NO178057B - Bindemiddelblanding, formblandinger for stöperi omfattende denne, samt fremgangsmåte for fremstilling av stöperikjerner og -former - Google Patents
Bindemiddelblanding, formblandinger for stöperi omfattende denne, samt fremgangsmåte for fremstilling av stöperikjerner og -former Download PDFInfo
- Publication number
- NO178057B NO178057B NO901344A NO901344A NO178057B NO 178057 B NO178057 B NO 178057B NO 901344 A NO901344 A NO 901344A NO 901344 A NO901344 A NO 901344A NO 178057 B NO178057 B NO 178057B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- phenol
- binder
- mixture
- resin
- weight
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000005266 casting Methods 0.000 title description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 36
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 36
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 22
- 229920003987 resole Polymers 0.000 claims description 20
- QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenoxyethanol Chemical compound OCCOC1=CC=CC=C1 QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- -1 aryloxy compound Chemical class 0.000 claims description 11
- 229960005323 phenoxyethanol Drugs 0.000 claims description 11
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 10
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical group COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 claims description 3
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 claims 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 15
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical group O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEFAJZOBODPHBG-UHFFFAOYSA-N 1-phenoxyethanol Chemical class CC(O)OC1=CC=CC=C1 XEFAJZOBODPHBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 2
- IBLKWZIFZMJLFL-UHFFFAOYSA-N 1-phenoxypropan-2-ol Chemical compound CC(O)COC1=CC=CC=C1 IBLKWZIFZMJLFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYIOGYCRGNHDNK-UHFFFAOYSA-N 2-(4-bromophenoxy)ethanol Chemical compound OCCOC1=CC=C(Br)C=C1 QYIOGYCRGNHDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEGSSUSEWOHAFE-UHFFFAOYSA-N 2-(4-chlorphenoxy)-ethanol Chemical compound OCCOC1=CC=C(Cl)C=C1 GEGSSUSEWOHAFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 150000001346 alkyl aryl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical class [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- IYMSIPPWHNIMGE-UHFFFAOYSA-N silylurea Chemical class NC(=O)N[SiH3] IYMSIPPWHNIMGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N sulfanylsilane Chemical class S[SiH3] TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
- B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
- B22C1/2233—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- B22C1/2246—Condensation polymers of aldehydes and ketones
- B22C1/2253—Condensation polymers of aldehydes and ketones with phenols
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G16/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers not provided for in the groups C08G4/00 - C08G14/00
- C08G16/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers not provided for in the groups C08G4/00 - C08G14/00 of aldehydes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
Denne oppfinnelse vedrører bindemiddelblandinger som omfatter en fenolresolharpiks i en vandig alkalisk løsning som har et tørrstoffinnhold på 40 til 75 vektprosent, idet fenolresolen har et molforhold aldehyd:fenol fra 1,2:1 til 2,6:1 og et molforhold alkali:fenol fra 0,2:1 til 1,2:1, formeblanding for støperi, samt fremgangsmåte for fremstilling av støperikjerner og former.
Bindemidler eller bindemiddelsystemer for støper.ikj erner og -former er vel kjent. I støperiteknikken fremstilles kjerner eller former for fremstilling av metallavstøp vanligvis ut fra en blanding av et tilslagsmateriale, såsom sand, og en sammenbindende mengde av et bindemiddel eller bindemiddelsystem. Etter at tilslagsmaterialet og bindemiddelet er blitt blandet, blir den resulterende blandingen typisk stampet, blåst eller på annen måte formet i den ønskede form eller mønster og deretter herdet ved anvendelse av katalysatorer og/eller varme til en fast herdet tilstand.
Harpiksbindemidler som anvendes ved fremstilling av støpeformer og -kjerner blir ofte herdet ved høye temperaturer for å oppnå den hurtigherdende arbeidstakten som kreves i støperier. I senere år er det imidlertid blitt utviklet harpiksbindemidler som herder ved lave temperaturer, for å unngå behovet for herdeoperasjoner ved høye temperaturer, som har høyere energibehov og som ofte fører til dannelse av uønsket røyk.
