NO752002L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO752002L NO752002L NO752002A NO752002A NO752002L NO 752002 L NO752002 L NO 752002L NO 752002 A NO752002 A NO 752002A NO 752002 A NO752002 A NO 752002A NO 752002 L NO752002 L NO 752002L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- polyol
- composition according
- aliphatic
- compound
- polyhydroxy
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 49
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 39
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 33
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 19
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 19
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 19
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 17
- ORTVZLZNOYNASJ-UPHRSURJSA-N (z)-but-2-ene-1,4-diol Chemical compound OC\C=C/CO ORTVZLZNOYNASJ-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- -1 aliphatic diamine Chemical class 0.000 claims description 10
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 6
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims description 6
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- KXUSQYGLNZFMTE-UHFFFAOYSA-N hex-2-yne-1,1-diol Chemical compound CCCC#CC(O)O KXUSQYGLNZFMTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002440 hydroxy compounds Chemical class 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 12
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 10
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 4
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-NRXMZTRTSA-N (2r,3r,4r,5s)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanoic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-NRXMZTRTSA-N 0.000 description 1
- RTTZISZSHSCFRH-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=CC(CN=C=O)=C1 RTTZISZSHSCFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHLKMGYGBHFODF-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=C(CN=C=O)C=C1 OHLKMGYGBHFODF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDMDQYCEEKCBGR-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatocyclohexane Chemical compound O=C=NC1CCC(N=C=O)CC1 CDMDQYCEEKCBGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 1,5-Naphthalene diisocyanate Chemical compound C1=CC=C2C(N=C=O)=CC=CC2=C1N=C=O SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethyl acetate Chemical compound CCOCCOC(C)=O SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229940125898 compound 5 Drugs 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003958 fumigation Methods 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N toluene 2,6-diisocyanate Chemical compound CC1=C(N=C=O)C=CC=C1N=C=O RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/67—Unsaturated compounds having active hydrogen
- C08G18/675—Low-molecular-weight compounds
-
- 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
- B22C1/2273—Polyurethanes; Polyisocyanates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C3/00—Selection of compositions for coating the surfaces of moulds, cores, or patterns
-
- 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
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
- C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
-
- 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
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/67—Unsaturated compounds having active hydrogen
- C08G18/675—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/679—Acetylenic compounds
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for belegning av et materiale hvorved man på materialet appliserer en polyisocyanatforbindelse og en polyhydroxyforbindeise samt eventuelt et opplosningsmiddel, hvorefter det belagte materiale, om nodvendig, formes, og belegget herdes ved hjelp av en katalysator, samt en komposisjon for utforelse av fremgangsmåten. Oppfinnelsen er spesielt godt anvendbar på partikkelformige materi-aler slik som sand, som ifolge den såkaldte cold-box metoden formes til stopekjerner og -former, men kan naturligvis også anvendes på ikke-partikkelformig materiale for overflatebelegning av dette. Komposisjonen ifolge oppfinnelsen anvendes herved en-ten som ren fi'lmdannende komposisjon eller som bindemiddelkom-posisjon.
Ved fremstilling av stopekjerner og -former har man stadig mer gått over til å anvende den såkaldte cold-box metode. Denne metode som er beskrevet blant annet i svensk utlegnings-skrift 314.477 og 343.310 har den stote fordel sammenlignet med tidligere metoder at den ikke krever noen oppvarmnin g av formmassen i og for herdning. Metoden går i korthet ut på at man til-bereder en blanding av partikkelformig materiale, fortrinnsvis sand, og et bindemiddel, hvorefter blandingen gis onsket form og sluttelig herdes ved hjelp av en katalysator.
De ifolge disse utlegningsskrifter tidligere anvendte bindemidler har tidligere vært basert på oppløsninger av poly-isocyanatf orbindelser og fenol-formaldehydharpikser, syntetiske eller naturlig torkende oljer.
