KR20190090828A - 주조 산업용 몰딩의 제조를 위한 아미노산-함유 몰딩 재료 혼합물 - Google Patents

주조 산업용 몰딩의 제조를 위한 아미노산-함유 몰딩 재료 혼합물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주조 산업용 몰딩을 제조하기 위한, 특히 주조 산업용 주조 몰드, 코어 또는 피더를 제조하기 위한, 몰드 재료 혼합물에 관한 것으로, A) 하나 이상의 주입 가능한 내화성 충전제, B) i) 포름알데히드, 포름알데히드 공여체 및/또는 포름알데히드의 예비축합물 및 ii) 아미노산을 포함하는 바인더 시스템을 포함한다. 본 발명은 추가적으로 주조 산업용 몰딩의 제조 또는 주조 산업용 몰딩을 제조하기 위한 몰드 재료 혼합물에서 아미노산의 용도, 몰드 재료 혼합물의 제조 방법 및 주조 산업용 몰딩의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

주조 산업용 몰딩의 제조를 위한 아미노산-함유 몰딩 재료 혼합물
본 발명은 주조 산업용 몰딩을 제조하기 위한 몰드 재료 혼합물, 주조 산업용 몰딩, 주조 산업용 몰딩의 제조 또는 주조 산업용 몰딩을 제조하기 위한 몰드 재료 혼합물 내에서 아미노산의 용도, 몰드 재료 혼합물의 제조 방법 및 주조 산업용 몰딩의 제조 방법에 관한 것이다.
주조 산업에서, 용융된 재료, 철 금속 또는 비-철 금속은 특정한 공작물 특성을 갖는 성형된 물체로 전환된다. 주조를 성형하기 위해, 때로는 금속 용융물을 수용하기 위한 매우 복잡한 주조 몰드가 먼저 제조되어야 한다. 주조 몰드는 각각의 주조 작업 후에 파괴되는 비-영구 몰드와 다수의 주조가 각각 제조될 수 있는 영구 몰드로 나뉜다. 비-영구 몰드는 일반적으로 경화성 바인더에 의해 굳어지는 내화성, 주입 가능한 몰드 재료로 구성된다.
몰드는 음각(negatives)이며 제조될 주조를 제공하기 위해 주조 작업에서 채워지는 빈 공간을 함유한다. 몰드의 제조에 있어서, 상기 빈 공간은 제조될 주조의 패턴에 의해 몰드 재료에 형성된다. 내부 윤곽은 별도의 코어 박스에 형성된 코어에 의해 나타난다.
경화가 저온 또는 고온 공정에 의해 수행될 수 있는 유기 및 무기 바인더 둘다 주조 몰드 제조에 사용될 수 있다. 여기서 저온 공정은 경화가 몰드 재료 혼합물의 가열 없이 기본적으로 실온에서 발생되는 공정을 의미한다. 여기서 경화는 일반적으로 화학 반응에 의해 발생하고, 예를 들어, 상기 화학 반응은 몰드 재료 혼합물을 통과하여 경화시키는 기체 촉매 또는 몰드 재료 혼합물에 첨가되는 액체 촉매에 의해 촉발될 수 있다. 고온 공정의 경우, 몰드 재료 혼합물은 성형 후, 예를 들어 바인더에 존재하는 용매를 제거하거나 또는 바인더가 가교 결합하여 경화되는 화학 반응을 개시하기에 충분히 높은 온도로 가열된다.
주조 몰드의 제조는 충전제와 바인더 시스템을 우선 혼합하여 수행될 수 있고, 이로써 내화성 충전제의 입자가 바인더 시스템의 박막으로 코팅된다. 충전제와 바인더 시스템으로부터 수득된 몰드 재료 혼합물은 적절한 몰드로 도입될 수 있고 주조 몰드의 충분한 강도를 달성하기 위해 선택적으로 압축될 수 있다. 그 후 주조 몰드는 경화된다. 주조 몰드가 적어도 소정 초기 강도를 달성한 경우, 주조 몰드는 몰드로부터 분리할 수 있다.
최근, 폴리우레탄 수지, 퓨란 수지, 페놀 수지 또는 우레아-포름알데히드 수지와 같은 유기 바인더는 바인더의 경화가 촉매의 첨가에 의해 수행되는 경우, 주조 몰드의 제조에 종종 사용된다.
몰드 재료 혼합물의 경화가 열 또는 이후 촉매 첨가에 의해 수행되는 공정은 몰드 재료 혼합물의 공정이 시간 측면에서 어떤 특별한 제한도 받지 않는다는 이점을 가진다. 몰드 재료 혼합물은 우선 상대적으로 많은 양으로 제조될 수 있으며, 그 후 상대적으로 긴 시간, 일반적으로 보통 수 시간 내에 처리된다. 몰드 재료 혼합물의 경화는 성형 후에만 발생하며, 신속한 반응을 요구한다. 주조 몰드는 경화 직후 몰딩 공구(molding tool)로부터 분리할 수 있으므로, 짧은 사이클 타임(cycle times)이 구현될 수 있다.
대형 주조, 예를 들어 선박용 디젤의 엔진 블록 또는 풍력 발전소용 로터(rotor)의 허브(hub)와 같은 대형 기계 부품용 주조 몰드의 제조에서, "노-베이트(no-bake) 바인더"가 주로 사용된다. "노-베이크 공정"에서, 내화 베이스 몰드 재료 (예를 들어, 모래)는 종종 촉매 (경화제)로 우선 코팅되며, 그 후 바인더가 첨가되고 상술한 내화 베이스 몰드 재료의 촉매-코팅된 입자와 혼합하여 균일하게 분포된다. 이 공정에서, 연속 흐름 혼합기(flow-through mixer)가 종종 사용된다. 이어서, 생성된 몰드 재료 혼합물은 성형되어 몰딩을 제공할 수 있다. 바인더와 촉매가 몰드 재료 혼합물 내에 균일하게 분포되기 때문에, 큰 몰딩의 경우에도 경화가 대체로 균일하게 발생한다.
대안적으로, "노-베이크 공정"에서 내화 베이스 몰드 재료 (예를 들어, 모래)는 우선 바인더와 혼합될 수 있고 그 후 경화제는 첨가될 수 있다. 이 공정 변형에서, 부분적으로, 국부적으로 과도한 경화제의 농축으로 인해, 특히 대형 주조용 주조 몰드의 제조에서, 불균일한 몰드 재료를 생성할 수 있는 부분 경화 또는 바인더의 가교가 발생할 수있다.
"일반적인(classical)" 노-베이크 바인더는 종종 퓨란 수지 또는 페놀 수지 또는 퓨란/페놀 수지를 기반으로 한다. 이들은 하나의 성분이 반응성 퓨란 수지 또는 페놀 수지 또는 퓨란/페놀 수지를 포함하고, 다른 성분이 상기 반응성 수지 성분의 경화를 위한 촉매로서 작용하는 산을 포함하는 시스템(키트)으로 종종 판매된다.
퓨란 수지 및 페놀 수지는 주조 시 매우 우수한 분해 특성을 나타낸다. 퓨란 수지 또는 페놀 수지는 액체 금속의 열의 작용으로 분해되어 주조 몰드의 강도가 손실된다. 따라서 주조 후, 선택적으로 주조의 사전 셰이킹(prior shaking) 후에, 코어는 빈 공간에서 제거될 수 있다.
"퓨란 노-베이크 바인더"는 주성분으로서 퍼퓨릴 알코올을 통상적으로 포함하는 반응성 퓨란 수지를 함유한다. 퍼퓨릴 알코올은 산 촉매 하에서 자기 반응하여 동종 중합체(homopolymer)를 형성할 수 있다. 퓨란 노-베이크 바인더의 제조에 있어서, 퍼퓨릴 알코올은 일반적으로 단독으로 사용되지 않고, 대신에 수지 내로 중합된 포름알데히드와 같은 추가 화합물이 퍼퓨릴 알코올에 첨가된다. 수지의 특성, 예를 들면 탄성에 영향을 미치는 추가 성분이 수지에 추가로 첨가될 수 있다.
