PT89432B - Processo para a preparacao de composicoes de moldagem para fundicao temperadas por reaccao com ester organico - Google Patents

Processo para a preparacao de composicoes de moldagem para fundicao temperadas por reaccao com ester organico Download PDF

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Description

6055^
s j ;;/:78 98-ponTUGAL
Descrição do objecto do invento que B0P.DBN (UIí) LIMITED, britânica, industrial, com sede era North Bad-desley, Southampfcon, S05 9ZB, Ingla terra, pretende obter em Portugal, para; «PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE COMPOSIÇÕES DE MOLDAGEM PARA FUNDIÇÃO TEMPERADAS POR KBACÇÃO COM ÉSTER ORGÂNICO« 0 presente invento refere-se a ura processo para a preparação de composições de moldagem para fundição temperadas por reacção com éster orgânico. 0 presente invento refere-se a composições de moldagem úteis para a produção de moldes ou machos necessários para o fabrico de peças de metal fundido. Mais particular mente, o invento refere-se a composições úteis para produzir moldes de fundição ou machos para produzir moldes ou machos de fundição os quais, sem necessidade de separar a-plicações de enegrecimento, são capazes de proporcionar p_e ças fundidas com bom acabamento de superfície.
Convencionalmente, 11a produção de peças de fundidas de metal, particularmente no caso de peças de metal feitas de ferros cinzentos e nodulares, alumínio e ligas de baixo ponto de fusão tais como bronze e latão a partir de moj. des formados por areia ligada por resina endurecida, a superfície acabada das peças fundidas é melhorada pela aplicação às superfícies dos moldes e/ou machos um líquido de lavagem conhecido como um enegrecedor antes da fundição. Tais líquidos de lavagem compreendem normalmente uma sus- 10 15 20 25 30
6055*!· sJ¥/789S-POnTUGÂL 1} ii
pensão de carbono ou grafite num veículo líquido tal como água ou um dissolvente orgânico com baixo ponto de ebulição, por exemplo isopropanol. Depois da aplicação, o veículo é evaporado ou, se for utilizado um líquido inflamável, pode ser ignifiçado.
Existe alguma controvérsia quanto ao mecanismo exac-to da acção de tais líquidos de lavagem, e a sua acção pode envolver um elemento de efeitos diferentes. Todavia, crê-se geralmente que as partículas solidas contidas nos líquidos de lavagem actuam de um modo mecânico enchendo os vazios e fendas no molde ou superfície macho. 0 carbono presente no líquido de lavagem ou produzido pela acção do metal quente durante a operação de fundição pode servir como um agente libertador por criação de uma barreira entre a parede do molde e o metal que solidifica, li também sugerido que o líquido de lavagem serve para libertar gás para formar uma almofada de ar entre as paredes do molde e o metal fundido. Uma discussão geral destes efeitos pode ser encontrada em Trans. APS, Vol. 82, páginas 169-180 {197½)· Contudo, qualquer que seja o mecanismo, ou combinação de mecanismos, que se siga, tais líquidos de lavagem mostraram melhorar a superfície acabada de peças fundidas feitas a partir de moldes produzidos a partir de muitos tipos de ligante. A necessidade de aplicar líquidos de lavagem de ene-grecimento é, contudo, uma desvantagem. Prdmeiramente, a aplicação envolve uma fase separada, muitas vezes consumindo muito tempo, que acresce custos laborais adicionais à produção de peças fundidas. Em segundo lugar, os líquidos de lavagem de enegrecimento são difíceis de aplicar uniformemente às superfícies dos moldes e machos, especial mente no caso de formas complexas de molde e macho» Con-sequentemente, a sua eficiência variará de molde para raol- -2- 35 6055½ S J W/ 7898~P ORTUGrAL de e de ponto para ponto dentro do molde. Existe uma outra desvantagem quando é usado um dissolvente em veículo inflamável pelo facto de não apenas este envolver um custo de material adicional mas também resultar na produção de fumos que podem consequentemente reduzir a qualidade do ambiente de trabalho, assim como constituindo um risco de inflamabilidade requerendo condiçães especiais e subs-quente cuidado durante o uso. 10 15 0 objecto do presente invento consiste era proporcionar os meios para a obtenção de peças fundidas com excelente qualidade de superfície sem a necessidade de separar aplicaçães de líquidos de enegrecimento para as superfícies de molde de fundição ou macho antes da fundição. Verificou-se que isto pode ser conseguido incorporando na composição de moldagem de fundição utilizada para fabricar os moldes ou machos de fundição um material carbonificável que envolve uma grande quantidade de carbono a temperaturas de fusão do metal. 20
De acordo com um primeiro aspecto, o presente invento proporciona uma composição ligante de fundição endure-cxvel capaz de ser endurecida pela reacção com um éster orgânico. 0 ligante compreende uma solução aquosa de um resol de fenol-formaldeído de potássio ou sódio, ou uma mistura dos mesmos, resina que t©m uma proporção molar for maldeídoí fenol de 1,2:1 a 2,6:1 e uma proporção molar al cali: fenol na gama de 0,2:1 a 1,2:1. A solução aquosa de resina resole tem um teor de sólidos de 25^ a 75$ em peso e uma viscosidade na gama de 20 cP a 1000 cP a 25°Ce A composição compreende também um material carbonificável capaz de envolver pelo menos 20$ de carbono lustroso como será definido mais adiante» 35
De acordo com um segundo aspecto, 0 presente invento “3- ου^Η i
SJlf/7898-PORTUGAL proporciona uma composição de moldagem de fundição tempe-rável capaz de ser temperada com um éster orgânico que com preende uma mistura de: (a) um material refractario granular? 10 15 (b) de 0,25$ a 8$ em peso com-base no peso do material refractario granular de uma solução aquosa que tem um teor de sólidos de 25$· a 7'5$ d® uma resina resole for-maldeído que tem uma proporção molar formaldeído: fe-nol na gama de 1,2:1 a 2,6:1 e uma proporção molar alcali: fenol na gama de 0,2:1 a. 1,2:1,. A solução aquosa de resina resole tem uma viscosidade na gama de 20cP a 1000 cP a 25°C? e (c) um material carbonificável capaz de envolver pelo menos 20$ de carbono lustroso, como definido mais adiante. 20 Uma composição de moldagem para fundição temperavel 25 de acordo com o segundo aspecto do invento acima indicado é feita endurecer por reacção com um éster orgânico, 0 éster orgânico pode ser um éster líquido que é incorporado na composição por mistura com os outros componentes da composição, ou pode ser um formiato de alquilo com 1-3 á-tomos de carbono que é aplicado à composição de moldagem para fundição temperavel por tratamento com gás, com o formiato disperso num gás transportador como um vapor, ou um aerosol, 30
Assim, o invento proporciona ainda uma composição de moldagem para fundição que compreende uma mistura de: (a) um material refractario granular; 35 (b) de 0,25$ a 8$ em peso, e de preferência 0,5$ a 2,5$» -4- 1 1 5 10 3 15 20 3 25 30
6055^ S J¥/7898-ΡORTUGAL cora base no peso do material refractario granular de uma solução aquosa que tem um teor de sólidos de 25$ a 75$ em peso de uma resina resole fenol-formaldexdo alcalina de potássio ou sódio, ou uma mistura dos nes mos, que tem uma proporção molar formaldeído-fenol na gama de 1,2:1 a 2,6:1 e uma proporção molar alcali:fe-nol na gama de 0,2:1 a 1,2:1, tendo a referida solução aquosa de resina resole uma viscosidade na gama de 20 cP a 1000 cP a 25°C*, (c) uma quantidade eficaz para catalizar a cura da reáinà~ de pelo menos ura éster orgânico líquido, e (d) um material carbonificável capaz de envolver pelo menos 20$ de carbono lustroso, como definido mais adian te. 0 invento proporciona ainda um processo para fabricar moldes ou machos de fundição que compreende a formação da composição de moldagem para fundição que.compreende a mistura do material refractario granular, a solução aquosa de resina resole, o éster líquido e o material carbonificável na forma desejada, e permitindo à mistura a-justar-se pela cura da resina por reacção com o éster.