Stopekjerner tilvirket med disse kjente bindemidler har imidlertid flere ulemper. De stopekjerner og -former som er tilvirket med disse kjente bindemidler kan ikke tilpasses til de be- tingelser som råder under hver spesiell metallstopning. Dette har tilfolge at et flertall feilaktigheter fremkommer, hvilke forer til dyre efterbehandlingsoperasjoner eller kassering av stopegodset. Således kan nevnes at stopekjerner tilvirket ifolge de tidligere beskrevne metoder er folsomme for varmesjokk, og altså lett gir sprekk^annelse ved metallstopningen. En karakte-ristisk feilaktighet ved anvendelse av fenolharpikser er dannel-se av såkaldte "skorper". Likeså er kjernesmuldringen ved stopning av lettmetall ikke akseptabel. For de fenol-formaldehyd-baserte bindemidler gjelder dessuten at monomer fenol henholdsvis formaldehyd erholdes sotn pyrolyseprodukter, hvilket medforer betydelige problemer med hensyn til det indre og ytre miljo.
Mange av ulempene med de tidligere anvendte fremgangs-måter er blitt eliminert ved den fremgangsmåte som er beskrevet i svensk patentsoknad 12377/72. Metoden ifolge denne soknad kjennetegnes ved at man som polyhydroxyforbindelser anvender visse spesielle alifatiske og aromatiske polyethre. En ulempe med disse polyethre er imidlertid at de gir forholdsvis lang-somt reaksjonsforlop, hvorfor de må anvendes i kombinasjon med en benzenforbindelse med minst to OH-grupper. Ved at andelen av benzenforbindelse er relativt hoy, gjenstår imidlertid mange av de problemer som er forbundet med de fenolbaserte bindemidler, ikke minst miljøproblemene.
Disse problemer elimineres ifolge foreliggende oppfinnelse ved anvendelse av en polyhydroxyforbindelse som kan være
helt fenolfri. Det er således ganske overraskende funnet at man ved å anvende som polyhydroxyforbindelse 5 - 100 vekt%, beregnet på den totale andel polyhydroxyforbindelse, én eller flere polyoler med 2-6, fortrinnsvis 2-3, endegrupper med formelen:
kan oppnå en reaktivitet fullt sammenlignbar med reaktiviteten hos de tidligere anvendte fenolbaserte bindemidler, hvilken egenskap var den storste fordel med de sistnevnte bindemidler,
samtidig som ulempene hos de fenolbaserte bindemidler elimineres. Helt fenolfrie komposisj oner kan således erholdes ifolge oppfinnelsen, hvilket er en stor fordel ikke minst fra mi 1jovernssyns-punkt.
Oppfinnelsen baserer seg således i prinsipp på anvendelse av folgende dioler som grunnbyggestener:
Ifolge en foretrukken utforelsesform for oppfinnelsen anvendes butendiol som polydl mens denne diol foreligger i flytende form ved romtemperatur, hvorved fremgangsmåten kan utfores helt opplosningsmiddelfritt. Dette er en meget stor fordel da man derved unngår mi 1joproblemer såvel som eksplosjonsfarer. Samme fordel kan også oppnåes med en blanding av butendiolen med butyndiolen og/eller noen av hexyndiolene.hvis butendiolen foreligger i en slik mengde at polyolkomponenten fremdeles er flyt ende.
Selvom de ovenfor angitte dioler kan anvendes som så-danne ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen, kan det i mange tilfelle være onskelig med storre molekyler, hvilket innebærer at den for oppfinnelsen karakteristiske polyol kan uttrykkes som folger:
hvor R og R^har de ovenfor angitte betydninger, m = 2 - 6, fortrinnsvis 2 - 3, og X er en hvilken som helst innen dette fagområde tidligere kjent alifatisk, cycloalifatisk, aralifatisk, aromatisk eller heterocyclisk gruppe, fortrinnsvis en alifatisk gruppe. Gruppens X utseende er således ikke av avgjorende be-tydning for hensikten ifolge oppfinnelsen, men nevnte gruppe velges helt ifolge tidligere kjent teknikk efter de spesielle
egenskaper man onsker å oppnå i hvert enkelt tilfelle. Det ene-ste krav som stilles til polyolforbindeisen for at Snsket resul-tat ifolge oppfinnelsen skal oppnåes, er at dens molekylvekt ik-ke skal overstige lOOOO. Fortrinnsvis bor molekylvekten ikke
overstige 8000, og helst ikke 6000. Gruppen X velges dessuten naturligvis slik at aromatisk struktur av fenolisk type i storst mulig grad unngåes, da de store fordeler med oppfinnelsen herved til en viss grad ville gå tapt.
