DE2946821C2 - Bindemittel auf der Basis von kaltaushärtenden Aminoplast-Furanharzen - Google Patents
Bindemittel auf der Basis von kaltaushärtenden Aminoplast-FuranharzenInfo
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Description
modifizierte Aminoplast ist
und daß die Bindemittel-Lösung einen Gehalt bis zu 70%. und vorzugsweise 20 bis 50%, jeweils bezogen auf
das Endprodukt, an Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln aufweist.
2. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel
solche mit einem Gehalt von mindestens 25% an aromalischen
Kohlenwasserstoffen und mit einem Siedebereich von 100 bis 300° C eingesetzt sind.
3. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Modifikationsmittel einen Anteil
von 10 bis 100% der gesamten Aminoplast-Komponente ausmacht.
4. Verfahren zur Herstellung der modifizierten Aminoplast-Komponente des Bindemittels nach
einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensalionsreaktion in Gegenwart
eines das nichtphenylgruppenhaltige Amin ganz oder teilweise ersetzenden phenylgruppenhaltigen Derivats
des Harnstoffs, Guanidine, Aminotriazins oder Hydrazins, vorzugsweise in Gegenwart von Benzoguanamin
durchgeführt wird.
5. Verfahren zur Herstellung der modifizierten Aminoplast-Komponente des Bindemittels nach
einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensationsreaktion in Gegenwart
eines p-Alkylphenols durchgeführt wird.
6. Verfahren zur Herstellung der modifizierten Aminoplast-Komponente des Bindemittels nach
einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensationsreaktion in Gegenwart
eines Formaldehyd-Vorkondensats eines phenylgruppenhaltigen Derivats des Harnstoffs, Guanidins, Aminotriazins
oder Hydrazins bzw. in Gegenwart eines oo-verknüplten Phenolharzes bzw. in Gegenwart eines
veretherten Aminoplasts durchgeführt wird.
7. Verfahren zur Herstellung der modifizierten Aminoplast-Konvonente des Bindemittels nach
einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Formaldehyd-Vorkondensat eines phenolgruppenhaltigen
Derivats des Harnstoffs, Guanidins, Amlnolriazins oder Hydrazins bzw. ein o-o-verknüpftes
Phenolharz bzw. ein verethertes Aminoplast einer Lösung eines nichtmodifizierten Aminoplasts in
Furfurylalkohol zugesetzt wird.
In der Gießereitechnik haben sich als kaltaushärtendcs
Formstoff-Bindcmittel solche auf der Basis von in Furfurylalkohol
gelüsten, aminoplasimodifizlerien Furanharzen
(nachfolgend kurz als »Aminoplast-Furanharze« bezeichnen in erheblichem Umfang durchgesetzt, da sie
(zcBcnüncr anderen kaliaushärtenden liindcmlttclsystcmen,
insbesondere auch solchen auf der Basis von Phenoplasten, deutliche Vorteile haben.
Als Qualitätsmerkmal der kaltaushärtenden Aminoplast-Furanharze wird bisher der Gehalt an Furfurylalkohol
angesehen. Hochwertige Qualitäten haben einen Gehalt an Furfurylalkohol von über 90%, mittlere Qualitäten
enthalten noch über 80% Furfurylalkohol, und geringe Qualitäten liegen im Bereich unter 80% bis hinunter
zu 50% und weniger Furfurylalkohol. Die Stlckstoffgehalte,
die durch die Aminoplast-Komponente bestimmt sind, variieren entsprechend in umgekehrter
Richtung von etwa 1 bis 10%. Diese Qualitätsmerkmale sind anwendungstechnisch bezogen, und die hochwertigen
Qualitäten der Aminoplast-Furanharze zeichnen sich durch eine sehr geringen Stickstoffgehalt, durch eine
geringe Geruchsbelästigung als Folge von freiem Formaldehyd und durch eine hohe Festigkeit der damit hergestellten
Kerne und Formen aus.
