PL191929B1 - Układ spoiwowy, masa formierska i sposób wytwarzania rdzeni i form odlewniczych na osnowie poliuretanu - Google Patents
Układ spoiwowy, masa formierska i sposób wytwarzania rdzeni i form odlewniczych na osnowie poliuretanuInfo
- Publication number
- PL191929B1 PL191929B1 PL348642A PL34864299A PL191929B1 PL 191929 B1 PL191929 B1 PL 191929B1 PL 348642 A PL348642 A PL 348642A PL 34864299 A PL34864299 A PL 34864299A PL 191929 B1 PL191929 B1 PL 191929B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- phenolic resin
- binder system
- weight
- mold
- casting
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 title description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 title description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 title 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 title 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 46
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims abstract description 46
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- -1 fatty acid ester Chemical class 0.000 claims abstract description 32
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 30
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 30
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 28
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 24
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 claims abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 9
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 claims description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 6
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000003997 cyclic ketones Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical class OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 abstract description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 9
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 8
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 7
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 6
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 5
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical group C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 3
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 3
- DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N sec-butyl acetate Chemical compound CCC(C)OC(C)=O DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- NQBXSWAWVZHKBZ-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethyl acetate Chemical compound CCCCOCCOC(C)=O NQBXSWAWVZHKBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTCDZPUMZAZMSB-UHFFFAOYSA-N 3,4,5-trimethoxyphenol Chemical compound COC1=CC(O)=CC(OC)=C1OC VTCDZPUMZAZMSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FDQQNNZKEJIHMS-UHFFFAOYSA-N 3,4,5-trimethylphenol Chemical compound CC1=CC(O)=CC(C)=C1C FDQQNNZKEJIHMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XQDNFAMOIPNVES-UHFFFAOYSA-N 3,5-Dimethoxyphenol Chemical compound COC1=CC(O)=CC(OC)=C1 XQDNFAMOIPNVES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LPCJHUPMQKSPDC-UHFFFAOYSA-N 3,5-diethylphenol Chemical compound CCC1=CC(O)=CC(CC)=C1 LPCJHUPMQKSPDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HMNKTRSOROOSPP-UHFFFAOYSA-N 3-Ethylphenol Chemical compound CCC1=CC=CC(O)=C1 HMNKTRSOROOSPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VATRWWPJWVCZTA-UHFFFAOYSA-N 3-oxo-n-[2-(trifluoromethyl)phenyl]butanamide Chemical compound CC(=O)CC(=O)NC1=CC=CC=C1C(F)(F)F VATRWWPJWVCZTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MBGGFXOXUIDRJD-UHFFFAOYSA-N 4-Butoxyphenol Chemical compound CCCCOC1=CC=C(O)C=C1 MBGGFXOXUIDRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZSBDGXGICLIJGD-UHFFFAOYSA-N 4-phenoxyphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1OC1=CC=CC=C1 ZSBDGXGICLIJGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QYMFNZIUDRQRSA-UHFFFAOYSA-N dimethyl butanedioate;dimethyl hexanedioate;dimethyl pentanedioate Chemical compound COC(=O)CCC(=O)OC.COC(=O)CCCC(=O)OC.COC(=O)CCCCC(=O)OC QYMFNZIUDRQRSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 2
- 235000019256 formaldehyde Nutrition 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N m-cresol Chemical compound CC1=CC=CC(O)=C1 RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N o-cresol Chemical compound CC1=CC=CC=C1O QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- IWDCLRJOBJJRNH-UHFFFAOYSA-N p-cresol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1 IWDCLRJOBJJRNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 229920006389 polyphenyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007528 sand casting Methods 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 2
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=CC=C1CN=C=O FKTHNVSLHLHISI-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
- ISNRCPCOXSJZRZ-UHFFFAOYSA-N 1-benzhydryl-2,3,4-triisocyanatobenzene Chemical compound N(=C=O)C1=C(C(=C(C=C1)C(C1=CC=CC=C1)C1=CC=CC=C1)N=C=O)N=C=O ISNRCPCOXSJZRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4-di(pentan-2-yl)phenoxy]acetyl chloride Chemical compound CCCC(C)C1=CC=C(OCC(Cl)=O)C(C(C)CCC)=C1 NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTXMVXSTHSMVQF-UHFFFAOYSA-N 2-acetyloxyethyl acetate Chemical compound CC(=O)OCCOC(C)=O JTXMVXSTHSMVQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWJNQYPJQDRXPH-UHFFFAOYSA-N 2-cyanobenzohydrazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=CC=C1C#N TWJNQYPJQDRXPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MVRPPTGLVPEMPI-UHFFFAOYSA-N 2-cyclohexylphenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C1CCCCC1 MVRPPTGLVPEMPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRUHVKFKXJGKBQ-UHFFFAOYSA-N 3,5-dibutylphenol Chemical compound CCCCC1=CC(O)=CC(CCCC)=C1 HRUHVKFKXJGKBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PEZSSBYAUDZEMO-UHFFFAOYSA-N 3,5-dicyclohexylphenol Chemical compound C=1C(O)=CC(C2CCCCC2)=CC=1C1CCCCC1 PEZSSBYAUDZEMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LKVFCSWBKOVHAH-UHFFFAOYSA-N 4-Ethoxyphenol Chemical compound CCOC1=CC=C(O)C=C1 LKVFCSWBKOVHAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHQPRDVSUIJJNP-NSCUHMNNSA-N 4-[(e)-but-2-enyl]phenol Chemical compound C\C=C\CC1=CC=C(O)C=C1 CHQPRDVSUIJJNP-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- ILASIIGKRFKNQC-UHFFFAOYSA-N 4-methoxy-3-methylphenol Chemical compound COC1=CC=C(O)C=C1C ILASIIGKRFKNQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYYZDBDROVLTJU-UHFFFAOYSA-N 4-n-Butylphenol Chemical compound CCCCC1=CC=C(O)C=C1 CYYZDBDROVLTJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNPSUQQXTRRSBM-UHFFFAOYSA-N 4-n-Pentylphenol Chemical compound CCCCCC1=CC=C(O)C=C1 ZNPSUQQXTRRSBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 4-nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTDQQZYCCIDJRK-UHFFFAOYSA-N 4-octylphenol Chemical compound CCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 NTDQQZYCCIDJRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OCKGFTQIICXDQW-ZEQRLZLVSA-N 5-[(1r)-1-hydroxy-2-[4-[(2r)-2-hydroxy-2-(4-methyl-1-oxo-3h-2-benzofuran-5-yl)ethyl]piperazin-1-yl]ethyl]-4-methyl-3h-2-benzofuran-1-one Chemical compound C1=C2C(=O)OCC2=C(C)C([C@@H](O)CN2CCN(CC2)C[C@H](O)C2=CC=C3C(=O)OCC3=C2C)=C1 OCKGFTQIICXDQW-ZEQRLZLVSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 239000004165 Methyl ester of fatty acids Substances 0.000 description 1
- 235000021360 Myristic acid Nutrition 0.000 description 1
- TUNFSRHWOTWDNC-UHFFFAOYSA-N Myristic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCC(O)=O TUNFSRHWOTWDNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical group CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000538 Poly[(phenyl isocyanate)-co-formaldehyde] Polymers 0.000 description 1
