PL57937B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.IX.1969 KI. 57837 MKP<:JL8a= UKD Wspóltwórcy wynalazku: prof. Tadeusz Rabek, dr inz. Bozena Kolarz, dr inz. Jan Harpula, mgr in£ Jadwiga Pakula Kozik, mgr inz. Mieczyslaw Debski Wlasciciel patentu: Instytut Odlewnictwa, Kraków (Polska) Sposób wytwarzania zywic fenolowo-formaldfehydowo-furfurylo- wych do mas formierskich Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia zywic fenolowo - formaldehydowo - furfurylo- wych, do mas formierskich.W przemysle odlewniczym, wymagania technicz¬ ne stawiane spoiwom rdzeniowym i formierskim sa bardzo róznorodne. Nowoczesne technologie od¬ lewnicze wymagaja miedzy innymi stosowania mas szybkowiazacych.Znane sa róznego rodzaju spoiwa szybko utwar- dzalne bedace kompozycjami czesciowo spolimery- zowanych olejów tluszczowych i zywic syntetycz¬ nych. Jako spoiwa, stosowane sa równiez same zy¬ wice syntetyczne mocznikowo-formaldehydowe, fe- nolowo-formaldehydowe, melaminowo-formaldehy- dowe oraz zywice mocznikowo-furanowe. Stosowa¬ ne obecnie w odlewnictwie typy zywic fenolowo- furfurylowych, wykazuja krótki czas utwardzania, ale masy rdzeniowe, sporzadzone na tym spoiwie charakteryzuja sie mala wytrzymaloscia mecha¬ niczna.Przeprowadzone próby i badania wykazaly, ze spoiwo wytwarzane sposobem wg wynalazku jest i w pelni przydatne dla potrzeb przemyslu odlew¬ niczego.Wedlug wynalazku zywice fenolowo-formalde- hydowo-furfurylowa wytwarza sie przy stosunku molowym fenolu do formaldehydu do furfurolu 1 : 0,7 — 0,9 : 0,8 — 1,1, najkorzystniej 1 : 0,75 :1 przy czym najpierw wytwarza sie nowolak fenolo¬ wo formaldehydowy w obecnosci kwasu solnego 10 15 25 30 jako katalizatora, a nastepnie przeprowadza sie dalsza kondensacje z aldehydem furfurylowym po uprzednim zobojetnieniu i doprowadzeniu pH = = 8—10 za pomoca wodorotlenku sodowego w temperaturze 90—120°C w czasie 1—5 godzin. Zy¬ wice odwadnia sie do zawartosci 70—95^/a suchej substancji i rozciencza alkoholem etylowym do za¬ wartosci suchej substancji 50—75l0/o do uzyskania lepkosci 1000—3000 cP, najkorzystniej 1100—1400 cP.Utwardzacz, w celu lepszego wymieszania, dodaje sie do piasku bezposrednio przed sporzadzeniem masy i nastepnie miesza w mieszarce.W sklad utwardzacza wchodzi zwiazek rozklada¬ jacy sie z wydzieleniem formaldehydu, na przy¬ klad heksametylenoezteroamina oraz zwiazki roz¬ kladajace sie z wydzieleniem substancji kwasnej, na przyklad chlorek glinu.Wytwarzanie zywic w nizszej temperaturze, na przyklad okolo 90°C, wymaga stosowania dluzszych czasów kondensacji nowolaku z furfurolem. .Zywica fenolowo-formaldehydowo-furfurylowa, modyfikowana w trakcie kondensacji aldehydem, furfurylowym, sporzadzona sposobem wedlug wy¬ nalazku, posiada wysoka wytrzymalosc mechanicz¬ na i reaktywnosc. Masy formierskie i rdzeniowe sporzadzone na tym spoiwie charakteryzuja sie dobra wybijalnoscia i przepuszczalnoscia gazów.Zywice fenolowo - formaldehydowo - furfurylowe otrzymane przez modyfikacje nowolaku fenolowo- -formaldehydowego aldehydem furfurylowym znaj- 5793757937 3 •duja równiez zastosowanie jako spoiwo mas for¬ mierskich w tak zwanej „metodzie goracych rdzen¬ nic".Duza lepkosc koncowa zywicy, rzedu 2000—. 3000 cP i sucha pozostalosc 65—75% jest korzystna z uwagi na zwiekszona wytrzymalosc mechaniczna rdzeni.Przyklad: Do cieklego nowolaku fenolowo- -formaldehydowego, otrzymanego z 1980 g fenolu i 1185 g 38D/o formaliny oraz 3,96 g 10 N kwasu solnego, dodaje sie 34 g 50% roztworu wodorotlen¬ ku sodowego w celu uzyskania pH = 8—10, a nastepnie mieszanine ogrzewa sie do temperatury 80—100°C i wkrapla w ciagu 20 minut 1920 g 97% aldehydu furfurylowego. Tak przygotowana mie-i szanine kondensuje sie w temperaturze 110—120°C przez 150 minut, a nastepnie pod zmniejszonym cisnieniem oddestylowuje sie woda do zawartosci suchej substancji 70—95%. Otrzymana zywice roz¬ ciencza sie w koncu alkoholem etylowym do lep¬ kosci 1000—1400 cP i suchej pozostalosci 50—65%.Mase rdzeniowa ze spoiwem z zywic wedlug wynalazku przygotowuje sie na przyklad w na¬ stepujacy sposób: W mieszarce dowolnego typu miesza sie 20 kg piasku kwarcowego plukanego, suchego z 0,16 kg utwardzacza typu kwasnego. Czas mieszania wy¬ nosi okolo 3 minuty. Nastepnie dodaje sie okolo 0,8 kg zywic wedlug wynalazku i miesza ponow¬ nie przez 5 minut. Tak przygotowana masa nadaje sie do wyrobu rdzeni metoda „goracych rdzennic" za pomoca strzelarki. Temperatura podgrzania 5 rdzennicy wynosi 180—200°C, ezas utwardzania 10—20 sekund. Wytrzymalosc rdzeni na zginanie wynosi 50—60 kG/cm2. io PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania zywic fenolowo-formaldehy- dowo-furfurylowych do mas formierskich, znamien¬ ny tym, ze zywice wytwarza sie przy stosunku 15 molowym fenolu do formaldehydu do aldehydu furfurylowego 1 : 0,7 — 0,9:0,8 — 1,1, najkorzyst¬ niej 1 : 0,75 :1, przy czym najpierw kondensuje sie nowolak fenolowo-formaldehydowy w obecnosci kwasu solnego jako katalizatora, a nastepnie pro- 20 wadzi sie dalsza kondensacje z aldehydem furfu- rylowym po uprzednim zobojetnieniu i doprowa¬ dzeniu mieszaniny do pH 8—10 za pomoca roztwo¬ ru wodorotlenku sodowego, w temperaturze 90— 120°C w czasie 1 do 5 godzin, po czym zywice od- 25 wadnia sie do zawartosci 70—95% suchej substan¬ cji i rozciencza alkoholem etylowym do zawartosci suchej substancji 50—75% do uzyskania lepkosci 1000—3000 cP, najkorzystniej 1100—1400 cP. WDA-l. Zam. 2890. Naklad 220 egz. PL