NL8003045A - Gieterijbindmiddelpreparaat. - Google Patents

Description

H. O.29.145

Giet eri j-bindmiddelpreparat en

Be onderhavige uitvinding heeft betrekking op gieterij-preparaten, waarbij bepaalde bindmiddelen worden toegepast, die in staat zijn bij normale omgevingstemperaturen gehard te worden.

Be gieterij-preparaten kunnen gehard worden bij normale omgevings-5 temperaturen door een gasvormig hardingsmiddel of een zure katalysator, die in het bindmiddel is opgenomen.

In de gieterijtechniek worden kernen en vormen, die gebruikt worden voor de vervaardiging van metalen gietelingen, in het algemeen bereid uit gevormde, geharde mengsels van aggregaatmateriaal 10 (bijvoorbeeld zand) en een bindmiddel. Een van de voorkeurstechnieken voor de vervaardiging van deze zandkemen omvat de basistrappen van het mengen van het zand met een harsbindmiddel en een hardingskatalysator, het vormen van het mengsel tot de gewenste vorm en het laten harden en vast worden ervan bij omgevings-15 temperatuur zonder toepassing van warmte. Tot harsen, die voor deze techniek geschikt zijn, behoren furfurylalcohol-formaldehyde, furfurylalcohol-ureum-formaldehyde en alkydisocyanaatharsen, alsmede natriumsilicaat bindmiddelen. Een dergelijke techniek wordt gewoonlijk aangeduid als een "niet bak" proces.

20 Een andere toegepaste techniek omvat de basistrappen van het mengen van het aggregaat met een harsbindmiddel, het vormen van het mengsel tot de gewenste vorm en het harden van de vorm door een gasvormige katalysator erdoor te leiden. Beze techniek wordt veelal aangeduid als de "cold box" methode.

25 Bindmiddelen, die geschikt zijn voor gebruik bij dergelijke werkwijzen, dienen een aantal belangrijke eigenschappen te bezitten. Bijvoorbeeld moeten de bindmiddelen in staat zijn relatief grote sterkte-eigenschappen te verlenen aan het gevormde voortbrengsel en moeten in staat zijn tot aanzienlijke mate te harden bij normale 50 omgevingstemperaturen. Aangezien ook de harding van de bindmiddelen plaats heeft, terwijl deze als een dunne laag of film op het aggregaat aanwezig zijn en het aggregaat kan werken als een warmte-opnemer verloopt de harding niet noodzakelijkerwijze op dezelfde wijze als wanneer het bindmiddel in massa gehard wordt. Bovendien 35 moeten gieterijkernen en vormen de sterkte-eigenschappen behouden tot het metaal vast wordt in de vorm, maar moeten dergelijke eigenschappen verliezen tengevolge van hun blootstelling aan hogere 800 3 0 45 ί ' 2 temperaturen, zodat na het vast worden van het metaal de kernen -of vormen gemakkelijk kunnen worden afgebroken voor het uitschudden of verwijderen van het gietstuk. Dientengevolge is het verschaffen van nieuwe bindmiddelen voor gieterijtoepassingen, die de noodzake-5 lijke eigenschappen bezitten, tamelijk moeilijk. Dit probleem wordt acuter, wanneer het object een relatief goedkoop bindmiddel is.

De onderhavige uitvinding is gericht op een gieterij-preparaat, dat een overwegende hoeveelheid van een gieterij-aggregaat en een doelmatige bindende hoeveelheid tot ongeveer 10 gew.% betrokken op 10 bet gewicht van het aggregaat van een bindmiddelpreparaat bevat, dat bestaat uit een fulveen en/of een voorpolymeer daarvan. De toegepaste fulvenen worden voorgesteld door de algemene formule 1.