퓨란 노-베이크 바인더는 일반적으로 산성 조건 하에 예를 들어, 우레아, 포름알데히드 및 퍼퓨릴 알코올의 예비 축합물을 먼저 제조함으로써 제조된다. 그리고 나서 이 예비 축합물은 퍼퓨릴 알코올로 희석된다.
우레아 및 포름알데히드 단독으로 반응시키는 것도 마찬가지로 생각할 수 있다. 이는 UF 수지를 형성한다 ("우레아 포름알데히드" 수지, "아미노 플라스틱"). 그 후 이들은 일반적으로 퍼퓨릴 알코올로 희석된다. 이 제조 방법의 장점은 공정이 저온 혼합 공정 (cold mixing processes)이기 때문에 제품 군에서 높은 유연성/변동성과 저비용이다.
레졸은 또한 퓨란/페놀 노-베이크 바인더를 제조하는데 사용될 수 있다. 레졸은 페놀과 포름알데히드의 혼합물의 중합에 의해 제조된다. 그리고 나서 이 레졸은 종종 다량의 퍼퓨릴 알코올로 희석된다.
퓨란 노-베이크 바인더는 산에 의해 경화된다. 이 산은 반응성 퓨란 수지의 가교를 촉진시킨다. 경화는 산의 양을 통해 조절될 수 있고, 특정 경화 시간을 설정하는데 필요한 산의 양은 바인더에 의존하고 바인더의 pH 및 산의 종류와 같은 인자에 의해 영향을 받는다.
산으로서 방향족 술폰산, 인산, 메탄술폰산 및 황산이 종종 사용된다. 어떤 특정 경우에는, 이들의 조합이 사용되며, 때로는 추가 카르복실산과 조합하기도 한다. 게다가, 특정 "경화 조절제(curing moderators)"가 퓨란 노-베이크 바인더에 추가될 수 있다.
산 - 촉매성 경화 가능한 노-베이크 바인더의 두번째 큰 그룹으로서의 페놀 수지는 반응성 수지 성분으로서, 레졸, 즉, 포름 알데히드를 과량의 몰로 사용하여 제조된 페놀 수지를 함유한다. 퓨란 수지와 비교하여, 페놀 수지는 낮은 반응성을 보이며, 촉매로서 강한 술폰산을 필요로 한다.
노-베이크 바인더는 대규모 및 단일 주조용 코어 및 몰드의 제조에 한동안 사용되어 왔다. 이 저온-경화 시스템(cold-curing systems)은 일반적으로 포름알데히드와 퍼푸릴 알코올, 페놀 및/또는 우레아의 반응 생성물이다.
포름알데히드를 기반으로 하는 몰드 재료 혼합물은 일반적으로 매우 우수한 특성을 가진다. 특히, 페놀/퓨란/포름알데히드 혼합 수지, 우레아/포름알데히드 수지 및 퓨란/포름알데히드 수지는 주조 산업에서 종종 사용된다.
US 3,644,274는 주로 퍼퓨릴 알코올-포름알데히드-우레아 수지를 경화하기 위해 산 촉매의 특정 혼합물을 사용하는 노-베이크 공정에 관한 것이다.
US 3,806,491은 "노-베이크"공정에서 사용될 수 있는 바인더에 관한 것이다. 여기서 사용된 바인더는 기본 배지(base medium)에서 파라포름알데히드와 특정 케톤의 반응 생성물뿐 아니라 퍼퓨릴 알코올 및/또는 퓨란 수지를 포함한다.
US　5,491,180는 노-베이크 공정에 사용하기 적합한 수지 바인더를 기술하고 있다. 여기서 사용된 바인더는 2,5-비스(히드록시메틸)퓨란 또는 2,5-비스(히드록시메틸)퓨란의 메틸 또는 에틸 에테르를 기반으로 하며, 상기 바인더는 0.5 내지 30중량%의 물 및 일반적으로 높은 비율의 퍼퓨릴 알코올을 함유한다.
EP　0　540　837는 유기용매 공정에서 퓨란 수지 및 리그닌 기반으로 하는 저-방출, 저온-경화 바인더를 제안한다. 여기서 설명된 퓨란 수지는 높은 비율의 단량체 퍼퓨릴 알코올을 함유한다.
DE　198　56　778는 알데히드 성분, 케톤 성분 및 기본적으로 퍼퓨릴 알코올로 이루어진 성분의 반응에 의해 제조된 저온 수지 바인더를 기술하고 있다.
EP　1　531　018는 퓨란 수지 및 특정 산 경화제로 구성된 노-베이크 주조 바인더 시스템에 관한 것이다. 여기서 기재된 바인더 시스템은 바람직하게 60 내지 80 중량%의 퍼퓨릴 알코올을 포함한다.
US　2016/0　158　828　A1는 래피드 프로토타이핑(rapid prototyping) 공정에 의한 주조 몰드의 제조를 기술한다. 이 문헌에 기재된 몰드 재료 혼합물은 A) 적어도 하나의 내화성 충전제 및 B) 바인더 시스템을 함유할 수 있고, 여기서 바인더 시스템은 i) 포름알데히드 및 ii) 열경화성 수지, 사카라이드, 합성 고분자, 염, 단백질, 또는 무기 고분자를 함유할 수 있다.
EP　1　595　618　B1는 세라믹 마스크 몰드의 제조 방법을 기술한다. 세라믹 입자, 바인더 및 유동제(fluidizer)를 함유하는 주입 슬립(casting slip)이 몰드를 제조하는데 사용된다. 상기 유동제는 아미노산, 암모늄 폴리아크릴레이트 또는 알코올 그룹을 가진 3-산 카르복실을 포함한다.
DE　600　05　574　T2는 단열체의 제조 방법에 관한 것이다. 이 문헌에 기재된 단열체는 미네랄 울 및 포름알데히드-페놀 수지를 기반으로 하는 바인더를 포함한다.
US　3　296　666　A는 주형 몰드의 제조 방법을 기술하고 있다. 이 문헌에서, 합성 수지 재료, 천연 수지, 고무, 단백질, 탄수화물 또는 달걀 흰자는 페놀-포름알데히드 수지의 대체 바인더로 사용된다.
US　5　320　157　A는 코어의 제조 방법을 기술하고, 여기서 코어를 제조하기 위해 사용된 몰드 재료 혼합물은 바인더로서 젤라틴을 함유한다.
주조 산업을 위한 몰딩 (예를 들어, 피더, 주조 몰드 또는 코어)의 제조에 있어서, 바인더 시스템은 경화 후에 높은 강도를 갖는 것이 유리하다. 우수한 강도는 복잡한 박벽형(thin-walled) 몰딩의 제조 및 이를 안전하게 취급하는데 특히 중요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 주조 산업용 몰딩을 제조하는데 사용될 수 있고 개선된 강도를 갖는 몰드 재료 혼합물을 제공하는 것이다.
이 목적은 본 발명에 따른 주조 산업용 몰딩을 제조하기 위한 몰드 재료 혼합물에 의해 달성되고, 상기 몰드 재료 혼합물은,
A) 하나 이상의 주입 가능한 내화성 충전제,
B) i) 포름 알데히드, 포름알데히드 공여체 및/또는 포름알데히드의 예비 축합물, 및 ii) 아미노산을 포함하는 바인더 시스템을 포함한다.
놀랍게도, 본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물로부터 제조될 때 주조 산업을 위한 몰딩은 향상된 강도를 갖는 것이 밝혀졌다. 포름알데히드, 포름알데히드 공여체 및/또는 포름 알데히드의 예비축합물을 포함하는 바인더 시스템에 아미노산을 첨가하는 경우, 동일 조건 하에 동일 성분을 가지지만 아미노산을 첨가하지 않은 몰드 재료 혼합물로부터 제조된 몰딩과 비교하여 제조된 몰딩의 강도가 놀라울정도로 향상되었다.