Som eksempel på foretrukne typer av forbindelser fra hvilke X kan avledes, kan imidlertid angis alifatiske dicarbon-syrer, fortrinnsvis med 2-6 carbonatomer i alkylenkjeden, f.eks. adipinsyre, aromatiske isocyanater, f.eks. toluendiisocyanat, eller addisjonsprodukter med -NCO-endegrupper samt polyethre, i hvilket tilfelle polyhydroxyforbindelsen utgjores av en ester, et addukt med isocyanat henholdsvis et addukt med polyether.
Spesielt foretrukne addukter med polyethre, forst og fremst ved anvendelse av fremgangsmåten og komposisjonen for fremstilling av stSpeformer eller -kjerner ifolge den såkaldte cold-box metode, fordi særdeles gode utslagningsegenskaper derved erholdes, er addukter med alifatiske polyethre, som er polyaddukter av ethylenoxyd, propylenoxyd henholdsvis tetrahydrofuran til et alifatisk diamin eller til en alifatisk polyolforbindelse med 2-6 hydroxygrupper pr. molekyl, eller aromatiske polyethre med hvilken som helst av folgende generelle formler: hvor A betegner en enkel binding,"CH^eller
og y = 1 og R = H eller CH„ eller
y = 3 og R3= H
samt n =1 - 5.
Ifolge en foretrukken utforelsesform for oppfinnelsen velges en polyol med en pkg-verdi innen området 8 - 12.
Ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen anvendes den ovenfor omtalte polyolkomponent således i en mengde på 5 - 100 vekt%, beregnet på total polyhydroxykomponent. Det foretrukne område er avhengig av om de ovenfor omtalte lavmolekylære dioler (grunnbyggestenene) eller polyadduktene derav anvendes. Ved anvendelse av de lavmolekylære dioler er det foretrukne område 5-50 vekt%, spesielt 10 - 35 vekt%, mens det tilsvarende område for polyadduktene er 50 - 95 vekt%, særlig 65 - 90 vekt%.
Den gjenstående andel av polyhydroxykomponenten velges blant de innen faget konvensjonelle polyhydroxyforbindeiser, fortrinnsvis blant polyetherpolyoler. Spesielt gode resultater ved formning av stopekjerner eller -former erholdes hvis den nevnte polyetherpolyol er en alifatisk eller aromatisk polyether valgt blant dem som ovenfor er omtalt i forbindelse med poly-etheradduktene. Eksempler på andre anvendbare polyhydroxyforbindelser er:
Hexoler på
sorbitol-
basis: Atlas-sorbitolether G - 2410 fra
Atlas Chemiola Industries, Inc.
basert på sorbitol og propylenoxyd.
Ved utfdrelse av fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen kan enhetlige forbindelser eller blandinger av slike komme til anvendelse som polyisocyanater. Polyisocyanatene skal ha minst
to -NCO-grupper, men polyisocyanater med opp til seks =NC0-grupper kan komme til anvendelse. Polyisocyanatene kan ha alifatisk, cycloalifatisk, aralifatisk, aromatisk eller heterocyclisk mole-kylstruktur. Som eksempler på anvendbare polyisocyanater kan folgende nevnes: 2,4-toluendiisocyanat henh. 2,6-toluendiisocyanat
eller deres isomere blandinger,
difenylmethan-4,4-diisocyanat,
difeny1-dimethyImethan-4,4-diisocya nat, trifenyl-4,4,4-triisocyanat,
fenylen-diisocyanat-1,4,2,2-6,6-tetramethy1-difenyl-methan-4, 4-diisocyanat,
difeny1-4,4-diisocyana t,
difenyletner-4,4-diisocyanat
eller deres halogensubstituerte derivat, 2, 6-diisopropylen-1,3-diisocyanat,
m-xylen-diisocyanat,
p-xylen-diisocyanat,
tetramethy1-p-xylen-diisocyana t,
dimer-toluen-2,4-diisocyanat,
hexan-1,6-diisocyanat,
cyclohexan-1,4-diisocyanat,
1,2,3,4,5, 6-hexahydrodifenyImethan-4,4-diisocyanat, naf thalin-1,5-diisocyanat.