Én gruppe fremgangsmåter som ikke krever oppvarming for å oppnå herding av harpiksbindemiddelet kalles "cold-box"-prosesser. I slike fremgangsmåter blir bindemiddelkompo-nentene lagt på tilslagsmaterialet, såsom sand, og materialet blåses inn i en boks med den ønskede form. Herding av bindemiddelet utføres ved å lede en gassformig katalysator eller herder gjennom det formede harpiksbelagte materialet ved omgivende temperaturer.
En slik "cold-box"-fremgangsmåte anvender en vandig alkalisk løsning av en fenolresolharpiks som bindemiddel. Dette bindemiddelet blir herdet ved å lede en flyktig ester gjennom det formede harpiksbelagte materialet. Fremgangsmåten er beskrevet i detalj i US-patent nr. 4 468 359 (Re. 32 720) som er inkorporert heri ved referanse i sin helhet.
Den esterherdede fremgangsmåten er overlegen sammenlignet med noen av de tidligere fremgangsmåtene ut i fra et miljømessig synspunkt. Imidlertid har strekkfasthetene for de kjernene som lages etter denne fremgangsmåten en tendens til å være noe lavere enn de som fremstilles ved andre "cold-box" fremgangsmåter. Tidligere har man forsøkt å forbedre styrken av kjernene fremstilt ved anvendelse av esterherdefremgangs-måten ved å tilsette modifikasjonsmidler til harpiksen. Slike modifikasjonsmidler omfatter: ketonalkoholer og eteralkoholer såsom furfurylalkohol og monoalkyletere av glykoler eller diglykoler, US-patent nr. 4 780 489.
Vi har nå oppdaget at visse fenoksyetanoler som hittil ikke har vært anvendt med esterherdede fenolbindemiddel-systemer, vil øke herdehastigheten for slike systemer og gi former og kjerner med høyere strekkfasthet. Dette reduserer brekkasje av kjernene når de fjernes fra kjerneboksene og håndteres. Dessuten kan de anvendes ved lave konsentrasjoner og derved minimalisere organiske avgasser og det gassvolumet som dannes ved støpingen. Dette reduserer gassrelaterte defekter.
I samsvar med denne oppfinnelse tilveiebringes en bindemiddelblanding som omfatter: en vandig alkalisk løsning av en fenolresolharpiks, hvor nevnte vandige løsning har et tørrstoffinnhold på fra 40% til 75 vektprosent og nevnte fenolresol har et molforhold aldehyd:fenol på fra 1,2:1 til 2,6:1 og et molforhold alkali:fenol på fra 0,2:1 til 1,2:1. Bindemiddelblandingen er kjennetegnet ved at den også omfatter en aryloksyforbindelse i en mengde på i det minste 1 vektprosent av fenolresolharpiksen, idet nevnte tilsetning er løselig i den vandige alkaliske løsningen og har den generelle formelen:
hvor Ar er fenyl eller fenyl som er substituert med én eller flere halogen-, hydroksy-, alkoksy- eller alkyl-
grupper og hvor R<1> og R<2> kan være de samme eller forskjellige og lik hydrogen, alkyl eller alkoksy.
Dessuten tilveiebringes i samsvar med denne oppfinnelse, støperiformeblandinger som omfatter en blanding av bindemidlene ifølge denne oppfinnelsen med granulære ildfaste materialer og en fremgangsmåte for fremstilling av støperi-kjerner og -former ved anvendelse av denne formeblandingen for støperier. Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av støperikjerner og former, som angitt i krav 9.
Fenolresolharpiksene som anvendes ved praktisering av denne oppfinnelsen, blir fremstilt ved fremgangsmåter som er vel kjent i teknologien. Vanligvis blir de fremstilt ved om-setning av et molmessig overskudd av et aldehyd med en fenpl under alkaliske betingelser. Forskjellige fenoler kan anvendes ved fremstilling av harpiksen, men det foretrukne fenoliske materialet er usubstituert fenol. Likeså kan anvendes et hvilket som helst av de vanligvis anvendte alde-hydene ved fremstilling av harpiksen. Det foretrukne alde-hydet er formaldehyd.
