NL8100026A - Werkwijze voor het vormen van gietkernen en -vormen met toepassing van bindmiddelen die kunnen worden gehard door polymerisatie met vrije radi-kalen. - Google Patents

Description

·* jt, s ' N.0. 29.763 * . -1- ’ -L.

%

Werkwijze voor het vormen, van gietkernen en -vormen met toepassing van bindmiddelen die kannen worden gehard door polymerisatie met vrije radikalen, y

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vormen van gietkernen en -vormen met toepassing van bindmiddelen die kunnen worden gehard door polymerisatie met vrije radikalen.

Bij werkwijzen voor het vormen van gietkernen en -vormen worden 5 bindmaterialen van veel verschillende typen gebruikt. Na uitharden moet het bindmateriaal de kern en vormen verschillende gewenste S eigenschappen verlenen. Voorbeelden van dergelijke eigenschappen zijn J bestandheid tegen erosie» bestandheid tegen vocht en het uit elkaar vallen of uitschudden. Tevens is bij het vormen van kernen of vormen 10 een grote produktie een gewenst doel.

Volgens moderne technieken voor het vormen van kernen of vormen wordt begonnen met de toepassing van van natuurlijke produkten afgeleide onverzadigde drogende oliën als bindmateriaal. Lijnzaadolie is het eerste voorbeeld van een drogende olie. Lijnzaadolie en andere 15 onverzadigde oliën ondergaan bij blootstellen aan lucht door oxyda-tie geïnitieerde polymerisaties welke de vorming van vaste» in sterke mate verknoopte strukturen tot gevolg hebben. De polymerisatie kan worden versneld door toepassing van warmte of met behulp van chemische methodieken. Deze bindmaterialen zijn in de industrie be-20 kend als "core oils”. Bij het vormen van een kern wordt de olie gemengd met zand en het zandmengsel wordt in de vorm van een kern of vorm gebracht. Het uitharden geschiedt door verhitten of door de kern of vorm gedurende een lange periode te laten staan. Bindmiddelen op basis van kern-olie kunnen naast de oliecomponent andere com-23 ponenten bevatten» zoals van olie afgeleide esters» onverzadigde koolwaterstofharsen en oplosmiddelen. Werkwijzen op basis van kern-olie voor het vormen van gietvormen zoals vormen en kernen zijn reeds 50 - 60 jaren bekend.

Werkwijzen die sneller zijn dan de bovengenoemde werkwijzen met 30 toepassing van kern-olie werden 25 - 30 jaren gelepten geïntroduceerd.

Bij deze werkwijzen moet het bindmiddel door toepassing van warmte worden uitgehard. Deze werkwijzen met toepassing van een "hot-box" zijn gebaseerd op harssamenstellingen die uitharden door toepassing van warmte. Deze thermohardende harsen omvatten fenol-formaldehyde-» 35 ureum-formaldehyde- en furfurylalcohol-formaldehyde-harsen. Naast de toepassing van warmte voor het harden of polymeriseren van deze 8100026 Λ, * ^ • * " -2- bindmiddelen worden vaak zuren als katalysatoren opgenomen.

Ongeveer 10 jaar geleden werden met grote snelheid» bij kamertemperatuur uitvoerbare werkwijzen voor de produktie van gietkernen en -vormen geïntroduceerd. Het volgens deze werkwijzen gevormde 5 bindmiddel is gebaseerd op urethanchemie. Het bindmiddel bestaat in hoofdzaak uit twee vloeibare harscomponenten. Eén component is een fenol-formaldehyde-hars* De andere component is een polymeer isocya-naat. Het fenol- en het isocyanaathars worden met zand gemengd en kunnen worden gebruikt in zowel een “cold box” als een "no bake" 10 systeem. Volgens het "cold box"-systeem wordt het met de twee componenten beklede zand in een kernbak geblazen. Wanneer het zand in een kernbak is geblazen, dan wordt een gasvormig tertiair amine door de kernbak geleid waardoor het materiaal ogenblikkelijk uithardt of vast wordt onder vorming van het bindmiddel. In het Amerikaanse oc-15 trooischrift 3.^09.579 wordt deze techniek bijvoorbeeld beschreven. Bij het vormen van kernen van het "no bake"-type worden de polyiso-cyanaatcomponent ,· de fenolharscomponent en een katalysator alle tegelijkertijd met zand gemengd. Vervolgens wordt het zandmengsel in een kernbak of model gestort. Het zandmengsel blijft gedurende een 20 periode vloeiend. Na het verstrijken van deze periode wordt het uitharden of de polymerisatie door de katalysator op gang gebracht en de kern wordt snel gevormd wanneer de bindmiddelcomponenten snel reageren onder vorming van een urethanbindmiddel. PNo bake"-bindmidde-len zijn bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 3-676.392.

25 Een verdere bindmiddelsamenstelling en werkwijze voor het vor men van een gietbindmiddel wordt beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.879*339* Ifc. dit octrooischrift wordt een "cold box" fjfsciiriven, dat wil zeggen een bij kamertemperatuur uitvoerbare werkwijze met toepassing van gas voor het uitharden voor het vormen van 30 een gietbindmiddel, dat een organisch hars, dat kan worden uitgehard door zuur, en een oxydatiemiddel omvat. Deze bindmiddelcomponent wordt uitgehard met zwaveldioxidegas. De combinatie van zwaveldioxi-' de en het oxydatiemiddel leidt tot de vorming van zwavelzuur, het zuur dient voor het uithardenvan het organische hars, dat door zuur 35 kan worden uitgehard. Zwavelzuur wordt in hoofdzaak in situ gevormd en het zuur reageert met het hars. Zo wordt het uitharden van de bindmiddelsamenstelling tot stand gebracht.

Geen van de boven beschreven gietbindmiddelen heeft een zodanige toepasbaarheid en veelzijdigheid*» dat het kan worden beschouwd kQ als een algemeen of onvervangbaar gietbindmiddel.

8100026 * é‘ ± ‘ -3-

Derhalve heeft de uitvinding ten doel een nieuw bindmiddel te verschaffen* dat is gebaseerd op tot dusver niet in gieterijen of andere toepassingsgebieden van bindmiddelen gebruikte chemie. De uitvinding heeft in het bijzonder ten doel een bindmiddel te verschaf-5 fen van het "cold box”-type* dat snel uithardt. Een verder doel is het verschaffen van een "cold box”-bindmiddel* dat kan worden toegepast bij het gieten van aluminium en andere lichte metalen.

De uitvinding heeft betrekking op bij voorkeur bij kamertemperatuur uithardende bindmiddelen* die worden gevormd door mengen van 10 Ca) een bindmiddelsamenstelling of materiaal* welke ethenisch onverzadigde monomeren* ethenisch onverzadigde polymeren en mengsels van dergelijke onverzadigde monomeren, ethenisch onverzadigde polymeren en mengsels van dêrgelijke onverzadigde monomeren en polymeren omvat* en (b) een vrije radikalen vormende initiator* welke een peroxide en 13 een katalytisch middel omvat. De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op bindmiddelsamenstellingen*· welke bij kamertemperatuur kunnen worden uitgehard* die kunnen worden gepolymeriseerd door initiatie met vrije radikalen en ketenverlenging· Deze bindmiddelsamenstellingen dienen voor het aankleven van materialen en in het bijzon-20 der deeltjesvormige vaste materialen. De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op samenstellingen die zand of andere aggregaten kunnen binden onder vorming van vormen of kernen voor het gieten van metalen* zoals in het bijzonder aluminium en andere lichte metalen.