I stedet for disse ovennevnte polyisocyanater kan også et flertall addisjonsprodukter ined -NCO-endegrupper komme til anvendelse. Disse addisjonsprodukter tilvirkes på en slik måte at man omsetter en polyhydroxyforbindelse med polyisocyanat i slikt forhold at man erholder minst to NCO-grupper pr. molekyl i overskudd. I visse tilfeller kan overskudd av NCO-grupper oppgå til seks pr. molekyl.
Som ovenfor omtalt innebærer anvendelse av butendiol eller visse blandinger inneholdende butendiol som hovedkompo-nent at fremgangsmåten kan utfores helt opplSsningsmiddelfritt.
Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen bygger på en poly-addisjonsreaks jon mellom NCO-gruppene i polyisocyanatene og ak-tivt hydrogen i polyhydroxyforbindelsene. For at herdningsfor-lopet skal forlope tilstrekkelig hurtig, anvendes katalysatorer slik som metaUorganiske forbindelser, metallsalter henholdsvis opplosninger av disse ellec tertiære aminer. Ved valg av egnet konsentrasjon av disse katalysatorer kan bearbeidningstid og herdetid varieres innen bestemte grenser. Katalysatoren er for trinnsvis gassformig slik som triethylamin, hvorved den blåses inn i det appliserte belegg, hvilket medforer at herdningen skjer ytterst hurtig. For at denne form for katalysering skal kunne anvendes, må det appliserte belegg ikke være altfor tykt.
Da oppfinnelsen anvendes for fremstilling av stopekjerner og -former, innebærer dette at sand blandes med opp til 20 vekt%, beregnet på sandmengden, av komposisjonen ifolge oppfinnelsen. Hensiktsmessig ligger komposisjonens innhold imidlertid mellom 0,5 og 3,5 vekt% beregnet på sandmengden.
For at det iiblge oppfinnelsen fremstillede belegg skal oppvise akseptable mekaniske egenskaper, er det nodvendig at forholdet polyisocyanat/polyhydroxyforbindelse er
NCO
Ori = 0,' 8 -. 3,' 0, ' fortrinnsvis 1,5 - 3,0.
Ved anvendelse av fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen for fremstilling av formmasser skjer nevnte fremstilling ved blanding av torr stopesand, f.eks. kvarts- eller olevinsand,
med polyisocyanatforbindelsen. Polyisocyanatforbindelsen kan tilfores med eller uten opplosningsmiddel. Inert opplosning s-middel kan tilsettes for å holde blandingens viskositet på et akseptabelt nivå. Blandingen av sand og polyisocyanat skjer hensiktsmessig under.fuktfri atmosfære og ved en temperatur på 20 - 25°C. Efter noye blanding av sanden med polyisocyanatet tilsettes polyhydroxyforbindelsene. Formmasser tilvirket på denne måte har som regel en bearbeidelsestid på flere timer. Formmassen transporteres ved hjelp av trykkluft eller på meka-nisk vei til kjerneformen og komprimeres der. Direkte i til-slutning til dette eller samtidig, tilfores katalysatoren, hensiktsmessig i form av tertiært amin i gassform. Dette medforer en spontan herdning av formmassen, og kjernen kan derefter direkte fjernes fra formen. Disse kjerners holdfasthet er så hoy at en ekstra armering ikke er nodvendig. Stopekjernene - henholdsvis -formene inneholder eventuelt endel opplosningsmiddel. Dette kan fjernes ved luftning med trykkluft. I visse tilfeller kan luftningen med varm trykkluft være fordelaktig. Samtidig med opplosningsmiddelrester fjernes på denne måte eventuelt over-
skudd av tertiære aminer. De således tilvirkede kjerner er direkte anvendbare for metalistopning. En lagerbeholdning av kjerner er ikke nodvendig, hvilket betyr en betydelig okonomisk fordel. For spesielle metallstdpninger er det imidlertid nodvendig å overflatebehandle stopekjernene henholdsvis -formene med så-kaldt "blacknin gsmiddel1'. Dette er innen stdperibrans jen vel-kjente komposisjoner bestående av grafitt og/eller metalloxyder med organiske eller uorganiske bindemidler.