놀랍게도, 본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물로부터 제조된 몰딩은 추가로 낮은 함량의 프리 포름알데히드를 갖는 것이 밝혀졌다. 포름알데히드는 자극적인 냄새가 나며 고농도에서는 독성이 있다. 따라서, 몰딩은 자유 포름알데히드가 적고 포름알데히드가 주변으로 방출되지 않는 것이 유리하다. 그렇지 않으면, 특히 많은 몰딩들이 한정된 공간에 보관될 때, 포름알데히드에 대한 최대 작업장 농도(MWC)가 초과될 위험이 있다. 경화 전과 경화 동안 본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물로부터 포름알데히드의 방출은 아미노산 첨가에 의해 놀랍게도 감소될 수 있다.
몰드 재료 혼합물 또는 몰드 재료 혼합물로부터 제조된 몰딩에서 자유 포름알데히드의 함량을 감소시키기 위해, 당연히 바인더에 포름 알데히드, 포름 알데히드 공여체 및/또는 포름알데히드의 예비 축합물을 더 적게 첨가할 가능성이 있다. 그러나, 이것은 몰드 재료 혼합물로부터 제조된 몰딩의 특성 (특히 강성)을 현저하게 저하시킬 것이다.
몰드 재료 혼합물 또는 몰드 재료 혼합물로부터 제조된 몰딩에서 자유 포름알데히드의 농도를 감소시키기 위해, 포름알데히드 스캐빈저(formaldehyde scavenger)로 우레아가 통상적으로 사용되어 왔다. 그러나, 우레아에 비해, 본 발명에 따른 아미노산이 보다 효과적인 포름알데히드 스캐빈저이기 때문에, 아미노산은 추가로 몰드재료 혼합물 또는 이로부터 제조된 몰딩 내의 질소 함량을 감소시킬 수 있는 이점을 가진다. 또한, 우레아를 사용할 때 유의한 개선은 보이지 않고 오히려 강도의 감소가 관찰된다. 또한, 포름알데히드 스캐빈저로서 우레아를 사용하는 경우, 혼합물에서 안정적이지 않고, 탁도와 침전물을 유도하는 반응 생성물이 드물지 않게 형성된다.
특히 철 및 강철 주조에서, 특별히 스테인리스 강 주조에서, 질소는 주조 결함을 유도할 수 있기 때문에 매우 낮은 총 질소 함량이 바람직하다. 강철 주조뿐만 아니라 회주철(grey cast iron) 주조 분야에서 사용하기 위하여, 바인더는 매우 낮은 총 질소 함량을 가져야 한다. 이는 높은 질소 함량으로 인해 주조 결함으로서 "핀홀(pinholes)"과 같은 표면 결함이 발생하기 때문이다.
본 발명에 따르면, 주조 산업용 몰딩은 바람직하게, 주조 산업용 피더, 주조 몰드 또는 코어이다.
주입 가능한 내화성 충전제로서, 주조 산업용 몰딩(특히 피더, 주조 몰드 및 코어)에 통상적으로 사용되는 모든 미립자 충전제, 예를 들어, 실리카 모래 및 특수 모래를 사용할 수 있다. 특수 모래라는 표현은 천연 미네랄 모래뿐만 아니라 미립자 형태로 제조되거나 분쇄, 밀링 및 분류 방법에 의해 미립자 형태로 전환된 소결 및 융합된 생성물, 또는 다른 물리화학적 공정에 의해 형성된 무기 미네랄 모래를 포괄하고, 특수 모래는 피더, 코어 및 몰드의 제조를 위한 통상적인 주조 바인더와 함께 베이스 몰드 재료로서 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 특히 바람직하게는 본 발명에 따라 하나, 몇몇 또는 전체 주입 가능한 내화성 충진제 중 적어도 하나가 규사(silica sand), 용융된 규사(fused silica sand), 올리빈 모래 (olivine sand), 크롬-마그네사이트 과립(chrome-magnesite granules), 알루미늄 실리게이트(aluminum silicates), 특히 J-모래 및 케르팔라이트(kerphalites), 중광물(heavy minerals), 특히 크로마이트 (chromite), 지르콘 모래 및 R-모래, 산업용 세라믹, 특히 세라비드(Cerabeads), 샤모트(chamotte), M-모래, 알로두르(Alodur), 보크사이트 모래(bauxite sand), 실리콘 카바이드(silicon carbide), 펠드스파-함유 모래(feldspar-containing sands), 안달루사이트 모래(andalusite and), 중공 α-알루미나 구 (hollow α-alumina spheres), 석탄회로 구성된 구(spheres composed of fly ashes), 쌀겨재 (rice hull ashes), 팽창 유리 (expanded glasses), 발포 유리 (foamed glasses), 팽창 펄라이트 (expanded perlites), 코어-쉘 입자, 중공 미세구, 석탄회(fly ashes) 및 추가 특수 모래로 이루어진 군으로부터 선택되는 몰드 재료 혼합물이 제공된다.
바람직하게는 본 발명에 따라 하나, 몇몇 또는 전체 주입 가능한 내화성 충진제 중 적어도 하나가 0.001 내지 5 mm 범위, 바람직하게는 0.01 내지 3mm 범위, 특히 바람직하게는 0.02 내지 2.0 mm 범위의 평균 입자 직경 d50을 가지는 몰드 재료 혼합물이 제공된다. 상기 평균 입자 직경 d50은 DIN 66165-2, F 및 DIN ISO 3310-1에 따라 결정된다.
바람직하게는 본 발명에 따라 몰드 재료 혼합물의 다른 성분의 총 질량에 대한 주입 가능한 내화물 충전제의 총 질량의 비가 100:5 내지 100:0.1 범위, 바람직하게는 100:3 내지 100:0.4, 특히 바람직하게는 100:2 내지 100:0.6인 몰드 재료 혼합물이 마찬가지로 제공된다.
바람직하게는 본 발명에 따라 몰드 재료 혼합물의 모든 고형 혼합물의 벌크 밀도가 100g/l 이상, 바람직하게는 200g/l 이상, 특히 바람직하게는 1000g/l이상인 몰드 재료 혼합물이 마찬가지로 제공된다.
바람직하게는 본 발명에 따라 바인더 시스템이:
a) 페놀, 특히 페놀, o-크레졸, p-크레졸, 3,5-크실레놀 또는 레조르시놀, 또는 페놀의 예비 축합물, 특히, 레졸,
b) 퓨란 유도체 및/또는 퍼퓨릴 알코올 또는 퓨란 유도체 및/또는 퍼퓨릴 알코올의 예비 축합물
및/또는
c) 우레아 또는 우레아 유도체 또는 우레아 또는 우레아 유도체의 예비 축합물을 추가로 포함하는 몰드 재료 혼합물이 마찬가지로 제공된다.
본 발명의 몰드 재료 혼합물의 바람직한 실시 형태에서, 바인더 시스템은 몰딩의 제조 동안 바인더의 경화를 개시하는 경화제와 혼합된다. 경화제는 일반적으로 산, 바람직하게는 적어도 하나의 유기 또는 무기산, 특히 바람직하게는 방향족 술폰산(특히 파라-톨루엔술폰산 및/또는 크실렌술폰산), 인산, 메탄술폰산, 황산, 하나 이상의 카복실산 또는 이들의 혼합물이다.
다른 바람직한 실시 형태에서, 특히 바람직하게는 본 발명에 따라 바인더 시스템이 열경화성인 몰드 재료 혼합물이 제공된다.
특히 바람직하게는 본 발명에 따라 바인더 시스템이 (a) 페놀, 특히 페놀, o-크레졸, p-크레졸, 3,5-크레졸 또는 레조르시놀, 또는 페놀의 예비 축합물, 특히 레졸, 및 (b) 퓨란 유도체 및/또는 퍼퓨릴 알코올 또는 퓨란 유도체 및/또는 퍼퓨릴 알코올의 예비 축합물을 추가로 포함하는 몰드 재료 혼합물이 제공된다. 결과적으로, 경화 동안 페놀/퍼퓨릴 알코올/포름알데히드 수지-결합형 몰드 재료가 형성된다. 따라서, 바람직하게는 페놀/퍼퓨릴 알코올/포름알데히드 수지를 제공하도록 경화 가능한 바인더 시스템, 특히 바람직하게는 고분자 화합물(high-polymer) 및 고형 페놀/퍼퓨릴 알코올/포름알데히드 수지를 제공하도록 경화 가능한 바인더 시스템이 본 발명에 따라 제공된다. 본 발명에 따라, 이러한 시스템의 경화는 경화제의 첨가에 의해 바람직하게 수행되며, 상기 경화제는 유기 또는 무기산, 특히 바람직하게는 방향족 술폰산 (특히 파라-톨루엔술폰산 또는 크실렌술폰산 또는 파라-톨루엔술폰산 및 크실렌술폰산의 혼합물), 인산, 메탄술폰산, 황산, 하나 이상의 카르복실산 또는 상기 언급된 산의 혼합물이다.