Met toepassing van deze bindmiddelen gevormde vormen en kernen ver-23 tonen een verbeterd vermogen tot uit elkaar vallen wanneer ze worden gebruikt bij het gieten van lichte metalen, dat wil zeggen metalen die bij lage giettemperaturen worden gegoten. Het uitharden van het bindmiddelmateriaal onder vorming van de bindmiddelsamenstelling vindt bij voorkeur plaats bij omgevingstemperatuur en wordt tot 30 stand gebracht door een vrije radikalen vormende initiator* welke een peroxide en een katalytisch middel omvat. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is het katalytische middel gasvormig en is het uitharden of vast worden bijna ogenblikkelijk. De verschillende mogelijkheden voor de wijze en snelheid van het uitharden is echter af-33 hankelijk van de keuze van verschillende katalytische middelen.

De uitvinding heeft betrekking op een gietbindmiddel* waarbij de chemie verschilt van de tot dusver in gieterijen gebruikte chemie voor het vormen van bindmiddelen. Het bindmiddel kan ook op andere gebieden dan in gieterijen als bindmiddel of bindmiddelcompo-^0 nent worden toegepast. De chemie, waarop dit bindmiddel is gebaseerd* _·_ -* 8100026 •· · · . · . · * · -k- Λ. - · is in hoge mate analoog aan de chemie welke tot dusver is toegepast in bekledingen (zie bijvoorbeeld Brits octrooischrift 1.055.242) en hechtiëïddelen. Een op soortgelijke chemie gebaseerd anaëroob gehard gietbindmiddel wordt beschreven in het Canadese octrooischrift 5 1.053.HO. Het uitharden van dit bindmiddel verloopt zeer langzaam en vereist toepassing van warmte om het uitharden tot stand te brengen. Volgens de onderhavige uitvinding wordt geen anaerobe werkwijze voor het uitharden toegepast en wordt snel* bijna ogenblikkelijk* bij kamertemperatuur uitgehard met toepassing van bepaalde katalytische 10 middelen.

Het is bekend dat gietvormen* dat wil zeggen kernen en vormen* worden gevormd door een bindend materiaal of chemische stof te storten op zand of een ander aggregaat-materiaal, het zand in de gewenste vorm te brengen en uitharding van het bindende materiaal of 15 de chemische stof te laten plaats vinden of te veroorzaken onder vorming van een bindmiddel. Volgens de uitvinding kan het bindmiddel worden verkregen door verenigen van twee delen. Deel I is een bindende stof of samenstelling welke polymerisatie en verknoping ondergaat* waarbij hechten* vast houden of binden in de gewenste vorm van het 20 zand of een ander aggregaat plaats vindt. Het tweede deel (deel II) is een middel dat de polymerisatie en verknoping van deel I veroorzaakt. Dit middel wordt aangeduid als de "vrije radikalen vormende initiator". De hierin gebruikte uitdrukking "verknoping" duidt op een ketenopbouw die wordt verkregen wanneer een polymeer wordt ge-25 koppeld met een ander polymeer of met een monomeer. De term "polymerisatie" omvat"verknoping" maar heeft tevens betrekking op de ketenverlenging met enkel monomeren.

Deel I van het bindmiddelsysteem kan worden beschreven als een onverzadigde samenstelling* welke kan worden verknoopt of gepolyme-;30 riseerd volgens een mechanisme met vrije radikalen. De onverzadiging t * bevindt zich bij voorkeur aan het eind van de keten of in de zijke-ten. Toch is inwendige verzadiging aanvaardbaar en zal polymerisatie plaats vinden bij vereniging met deel II. Afhankelijk van de bereidingswijze van de component van deel I is het ook mogelijk een com-35 ponent van deel I te hebben met onverzadiging aan het eind van de keten en/of in de zijketen en tevens inwendige onverzadiging in dezelfde component. Er wordt verondersteld dat het mechanisme van de polymerisatie bijna geheel van het vrije-radikalen-type is* wanneer verknopende samenstellingen (dat wil zeggen één of meer onverzadigde po-bO- lymeren) er bij betrokken zijn. Wanneer bepaalde monomeren als de 810002 • ί » -5- * bindende samenstelling «orden gebruikt, dan is het mogelijk dat een deel van de polymerisatie kan plaats vinden volgens een ander mechanisme dan het mechanisme met vrije radikalen. Er wordt verondersteld dat deze beschrijving het mechanisme voor de polymerisatie weergeeft 5 en dat het "vrije-radikalen-mechanisme" wordt gebruikt voor het gemak en in bijna alle gevallen een 'dergelijk mechanisme nauwkeurig beschrijft· Er dient echter te worden opgèmerkt dat naast het vrije-radikalen-mechanisme onder bepaalde omstandigheden tevens andere mechanismen bij de polymerisatie kunnen optreden· Het harden wordt 10 uitgevoerd met toepassing van deel II» een vrije radikalen vormende initiator, welke een peroxide en een katalytisch middel omvat. Er is gevonden dat onverzadigde reactieve monomeren, polymeren en mengsels ervan (dat wil zeggen de bindmiddelsamenstelling) kunnen worden gebruikt als bindend materiaal, dat ogenblikkelijk kan worden uitge-15 hard na toepassing van bepaalde katalytische middelen als vrije radikalen vormende initiator· De onverzadigde monomeren en polymeren zijn bij voorkeur etheniach onverzadigd· Beactieve polymeren, die ook kunnen worden beschreven als oligomeren of als addukten* die bij voorkeur vinyl- of acryl-onverzadiging bevatten, worden bijvoorbeeld 20 gebruikt als bindende samenstellingen die bij polymerisatie een bindmiddel vormen voor gietkernen of -vormen uit zand· De vrije radikalen vormende initiator (deel II) wordt met het reactieve polymeer of monomeer (deel I) gemengd en vormt vrije radikalen welke de bindende samenstelling polymeriseren onder vorming van het bindmid-25 del· Deze combinatie van een peroxide en een katalytisch middel, dat chemisch van aard kan zijn maar ook in de vorm van energie aanwezig kan zijn, wordt in deze beschrijving aangeduid als "vrije radikalen vormende initiator"·

De volgens de uitvinding gebruikte vrije radikalen vormende 50 initiator kan op een aantal manieren worden gebruikt voor het veroorzaken van polymerisatie van materialen van deel I. Het peroxide kan bijvoorbeeld worden gemengd met het materiaal van deel I en dit mengsel kan gelijkmatig op zand worden gestort. Nadat zand in de gewenste vorm is gebracht kan het worden blootgesteld aan het· kataly-35 tische middel. Anderzijds kan het katalytische middel aan het materiaal van deel I worden, toegevoegd en dit mengsel kan worden gebruikt voor het bekleden van zand en het beklede zand kan· dan in de gewenste vorm worden gebracht· De peroxide-component van de vrije radikalen vormende initiator kan vervolgens worden toegevoegd aan het gevormde 40 voortbrengsel en het harden door polymerisatie vindt plaats· Het is 8100026 ^ t ^ *· * · - · ' · -6- ook mogelijk het materiaal van deel I in twee porties te verdelen.

Het katalytische middel kan worden toegevoegd aan de ene portie en het peroxide kan worden toegevoegd aan de tweede portie. Na ten minste één portie te hebben aangebracht op het te binden materiaal vindt 5 polymerisatie plaats bij het verenigen van de twee porties. Afhankelijk van het type- van het katalytische middel of de gebruikte apparatuur en toepassing kan deze laatste werkwijze niet uitvoerbaar zijn. Wanneer het bindende materiaal echter wordt gebruikt voor het aaneen kleven van niet-deeltjesvormige materialen, dan kan deze laatste 10 werkwijze bijzonder geschikt zijn. De keuze van de verschillende katalytische middelen heeft een grote invloed op de middelen die kunnen worden gebruikt voor het polymeriseren van het bindende materiaal en op de snelheid waarmee het bindende materiaal wordt gehard.