Elk symbool R^ en Rg stelt afzonderlijk waterstof of een koolwaterstof met 1 tot 10 koolstofatomen of een furylgroep voor of beide 1 5 zijn onderling en met het koolstofatoom, waaraan zij zijn gebonden . verbonden onder vorming van een cycloalifatische koolwaterstofgroep. Elk van de symbolen R^, R^, R^ en Rg stelt afzonderlijk waterstof of methyl voor, met dien verstande, dat ten hoogste slechts een van de symbolen R^, R^, R,- en Rg methyl is. Het bindmiddelpreparaat be-20 vat eveneens een zure katalysator met een pKa van ongeveer 7 of minder. De zure katalysator is in het preparaat opgenomen voorafgaande aan de vorming of wordt verschaft door een gas door het gevormde preparaat te leiden.

Vermeld dient te worden, dat wanneer een overmaat aldehyde of 25 keton gebruikt wordt bij de bereiding van het fulveen R^ of R,- de • - ?1 structuur | 1 OH kan hebben. In een dergelijk geval hebben R, en R2 3

Rg de hiervoor beschreven betekenissen.

De fulvenen, toegepast volgens de onderhavige uitvinding, worden voorgesteld door de formule 1 . Elk van de symbolen R^ en Rg 50 stelt afzonderlijk waterstof of een koolwaterstof met 1 tot 10 koolstofatomen of een furylgroep voor of zijn onderling en tezamen met het koolstofatoom verbonden, onder vorming van een cycloalifatische ring. De koolwaterstofgroepen zijn bij voorkeur vrij van een niet benzenoide onverzadigdheid en omvatten alkylgroepen zoals methyl, 55 ethyl, propyl en butyl, arylgroepen zoals fenyl en naftyl, alkaryl-groepen zoals benzyl, aralkylgroepen en cycloalkylgroepen zoals cyclopentyl en cyclohexyl. Tot voorbeelden van cycloalifatische ringen behoren cyclopentyl, cyclohexyl en cycloheptyl.

R^, R^, R^ en Rg zijn elk afzonderlijk waterstof of methyl, 800 3 0 45 v 3 met dien verstande dat ten hoogste één van de groepen E^, E^, E,.

of Eg methyl is. Hengsels van de fulvenen kunnen desgewenst worden toegepast. Bovendien kunnen voorpolymeren van de hiervoor vermelde fulvenen, die nog een voldoende onverzadigdheid bevatten (bijvoor- 5 beeld ten minste ongeveer 10 %) voor de daaropvolgende harding voor het verschaffen van de vereiste sterkte-eigensohappen voor de gietarijvorm en nog stroombaar genoeg zijn, zodat zij bij toepassing als zodanig of gemengd met verdunningsmiddelen, zullen stromen om het aggregaat te bekleden, gebruikt worden in plaats van of in 10 combinatie met de fulvenen. Mengsels van fulveenvoorpolymeren kunnen gebruikt worden. Opnieuw dient te worden vermeld, dat wanneer een overmaat aldehyde of keton gebruikt wordt voor de bereiding van

R

het fulveen E. of E,. de structuur ,1 kan hebben.

4 5 —f-- 0Ξ e2 15

In dergelijke gevallen zullen E^ en Eg de hiervoor beschreven betekenissen bezitten.

Voorbeelden van dergelijke fulvenen zijn dimethylfulveen (E.j en Eg zijn methyl en E^, E^, E,. en Eg zijn E); methylfenyl-20 fulveen (E^ is fenyl; Eg is methyl; E^, E^, E^ en Eg zijn H); cyclohexylfulveen (E^ en Eg) zijn onderling verbonden en vormen een cyclohexylring met het gemeenschappelijke koolstofatoom waaraan zij zijn gebonden; E^, E^, E,- en Eg zijn H); methylisobutylfulveen (E^ is methyl, Eg is isobutyl; E^, E^, E^ en Eg zijn H); methyl-25 ethylfulveen (E^ is methyl, Eg is ethyl; E^, E^, E^ en Eg zijn Ξ); difenylfulveen (E^ en Eg zijn fenyl; E^, E^, E^ en Eg zijn Ξ en furylfulveen (E^ is furyl, Eg is H en E^, E^, E^ en Eg zijn H).