Ein Nachteil der hochwertigen Aminoplast-Furanharze ist ihr sehr hoher Preis, der durch den hohen Gehalt an dem verhältnismäßig teuren Furfurylalkohol bedingt Ist. Da der Furfurylalkohol bei diesen Harzen sowohl die Funktion einer hochreaktiven monomeren Harzkomponente als auch die Funktion eines Lösungsmittels hat, lag der Gedanke nahe, einen die Lösungsmittel-Funktion ausmachenden Teil des Furlurylalkohols durch billigere, neutrale Lösungsmittel, beispielsweise aromatische Kohlenwasserstoffe (Wasser und wäßrige Lösungsmittel kommen für den Einsatz der Aminoplast-Furanharze in der Gießereitechnik grundsätzlich nicht In Frage), zu ersetzen und dadurch den Preis des Bindemittels zu senken. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß hochwertige Aminoplast-Furanharze zwar in einem gewissen begrenzten Verhältnis mit Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln
Ein Nachteil der hochwertigen Aminoplast-Furanharze ist ihr sehr hoher Preis, der durch den hohen Gehalt an dem verhältnismäßig teuren Furfurylalkohol bedingt Ist. Da der Furfurylalkohol bei diesen Harzen sowohl die Funktion einer hochreaktiven monomeren Harzkomponente als auch die Funktion eines Lösungsmittels hat, lag der Gedanke nahe, einen die Lösungsmittel-Funktion ausmachenden Teil des Furlurylalkohols durch billigere, neutrale Lösungsmittel, beispielsweise aromatische Kohlenwasserstoffe (Wasser und wäßrige Lösungsmittel kommen für den Einsatz der Aminoplast-Furanharze in der Gießereitechnik grundsätzlich nicht In Frage), zu ersetzen und dadurch den Preis des Bindemittels zu senken. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß hochwertige Aminoplast-Furanharze zwar in einem gewissen begrenzten Verhältnis mit Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln
J5 verdünnt werden können, dadurch aber sofort ihre guten
gießereitechnischen Eigenschaften verlieren und insbesondere nicht mehr die hohen Festigkeiten ergeben. Die
mittleren und geringeren Qualitäten sind überhaupt nicht mehr mit solchen Lösungsmitteln verdünnbar. Der angestrebte
Ersatz eines Teils des Furlurylalkohols durch ein geeignetes anderes Lösungsmittel war also bislang nicht
möglich.
Mit der Erfindung soll nunmehr der Gießereitechnik ein Bindemittel auf der Basis eines Aminoplast-Furanharzes
zur Verfügung gestellt werden, welches nicht mehr in Verbindung mit allein Furfurylalkohol eingesetzt
zu werden braucht, sondern zusätzlich noch mit Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln verdünnt werden kann, ohne
dadurch seine positiven gießereitechnischen Eigenschaften zu verlieren.
Dieses Ziel erreicht die Erfindung durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen, nämlich
dadurch, daß die Aminoplast-Komponente des Bindemittels ein
durch phenylgruppenhaltige Harnstoff-, Guanidin-, Aminotriazin- oder Hydrazin-Derivate und/oder
durch o-o-verknüpfte Phenolharze und/oder
durch veretherte Aminoplaste
durch veretherte Aminoplaste
modifiziertes Aminoplast ist
und daß die Bindemittel-Lösung einen Gehall bis zu 70% und vorzugsweise 20 bis 50%. jeweils bezogen auf das
Endprodukt, an Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln aufweist.
Als Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel kommen im Rahmen der Erfindung zweckmüßig solche mit einem
Gehalt von mindestens 25"., an aromatischen Kohlenwasserstoffen und mit einem Siedebereich, von MlO bis M)O" C
in Frage, bevorzugt solche mit einem noch höheren Gehalt an aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie z. B.
Solventnaphtha.