De keuze van het geschikte katalytische middel maakt het bijvoorbeeld 15 mogelijk het bindende materiaal ogenblikkelijk bij kamertemperatuur te laten polymeriseren of de polymerisatie enige tijd uit te stellen en uiteindelijk bij verhoogde temperatuur te laten plaats vinden. De beschikbaarheid van keuzemogelijkheden voor de omstandigheden waarbij de bindende samenstelling polymeriseert wordt van veel betekenis 20 geacht.

Zoals boven is beschreven# is het bindende materiaal van deel I een polymeriseerbaar, onverzadigd monomeer, polymeer of mengsel van één of meer van dergelijke monomeren en/of één of meer van dergelijke polymeren. Voorbeelden van materialen, welke geschikte monomere 25 verbindingen zijn voor de component van deel I zijn een groot aantal verschillende monofunktionele# difunktioncQe, tri funk tionele en tetra-funktionele acrylaten* Representatieve voorbeelden van deze monorne-ren zijn alkylacrylaten, hydroxyalkylacrylaten, alkoxyalkylacrylaten, cyanoalkylacrylaten, alkylmethacrylaten, hydroxyalkylmethacrylaten» 30 alkoxyalkylmethacrylaten, cyanoalkyImethacrylaten, N-alkoxymethyl-acrylamiden en N-alkoxymethylmethacrylamiden. Difunktionele monomere acrylaten zijn bijvoorbeeld hexaandioldiacrylaat en tetraethyleen-glycoldiacrylaat. Andere acrylaten die kunnen worden gebruikt zijn trimethylolpropaantriacrylaat, methacrylzuur en 2-ethylhexylmetha-35 crylaat. Er worden bij voorkeur polyfunktionele acrylaten gebruikt wanneer het monomeer het enige bindende materiaal in het bindmiddel-systeem is. Zoals boven is vermeld mag geen verknoping plaats vinden wanneer enkel monomeren als het bindende materiaal worden gebruikt. Behalve door een mechanisme met vrije radikalen kan polymerisatie kO ook door een ander mechanisme op gang worden gebracht.

8105025 -7- *· *

Voorbeelden van onverzadigde reactieve polymeren» die bijzonder geschikt blijken te zijn voor het vormen van dit gietbindmiddel* zijn epoxyacrylaat-reactieprodukten* polyester/urethan/acrylaat-reactie-produkten* polyetheracrylaten en polyesteracrylaten. Onverzadigde 5 polymeren» die worden toegepast in de samenstelling van deel I zijn bijvoorbeeld in de handel verkrijgbare materialen* zoals TJVITHANE 782 en 783» geacryleerde urethanöligomeren van de firma Thiokol en CMD 1700* een geacryleerde ester van een acrylpolymeer en CELEAD 3701» een geacryleerde epoxyhars* beide verkrijgbaar bij de firma Celanese.

10 Eeactieve polymeren kunnen op een aantal manieren worden gevormd.

Volgens een voorkeurs-werkwijze voor het bereiden van de reactieve polymeren worden prepolymeren met eindstandige isocyanaatgroepen gevormd door omzetting van polyhydroxyverbindingen of polyolen met een diisocyanaat. Het prepolymeer wordt verder omgezet met een hydroxy-13 alkylacrylaat onder vorming van een oligomeer. Een tweede mogelijkheid* die voordelig blijkt te zijn* is het omzetten van een polyiso-cyanaatverbinding* bij voorkeur een diisocyanaatverbinding, met een hydroxyalkylacrylaat. Het reactieprodukt is een "addukt·* van deze twee materialen. Bovendien kunnen oligomeren en addukten gelijktij-20 dig onder geschikte omstandigheden worden bereid.

Naast het reactieve onverzadigde polymeer kan een oplosmiddel* bij voorkeur van reactieve aard* worden opgenomen en bij voorkeur worden opgenomen als een component van het bindende materiaal. Afhankelijk van de aard van het onverzadigde bindende materiaal kunnen 25 tevens inerte oplosmiddelen worden gebruikt. Bij voorkeur wordt een oplosmiddel gebruikt dat een onverzadigde monomere verbinding is* zoals boven wordt beschreven bij de monomere materialen van deel I. Dienovereenkomstig kan het materiaal vah deel I een mengsel omvatten van die onverzadigde monomeren en onverzadigd polymeer» die in het 30 vorenstaande zijn voorgesteld met betrekking tot de toepassing als materialen van deel I als zodanig. De beste resultaten worden verkregen wanneer een oplossing van een onverzadigd reactief monomeer en een monomeer onverzadigd oplosmiddel wordt gebruikt. Deze combinatie blijkt beter in staat te zijn tot copolymerisatie en verknoping onder 35 vorming van een bindmiddelmatrix* die vereist is voor het aankleven van zand of andere aggregaten* waarbij de gietkern of -vorm wordt gevormd» of voor het binden van andere materialen.

Zoals reeds is vermeld wordt bij voorkeur in deel I van het bindmiddelsysteem een onverzadigde monomere verbinding als oplosmid- kO del naast het onverzadigde polymeer gebruikt. Zoals boven wordt be- »

___J

8100026 * ' : \ y ' * ' ' -8- .. . : vΛ - -j-: ‘ - .; : . r.. - , '': ' ’: - - ; schreven hebben deze monomeren een onverzadigd karakter en kunnen ze «orden verknoopt met het polymeer en diénen bovendien als oplosmiddel voor het- onverzadigde polymeer^ Elk van de onverzadigde monomeren (of combinatie ervan), waarvan is beschreven dat ze kunnen wor-5 den gebruikt als materialen voor deel I als zodanig* kunnen ook worden gebruikt als oplosmiddelen» De ethenische onverzadiging is bij voorkeur van het vinyl- · of acryltype. Voorbeelden van monomeren die bij voorkeur worden gebruikt als oplosmiddelen voor de onverzadigde polymeren zijn pentaerytritoltriacrylaat* trimethylólpropaantriacry-10 laat* 1,6-hexaandioldiacrylaat en tetraethyleenglycoldiacrylaat* De hoeveelheid monomeer in deel I kan 0 - 100 gew»£ bedragen* betrokken op het totale gewicht van de bindende samenstelling van deel I.

Het is mogelijk het reactieve polymeer als het materiaal van deel I en de vrije radikalen vormende initiator zonder enig oplosmid-15 del te gebruiken* met inbegrip van onverzadigd monomeer* dat aanwezig is voor het onverzadigde polymeer· Het is ook geschikt het onverzadigde monomeer als het materiaal van deel I met een vrije radikalen vormende initiator maar zonder het reactieve polymeer te gebruiken teneinde een gepolymeriseerd bindmiddel te verkrijgen» Geen van 20 de twee bovenbeschreven combinaties geniet de voorkeur» Zoals eerder is vermeld omvat het bindmiddelsysteem dat de voorkeur geniet deel I* dat een reactief onverzadigd polymeer* opgelost in een reactief oplosmiddel* bij voorkeur een monomeer onverzadigd oplosmiddel* bevat en deel II, dat een vrije radikalen vormende initiator bevat.