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N Propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNWBFIVSTXCJJG-UHFFFAOYSA-N [diisocyanato(phenyl)methyl]benzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(N=C=O)(N=C=O)C1=CC=CC=C1 LNWBFIVSTXCJJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 1
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical class 0.000 description 1
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 description 1
- 229910001422 barium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- YXVFYQXJAXKLAK-UHFFFAOYSA-N biphenyl-4-ol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1=CC=CC=C1 YXVFYQXJAXKLAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- UYAAVKFHBMJOJZ-UHFFFAOYSA-N diimidazo[1,3-b:1',3'-e]pyrazine-5,10-dione Chemical compound O=C1C2=CN=CN2C(=O)C2=CN=CN12 UYAAVKFHBMJOJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 description 1
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical group O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004592 isopropanol Drugs 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N m-xylene Chemical group CC1=CC=CC(C)=C1 IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DAZXVJBJRMWXJP-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylethylamine Chemical compound CCN(C)C DAZXVJBJRMWXJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 150000003138 primary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229940116423 propylene glycol diacetate Drugs 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- IYMSIPPWHNIMGE-UHFFFAOYSA-N silylurea Chemical compound NC(=O)N[SiH3] IYMSIPPWHNIMGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method 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
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- YZYKBQUWMPUVEN-UHFFFAOYSA-N zafuleptine Chemical compound OC(=O)CCCCCC(C(C)C)NCC1=CC=C(F)C=C1 YZYKBQUWMPUVEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
1. Uklad spoiwowy, obejmujacy skladnik z zywicy fenolowej i skladnik poliizocyjanianowy, znamienny tym, ze skladnik z zywicy fenolowej i/lub skladnik poliizocyjanianowy obejmuja ester kwasu tluszczowego i skladnik z zywicy fenolowej obejmuje alkoksy-zmodyfikowana zywice fenolo- wa, przy czym mniej niz 25% molowych grup hydroksymetylowych w zywicy fenolowej jest zeteryfi- kowanych przez pierwszorzedowy lub drugorzedowy alifatyczny monoalkohol o 1-10 atomach wegla i przy czym udzial rozpuszczalnika w skladniku z zywicy fenolowej wynosi co najwyzej 40% wagowych. 5. Masa formierska, obejmujaca agregaty i uklad spoiwowy, znamienna tym, ze w odniesieniu do ciezaru agregatów zawiera ona skutecznie wiazaca ilosc rzedu co najwyzej 15% wagowych ukla- du spoiwowego. 6. Sposób wytwarzania elementu formy odlewniczej, znamienny tym, ze obejmuje on: a) zmieszanie agregatów z ukladem spoiwowym w wiazacej ilosci co najwyzej 15% wago- wych, w odniesieniu do ilosci agregatów; b) wprowadzenie otrzymanej w etapie (a) gestwy odlewniczej do formy; c) utwardzanie gestwy odlewniczej w formie w celu otrzymania formy samonosnej; i d) nastepne usuniecie uformowanej w etapie (c) gestwy odlewniczej z formy i dalsze utwar- dzanie, skutkiem czego otrzymuje sie twardy, staly, utwardzony element formy odlewniczej. PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest układ spoiwowy, masa formierska i sposób wytwarzania rdzeni i form odlewniczych na osnowie poliuretanu.
Metoda wytwarzania rdzeni, która stała się znana pod nazwą sposób Cold-Box lub sposób Ashland'a, zdobyła czołową pozycję w przemyśle odlewniczym. W celu związania piasku stosuje się w tym sposobie dwuskładnikowe układy poliuretanowe. Składnik 1 przy tym składa się z roztworu poliolu, który w cząsteczce zawiera co najmniej dwie grupy-OH. Składnikiem 2 jest roztwór poliizocyjanianu o co najmniej dwóch grupach-NCO w cząsteczce. Utwardzanie układu spoiwowego następuje za pomocą katalizatorów zasadowych. Ciekłe zasady można do układu spoiwowego domieszać przed formowaniem, żeby oba składniki wprowadzić w reakcję (US-A-3,676,392). Dalsza możliwość polega według US-A-3,409,579 na tym, że po formowaniu przez mieszankę substancja formierska/układ spoiwowy prowadzi się gazowe aminy trzeciorzędowe.
W obu wyszczególnionych opisach patentowych stosuje się żywice fenolowe jako poliole, które otrzymuje się drogą kondensacji fenolu z aldehydami, korzystnie z formaldehydem, w fazie ciekłej w temperaturze do około 130°C w obecności katalitycznych ilości jonów metali. W opisie US-A-3,485,797 szczegółowo omawia się wytwarzanie takich żywic fenolowych. Oprócz niepodstawionego fenolu można stosować podstawione fenole, korzystnie krezol i p-nonylo-fenol (np. EP-A-183 782). Jako dalsze składniki reakcyjne można według EP-B-0 177 871 przy wytwarzaniu żywic fenolowych stosować alifatyczne monoalkohole o 1-8 atomach węgla. Dzięki temu alkoksylowaniu miałyby układy spoiwowe wykazywać podwyższoną stabilność cieplną. Jako rozpuszczalniki dla tego składnika fenolowego przeważnie stosuje się mieszaniny wysokowrzących rozpuszczalników polarnych (np. estry i ketony) i wysokowrzących węglowodorów aromatycznych. Poliizocyjaniany natomiast korzystnie rozpuszcza się w wysokowrzących węglowodorach aromatycznych. W europejskim zgłoszeniu patentowym EP-A-0 771 599 opisuje się preparaty, w których dzięki stosowaniu metylowych estrów kwasów tłuszczowych całkowicie lub przynajmniej w daleko posuniętej mierze rezygnuje się z rozpuszczalników aromatycznych. Te metylowe estry kwasów tłuszczowych przy tym stosuje się jako pojedyncze rozpuszczalniki lub wobec dodatku rozpuszczalników zwiększających polarność (składnik fenolowy) bądź rozpuszczalników aromatycznych (składnik izocyjanianowy). Rdzenie, wytworzone za pomocą tych układów spoiwowych, można szczególnie łatwo usuwać z przyrządów formowania.
W praktyce jednak układy spoiwowe, sporządzone odpowiednio do EP-A-0 771 599, wykazują ciążącą niedogodność: podczas odlewania wywiązuje się czarny i siwy dym, toteż w wielu odlewniach nie przekroczono stadium prób.
Aby spełnić coraz wyższe normy ochrony środowiska i wymagania bezpieczeństwa pracy, istnieje od paru lat rosnące zainteresowanie układami spoiwowymi, które nie zawierają lub zawierają tylko niewiele węglowodorów aromatycznych.
Zadaniem niniejszego wynalazku było zatem opracowanie układu spoiwowego ubogiego w związki aromatyczne bądź wolnego od związków aromatycznych. Ponadto zadaniem wynalazku jest postawienie do dyspozycji układu spoiwowego, który podczas odlewania wykazuje nieznaczne tworzenie się dymu czarnego. Kształtki, wytworzone za pomocą tego układu spoiwowego miałyby przy tym wykazywać wysoką wytrzymałość na zginanie, przede wszystkim wytrzymałość na bieżąco.
Zadanie to rozwiązano dzięki układowi spoiwowemu, obejmującemu składnik z żywicy fenolowej i składnik poliizocyjanianowy, wyróżniającemu się według wynalazku tym, że składnik z żywicy fenolowej i/lub składnik poliizocyjanianowy obejmują ester kwasu tłuszczowego i składnik z żywicy fenolowej obejmuje alkoksy-zmodyfikowaną żywicę fenolową, przy czym mniej niż 25% molowych grup hydroksymetylowych w żywicy fenolowej jest zeteryfikowanych przez pierwszorzędowy lub drugorzędowy alifatyczny monoalkohol o 1-10 atomach węgla i przy czym udział rozpuszczalnika w składniku z żywicy fenolowej wynosi co najwyżej 40% wagowych.
Ponadto wynalazek dotyczy masy formierskiej, obejmującej agregaty i omówiony układ spoiwowy, polegającej według wynalazku na tym, że w odniesieniu do ciężaru agregatów zawiera ona skutecznie wiążącą ilość rzędu co najwyżej 15% wagowych układu spoiwowego.