Como acima se mencionou, como uma alternativa à incorporação de um éster orgânico líquido na composição para temperar a resina fenólica, uma composição de moldagem para fundição que compreende uma mistura do material refractario granular, a solução aquosa da resina resole fenólica e o material carbonificável podem ser temperados por tratamento com gás de acordo com técnicas conhecidas com ura formiato de alquilo com 1-3 átomos de carbono,isto é formiato de metilo, etilo, propilo ou isopropilo. “5- 35
6055*+ SJW/7898-PORTUGAL
Assim, o presente invento proporciona ainda um processo para “fabricar um molde ou macho de fundição que compreende as fases de misturar: (a) um material refractario granular; (b) de 0,25# a 8# em peso, e de preferência 0,5# a 2,5#, com base no peso do material refractario granular de uma solução aquosa que tem um teor de sólidos de 25# a 75# em peso de uma resina resole fenol-formaldeído alcalina de potássio ou sódio, ou misturas dos mesmos, tendo uma proporção molar formaldeído:fenol na gama de 1,2:1 a 2,6:1 e uma proporção alcalisfenol na gama de 0,2:1 a 1,2:1, tendo a referida solução aquosa de resina resole uma viscosidade na gama de 20 cP a 1000 cP a 25°C, e 20 (c) um material carbonificável capaz de envolver pelo menos 20# de carbono lustroso, como definido mais adiante, e depois formar a mistura na conformação desejada e em seguida curar a resina resole na mistura por tratamento com gás da mesma com formiato de alquilo com 1-3 átomos de carbono, que ó disperso num gás transpor tador como um vapor ou como um aerosol* 25 30
Embora muitos tipos diferentes de material carbonificável possam ser reduzidos a carbono por pirólise a temperaturas de fundição de metal, verificou-se que a fim de ser eficaz no presente invento na eliminação da necessidade convencional para líquidos de enegrecimento, o material carbonificável utilizado no presente invento deve ser um que seja capaz de envolver pelo menos 20# de carbono lustroso. À quantidade de carbono lustroso envolvida por um material carbonificável pode ser determinada de acordo -6- 35 1 6055¾
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com o processo descrito por í. Bindemagel et al., Gies-serei, Vol. 51» páginas 7^9-730 (196¾). Este processo,em seguida denominado "o teste Bindemagel”, utiliza um tubo de quartzo, vedado numa extremidade, cheio com lã de vidro e com um cotovelo a l6° a partir da horizontal, ajustada com uma junta de tubo em vidro triturado que termina num cadinho. Antes de cada determinação, o cadinho de quartjzo e o tubo de quartzo são aquecidos durante cerca de 15 minutos em ar, arrefecidos num dissecador, e cuidadosamente pesados até terem 0,1 mg* 0 tubo de quartzo, juntamente com o seu suporte, é colocado num forno de mufla previa-mente aquecido a 875°C· Quando a temperatura estabiliza o cotovelo de quartzo contendo 0,5 g de material carboni-ficável secado por ar é rapidamente preenchido dentro do tubo no forno. A perda de temperatura deve ser mantida até um mínimo enquanto se faz isto. 0 aquecimento do for no deve ser controlado de modo que a temperatura nominal é restabelecida depois de 3-¾ minutos. A formação de car bono lustros está completa depois de manter durante 3 minutos à temperatura nominal. 0 cadinho e o tubo são então arrefecidos num dissecador durante 30 minutos. 0 tubo que contém o carbono lustroso é então cuidadosamente ajustado de novo no peso até 0,1 mg. A percentagem de rendimento de carbono lustroso envolvido a partir da amostra de material carboni-ficavel é dada pela seguinte expressãos de carbono lustroso =5 [ (A - B) £ (C - D) jf x 100$ em que A = peso final do tubo de quartzo depois do teste (g)j B s peso de tubo de quartzo antes do teste (g)í C » peso da amostra secada ao ar de material carbonificável utilizado (g), e -7-
6055^
SJW/7898-PORTUGAL D =s teor de humidad da amostra (g)# O material carbonificável utilizado nos vários aspejo tos e formas de realização do presente invento compreenderá um ou mais compostos orgânicos capazes de envolver pelo menos 20$ de carbono lustroso, como descrito acimay Devido ao facto de a carbonização em moldes e machos produzida de acordo com o invento ser efectuada apenas no momento em que o metal quente contacta as paredes do molde ou macho durante o processo de fundição, e porque os moldes e machos p.odem ser armazenados por períodos longos antes de serem utilizados, é grandemente preferido que o material carbonificável utilizado no invento tenha baixa volatilidade ou seja não volátil a fim de que qualquer per-da substancial de material carbonificável por evaporação antes da utilização do molde ou macho não ocorra.
Verificou-se que os materiais carbonificáveis mais eficazes para utilização no presente invento são hidrocar-bonetos que têm uma elevada proporção carbono para hidrogénio, particularmente, por exemplo, os que têm ou incluem uma estrutura aromática. Exemplos de materiais carbonificáveis preferidos que podem ser utilizados no presente invento incluem naftaleno, antraceno, fenantreno, pi— reno, difenilo, poliestireno © fenol estirenado. Tipicamente, o material carbonificável será utilizado numa quan tidade na gama de 0,5$ a 165$ em peso com base no peso da solução de resina. Utilizado em quantidades inferiores a 0,5$ em peso da solução de resina, o material carbonificável dá lugar a um melhoramento negligenciável na superfície acabada da fundição eventual. Se o material carbonificável for utilizado numa quantidade demasiado grande, isto é, acima de 165$ em peso da solução de resina, existe um risco de que a fundição resultante apresente defeitos de superfície provenientes de um excesso de carbono -8- 6055^ s jw/ 78 9 8-portugal que está presente na superfície do molde» Evidentemente, a quantidade óptima do material carbonificávèl utilizado num caso particular será, pele menos, parcialmente dependente da quantidade de carbono lustroso que ó envolvido pelo material carbonificávèl utilizado. De acordo com uma forma de realização preferida do invento, verificou-se que a utilização de fenol estirenado numa quantidade de 10$ a 30$ em peso com base no peso da solução de resina dá resul tados excelentes.