25 De vrije radikalen vormende initiator omvat twee componenten.

De eerste component is bij voorkeur een organisch peroxide. Elke I stof* welke kan worden gebruikt als de eerste component * die vrije radikalen vormt bij blootstellen aan een katalytisch middel, zou kunnen worden gebruikt met het volgens een mechanisme met vrije radika-30 len polymeriseerbaar bindend materiaal van deel I* zoals onverzadigde polymeren* monomeren en mengsels ervan, welke boven zijn beschre-. ;ven. De hoeveelheid peroxide kan binnen een ruim gebied variëren en is in enige mate afhankelijk van het gebruikte katalytische middel»

In het algemeen kan echter worden gesteld dat 0*5 - 2 gew.# peroxide* 35 betrokken op het gewicht van het bindende materiaal (deel I) onder de meeste omstandigheden een bevredigend bindmiddelsysteem zal vormen» Voorbeelden van bij voorkeur gebruikte peroxiden zijn tert.butyl-hydroperoxide* cumeenhydroperoxide en methylethylketonperoxide. Het is vermeldenswaard dat hydroperoxiden meer voorkeur genieten dan per-^0 oxiden. Met toepassing van peroxide is niet-consistent uitharden -8100026 * ' * -9- * » «aargenomen* Er kunnen mengsels van peroxiden en hydroperoxiden en mengsels van hydroperoxiden «orden gebruikt·

De component van de vrije radikalen vormende initiator die het katalytische middel vormt is bij voorkeur chemisch van aard, bij 5 voorkeur zwaveldioxide in gasvorm. Andere chemische katalytische middelen, «aarvan wordt verondersteld dat ze enig praktisch nut hebben, zijn aminen en NO^· Er dient opnieuw te worden opgemerkt dat een verandering van het katalytische middel een grote invloed op de polyme-risatiesnelheid kan hebben* ET kunnen echter ook andere niet-chemi-10 sche middelen, die inwerken op de peroxide-component van de vrije radikalen vormende initiator, worden gebruikt· Warmte kan bijvoorbeeld bij een geschikte minimum-temperatuur van 60?C inwerken op peroxide onder vorming van vrije radikalen, welke dienen voor de polymerisatie van de materialen van deel I* Een verhoging van de tempe-15 ratuur leidt tot een toename van de polymerisatie en veroorzaakt sneller uitharden* De polymerisatie vindt plaats zonder de aanwezigheid van een chemisch katalytisch middel*

In de praktijk wordt in de gieterij bij voorkeur het onverzadigde reactleve polymeer, monomeer of mengsels ervan en de peroxide-20 component van de vrije radikalen vormende initiator op gebruikelijke wijze met zand gemengd. Het zandmengsel wordt vervolgens in een gewenste gietvorm gebracht door stampen, blazen of volgens andere bekende werkwijzen voor het vormen van gietkernen en -vormen. Het gevormde voortbrengsel wordt vervolgens blootgesteld aan de component 25 van de vrije radikalen vormende initiator welke het katalytische middel vormt. Volgens de werkwijze van de uitvinding wordt bij voorkeur gasvormig SQ-, als katalytisch middel van de vrije radikalen vormende initiator gebruikt. Dit gas is slechts in de bovenvermelde katalytische hoeveelheden aanwezig. De tijd, gedurende welke het zandmengsel 30 wordt blootgesteld aan het gas, kan slechts 0,5 seconde of minder bedragen en de bindmiddelcomponent hardt uit bij aanraking met het katalytische middel. Wanneer bij een werkwijze met toepassing van een in gieterijen gebruikte "cold box" SO^ als het katalytische middel wordt gebruikt, dan wordt dit op bekende wijze in een stroom drager-35 gas gesuspendeerd· Het dragergas is gewoonlijk N^. Een hoeveelheid van slechts 0,5 gew.# SO^, betrokken op het gewicht van het dragergas, is voldoende om polymerisatie te veroorzaken* Het is ook geschikt SOg ia aanraking te brengen met de bindmiddelcomponent zonder de aanwezigheid van enig dragergas* kQ Eventueel kan deel I verdere bestanddelen bevatten. Er kunnen -__a 8100026 . -10- · Λ, bijvoorbeeld toevoegsels voor het bevochtigen en voor het tegengaan van schuimen worden gebruikt. Silanen blijken bijzonder nuttige toevoegsels te zijn. Met bijzondere voorkeur worden onverzadigde silanen gebruikt» bijvoorbeeld vinylsilanen.

5 Deze bindmiddelsamenstelling heeft als gietbindmiddel de volgen de voordelen. Het vermogen tot uit elkaar vallen van het bindmiddel is voortreffelijk bij de toepassing bij het gieten van aluminium* Er is gevonden dat dit bindmiddel gemakkelijk uiteen valt of uitschudt uit een aluminiumgietstuk met toepassing van een minimale hoeveelheid 10 uitwendige energie. Het bindmiddel verschaft tevens goede eigenschappen met betrekking tot de sterkte. De gebruiksduur van met deel I gemengd zand is lang. De afwerking van het oppervlak van gietstukken» die zijn vervaardigd met toepassing van het bindmiddel en de werkwijze volgens de uitvinding blijkt zeer goed te zijn. De pèoduktiesnel-15 heid van kernen en vormen.» gevormd met toepassing van dit bindmiddel-systeem» is snel» in het bijzonder wanneer SC^-gas wordt gebruikt als het katalytische middel.

In een gieterij» waarin de bindmiddelsamenstelling volgens de uitvinding wordt gebruikt» zal deel I en een component van de vrije 20 radikalen vormende initiator» bij voorkeur het peroxide» op bekende wijze worden gemengd met zand of een ander voor gietwerkwijzen geschikt aggregaat. Het zandmengsel wordt vervolgens op bekende wijze in de gewenste vorm gebracht (kernen of vormen). Vervolgens wordt het zandmengsel blootgesteld aan de tweede component van de vrije 25 radikalen vormende initiator» bij voorkeur het katalytische middel» bij voorkeur zwaveldioxidegas« en er vindt onmiddellijk polymerisatie van het bindende materiaal van deel I plaats onder vorming van het bindmiddel volgens de uitvinding.

. In de volgende voorbeelden wordt de uitvinding nader toegelicht. 30 Voorbeeld I.

Er werden gel-proeven uitgevoerd met toepassing van verschillende onverzadigde monomeren en polymeren ter bepaling vandde neiging ervan tot polymerisatie en de polymerisatiesnelheid. Bij het uitvoeren van de proeven werden ongeveer 1»5 - 2 g onverzadigd mono-35 meer of polymeer (dat wil zeggen deel I) gemengd met 0»03 g tert.bu-tylhydroperoxide (de peroxide-component van de vrije radikalen vormende initiator). Dit mengsel werd vervolgens blootgesteld aan SO^-gas (het katalytische middel van de vrije radikalen vormende initiator) door het gas in de vloeistof te dispergeren (doorborrelen) of bQ door een SC^-atmosfeer boven de vloeistof te vormen (aanraking). De 8100026 Λ * * * r -11- hieronder weergegeven resultaten geven aan dat alle onverzadigde mo-nomeren en polymeren polymeriseren. Dus alle vermelde verbindingen kunnen als bindmiddel worden gebruikt. De verbindingen die snel po-lymeriseren of geleren zijn de belangrijkste gietbindmiddelen, die 5 kunnen worden toegepast bij met grote snelheid toegepaste gietwerk-wijzen met toepassing van een "cold box” en bij het snel vormen van kernen.