Wynalazek dotyczy również sposobu wytwarzania elementu formy odlewniczej, polegającego według wynalazku na
a) zmieszaniu agregatów z omówionym układem spoiwowym w wiążącej ilości co najwyżej 15% wagowych, w odniesieniu do ilości agregatów;
b) wprowadzeniu otrzymanej w etapie (a) gęstwy odlewniczej do formy;
PL 191 929 B1
c) utwardzaniu gęstwy odlewniczej w formie w celu otrzymania formy samonośnej; i
d) następnym usunięciu uformowanej w etapie (c) gęstwy odlewniczej z formy i dalszym utwardzaniu, skutkiem czego otrzymuje się twardy, stały, utwardzony element formy odlewniczej.
Tę tak otrzymaną część formy odlewniczej można zgodnie z wynalazkiem stosować do odlewania metalu.
Korzystnie gęstwę odlewniczą utwardza się poprzez jej traktowanie aminą.
Istotnym dla wynalazku jest dobranie alkoksy-zmodyfikowanej żywicy fenolowej, która wykazuje niską lepkość i korzystną polarność. Zgodnie z wynalazkiem ta alkoksy-zmodyfikowana żywica fenolowa umożliwia zredukowanie łącznej ilości rozpuszczalnika zarówno w składniku z żywicy fenolowej jak i w składniku izocyjanianowym. Nadto można zrezygnować ze stosowania węglowodorów aromatycznych zarówno w jednym jak i w obu składnikach środka spoiwowego.
Przez połączenie alkoksy-zmodyfikowanej żywicy fenolowej z obfitującymi w tlen, polarnymi rozpuszczalnikami organicznymi uzyskuje się obok zmniejszonego tworzenia się czarnego dymu polepszone wytrzymałości na bieżąco (natychmiastowe). Dodatek estru kwasu tłuszczowego oddziaływuje pozytywnie na działanie rozdzielające (antyadhezyjne) i na wilgocioodporność.
Żywice fenolowe wytwarza się drogą kondensacji fenoli i aldehydów (Ullmann's Encyclopedia od Industrial Chemistry, tom A19, strona 371 i następne, 5 wydanie, VCH Verlag, Weinheim). W ramach tego wynalazku można obok fenoli stosować też podstawione fenole i ich mieszaniny. Odpowiednimi są wszystkie tradycyjnie stosowane fenole podstawione. Te związki fenolowe są nie podstawione albo w obu położeniach-orto, albo w położeniu-orto i w położeniu-para, by umożliwić polimeryzację. Pozostałe węgle pierścieniowe mogą być podstawione. Wybór podstawnika nie jest specjalnie ograniczony, o ile podstawnik ten nie wywiera niekorzystnego wpływu na polimeryzację fenolu i aldehydu. Przykładami podstawionych fenoli są alkilo-podstawione fenole, arylo-podstawione fenole, cykloalkilo-podstawione fenole, alkenylo-podstawione fenole, alkoksy-podstawione fenole, aryloksy-podstawione fenole i chlorowco-podstawione fenole.
Wyszczególnione wyżej podstawniki mają 1-26,korzystnie 1-12, atomów węgla. Przykładami odpowiednich fenoli obok szczególnie korzystnie nie podstawionych fenoli są o-krezol, m-krezol, p-krezol, 3,5-ksylen, 3,4-ksylen, 3,4,5-trimetylofenol, 3-etylofenol, 3,5-dietylofenol, p-butylofenol, 3,5-dibutylofenol, p-amylofenol, cykloheksylofenol, p-oktylofenol, 3,5-dicykloheksylofenol, p-krotylofenol, p-fenylofenol, 3,5-dimetoksyfenol, 3,4,5-trimetoksyfenol, p-etoksyfenol, p-butoksyfenol, 3-metylo-4-metoksyfenol i p-fenoksyfenol. Szczególnie korzystnym jest sam fenol. Fenole te można również opisać ogólnym wzorem, przedstawionym na rysunku, w którym A, B i C mogą być wodorem, rodnikami alkilowymi, grupami alkoksylowymi lub chlorowcem.
Wszystkie aldehydy, które tradycyjnie stosuje się do wytwarzania żywic fenolowych, można stosować w ramach wynalazku. Przykładami ich są formaldehyd, aldehyd octowy, propionowy, furfurylowy i benzaldehyd. Stosowane aldehydy korzystnie mają ogólny wzór R'CHO, przy czym symbolem R' jest wodór lub rodnik węglowodorowy o 1-8 atomach węgla. Szczególnie korzystnym jest formaldehyd albo w swej postaci wodnej albo w postaci paraformaldehydu.
W celu otrzymania fenolowych żywic według wynalazku należałoby stosować co najmniej równoważną liczbę molową aldehydu w odniesieniu do liczby molowej składnika fenolowego. Stosunek molowy aldehyd:fenol korzystnie wynosi co najmniej 1:1,0, szczególnie korzystnie wynosi co najmniej 1:0,58.
W celu otrzymania alkoksy-zmodyfikowanych żywic fenolowych stosuje się pierwszorzędowe lub drugorzędowe alkohole alifatyczne o jednej grupie-OH i o 1-10 atomach węgla. Odpowiednie pierwszorzędowe lub drugorzędowe alkohole obejmują np. metanol, etanol, n-propanol, izo-propanol, n-butanol i heksanol. Korzystnymi są alkohole o 1-8 atomach węgla, zwłaszcza metanol i butanol.
Wytwarzanie alkoksy-zmodyfikowanych żywic fenolowych opisano w EP-B-0 177 871. Można je wytwarzać sposobem albo jednoetapowym albo dwuetapowym.
W sposobie jednoetapowym składnik fenolowy, aldehyd i alkohol wprowadza się w reakcję w obecności odpowiedniego katalizatora. W sposobie dwuetapowym najpierw wytwarza się żywicę niezmodyfikowaną, którą następnie traktuje się alkoholem.
Stosunek alkoholu do fenolu wywiera wpływ na właściwości żywicy oraz na szybkość reakcji. Stosunek molowy alkoholu do fenolu wynosi mniej niż 0,25, tak więc mniej niż 25% molowych fenolowych grup hydroksylowych zostaje zeteryfikowanych. Korzystnym jest stosunek molowy 0,18-0,25. Jeśli stosunek molowy alkoholu do fenolu wynosi więcej niż 0,25, to wówczas obniża się wilgocioodporność.
PL 191 929 B1
Odpowiednimi katalizatorami są sole dwuwartościowych jonów Mn, Zn, Cd, Mg, Co, Ni, Fe, Pb, Ca i Ba. Korzystnie stosuje się octan cynku.
Alkoksylowanie prowadzi do żywic o małej lepkości. Żywice te wykazują głównie orto-orto mostki eteru benzylowego i przy tym w położeniu-orto i -para do fenolowej grupy-OH wykazują grupy alkoksymetylenowe o ogólnym wzorze -(CH2O)nR. Przy tym R jest grupą alkilową alkoholu, a n oznacza małą liczbę całkowitą z zakresu 1-5.
Wszystkie rozpuszczalniki, które tradycyjnie znajdują zastosowanie w technice odlewniczej, mogą być stosowane w układach według wynalazku. Możliwe jest nawet stosowanie w większych udziałach węglowodorów aromatycznych jako składników rozpuszczalnika, tylko tym samym nie uniknie się omówionych we wstępie opisu rozpuszczalników ewentualnie zagrażających środowisku i zdrowiu. Jako rozpuszczalniki dla składnika z żywicy fenolowej dlatego stosuje się korzystnie obfitujące w tlen, polarne rozpuszczalniki organiczne. Odpowiednimi są przede wszystkim estry kwasu dikarboksylowego, estry glikoloeteru, diestry glikolu, dietery glikolu, cykliczne ketony, cykliczne estry (laktony) i cykliczne węglany.