Os materiais refractarios granulares úteis no presen te invento podem ser quaisquer dos materiais refractarios vulgarmente empregados para a produção de moldes e machos. Exemplos incluem areia de sílica, quartzo, areia de cromi-te zircone ou areia de divina. As composições do invento tem a vantagem particular de que as dificuldades vulgarmente associadas com a ligação de areias de reacção alcalina, tais como divina e cromite, ou areia das praias que contêm fragmentos de conchas, e que resultam da neutralização ou neutralização parcial do catalizador ácido utilizado em sistemas ligantes catalizados por ácido, são completamente ultrapassadas, visto que no presente invento o ligante de resina é curado sob condições alcalinas. 25 30
A natureza da resina resole fenol-formaldeído utilizada nos vários aspectos e formas de realização do invento é uma importante característica do presente invento. Visto que o presente invento é dirigido a técnicas de endurecimento a frio, o ligante de resina será utilizado como uma solução aquosa da resina. 0 teor de sólidos da solução aquosa da resina utilizada no presente invento estará na gama de 25$ a 75Í° em peso. Soluções de resina que têm um teor de sólidos de menos que 25$ em peso não são consideradas úteis no presente invento visto que o maior teor de água reduz a eficácia do ligante. Teores de sólidos supe- 35 6055¾ SJ¥/78 98-PGRTUGAL riores a 75$ em peso, contudo, não são utilizados, visto as soluções de resina que tem.tal teor de sólidos são geralmente demasiado viscosas» 0 grau de condensação da resina fenólica pode ser descrito, por referência a teores de sólidos e a viscosidade da solução aquosa da resina. De acordo com o presente invento, a solução aquosa de resina terá uma viscosidade na gama de 20 cP a 1000 cP a 25°C« As soluções de resina preferidas para utilização no invento terão um teor de só lidos de cerca de óo$ era peso e viscosidade de solução de carca de 200 cP. 15 20 25 30
As resinas resole fenol-formaldeído utilizadas nos vários aspectos e formas de realização do presente invento são resinas resole fenol-formaldeído catalizadas por potássio ou sódio, ou misturas destes. Prefere-se a utilização de resinas catalizadas com K0H visto que estas ten dem a dar melhor aumento de resistência em tempo quando comparadas com as resinas catalizadas com NaOH. 0 alcali (isto é, K0H ou NaOH) pode estar presente na resina durante o fabrico ou, mais usualmente, adicionado posteriorrfien-te a resina como K0H ou NaOH de preferência em solução a-quosa de concentração adequada. A alcalinidade da resina e expressa especificamente pela proporção molar de alcalis sfenol na resina. De acordo com o invento, a proporção molar de alcalisfenol está na gama de 0,2sl a l,2sl. Com proporções molares alcalisfenol inferiores a 0,2sl a velocidade de cura e resistência de produto são muito mais reduzidas. As razões para este facto não são completamente claras mas parece provável que com tais baixas proporções a resina tende a ser insolúvel ou precipita da solução durante a cura. Também se crê que uma proporção molar alcalis fenol relativamente elevada aumenta a concentração dos aniões tipo fenolato, que aumenta a actividade da resina 10- 35 6055^ SJW/7898-POSTUGÁL para curar por ligação reticulada. Proporções molares alcali i fenol mais elevadas que 1,2:1 não são utilizadas porque o alcali em excesso torna as resinas difíceis de manusear, Além disso, tais quantidades elevadas de alcali ten dem a inibir a cura por sobre-solubilização da resina e/ou por redução do efeito de catálise de éster.
As resinas resole têm uma proporção molar formaldeído: fenol de 1,2:1 a 2,6:1, Proporções molares inferiores a 1,2:1 não são utilizadas no presente invento porque em utilização são obtidas mais baixas concentrações. Proporções molares mais elevadas que 5,6:1 não são utilizadas porque as mesmas podem ligar a resinas de peso molecular demasiado baixo ou que podem conter níveis indesejavelmen-te altos de formaldeído que não reagiu. 20 25 30
Um silano I de preferência incluido nas composições de moldagem para fundições do invento para melhorar a resistência do produto. A utilização de tais silanos e bem conhecida na técnica de ligantes. De preferência, o silano utilizado no presente invento é silano gama-aminopropil trietoxi silano. Quando utilizado, o silano será tipicamente incorporado nas composições numa quantidade de 0,05$ a 3,0 fo em peso com base no peso da solução de resina,Quan-tidades de silano tão baixas como 0,05$ em peso com base no peso da solução de resina proporcionam um melhoramento significativo em resistência do molde ou macho de fundição. Quantidades de silano em excesso de 3$ em peso com base no peso da solução de resina não deverão ser normalmente utilizadas devido ao custo relativamente elevado de tais mete riais. Além disso,devido ao facto de o silano preferido pja ra utilização no presente invento (isto ê,gama-aminopropil trietoxi)conter azoto,a utilização de quantidades em esces so de tal silano pode aumentar o risco de defeitos provoca dos por pontos pretos devidos ao azoto em peças fundidas de me -11- 35 5 10 15 20 25 6055^ s Jff/7898-portugal
tal produzidas utilizando moldes de fundição e machos preparados a partir da composição do invento.
Como se mencionou anteriormente, de acordo com um modo de realização do presente invento, pelo menos um éster orgânico líquido pode ser incorporado na composição para catalizar a cura da resina resole fenólica. 0 termo "éster orgânico" como aqui utilizado inclui lactonas e carbonatos orgânicos, assim como ésteres de carboxilato, Ésteres líquidos adequados para este fim foram descritos nas patentes norte-americanas Nos. 4.426.467, 4.474.904 e 4.468.359 (re.32.720), e incluem, por exemplo, lactonas de baixo peso molecular que tem de 3 a 6 átomos de carbono, ésteres de curta e média cadeia (isto é, 1 a 10 átomos de carbono) álcool alquílico mono- ou polihídrico com curta ou média cadeia (isto é, 1 a 10 átomos de carbono) ácidos carboxílicos, e ésteres de carbonato. Exemplos e_s pecíficos de alguns agentes de cura de éster preferidos são gama-butirolactona, propiolactona, caprolactoma, va-lerolactona, triacetato de glicerilo (tracetxn), diaceta-to de glicerol (diacetin), diacetato de etileno glicol, carbonato de propileno, diacetato de propileno, glicol, diacetato de alfa-butxleno glicol, e misturas de dois ou mais destes. A quantidade de catalisador éster utilizada de acor do com este modo de realização do invento estará txpxcas* mente na gama de 10$ a 110$ em peso com base no peso da solução de resina. A quantida óptima em qualquer caso dependerá, evidentemente, do éster escolhido e das propriedades da resina utilizada.