Fulvenen zijn reeds vele jaren bekend, alsmede hun bereidingswijzen. Ook is het bekend, dat fulvenen polymeriseren bij aanwezig-30 heid van zuren. Be fulvenen van de onderhavige uitvinding kunnen bereid worden door reactie van een carbonylverbinding (bijvoorbeeld ketonen en aldehyden) met cyclopentadieen en/of methylcyclopenta-dieen bij aanwezigheid van een basische katalysator, zoals een sterke base (bijvoorbeeld KOH), een amine en basische ionen-35 uitwiseelingsharsen. Suggesties voor bereidingsmethoden van fulvenen kunnen worden aangetroffen in de Amerikaanse octrooischriften 2.589·969» 3·051·785 en 3.192.275. Suggesties voor de bereiding van fulveenpolymeren kunnen worden gevonden in de Amerikaanse octrooi-schriften 2.512.698, 2.587.791, 2.898.325 en 3.390.156.

40 Bovendien bevat het preparaat van de onderhavige uitvinding een zure katalysator. Be toegepaste zure katalysatoren hebben een 800 30 45 "ï r 4 pEa waarde van 7 of minder en hiertoe behoren de anorganische minerale zuren zoals fosforzuur, zwavelzuur en zoutzuur en organische zuren zoals mierezuur, oxaalzuur en de organisch gesubstitueerde sulfonzuren zoals benzeensulfonzuur en tolueensulfonzuur. De zure 5 katalysator kan in het gieterijmengsel aanwezig zijn voorafgaande aan de vorming (dat wil zeggen "geen bak" proces) en/of door het leiden van een gas door het gevormde preparaat, zoals een zuur als zodanig of een gas zoals S02 of C02, dat in vereniging met een component van het gevormde preparaat (bijvoorbeeld een peroxide) een 10 zuur in situ vormt.

Het zuur is, indien reeds aanwezig in het mengsel voorafgaande aan de vorming, in het algemeen aanwezig in hoeveelheden tot een maximum van ongeveer JO gew.% betrokken op de hoeveelheid toegepast ' bindmiddel. Indien een "cold box" proces wordt toegepast zijn ge-15 woonlijk tot ongeveer 5 seconden gastijd voldoende.

Ie fulvenen en/of polymeren ervan kunnen worden toegepast in combinatie met furfurylalcohol en/of furanvoorpolymeer gieterij-bindmiddelsystemen. Tot de furanvoorpolymeren behoren de reactie-produkten van furfurylalcohol en aldehyden, zoals formaldehyde.

20 Bovendien kan het aldehyde-furfurylalcohol reactieprodukt gemodificeerd worden met variërendekoeveelheden reagentia, zoals urea.

De molverhoudingen formaldehyde tot furfurylalcohol, die kunnen worden toegepast, kunnen in ruime zin variëren. Bijvoorbeeld kan het furanpolymeer bereid worden uit ongeveer 0,4 tot ongeveer 4 mol fur-25 furylalcohol per mol formaldehyde en bij voorkeur van ongeveer 0,5 tot ongeveer 2 mol furfurylalcohol per mol formaldehyde.

Het furanpolymeer, dat kan worden toegepast bij de onderhavige uitvinding, kan elk van de verschillende furanpolymeren zijn, die als geschikt bekend zijn voor het vormen en in het bijzonder 50 gieterij-doeleinden. Tot voorbeelden van dergelijke furanpolymeren behoren de polymeren verkregen uit ongeveer 1 mol ureum, ongeveer 0,2 tot 2 mol furfurylalcohol en ongeveer 1 tot 3 mol formaldehyde, zoals beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.222.315 en 3.247.556. Andere geschikte furanpolymeren zijn beschreven in het 35 Amerikaanse octrooischrift 3.546.534* De furanpolymeren worden gewoonlijk bereid door polymerisatie bij aanwezigheid van een zure katalysator. Wanneer een furanpolymeer wordt toegepast, wordt deze gewoonlijk tezamen met furfurylalcohol toegevoegd.