Korzystnie stosuje się estry kwasu dikarboksylowego, cykliczne ketony i cykliczne węglany. Estry kwasu dikarboksylowego wykazują wzór R1OOC-R2-COOR1, przy czym każdy z symboli R1 niezależnie od siebie stanowi grupę alkilową o 1-12 (korzystnie 1-6) atomach węgla, a symbolem R2 jest grupa alkilenowa o 1-4 atomach węgla. Przykładami są dimetylowe estry kwasów karboksylowych o 4-6 atomach węgla, które np. pod nazwą Dibasic Ester (estry dwuzasadowe) są otrzymywane przez firmę DuPont. Estrami glikoloeteru są związki o wzorze R3-O-R4-OOCR5, przy czym R3 stanowi grupę alkilową o 1-4 atomach węgla, R4 jest grupą alkilenową o 2-4 atomach węgla, a R5 jest grupą alkilową o 1-3 atomach węgla (np. octanem 2-butoksyetanolu), korzystnymi są octany glikoloeteru. Diestry glikolu odpowiednio wykazują ogólny wzór R5COO-R4-OOCR5, przy czym R4 i R5 są zdefiniowane wyżej, a każdy z symboli R5 wybiera się niezależnie od siebie (np. dioctan glikolu propylenowego), korzystnymi są dioctany glikolu. Dietery glikolu można scharakteryzować wzorem R3-O-R4-O-R3, w którym R3 i R4 są wyżej zdefiniowane, a rodniki R3 każdorazowo wybiera się niezależnie od siebie (np. dwumetylowy eter glikolu dipropylenowego). Cykliczne ketony, cykliczne estry i cykliczne węglany o 4-5 atomach węgla są również odpowiednie (np. węglan propylenu). Grupy alkilowe i alkilenowe mogą każdorazowo być rozgałęzione lub nierozgałęzione. Te polarne rozpuszczalniki organiczne korzystnie stosuje się albo jako pojedyncze rozpuszczalniki dla żywicy fenolowej albo w połączeniu z estrami kwasów tłuszczowych, przy czym w mieszaninie rozpuszczalnikowej powinna przeważać zawartość rozpuszczalników obfitujących w tlen. Zawartość rozpuszczalników obfitujących w tlen powinna tym samym wynosić więcej niż 50% wagowych, korzystnie więcej niż 55% wagowych.
Pozytywnie na powstrzymanie wywiązywania się dymu czarnego oddziaływuje zabieg zredukowania całkowitej zawartości rozpuszczalników w układzie spoiwowym. Podczas gdy tradycyjne żywice fenolowe przeważnie zawierają około 45% wagowych i niekiedy aż do55% wagowych rozpuszczalnika w celu osiągnięcia właściwej dla przetwarzania lepkości (do około 400 rnPa^s), można dzięki stosowaniu zgodnej z wynalazkiem, niskolepkiej żywicy fenolowej ograniczyć udział rozpuszczalnika w składniku fenolowym do co najwyżej 40% wagowych, korzystnie nawet do co najwyżej 35% wagowych. Dynamiczną lepkość określa się np. sposobem obrotowego wrzeciona według Brookfield'a.
Jeżeli stosuje się tradycyjne, niezmodyfikowane grupą alkoksylową żywice fenolowe, to lepkość w przypadku zmniejszonego udziału rozpuszczalnika plasuje się daleko powyżej użytkowo-technicznie korzystnego zakresu rzędu do około 400 mPa^s. Niekiedy też jest rozpuszczalność tak słaba, że w temperaturze pokojowej obserwuje się rozdzielenie faz. Równocześnie wytrzymałości na bieżąco (tj. natychmiastowe) rdzeni wytworzonych za pomocą tego układu spoiwowego obniżają się do bardzo niskiego poziomu. Odpowiednie układy spoiwowe wykazują wytrzymałość natychmiastową co najmniej 150 N/cm2 w przypadku stosowanej ilości po 0,8 części wagowej składnika z żywicy fenolowej i składnika izocyjanianowego w odniesieniudo 100 części wagowych agregatu, takiego jak np. piasek kwarcowy H 32 (patrz EP-A-0 771 599) lub DE-A-4 327 292).
Dodatek estru kwasu tłuszczowego do rozpuszczalnika składnika z żywicy fenolowej prowadzi do szczególnie dobrych właściwości rozdzielających (antyadhezyjnych). Odpowiednimi są kwasy tłuszczowe np. o 8-22 atomach węgla, które zestryfikowano alkoholem alifatycznym. Zwykle stosuje się kwasy tłuszczowe pochodzenia naturalnego, takie jak np. kwasy tłuszczowe z oleju talowego, oleju rzepakowego, oleju słonecznikowego, oleju z zarodków zbóż i oleju kokosowego. Zamiast naturalnych olejów, które przeważnie stanowią mieszaniny różnych kwasów tłuszczowych, można stosować też poszczególne kwasy tłuszczowe, takie jak tłuszczowy kwas palmitynowy lub tłuszczowy kwas mirystynowy.
PL 191 929 B1
Alifatyczne monoalkohole o 1-12 atomach węgla nadają się do estryfikacji tych kwasów tłuszczowych. Korzystnymi są alkohole o 1-10 atomach węgla, szczególnie korzystnymi są alkohole o 4-10 atomach węgla. Z uwagi na małą polarność estrów kwasów tłuszczowych, którą wykazuje składnik alkoholowy o 4-10 atomach węgla, możliwe jest obniżenie udziału estru kwasu tłuszczowego w celu zmniejszenia wywiązywania się dymu czarnego.
Nieoczekiwanie okazało się, że estry kwasu tłuszczowego, których składnik alkoholowy zawiera 4-10 atomów węgla, są szczególnie korzystne, ponieważ następnie nadają one układowi spoiwowemu również znakomite właściwości rozdzielające, gdy ich zawartość w rozpuszczalniku składnika fenolowego wynosi mniej niż 50% wagowych. Jako przykłady estrów kwasu tłuszczowego o długołańcuchowym składniku alkoholowym należałoby wspomnieć ester butylowy kwasu oleinowego i kwasu tłuszczowego z oleju talowego oraz mieszany ester oktylowo/decylowy kwasu tłuszczowego z oleju talowego.
Dzięki stosowaniu zgodnych z wynalazkiem, alkoksy-zmodyfikowanych żywic fenolowych można uniknąć aromatycznych węglowodorów jako rozpuszczalników składnika fenolowego. Sprowadza się to do wyważonej polarności tych związków, które umożliwiają stosowanie obfitujących w tlen, organicznych rozpuszczalników polarnych np. jako pojedynczych rozpuszczalników. Dzięki stosowaniu zgodnych z wynalazkiem, alkoksy-zmodyfikowanych żywic fenolowych można ilość potrzebnego rozpuszczalnika ograniczyć do mniej niż 35% wagowych składnika fenolowego. Umożliwia to mała lepkość tej żywicy. Można do tego uniknąć stosowania aromatycznych węglowodorów. Stosowanie zgodnego z wynalazkiem układu spoiwowego o co najmniej 50% wagowych wyżej wspomnianego, obfitującego w tlen, polarnego rozpuszczalnika organicznego jako składowej rozpuszczalnika składnika fenolowego prowadzi nadto do wyraźnie zmniejszonego wywiązywania się dymu czarnego w porównaniu z tradycyjnymi układami o wysokim udziale estrów kwasu tłuszczowego w rozpuszczalniku.
Drugi składnik układu spoiwowego obejmuje alifatyczny, cykloalifatyczny lub aromatyczny poliizocyjanian, korzystnie o 2-5 grupach izocyjanianowych. W zależności od żądanych właściwości można stosować też mieszaniny izocyjanianów organicznych. Odpowiednie poliizocyjaniany obejmują alifatyczne poliizocyjaniany, takie jak np. diizocyjanian heksametylenu, alicykliczne poliizocyjaniany, takie jak np. 4,4'-diizocyjanatodicykloheksylometan, i ich dimetylopochodne. Przykładami odpowiednich aromatycznych poliizocyjanianów są 2,4-diizocyjanatotoluen, 2,6-diizocyjanatotoluen, 1,5-diizocyjanatonaftalen, triizocyjanatotrifenylometan, diizocyjanian ksylilenu i ich metylopochodne, izocyjaniany polimetylenopolifenylu i 2,4-diizocyjanian chlorofenylenu. Korzystnymi poliizocyjanianami są poliizocyjaniany polimetylenopolifenylu, takie jak np. diizocyjanatodifenylometan.