Hvilken som helst av de vanligvis anvendte basiske katalysatorene kan anvendes for å fremstille fenolresolharpiksen. Det foretrukne alkali i produktet er imidlertid KOH. Av denne grunn kan dette alkali anvendes ved fremstilling av harpiksen, eller det kan settes til harpiksen etter dens fremstilling. Harpiksens alkalinitet uttrykkes i form av molforholdet av KOH til fenolen i harpiksen. Andre alkalier er imidlertid ikke utelukket og kan anvendes alene eller i kombinasjon med KOH.
Molforholdet KOH:fenol i harpiksløsningen er i området på fra 0,2:1 til 1,2:1. Det foretrukne molforholdet KOH:fenol er fra 0,4:1 til 0,9:1.
Molforholdet aldehyd:fenol er fra 1,2:1 til 2,6:1. Det foretrukne molforholdet aldehyd:fenol er fra 1,5:1 til 2,2:1.
Som bemerket ovenfor er bindemiddelet ifølge denne oppfinnelsen en vandig løsning. Tørrstoffinnholdet i den vandige løsningen er i området på fra 4 0% til 7 5 vektprosent. Løs-ningen inneholder også en aryloksyforbindelse i tillegg til vann.
De aryloksyforbindelser som anvendes ved utførelse av denne oppfinnelsen er fenoksyetanoler med den generelle formelen:
Ar-0-CHR<1->CHR<2->OH
I denne formelen er Ar fenyl eller fenyl substituert med én eller flere halogen-, hydroksy-, alkoksy- eller alkylgrupper. R<1> og R<2> i formelen kan være de samme eller forskjellige og representere hydrogen, alkyl eller alkoksy.
JEksempler på aryloksyforbindelser omfatter fenoksyetanol, l-fenoksy-2-propanol, 2-(4-bromfenoksy)etanol og 2-(4-klorfenoksy)etanol. Fenoksyetanol er en spesielt anvendbar tilsetning ved utførelsen av denne oppfinnelsen.
Aryloksyforbindelsen anvendes i en mengde på i det minste 1 vektprosent av fenolresolharpiksen. En foretrukket konsentrasjon er fra 2% til 6 vektprosent av fenolresolharpiksen, men høyere konsentrasjoner kan være fordelaktige i noen tilfeller. Aryloksyforbindelsen bør være én som i den anvendte mengden er løselig i den vandige alkaliske løsningen av fenolresolharpiksen.
Bindemidlene ifølge denne oppfinnelse kan anvendes ved fremstilling av formeblandinger for støperier. Slike blandinger omfatter et granulært ildfast materiale og fra 0,5% til 8 vektprosent av det ildfaste materialet i form av vandig alkalisk bindemiddel-løsning. De kornige ildfaste materialene som anvendes i formeblandingen kan være et hvilket som helst av de ildfaste materialene som anvendes i støperiindustrien ved fremstilling av former og kjerner, såsom kiselsand, kromittsand, zirkonsand eller olivinsand og blandinger derav. Når det anvendes slike sandtyper, foretrekkes det at bindemiddel-løsningen er tilstede i en mengde på fra 1% til 3 vektprosent av sanden.
Andre vanlig anvendte tilsetninger såsom urea og organosilaner kan eventuelt anvendes i bindemiddelblandingene ifølge denne oppfinnelsen. Organosilanene, som er kjente koplingsmidler, vil øke adhesjonen av bindemiddelet til sanden. Eksempler på anvendbare koplingsmidler av denne typen omfatter aminosilaner, epoksysilaner, merkaptosilaner, hydroksysilanér og ureidosilaner.
Når bindemidlene ifølge denne oppfinnelse anvendes ved fremstilling av støpekjerner og -former, blir det ildfaste materialet, såsom støperisand, godt blandet sammen med den vandige alkaliske bindemiddel-løsningen. Blandingen utføres inntil i alt vesentlig alle sandpartiklene er fullstendig og jevnt belagt med bindemiddel-løsning. Det ildfaste materialet belagt med bindemiddelet blir deretter plassert i en ventilert kjerne- eller formboks, slik som anvendes i konven-s j onelle 11 cold-box" -fremgangsmåter.