특히 바람직하게는 본 발명에 따라 바인더가 퓨란 유도체 및/또는 퍼퓨릴 알코올 또는 퓨란 유도체 및/또는 퍼퓨릴 알코올의 예비 축합물을 추가로 포함하는 몰드 재료 혼합물이 제공된다. 결과적으로, 경화 동안 퍼퓨릴 알코올/포름알데히드 수지-결합형 몰드 재료가 형성된다. 따라서, 바람직하게는 퍼퓨릴 알코올/포름알데히드 수지를 제공하도록 경화 가능한 바인더 시스템, 특히 바람직하게는 고분자 화합물(high-polymer) 및 고형 퍼퓨릴 알코올/포름알데히드 수지를 제공하도록 경화 가능한 바인더 시스템이 본 발명에 따라 제공된다.
특히 바람직하게는 본 발명에 따라 바인더가 우레아 또는 우레아 유도체 또는 우레아 또는 우레아 유도체의 예비 축합물을 추가로 포함하는 몰드 재료 혼합물이 제공된다. 이는 경화 동안 우레아/포름알데히드 수지-결합형 몰드 재료의 형성을 수행한다. 따라서, 바람직하게는 우레아/포름알데히드 수지를 제공하도록 경화 가능한 바인더 시스템, 바람직하게는 고분자 화합물 및 고형 우레아/포름알데히드 수지를 제공하도록 경화 가능한 바인더 시스템이 본 발명에 따라 제공된다. 본 발명에 따르면, 이들 시스템의 경화는 잠재성 경화제(웜 박스)의 존재하에 가열하거나 또는 경화제의 첨가에 의해 바람직하게 수행되고, 상기 경화제는 유기 또는 무기산, 특히 바람직하게는 방향족 술폰산(특히 파라-톨루엔술폰산 또는 크실렌술폰산 또는 파라-톨루엔술폰산 및 크실렌술폰산의 혼합물), 인산, 메탄술폰산, 황산, 하나 이상의 카르복실산 또는 상기 언급된 산의 혼합물이다.
특히 바람직하게는 본 발명에 따라 바인더가 i) 우레아 또는 우레아 유도체 또는 우레아 또는 우레아 유도체의 예비 축합물 및 ii) 퓨란 유도체 및/또는 퍼퓨릴 알코올 또는 퓨란 유도체 및/또는 퍼퓨릴알코올의 유도체를 추가로 포함하는 몰드 재료 혼합물이 제공된다. 이는 경화 동안 우레아/퍼퓨릴 알코올/포름알데히드 수지 결합형 몰드 재료의 형성을 수행한다. 따라서, 바람직하게는 본 발명에 따라, 우레아/퍼퓨릴 알코올/포름알데히드 수지를 제공하도록 경화 가능한 바인더 시스템, 바람직하게는 고분자 화합물 및 고형 우레아/퍼퓨릴 알코올/포름 알데히드 수지를 제공하도록 경화 가능한 바인더 시스템이 제공된다. 본 발명에 따르면, 이들 시스템의 경화는 잠재성 경화제(웜 박스)의 존재하에 가열하거나 또는 경화제의 첨가에 의해 바람직하게 수행되고, 상기 경화제는 유기 또는 무기산, 특히 바람직하게는 방향족 술폰산(특히 파라-톨루엔술폰산 또는 크실렌술폰산 또는 파라-톨루엔술폰산 및 크실렌술폰산의 혼합물), 인산, 메탄술폰산, 황산, 하나 이상의 카르복실산 또는 상기 언급된 산의 혼합물이다.
특히 바람직하게는 본 발명에 따라, 바인더가 i) 우레아 또는 우레아 유도체 또는 우레아 또는 우레아 유도체의 예비축합물, ii) 퓨란 유도체 및/또는 퍼퓨릴 알코올 또는 퓨란 및/또는 퍼퓨릴 알코올의 예비 축합물 및 iii) 페놀, 특히 페놀, o-크레졸, p 크레졸, 3,5-크레졸 또는 레조르시놀, 또는 페놀의 예비 축합물, 특히 레졸을 추가로 포함하는 본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물이 제공된다. 이는 경화 동안 우레아/퍼퓨릴 알코올/페놀/포름알데히드 수지 결합형 몰드 재료의 형성을 수행한다. 따라서, 바람직하게는 본 발명에 따라, 우레아/퍼퓨릴 알코올/페놀/포름알데히드 수지를 제공하도록 경화 가능한 바인더 시스템, 바람직하게는 고분자 화합물 및 고형 우레아/퍼퓨릴 알코올/ 페놀/포름 알데히드 수지를 제공하도록 경화 가능한 바인더 시스템이 제공된다. 본 발명에 따르면, 이들 시스템의 경화는 잠재성 경화제(웜 박스)의 존재하에 가열하거나 또는 경화제의 첨가에 의해 바람직하게 수행되고, 상기 경화제는 유기 또는 무기산, 특히 바람직하게는 방향족 술폰산(특히 파라-톨루엔술폰산 또는 크실렌술폰산 또는 파라-톨루엔술폰산 및 크실렌술폰산의 혼합물), 인산, 메탄술폰산, 황산, 하나 이상의 카르복실산 또는 상기 언급된 산의 혼합물이다.
따라서, 바람직하게는 본 발명에 따라, 바인더 시스템이
i) 페놀/퍼퓨릴 알코올/포름알데히드 수지,
ii) 퍼퓨릴 알코올/포름알데히드 수지,
iii) 우레아/포름알데히드 수지,
iv) 우레아/퍼퓨릴 알코올/포름알데히드 수지
또는
v) 우레아/퍼퓨릴 알코올/페놀/포름알데히드 수지를 제공하도록 경화 가능한 몰드 재료 혼합물이 제공된다.
바람직하게는 본 발명에 따라 아미노산이 알라닌, 글리신, 이소루신, 메티오닌, 프롤린, 발린, 히스티딘, 페닐알라닌, 트립토판, 티로신, 아스파라긴, 글루타민, 시스테인, 메티오닌, 세린, 트레오닌, 티로신, 리신, 아르기닌 및 히스티딘으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 글리신, 글루타민, 알라닌, 발린 및 세린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 몰드 재료 혼합물이 제공된다.
우리의 자체 연구는 아미노산 글리신, 글루타민, 알라닌, 발린 및 세린이 본 발명의 몰드 재료 혼합물에 사용될 때 특히 우수한 특성을 나타낸다는 것을 보여준다. 이들 아미노산의 첨가에 의해 제조된 몰딩 또는 몰드 재료 혼합물의 다른 특성은 손상되지 않고 몰드 재료 혼합물로부터 제조된 몰딩의 강도는 특히 양호하게 개선될 수 있다. 또한, 몰드 재료 혼합물 및 몰드 재료 혼합물로부터 제조된 몰딩에서 자유 포름 알데히드의 함량은 감소될 수 있다. 아미노산 중에서, 글리신이 특히 바람직하다.
바람직하게는 본 발명에 따라 아미노산이 α-아미노산인 몰드 재료 혼합물이 제공된다.
바람직하게는 본 발명에 따라 총 몰드 재료 혼합물의 고형분에 기초하여, 몰드 재료 혼합물에서 전체 아미노산의 비율은 0.005 내지 5.0 중량%, 바람직하게 0.01 내지 2.0중량%, 특히 바람직하게 0.03 내지 1.0 중량%인 몰드 재료 혼합물이 마찬가지로 제공된다.