Na ogół stosuje się 10-500% wagowych poliizocyjanianu w odniesieniu do ciężaru żywicy fenolowej. Korzystnie stosuje się 20-300% wagowych poliizocyjanianu. Ciekłe poliizocyjaniany można stosować w postaci nierozcieńczonej, natomiast stałe lub lepkie poliizocyjaniany rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych. Aż do 80% wagowych składnika izocyjanianowego może składać się z rozpuszczalnika. Jako rozpuszczalniki dla poliizocyjanianu stosuje się albo wyżej wspomniane estry kwasów tłuszczowych albo mieszaninę estrów kwasów tłuszczowych i co najwyżej 50% wagowych rozpuszczalnika aromatycznego. Odpowiednimi rozpuszczalnikami aromatycznymi są naftalen, alkilopodstawiony naftalen, alkilopodstawione benzeny i ich mieszaniny. Szczególnie korzystnymi są rozpuszczalniki aromatyczne, które składają się z mieszanin wyżej wspomnianych rozpuszczalników organicznych i wykazują zakres temperatury wrzenia 140-230°C. Korzystnie nie stosuje się żadnego rozpuszczalnika aromatycznego. Poliizocyjanian stosuje się korzystnie w ilości takiej, żeby liczba grup izocyjanianowych wyniosła 80-120% w odniesieniu do liczby wolnych grup hydroksylowych żywicy.
Obok już wspomnianych składników układy spoiwowe mogą zawierać dodatki konwencjonalne, takie jak np. silany (US 4,540,724), oleje schnące (US 4,268,425) lub substancje kompleksotwórcze (WO 95/03903). Układy spoiwowe oferuje się korzystnie jako układy dwuskładnikowe, przy czym roztwór żywicy fenolowej stanowi jeden składnik, a poliizocyjanian, ewentualnie w roztworze, stanowi drugi składnik. Te oba składniki łączy się i następnie miesza się z piaskiem lub podobnym agregatem w celu sporządzenia masy formierskiej. Ta masa formierska zawiera skutecznie wiążącą ilość rzędu do 15% wagowych zgodnego z wynalazkiem układu spoiwowego w odniesieniu do ciężaru agregatów. Możliwe również jest najpierw zmieszanie składników każdorazowo z częścią piasku lub agregatu i następnie połączenie tych obu mieszanek. Sposoby w celu osiągnięcia jednorodnej mieszanki składników i agregatu są znane specjaliście. Mieszanka ta ewentualnie może dodatkowo zawierać inne dodatki konwencjonalne, takie jak tlenek żelaza, zmielone włókna lniane, części drewniane, pak i mączki ogniotrwałe.
PL 191 929 B1
W celu wytworzenia elementu formy odlewniczej z piasku miałby agregat wykazywać dostatecznie dużą wielkość cząstek. Dzięki temu element formy odlewniczej wykazywałby wystarczającą porowatość i lotne związki mogłyby ulatniać się podczas procesu odlewania. Na ogół co najmniej 80% wagowych a korzystnie 90% wagowych agregatu wykazuje średnią granulację £ 290 mm. Przeciętna granulacja agregatu powinna wynosić 100-300 mm.
Dla standartowego elementu formy odlewniczej stosuje się korzystnie piasek jako materiał agregatowy, przy czym co najmniej 70% wagowych, a korzystnie więcej niż 80% wagowych stanowi krzemionka. Cyrkon, olewin, piasek glinokrzemianowy i piasek chrominowy również nadają się jako materiały agregatowe.
Materiał agregatowy stanowi główny składnik elementu formy odlewniczej. W elemencie formy odlewniczej z piasku dla zastosowań standartowych udział spoiwa wynosi na ogół co najwyżej 10% wagowych, często 0,5-7% wagowych, w odniesieniu do ciężaru agregatu. Szczególnie korzystnie stosuje się 0,6-5% wagowych spoiwa w odniesieniu do ciężaru agregatu.
Chociaż agregat korzystnie stosuje się osuszony, to na wilgoć można tolerować 0,1% wagowych w odniesieniu do ciężaru agregatu. Element formy odlewniczej utwardza się, tak że ona po usunięciu formy odlewniczej zachowuje jej zewnętrzną postać. Konwencjonalne ciekłe lub gazowe układy utwardzające można stosować wcelu utwardzania układu spoiwowego według wynalazku. I tak np. można przez element formy odlewniczej przepuszczać łatwo lotną aminę trzeciorzędową, np. trietyloaminę lub dimetyloetyloaminę, tak jak opisano w US-A-3,409579. Ponadto możliwe jest dodawanie ciekłej aminy do masy formierskiej w celu utwardzania.
W korzystnej postaci wykonania dodaje się silany o ogólnym wzorze (R'O)3Si do masy formierskiej przed utwardzaniem. Przy tym symbol R' jest rodnikiem węglowodorowym, korzystnie rodnikiem alkilowym o 1-6 atomach węgla, aR jest rodnikiem alkilowym, alkoksy-podstawionym rodnikiem alkilowym lub alkiloamino-podstawioną grupą aminową o grupach alkilowych, które wykazują 1-6 atomów węgla. Dodatek 0,1-2% wagowych w odniesieniu do ciężaru układu spoiwowego i utwardzacza obniża wrażliwość układu na wilgoć. Przykładami silanów dostępnych w handlu są Dow Corning Z 6040 i Union Carbide A-187 (g-glicydoksypropylotrimetoksysilan), Union Carbide A-1100 (g-aminopropylotrietoksysilan), Union Carbide A-1120 (N-b-(aminoetylo-g-aminopropylotrimetoksysilany) i Union Carbide A-1160 (ureidosilan).
Ewentualnie można stosować inne substancje dodatkowe włącznie ze środkiem zwilżającym i dodatkami przedłużającymi stosowanie mieszanki piaskowej (z ang. Benchlife-Additive), takimi jak opisane w US 4,683,252 lub US 4,540724. Wprowadzać można dodatkowe środki do rozdzielania form, takie jak np. kwasy tłuszczowe, alkohole tłuszczowe i ich pochodne, jednakże z reguły nie jest to potrzebne.
Podane niżej przykłady objaśniają bliżej wynalazek.
O ile nie podano inaczej, wszystkie dane procentowe rozumie się jako % wagowe.
1. Wytwarzanie żywicy fenolowej
W naczyniu reakcyjnym, wyposażonym w chłodnicę zwrotną, termometr i mieszadło, umieszcza się surowce wyszczególnione w tabeli I. W warunkach mieszania równomiernie podwyższa się temperaturę do 105-115°C i utrzymuje tak długo, aż osiągnie się współczynnik załamania równy 1,5590. Następnie przestawia się chłodnicę na destylację, a temperaturę doprowadza się w ciągu 1 godziny do 124-126°C. W tej temperaturze nadal destyluje się aż do osiągnięcia współczynnika załamania światła równego 1,5940. Po tym dołącza się próżnię i pod zmniejszonym ciśnieniem destyluje się aż do osiągnięcia współczynnika załamania równego 1,6000. Wydajność wynosi około 83% w przykładzie 1i około 78% w przykładzie 2.
T a b e l a I
| Przykład: | 1 | 2 |
| nie według wynalazku | według wynalazku | |
| fenol | 2130,7 g | 1770,6 g |
| paraformaldehyd 91% | 865,3 g | 984,3 g |
| n-butanol | - | 279,6 g |
| dwuwodzian octanu cynku | 1,0 g | 1,5 g |
PL 191 929 B1
2. Wytwarzanie roztworów żywicy fenolowej
Za pomocą żywic fenolowych, wytworzonych według powyższego przepisu, wytwarza się roztwory wyszczególnione w tablicy II. Nazwy handlowe wyróżniono literą (H).