Wanneer de fulvenen toegepast worden gemengd met furfurylalco-40 hol en/of furanpolymeren, worden deze in het algemeen toegepast in 800 30 45 % 5

V

hoeveelheden van 20 tot 80 gew.% van het mengsel van de fulvenen met de furfurylalcohol en/of furanpolymeren. De mengsels dienen viscositeiten te bezitten, die geschikt zijn voor stroming op het aggregaat en dienen homogeen te zijn.

5 Bij de vervaardiging van een gieterijstructuur is het aggregaat, dat kan worden toegepast, het aggregaat dat gewoonlijk gebruikt wordt bij de vervaardiging van gieterijstructuren en is in het bijzonder zand. Bij de vervaardiging van een gewone gieterijvorm van het zand-type heeft het toegepaste aggregaat een deeltjesgrootte, 10 die voldoende groot is om een voldoende poreusheid te verschaffen in de gieterijvorm om onstnapping van vluchtige bestanddelen uit de vorm tijdens het gietproces mogelijk te maken. De uitdrukking "gieterijvormen van het gewone zand-typeM zoals hier gebruikt heeft betrekking op gieterijvormen, die een voldoende poreusheid hebben 15 om het mogelijk te maken, dat vluchtige bestanddelen eruit ontsnappen tijdens de gietbewerking. In het algemeen heeft tenminste ongeveer 80 % en bij voorkeur ongeveer 90 gew.% van het aggregaat, toegepast voor gieterijvormen, een gemiddelde deeltjesgrootte die niet kleiner is dan ongeveer 0,1 mm. Het aggregaat voor gieterij-20 vormen heeft bij voorkeur een gemiddelde deeltjesgrootte tussen ongeveer 0,1 en'0,3 mm. Het aggregaat, dat bij voorkeur wordt toegepast voor gewone gieterijvormen is siliciumdioxide, waarbij ten minste ongeveer 70 gew.% en bij voorkeur ten minste ongeveer 85 gew.% van het zand siliciumdioxide is. Tot andere geschikte aggre-25 gaatmaterialen behoren zirkoon, aluminosilicaatzand, chromietzand en dergelijke.

Hoewel het toegepaste aggregaat bij voorkeur droog is, kan het kleine hoeveelheden vocht bevatten, zoals tot ongeveer 0,5 ge\r.% of zelfs meer betrokken op het gewicht van het aggregaat. Bij gie-30 terijtoepassingen van het gebruikelijke zand-type is de hoeveelheid bindmiddel in het algemeen niet groter dan ongeveer 10 gew.^ en bij voorkeur binnen het traject van ongeveer 0,5 tot ongeveer 7 gew.% betrokken op het gewicht van het aggregaat. Veelal varieert het bindmiddelgehalte van ongeveer 1 tot ongeveer 5 gew.^ betrokken 35 op het gewicht van het aggregaat in gieterijvormen van het gebruikelijke zand-type.

Wanneer de bindmiddelsystemen voor de onderhavige uitvinding gebruikt worden voor de vervaardiging van gieterijvormen van het gebruikelijke zand-type, worden de volgende trappen toegepast.

40 800 3 0 45 * 6 9 1. Vorming van een gieterijmengsel, dat een aggregaat (bijvoorbeeld zand) en het bindmiddel bevat; 2. het brengen van het gieterijmengsel in een vorm of model om * daarbij de gewenste vorm te vormen; 5 3· de vorm een minimale sterkte in de vorm te laten krijgen en 4. daarna de vorm uit de vorm of het model te verwijderen om de vorm verder te laten harden, waarbij een harde, vast geharde gieterijvorm verkregen wordt.

Het gieterijmengsel kan eventueel andere bestanddelen bevatten 10 zoals ijzeroxide, gemalen vlasvezels, houtachtige graansoorten, pek, vuurvaste fijne poeders en dergelijke.