Die Erfindung nutzt konsequent die überraschende Erkenntnis aus, daß die in der vorangehend definierten
Weise modifizierten Aminoplaste ausgezeichnet mit einem Gemisch aus Furfurylalkohol und Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln
verträglich sind und vor allem beim Einsatz mit einem solchen Gemisch zu keinen schlechteren
gießereitechnischen Eigenschaften führen als die bis- to herigen (nicht in der vorangehend definierten Weise
modifizierten) Aminoplaste, die zusammen mit allein Furfurylalkohol eingesetzt werden mußten. Wenn beispielsweise
zur Herstellung des erfindungsgemäßen Bindemittels eine auf dem modifizierten Aminoplast basierepde
Furanharz-Lösung mit 90% Furfurylalkohol und 1% Stickstoffgehalt, die nach der eingangs gegebenen
Definition in die Gruppe der hochwertigen Qualitäten gehört, mit 20% Lösungsmittel versetzt wird, ergibt sich
eine Lösung, die nur noch 72% Furfurylalkohol und nur noch 0,8% Stickstoff enthält. Diese in den Bereich der
Erfindung fallende Lösung wäre nach ihrem Gehalt an Furfurylalkohol in die Gruppe der Furanharz-Bindemittel
von mittlerer Qualität einzustufen, ist jedoch in allen wesentlichen gießereitechnischen Eigenschaften (z. B.
niedriger Stickstoffgehalt, niedriger Gehalt an Formaldehyd, hohe Festigkeit der Kerne und Formen sowie auch
niedrige Viskosität mit der Folge von sehr fließfähigen Sandmischungen und einer guten Umhüllung der einzelnen
Sandkörner) einer herkömmlichen hochwertigen Qualität mit 90% Furfurylalkohol voll vergleichbar und
Ist demzufolge in diesen Eigenschaften entsprechend besser als eine herkömmliche mittlere Qualität mit 72%
Furfurylalkohol, welche einen Gehalt von etwa 4% Stickstoff besitzt. Im Ergebnis gelingt es also mit der Erfindung,
die bislang bezüglich ihres Gehaltes an Furfurylalkohol in die Gruppe der mittleren bis geringen Qualitäten
eingestuften Aminoplast-Furanharze in die Gruppe der hochwertigen Qualitäten anzuheben, ohne daß dazu eine
zusätzliche Menge an dem teuren Furfurylalkohol eingesetzt zu werden braucht.
Der mit der Erfindung möglich gewordene Zusatz von Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln zu Aminoplast-Furanharzen
führt aber nicht nur zu einem Preisvorteil, sondern hat auch noch eine Reihe weiterer technischer 4^
Vorteile zur Folge, so z. B. hinsichtlich einer besseren Hydrophobizltät der Formen und Kerne. Es wurde gefunden,
daß die mit dem erfindungsgemäßen Bindemittel hergestellten Formen und Kerne längere Zelt ohne Qualitätseinbuße
gelagert werden können und daß beim >n Schlichten ein Eindringen des Wassers in die Tiefe der
Formen und Kerne (was immer mit einem Festigkeitsabfall verbunden ist) verhindert oder zumindest vermindert
wird.
Völlig unerwartet hat sich als anderer wichtiger Vorteil weiterhin ergeben, daß die Aushärtung des erfindungsgemäßen
Bindemittels unproblematisch gesteuert werden kann. Es Ist bekannt, daß bei den herkömmlichen Aminoplast-Furanharzen
eine schnelle Aushärtung (durch Erhöhung der Actdität der zum Aushärten eingesetzten
Säure) stets mit einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften, insbesondere einem Festigkeitsabfall
verbunden ist. Demgegenüber ist das erfindungsgemäße Bindemittel aus bislang unbekannten Gründen &J
sehr viel llexibler, es kann durch entsprechende Einstellung
der Acidität der Säure ohne nennenswerte Festigkeitsverluste in den jeweils erwünschten Zellen ausgehärtet
werden.
Eine wesentliche Voraussetzung für den Erfolg der Erfindung ist es, daß die Aminoplast-Komponente des
Bindemittels in der weiter vorn definierten Welse modifiziert sein muß. Als besonders überraschend muß dabei
die Tatsache gewertet werden, daß mehrere unterschiedliche, alternativ oder auch in Kombination anwendbare
Möglichkeilen zur Modifikation der Aminoplast-Komponente gegeben sind. Der Wirkungsmechanismus dieser
Modifikations-Möglichkeiten ist noch nicht geklärt, aber immerhin läßt sich die allgemeine Feststellung treffen,
daß durch die Modifikation der Aminoplast-Komponente das ganze System gewissermaßen »lösungsmittel-verträglich«
wird.