3)eel I. Polymerisatie acrylzuur snel, bij aanraking met S02 10 ethylacrylaat langzaam, bij aanraking met S02 n-butylacrylaat langzaam, bij aanraking * met S02 isobutylacrylaat langzaam, bij aanraking 15 met S02 2-ethylhexylacrylaat snel, bij aanraking met S02 isodecylacrylaat snel, bij aanraking met S02 2-ethoxyethylacrylaat snel, bij aanraking met S02 ethoxyethoxyethylacrylaat snel, bij aanraking met S02 20 butoxyethylacrylaat snel, bij aanraking· met S02 hydroxyethylacrylaat snel, bij aanraking met S02 hydroxypropylacrylaat snel, bij aanraking met S02 glycidylacrylaat snel, bij aanraking met S02 dimethylaminoethylacrylaat · snel, bij aanraking met S02 25 cyanoethylacrylaat snel, bij aanraking met S02 diacetonacrylamide in methanol, 50 gew.# snel, bij aanraking met S02 acrylamide in methanol, 50 gew.# snel, bij aanraking met S02 (K-methylcarbamoyloxy)ethylacrylaat snel, bij aanraking met S02 methylcellosolveacrylaat snel, bij aanraking met S02 50 fenoxyethylacrylaat snel, bij aanraking met S02 benzylacrylaat snel, bij aanraking met S02 ethyleenglycolacrylaatftalaat snel, bij aanraking met SO2 melamineacrylaat snel, bij aanraking met SO2 diethyleenglycoldiacrylaat snel, bij aanraking met S02 35 hexaandoldiacrylaat snel, bij aanraking met S02 butaandioldiacrylaat snel, bij aanraking met S02 triêthyleenglycoldiacrylaat snel, bij aanraking met S02 tetraethyleenglycoldiacrylaat snel,'bij aanraking met S02 neopentylglycoldiacrylaat snel, bij aanraking met S02 40 1,3-butyleenglycoldiacrylaat snel, bij aanraking met S02 trimethylolpropaantriacrylaat snel, bij aanraking met SO2 8100026 ψ * *·' ·. · · * ' ' . ..... '·· «·- ". .....· ' ' ' ...... . ^ ·:ί:··*· . ·' ' , /, -12-· pentaerytritoltriacrylaat snel* bij aanraking met S02 methacrylzuur snel» bij aanraking met S02 •methylmethacrylaat langzaam* bij doorbor*slen met SOg 5 2-ethylhexylmethacrylaat · langzaam* bij doorborrelen met SO^ hydroxypropylmethacrylaat . snel* bij aanraking met S02 glycidylmethacrylaat snel* bij aanraking met SO^ dimethylaminoëthylmethacrylaat snel* bij aanraking met S02 10 ethyleenglycoldimethacrylaat snel* bij aanraking met S02 trimetbylolpropaantrimethacrylaat snel* bij aanraking met S02 van glycerol afgeleid geacryleerd snel* bij aanraking met SO- urethan* 65 gew.# in MIAK/HiSol-10 N-methylolacrylamide in water* 60 gew.# snel* bij aanraking met S02 15 N~[isobutyoxymethyl]-acrylamide in snel* bij aanraking met SO^ methanol* 50 gew.$ t

Epocryl R-12 hars (Shell) geacryleerd langzaam* bij aanraking met epoxyhars* 80 gew.# in aceton S02 UVITHANE. 783 (Thiokol/Chem.DivK) snel* bij: aanraking met S02 20 geacryleerd ure than-oligome er AROPOL 7200 (ASHLAND) onverzadigde poly- langzaam* bij aanraking met esterharsë^niaceton * 60 gew.£ SO^ RICON 157 (Colorado Specialty Chemical) langzaam* bij aanraking met een onverzadigde koolwaterstofhars in S02 25 aceton, 50 gee*# hydroxy PBG-2000 (Hystl Co.) een onver- langzaam, bij aanraking met zadigde koolwaterstofhars in aceton* SO- 50 gew.%

Voorbeeld 11.

30 Er werd een onverzadigd polymeer bereid door omzetten van de equivalente hoeveelheid van 1 mol pentaandiol en de equivalente hoeveelheid van k mol hydroxyethylacrylaat met de equivalente hoeveelheid van 3*0 mol tolueendiisocyanaat. Voor het katalyseren van de I . ·. - · - 1 (Omzetting werd dibutyltindilauraat gebruikt. Betrokken op het gehal-35 te aan vaste stof werd 0,1^ gew.$ katalysator gebruikt. Hydrochinon-monoëthylether werd als inhibitor gebruikt. De omzetting werd uitgevoerd in een uit ethylhexylacrylaat en hydroxyethylacrylaat bestaand reactiemilieu (oplosmiddelen). Bij het uitvoeren van de omzetting werd een mengsel van TDI en oplosmiddel in een reactievat gebracht.

Λ0 Aan dit mengsel werd pentaandiol toegevoegd* waarna hydroxyethylacry-laat werd toegevoegd* Na het beëindigen van de toevoeging van hydroxy-ethylacrylaat werd katalysator toegevoegd* De omzetting werd onder doorblazen met lucht uitgevoerd· De omzetting verliep gedurende 2*1 uren bij een temperatuur van kO - %5°C en vervolgens werd de tempera- st AecTzs ..-I ' -13- * 1 * tuur verhoogd tot 80 - 85°C en werd de omzetting gedurende 4,3 uren voortgezet, vervolgens werd 0,03 gew.# inhibitor toegevoegd en werd de omzetting gedurende een half uur voortgezet. Men liet het produkt afkoelen» Het produkt werd onderzocht op niet-vluchtige bestanddelen 5 en er werd een waarde van 39,2 gew.$ gevonden. Dit komt overeen met een theoretische hoeveelheid van niet-vluchtige bestanddelen van 60 gew.#. De viscositeit van het produkt was 6,0 stokes. Vervolgens werden 20 g van het onverzadigde polymeer gemengd met 1,6 g acrylzuur, 10,7 g diethyleenglycoldiacrylaat, 9,9 g trimethylolpropaantrimeth-10 acrylaat en 2,0 g vinylsilaan. Acrylzuur, diethyleenglycoldiacrylaat en trimethylolpropaantriacrylaat zijn onverzadigde monomeren. Deze oplossing van onverzadigd polymeer en onverzadigde monomeren wordt aangeduid als deel I. Aan de oplossing van onverzadigd polymeer en onverzadigde monomeren werd 1 g tert.butylhydroperoxide* de peraxide-15 component van de vrije radikalen vormende initiator, toegevoegd.

Vedron 5010 zand (gewassen en gedroogd siliciumdioxide-zand in de vorm van fijne korrels* AFSGrFN 66) werd in een geschikte mengin-richting gebracht. Deel I en de peroxide-component van de vrije radi-kalen vormende initiator werden met het zand gemengd tot een gelijk-20 matige verdeling was verkregen. De hoeveelheid van deel I plus peroxide bedraagt 2 gew.#, betrokken op het gewicht van het zand.

Het zandmengsel werd in een gebruikelijke kern-holte of -box geblazen voor het vervaardigen van proefkernen in de vorm van standaard briketten voor het bepalen van de treksterkte, die bekend zijn 25 als "dog bones". De "dog bone"-proefkernen werden uitgehard door de _ kernen bloot te stellen aan de katalytische component van de vrije radikalen vormende initiator. De katalytische component is gasvormig zwaveldioxide. De kernen werden gedurende ongeveer 0,5 seconde (gastijd) aan de S02-katalysator blootgesteld en de katalysator werd ver-30 wijderd door gedurende 15 seconden te spoelen met stikstof en de kern werd uit de box verwijderd. De treksterkte van de kern bedroeg 15,61 kg/cm direkt na het uit de box nemen, 14,35 kg/cm na 3 uren en 15,89 kg/cm na 24 uren»

Dezelfde "dog bone"-kernen als boven werden gebruikt voor uit-35 schud-proeven met aluminium gietstukken. 7 Briketten ("dog bones") werden in een vorm gebracht. In de vorm was een poort-systeem opgenomen. De vorm is bedoeld voor het vervaardigen van holle gietstukken met een laag van metaal met een dikte van ongeveer 0,6 cm aan alle zijden. Aan één eind van het gietstuk bevindt zich een opening ter 4ö verwijdering van de kern uit het gietstuk. ïïit gietblokken van alu- 8f00026 » --- . ui » * · , • -14- · minium verkregen gesmolten aluminium met een temperatuur van ongeveer 704°C werd in de vorm gegoten. Na afkoelen gedurende ongeveer één uur werden de gietstukken van aluminium uit het poortsysteem gebroken en uit de vorm verwijderd voor uitschud-proeven.

