RU2017557C1

RU2017557C1 - Composition capable of self-drying and serving for flame-retardant coating

Info

Publication number: RU2017557C1
Authority: RU
Inventors: Н.И. Давыдов; И.А. Сильвестрова; М.Б. Ребельский
Priority date: 1991-10-25
Filing date: 1991-10-25
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: foundry. SUBSTANCE: composition includes such ingredients as (percent by weight) 35 - 80 of fireproof filler; 1.2 - 5.0 of silanized carbomide-furane resin; 0.8-3.5 of orthophosphoric acid; 0.1 - 2.0 of industrial oil with the balance being solvent. EFFECT: improved flame-retarding properties and fail safety of the coating received from the above-mentioned composition. 2 tbl

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам самовысыхающих противопригарных покрытий для окраски литейных форм и стержней, преимущественно из холоднотвердеющих и жидкостекольных смесей. The invention relates to foundry, in particular to compositions of self-drying non-stick coatings for painting foundry molds and cores, mainly from cold-hardening and liquid-glass mixtures.

Известен самовысыхающий состав для получения противопригарного покрытия, содержащий, мас. %: кварцевый песок 98,4%, фурановая смола 1,0; 0,6% отвердитель, например, ортофосфоная кислота, 0,6 [1]. Known self-drying composition to obtain a non-stick coating containing, by weight. %: silica sand 98.4%, furan resin 1.0; 0.6% hardener, for example, orthophosphonic acid, 0.6 [1].

Недостатками данного состава являются низкая живучесть и седиментационная устойчивость. The disadvantages of this composition are low survivability and sedimentation stability.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является самовысыхающий состав для получения противопригарного покрытия, содержащий следующие компоненты, мас.%: Огнеупорный наполнитель 70-85 Растворители - этиловый
спирт 10-15
ацетон 1-3 Связующее - фурановая или
фенольная смола 1-5
древесный пек 1-3 Катализатор - таллиевая жир-
ная кислота с
кислотным числом
175-190 мг/г КОН 1-3 Стабилизатор - этоксилированная
стеариновая кис-
лота с числом
омыления
135-150 1-4 [2].Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a self-drying composition for obtaining a non-stick coating containing the following components, wt.%: Refractory filler 70-85 Solvents - ethyl
alcohol 10-15
acetone 1-3 Binder - furan or
phenolic resin 1-5
wood pitch 1-3 Catalyst - thallium fat-
naya acid with
acid number
175-190 mg / g KOH 1-3 Stabilizer - ethoxylated
stearic acid
lot with number
saponification
135-150 1-4 [2].

К недостаткам такого состава относится низкая живучесть и образование пены при приготовлении покрытия, что обуславливает пористость (несплошность) пртивопригарного слоя на поверхности литейных форм и, следовательно, снижает его противопригарные свойства. Кроме того, необходимость введения в состав дополнительно древесного пека, предварительно растворенного в ацетоне, усложняет технологический процесс приготовления состава. The disadvantages of this composition include low survivability and the formation of foam during the preparation of the coating, which determines the porosity (discontinuity) of the non-stick layer on the surface of the molds and, therefore, reduces its non-stick properties. In addition, the need to introduce additional wood pitch, previously dissolved in acetone, complicates the process of preparing the composition.

Целью изобретения является повышение качества покрытия за счет повышения противопригарных свойств и увеличения живучести. The aim of the invention is to improve the quality of the coating by increasing non-stick properties and increase survivability.