Blandingen av sand og harpiks blir herdet ved å lede en flyktig ester gjennom materialet i den ventilerte boksen. De foretrukne esterne som anvendes for gassbehandling av blandingen er de lavere alkylformiater. Den mest foretrukne esteren er metylformiat. Som kjent i teknologien blir slike estere vanligvis ikke anvendt som ren gass, men som en damp eller aerosol i en inert bæregass. Slike inerte bæregasser er slike som ikke reagerer med esteren eller har en dårlig virkning på herdereaksjonen for produktegenskapene. Egnede gasser omfatter luft, nitrogen eller argon.
De følgende spesielle eksemplene illustrerer den foreliggende oppfinnelse. Dersom intet annet er angitt, er alle deler og prosentsatser etter vekt.
Eksempel 1
En resolharpiks ble fremstilt ved å tilsette langsomt 1276 deler av 50% vandig formaldehyd til en blanding av 1000 deler fenol, 800 deler av 45% vandig KOH og 800 deler vann. Temperaturen på blandingen ble holdt ved 80°C under tilsetningen og i ytterligere 2 timer. Vann ble deretter fjernet fra blandingen ved oppvarming under vakuum ved 50°C inntil brytningsindeksen, målt ved 25°C, var 1,4912. Blandingen ble igjen oppvarmet ved 80°C inntil viskositeten, målt ved 25°C, var 160 eps. Blandingen ble avkjølt og blandet med 16 deler gamma-aminopropyltrietoksysilan.
Til den alkaliske fenolresolharpiksløsningen ble det tilsatt forskjellige mengder fenoksyetanol. Hver harpiksprøve ble belagt på Wedron 53 0 sand i en Hobart-blander. Den anvendte harpiksmengden var 1,75% av sandens vekt. De belagte sandtypene ble deretter testet ved fremstilling av standard AFS (hundebein) strekk-kjerner. Testkjernene ble fremstilt ved å blåse blandingen ved et lufttrykk på 550 kPa inn i en Redford laboratorie-kaldboks-maskin med tre hulrom. Kjernene ble herdet ved gassbehandling med en 70:30-blanding av metylformiat og luft i 7 sekunder. Strekkfastheten ble målt etter 1 minutt, 30 minutter, 1 time og 24 timer etter gass-behandlingen, ved bruk av en Detroit Testing Machine Company modell CST Tensile Tester. Sammenlignende prøver ble utført på kjerner fremstilt ved bruk av bindemiddelet uten noe som helst fenoksyetanol. Resultater av testen gitt i tabell I viser at kjerner som ble laget ved bruk av fenoksyetanol-tilsetningen ifølge denne oppfinnelsen har overlegen fasthet sammenlignet med den som ble fremstilt uten den flytende tilsetningen. En slik forbedret fasthet er viktig for å redusere mengden av kjernebrekkasje når bindemidlene anvendes i støperioperasjoner:
EKSEMPEL 2
Den generelle fremgangsmåten fra eksempel 1 ble fulgt, unntatt at forskjellige flytende aryloksyforbindelser ble satt til den alkaliske fenolresolharpiksen i en mengde på 4 vektprosent av harpiksen. Sammenlignende forsøk ble utført ved bruk av harpiks uten noen tilsetning. Resultatene gitt i tabell II viser at forskjellige derivater av fenoksyetanol også er brukbare aryloksyforbindelser i bindemiddelblandingene ifølge denne oppfinnelse.
EKSEMPEL 3
Den generelle fremgangsmåten i eksempel 1 ble fulgt ved bruk av en flytende tilsetning av fenoksyetanol i en mengde på 4 vektprosent av fenolresolharpiksen. Sammenlignende for-søk ble utført ved bruk av 4 vektprosent av fenolharpiksen i form av furfurylalkohol og butylkarbitol som tilsetninger. Resultatene som er gitt i tabell III viser at fenoksyetanol er overlegen i forhold til de tilsetningene som tidligere ble anvendt for dette formålet.