Quando se produzem moldes ou machos para fundição utilizando uma composição que contém um éster orgânico Ix quido, os componentes da composição podem ser misturados -12- 30 6055¾ SJW/7898-PORTUGAL por qualquer ordem, desde que seja realizada uma mistura suficiente para assegurar boa distribuição do material car bonificável através da mistura. A distribuição do material carbonificável pode ser facilitada formando uma mistura prévia do material carbonificável com o éster líquido, a solução de resina resole fenólica e, se utilizado, um silano, antes da adição ao material refractario,, Imediatamente depois da mistura de todos os componentes da composição em conjunto, a mistura resultante é descarregada numa caixa de macho ou molde padrão e deixada endurecer. 15 20 25 30
De acordo com outro modo de realização do presente invento, uma composição curável de moldagem para fundição compreende uma mistura de material refractario granular, solução de resina resole aquosa fenol-formaldeído e, se utilizado, um silano, é preparada e formada na conformaçã© desejada, depois do que é temperada submetendo-se a cura de gás utilizando um formiato de alquilo com 1-3 átomos de carbono. Os componentes da composição podem ser misturados conjuntamente por qualquer ordem. Por exemplo, o material carbonificável e o material refractario granular podem ser misturados previamente antes da mistura com a solução de resina resole fenólica. Ê também possível adicionar o material carbonificável a outros componentes da composição para mistura como uma solução ou dispersão num veículo fluído orgânico, por exempáo, como uma solução num dissolvente orgânico tal como dissolvente de nafta. Álter nativamente, o material carbonificável pode ser misturado previamente com a solução de resina resole aquosa fenólica para dar uma mistura previa que pode ser adicionada e misturada com o material refractario granular.Depois da mistu ra total dos componentes da composição, a mistura pode ser formada numa conformação desejada, tipicamente sendo descarregada numa caixa de núcleo ou molde padrão com aber- -13- 35
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SJF/7898-PORTUGÁL turas, e depois posta em contacto com o vapor ou gotícu-las de um formiato de alquilo com 1-3 átomos de carbono, de preferência formiato de metilo. A técnica da oura por gás de composições contendo resinas alcalinas de fenol-formaldeído, na produção de mol_ de e machos de fundição, está descrita na patente norte— -americana 4.468.359 (Re. 32.720). 0 catalisador de cura de formiato de alquilo nEo será usualmente utilizado como um vapor puro, mas como um vapor ou aerosol num gás transportador inerte. Por "gás transportador inerte", quer indicar-se um gás que não reage com o catalizador formiato ou tem um efeito adverso sobre a reacção de cura ou as propriedades do produto, Exem pios adequados incluem ar, azoto ou diéxido de carbono. 0 catalizador tratado por gás é um formiato de alqiii lo C1 a de preferência disperso num gás transportador como vapor ou como um aerosol. Outros ésteres, por exemplo ésteres de formiato de álcoois superiores tais como formiato de butilo, e ésteres de álcoois a com ácido carboxílieo superior tais como acetato de metilo e eti— lo, não são eficazes como catalisadores tratados com gás. O formiato de metilo é significativamen^e mais activo como catalisador que o formiato de etilo que é melhor que os formiatos de propilo. As razões para a actividade catalítica do formiatos de alquilo a e, dentro deste grupo, a marcada superioridade do formiato de metilo, iião são claras. A relativa volatilidade destes compostos permite a sua utilização como catalisadores tratados por gás. Isto é especialmente verdade para o formiato de metilo que I um líquido volátil que tem um ponto de ebulição à pressão atmosférica de 31»5°C. A temperaturas ambientes (abaixo -14- 6055¾ S JTf / 7 8 98-PORTUGAL de 31f5°C), tipicamente 15°C a 25°C, o mesmo é suficientemente volátil de modo que passando gás transportador através de formiato de metilo líquido (mantido à temperatura ambiente) dá uma concentração de vapor de formiato de metilo no gás transportador suficiente para actuar como catalisador para curar o ligante. 10 15 0 formiato de etilo e os formiatos de propilo são menos voláteis que o éster de metilo, tendo pontos de ebulição na gama de 5¾0^ a 82°C à pressão atmosférica. A fim de arrastar o suficiente destes ésteres na fase de gás para permitir a catálise eficaz, verificou-se ser apropriado aquecer estes ésteres até proxirao do ponto de ebulição e utilizar uma corrente gás transportador previamente aquecido até cerca de mais ou menos 100°G. 20
Uma alternativa para verdadeira vaporização consiste em formar um aerosol no gás transportador. 0 formiato de metilo é tão volátil que torna isto impraticável. Quando se utilizam formiatos de etilo e de propilo, I desejável aquecer previamente os mesmos para aumentar a distrd. buição uniforme no macho ou molde durante o tratamento com gás. 25 30
Como acima se indicou, o formiato de metilo é o mais activo catalisador, e em virtude da sua volatilidade, é o mais fácil de usar. De acordo com isto, o uso de mormiato de metilo numa corrente de gás transportador inerte como catalisador tratado com gás forma uma forma de realização particularmente preferida do presente invento. Uma outra vantagem pratica destes ésteres de formiato, especialmente formiato de metilo é a sua relativaraente baixa toxicidade e o facto de a sua toxicidade ser bem compreendida. 35
0 tempo necessário para adequado tratamento com gás -15-
6055¾
SJF/7898-PORTUG-AL depende do tamanho e complexidade do macho ou molde e da resina particular utilizada» 0 mesmo pode ser tão curto como 0,1 segundo mas mais usualmente está na gama de 1 segundo a 1 minuto» Períodos de tempo mais longos, por exemplo até 5 minutos, podem ser utilizados se for desejado, ou para moldes ou machos maiores.
Depois do tratamento com gás, o macho ou molde é retirado da caixa. Deve decorrer um tempo suficiente para permitir que a resistência do molde ou macho aumente para permitir a retirada sem danos. A velocidade de produção pode ser aumentada purgando a caixa do molde ou macho com um gás inerte adequado tal como o ar, que remove o vapor catalisador residual e água e outros produtos da reacção de cura.