5 Uitschud-proeven werden uitgevoerd door een gietstuk te plaat sen in een houder met een inhoud van ongeveer 4,5 liter. Men laat de houder gedurende 5 minuten tuimelen met behulp van een daarvoor geschikte inrichting. Het gewicht van de zand bevattende kern, dat op deze wijze uit het gietstuk wordt verwijderd, wordt vergeleken 10 met het begingewicht van de zand bevattende kern en er wordt een percentage uitschudding berekend. Het zand, dat na het boven beschreven bewegen in het gietstuk is achtergebleven wordt door afschrapen ver-wijderd en ook gewogen. De met behulp van het boven beschreven bindmiddel gebonden zand bevattende kern bleek een uitschudding van 100# 15 te bezitten. Er dient te worden opgemerkt dat de boven beschreven uitschud-proef geen standaard-proef is. Voor het meten van deze eigenschap is geen standaard-proef bekend» Er wordt opgemerkt dat de gebruikte proef dient voor het verkrijgen van inzicht in het vermogen tot uit elkaar vallen van een bindmiddel en voor het vergelijken van 20 het relatieve vermogen tot uit elkaar vallen van bindmiddelen. De gegeven percentages zijn onderhevig aan een zekere mate van afwijking, maar vormen een betrouwbare indikatie.

Voorbeeld III

zand Wedron 5010 bij 23 - 26°C

25 deel I

a) onverzadigd monomeer acrylzuur 1,6 g, diethyleen- glyeoldiacrylaat 10*7 g* trimethylolpropaantrimeth- » acrylaat 9*9 g 30 b) onverzadigd polymeer op onderstaande wijze bereid, 20 g bereiding van onverzadigd polymeer i) pblyisocyanaat, in mol- TDI, 4 equivalent 35 ii) polyol, in mol-equivalent glycerol, 1 iii) acrylaat, in mol-equivalent hydroxyethylacrylaat, 5 iv) katalysator dibutyltindilauraat, 0,14 gew.# v) inhibitor hydrochinonmonomethylether 40 vii) oplosmiddel, gew.# ethylhexylacrylaat en hy droxyethylacrylaat, 40 gew.# viii) temp./tijd °C/uur 40 - 45°C gedurende 2,13 uren, dan 80 - 85°C geduren- 81 0 002 6 d*Mnr.n.' • 8 r -15- (vervolg voorbeeld III)

Voorbeeld III

ix) viscositeit, stokes 16,0 x) niet-vluchtige bestanddelen 5 gevonden 65»9 gew.# theoretisch 60,0 gew.# c) toevoegsel in gram ' vinylsilaan - 2,0

Vrije radikalen vormende initiator (deel II) 10 a) peroxidecomponent 2,2 gew.$ tert.hutylhydroper- oxide b) katalytische component SOg-gas gastijd, sec. 0,5 doorspoeltijd, sec. 15 net N«j 2 ^ treksterkte, kg/cm direkt na het uit de box nemen 12,46 ' 3 uren 15,19 24 uren 16,31 hoeveelheid bindmiddel (deel I + 2 gew.# 20 peroxidecomponent) bij het gieten gebruikt metaal aluminium uitschudding, gew.Jé 100.

Voorbeeld IV V

zand Wedron 5010 Wedron 5010

25 deel I

a) onverzadigd monomeer acrylzuur 1,6 g, di- hydroxyethylacrylaat ethyleenglycoldiacry-2,2 g, dicyclopente-laat 10,7 g, trimeth-nylacrylaat 20,8 g, ylolpropaantria cry- (N-methylcarbamoyloxy)-30 laat 9*9 g ethylacrylaat 17,3 g b) onverzadigd polymeer op onderstaande wijze bereid, 20 g bereiding van onverzadigd polymeer 35 i) polyisocyanaat, TDI, 3 in mol-equivalent ii) polyol, in mol- Olin 20-265&^, 1 equivalent a'polyoxypropyleenglycol 40 iii) acrylaat, in hydroxyethylacrylaat, 4 mol-equivalent iv) katalysator dibutyltindilauraat, 0,14 gew.# v) inhibitor hydrochinonmonomethyl- 4 5 ether 8100023 ------ ‘ -/ -l6- ' . .* ' ' ♦ V" .. ·· . - - · ' .. ' / ‘ ·./.·; ' - · . ·.

(vervolg voorbeelden IV en V).

Voorbeeld IV V : vii) oplosmiddel ethylhexylacrylaat en in gew.# hydroxyethylacrylaat, 5 40 gew.# viii) temp./tijd 40 - 45°C gedurende

°C/uren 2,1 uren, dan 80 - 85°C

, gedurende 4,75€uren lx) viscositeit 4,2 10 x) niet-vluchtige bestanddelen gevonden 59,2 gew.# theoretisch 60,0 gew.# c) toevoegsel in g vinylsilaan 2,0 g 15 vrije radikalen vormende initiator (deel II) a) peroxide component 11,3 gew.# cumeen- 2,4 geur.# tert.butyl- hydroperoxide· hydroperoxide b) katalytische compo- S0_-gas S0_-gas 20 nent gastijd, sec* 0,5 1 doorspoeltijd, sec. 15 roet N? 15 roet N_ treksterkte, kg/cm direkt na het uit de box 11,20 25 nemen 3 uren 1,75 24 uren 48 uren 16,24 hoeveelheid bindmiddel 2 gew.% 2 gew.& 30 (deel I + peroxidecompo-nent) bij het gieten gebruikt aluminium :metaal ts j ^uitschudding % . 100.

35 Voorbeeld ^ VII

zand Wedron 5010 Wedron 5010

deel I

a) onverzadigd monomeer pentaerytritoltria- acrylzuur 7,2 g di- crylaat 40 g ethyleenglycoldiacry- 40 laat 21,4 g, trimeth- ylolpropaantriacry-laat 13 g b) bereiding van onverzadigd polymeer 1 8100026 i) polyisocyanaat, jn^igol-equiva- (vervolg voorbeelden VI en VII).

♦ 5· m -17- rt

Voorbeeld VI VII

ii) polyol, in mol-equivalent 5 iii) acrylaat, in mol-equivalent iv) katalysator v) inhibitor vii) oplosmiddel in 10 gew.# viii) temp ./tijd °C/uren ix) viscositeit x) niet-vluchtige 15 bestanddelen gevonden ) theoretisch c) toevoegsel in g vrije radikalen vormende 20 initiator (deel II) a) peroxidecomponent 2,4 gew.Sé tert.bu- 2,½ -gew.Jé tert.butyl- * tylhydroperoxide hydroperoxide - b) katalytische compo- SO^-gas S0~-gas nent 25 gastijd, sec. 0,5 1 doorspoeltijd, sec. 15 10 2 treksterkte, kg/cm direkt na het uit de box 3,36 9*10 nemen 30 3 uren 2½ uren hoeveelheid bindmiddel 2 gew.# 2 gew.# (deel I + peroxidecomponent) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8100026 hij het gieten gebruikt 2 .metaal 3 uitschudding, gew.#.