몰드 재료 혼합물 내 전체 아미노산의 비율이 상기 기재된 범위 내일 때, 본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물은 특히 우수한 특성을 가진다는 것을 우리의 자체 연구에서 밝혀졌다. 몰드 재료 혼합물 내 아미노산의 비율이 너무 낮으면, 몰드 재료 혼합물로부터 제조된 몰딩의 강도가 충분히 개선되지 않고 및/또는 자유 포름 알데히드의 양이 감소되지 않을 수 있다. 지나치게 높은 비율의 아미노산의 경우, 더 이상의 개선된 특성은 관찰되지 않았다.
바람직하게는 본 발명에 따라 가용 포름알데히드에 대한 전체 아미노산의 몰 비는 4:1 내지 1:0.5, 바람직하게 3:1 내지 1:0.9, 특히 바람직하게 2.5:1 내지 1:1인 몰드 재료 혼합물이 마찬가지로 제공된다.
우리의 자체 연구에서, 가용 포름알대히드에 대한 전체 아미노산의 비율이 상기 나타낸 범위 내일 때 본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물은 우수한 특성을 갖는 것으로 밝혀졌다. 특히, 몰드 재료 혼합물로부터 제조된 몰딩의 강도 및 몰드 재료 혼합물 또는 이들로부터 제조된 몰딩 내 자유 포름 알데히드의 비율이 상기 나타낸 범위를 만족할 때 특히 우수한 특성을 나타낸다.
바람직하게는 본 발명에 따라 포름알데히드 공여체 및/또는 포름알데히드의 예비 축합물이 파라포름알데히드, 헥사메틸렌테트라아민, 트리옥산, 메틸올라민 및 트리메틸올멜라민 또는 헥사메틸올멜라민과 같은 메틸올라민 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 몰드 재료 혼합물이 마찬가지로 제공된다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에서, 몰드 재료 혼합물은 임의의 단백질 또는 펩티드, 예를 들어, 디펩티드, 트리펩티드, 테트라펩티드, 펜타펩티드 또는 고차 펩티드(higher peptide)를 함유하지 않는다. 본 발명의 일부 실시 형태는 아스파르트산 대신에 또 다른 아미노산, 바람직하게는 글리신, 글루타민, 알라닌, 발린 및/또는 세린이 아미노산으로 사용되는 경우 이점을 가지는 것이 마찬가지로 밝혀졌다.
본 발명의 추가 양태는 본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물을 사용하여 제조된 주조 산업용 몰딩을 제공한다.
바람직하게는 본 발명에 따라 하나 또는 몇몇의 주입 가능한 내화성 충진제가 경화된 바인더의해 결합되고, 경화된 바인더는
i) 페놀/퍼퓨릴 알코올/포름알데히드 수지,
ii) 퍼퓨릴 알코올/포름알데히드 수지,
iii) 우레아/포름알데히드 수지,
iv) 우레아/퍼퓨릴 알코올/포름알데히드 수지
또는
v) 우레아/퍼퓨릴 알코올/페놀/포름알데히드 수지인 몰딩이 마찬가지로 제공된다.
바람직하게는 본 발명에 따라 몰딩은 바인더 시스템의 경화에 의해 제조되고, 상기 바인더 시스템은 포름 알데히드 및/또는 포름알데히드의 예비 축합물 및
(a) 페놀, 특히 페놀, o-크레졸, p-크레졸, 3,5-크실레놀 또는 레조르시놀, 또는 페놀의 예비축합물, 특히 레졸,
(b) 퓨란 유도체 및/또는 퍼퓨릴 알코올 또는 퓨란 유도체 및/또는 퍼퓨릴 알코올의 예비 축합물
및/또는
(c) 우레아 또는 우레아 유도체 또는 우레아 또는 우레아 유도체의 예비 축합물 사이에서 화학 반응을 일으키는 몰딩이 제공된다.
본 발명의 추가 양태는 (a) 주조 산업용 몰드를 제조하기 위한 몰드 재료 혼합물 또는 (b) 주조 산업용 몰딩을 제조하기 위한 아미노산의 사용을 제공한다.
본 발명의 추가 양태는 주조 산업용 몰드 재료 혼합물 내 적어도 하나의 아미노산의 용도를 제공하고, 상기 몰드 재료 혼합물은 포름 알데히드 또는 아미노산 이외 포름 알데히드 공급원을 함유한다. 여기서 바람직하게는 알라닌, 글리신, 이소루신, 메티오닌, 프롤린, 발린, 히스티딘, 페닐알라닌, 트립토판, 티로신, 아스파라긴, 글루타민, 시스테인, 메티오닌, 세린, 트레오닌, 리신, 아르기닌 및 히스티딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산이 제공되고, 특히 바람직하게는 글리신, 글루타민, 알라닌, 발린 및 세린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산이 제공된다.
본 발명의 추가 양태는 개선된 강도 및 또는 주조 결함을 생성하는 경향 감소를 갖는 몰딩을 제조하기 위한 적어도 하나의 아미노산의 용도를 제공한다.
본 발명의 추가 양태는 주조 산업용 몰딩을 제조하기 위한 본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물의 용도를 제공한다.
본 발명의 맥락 내 추가 양태는 본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물의 제조 방법에 관한 것으로, 다음 단계를 포함한다:
a) 하나 이상의 주입 가능한 내화성 충전제의 제조 또는 제공 단계,
b) i) 포름 알데히드, 포름 알데히드 공여체 및/또는 포름 알데히드의 예비 축합물, 및 ii) 아미노산을 포함하는 바인더 시스템의 제조 또는 제공 단계
및
c) 전체 성분의 혼합 단계
본 발명의 맥락에서의 추가 양태는 주조 산업용 몰딩의 제조 방법에 관한 것으로, 다음 단계를 포함한다:
i) 본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물, 바람직하게 본 발명에 따른 방법에 의한 몰드 재료 혼합물의 제조 또는 제공 단계
ii) 미 경화 성형물을 제공하기 위한 몰드 재료 혼합물의 성형 단계
및
iii) 미경화된 몰딩을 경화하는 단계 또는 경화를 허용하여 주조 산업용 몰딩을 제조하는 단계.
주조 산업용 몰딩을 제조하기 위한 본 발명의 방법의 바람직한 실시 형태에서, 미경화된 몰딩의 경화하는 단계 또는 경화를 허용하는 단계는 가열에 의해 수행된다.
주조 산업용 몰딩을 제조하기 위한 본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 경화하는 단계 또는 경화를 허용하는 단계는 본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물의 제조 단계 또는 제공 단계 중에 경화제의 첨가에 의해 수행된다. 경화제는 바람직하게 유기 또는 무기산, 특히 바람직하게 술폰산 (특히 파라-톨루엔술폰산), 인산, 메탄술폰산, 카르복실산 및/또는 황산 또는 이들의 혼합물이다.
본 발명의 맥락에서의 추가 양태는 본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물 및/또는 주조 산업용 본 발명에 따른 몰딩, 바람직하게는 주조 산업용 피더, 주조 몰드 또는 코어를 제조하기 위한 키트에 관한 것으로, 상기 키트는
I) 본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물에 대해 상기에서 정의한 바인더 시스템,
II) 선택적으로 하나 이상의 주입 가능한 내화성 충진제
및
III) 선택적으로 경화제, 바람직하게 유기 또는 무기산, 특히 바람직하게 방향족 술폰산(특히 파라-톨루엔술폰산), 인산, 카르복실산, 메탄술폰산 및/또는 황산 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
본 발명의 맥락에서, 상기에서 바람직한 것으로 나타낸 다수의 측면은 바람직하게는 동시에 구현되고; 첨부된 청구범위에 나타나는 이러한 측면의 조합 및 대응 특징의 조합이 특히 바람직하다.
본 발명은 하기의 선택된 실시예를 통해 설명될 수 있다.
