PL98023B1 - Sposob wytwarzania oprzyrzadowania modelowego z tworzywa sztucznego do form odlewniczych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania oprzyrzadowania modelowego z tworzywa sztucznego, przeznaczonego do wytwarzania piaskowych form odlewniczych.Dotychczas oprzyrzadowanie modelowe - plyty modelowe, modele, rdzenice i sprawdziany wytwarza sie z metalu, jak stal, zeliwo czy aluminium oraz z drewna, tworzyw ceramicznych i z tworzyw sztucznych z dodatkiem wypelniaczy.Sposób wytwarzania oprzyrzadowania modelowego z metali jest bardzo czasochlonny, wymaga stosowania kosztownych maszyn oraz duzego nakladu pracy.Sposób wytwarzania oprzyrzadowania z drewna lub tworzyw ceramicznych, jak cement, gips lub ich mieszaniny, wymaga pokrywania powierzchni plyt modelowych warstwami ochronnymi z lakierów lub emalii.Sposób ten ze wzgledu na mala trwalosc oprzyrzadowania nie znajduje szerszego zastosowania.Inny znany sposób wytwarzania oprzyrzadowania modelowego z tworzyw sztucznych polega glównie na odlewaniu modeli z mas zawierajacych zywice, wypelniacze i utwardzacze, badi laminowaniu powierzchni pracujacych modeli tkaninami z wlókien szklanych, nasyconymi zywicami lub masa winidurowa, przy czym w zaleznosci od konstrukcji wytwarza sie je w postaci elementów zespolonych z plyta lub zamocowanych rozlacznie. W znanych sposobach wytwarzania oprzyrzadowania z tworzyw sztucznych najczesciej stosowanymi zywicami sa zywice fenolowo-formaidehydowe, poliestrowe, akrylowe i epoksydowe.Oprzyrzadowanie modelowe wytworzone z dotychczas stosowanych tworzyw sztucznych charakteryzuja sie duza kruchoscia, brakiem dostatecznej odpornosci na scieranie, mala twardoscia! mala udarnoscia oraz duzym sku¬ rczem podczas procesu utwardzania. Ponadto proces wytwarzania mas zywicznych odznacza sie duza toksycznos¬ cia, a stosowane surowce, to jest zywice sa surowcami bardzo kosztownymi.Sposób wytwarzania oprzyrzadowania modelowego z tworzywa sztucznego wedlug wynalazku polega na tym, ze do polieterów o lancuchach rozgalezionych, ciezarze czasteczkowym 400-700 i lepkosci 500--650 cP2 98 023 °C i/lub poliestrów o lancuchach rozgalezionych, cieezarze czasteczkowym 1800-3000 i lepkosci 1100-1300 cP 25°C dodaje sie poliestry lub polietery liniowe o srednim ciezarze czasteczkowym 1800-3000 oraz wypelniacze w postaci drobnoziarnistych zwiazków mineralnych o duzej twardosci, na przyklad piasek kwarcowy o srednicy ziaren 0,2-0,5 mm, przy zawartosci wody w mieszaninie nie wiekszej niz 0,08 czesci wagowych. Nastepnie wprowadza sie katalizator metalo-organiczny, na przyklad oktanian cyny lub octan p-amino-fenylo-rteciowy w postaci zawiesiny w oleju silikonowym, po czym calosc dokladnie miesza sie i dodaje izocyjanian aromatyczny o ciezarze czasteczkowym 200-400 i lepkosci 300-1000 cP20°C- Tak sporzadzona mase, po wprowadzeniu jej do form odlewniczych, poddaje sie polimeryzacji, podczas której nastepuje utwardze¬ nie tworzywa sztucznego w ciagu 6-8 godzin w temperaturze 20-60°CL Oprzyrzadowanie modelowe z tworzywa sztucznego wytworzone sposobem wedlug wynalazku wykazuje, w porównaniu z oprzyrzadowaniem ze znanych tworzyw sztucznych, 5-krotnie wieksza udarnosc okreslona na próbkach bez karbu oraz 2-krotnie wieksza odpornosc na scieranie pod wplywem dzialania strumienia materialu ziarnistego. Ponadto charakteryzuje sie duza twardoscia oraz duza wytrzymaloscia na rozciaganie, a takze niskimi kosztami wytwarzania, przy czym sposób wedlug wynalazku eliminuje prawie calkowicie toksycznosc procesu wytwarzania oraz kurczenie sie tworzyw podczas procesu polimeryzacji, co ma szczególne znaczenie przy wytwarzaniu czesci oprzyrzadowania modelowego przeznaczonego do wytwarzania form odlewniczych.Nizej podane przyklady ilustruja blizej sposób wedlug wynalazku.Przyklad I. Do mieszalnika o pojemnosci 100 dcm3 wprowadzono 17 czesci wagowych politlenku alkilowego pentaerytrytu o ciezarze czasteczkowym 500, liczbie hydroksylowej LcH = 400 mg KOH/mg i 83 czesci wagowe politlenku alkilowego glikolu o ciezarze czasteczkowym 2000, liczbie hydroksylowej Loh = 60 mg KOH/mg, przy zawartosci wody w