EKSEMPEL 4
En blanding av 24,71 deler fenol, 9,45 deler av 50% vandig formaldehyd og 0,84 deler av 50% vandig natrium-hydroksydløsning ble oppvarmet i en beholder til 80°C. Temperaturen ble holdt ved 80°C i 10 minutter ved bruk av kjøling etter behov. Deretter ble det tilsatt ytterligere 21,96 deler 50% vandig formaldehyd i løpet av en periode på. ca. 25 minutter ved bruk av kjøling etter behov for å holde temperaturen på 80°C-82°C. Blandingen ble deretter holdt ved 80°C i 3 timer, avkjølt til 50°C og 23,34 deler 50% vandig kaliumhydroksydløsning ble tilsatt ved en slik hastighet at temperaturen ble holdt under 60°C med kjøling. Deretter ble det tilsatt 4,65 deler vann, og blandingen ble oppvarmet til 80"C og holdt ved denne temperaturen inntil blandingens viskositet målt ved 25°C var 150 eps. Blandingen ble avkjølt og 0,36 deler gamma-aminopropyltrietoksysilan ble tilsatt. Den alkaliske fenolresolharpiksløsningen ble blandet med forskjellige mengder fenoksyetanol, og de resulterende harpiks-prøvene ble brukt til å fremstille prøvekjerner etter den fremgangsmåten som er gitt i eksempel 1. Sammenlignende forsøk ble utført på kjerner fremstilt ved bruk av bindemiddelet uten noe som helst fenoksyetanol og med furfurylalkohol og butylkarbitol. Resultatene gitt i tabell IV viser igjen at fenoksyetanol er effektiv til å øke strekkfastheten for kjerner som er laget ved bruk av bindemidlene som inneholder denne tilsetningen.
Det er således åpenbart at det er blitt fremskaffet i samsvar med denne oppfinnelsen en bindemiddelblanding for støperier som fullstendig tilfredsstiller de formål, hen-sikter og fordeler som er fremsatt ovenfor.
Claims (10)
1. Bindemiddelblanding som omfatter en fenolresolharpiks i en vandig alkalisk løsning som har et tørrstoffinnhold på fra 40 til 75 vektprosent, idet nevnte fenolresol har et molforhold aldehyd:fenol på fra 1,2:1 til 2,6:1 og et molforhold alkali:fenol på fra 0,2:1 til 1,2:1, karakterisert ved at den også omfatter en aryloksyforbindelse i en mengde på i det minste 1 vektprosent av fenolresolharpiksen og som er løselig i den vandige alkaliske løsning og har den generelle formel
Ar-O-CHR^CHR^OH
hvor Ar er fenyl eller fenyl som er substituert med én eller flere halogen-, hydroksy-, alkoksy- eller alkylgrupper og hvor R<1> og R<2> kan være de samme eller forskjellige og lik hydrogen, alkyl eller alkoksy.
2. Bindemiddelblanding ifølge krav 1, karakterisert ved at aryloksyforbindelsen er tilstede i en mengde på fra 2 til 6 vektprosent av fenolresolharpiksen .
3. Bindemiddelblanding ifølge krav 1, karakterisert ved at aryloksyforbindelsen er fenoksyetanol.
4. Bindemiddelblanding. ifølge krav 1, karakterisert ved at molforholdet aldehyd:fenol er fra 1,5:1 til 2,2:1.
5. Bindemiddelblanding ifølge krav 1, karakterisert ved at det alkali som anvendes til fremstilling av den vandige alkaliske løsning blir valgt fra gruppen bestående av kaliumhydroksyd, natrium-hydroksyd og blandinger derav.
6. Bindemiddelblanding ifølge krav 5, karakterisert ved at molforholdet av alkali til fenol er fra 0,4:1 til 0,9:1.
7. Bindemiddelblanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den dessuten omfatter et silan.
8. Formeblanding for støperi,
karakterisert ved at den omfatter et granulært ildfast materiale og et bindemiddelmateriale i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 7.