Ben bijzonder waardevol toevoegsel voor het polymeerpreparaat bij de onderhavige uitvinding is een silaan met de algemene formule 2, waarin R' een koolwaterstofrest en bij voorkeur een alkylrest 15 met 1 tot 6 koolstofatomen voorstelt en R een alkylrest en met alkoxy gesubstitueerde alkylrest of een met alkylamino gesubstitueerde alkylrest voorstelt, waarin de alkylgroepen 1 tot 6 koolstofatomen bevatten. Het hiervoor vermelde silaan wordt, indien toegepast, in het algemeen gebruikt in concentraties van 0,1 tot onge-20 veer 2 gew.% betrokken op het bindmiddel en verbetert de hechting aan de gieterij-aggrégaatdeeltjes.

Tot voorbeelden van enkele silanen behoren gamma-aminopropyl-triethoxysilaan [MH2 (CH2)^Si (OCgHj.)^ ] en trimethoxysilylpropethy-leendiamine [M2CH2CH2m(CHg)^Si(OCH^)^].

25 Methoden voor het verdelen van het polymeer over het aggregaat zijn aan de deskundige bekend.

He volgende voorbeelden A - G stellen enkele gebruikelijke fulveenbereidingen voor.

Voorbeeld A.

30 Bereiding van methylisobutylfulveen.

Ongeveer 2,5 mol cyclopentadieen en ongeveer 2,5 mol methyl-isobutylketon worden bij aanwezigheid van een natriumethanolaat-katalysator omgezet. He reactie wordt uitgevoerd bij temperaturen van ongeveer 23-25°C gedurende ongeveer 5?5 uren. He opbrengst is 35 ongeveer 60 % en het produkt wordt gedestilleerd volgens de methode van Kice, JACS 80, (1958) 3796. He fractie, die bij 92-94°C kookt 25 heeft een n£ van 1,5210 en bestaat volgens gaschromatografische (GC) analyse uit 97 % methylisobutylfulveen.

800 3 0 45 7 '•e

Voorbeeld B

Bereiding van methylethylfulveen

Ongeveer 3 mol cyclopentadieen en ongeveer 3 mol methylethyl-keton worden omgezet bij aanwezigheid van een ionenuitwisselings-5 harskatalysator. De reactie wordt uitgevoerd bij ongeveer 14—41°C gedurende ongeveer 3 uren, gevolgd door nog geen 16 uren bij ongeveer kamertemperatuur. De opbrengst bedraagt ongeveer 42 % en het produkt wordt gedestilleerd volgens de methode van McCain, J. Chem.

Soc., 2^, (1958) 682. De fractie, die bij 67-69°C kookt heeft een 25 10 n^ van 1,5330 en bestaat volgens GC analyse uit 91>0 % fulveen, 5,6 % dicyclopentadieen en 3,4 % onbekend.

Voorbeeld C Methvlfenylfulveen

Aan een driehalskolf van twee liter worden 1000 ml isopropanol, 15 300 ml methanol en 10 g natrium toegevoegd. 180 g pas gedestilleerd, cyclopentadieen en 261 g acetofenon worden gemengd en langzaam onder roeren toegevoegd aan de oplossing in de kolf. De reactie wordt bij kamertemperatuur uitgevoerd. Ma 90 minuten is de toevoeging voltooid. Het reaotiemengsel wordt met water gemengd en de organische 20 laag wordt in hexaan geëxtraheerd. Het hexaanextract wordt gewassen met water en gestript. Het onzuivere methylfenylfulveen wordt gedestilleerd (80-85°C/0,013 kPa) en het destillaat is een robijnrode vloeistof.

Voorbeeld D

25 Pent ame thy1e enfulve en

Aan een kolf, die 50° ml isopropanol en 10 g van een 25-procen-tige natriummethanolaatoplossing bevat, wordt een mengsel toegevoegd van 150 g cyclopentadieen en 200 g cyclohexanon gedurende twee ur,en. Wanneer de toevoeging voltooid is wordt het mengsel met water ge-30 mengd en wordt de organische laag in hexaan geëxtraheerd.