MÉTODOS EXPERIMENTAIS 1. Processo Geral para o Fabrico de uma Solução de Resina de Fenol-Formaldeído _ _
Fenol a 100$ foi dissolvido em KOH 50$ aquoso numa quantidade que corresponde á desejada proporção molar KOHs fenol (de 0,5 a 1,2). A solução foi aquecida até ao refluxo sob pressão reduzida a 75°C e foi adicionado lentamente formaldexdo 50$ aquoso, enquanto se mantinha o refluxo a 75°C, numa quantidade que corresponde a uma propor ção molar desejada de formaldeídosfenol (l,6, 1,8 ou 2,0). A mistura de reacção foi mantida sob refluxo no vácuo a 75°C até atingir uma viscosidade predeterminada. Caso se deseje, o teor de sólidos pode ser ajustado por destilação mas isto não é normalmente necessário. Quantidades menores de solução KOH podem ser adicionadas para ajustar a proporção molar KOHsfenol. A solução de resina foi arre- -16- 6055¾ SJW/7898-P0RTUGAL fecida até 4o°C e foram adicionados 0th*fo em peso da solução de resina do gama-aminopropiltrietoxi silano, 2· Teste de Resinas a) Viscosidade - medida utilizando um viscosímetro de Ostwald (tubo em U) a 25°C, b) Teor de sólidos - medida por aquecimento de uma amostra pesada (2,0 + 0,1 g) num forno de circulação de ar durante 3 horas a 100°C. 3. Preparação de Fenol Estirenado (Sp) 15 20 25 1 mole de fenol foi feito reagir com 2,2 moles de estireno na presença de 0,5^ de ácido paratolueno sulfoni.-; co com base fenol, até a temperatura se elevar até 135°C« Os reagentes foram mantidos a esta temperatura durante 15 minutos, depois neutralizados com solução de carbonato de sódio, lavados com duas vezes o peso do fenol dè águaj metade do peso do fenol de tolueno foi adicionada, a mistura agitada, e depois deixada repousar, A camada de água no topo foi retirada, o tolueno foi separado por filtração e o produto filtrado para assegurar a clareza. Foi obtido um rendimento de 338fo em peso do teor de fenol original, 30
0 produto tinba um índice de refracção de 1,603 e uma viscosidade de 5000 cP a 25°C (como medida por um viscosíme-tro Brookfield, modelo RVF, h agulhas, velocidade 20 rpm, a 25°C).
Utilizando o "Teste Bindernagel”, o produtode fenol estirenado acima obtido apresentou um rendimento de 51$ de carbono lustroso. -17- 35 1 6055¼
S JW/7898-PORTUGAL
15 20 EXEMPLO 1
I. Preparação de uma Solução Aquosa de uma Resina de Fe-nol-Formaldeído Catalizada com KOH - RESINA A
Uma solução aquosa de uma resina de fenol-forraaldeí-do catalizada com KOH foi preparada de acordo com o proces; so descrito acima sob o. título "MÉTODOS EXPERIMENTAIS". 1, "Processo Geral para o Fabrico de uma Solução de Resina de Fenol-Pormaldeído"· As características da solução de resina aquosa produzida (em seguida denominada "RESINA A") são indicadas na Tabela 1 abaixo.
TABELA 1 - Características da Resina A
Proporção molar formaldeídosfenol
Proporção molar IC0H; fenol $ KOH (em peso com base no peso da resina catalizada com KOH) 2,0 * 1.0 = 0,-8—* 1,0 =12,8$ =62$ teor de sólidos (em peso) 25 viscosidade (a 25°) =95 C St. (118 cP) II. Preparação e Cura de Machos de Fundição de Acordo com uma Forma de Realização do Invento em que a Resina e Curada com um Éster Gasoso 100 partes em peso de areia de sílica AFS.50 e 0,3 partes em peso de fenol estirenado (preparado de acordo cora o processo descrito acima sob o título "MÉTODOS EXPERIMENTAIS. 3. Preparação de Fenol Estirenado (SP).") foram -18-
6055½ S JM/739s -p ortugal carregadas numa mistura de carga e misturadas durante 1 minuto. 1,8 partes em peso de RESINA A (ver acima) foram então adicionadas à mistura de areia de sílica e fenol es» tirenado e a fase de mistura foi continuada durante mais um minuto. Foram descarregadas porções da mistura resuli, tante para várias caixas de macho com aberturas. Estas fjo ram tratadas com gás, com uma mistura formiato de metilo/ /ar para curar a resina na mistura para produzir machos de fundição'para teste. III. Preparação e Cura de Machos para Fundição para Comparação___ -_ (A) Machos para fundição semelhante aos fabricados de a— cordo com II acima foram fabricados a partir de uma mistura areia/resina idênticas a utilização em II a-cima excepto por o fenol estirenado ter sido omitido na mistura. (b) A alguns dos machos produzidos em (A) acima foi aplicado um líquido de lavagem de enegrecimento constituí do por uma suspensão de carbono em isopropanol. (O Machos para fundição semelhantes aos produzidos em II e. em (a) acima foram fabricados de acordo com o processo conhecido de caixa fria de poliuretano descrito na patente britânica 1.190,644 de acordo com o qual uma resina fenólica do tipo de éter benzílieo dissolvida numa mistura de dissolventes é misturada com diisocianato de difenil metileno sobre a areia e o macho á induzido a temperar passando uma mistura de vapor de trietilamina/ar através da areia. IV. Preparação de Peças Fundidas a Partir de Machos para
Fundição
6055^
SJW/7898-PORTUGAL
Os machos obtidos de acordo com II, III (â), III (B) e III (C) acima foram montados em moldes de areia verde e vazados com ferro cinzento. Os acabamentos de superfície das várias peças fundidas produzidas foram avaliadas e os resultados estão indicados a~ baixo na Tabela 2. TABELA 2 TIPO DE COMPOSIÇÃO DE MOL- ACABAMENTO DA SUPERFÍCIE DA DAGBH UTILIZADO _ PEÇA FUNDIDA _ 1. Utilizando resina sem aditivo de fenol estirenado. (iix(á) 2. Machos enegrecidos feitos a partir de resina sem aditivo de fenol estirenado,(h(b) 3. Caixa Fria de Poliuretano (III(C)) h. Resina contendo aditivo de fenol estirenado, (li)
Muito pobre - tosco
Bom acabamento de superfície mas alguns sinais de toques
Bom acabamento de superfície? Nenhumas marcas de toques. Excelente acabamento de su perfície — muito lisa. EXEMPLO 2 A 5
I, Preparação de Uma Preparação Aquosa de uma Resina de Fenol-Formaldeído Catalizada com KOH - RESINA B
Utilzando o processo acima descrito sob o título «MÉTODOS EXPERIMENTAIS. 1, Processo Geral para o Fabrico de Solução de Resina de Fenol-Formaldeído” foi preparada -20-
6055½
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uma solução aquosa de uma resina de fenol-formaldeído ca*» talizada com ICOH (RESINA B) . As características da RESINA B estão indicadas abaixoS RESINA B :
Formaldeído do Ienol KOHí Ienol $ KOH Teor de sólidos Viscosidade (at 25°C) 1 7í 1 O 64s 1 = 11 53$ 120 cSt (l46 cP) II. Determinação da Evolução de Carbono Lustroso de Vários Materiais
Utilizando o HTeste Bindemagel", a evolução do carbono lustroso de RESINA B, três materiais carbonifiçáveis’ e Éster C (compreendendo 65$ em peso de diacetato de efci— leno glicol, 10$ em peso de carbonato de propileno e 25$ em peso de butirolactona) foram determinadas. Os resultai dos estão indicados na Tabela 3· TABELA 3
Material $ de carbono lustroso $ resíduo Resina B 0,0 - 0,1 30 Éster C 31,5 -33,½ 0,2 Actral 400^^ 59,8 -63,2 8 Natfealeno 37,5 -^,1 9 (2) Piccolastic A5' ' ½7,½ -5^5 16 (l) - Actral 400 (Marca da Esso Cbemical) é um produtodere acção detetrahidronaftaleno e estireno. ®21«
6055*f
S J¥/7898-PORTUGAL (2) μ nPiccolasticM é uma Marca Registada da Hercules Pow— der Corporation.