T a b e l a II
| Przykład | 1A | 1B | 1C | 1D |
| nie według wynalazku | ||||
| żywica fenolowa 1 | 67,5% | 67,5% | 67,5% | 67,5% |
| DBE (H)a) | 19,0% | 24,5% | 27,0% | 32% |
| Forbiol 102 (H)b) | 13,0% | 7,5% | 5,0% | |
| silan | 0,5% | 0,5% | 0,5% | 0,5% |
| lepkość (mPa-s) | 2 fazy | 659 | 617 | 561 |
T a b e la II (ciąg dalszy)
| Przykład | 2A | 2B | 2C | 2D | 2E | 2F | 2G | 2H |
| według wynalazku | ||||||||
| żywica fenolowa 2 | 67,5% | 67,5% | 67,5% | 67,5% | 67,5% | 67,5% | 67,5% | 67,5% |
| DBE (H)a) | 19,0% | 24,5% | 27,0% | 32,0% | ||||
| octan butyloglikolu | 32,0% | |||||||
| dioctan glikolu etylenowego | 32,0% | |||||||
| dimetylowy eter glikolu dipropylenowego | 32,0% | |||||||
| węglan propylenowy | 32,0% | |||||||
| Forbiol 102 (H)b) | 13,0% | 7,5% | 5,0% | |||||
| silan | 0,5% | 0,5% | 0,5% | 0,5% | 0,5% | 0,5% | 0,5% | 0,5% |
| lepkość (mPa-s) | 289 | 280 | 264 | 241 | 217 | 297 | 271 | 338 |
Legenda tabeli:
a) DBE, Dibasic Ester, mieszanina dietylowych estrów kwasów dikarboksylowych o 4-6 atomach węgla (DuPont) b) Forbiol 102, butylowy ester kwasu tłuszczowego z oleju talowego (Arizona Chemical).
Roztwór żywicy fenolowej 1A po ochłodzeniu do temperatury pokojowej rozdziela się na dwie fazy i dlatego nie jest uwzględniany w dalszych badaniach. Lepkość roztworów żywicy fenolowej 1B-1D plasuje się daleko powyżej użytkowo-technicznie korzystnego zakresu (do około 400 mPa-s).
3. Wytwarzanie roztworów poliizocyjanianów
Jako składnik 2 układu poliuretano-spoiwowego wytwarza się roztwory wyszczególnione w tabeli III.
T a b el a III
| Przykład | 3A | 3B | 3C |
| według wynalazku | |||
| diizocyjanatodifenylometan (techniczny MDI) | 80% | 80% | 80% |
| Forbiol 102 (H) | 19,8% | 10% | |
| Forbiol 152 (H)c) | 19,8% | ||
| Solvesso 100 (H)d) | 9,8% | ||
| chlorek kwasowy | 0,2% | 0,2% | 0,2% |
Legenda tabeli:
c) Forbiol 152, mieszany oktylowo/decylowy ester kwasu tłuszczowego z oleju talowego (Arizona Chemical) d) Solvesso 100, mieszanina węglowodorów aromatycznych (Exxon).
PL 191 929 B1
4. Wytwarzanie i badanie mieszanki substancja formierska/układ spoiwowy
Do 100 części wagowych piasku kwarcowego H 32 (Quarzwerke GmbH, Frechen) każdorazowo dodaje się kolejno 0,5 części wagowej jednego z roztworów żywicy fenolowej, wyszczególnionych w tableli II i 0,8 części wagowej jednego z roztworów poliizocyjanianowych, wyszczególnionych w tabeli III, i energicznie miesza się w mieszarce laboratoryjnej. Za pomocą tych mieszanek wytwarza się kształtki próbne według normy DIN nr 52401, które utwardza się drogą przepuszczania gazowej trietyloaminy (10 sekund pod ciśnieniem 0,4 MPa, po czym 10 sekund płukania powietrzem).
Wytrzymałość na zginanie kształtek próbnych określa się metodą-GF. Przy tym wytrzymałość na zginanie kształtek próbnych bada się bezpośrednio po ich wytworzeniu (wytrzymałość natychmiastowa) oraz po upływie 1, 2 i 24 godzin.
Wyniki zestawiono w tabeli IV.
T a b e l a IV
| Próba | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| Składnik 1 | 1B | 1C | 1D | 2A | 2B | 2C | 2D | 2E | 2F | 2G | 2H | 2D | 2D |
| Składnik 2 | 3A | 3A | 3A | 3A | 3A | 3A | 3A | 3A | 3A | 3A | 3A | 3B | 3C |
| nie według wynalazku | według wynalazku | ||||||||||||
| Wytrzymałości (N/cm2) | |||||||||||||
| natychmiast | 105 | 120 | 140 | 205 | 235 | 225 | 205 | 225 | 200 | 230 | 180 | 190 | 210 |
| 1 h | 380 | 355 | 390 | 555 | 575 | 565 | 580 | 560 | 555 | 530 | 430 | 580 | 500 |
| 2 h | 400 | 405 | 400 | 555 | 575 | 565 | 580 | 560 | 570 | 590 | 440 | 585 | 530 |
| 24 h | 555 | 540 | 530 | 590 | 630 | 610 | 590 | 570 | 570 | 600 | 550 | 590 | 570 |
Z tabeli III wynika, że:
- układy spoiwowe, sporządzone za pomocą tradycyjnej żywicy fenolowej (próby 1-3), wykazują znacznie mniejsze wytrzymałości początkowe niż układy spoiwowe według wynalazku (próby 4-13). Także wzrost wytrzymałości jest wyraźnie wolniejszy.
- wytrzymałości, przede wszystkim wytrzymałości natychmiastowe, wszystkich zgodnie z wynalazkiem sporządzonych układów spoiwowych (próby 4-13) są w przedziale dokładności metody badania jednakowe. Zależność stosunku ester kwasu tłuszczowego/rozpuszczalnik polarny jest nie rozpoznawalna.
- zarówno ester butylowy kwasu tłuszczowego jak i ester oktylowo//decylowy kwasu tłuszczowego są jednakowo odpowiednie dla sporządzania układów spoiwowych według wynalazku.
- tak samo możliwa jest kombinacja z rozpuszczalnikami aromatycznymi (próby 7 i 13).
5. Obserwacja wywiązywania się dymu czarnego
Rygle próbne-GF w ciągu 1 minuty składuje się w piecu w temperaturze 650°C. Po wyjęciu obserwuje się wywiązywanie się dymu czarnego wobec ciemnego tła i ocenia w skali ocen: 10 (bardzo silne) - 1 (ledwie zauważalne).
Wyniki zestawiono w tabeli V.
T a be l a V
| Rdzenie z próby (tabela IV) | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Składnik 1 | 2A | 2B | 2C | 2D | 2E | 2F | 2G | 2H | 2D |
| Składnik 2 | 3A | 3A | 3A | 3A | 3A | 3A | 3A | 3A | 3B |
| Ocena | 10 | 8 | 8 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
PL 191 929 B1
Z tabeli V wynika, że wywiązywanie się dymu czarnego maleje, gdy udział estrów kwasu tłuszczowego zmniejsza się na rzecz rozpuszczalników obfitujących w tlen.
Próby odlewania za pomocą rdzeni, które odpowiadały składowi z prób 4 i 7, potwierdzają powyższy wynik.
Claims (7)
- Zastrzeżenia patentowe1. Układ spoiwowy, obejmujący składnik z żywicy fenolowej i składnik poliizocyjanianowy, znamienny tym, że składnik z żywicy fenolowej i/lub składnik poliizocyjanianowy obejmują ester kwasu tłuszczowego i składnik z żywicy fenolowej obejmuje alkoksy-zmodyfikowaną żywicę fenolową, przy czym mniej niż 25% molowych grup hydroksymetylowych w żywicy fenolowej jest zeteryfikowanych przez pierwszorzędowy lub drugorzedowy alifatyczny monoalkohol o 1-10 atomach węgla i przy czym udział rozpuszczalnika w składniku z żywicy fenolowej wynosi co najwyżej 40% wagowych.