Tilvirkningen av formmassene ifolge oppfinnelsen kan imidlertid også skje på den måte at man fremstiller to separate sandblandinger. Den ene sandblanding inneholder polyhydroxyforbindelsen med tilsetning av katalysator i form av tertiært amin eller meta Uorganisk forbindelse, mens den annen blanding inneholder sand og polyisocyanatforbindelse. Umiddelbart for eller samtidig med applisering i formene blandes de to formmasser under hdy hastighet. Herved erholdes en umiddelbar utherdning av kjernene. Derefter kan kjernene fjernes fra formene, og en efterfolgende gasningsoperasjon bortfaller på den måte.
Ved overflatebelegning av et ikke-partikkelformig materiale blandes polyisocyanat- og polyhydroxykomponenten samt eventuelt opplosningsmiddel hensiktsmessig for appliseringen, hvorefter blandingen appliseres på konvensjonell måte, slik som ved hjelp av sproytning, bestrykning eller lignende, og gassformig katalysator blåses gjennom det appliserte belegg.
Ved oppfinnelsen er det mulig å tilvirke stopekjerner og -former kontinuerlig i store serier. Rå-holdfastheten, dvs. holdfastheten direkte eller efter tilvirkningen, er så hoy at en risikofri håndtering av kjerner og former er mulig. Ved egnet sammensetning av komposisjonen kan ifolge oppfinnelsen erholdte stopekjerner eller -former anvendes for stopning av stopejern, stål og lettmetall.
De ifolge oppfinnelsen tilvirkede formmasser utmerker seg ved god varmesjokkbestandighet og utmerket smuldring efter metallstdpningen. Helt nye muligheter for styring av formmas-senes egenskaper åpner seg dessuten ved inkorporering av umet-tethet, dvs. dobbelt- og trippelbindinger i komposisjonen ifolge oppfinnelsen. Således muliggjor eksempelvis oppfinnelsen en styring av den såkaldte glanskulldannelse, dvs. styring av det stopte materiales overflate, bare ved hjelp av de reaktanter som inngår i polyaddis jonsreaksj onenNoe ekstra tilsetnings-middel slik som tidligere har måttet anvendes ved stoperier for dette formål,, behover således ikke tilfores formmassen. Ifolge oppfinnelsen reguleres glanskulldannelsen i stedet ved hjelp av de dobbelt- og trippelbindinger som inngår i komposisjonen, hvorved okende andel trippelbindinger gir okende glanskuldannelse.
Oppfinnelsen belyses nærmere i de efterfolgende eksempler.
Eksempel1
Der ble tilvirket en polyether med molekylvekt på 5000. Av denne ble der tilberedt en blanding inneholdende 50 % av polyetheren, 25 % butendiol og 25 % cellosolveacetat. Denne blanding inneholdt 6 milliekvivalenter hydroxyl pr. gram. 5 g av blandingen ble blandet med 500 g sand av veldefinert kornstor-relse, hvorefter ble tilfort 7,65 g difenylmethandiisocyanat og blandet ca. 2 minutter. Den derved erholdte fremdeles lose sandblanding ble formet til formkropper som ble herdet ved gjen-nomblåsning av en katalysator i form av gassformig triethylamin i lopet av ca. 20 sekunder. De erholdte provekroppers initial-holdfasthet umiddelbart efter gasningens slutt var IO kp/cm 2,
og deres sluttholdfasthet efter 1 time var 50 kp/cm<2>.