Bei einer Modifikation der Aminoplast-Komponente durch phenylgruppenhaltige Derivate des Harnstoffs,
Guanidins, Aminotriazins oder Hydrazins können beispielsweise Verbindungen wie 1,3-Diphenylharnstoff,
1,3-Dipheny!guanidin, Benzoguanamin (2,4-Diamino-6-phenyl-s-triazin)
Phenylhydrazin, Diphenylhydrazin oder dgl. zum Einsatz kommen, wobei Benzoguanamin bevorzugt
ist. Diese Verbindungen können dabei, das üblicherweise keine Phenylgruppen enthaltende Amin der Aminoplast-Komponente
ganz oder teilweise ersetzend, als Monomere in der Kondensationsreaktion der Aminoplast-Komponente
anwesend sein (Mischkondensation), aber sie können ebenso auch für sich mit Formaldehyd
vorkondensiert und dann in dieser vorkondensierten Form entweder bei der Kondensatlonsreaktion anwesend
sein (Elnkondensatlon) oder aber nachträglich einer herkömmlichen Aminoplast-Komponente zugegeben sein
bzw. die herkömmliche Aminoplast-Komponente ganz ersetzen.
Wenn o-o-verknüpfte Phenolharze als Modifikationsmittel verwendet werden, können sie auf der Basis eines
p-unsubstituierten Phenols oder auf der Basis eines p-Alkylphenols (mit vorzugsweise mehr als 3 C-Atomen
im Alkylrest) aufgebaut sein. Die veretherten Aminoplaste sind vorzugsweise mit niedrigen einwertigen Alkoholen
(bis zu etwa 7 C-Atomen) verethert. Auch bei diesen beiden Typen des Modilikationsmittels kann die Modifikation
der Aml.ioplast-Komponente durch Einkondensation (d. h. durch Anwesenheit bei der Kondensattonsreaktion)
oder durch nachträgliche Zugabe erfolgen. Weiterhin ist in bestimmten Fällen, insbesondere bei Verwendung
von p-Alkylphenolen, auch das Verfahren der
Mischkondensation (Anwesenheit der Monomeren in der Kondensatlonsreaktion) anwendbar. Bei o-o-verknüplten
Phenolharzen auf der Basis von p-unsubsiiiuierten Phenolen
dagegen verbietet sich im allgemeinen das Verfahren der Mischkondensation, da diese Harze bestimmte
Kondensationsbedingungen erfordern, die bei der Mischkondensation nicht eingehalten werden können.
Sowohl die o-o-verknüpften Phenolharze als auch die veretherten Aminoplaste können die Aminoplast-Komponente
der Furanharze teilweise oder sogar auch ganz ersetzen, wobei Zugabemengen zwischen 5 und 20%,
bezogen auf die fertige Bindemittellösung, bevorzugt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert.
Herstellung des Bindemittels
Vergleichsbeispiel V
(Herkömmliches Aminoplast-Furanharz)
(Herkömmliches Aminoplast-Furanharz)
In einem Reaktionspetäß aus Glas, welches mit einem
Rührer, einem Rückflußkühler und einem Thermometer ausgerüstet war, wurde ein Gemisch aus
280 GT Furfurylalkohol
20 GT Triäthanolamin
130 GT Harnstoff
20 GT Triäthanolamin
130 GT Harnstoff
auf 90° gebracht. Dann wurden portionsweise in Abständen
von 5 Minuten
150 GT Paraformaldehyd
zugegeben. Der Paraformaldehyd löste sich schnell auf. Nach de letzten Paraformaldehydzugabe wurde das
Reaktionsgemisch auf 110° C erhitzt und bei dieser Temperatur
60 Minuten gehalten. Danach wurden noch
1471 GT Paraformaldehyd
zugegeben. Der Ansatz wurde anschließend auf unterhalb von 30° C abgekühlt und mit
9 GT aminofunktionellem Silan
silanisiert.
silanisiert.