Piccolastic A5 é uma resina de poliestireno com baixo peso molecular. 10 3 15 20 (3) tíf 7a de residuo - Isto refere-se ao material residual remanescente no frasco após aquecimento e inclui carbono "coketike” mas não carbono lustroso que é depositado separadamente. III. Preparação e Teste de Machos
Composições que compreendem areia (Chelford 50), Resina B, iSster C e material carbonificável foram preparadas misturando a areia com 1,5$ em peso (com base no peso da areia) de Resina B e depois uma quantidade de éster C mais material carbonificável (partes iguais em peso) ou éster C isolado (comparativo). As misturas foram então ra pidamente descarregadas nos moldes de teste. Especifica-mente, cada mistura foi feita como segues 3 25 30 1 kh da areia escolhida foi carregado no rhisturador de núcleo Fordath de laboratório. 0 catalisador de éster contendo bidrocarboneto aromático foi adicionado e misturado durante 1 minuto e a solução de resina foi então adicionada. A acção de misturar foi continuada durante 1 minuto e a mistura depois rapidamente descarregada nos moldes de teste. Uma amostra de cada mistura foi batida dentro de uma taça de papel encerado que foi apertada à mão para determinar o tempo de vida do nível e quando tinha o-corrido a presa. Outras amostras de cada mistura foram formadas em machos de teste cilíndricos com 5 « 5 ca pelo método padrão recomendado pelo I.B.F trabalhando a parte p. Os machos de teste foram colocados numa atmosfera pa- -22- 35
6055¾ SJV/7S98-PORTUGAL drão, 20°C, 50^ de humidade relativa e as amostras foram testadas quanto à força de compressão 1 h, 2 h, 4 hs e 2h h depois do fabrico* Todos os machos de teste de compressão foram feitos dentro de 2 minutos de descarga da mistura.
Ag composições e as suas forças compressivas estão indicadas na Tabela he 10 TABELA h EXEMPLO N0. Material car- Astral Íf00 bonifiável Nattaleno Piccolastic A5 Nenhum 15 Quantidade acima {rfo em peso da solução de resina) 18 18 18 0 20 Quantidade de Éster C ($em peso da solução de resina) 18 18 18 18 Vida do nível lh lh 9 lh 25 Tempo da presa 25 25 13 23 Força compressiva ----- 30 passadas lh s 1235 1380 1^80 1380 passadas 2h : 2195 1998 2k2Q 2120 passadas Jh 1 3305 3060 3625 3^05 passadas 2hh. : íi44o ^315 ^935 ^515 35 -23«
6055½
S JU/ 7898-PORTUGAL EXEMPLO 6
Num ensaio de fundição, uma mistura de areia de sílica Tíetten 55 compreendendo 6ofo da areia reclamada sobre uma instalação de atrito Richards e hofo nova, foi misturada com l,7/o sobre o peso da areia de resina B, preparada como acima e 23$ com base no peso de resina, de éster C, foi utilizada para preparar uma série de moldes separados horizontalmente para o vazamento de uma roda de polia de 10 kg em ferro cinzento. Alguns dos moldes foram deixados não enegrecidos e outros foram enegrecidos utilizando um líquido de lavagem que compreende coque triturado com óleo suspenso em isopropanol (Durrans).
Uma outra série de moldes semelhantes foi fabricada utilizando 46$ em peso da resina, de uma mistura igual de Éster C e Piccolastic A5, em vez dos 23$ de éster C isolado. (Piccolastic é uma Marca Registada da Hercules Powder Corporation. Piccolastic A5 é uma resina de poliestireno de baixo peso molecular). '
Os moldes foram montados e cheios com ferro cinzento a uma temperatura de 1320°C. Depois de arrefecimento durante 24 horas as peças fundidas foram retiradas e obser vado o acabamento da superfície*
As peças fundidas feitas em moldes não enegrecidos e ligadas sem utilizar aditivo de hidrocarboneto têm um acabamento de superfície tosco e apresentam um significativo número de grãos de areia aderidos a superfície do metal, As peças fundidas feitas com moldes enegrecidos tinham um acabamento liso mas apresentavam marcas de toque e outras imperfeições introduzidas através do revestimento,
As peças fundidas feitas a partir de moldes que con- -24-
6055^· SJW/7898-PORTUGAL têm o material carbonificável eram lisas e isentas de grãos de areia aderentes EXEMPLOS? A 11
Foram preparadas misturas como nos Exemplos 2-5» ex-cepto em que as composiçães do agente de cura utilizadas foram como segue, onde o fenol estirenado foi o preparado de acordo com o processo acima descrito sob o título »MÉ-todos EXPERIMENTAIS. 3. Preparação de Fenol Estirenado.»
Exemplo No.