Eksempel 2
Av samme polyether som i eksempel 1 ble tilberedt en blanding inneholdende 80 % av polyetheren og 20 % butendiol. Blandingen inneholdt 5,08 milliekvivalenter hydroxyl pr. gram. 5 g av denne blanding ble blandet med 500 g sand, derefter til-satt 20,65 g difenylmethandiisocyanat, og sandblandingen ble formet til provekropper som ble herdet ved gjennomgasning med triethylamin ifolge eks.empel 1. Efter 20 sekunder var initial-holdfastheten 15 kp/cm 2, og efter en times lagring var slutt-holdfastheten 55 kp/cm 2.
Claims (25)
1. Fremgangsmåte for belegning av et materiale, spesielt et partikkelformig materiale slik som sand, hvorved man på materialet appliserer en polyisocyanatforbindelse og en polyhydroxyforbindelse samt eventuelt et opplosningsmiddel, hvorefter det belagte materiale om nodvendig formes, og belegget herdes ved hjelp av en katalysator, karakterisert ved at poly-hydroxyf orbindelsen til 5 - 100 vekt% utgjores av én eller flere polyoler med 2-6, fortrinnsvis 2-3, ende-/ eller sidekoblede grupper med formelen:
hvor R., og R0 er H eller CH„.
12 3
2. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at polyolen har en molekylvekt på hoyst lOOOO, fortrinnsvis hoyst 8000 og helst hoyst 6O0O.
3. Fremgangsmåte ifolge krav 1 eller 2, karakteri-s eir t ved at polyolen har en pK^ -verdi på 6 - 14, fortrinnsvis 8 - 12.
4. Fremgangsmåte ifolge hvilket som helst av krav 1-3, karakterisert ved at polyolen er butendiol.
5. Fremgangsmåte ifolge hvilket som helst av krav 1-3, karakterisert ved at polyolen utgjores av en blanding av butendiol og butyndiol og/eller hexyndiol, hvorved andelen av butendiol er slik at polyolen foreligger i flytende form ved romtemperatur.
6. Fremgangsmåte ifolge hvilket som helst av krav 1-3, karakterisert ved at polyolkomponenten utgjores av en blanding av en polyol med endegruppen- CH = CH - CH OH og en polyol med endegruppen
hvori R^ og R^ har de ovenfor angitte betydninger.
7. Fremgangsmåte ifolge hvilket som helst av krav 1 - 3 og 6, karakterisert ved at polyolen er et addukt med alifatiske polyethre som er polyaddukter av ethylenoxyd, propylenoxyd henholdsvis tetrahydrofuran til et alifatisk diamin eller til en alifatisk polyolforbindelse med 2-6 hydroxygrupper pr. molekyl, eller aromatiske polyethre med hvilke som helst av folgende generelle formler:
hvori A betegner en enkelt binding, -CH,,- eller
og y = 1 og R_ = H eller CH„ eller 3 3
y = 3 og R^ = h
samt n = 1 - 5.
8. Fremgangsmåte ifolge hvilket som helst av krav 1 - 3 og 6, karakterisert ved at polyolen er et addukt med en alifatisk dicarbonsyre, fortrinnsvis med 2-6 carbonatomer i alkylenkjeden, slik som adipinsyre.
9. Fremgangsmåte ifolge hvilket som helst av krav 1 - 3 og 6, karakterisert ved at polyolen er et addukt med et aromatisk isocyanat, fortrinnsvis toluendiisocyanat.
10. Fremgangsmåte ifolge hvilket som helst av krav 1-6, karakterisert ved at polyolen utgjor 5 - 50, fortrinnsvis 10 - 35 vekt% av den totale mengde av polyhydroxykomponent en.