mieszaninie 0,07 czesci wagowych. Nastepnie po dokladnym wymieszaniu skladników wprowadzono 0,05 czesci wagowych octanu p-amino-fenylo-rteciowego w postaci zawiesiny w 0,05 czesciach wagowych oleju silikonowego L520 oraz 76 czesci wagowych suchego piasku kwarcowego o srednicy ziaren 0,2-0,5 mm. Po dokladnym wymieszaniu calosci wprowadzono 52 czesci wagowe izocyjanianu 4,4'-dwufenylometanu i jeszcze raz dokladnie wymieszano wszystkie skladniki, po czym po wylaniu masy do formy, poddano ja polimeryzacji, podczas której nastepowalo utwardzenie masy w tempera¬ turze pokojowej w ciagu 8 godzin.Przyklad II. Do mieszalnika jak w przykladzie I wprowadzono 100 czesci wagowych poliestru o lancuchu rozgalezionym, ciezarze czasteczkowym 2000, liczbie hydroksylowej LOH * 200 mg KOH/mg oraz zawartosci wody 0,06 czesci wagowych, 0,05 czesci wagowych octanu p-amino-fenylo-rteciowego w postaci zawiesiny w 0,05 czesciach wagowych oleju silikonowego L520 oraz 76 czesci wagowych piasku kwarcowego o srednicy ziaren 0,2-0,5 mm. Po dokladnym wymieszaniu wszystkich skladników wprowadzono 104 czesci wagowe izocyjanianu 4,4'-dwufenylometanu. Calosc ponownie dokladnie wymieszano i wylano do formy, w której nastapil proces polimeryzacji tworzywa w ciagu 6 godzin w temperaturze 60°C.Przyklad III. Do mieszalnika jak w przykladzie I wprowadzono 75 czesci wagowych poliestru o lancuchu rozgalezionym, ciezarze czasteczkowym 2000 i liczbie hydroksylowej Loh ~ 200 mg KOH/mg oraz czesci wagowych politlenku alkilowego glikolu o ciezarze czasteczkowym 2000, liczbie hydroksylowej Loh ~ 60 mg KOH/mg oraz zawartosci wody 0,07 czesci wagowych. Nastepnie po dokladnym wymieszaniu skladników wprowadzono 0,05 czesci wagowych octanu p-amino-fenylo-rteciowego w postaci zawiesiny w 0,05 czesciach wagowych oleju silikonowego L520 oraz 76 czesci wagowych suchego piasku kwarcowego o srednicy ziaren 0,2-0,5 mm. Po wymieszaniu calosci wprowadzono 60 czesci wagowych izocyjanianu 4/T-dwufenylome- tanu. Po ponownym dokladnym wymieszaniu masy, wylano ja do formy, gdzie w ciagu 7 godzin nastapila polimeryzacja tworzywa w temperaturze pokojowej.Przyklad IV. Do mieszalnika jak w przykladzie I wprowadzono 18,5 czesci wagowych politlenku alkilowego pentaerytrytu o ciezarze czasteczkowym 500, lepkosci 500cP25°C i liczbie hydroksylowej LOH~ 400 mS KOH/mg oraz 13 czesci wagowych poliestru glikolowego kwasu adypinowego o ciezarze czasteczkowym 2200, liczbie hydroksylowej Loh = 60 mg KOH/mg, przy zawartosci wody w mieszaninie 0,06 czesci wagowych. Po wymieszaniu skladników dodano 0,05 czesci wagowych oktanianu cyny w postaci zawiesiny w 0,05 czesciach wagowych oleju silikonowego L520 oraz 50 czesci wagowych suchego piasku kwarcowego o srednicy ziaren 0,2-0,5 mm, po czym wymieszano skladniki i dodano 18,5 czesci wagowych dwuizocyjanianu 4,4*-dwufenylometanu. Calosc wymieszano dokladnie i wylano do form, gdzie polimeryzacja tworzywa nastapila w ciagu 8 godzin w temperaturze pokojowej.98 023 3 PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania oprzyrzadowania modelowego z tworzywa sztucznego, przeznaczonego do form odlewniczych, znamienny tym, ze do polieterów o lancuchach rozgalezionych, ciezarze czasteczkowym 400-700 i lepkosci 500-650 cP25°C 'i/lub poliestrów o lancuchach rozgalezionych, ciezarze czasteczkowym 1800-3000 i lepkosci 1100-1300 cP25pC dodaje sie liniowe poliestry lub polietery osrednim ciezarze czastecz¬ kowym 1800-3000 oraz wypelniacze w postaci drobnoziarnistych zwiazków mineralnycli o duzej twardosci, jak piasek kwarcowy o srednicy ziaren 0,2-0,5 mm, o zawartosci wody nie wiekszej niz 0,08 czesci wagowych, a nastepnie do tak sporzadzonej masy dodaje sie katalizator metaloorganiczny, po czym dodaje sie izocyjanian aromatyczny o ciezarze czasteczkowym 200—400 i lepkosci 300-1000 cP20°C» a nastepnie tak sporzadzona mase, po wprowadzeniu jej do form, poddaje sie polimeryzacji w temperaturze 20-60pC w ciagu 6-8 godzin.
2. 2. Sposób wytwarzania wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako katalizator metaloorganiczny stosuje sie octan p-amino-fenylo-rteciowy lub oktanian cyny. PL