- 2. Układ spoiwowy według zastrz. 1, znamienny tym, że składnik z żywicy fenolowej obejmuje polarny rozpuszczalnik organiczny, przy czym ten polarny rozpuszczalnik organiczny jest wybrany spośród estrów kwasu dikarboksylowego, estrów glikoloeteru, diestrów glikolu, dieterów glikolu, cyklicznych ketonów, cyklicznych estrów i cyklicznych węglanów.
- 3. Układ spoiwowy według zastrz. 2, znamienny tym, że składnik z żywicy fenolowej obejmuje ester kwasu tłuszczowego.
- 4. Układ spoiwowy według zastrz. 3, znamienny tym, że wywodząca się z alkoholu reszta estru kwasu tłuszczowego zawiera 1-12 atomów węgla.
- 5. Masa formierska, obejmująca agregaty i układ spoiwowy, znamienna tym, że w odniesieniu do ciężaru agregatów zawiera ona skutecznie wiążącą ilość rzędu co najwyżej 15% wagowych układu spoiwowego.
- 6. Sposób wytwarzania elementu formy odlewniczej, znamienny tym, że obejmuje on:a) zmieszanie agregatów z układem spoiwowym w wiążącej ilości co najwyżej 15% wagowych, w odniesieniu do ilości agregatów;b) wprowadzenie otrzymanej w etapie (a) gęstwy odlewniczej do formy;c) utwardzanie gęstwy odlewniczej w formie w celu otrzymania formy samonośnej; id) następne usunięcie uformowanej w etapie (c) gęstwy odlewniczej z formy i dalsze utwardzanie, skutkiem czego otrzymuje się twardy, stały, utwardzony element formy odlewniczej.
- 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że gęstwę odlewniczą utwardza się poprzez jej traktowanie aminą.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19850833A DE19850833C2 (de) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | Bindemittelsystem zur Herstellung von Kernen und Gießformen auf Polyurethanbasis, deren Verwendung und Verfahren zur Herstellung eines Gießformteils auf Polyurethanbasis |
| PCT/EP1999/008419 WO2000025957A1 (de) | 1998-11-04 | 1999-11-04 | Bindemittelsystem zur herstellung von kernen und giessformen auf polyurethanbasis |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL348642A1 PL348642A1 (en) | 2002-06-03 |
| PL191929B1 true PL191929B1 (pl) | 2006-07-31 |
Family
ID=7886667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL348642A PL191929B1 (pl) | 1998-11-04 | 1999-11-04 | Układ spoiwowy, masa formierska i sposób wytwarzania rdzeni i form odlewniczych na osnowie poliuretanu |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1137500B9 (pl) |
| KR (1) | KR100871534B1 (pl) |
| AT (1) | ATE262387T1 (pl) |
| AU (1) | AU757432B2 (pl) |
| BG (1) | BG64942B1 (pl) |
| BR (1) | BR9915076A (pl) |
| CA (1) | CA2349878C (pl) |
| CZ (1) | CZ296809B6 (pl) |
| DE (2) | DE19850833C2 (pl) |
| DK (1) | DK1137500T3 (pl) |
| ES (1) | ES2217841T3 (pl) |
| HU (1) | HU223611B1 (pl) |
| NO (1) | NO20012166L (pl) |
| PL (1) | PL191929B1 (pl) |
| TR (1) | TR200101240T2 (pl) |
| WO (1) | WO2000025957A1 (pl) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004057671B4 (de) * | 2004-11-29 | 2007-04-26 | Hüttenes-Albertus Chemische Werke GmbH | Phenol-Formaldehydharze und Verfahren zu deren Herstellung |
| DE102006037288B4 (de) * | 2006-08-09 | 2019-06-13 | Ask Chemicals Gmbh | Formstoffmischung enthaltend Cardol und/oder Cardanol in Gießereibindemitteln auf Polyurethanbasis, Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers sowie Verwendung desselben |
| HUE044427T2 (hu) | 2007-01-22 | 2019-10-28 | Arkema France | Eljárás öntödei formázó magok elõállítására és fémek öntésére |
| DE102007031376A1 (de) | 2007-07-05 | 2009-01-08 | GTP Schäfer Gießtechnische Produkte GmbH | Alternatives Cold-Box-Verfahren mit Rohölen |
| DE102008007181A1 (de) | 2008-02-01 | 2009-08-06 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Verwendung von verzweigten Alkandiolcarbonsäurediestern in Gießereibindemitteln auf Polyurethanbasis |
| DE102008025311A1 (de) | 2008-05-27 | 2009-12-03 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Geruchs- und schadstoffadsorbierende Beschichtungsmasse für den kastengebundenen Metallguss |
| DE102010032734A1 (de) | 2010-07-30 | 2012-02-02 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Bindemittelsystem auf Polyurethanbasis zur Herstellung von Kernen und Gießformen unter Verwendung cyclischer Formale, Formstoffmischung und Verfahren |
| DE102010046981A1 (de) | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Bindemittel enthaltend substituierte Benzole und Napthaline zur Herstellung von Kernen und Formen für den Metallguss, Formstoffmischung und Verfahren |
| DE102010051567A1 (de) | 2010-11-18 | 2012-05-24 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Bindemittel auf Polyurethanbasis zur Herstellung von Kernen und Gießformen unter Verwendung von Isocyanaten enthaltend eine Urethonimin- und/oder Carbodiimid-Gruppe, eine Formstoffmischung enthaltend das Bindemittel und ein Verfahren unter Verwendung des Bindemittels |
| DE102013004661A1 (de) | 2013-03-18 | 2014-09-18 | Ask Chemicals Gmbh | Verwendung von Carbonsäuren und Fettaminen in PU-Bindemitteln zur Herstellung von Kernen und Formen für den Metallguss |
| DE102013004662A1 (de) | 2013-03-18 | 2014-09-18 | Ask Chemicals Gmbh | Verwendung von Monoestern epoxidierter Fettsäuren in PU-Bindemitteln zur Herstellung von Kernen und Formen für den Metallguss |
| DE102013004663B4 (de) | 2013-03-18 | 2024-05-02 | Ask Chemicals Gmbh | Bindemittelsystem, Formstoffmischung enthaltend dasselbe, Verfahren zur Herstellung der Formstoffmischung, Verfahren zur Herstellung eines Gießformteils oder Gießkerns, Gießformteil oder Gießkern sowie Verwendung des so erhältlichen Gießformteils oder Gießkerns für den Metallguss |
| DE102014110189A1 (de) | 2014-07-18 | 2016-01-21 | Ask Chemicals Gmbh | CO-Katalysatoren für Polyurethan-Coldbox-Bindemittel |
| DE102014117284A1 (de) | 2014-11-25 | 2016-05-25 | Ask Chemicals Gmbh | Polyurethan-Bindemittelsystem zur Herstellung von Kernen und Gießformen, Formstoffmischung enthaltend das Bindemittel und ein Verfahren unter Verwendung des Bindemittels |
| DE102015102952A1 (de) | 2015-03-02 | 2016-09-08 | Ask Chemicals Gmbh | Verfahren zur Aushärtung von Polyurethan-Bindemitteln in Formstoffmischungen durch Einleiten tertiärer Amine und Lösungsmittel und Kit zur Durchführung des Verfahrens |
| DE102015107016A1 (de) | 2015-05-05 | 2016-06-23 | Ask Chemicals Gmbh | Verfahren zur Reduzierung von freiem Formaldehyd in Benzylether-Harzen |
| BR112018008817B1 (pt) | 2015-10-30 | 2022-06-21 | ASK Chemicals LLC | Sistema aglutinante para mistura de material de moldagem, bem como mistura de material de moldagem e método para produção de molde ou núcleo para fundição de metal fundido |