Es ergab sich eine Bindemittel-Lösung mit einem Gehalt von 85",, Furfurylalkohol und 2,96% Stickstoff
Vergleichsbeispiel V
(Herkömmliches Aminoplast-Furanharz
plus Lösungsmittel)
Die Harzlösung gemäß Beispiel V wurde mit einem Lösungsmittel im Sinne der Erfindung wie folgt versetzt:
60 GT Harzlösung gemäß Beispiel 1
40 GT Solventnaphtha
40 GT Solventnaphtha
Es ergab sich eine Bindemittel-Lösung mit einem entsprechend reduzierten Gehall von 51% Furfurylalkohol
und 1.8°., Stickstoff.
Austührungsbeispiel 1
(mit Benzoguanamin modifizierte
Aminop'ast-Komponente plus Lösungsmittel)
Es wurde analog Beispiel V vorgegangen. Indem ein Gemisch aus
300 GT Furfurylalkohol
5 GT Triethanolamin
70 GT Harnstoff
62 GT Benzoguanamin
5 GT Triethanolamin
70 GT Harnstoff
62 GT Benzoguanamin
auf 90° C gebracht und portionsweise in Abständen von 5 Minuten mit
150 GT Paraformaldehvd
folgt versetzt:
60 GT Harzlösung
40 GT Solventnaphtha
40 GT Solventnaphtha
Es ergab sich eine Bindemittel-Lösung mit einem entsprechend reduzierten Gehalt von 51% Furfurylalkohol
und 1,7% Stickstoff.
Diese Lösung war im Furfurylalkohol-Gehalt der
Lösung gemäß Beispiel V vergleichbar.
Beispiel Ib
Die Harzlösung gemäß Ausführungsbeispie! 1 wurde
mit einem Lösungsmittel im Sinne der Erfindung wie folgt versetzt:
" 80 GT Harzlösung
20 GT Solventnaphtha
Es ergab sich eine Bindemittel-Lösung mit einem entsprechend reduzierten Gehalt von 68% Furfurylalkohol
und 2.2% Stickstoff.
Ausführungsbeispiel 2
(mit o-o-Phenolharz modifizierte
Aminoplast-Komponente plus Lösungsmittel)
Beispiel 2a
Dem im Vergleichsbeispiel V beschriebenen Harz wurden nachträglich 20% eines Phenolharzes mit orthoortho-Strukiur
zugegeben. Zur Herstellung dieses Phenolharzes wurde ein Gemisch aus
versetzt wurde. Das Paraformaldehyd löste sich sehr schnell auf. Nach der letzten Paraformaldehydzugabe
wurde das Reaktionsgemisch auf 110° C erhitzt und bei
dieser Temperatur 60 Minuten gehalten. Danach wurden noch 50 GT Wasser in Vacuum abdestilliert und
1440 GT Furfurylalkohol
55
zugegeben. Der Ansatz wurde anschließend auf unterhalb
von 30'C abgekühlt und mit
9 GT aminofunktionellem Silan
silanisiert.
Fs ergab sich eine llarzlösung. die ebenso wie die
Lösung gemäß Beispiel V einen Gehall von 85". Furfurylalkohol
aulwies, in diesem Punkt also dem Heispiel V
vergleichbar war Ihr Slickstoilgehalt lag bei 2.S",.
Beispiel I a
Die llarzlösung gemäß Austührungsbeispiel 1 wurde
mit einem Lösungsmittel im Sinne der Krlindung wie
188 GT Phenol
120 GT Formaldehydlösung 35%ig
1.6GTCuO
50 GT Wasser
50 GT Wasser
in einem geschlossenen Rührkolben, der mit einem Thermometer und einem Rückllußkondensator ausgestattet
war. 8 Stunden lang bei Rückflußtemperatur kondensiert. Anschließend wurde das Wasser destillatlv entlernt.