실시예:
실시예 1 (본 발명에 따른)
바인더 시스템의 제조:
40℃의 온도에서 글리신(5.7 mmol) 0.43g을 휴테네스-알버투스(H
Figure pct00001
ttenes-Albertus)사의 상업용 페놀-퓨란 저온-경화 수지인 XA20 (퍼퓨릴 알코올: 78%, 자유 페놀:4.5%, 물 함량: 2%, 자유 포름 알데히드 함량: 0.171% (5.7 mmol에 상응); H
Figure pct00002
ttenes-Albertus Chemische Werke GmbH으로부터 입수 가능함) 100g에 첨가하였고, 혼합물을 60동안 교반하였다. 바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.09%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
몰드 재료 혼합물의 제조
실리카 모래 H32 (Quarzwerke Frechen) 100 중량부를 실온(18-22°C) 및 상대 대기 습도(RAH) 40-55%에서 실험실 혼합기(BOSCH)에 넣고, 경화제 (Aktivator 100SR; 파라-톨루엔술폰산 65%, <0.5%의 황산(H2SO4)) 0.5 중량부를 첨가하고30초 동안 혼합하였다. 이어서 제조된 바인더 시스템 1.0 중량부를 첨가하고 혼합물을 추가로 45초 동안 혼합하였다. 제조된 몰드 재료 혼합물의 온도는 18-22°C였다.
(시험) 몰딩의 제조:
이어서 상기 몰드 재료 혼합물을 수동으로 시험 막대 몰드에 도입하고 핸드 플레이트로 압축시켰다. Georg-Fischer 시험 막대로 알려진 200mmХ22.36mmХ22.36mm크기를 갖는 직육면체 시험 막대는 시험편으로 제작되었다.
가공 시간(PT) 및 경화 시간(CT)의 측정:
몰드 재료 혼합물의 가공 시간(PT) 및 경화 시간(CT)을 측정하기 위하여, 설정 거동은 VDG 리플릿(leaflet) P72에 따라 시험 핀을 사용하는 게오르그 피셔(Georg-Fisher) 시험 막대에서 관찰되었다.
굽힘 강도 값의 측정:
각각의 굽힙 강도 값은 VDG 리플릿(leaflet) P72에 따라 측정되었다. 굽힘 강도를 측정하기 위하여, 시험 막대를 3-점 굽힘 장치(DISA-Industrie AG, Schaffhausen, CH)가 장착된 게오르그 피셔 강도 시험 장치에 넣고 시험 막대의 파단을 초래하는 힘을 측정하였다. 굽힘 강도는 시험될 (시험) 몰딩의 제조 후 1 시간 후, 2 시간 후, 4 시간 후 및 24 시간 후에 측정되었다 (각각 18-22 ℃의 실온에서 디몰딩 후 코어 보관, 상대 대기 습도 (20-55 %)).
측정된 값은 표 1에 요약되었다.
본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물로부터 제조된 본 발명에 따른 (시험) 몰딩은 설정 거동에 악영향을 미치지 않으면서 24시간 후에 비교예 1 및 2에서 제조된 (시험) 몰딩과 비교하여 향상된 굽힙 강도를 나타낸다. 또한, 본 발명에 따른 바인더 시스템 내 자유 포름알데히드의 함량은 비교예 1 및 2에 따른 바인더 시스템 내 자유 포름 알데히드의 함량보다 낮다.
실시예 2 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 1과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 5.7 mmol의 알라닌을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.08%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 3 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 1과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 5.7 mmol의 세린을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.09%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 4 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 1과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 5.7 mmol의 발린을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.09%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
비교예 1 (본 발명에 따르지 않는)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 1과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 5.7 mmol의 우레아를 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.13%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
비교예 2 (본 발명에 따르지 않는)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 1과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신을 첨가하지 않았다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.15%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 5 (본 발명에 따른)
결합제 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩은 실시예 1과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 실시예 1에서 사용된 페놀-퓨란 저온-경화 수지인 X20 대신 H
Figure pct00003
ttenes-Albertus 사의 상업용 페놀-퓨란 저온-경화 수지인 Kaltharz 7864 (퍼퓨릴 알코올: 40%, 자유 페놀: 4%, 물 함량: 2%, 자유 포름 알데히드 함량: 0.125% (4.2 mmol에 상응); H
Figure pct00004
ttenes-Albertus Chemische Werke GmbH으로부터 입수 가능함) 100g을 사용하였다. 그러나, 4.2mmol의 글리신이 사용되었다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.04%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
측정된 값은 표 1에 요약되었다.
본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물로부터 제조된 본 발명에 따른 (시험) 몰딩은 설정 거동에 악영향을 미치지 않으면서 4시간 후에 비교예 3 및 4에서 제조된 (시험)몰딩과 비교하여 향상된 굽힘 강도를 나타낸다. 또한, 본 발명에 따른 바인더 시스템 내 자유 포름알데히드의 함량은 비교예 3 및 4에 따른 바인더 시스템 내 자유 포름알데히드의 함량보다 낮다.
실시예 6 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 5와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 4.2mmol의 알라닌을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.05%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 7 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 5와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 4.2mmol의 세린을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.06%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 8 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 5와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 4.2mmol의 발린을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.05%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 9 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 5와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 4.2mmol의 글루타민을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.03%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
비교예 3 (본 발명에 따르지 않는)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 5와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 4.2mmol의 우레아를 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.12%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
비교예 4 (본 발명에 따르지 않는)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 5와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신을 첨가하지 않았다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.17%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 10 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 1과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 실시예 1에서 사용된 페놀-퓨란 저온-경화 수지인 X20 대신 휴테네스-알버투스사의 상업용 페놀-퓨란 저온-경화 수지인 Kaltharz 8117 (퍼퓨릴 알코올: 50%, 자유 페놀: 3-4%, 물 함량: 2%, 자유 포름 알데히드 함량: 0.120% (4 mmol에 상응); H
Figure pct00005
ttenes-Albertus Chemische Werke GmbH으로부터 입수 가능함) 100g을 사용하였다. 그러나, 4.0mmol의 글리신이 사용되었다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.05%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
측정된 값은 표 1에 요약되었다.
본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물로부터 제조된 본 발명에 따른 (시험) 몰딩은 설정 거동에 악영향을 미치지 않으면서 24시간 후에 비교예 5 및 6에서 제조된 (시험)몰딩과 비교하여 향상된 굽힘 강도를 나타낸다. 또한, 본 발명에 따른 바인더 시스템 내 자유 포름알데히드의 함량은 비교예 6 및 5에 따른 바인더 시스템 내 자유 포름알데히드의 함량보다 낮다.
실시예 11 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 10과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 4.0mmol의 알라닌을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.05%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 12 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 10과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 4.0mmol의 세린을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.08%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 13 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 10과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 4.0mmol의 발린을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.07%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 14 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 10과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 4.0mmol의 글루타민을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.03%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
비교예 5 (본 발명에 따르지 않는)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 10과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 4.0mmol의 우레아를 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.05%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
비교예 6 (본 발명에 따르지 않는)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 10과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신을 첨가하지 않았다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.15%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 15 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 1과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 실시예 1에서 사용된 페놀-퓨란 저온-경화 수지인 X20 대신 휴테네스-알버투스사의 상업용 페놀-퓨란 저온-경화 수지인 Kaltharz 8500 (퍼퓨릴 알코올: 57%, 자유 페놀: 1.1-1.8%, 물 함량: 8-10%, 자유 포름 알데히드 함량: 0.25% (8.3 mmol에 상응); H
Figure pct00006
ttenes-Albertus Chemische Werke GmbH으로부터 입수 가능함) 100g을 사용하였다. 그러나, 4.0mmol의 글리신이 사용되었다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.04%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
측정된 값은 표 1에 요약되었다.
본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물로부터 제조된 본 발명에 따른 (시험) 몰딩은 설정 거동에 악영향을 미치지 않으면서 24시간 후에 비교예 7 및 8에서 제조된 (시험)몰딩과 비교하여 향상된 굽힘 강도를 나타낸다. 또한, 본 발명에 따른 바인더 시스템 내 자유 포름알데히드의 함량은 비교예 7 및 8에 따른 바인더 시스템 내 자유 포름알데히드의 함량보다 낮다.
