigen Polyacrylsäurelösung und 1 Gew.-% Weinsäure. Nach dem Mischen

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und Formen und Härtenlassen wurde die "Cup"-Härte bestimmt. Das Ergebnis war 1,5 %· Bei einem Vergleichstest, in welchem das gebrannte Magnesiumoxyd weggelassen wurde, war das Ergebnis 5,0. In· diesem Test bezeichnet der Härtewert die Tiefe eines Kratzers, der in Zehntel-Millimetern gemessen wird und mit einem George-Fisher-Instrument erzeugt wird; je niedriger der Viert, desto härter ist der Sand. Dieses Beispiel zeigt also die Verbesserung der Härte, die bei Verwendung von geglühtem Magnesiumoxyd erhalten wird.

Beispiel 25

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei eine Mischung aus 95 Teilen Sand, 1 Teil Fluoraluminiuinsilikatglas, 0,5 Teilen feinteiligem, gebranntem Magnesiumoxyd, 1 Teil Weinsäure, einer Lösung von 0,5 Teilen Polyacrylsäure in 1,5 Teilen Wasser und gegebenenfalls 0,5" TeiloiPhosphorsäure verwendet wurde .

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Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Gießform oder eines Gußkerns, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus einem feinteiligen inerten, feuerbeständigen Material und einem . Bindemittel geformt wird und man die Mischung härten läßt, wobei das Bindemittel die folgenden Bestandteile umfaßt:

a) eine wasserlösliche Säurekomponente, Vielehe eine polymere Carbonsäure umfaßt; b) ein anorganisches, feinteiliges, reaktionsfähiges Material, welches mit der polymeren Carbonsäure reagiert, indem es Ionen herauslaugt und einen Zement bildet; c) Wasser in einer Menge von weniger als etwa 5 % des Gesamtgewichts der Mischung und d) wenigstens ein Modifizierungsmittel aus der Gruppe: Weinsäure, Phosphorsäure und feinteiliges gebranntes Magnesiumoxyd, wobei das oder die Modifizierungsmittel in einer Menge von wenigstens etwa 25 Gew.-%,bezogen auf das Gewicht der polymeren Carbonsäure, anwesend ist (sind).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als polymere Carbonsäure ein Acrylsäurepolymer verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

als polymere Carbonsäure ein Acrylsäurehomopolymer verwendet wird.

4* Verfahren nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel Weinsäure in einer Menge von wenigstens etwa 50 Gew.-?6, bezogen auf das Gewicht der Polycarbonsäure, vorzugsweise etwa 100 - 400 Gew.-%, enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel Phosphorsäure in einer Menge von wenigstens etwa 33 Gew.-#, vorzugsweise von etwa 50 - 300 Gew.-96, bezogen auf das Gewicht der Polycarbonsäure, enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel sowohl Weinsäure als auch Phosphorsäure ent-

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7. Verfahren nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganisches, feinteiliges, reaktionsfähiges Material ein Aluminosilikatglas verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fluoraluminosilikatglas verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel feinteiliges,gebranntes . Magnesiumoxyd in einer Menge von etwa 10 - 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des anorganischen, feinteiligen, reaktionsfähigen Materials, umfaßt.

10. Verfahren nach Anspruch 1-9» dadurch gekennzeichnet, daß die Wassermenge etwa 0,5 - 3 % beträgt.

11. Verfahren nach Anspruch 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtwassermenge, die in der Mischung enthalten ist, ausreicht, um eine wässrige Carbonsäurepolymerlösung mit einem Gehalt von etwa 15 - 35 % an polymerer Carbonsäure

zu bilden..

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