11. Fremgangsmåte ifolge hvilket som helst av krav 1 - 3 og 6-9, karakterisert ved at polyolen utgjor 50 - 95, fortrinnsvis 65 - 90 vekt% av den totale mengde polyhydroxykorn-p on ent.
12. Fremgangsmåte hovedsakelig som beskrevet i foregående utforelseseksempler.
13. Materiale belagt ved fremgangsmåten ifolge hvilket som helst av krav 1 - 12.
14. Komposisjon for utforelse av fremgangsmåten ifolge krav 1 for belegning av et materiale, spesielt et partikkelformig materiale, hvilken komposisjon omfatter en polyisocyanatforbindelse og en polyhydroxyforbindel se samt eventuelt et opplosningsmiddel, karakterisert ved at polyhydroxyforbindelsen til 5 - 100 vekt% utgjores av én eller flere polyoler med 2-6, fortrinnsvis 2-3 endegrupper med formelen:
hvor R-, og R0 er H eller CH_.
15. Komposisjon ifolge krav 14, karakterisert ved at polyolen har en molekylvekt på hoyst 10000, fortrinnsvis hoyst 8000 og helst hoyst 6000.
16. Komposisjon ifolge krav 14 eller 15, karakterisert ved at polyolen har en pKg-verdi på 8 - 12.
17. Komposisjon ifolge hvilket som helst av krav 14 - 16, karakterisert ved at polyolen er butendiol.
18. Komposisjon ifolge hvilket som helst av krav 14 - 16, karakterisert ved at polyolen utgjores av en blanding av butendiol og butyndiol og/eller hexyndiol, hvorved andelen av butendiol er slik at polyolen foreligger i flytende form ved romtemperatur.
19. Komposisjon ifolge hvilket som helst av krav 14 - 16, karakterisert ved at polyolkomponenten utgjores av en blanding av en polyol med endegruppen
og en polyol med endegruppen
hvori R^ og R^ har de ovenfor angitte betydninger.
20. Komposisjon ifolge hvilket som helst av krav 14 - 16 og 17, karakterisert ved at polyolen er et addukt med alifatiske polyethre som er polyaddukter av ethylenoxyd, propylenoxyd henholdsvis tetrahydrofuran til et alifatisk amin eller til en alifatisk polyolforbindelse med 2-6 hydroxygrupper pr. molekyl, eller aromatiske polyethre med hvilken som helst av de fdlgende generelle formler:
hvori A betegner en enkelt binding, -CH,,- eller
og y = 1 og R = H eller CH^ eller
y = 3 og R3 = H
samt n = 1 - 5.
21. Komposisjon ifolge hvilket som helst av krav 14 - 16 og 19, karakterisert ved at polyolen er et addukt med en alifatisk dicarbonsyre, fortrinnsvis, med 2-6 carbonatomer i alkylenkjeden, slik som adipinsyre.
22. Komposisjon ifolge hvilket som helst av krav 14 - 16 og 19, karakterisert ved at polyolen er et addukt med et aromatisk isocyanat, fortrinnsvis toluendiisocyanat.
23. Komposisjon ifolge hvilket som helst av krav 14 - 19, karakterisert ved at polyolen utgjor 5 - 50, fortrinnsvis 10 - 35 vekt% av den totale mengde polyhydroxykomponent.
24. Komposisjon ifolge hvilket som helst av krav 14 - 16 og 19 - 22, karakterisert ved at polyolen utgjor 50-95, fortrinnsvis 65 - 90 vekt% av den totale mengde polyhydroxykomponent.