Voorbeeld E Difenylfulveen

Ongeveer gelijke molaire hoeveelheden benzofenon en cyclopentadieen worden omgezet in een efchanol/natriumethanolaat-oplossing 35 volgens de methode voorgesteld door Kiee, JACS 80, (1958) 3796.

De verkregen donkerrode kristallen worden uit ethanol herkristal-liseerd en onder een verminderde druk gedroogd.

Voorbeeld ff Furylfulveen 40 Ongeveer gelijke molaire hoeveelheden furfural en cyclopenta- 800 30 45 i y dieen worden omgezet bij aanwezigheid van een diethylaminekatalysa-tor en ongeveer 33 % methanoloplossing volgens de methode voorgesteld door C. Schmidt, Chem. Ber. £0, (1957) 1552.

Een viskeus donker produkt wordt van de waterlaag gescheiden.

5 Voorbeeld G-Bimethvlfulveen

Ongeveer gelijke molaire hoeveelheden aceton en cyclopenta-dieen worden omgezet bij aanwezigheid van een aminekatalysator volgens de methode voorgesteld door Preiesleben, Chem. Ab. 59 .

10 (1963) 9914A. Het produkt wordt van de waterlaag gescheiden en onder een verminderde druk gedestilleerd.

Voorbeelden I-VIII

Gieterij-zandmengsels worden bereid door het mengen van zand met de bindmiddelpreparaten, zoals aangegeven in tabel A. Be ver-15 kregen gieterij-zandmengsels worden vervolgens gevormd tot genormaliseerde APS sterkteproefmonsters onder toepassing van genormaliseerde methoden. Be geharde monsters worden onderzocht op treksterkte en hardheid. Het toegepaste polymeer is een furampolymeer, verkregen door omzetting van ongeveer 37,27 gew.dln furfurylalcohol, 20 ongeveer 51>45 gew.dln ureum-formaldehydeconcentraat van ongeveer equimolaire hoeveelheden ureum en formaldehyde, ongeveer 0,20 gew.dl H_P0. en ongeveer 0,10 gew.dl Κ0Ξ. Be toegepaste zure katalysator 5 4 is tolueensulfonzuur. Het silaam is gamma-amino-propyltriethoxy-silaan. Ongeveer 3000 gew.dln zand worden gemengd met ongeveer 25 13>5 gew.dln van de zure katalysator en ongeveer 45 gew.dln van het furanpolymeer, fulveen, furfurylalcohol en silaan. Be tabel geeft de treksterkten in kPa en hardheidswaarden.

800 30 45 9 R , ΰ

I 0 - R ·Η 0\ -d- CO O

·· HD in i- d 0 M3 C~- M3 M3 60 60 o° r4 £> ·- Λ Λ (DO OO ίίΗ - \_____

O m ·+ m m R pi O - T

co o ·* m 'ho-i in ü CM ΟΛ σ\

O fA d" R LA O l GO

m t— o o i- i- σ\ o +· +> CO T- 1- ___a__ 1 R I d _

ld) Ό ·Η -d- (A · -d- O

·· HOS - H 0 M3 C— t~- M3 60 60 ïï.'ïR'ÏR >5 > m CM d Λ 600 O O Η Η 1- r- Λ t~- O IA d" >+ CM d d ·· N----— O » m ft ft O - Ai

O fA d- M3 R

IA i— 0 M3 IH i— C7\ +a a> t- i- m c·— ca -p m σ\ σ\ c— ίο η 60 60 -¾¾. ^¾¾. I R m - R ft M3 fA M3 tft Ο Ο Ο Η Η 0 τ- CM d Ο C— C— C— C— ‘ O in 60 -3- m tn >5 6¾ 0 - τ- ,R Λ ’ ' Ο Λ -Ρ ί> ο \_____ M3 Ο fA m +3 ftH - Αί ΓΑ τ- d" Ο Ο d 00 Η 0 J <Η Ο ίΑ ΙΑ Ε— d"