실시예 16 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 15와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 8.3mmol의 알라닌을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.04%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 17 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 15와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 8.3mmol의 세린을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.05%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 18 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 15와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 8.3mmol의 발린을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.07%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 19 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 15와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 8.3mmol의 글루타민을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.06%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
비교예 7 (본 발명에 따르지 않는)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 15와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 8.3 mmol의 우레아를 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.19%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
비교예 8 (본 발명에 따르지 않는)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 15와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신을 첨가하지 않았다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.27%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 20 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 1과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 실시예 1에서 사용된 페놀-퓨란 저온-경화 수지인 X20 대신 휴테네스-알버투스사의 상업용 페놀-퓨란 저온-경화 수지인 TDE 20 (퍼퓨릴 알코올: 70%, 물 함량: 5-7%, 자유 포름 알데히드 함량: 0.23% (7.7 mmol에 상응); H
Figure pct00007
ttenes-Albertus Chemische Werke GmbH으로부터 입수 가능함) 100g을 사용하였다. 그러나, 7.7mmol의 글리신이 사용되었다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.09%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
측정된 값은 표 1에 요약되었다.
본 발명에 따른 몰드 재료 혼합물로부터 제조된 본 발명에 따른 (시험) 몰딩은 설정 거동에 악영향을 미치지 않으면서 24시간 후에 비교예 9에서 제조된 (시험)몰딩과 비교하여 향상된 굽힘 강도를 나타낸다. 또한, 본 발명에 따른 바인더 시스템 내 자유 포름알데히드의 함량은 비교예 9에 따른 바인더 시스템 내 자유 포름알데히드의 함량보다 낮다.
실시예 21 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 20과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 7.7mmol의 알라닌을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.08%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 22 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 20과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 7.7mmol의 세린을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.09%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 23 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 20과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 7.7mmol의 발린을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.07%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
비교예 9 (본 발명에 따르지 않는)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 20과 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신을 첨가하지 않았다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.23%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
실시예 24 (본 발명에 따른)
바인더 시스템의 제조
40℃의 온도에서 글리신(8.3 mmol) 0.62g을 H
Figure pct00008
ttenes-Albertus사의 상업용 페놀-퓨란 웜 박스 수지인 "Furesan 7682" (퍼퓨릴 알코올: 57%, 물 함량: 8-10%, 자유 포름 알데히드 함량: 0.25% (8.3 mmol에 상응); H
Figure pct00009
ttenes-Albertus Chemische Werke GmbH으로부터 입수 가능함) 100g에 첨가하였고, 혼합물을 60동안 교반하였다. 바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.07%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
몰드 재료 혼합물의 제조
실리카 모래 H32 100 중량부를 실온(18-22°C) 및 상대 대기 습도(RAH) 40-55%에서 실험실 혼합기(BOSCH)에 넣고, 경화제 (Furedur 2) 0.3%를 첨가하고15초 동안 혼합하였다. 이어서 모래/경화제 혼합물에 1.5 중량부의 수지를 넣고 추가로 150초동안 혼합하였다. 제조된 몰드 재료 혼합물의 온도는 18-22°C였다.
(시험) 몰딩의 제조:
이어서 상기 몰드 재료 혼합물을 수동으로 시험 막대 몰드에 도입하고 핸드 플레이트를 사용하여 압축시키고, 220℃에서 경화시켰다. Georg-Fischer 시험 막대로 알려진 200mmХ22.36 mmХ22.36 mm크기를 갖는 Cuboidal 시험 막대는 시험편으로 제작되었다.
다양한 시험 몰딩이 제조되고, 이들은 220℃에서 15, 30, 60 또는 120 초동안 경화되었다.
실시예에 기재된 측정 방법에 따라 제조된 (고온 (시험) 몰딩의 디몰딩 직후 굽힘 강도) 및 저온 굽힘 강도(24시간 후 냉각된 (시험) 몰딩의 벤딩 강도)를 측정하였다.
그 결과는 표 2에 요약되었다.
제조된 (시험) 몰딩의 저온 굽힘 강도는 아미노산이 첨가되지 않은 비교예 11의 경우보다 높았다. 베이킹 시간이 짧은 (15 및 30 초) 시편의 경우, 저온 굽힘 강도가 특히 높았다. 고온 굽힘 강도는 악영향을 받지 않았다.
페놀-퓨란 웜박스 수지의 경우 우수한 굽힘 강도 (특히 짧은 베이킹 시간)는 자유 포름 알데히드의 함량이 높을 때만 달성될 수 있다는 것이 지금까지 가정되어 왔기 때문에 이러한 결과는 놀라웠다.
실시예 25 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 24와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 8.3 mmol의 알라닌을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.08%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
그 결과는 표 2에 요약되었다.
제조된 (시험) 몰딩의 저온 굽힘 강도는 아미노산이 첨가되지 않은 비교예 11의 경우보다 높았다. 베이킹 시간이 짧은 (15 및 30 초) 시편의 경우, 저온 굽힘 강도가 특히 높았다. 고온 굽힘 강도는 악영향을 받지 않았다.
페놀-퓨란 웜박스 수지의 경우 우수한 굽힘 강도 (특히 짧은 베이킹 시간)는 자유 포름 알데히드의 함량이 높을 때만 달성될 수 있다는 것이 지금까지 가정되어 왔기 때문에 이러한 결과는 놀라웠다.
실시예 26 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 24와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 8.3 mmol의 글루타민을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.12%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
그 결과는 표 2에 요약되었다.
제조된 (시험) 몰딩의 저온 굽힘 강도는 아미노산이 첨가되지 않은 비교예 11의 경우보다 높았다. 베이킹 시간이 짧은 (15 및 30 초) 시편의 경우, 저온 굽힘 강도가 특히 높았다. 고온 굽힘 강도는 악영향을 받지 않았다.
페놀-퓨란 웜박스 수지의 경우 우수한 굽힘 강도 (특히 짧은 베이킹 시간)는 자유 포름 알데히드의 함량이 높을 때만 달성될 수 있다는 것이 지금까지 가정되어 왔기 때문에 이러한 결과는 놀라웠다.
실시예 27 (본 발명에 따른)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 24와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 8.3 mmol의 세린을 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.08%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
비교예 10 (본 발명에 따르지 않는)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 24와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신 대신 8.3 mmol의 우레아를 사용하였다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.07%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
비교예 11 (본 발명에 따르지 않는)
바인더 시스템, 몰드 재료 혼합물 및 (시험) 몰딩의 제조는 실시예 24와 유사한 방법으로 수행되었다. 그러나, 글리신을 첨가하지 않았다.
바인더 시스템을 실온으로 냉각한 후(18-22°C), 바인더 시스템은 0.18%의 자유 포름 알데히드 함량을 가지고 있었다.
결과:
xx 시간 후 굽힘 강도
[N/cm²]
실시예 첨가제 PT [min] CT [min] 1h 2h 4h 24h
실시예 1 글리신 7 11 250 300 380 460
실시예 2 알라닌 9 12 220 300 360 430
실시예 3 세린 6 9 210 270 370 430
실시예 4 발린 7 10 230 300 370 440
비교예 1 우레아 17 27 55 165 185 200
비교예 2 첨가안함 9 12 260 310 350 390
실시예 5 글리신 14 20 140 240 360 380
실시예 6 알라닌 13 20 110 210 300 370
실시예 7 세린 11 18 170 250 320 380
실시예 8 발린 14 22 130 220 350 360
실시예 9 글루타민 14 19 80 200 330 350
비교예 3 우레아 20 32 60 140 230 290
비교예 4 첨가안함 12 17 150 240 290 340
실시예 10 글리신 13 19 170 310 370 390
실시예 11 알라닌 11 17 170 300 360 390
실시예 12 세린 10 17 190 310 370 380
실시예 13 발린 9 16 220 330 360 400
실시예 14 글루타민 11 16 160 390 360 390
비교예 5 우레아 18 28 45 175 205 256
비교예 6 첨가안함 11 18 130 240 340 350
실시예 15 글리신 7 10 210 320 400 480
실시예 16 알라닌 9 13 180 310 390 450
실시예 17 세린 6 9 180 310 390 430
실시예 18 발린 6 10 200 320 400 440
실시예 19 글루타민 6 9 190 310 360 450
비교예 7 우레아 9 14 125 295 340 370
비교예 8 첨가안함 5 9 230 280 350 400
실시예 20 글리신 15 19 160 260 370 440
실시예 21 알라닌 14 18 140 210 360 440
실시예 22 세린 12 18 170 220 400 430
실시예 23 발린 12 18 120 250 360 420
비교예 9 첨가안함 12 18 120 250 340 400
표 1: 실시예 1 내지 23 및 비교예 1 내지 9에서 제조된 (시험) 몰딩의 가공 시간(PT) 및 경화 시간(CT) 및 굽힘 강도 비교.