9. Fremgangsmåte for fremstilling av støperikjerner og -former, karakterisert ved at den omfatter (a) å blande et granulært ildfast materiale med fra 0,5 til 8 vektprosent, basert på det ildfaste materiale, av bindemiddelet ifølge hvilket som helst av krav 1 til 7; (b) å plassere blandingen av ildfast materiale og bindemiddel i en ventilert kjerne- eller formboks; og (c) å gassbehandle blandingen i kjerne- eller formboksen med en flyktig ester.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at den flyktige ester er metylformiat.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/328,174 US4929648A (en) | 1989-03-24 | 1989-03-24 | Alkaline phenolic resole resin binders |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO901344D0 NO901344D0 (no) | 1990-03-23 |
| NO901344L NO901344L (no) | 1990-09-25 |
| NO178057B true NO178057B (no) | 1995-10-09 |
| NO178057C NO178057C (no) | 1996-01-17 |
Family
ID=23279830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO901344A NO178057C (no) | 1989-03-24 | 1990-03-23 | Bindemiddelblanding, formblandinger for stöperi omfattende denne, samt fremgangsmåte for fremstilling av stöperikjerner og -former |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4929648A (no) |
| EP (1) | EP0399635B1 (no) |
| JP (1) | JP2532705B2 (no) |
| KR (1) | KR960012865B1 (no) |
| AR (1) | AR244747A1 (no) |
| AT (1) | ATE152741T1 (no) |
| AU (1) | AU620665B2 (no) |
| CA (1) | CA1333434C (no) |
| DE (1) | DE69030633T2 (no) |
| DK (1) | DK0399635T3 (no) |
| ES (1) | ES2100868T3 (no) |
| GR (1) | GR3023722T3 (no) |
| NO (1) | NO178057C (no) |
| PH (1) | PH25678A (no) |
| TR (1) | TR24913A (no) |
| ZA (1) | ZA90740B (no) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2255341B (en) * | 1991-02-21 | 1994-06-01 | Foseco Int | Alkaline resole phenolic resin compositions |
| GB9105315D0 (en) * | 1991-03-13 | 1991-04-24 | Foseco Int | Binder compositions |
| US5425994A (en) * | 1992-08-04 | 1995-06-20 | Technisand, Inc. | Resin coated particulates comprissing a formaldehyde source-metal compound (FS-MC) complex |
| US5422183A (en) * | 1993-06-01 | 1995-06-06 | Santrol, Inc. | Composite and reinforced coatings on proppants and particles |
| US5837656A (en) * | 1994-07-21 | 1998-11-17 | Santrol, Inc. | Well treatment fluid compatible self-consolidating particles |
| DE4426873A1 (de) * | 1994-07-29 | 1996-02-01 | Basf Ag | Mit Polymerisaten modifizierte mineralische Baustoffe, die wenigstens eine Verbindung zugesetzt enthalten |
| CN1325192C (zh) * | 1997-09-12 | 2007-07-11 | 花王株式会社 | 用于铸型的酸硬化性的耐火粒状材料组合物 |
| JP5430313B2 (ja) * | 2009-09-17 | 2014-02-26 | 花王株式会社 | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE498764A (no) * | 1949-10-25 | |||
| DE2600887C3 (de) * | 1976-01-12 | 1979-08-16 | Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen | Modifizierungsmittel für Phenolharze |
| JPS5835039A (ja) * | 1981-08-24 | 1983-03-01 | Sumitomo Deyurezu Kk | シエルモ−ルド用結合剤 |
| JPS59202249A (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-16 | Rigunaito Kk | フエノ−ル樹脂組成物 |
| JPS60181163A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-14 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 難燃性熱硬化性樹脂組成物 |
| US4780489A (en) * | 1987-05-15 | 1988-10-25 | Ashland Oil, Inc. | Modifiers for aqueous basic solutions of phenolic resole resins |
| US4988745A (en) * | 1989-04-27 | 1991-01-29 | Acme Resin Corporation | Ester hardeners for phenolic resin binder systems |
-
1989