Material sobre resina 7 Éster c 18 Fenol estirenado 18 8 Éster C 20 Fenol estirenado 20 9 Éster C 18 Fenol estirenado 12 10 Éster C 24 Fenol estirenado l6 11 Éster C 18 EXEMPLO No. 1 8 1 10 11-Comparativo Vida do nível 14 14 13 13 12 Tempo da presa 23 22 20 18 19 Força compres- siva ✓ passada 1 hora 1185 1185 1235 1380 1330 passada 2 horas 1825 1875 2095 2295 2170 passada 4 horas 2392 2515 2565 2985 2985 passadas 24 horas 4o 4 5 4120 4340 4465 4415
-24-A

Claims (4)

  1. 60.554 SJW/7898-POHTUGAIi 1 Embora o invento tenha sido descrito em ligação com formas de realização específicas do mesmo, deve compreender--se que o mesmo é susceptível de posteriores modificações. Este pedido destina-se a cobrir quaisquer variações, utiliza-· 5 çÕes ou adaptações do invento, seguindo, em geral, os princípios do presente invento, e incluindo tais derivações da-pre sente descrição como entrando dentro da prática conhecida e habitual na técnica à, qual o invento pertence. 10 0 depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado na Grã-Bretanha em 12 de Janeiro de 1988 sob o nS. 8800614 e em 12 de Setembro de 1988 sob 0 né. 8821335. 15 -REIVINDICA Ç0ES- 20 25 30 1&*. Processo para a preparação de uma composição de ligação temperável para fundição susceptível de ser temperada por reacção com éster orgânico, caracterizado por se misturar uma solução aquosa de uma resina resol fenolformal-deído alcalina que tem uma proporção molar formaldeídoJfenol na gama de 1,2:1 a 2,6:1 e uma proporção molar alcali:fenol na gama de 0,2:1 a 1,2:1,tendo a referida solução aquosa de resina resol um teor de sólidos de 25$ a 75$ em peso e uma . viscosidade na gama de 20 a 1000 cP a 259C, e por se misturar ainda um material carbonificável susceptível de envolver 20$ do seu peso original de carbono lustroso como medido pelo teste Bindernagel. 2§. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a resina alcalina ser escolhida do grupo que consiste em resinas de resol de sódio, de potássio, e misturai dos mesmos. 3ê· - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por 0 referido material carbonificável ser es- -25- 6055^ S JIJ /7898-P ORTUGAL colhido do grupo que consiste em naftaleno, antraceno, fe-nantreno, pireno, difenilo, poliestireno, fenolestirenado, e misturas dos mesmos. , - Processo de acordo com a reivindicação 2, ca-racterizado por o referido resol alcalino compreender um resol de potássio e o material carbonificável compreender fenol estirenado. 10 5-· " Processo de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado por a quantidade do material carbonificável estar compreendida entre 0,5$ e 165$ em peso da solução a-quosa de resina. 15 6®. - Processo de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado por o material carbonificável compreender fenol estirenado e a quantidade do material carbonificável estar na gama compreendida entre cerca de 10$ a 30$ em p_e so com base no peso da solução aquosa de resina. 20 7-· - Processo de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado por a solução aquosa de resina ter um teor de sólidos de resina de cerca de 50$ e uma viscosidade de cer ca de 200 cP. 25
    8â. « Processo de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado por o material carbonificável estar em solução ou estar disperso num veículo de fluido orgânico. 9~· - Processo de acordo com a reivindicação 8, ca— racterizado por o material carbonificável estar em solução num veículo que compreende o dissolvente nafta. 10&, - Processo para a preparação de uma composição de moldagem temperável para fundição susceptivel de ser -26- 35 6055** S J¥/7898-PORTUGAL
    // is
    temperada pela reacção com um éster orgânico, caracteriza-do por se misturar; (a) um material refractario granular; (b) de 0,25$ a 6$ em peso com base no peso do material refractario granular de uma solução aquosa que tem um teor de sólidos de 25$ a 75$ em peso de uma resina resol fenol-formaldeído que tem uma proporção molar formal-deídóífenol na gama compreendida entre 1,2*1 a 2,6sl e uma proporção molar alcali;fenol na gama compreendida entre 0,2sl a 1,.2:1, tendo a solução de resina resol uma viscosidade na gama compreendida entre 20 a 1000 cP a 25°C| e (c) um material carbonificável susceptível de envolver pelo menos 20$ do peso original de carbono lustroso, medido pelo teste de Bindernagel§ (d) uma quantidade eficaz para catalisar a cura da resina de pelo menos um éster orgânico líquido„ lis. - Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o resol alcalino ser escolhido do grupo que consiste em composições de resol de sódio, de potássio, e misturas dos mesmos.
  2. 125. - Processo de acordo com a reivindicação 10, ca· racterizado por o material refractario granular ser escolhido de um grupo que consiste em areia de sílica, quartzo areia de cromite, areia de zircónia, areia de olivina, e misturas das mesmas. 13δ· “ Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o material carbonificável ser escolhido de um grupo que consiste em naftaleno, antraceno, fenan-treno, pireno, difenilo, polistireno, fenolestirenado e -27- 6055^ S Jlí / 7 8 9 S -PORTUGAL misturas dos mesmos. l4&. _ Processo de acordo com a reivindicação 10,ca» racterizado por o resol alcalino compreender um resol de potássio, e o material compreender fenol estirenado. 15&. - Processo de acordo com a reivindicação 10,ca-racterizado por o material carbonificável compreender fenol estirenado e a quantidade do material carbonificável estar compreendida entre cerca de 10$ a 30$ em peso com base no peso da solução de resina aquosa. l6§. - Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o resol alcalino compreender um resol de potássio e o material carbonificável compreender fenol estirenado. 17§. - Processo de acordo com a reivindicação 10,ca-racterizado por a quantidade do material carbonificável estar na gama compreendida entre cerca de 0,5$ & 1^5$ em peso com base no peso da solução de resina aquosa.