+3 0 Ο ι- CM CM

0 +3 C— CO CO M3 101¾ 60 60 ·· ΙΑ - R ft CM ΙΑ M3 M3

1 | R i- O d 0 CO CO 00 CO

O IA 60SSS.HH 0 « CM ,R Λ to o - O O O >a 1¾ 0 O "<* ,--—--——- O fA lAd-d-CM,R+3> - 1 fA i- d" +3 ΡιΗ d" ,Μ E— GO E—

O 0 d i- R C\ C- M3 fA

» SrR'H o mo σ\ o e— -P 0 d" i— CM T- a -p T- --------------- dl ft >ti -p R ÏR HH c\ in d-

Horn - domen in mo 6060 ·· 0 D) O — r- ,3 i! ft H 0 - i- —. .....—--

o m 60SSSojjj)O ^ I

-aj O - Ο O Ο H +! > - O IA τ- M3 O tnmd-fAtno+3H M3 R o d- co cm m t- d- o d ωοσ\ο d- C3 S ft +501- 1- 1- ft_____0 +3_____

pq fi I

HO « ft ft m m d- d- PO 60 60 ·· SH ®S m R ft e— e- E~- E~- £ js, j> m i- do d om 60ïR ^¾¾. +3 fl H i- \ A Λ O - O O O 0 O d ·> - ----——.

B ICi O m md ΝΜΛ a ‘H ‘H O M3 06 m i- d- R o mo o o 0 1- o m M3

+3 O M3 CM m -ΜΗ) -P 1- CM CM CM

é ft Η - R ft m t- d- d- hS S d iJ o d m m m 50 60 ·· Λ o m ι-ΛΛ t ^ ^¾¾. -p o ^ \_____

cm O m 6DoooOr» - - T

O *> d- m tn a H O e— .M

Omm ft d R M3 M3 i- c>~

m t- d" ft ft o co σ\ tn O

+3 o m co σ\ mo · a +3 ft id o m m E~- f4 -H CO E— tH C—

60 60 - d O

·- :· o° m i- Λ Λ o m 6oo o i- cm — -----------

O - -d- M3 - I

omm o - ,Μ m d λ m m τ- -d- - M3R0comcr\ M3 1- o ++ -d- mo cm m +3 m m -d- m ___a o f+ h :r? o 1-10 0 r£3 >

O d o +0 O

m +3 a o Λ d d df4>ïO \*d +3^ S06OHH 'Ö-O i-do O +3 O d -1-5 ·Η H +0 f+OlOdftH ÖH+3 +060

>d R a R s 0+5+3 R *H

oddi>5 dH dorfR +3Λ Λ Λ +3 ^NNHRd HRd ΪΪ.Λ óft H0+3 CMd--d--d-00

ftR 03>a CM CM O O

& » 800 3 0 45 10 i

Hoewel de treksterkten van de bindmiddelen met de fulvenen vervangende variërende hoeveelheden van de f urf ury1alcohol lager zijn dan zonder de fulvenen geeft het gebruik van de fulvenen bevredigende resultaten voor een gieterij-bindmiddel en is veel 5 goedkoper dan het gebruik van de grotere hoeveelheden furfuryl-alcohol.

Voorbeelden IX en X

Giet eri j - zandmengsels worden bereid door menging van 2000 g Wedron 5010 zand met 24 g van een bindmiddelpreparaat, dat 40 gew.% 10 van het furanpolymeer van het in de voorbeelden I tot VIII toegepaste type, ongeveer 0,15 % van het in de voorbeelden I tot VIII toegepaste silaan en variërende hoeveelheden furfurylalcohol(FA) en fulveen, zoals aangegeven in de volgende tabel bevat en met 16 g methylethylketonperoxide. Be verkregen zandmengsels worden 15 daarna gevormd tot genormaliseerde APS sterkteproefmonsters onder toepassing van de genormaliseerde methode. Be monsters worden gehard door begassen met SOg gedurende 5 seconden tenzij anders vermeld en vervolgens met lucht 10 seconden doorgespoeld tenzij anders vermeld. Be geharde monsters worden op treksterkte onderzocht.