25. Komposisjon hovedsakelig som beskrevet i de foregående utforelseseksempler.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7407504A SE398983B (sv) | 1974-06-07 | 1974-06-07 | Genom tillsats av en katalysator herdbar ytbeleggnings- och bindemedelskomposition, speciellt lempad for beleggning av partikelformigt material sasom sand |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO752002L true NO752002L (no) | 1975-12-09 |
Family
ID=20321356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO752002A NO752002L (no) | 1974-06-07 | 1975-06-06 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE829711A (no) |
| DE (1) | DE2523615A1 (no) |
| DK (1) | DK255475A (no) |
| FR (1) | FR2273608A1 (no) |
| IT (1) | IT1035852B (no) |
| NL (1) | NL7506736A (no) |
| NO (1) | NO752002L (no) |
| SE (1) | SE398983B (no) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3405939A1 (de) * | 1984-02-18 | 1985-08-22 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur herstellung von urethanmodifizierten polyisocyanat-zubereitungen und ihre verwendung bei der herstellung von polyurethankunststoffen oder von polyisocyanuratkunststoffen |
| DE4033221A1 (de) * | 1990-10-19 | 1992-04-23 | Bayer Ag | Zweikomponenten-polyurethanklebstoffe |
-
1974
- 1974-06-07 SE SE7407504A patent/SE398983B/xx unknown
-
1975
- 1975-05-27 IT IT49802/75A patent/IT1035852B/it active
- 1975-05-28 DE DE19752523615 patent/DE2523615A1/de active Pending
- 1975-05-30 BE BE156886A patent/BE829711A/xx unknown
- 1975-06-06 NL NL7506736A patent/NL7506736A/xx unknown
- 1975-06-06 FR FR7517832A patent/FR2273608A1/fr active Granted
- 1975-06-06 DK DK255475A patent/DK255475A/da unknown
- 1975-06-06 NO NO752002A patent/NO752002L/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE7407504L (sv) | 1975-12-08 |
| FR2273608B3 (no) | 1978-02-03 |
| BE829711A (fr) | 1975-09-15 |
| IT1035852B (it) | 1979-10-20 |
| DE2523615A1 (de) | 1975-12-18 |
| FR2273608A1 (fr) | 1976-01-02 |
| NL7506736A (nl) | 1975-12-09 |
| DK255475A (da) | 1975-12-08 |
| SE398983B (sv) | 1978-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3905934A (en) | Phenolic resin-polyisocyanate binder systems containing dialkyl phthalate solvents | |
| CA1113196A (en) | Phenolic resin-polyisocyanate binders | |
| US4184031A (en) | Control of cure rate of polyurethane resins | |
| US3933727A (en) | Method of producing polyurethane-based cores and moulds according to the so-called cold-box procedure | |
| US4293480A (en) | Urethane binder compositions for no-bake and cold box foundry application utilizing isocyanato-urethane polymers | |
| US6136888A (en) | Binder system on the basis of polyurethane for molding material mixtures for use in the production of casting molds and cores | |
| US3755222A (en) | Dense polyurethane compounds which contain zeolite having a pore size of 3 a | |
| US4079031A (en) | Improved foundry process and binder resin composition therefor | |
| US6103851A (en) | High service temperature polyurethane compositions | |
| US4110135A (en) | Control of cure rate of polyurethane resin based propellants | |
| US4143014A (en) | Novel compositions | |
| US4358570A (en) | Binder composition for foundry sand molds | |
| US4273910A (en) | Cold hardening binding agent for particulate solids, such as molding sand, containing a nitrogen basic polyol | |
| US6509392B1 (en) | Foundry binder and process | |
| US4148777A (en) | Binder for foundry process | |
| US4507408A (en) | Bonding agent cold-hardening under the formation of polyurethane for molded parts, its manufacture and its application | |
| US4116916A (en) | Foundry resin components | |
| WO2017071695A1 (de) | Phenol-formaldehydharz-freie bindemittel für giesserei-formsande | |
| GB1312567A (en) | Foundry core binders and foundry process | |
| JPS6221009B2 (no) | ||
| NO752002L (no) | ||
| US5473009A (en) | Mold material composition and method for preparing mold | |
| US4273179A (en) | Phenolic resin-polyisocyanate binder systems containing dibasic ester solvents | |
| US3033825A (en) | Stable polyurethane rubbers | |
| US4172068A (en) | Foundry core composition of aggregate and a binder therefor |