고온 굽힘 강도 [N/cm²] - 220℃에서 베이킹 시간...초 후 제조 직후 측정 저온 굽힘 강도 [N/cm²] -
220℃에서 베이킹 시간...초 후 코어의 냉각 후 측정
15" 30" 60" 120" 15" 30" 60" 120"
비교예 11 210 225 235 220 680 660 600 530
실시예 24 215 220 240 230 740 710 630 580
실시예 25 230 240 280 220 770 760 610 570
실시예 26 200 220 270 220 780 740 610 550
표 2: 실시예 24 내지 26 및 비교예 11에서 제조된 (시험) 몰딩의 고온 굽힘 강도 및 저온 굽힘 강도의 비교

Claims (16)

  1. A) 하나 이상의 주입 가능한 내화성 충전제,
    B) i) 포름 알데히드, 포름 알데히드 공여체 및/또는 포름 알데히드의 예비축합물, 및 ii) 아미노산을 포함하는 바인더 시스템
    을 포함하고, 주조 산업용 몰딩을 제조하기 위한, 바람직하게 주조 산업용 주조 몰드, 코어 또는 피더를 제조하기 위한 몰드 재료 혼합물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 아미노산은 알라닌, 글리신, 이소루신, 메티오닌, 프롤린, 발린, 히스티딘, 페닐알라닌, 트립토판, 티로신, 아스파라긴, 글루타민, 시스테인, 메티오닌, 세린, 트레오닌, 티로신, 리신, 아르기닌 및 히스티딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 몰드 재료 혼합물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 아미노산은 글리신, 글루타민, 알라닌, 발린 및 세린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 몰드 재료 혼합물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 아미노산은 글리신인 몰드 재료 혼합물.
  5. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서, 하나, 몇몇 또는 전체 주입 가능한 내화성 충진제 중 적어도 하나는 규사(silica sand), 용융된 규사(fused silica sand), 올리빈 모래 (olivine sand), 크롬-마그네사이트 과립(chrome-magnesite granules), 알루미늄 실리게이트(aluminum silicates), 특히 J-모래 및 케르팔라이트(kerphalites), 중광물(heavy minerals), 특히 크로마이트 (chromite), 지르콘 모래 및 R-모래, 산업용 세라믹, 특히, 세라비드(Cerebeads), 샤모트(chamotte), M-모래, 알로두르(Alodur), 보크사이트 모래(bauxite sand), 실리콘 카바이드(silicon carbide), 펠드스파-함유 모래(feldspar-containing sands), 안달루사이트 모래(andalusite and), 중공 α-알루미나 구 (hollow α-alumina spheres), 석탄회로 구성된 구(spheres composed of fly ashes), 쌀겨재 (rice hull ashes), 팽창 유리 (expanded glasses), 발포 유리 (foamed glasses), 팽창 펄라이트 (expanded perlites), 코어-쉘 입자, 석탄회(fly ashes) 및 추가 특수 모래로 이루어진 군으로부터 선택되는 몰드 재료 혼합물.
  6. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서, 하나, 몇몇 또는 전체 주입 가능한 내화성 충진제 중 적어도 하나는 0.001 내지 5 mm 범위, 바람직하게는 0.01 내지 3 mm 범위, 특히 바람직하게는 0.02 내지 2.0mm 범위의 평균 입경 d50을 가지는 몰드 재료 혼합물.
  7. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서, 몰드 재료 혼합물의 다른 성분의 총 질량에 대한 주입 가능한 내화성 충전제의 총 질량의 비는 100:5 내지 100:0.1 범위, 바람직하게는 100:3 내지 100:0.4, 특히 바람직하게는 100:2 내지 100:0.6인 몰드 재료 혼합물.
  8. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바인더 시스템은:
    a) 페놀, 특히 페놀, o-크레졸, p-크레졸, 3,5-크실레놀 또는 레조르시놀, 또는 페놀의 예비 축합물, 특히, 레졸,
    및/또는
    b) 퓨란 유도체 및/또는 퍼퓨릴 알코올 또는 퓨란 유도체 및/또는 퍼퓨릴 알코올의 예비 축합물
    및/또는
    c) 우레아 또는 우레아 유도체 또는 우레아 또는 우레아 유도체의 예비 축합물을 추가로 포함하는 몰드 재료 혼합물.
  9. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바인더 시스템은
    i) 페놀 / 퍼퓨릴 알코올 / 포름 알데히드 수지,
    ii) 퍼퓨릴 알코올 / 포름 알데히드 수지,
    iii) 우레아 / 포름 알데히드 수지,
    iv) 우레아 / 퍼퓨릴 알코올 / 포름 알데히드 수지
    또는
    v) 우레아 / 퍼퓨릴 알코올 / 페놀 / 포름 알데히드 수지를 제공하도록 경화 가능한 몰드 재료 혼합물.
  10. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서, 총 몰드 재료 혼합물의 고형분에 기초하여, 몰드 재료 혼합물 내 전체 아미노산의 비율은 0.005 내지 2 중량%, 바람직하게 0.01 내지 1 중량%, 특히 바람직하게 0.03 내지 0.5 중량%인 몰드 재료 혼합물.
  11. 전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서, 가용 포름알데히드에 대한 전체 아미노산의 몰 비는 4:1 내지 1:0.5, 바람직하게는 3:1 내지 1:0.9, 특히 바람직하게는 2.5:1 내지 1:1인 몰드 재료 혼합물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 몰드 재료 혼합물을 이용하여 제조된 주조 산업용 몰딩.
  13. 몰드 재료 혼합물이 포름알데히드 또는 아미노산 이외 포름알데히드 공급원을 함유하는, 주조 산업용 몰드 재료 혼합물에서 적어도 하나의 아미노산의 용도.
  14. 다음의 단계를 포함하는, 제1 항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 따른 몰드 재료 혼합물의 제조 방법:
    a) 하나 이상의 주입 가능한 내화성 충전제의 제조 또는 제공 단계,
    b) i) 포름알데히드, 포름알데히드 공여체 및/또는 포름알데히드의 예비 축합물, 및 ii) 아미노산을 포함하는 바인더 시스템의 제조 또는 제공 단계
    c) 전체 성분의 혼합 단계
  15. 다음의 단계를 포함하는, 주조 산업용 몰딩의 제조 방법:
    i) 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 몰드 재료 혼합물의 제조 또는 제공 단계,
    ii) 미경화된 몰딩을 제공하기 위한 몰드 재료 혼합물의 성형 단계
    및
    iii) 미경화된 몰딩을 경화하는 단계 또는 경화를 허용하여 주조 산업용 몰딩을 제조하는 단계.
  16. I) 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 바인더 시스템
    II) 선택적으로 제1 항 내지 제11항에 따른 하나 이상의 주입 가능한 내화성 충전제
    및
    III) 선택적으로 경화제, 바람직하게 유기 또는 무기산, 특히 바람직하게 술폰산 (특히 파라-톨루엔술폰산), 인산, 카르복실산, 메탄술폰산 및/또는 황산 또는 이들의 혼합물을 포함하는,
    제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 몰드 재료 혼합물 및/또는 제12항에 따른 몰딩을 제조하기 위한 키트.






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