4

Voorbeeld VIII IX

5 zand Wedron 5010 Port Crescent 6

deel I

7 a) onverzadigd monomeer acrylzuur 3*2 g, di- 8 ethyleenglycoldiacry- 9 laat 21,4 g, trimeth- 10 ylolpropaantrimetha- 11 crylaat 19*8 g (vervolg voorbeelden VIII en IX)*

Voorbeeld VIII IX

-18-

V * V

Λ b) onverzadigd polymeer op onderstaande wij- hetzelfde als in voor- ze bereid» 40 g beeld IV* 4-0 g 5 i) polyisocyanaat TDI* 3 in mol-equiva-lent ii) polyol* in mol- Olin 20-265» 1 equivalent 10 iii) acrylaat, in hydroxyethylacry- mol-equivalent laat» 4 iv) katalysator dibutyltindilau- raat» 0,14· gew,# v) inhibitor hydrochinonmono- 15 methylether» 0»07 gew.# vii) oplosmiddel in pentoxon (93»7) hy- gew.# droxyethylacrylaat, 35 gew.$ viii) temp./tijd 4·0 - 45°C gedurende 2

20 °C/uren uren» dan 20 - 85 C

gedurende 4- uren ix) viscositeit. thixotroop na 3 dagen x) niet-vluchtige bestanddelen 25 gevonden 63»1 gew.# theoretisch 65 gew.# c) toevoegsel in g vinylsilaan vinylsilaan A-172 2,0 g acryl-zuur 1*6 g 30 vrije radikalen vormende initiator (deel II) a) peroxidecomponent (90 gew.$6) tert.bu- tert.butylperacetaat tylhydroperoxide - (6 g) 2,2 gew,# 35 b) katalytische compo- S02“gas warmte 4-50°C gedurende nent 90 sec.

gastijd» sec. 0,5 doorspoeltijd, sec. 15 «net N- 2 ^ treksterkte, kg/cm 4-0 direkt na het uit de box 3,71 5*25 nemen 3 uren 6,51 24- uren sterkte in koude toestand 10,85 11,20 4-5 hoeveelheid bindmiddel 2 gew.$ 2 gew.% (deel I + peroxidecomponent) 8100026 * > % (vervolg voorbeelden VIII en IX).

Voorbeeld VIII IX

-19- Λ bij het gieten gebruikt metaal 5 uitschudding* gew.#*

Voorbeeld X XI

zand Wedron 5010 Wedron 5010

deel I

a) onverzadigd monomeer acrylzuur 1,6 g, tri-hetzelfde als in voor-

10 methylolpropaantri- beeld X

acrylaat 9*9 g b) onverzadigd polymeer op onderstaande wij ze bereid* 20 g bereiding van onver-15 zadigd polymeer i) polyisocyanaat, in TDI* 3*5 mol-equivalent ii) polyol, in mol- glycerol/diethyleen- equivalent glycol-mengsel (l:t)*1 20 iii) acrylaat, in hydroxyethylacry- mol-equivalent laat ή-,5 iv) katalysator dibutyltindilauraat 0,1½ gew.# v) inhibitor hydrochinonmonomethyl- 25 * ether 0,07 gew.# vii) oplosmiddel in ethylhexylacrylaat + gew.£ hydr oxye thylacrylaa t (4ï6) kO gew.# viii) temp./tijd kO - 45 C gedurende

30 °C/uren 2 uren dan 80 - 85 C

gedurende 4-*8 uren ix) viscositeit 10 stokes x) niet-vluchtige bestanddelen 35 gevonden 59*9 gew.# theoretisch 60*0 gew.% c) toevoegsel in gram vinylsilaan A-172* 2 HiSol 10 10*7 kO vrije radikalen vormende initiator (deel II) a) peroxidecomponent 70 gew.Sé tert .butylhy- droperoxide 2,2 gew.# b) katalytische compo- S0£-gas 1/2# SO^-gas in N2- k5 nent dragergas gastijd, sec. 0*5 1/2 doorspoeltijd* sec. 15 met N2~gas geen 8100025

__ I

-20- (vervolg voorbeelden X en XI)

Voorbeeld X XI

p " treksterkte, kg/cm direkt na bet uit de box 15,96 4,90 5 nemen 5 uren 15,89 8*54 24 uren 17,99 15,61 hoeveelheid bindmiddel 2 gew.# 1,5 gew.Jé (deel I +* peroxidecompo-10 nent) bij het gieten gebruikt aluminium metaal uitschudding, gew.$ - 100. .

Voorbeeld XII XIII

15 m»n<È p* Wedron 5010 Wedron 5010

deel I

a) onverzadigd monomeer acrylzuur 1,6 g, di- hetzelfde als in voor- ethyleenglycol 5,49 g, beeld XII trimethylolpropaan- 20 triacrylaat 9,9 g b) onverzadigd polymeer op onderstaande wij ze bereid, 20 g bereiding.van onverzadigd polymeer 25 i) polyisocyanaat, 4 " mol-equivalent ii) polyol, in mol·· glycerol, 1 n equivalent iii) acrylaat» in hydroxyethylacrylaat '» 30 mol-equivalent iv) katalysator dibutyltindilauraat « 0,14 gew.# v) inhibitor hydro c hi non-monome thy1- « ether 0,03 gew.# ,35 vii) oplosmiddel in methylisoamylketon, " : ! gew.# HiSol 10 (6505) · //-Γ · 35 gew.# - - . ! · viii) temp./tijd 40 - 45° C gedurende " °C/uren 1,75 uren, dan 80 - 40 85°C gedurende 4,5 uren ix) viscositeit, 10 " stokes x) niet-vluchtige " 45 bestanddelen gevonden 64,1 gew.# ,r theoretisch 65 gew.$ " 8100026 iöLC ' * -21- (vervolg voorbeelden XII en XIII).

Voorbeeld XII XIII

c) toevoegsel in g vinylsilaan 2,0 ,f *

HiSol 10 5,3 5 vrije radikalen vormende initiator (deel II) a) peroxide-component 2*2 gew.# tert.butyl- » hydroperoxide - 70 b) katalytische compo- 1# S02-gas in N2 S02-gas 10 nent dragergas gastijd, sec. 20 0,5 doorspoeltijd, sec. geen 15 met lucht 2 treksterkte, kg/cm direkt na het uit de box 15,26 12,39 15 nemen 3 uren 10,99 6,65 24 uren 16,31 10,50 hoeveelheid bindmiddel 1,5 gew.# 1,5 gew.# (deel I + peroxide-compo-20 nent) bij het gieten gebruikt aluminium aluminium metaal uitschudding, gew.Si 100 .100.

/ ____j 8100026

Claims (21)

1. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men als aggregaat zand gebruikt.
2. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk , dat men als bindmiddelmateriaal een mengsel gebruikt, waar- 15 in het monomeer wordt gemengd met ten minste één ander ethenisch onverzadigd monomeer. k* Werkwijze 'volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het k e n m e r k , dat" men een katalytisch middel gebruikt dat chemisch van aard is.
3. 5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het k e n m e r k, dat men als katalytisch middel gasvormig zwaveldioxide gebruikt*
4. 6. Werkwijze volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men als bindmiddelmateriaal een materiaal gebruikt, dat naast het monomeer ten minste één ethenisch on- 25 verzadigd polymeer bevat.
5. 7. Werkwijze volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het k e n ra e r k , dat men het katalytische middel in een dragergas suspendeert en gedurende ten minste 0,5 seconde blootstelt aan het bindende materiaal,
6. 8. Werkwijze volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men als katalytisch middel een verhoogde temperatuur van ten minste ongeveer 52°C gebruikt.
7. 9. Werkwijze volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men het bindende materiaal in een 35 hoeveelheid van maximaal 10 gew.#, betrokken op het gewicht van het zand, gebruikt.
8. 10. Werkwijze voor het vormen van gietstukken, met het kenmerk , dat men 1. op een gietaggregaat een bindende hoeveelheid van een bindmiddel-kO- materiaal verdeelt, waarbij het bindmiddelmateriaal een ethenisch 8100026 • -23- onverzadigd polymeer bevat, 2. bet aggregaat in de vorm van het gewenste gietstuk brengt en 3. het bindende materiaal polymeriseert met behulp van een vrije ra-dikalen vormende initiator, welke een organisch peroxide en een 5 katalytisch middel omvat·
9. 11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat men als aggregaat zand gebruikt.
10. 12· Werkwijze volgens conclusie 10 of 11, m e t h e t kenmerk, dat men een bindmiddelsamenstelling gebruikt, die een oeng-10 sel omvat, waarin een ethenisch onverzadigd monomeer wordt gemengd met ten minste één ander ethenisch onverzadigd polymeer.
11. 13. Werkwijze volgens conclusie 10-12, met het kenmerk, dat men een katalytisch middel gebruikt dat van chemische aard is.
12. 14. Werkwijze volgens conclusie 10 - 13, met het ken merk, dat men als katalytisch middel zwaveldioxide gebruikt.
13. 15. Werkwijze volgens conclusie 10 - 1*f, met het k e n -m e r k , dat men als katalytisch middel een verhoogde temperatuur van ten minste ongeveer 52°C gebruikt.
14. 16. Werkwijze volgens conclusie 10 - 15, met het ken merk, dat men als onverzadigd polymeer een oligomeer gebruikt.
15. 17. Werkwijze volgens conclusie 10 - 16» met het kenmerk, dat men als onverzadigd polymeer een addukt gebruikt.
16. 18. Werkwijze voor het binden van ten minste twee materialen, 25 met het kenmerk, dat men a) op ten minste één van deze materialen een bindende hoeveelheid van een bindmiddelmateriaal verdeelt, waarbij dit bindmiddelmateri- aal een ethenisch onverzadigd monomeer bevat* b) de te binden materialen met elkaar in aanraking brengt en 30 c) het bindende materiaal polymeriseert met behulp van een vrije ra-dikalen vormende initiator, welke een organisch peroxide en een katalytisch middel omvat.
17. 19· Werkwijze volgens conclusie 18, met het kenme rik, dat men als bindmiddelmateriaal een materiaal gebruikt, dat een meng-35 sel omvat, waarin het monomeer is gemengd met ten minste één ander ethenisch onverzadigd monomeer.
18. 20. Werkwijze volgens conclusie 18 of 19, met het kenmerk, dat men een katalytisch middel gebruikt, dat chemisch van aard is. kQ 21. Werkwijze volgens conclusie 18 - 20, met het ken- 810002« m e r k * dat men als katalytisch middel gasvormig, zwaveldioxide ge-. bruikt· · 44 22· Werkwijze volgens conclusie 1.8 - 21» met het ken-"'. , m e r k ». dat men als bindmiddelmateriaal een materiaal gebruikt dat 5 naast het monomeer ten minste één ethenisch onverzadigd polymeer be-".v'V vat. : ' 23* Werkwijze volgens conclusie 18 - 22» met het kenmerk , dat men het katalytische middel suspendeert in een drager-gas en gedurende ten minste 0,5 seconde blootstelt aan het bindmiddel-10 materiaal. 2k, Werkwijze volgens conclusie 18 - 23, m e t h e t k e n -m e r k , dat men als katalytisch middel een verhoogde temperatuur van ten minste ongeveer 52°C toepast.
19. 25· Werkwijze voor het binden van ten minste twee materialen» 15. e t h e t k e n m e r k , dat men 1. op ten minste één van deze materialen een bindende hoeveelheid van een.bindmiddelmateriaal verdeelt, waarbij het bindmiddelmateriaal een ethenisch onverzadigd polymeer bevat» 2. de te binden materialen met elkaar in aanraking brengt en 3. het bindende materiaal jiolymeriseert met behulp van een vrije ra-dikalen vormende initiator, welke een organisch peroxide en een katalytisch middel omwat. -:.-4-- 26. Werkwijze volgens conclusie 25, met het ken-m e r k ,.· dat men een bindmiddelsamenstelling gebruikt, welke een '25 mengsel bevat, waarin een ethenisch onverzadigd monomeer wordt ge- ί ·. mengd met ten minste één ander ethenisch onverzadigd polymeer· 2?« Werkwijze volgens conclusie 25 of 26» met het kenmerk, dat men een M&lyMSck middel gebruikt» dat chemisch van aard is. |30 28. Werkwijze volgens conclusie 25 - 27, met het k e n - ί ! |m e r k , dat . men als katalytisch middel gasvormig zwaveldioxide ge- 4- bruikt. 14"'" 4 29* Werkwijze volgens conclusie 25 - 28, met het ken- m e r k , dat men als katalytisch middel een verhoogde temperatuur _ j 33 van ten minste ongeveer 52°C gebruikt.
20. 30. Werkwijze volgens conclusie 25 - 29, met het k e n- 'merk » dat men als onverzadigd polymeer een oligomeer gebruikt.
21. 31. Werkwijze volgens conclusie 25 — 30, met h e t k e n - m er k , dat men als onverzadigd polymeer een addukt gebruikt. 40L 32. Werkwijze voor het gieten van voorwerpen uit lichte metalen, 81 0 0 0 2 ff * ’ * . -25- A waarbij deze metalen voorwerpen worden gevormimet toepassing van gietstukken» die na bet gieten van de metalen voorwerpen uit elkaar vallen» met het kenmerk» dat men a) op de in conclusie 1 beschreven wijze een gietstuk vormt, 5b) een lichtynetaal verhit tot het smelt en kan worden gegoten, c) het lichte metaal giet met toepassing van het gevormde gietstuk» d) het gegoten metaal vast laat worden en e) het gietstuk uit elkaar laat vallen en het uit elkaar gevallen gietstuk uit het gegoten voorwerp van licht metaal verwijdert. 10 33· Werkwijze voor het gieten van voorwerpen uit lichte metalen, waarbij deze metalen voorwerpen worden gevormd met toepassing van gietstukken, die na het gieten van de metalen voorwerpen uit elkaar vallen, met het kenmerk, dat men a) op de in conclusie 3 beschreven wijze een gietstuk vormt, 15 b) een licht metaal verhit tot het smelt en kan worden gegoten, c) het lichte metaal giet met toepassing van het gevormde gietstuk, d) het gegoten metaal vast laat worden en e) het gietstuk uit elkaar laat vallen en het uit elkaar gevallen gietstuk uit het gegoten voorwerp van licht metaal verwijdert. 20 3k. Werkwijze voor het gieten van voorwerpen uit lichte metalen, waarbij deze metalen voorwerpen worden gevormd met toepassing van gietstukken, die na het gieten van de metalen voorwerpen uit elkaar vallen, met het kenmerk, dat men a) op de in conclusie 6 beschreven wijze een gietstuk vormt, 25 b) een licht metaal verhit tot het smelt en kan worden gegoten, c) het lichte metaal giet met toepassing van het gevormde gietstuk, d) het gegoten metaal vast laat worden en e) het gietstuk uit elkaar laat vallen en het uit elkaar gevallen gietstuk uit het gegoten voorwerp van licht metaal verwijdert. 30 35· Werkwijze voor het gieten van voorwerpen uit lichte metalen, waarbij deze metalen voorwerpen worden gevormd met toepassing van gietstukken, die na het gieten van de metalen voorwerpen uit elkaar vallen, met het kenmerk, dat men a) op de in conclusie 10 beschreven wijze een gietstuk vormt, 35 b) een licht metaal verhit tot het smelt en kan worden gegoten, c) het lichte metaal giet met toepassing van het gevormde gietstuk, d) het gegoten metaal vast laat worden en e) het gietstuk uit elkaar laat vallen en het uit elkaar gevallen gietstuk uit het gegoten voorwerp van licht metaal verwijdert. JfO 36. Werkwijze voor het gieten van voorwerpen uit lichte metalen, 8100026 ^ * · -26- JE Λ j. waarbij deze metalen voorwerpen worden gevormd met toepassing van gietstukken, die na het gieten van de metalen voorwerpen uit elkaar -valient m e t h e t k e n m e r k , dat men a) op de in conclusie 12 beschreven wijze een gietstuk vormt, 5 b) een licht metaal verhit tot het smelt en kan worden gegoten, c) het lichte metaal giet met toepassing van het gevormde gietstuk, d) het gegoten metaal vast laat worden en e) het gietstuk uit elkaar laat vallen en het uit elkaar gevallen gietstuk uit het gegoten voorwerpc-van licht metaal verwijdert, 8100026