20 TABEL B

% FA Treksterkte in kPa % Fulveen .......................... —----- ----------- IMM 1 h 24 h 60 % FA 793 1291 1379

40 % FA

20 % dimethyl- 758 1544 1903 fulveen 800 3 0 45

Claims (14)

1. Gieterij-preparaat bestaande uit : a. een overwegende hoeveelheid gieterij-aggregaat en b. een doelmatig bindende hoeveelheid tot ongeveer 10 gew.% be-5 trokken op het gewicht van het aggregaat van een bindmiddel- preparaat, met het kenmerk, dat het bindmiddel-preparaat een fulveen met de formule 1, waarin elk van de symbolen E^ en Eg waterstof of een koolwaterstofrest met 1 tot 10 koolstof-atomen of een furylgroep voorstellen of onderling en met het kool-10 stofatoom, waaraan zij zijn gebonden, een cycloalifatische koolwaterstof groep vormen en waarin elk van de symbolen E^, E^, E^ en Eg waterstof of methyl voorstellen, met dien verstande, dat ten hoogste een van de symbolen E^, E^, E^ en Eg methyl voorstelt, voorpolymeren van de fulvenen en mengsels daarvan en een zure ka-15 talysator met een pKa van ongeveer 7 of minder bevat.

2. Preparaat volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat men het zuur in situ vormt.

3. Preparaat volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk, dat het bindmiddel tevens furfurylalcohol bevat. 20

4· Preparaat volgens conclusie 1 of 2,met het ken merk, dat het bindmiddel tevens furfurylalcohol en een furan-polymeer bevat.

5. Preparaat volgens conclusies 1 - 4» u e t het kenmerk, dat tevens een silaan aanwezig is,

6. Preparaat volgens conclusies 1 - 5j ni e t het ken merk, dat het fulveen dimethylfulveen is.

7. Preparaat volgens conclusies 1 - 5» e t het ken-m e. r k, dat het fulveen methylfenylfulveen is.

8. Preparaat volgens conclusies 1 - 5i a o t het ken-30 merk, dat het fulveen methylisobutylfulveen is.

9. ‘Preparaat volgens conclusies 1 - 5( a e t het kenmerk, dat het fulveen eyclopentamethyleenfulveen is.

10. Preparaat volgens conclusies 1-5» met het kenmerk, dat het fulveen methylheptylfulveen is.

11. Preparaat volgens conclusies 1-5» met het ken merk, dat het fulveen furylfulveen is.

12. Preparaat volgens conclusies 1 - 5, m e t het kenmerk, dat het fulveen methylethylfulveen is.

13. Gieterij-preparaat bestaande uit : 40 a. een overwegende hoeveelheid gieterij-aggregaat en 800 30 45 4 b. een doelmatig bindende hoeveelheid tot 10 gew.% betrokken op het gewicht van het aggregaat van een bindmiddelpreparaat, met het kenmerk, dat het bindmiddelpreparaat een fulveen bereid als reactieprodukt van een carbonylverbinding en een 5 cyclopentadieen met formule 1, waarin E1 en afzonderlijk een koolwaterstofgroep met 1 tot 10 koolstofatomen of een furylgroep voorstellen of met elkaar en met het koolstofatoom waaraan zij zijn gebonden een cycloalifatische koolwaterstofgroep vormen en waarin elk symbool E^, E^, E^ en .Eg afzonderlijk waterstof of methyl voor-10 stellen, met dien verstande, dat ten hoogste slechts een van de symbolen E^, E^, E,. en Eg methyl voorstelt, en voorts, dat wanneer de molverhouding carbonyl tot cyclopentadieen groter dan een is R1 E, of Er I voorstelt, voorpolymeren van dergelijkè 4 p ' ' -j........... uji E2 15 fulvenen en mengsels daarvan en een zure katalysator met een pKa van ongeveer 7 of minder, bevat.

14· Gietvorm en gietkera vervaardigd onder toepassing van een preparaat volgens één of meer van de conclusies 1 - 13. t 800 30 45