Die Ausbeute betrug 115 GT an Harz mit einem Schmelzpunkt bei ca. 80° C.
Das mit diesem Harz modifizierte Furanharz wurde durch Zusatz von Furfurylalkohol auf einen Furfurylalkohoigehait
von 85% gebraent, und dann wurde die so hergestellte Harzlösung mit einem Lösungsmittel im
Sinne der Erfindung wie folgt versetzt:
80 GT Harzlösung
20 GT Lösungsmittel
20 GT Lösungsmittel
Es ergab sich eine Bindemittel-Lösung mit einem reduzierten Gehalt von 68",, Furfuryalkohol und 1,0%
Stickstoff.
Beispiel 2b
55
55
Das im Vergleichsbeisple! V beschriebene Harz wurde In Anwesenheit von 410 GT des o-o-Phenolharzes gemäß
Beispiel 2 a hergestellt, und das resultierende Furanharz wurde durch Zusatz von Furfurylalkohol auf einen Furlurylalkoholgehalt
von 85% gebracht. Dann wurde die so hergestellte Harzlftsung mit einem Lösungsmittel im
.-linne der Erfindung wie folgt versetzt:
SO GT Harzlösung
2(1 CiT Lösungsmittel
2(1 CiT Lösungsmittel
Ls ergab sich eine Bindemittellösung mit einem reduzierten
Gehalt von 68"-, Furfurylalkohol und 1,0".. Stickstof!.
10
15
30
Ausführungsbeispiel 3
(mit verethertem Aminoplast modifizierte
Aminoplast-Komponente plus Lösungsmittel)
Beispiel 3a
Dem im Vergleichsbeispiel V beschriebenen Harz wurden nachträglich 20% eines mit Methanol verethertem
Harnstoftharzes zugegeben. Zur Herstellung dieses Harnstoffharzes
wurde ein Gemisch aus
160 GT Methanol
100 GT Harnstoff
117 GT Paraformaldehyd
6 GT Ammoniak 25?6ig
100 GT Harnstoff
117 GT Paraformaldehyd
6 GT Ammoniak 25?6ig
2 Stunden lang am Rückfluß gehalten, anschließend mit 60?6iger Essigsäure auf den pH-Wert 4,8 eingestellt und
dann noch einmal 1 Stunde am Rückfluß gehalten.
Danach wurde mit 25%iger NaOH der pH-Wert 7,5 eingestellt und anschließend im Vakuum das entstandene
Wasser und das überschüssige Methanol abdestilliert. Die Ausbeute betrug etwa 217 GT an verethertem
Hamstoffharz.
Das mit diesem Harz modifizierte Furanharz wurde durch Zusatz von Furfurylalkohol auf einen Furfurylalkoholgehalt
von 85% gebracht, und dann die so hergestellte Harzlösung mit einem Lösungsmittel im Sinne der
Erfindung wie folgt versetzt:
80 GT Harzlösung
20 GT Lösungsmittel
20 GT Lösungsmittel
Es ergab sich eine Bindemittellüsung mit einem reduzierten Gehalt von 68% Furfurylalkohol und 2,7% Stickstoff.
Beispiel 3b
Das im Vergleichsbeispiel V beschriebene Harz wurde in Anwesenheit von 410 GT des mit Methanol veretherten
Harnstoftharzes gemäß Beispiel 3 a hergestellt, und das resultierende Furanharz wurde durch Zusatz von
Furfurylalkohol auf einen Furfurylalkoholgehalt von 85% gebracht. Dann wurde die so hergestellte Harzlösung mit
einem Lösungsmittel im Sinne der Erfindung wie folgt versetzt:
80 GT Harzlösung
20 GT Lösungsmittel
20 GT Lösungsmittel
Es ergab sich eine Bindemittellösung mit einem reduzierten Gehalt von 68% Furfurylalkohol und 2,7% Stickstoff.