| DE102016115947A1 (de) | 2016-08-26 | 2018-03-01 | Ask Chemicals Gmbh | Verfahren zum schichtweisen Aufbau von Formkörpern mit einem Phenolharz-Polyurethan-basiertem Bindersystem |
| DE102016123621A1 (de) | 2016-12-06 | 2018-06-07 | Ask Chemicals Gmbh | Polyurethan Bindemittel mit verbesserter Fließfähigkeit |
| DE102016125702A1 (de) | 2016-12-23 | 2018-06-28 | Ask Chemicals Gmbh | Komponentenystem zur Herstellung von Kernen und Formen |
| DE102016125700A1 (de) | 2016-12-23 | 2018-06-28 | Ask Chemicals Gmbh | Bindemittel auf Basis von Phenolharzen vom Benzylethertyp enthaltend freies Phenol und freie Hydroxybenzylalkohole |
| DE102017112681A1 (de) | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Ask Chemicals Gmbh | Verfahren zur Herstellung von dreidimensional geschichteten Formkörpern |
| DE102018100694A1 (de) | 2018-01-12 | 2019-07-18 | Ask Chemicals Gmbh | Formaldehydreduziertes Phenolharzbindemittel |
| DE102020003562A1 (de) | 2020-06-15 | 2021-12-16 | Ask Chemicals Gmbh | Verfahren zum schichtweisen Aufbau eines ausgehärteten dreidimensionalen Formkörpers, Formkörper, welcher dadurch erhalten werden kann, sowie dessen Verwendung |
| DE102020118314A1 (de) | 2020-07-10 | 2022-01-13 | Ask Chemicals Gmbh | Mittel zur Reduzierung von Sandanhaftungen |
| DE102021003265A1 (de) | 2021-06-24 | 2022-12-29 | Ask Chemicals Gmbh | Beschichteter körniger stoff, verfahren zum beschichten eines körnigen stoffs und verwendung eines bindemittels zum beschichten eines körnigen stoffs |
| DE102021003264A1 (de) | 2021-06-24 | 2022-12-29 | Ask Chemicals Gmbh | Zwei-komponenten-polyurethanzusammensetzungen |
| EP4389789A1 (en) | 2022-12-21 | 2024-06-26 | Prefere Resins Holding GmbH | Use of hydroxybenzoic acid to modify a benzyl ether type resin |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4546124A (en) * | 1984-10-12 | 1985-10-08 | Acme Resin Corporation | Polyurethane binder compositions |
| US4657950A (en) * | 1984-10-12 | 1987-04-14 | Acme Resin Corporation | Refractory binders |
| US4848442A (en) * | 1984-10-12 | 1989-07-18 | Acme Resin Corporation | Resin binders for foundry sand cores and molds |
| US5101001A (en) * | 1989-12-21 | 1992-03-31 | Ashland Oil, Inc. | Polyurethane-forming foundry binders and their use |
| DE4135572A1 (de) * | 1991-10-29 | 1993-05-06 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen, De | Hydrophobe polyurethan-systeme |
| GB2267524B (en) * | 1992-06-04 | 1995-07-12 | Chas Braithwaite | Cycle parking fixture |
| DE4327292C2 (de) * | 1993-08-13 | 1996-04-25 | Ashland Suedchemie Kernfest | Bindemittel zur Herstellung von Gießereikernen und -formen und ihre Verwendung |
| CA2260804C (en) * | 1996-07-17 | 2006-11-28 | Ashland Inc. | Benzylic ether phenolic resole resins, their preparation, and uses |
-
1998
- 1998-11-04 DE DE19850833A patent/DE19850833C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-11-04 AU AU15509/00A patent/AU757432B2/en not_active Ceased
- 1999-11-04 CA CA002349878A patent/CA2349878C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-04 ES ES99957988T patent/ES2217841T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-04 EP EP99957988A patent/EP1137500B9/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-04 WO PCT/EP1999/008419 patent/WO2000025957A1/de not_active Ceased
- 1999-11-04 CZ CZ20011334A patent/CZ296809B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-11-04 PL PL348642A patent/PL191929B1/pl unknown
- 1999-11-04 HU HU0104315A patent/HU223611B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1999-11-04 DK DK99957988T patent/DK1137500T3/da active
- 1999-11-04 DE DE59908972T patent/DE59908972D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-04 KR KR1020017005623A patent/KR100871534B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-04 AT AT99957988T patent/ATE262387T1/de active
- 1999-11-04 TR TR2001/01240T patent/TR200101240T2/xx unknown
- 1999-11-04 BR BR9915076-0A patent/BR9915076A/pt not_active Application Discontinuation
-
2001
- 2001-05-02 NO NO20012166A patent/NO20012166L/no not_active Application Discontinuation
- 2001-06-01 BG BG105554A patent/BG64942B1/bg unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2217841T3 (es) | 2004-11-01 |
| EP1137500B1 (de) | 2004-03-24 |
| BG105554A (en) | 2001-12-29 |
| BG64942B1 (bg) | 2006-10-31 |
| CZ296809B6 (cs) | 2006-06-14 |
| ATE262387T1 (de) | 2004-04-15 |
| AU757432B2 (en) | 2003-02-20 |
| HU223611B1 (hu) | 2004-10-28 |
| CZ20011334A3 (cs) | 2002-05-15 |
| PL348642A1 (en) | 2002-06-03 |
| DE19850833A1 (de) | 2000-05-11 |
| AU1550900A (en) | 2000-05-22 |
| EP1137500B9 (de) | 2005-12-14 |
| WO2000025957A1 (de) | 2000-05-11 |
| HUP0104315A2 (hu) | 2002-03-28 |
| HUP0104315A3 (en) | 2002-05-28 |
| KR20010113634A (ko) | 2001-12-28 |
| BR9915076A (pt) | 2001-10-23 |
| NO20012166D0 (no) | 2001-05-02 |
| DK1137500T3 (da) | 2004-05-10 |
| EP1137500A1 (de) | 2001-10-04 |
| NO20012166L (no) | 2001-06-11 |
| CA2349878A1 (en) | 2000-05-11 |
| DE59908972D1 (de) | 2004-04-29 |
| KR100871534B1 (ko) | 2008-12-05 |
| TR200101240T2 (tr) | 2001-10-22 |
| CA2349878C (en) | 2009-06-09 |
| DE19850833C2 (de) | 2001-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL191929B1 (pl) | Układ spoiwowy, masa formierska i sposób wytwarzania rdzeni i form odlewniczych na osnowie poliuretanu | |
| CA1277795C (en) | Phenolic resin polyisocyanate binder systems containing a phosphorus based acid | |
| US4540724A (en) | Phenolic resin-polyisocyanate binder systems containing a phosphorus halide and use thereof | |
| US4268425A (en) | Phenolic resin-polyisocyanate binder systems containing a drying oil and use thereof | |
| JP2719733B2 (ja) | ポリエーテル・ポリオール含有の鋳物用配合物及びその用途 | |
| EP1955792B1 (en) | Process for making foundry shaped cores and for casting metals | |
| CA2960695A1 (en) | Two-component binder system for the polyurethane cold-box process | |
| CA2001869A1 (en) | Polyurethane-forming foundry binders containing a polyester polyol | |
| WO1991009908A1 (en) | Polyurethane-forming foundry binders and their use | |
| EP0323962A4 (en) | Polyurethane-forming binder compositions containing certain carboxylic acids as bench life extenders | |
| US4852629A (en) | Cold-box process for forming foundry shapes which utilizes certain carboxylic acids as bench life extenders | |
| US6772820B2 (en) | Polyurethane based binder system for the manufacture of foundry cores and molds | |
| DE4327292C2 (de) | Bindemittel zur Herstellung von Gießereikernen und -formen und ihre Verwendung | |
| WO1989007626A1 (en) | Low solids polyurethane-forming foundry binders for cold-box process |