- 1989-03-24 US US07/328,174 patent/US4929648A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-29 CA CA000615384A patent/CA1333434C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-27 AU AU45609/89A patent/AU620665B2/en not_active Ceased
- 1989-12-22 PH PH39785A patent/PH25678A/en unknown
-
1990
- 1990-01-12 DE DE69030633T patent/DE69030633T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-12 ES ES90300365T patent/ES2100868T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-12 DK DK90300365.5T patent/DK0399635T3/da active
- 1990-01-12 EP EP90300365A patent/EP0399635B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-12 AT AT90300365T patent/ATE152741T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-01-22 JP JP2012394A patent/JP2532705B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-31 ZA ZA90740A patent/ZA90740B/xx unknown
- 1990-02-23 KR KR1019900002326A patent/KR960012865B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-03-23 AR AR90316439A patent/AR244747A1/es active
- 1990-03-23 NO NO901344A patent/NO178057C/no unknown
- 1990-03-26 TR TR90/0237A patent/TR24913A/xx unknown
-
1997
- 1997-06-11 GR GR960403255T patent/GR3023722T3/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02255754A (ja) | 1990-10-16 |
| PH25678A (en) | 1991-09-04 |
| AU620665B2 (en) | 1992-02-20 |
| KR900014054A (ko) | 1990-10-22 |
| ES2100868T3 (es) | 1997-07-01 |
| AU4560989A (en) | 1990-09-27 |
| DE69030633T2 (de) | 1997-09-04 |
| KR960012865B1 (ko) | 1996-09-25 |
| GR3023722T3 (en) | 1997-09-30 |
| TR24913A (tr) | 1992-07-01 |
| EP0399635A3 (en) | 1992-01-08 |
| ZA90740B (en) | 1990-11-28 |
| JP2532705B2 (ja) | 1996-09-11 |
| ATE152741T1 (de) | 1997-05-15 |
| EP0399635A2 (en) | 1990-11-28 |
| NO901344D0 (no) | 1990-03-23 |
| DE69030633D1 (de) | 1997-06-12 |
| CA1333434C (en) | 1994-12-06 |
| NO901344L (no) | 1990-09-25 |
| AR244747A1 (es) | 1993-11-30 |
| NO178057C (no) | 1996-01-17 |
| US4929648A (en) | 1990-05-29 |
| EP0399635B1 (en) | 1997-05-07 |
| DK0399635T3 (da) | 1997-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4937918B2 (ja) | 濃縮タンニンとフルフリルアルコールとを含む粘結剤組成物およびその使用 | |
| KR930006917B1 (ko) | 알콕시 변형 페놀계 레졸 수지의 제법 및 수지를 사용한 주물용 코아나 형의 제법 | |
| US5354788A (en) | Dialdehyde modified phenolic foundry sand core binder resins, processes for making same, and process for preparing foundry cores and molds employing same | |
| JPH0733464B2 (ja) | フエノール系レゾール樹脂の水性塩基溶液用改質剤 | |
| NO178057B (no) | Bindemiddelblanding, formblandinger for stöperi omfattende denne, samt fremgangsmåte for fremstilling av stöperikjerner og -former | |
| US5021539A (en) | Alkaline benzylic ether phenolic resin binders | |
| US4971132A (en) | Alkaline phenolic resole resin binders | |
| US4848442A (en) | Resin binders for foundry sand cores and molds | |
| NO175265B (no) | Bindemiddelblanding, herdepreparat for fenol/resol-bindemidler, samt fremstilling av stöperikjerner og -former | |
| USRE34228E (en) | Alkaline benzylic ether phenolic resin binders | |
| US4055528A (en) | Phenol-formaldehyde resin for foundry applications | |
| US5036116A (en) | Ester hardeners for phenolic resin binder systems | |
| EP0606149B1 (en) | Binder composition for mold and method for producing mold | |
| WO1997018913A1 (en) | Cold-box process for preparing foundry shapes | |
| JP2831830B2 (ja) | 鋳物砂用粘結剤組成物 | |
| WO2000050186A1 (en) | No-bake ester cured molding mixes | |
| GB1579521A (en) | Phenolic resin binder compositions | |
| JPH0890148A (ja) | 鋳型用フェノール樹脂組成物 | |
| EP0179360B1 (en) | Phenolic resin binders for foundry and refractory uses | |
| JP2831831B2 (ja) | 鋳物砂用粘結剤組成物 | |
| JPH06114493A (ja) | 鋳物砂用粘結剤及び鋳型の製造方法 | |
| JPH0890149A (ja) | ガス硬化鋳型用フェノール樹脂組成物 |