Aufbereitung und Eigenschaften der Formmassen
Zur Autbereitung der Formmassen wurden in einem
Labomischer bei Raumtemperatur
100 GT Quarzsand H 32 als Formgrundstoff
χ GT p-Toluolsulfonsäure 6596ig als Härter
1,5 GT Bindemittel-Lösung gemäß vorstehenden Beispielen
χ GT p-Toluolsulfonsäure 6596ig als Härter
1,5 GT Bindemittel-Lösung gemäß vorstehenden Beispielen
innig vermischt. Die Mischung wurde dann sofort zu Prüfkörpern verarbeitet, die auf ihre Eigenschaften untersucht
wurden. Die Untersuchungsergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen 1 und 2 zusammengefaßt.
45
55
Tabelle 1 (p-Toluolsulfonsäure-Menge χ |
Aus härtezeit |
: Konstant 0,3 GT) | 610 | lach 24 h |
Beispiele | 25 min | Biegefestigkeit ι 2 4 |
250 | 620 N/cm2 |
V | 18 min | 610 | 550 | 340 N/cm2 |
V | 18 min | 230 | 680 | 600 N/cm2 |
la | 25 min | 500 | 670 | 780 N/cm2 |
Ib | 22 min | 680 | 690 | 750 N/cm2 |
2a | 23 min | 650 | 700 | 760 N/cm2 |
2b | 20 min | 660 | 720 | 760 N/cm2 |
3a | 20 min | 670 | 770 N/cm2 | |
3b | 670 |
Diese Tabelle 1 veranschaulicht, daß ein Lösungsmittel-Zusatz (V) zu den herkömmlichen Aminoplast-Furanharzen
zu einem starken, für die Praxis nicht mehr akzeptablen Festigkeitsabiall auf etwa die Hälfte des
ursprünglichen Wertes (V) führt. Mit einer modifizierten Aminoplast-Komponente (1) ergeben sich dagegen auch
mit einem Lösungsmittel-Zusatz praktisch die gleichen Werte wie bei einem herkömmlichen Aminoplast-Furanharz
(V). Diese Werte sind bei 40% Lösungsmittel-Zusatz (1 a) immer noch gleich gut geblieben und werden bei
20% Lösungsmittel-Zusatz (1 b) eher noch besser.
35
(p-Toluolsulfonsäure-Menge χ : variabel)
Beispiele | Menge η TS | Aushärtezeit | Biegefestigkeit |
nach 24 h | |||
V | 0,3 GT | 25 min | 620 N/cm2 |
0,5GT | 20 min | 600 N/cm2 | |
0,7GT | 10 min | 420 N/cm2 | |
0,9GT | 4 min | 220 N/cm2 | |
Ib | 0,3GT | 25 min | 780 N/cm2 |
0,5GT | 20 min | 770 N/cm2 | |
0,7 GT | 15 min | 670 N/cm2 | |
0,9 GT | 6 min | 640 N/cm2 |
Aus dieser Tabelle 2 ist zu erkennen, daß die Aushärtezeit des erfindungsgemäßen Bindemittels innerhalb
weiter Grenzen durch Zugabe unterschiedlicher Mengen an Härter-Säure ohne nennenswerten Festigkeitsabfall
gesteuert werden kann, wohingegen bei dem herkömmlichen Aminoplast-Furanharz eine Erhöhung der Säuremenge
zwecks Aushärte-Beschleunigung mit einem deutlichen Festigkeitsabfall einhergeht.
65
Claims (1)
1. Kaltaushärtendes Bindemittel auf der Basis von in Furfurylalkohol gelösten, aminoplast-modifizlerten
Furanharzen zur Herstellung von Gießereiformen und -kernen, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminoplast-Komponente
des Bindemittels ein
durch phenylgruppenhaltige Harnstoff-, Guanidin-, Aminotriazin- oder Hydrazin-Derivate und/
oder durch o-o-verknüpfte Phenolharze und/oder durch veretherte Aminoplaste
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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BR8007396A BR8007396A (pt) | 1979-11-16 | 1980-11-13 | Composicao aglutinante e processo para a preparacao do componente de aminoplastico |
IT25993/80A IT1134282B (it) | 1979-11-16 | 1980-11-14 | Legante a base di resine furaniche ammino-plastiche che induriscono a freddo |
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