  3. 185. - Processo de acordo com a reivindicação 10,ca-racterizado por o material carbonificável ser uma solução ou estar disperso num veículo fluido orgânico. 19&. - Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterlzado por o material carbonificável estar em solução num vaículo que compreende o dissolvéirte nafta. 30
  4. 205, - Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a solução aquosa de resina ter um teor de sólidos de cerca de 60$ e uma viscosidade de cerca de 200 CP. -28- 35
    6055^ SJ¥/7898-PORTUGAL 1 2i§. - Processo de acordo com a reivindicação 10, cai racterizado por a quantidade do material carbonificável ser de 5$ a 150$ em peso com base no peso do éster orgânico líquido 5 22&... — Processo de acordo com a reivindicação 10, ca racterizado por o éster orgânico líquido ser escolhido do grupo que consiste em lactonas de baixo peso molecular que têm 3 a 6 átomos de acrbono, ésteres de 1 a 10 átomos de carbono de álcoois mono- ou poli-hídricos com ácidos carbo xílicos com 1 a 10 átomos de carbono, e ésteres de carbonato. 23§, - Processo de acordo com a reivindicação 10, ca racterizado por o o éster orgânico líquido ser escolhido d.o grupo que consiste em gama-butirolactona, propiolactona, caprolactona, valerolactona, triacetato de glicerilo, dia— cetato de glicerol, diacetato de etileno glicol, carbonato de propileno, diacetato de propileno glicol-diacetato de alfa-butileno glicol, e misturas dos mesmos. 2h$. - Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o éster orgânico líquido compreender uma mistura de diacetato de etileno glicol, trarfoonato de propileno, e butirolactona, e o material carbonificável compreender uma mistura de naftaleno e poliestireno. 25-, - Processo para fabricar um molde de fundição ou forma macho, caracterizado porí (1) se misturar (a) material refractario granular5 (b) solução aquosa de resina resol fenolformaldeído alcalina? e -29- 1 60554 S JIí/ 78 9 8-PORTUGAL
    5 10 3 (c) material carbonificável capaz de envolver 20$ de carbono lustroso medido pelo teste Bindernagel, em que a quantidade da solução aquosa da resina resol á 0,25$ a 8$ em peso com base no peso do material refractario granular; em que a referida solução aquosa de resina resol tem um teor de sólidos de 25$ a 75$ em pesos; em que a referida resina resol tem uma proporção molar formaldexdo para fenol na gama compreendida entre cerca de 1,2:1 a 2,6:1 ; em que a solução aquosa de resina resol tem uma proporção alcali para fenol na gama compreendida entre cerca de 0,2:1 a 1,2:1} e em que a resol aquosa tem uma viscosidade na gama compreendida entre cerca de 20 cP a 1000 cP a 250C} 15 (2) formar o produto de fase (l) numa forma desejada; e 20 (3) tratar com gás a mistura formada na referida forma com um agente de cura escoibida do grupo que consiste em formiato de metilo, formiato de eti-lo, formiato de propilo, formiato de isopropilo, e misturas dos mesmos, para curar a resina. 26^. - Processo de acordo com a reivindicação 25, ca-racterizado por o resol alcalino ser escoibido do grupo que consiste em resol de composiçães de sódio, de potássio, e misturas dos mesmos. 27-· - Processo de acoirdo com a reivindicação 25,ca-racterizado por o agente de cura compreender formiato de metilo· 28^. - Processo de acordo com a reivindicação 25,ca-racterizado por o material carbonificável ser escolhido do grupo que consiste em naftaleno, antraceno, fenantreno, pi-reno, difenilo, polistireno, fenol estirenado, e misturas -30-
    6055½ S J¥/7898-PORTUGAL dos mesmos. 29-* - Processo de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por a resina alcalina compreender um resol de potássio e o material carbonificável compreender fenol estirenado. 30&, - Processo de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por o agente de cura compreender formiato de metilo. 31-· - Processo de acordo com a reivindicação 25,ca racterizado por o material carbonificável compreender fenol estirenado e a quantidade do material carbonificável estar na gama compreendida entre cerca de 10$ a 30$ com base no peso da solução aquosa de resina* 32*. - Processo de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por a quantidade do material carbonificável estar compreendido entre cerca de 0,5 a 1-65$ em peso da solução aquosa de resina* 33-· - Processo de acordo com a reivindicação 259 caracterizado por a solução aquosa de resina ter um teor de sólidos de resina de cerca de 60$ e uma viscosidade de cerca de 200 cP. 34§. - Processo de acordo com a reivindicação 25,caracterizado por o composto de cura na forma liquida ser combinado com um vapor aquecido de gás inerte para vaporizar o composto de cura antes de ser levado ao contacto com a referida forma. 35-* - Processo de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por o agente de cura que é levado ao contac- -31- 60554 S Jlí/ 7 8 9 8 -p ORTUGAL to com a forma de ser dispersado num gás transportador como um vapor ou como um aerossol e o gás transportador ser escolhido do grupo que consiste em ar, azoto, dióxido de carbono e misturas dos mesmos* 36s* - Processo de acordo com a reivindicação 25» caracterizado por o material carbonificável ester em solução ou estar disperso num veículo fluido orgânico* 37&. - Processo de acordo com a reivindicação 36, caracterizado por o. material carbonificável estar em solução num veículo que compreende o dissolvente nafta* 15 Lisboa, 12 JÂN. 1989 20 25 30
    -32- 35
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW256851B (pt) * 1992-11-18 1995-09-11 Ashland Oil Inc
FR2771663B1 (fr) * 1997-12-03 2000-02-18 Manfred Buchler Composition fluide capable de produire du carbone brillant au cours de la coulee du metal et son procede de preparation
US6691765B2 (en) * 2001-08-07 2004-02-17 Noram Technology, Ltd. Products for the manufacture of molds and cores used in metal casting and a method for their manufacture and recycle from crushed rock
US6631808B2 (en) 2001-08-07 2003-10-14 Particle And Coating Technologies, Inc. Air classifier system for the separation of particles
US20050250872A1 (en) * 2004-01-29 2005-11-10 Fox Joseph R Composition and process for inhibiting the movement of free flowing particles
US7507284B2 (en) * 2004-09-17 2009-03-24 The Hill And Griffith Company Sandcasting pattern coating compositions containing graphite
DE102004053310A1 (de) * 2004-11-04 2006-05-11 Wacker Chemie Ag Mikrowellenaktive Siliconelastomere
EP2692460B1 (en) 2012-07-30 2015-02-25 Hüttenes-Albertus Chemische-Werke GmbH Particulate refractory compositions for use in the manufacture of foundry moulds and cores, methods of preparing same and corresponding uses
US20230303821A1 (en) * 2022-03-28 2023-09-28 Arclin Usa Llc Phenolic resin compositions as binders in refractory articles

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3429848A (en) * 1966-08-01 1969-02-25 Ashland Oil Inc Foundry binder composition comprising benzylic ether resin,polyisocyanate,and tertiary amine
US3639658A (en) * 1969-04-01 1972-02-01 Union Carbide Corp Phenolic resin compositions modified with an epsilon caprolactone
JPS5568153A (en) * 1978-11-13 1980-05-22 Hitachi Chem Co Ltd Carbon dioxide curing mold binder
US4268425A (en) * 1979-05-14 1981-05-19 Ashland Oil, Inc. Phenolic resin-polyisocyanate binder systems containing a drying oil and use thereof
US4426467A (en) * 1981-01-12 1984-01-17 Borden (Uk) Limited Foundry molding compositions and process
US4336179A (en) * 1981-03-19 1982-06-22 Acme Resin Corporation Resin binders for foundry sand cores and molds
US4474904A (en) * 1982-01-21 1984-10-02 Lemon Peter H R B Foundry moulds and cores
BR8206406A (pt) * 1982-02-09 1983-09-27 Borden Uk Ltd Processo para a producao de moldes e machos para fundicao
USRE32720E (en) * 1982-11-09 1988-07-26 Borden (Uk) Limited Foundry moulds and cores
US4468359A (en) * 1982-11-09 1984-08-28 Borden (Uk) Limited Foundry moulds and cores
GB2140017B (en) * 1983-03-08 1986-11-19 Borden Inc Phenolic resin binder compositions exhibiting low fume evolution in use
GB8404595D0 (en) * 1984-02-22 1984-03-28 Foseco Int Foundry sand compositions
GB8409434D0 (en) * 1984-04-11 1984-05-23 Fordath Ltd Foundry moulds and cores
JPH0818102B2 (ja) * 1986-05-30 1996-02-28 大日本インキ化学工業株式会社 フェノール・ホルムアルデヒド樹脂結合剤の製造方法

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Publication number Publication date
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