Для достижения указанной цели самовысыхающий состав для получения противопригарного покрытия, включающий огнеупорный наполнитель, фурановую смолу, кислоту и растворитель, согласно изоборетению, дополнительно содержит индустриальное масло, в качестве фурановой смолы использована карбамидофурановая смола, а в качестве кислоты - ортофосфорная кислота при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Огнеупорный наполнитель 35-80
Карбамидофурановая смола 1,2-5,0
Ортофосфорная кислота 0,8-3,5
Индустриальное масло 0,1-2,0
Растворитель Остальное
Для получения противопригарного покрытия заявляемого состава в качестве огнеупорного наполнителя использован графит марки ГЛС-1 по ГОСТ 5240-74, тальк марки ТКМ-28 по ГОСТ 21234, электрокорундовый порошок (литейный) марки ПЭЛ по ТУ2-043-992, циркон по ОСТ 48-82. Возможно использование и других наполнителей, а также их комбинации.To achieve this goal, a self-drying composition for obtaining a non-stick coating, including a refractory filler, furan resin, acid and solvent, according to the invention, additionally contains industrial oil, carbamidofuran resin is used as a furan resin, and orthophosphoric acid is used as the acid in the following ratio of components, wt.%:
Refractory filler 35-80
Carbamidofuran Resin 1.2-5.0
Phosphoric acid 0.8-3.5
Industrial oil 0.1-2.0
Solvent Else
To obtain a non-stick coating of the claimed composition, GLS-1 grade graphite in accordance with GOST 5240-74, TKM-28 grade talc in accordance with GOST 21234, PEL electrocorundum powder (casting) in accordance with TU2-043-992, zircon in accordance with OST 48- were used as a refractory filler. 82. You can use other fillers, as well as combinations thereof.

В заявляемом составе в качестве связующего использована силанизированная карбамидофурановая смола марки КФ-65С, выпускаемая по ТУ 6-06-5751766-4-88 и карбамидофурановая смола марки БС-40 по ТУ 6-05-1755-77. In the claimed composition as a binder used silanized urea resin brand KF-65C, produced according to TU 6-06-5751766-4-88 and carbamidofuran resin brand BS-40 according to TU 6-05-1755-77.

В качестве катализатора применяли кислоту ортофосфорную термическую, выпускаемую по ГОСТ 10678 с плотностью 1560-1590 кг/м³.Thermophosphoric acid, produced according to GOST 10678 with a density of 1560-1590 kg / m ^3, was used as a catalyst.

В качестве ингибитора применяли индустриальное масло, которое по уровню вязкости должно иметь при нормальной температуре хорошую подвижность. Примерами таких масел являются веретенное масло по ГОСТ 20799 и трансформаторное масло по ГОСТ 962. An industrial oil was used as an inhibitor, which in terms of viscosity should have good mobility at normal temperature. Examples of such oils are spindle oil according to GOST 20799 and transformer oil according to GOST 962.

В качестве растворителя использован спирт этиловый технический (этанол) по ГОСТ 17299 либо спирт изопропиловый (изопропанол) по ГОСТ 9805, либо растворитель антипригарных красок (АПК) по ТУ 2-043-677. The solvent used was industrial ethyl alcohol (ethanol) according to GOST 17299 or isopropyl alcohol (isopropanol) according to GOST 9805, or a non-stick paint solvent (APC) according to TU 2-043-677.

Самовысыхающий состав приготавливают путем последовательного ввода компонентов в одну емкость с последующим перемешиванием в течение 20 мин. A self-drying composition is prepared by sequentially introducing the components into one container, followed by stirring for 20 minutes.

В табл. 1 приведены составы покрытий, в табл. 2 - их свойства. In the table. 1 shows the composition of the coatings, in table. 2 - their properties.

Плотность, условная вязкость, седиментационная устойчивость составов, прочность слоя покрытия к истиранию - контролировались по ГОСТ 10772. Время высыхания и однородность слоя покрытия определяли при нанесении его на стеклянную пластину и после высыхания визуально контролировали наличие пор в слое покрытия. Живучесть определяли по изменению вязкости составов через 3 ч, 24 ч, 48 ч, 72 ч. The density, conditional viscosity, sedimentation stability of the compositions, and the abrasion resistance of the coating layer were controlled according to GOST 10772. The drying time and uniformity of the coating layer were determined by applying it to a glass plate and, after drying, the presence of pores in the coating layer was visually checked. Vitality was determined by the change in the viscosity of the compositions after 3 hours, 24 hours, 48 hours, 72 hours.

Из табл. 2 следует, что заявляемый состав (3-5, 7-12) по сравнению с прототипом (16) обладает более высокой живучестью, так как увеличение условной вязкости через 72 ч наблюдается только для трех составов из восьми на 0,5 с, в то время как для прототипа она возросла в 2 раза. Для заявляемого состава получен однородный слой покрытия, без пор, что обеспечивает более высокие противопригарные свойства. Полученная седиментационная устойчивость для заявляемого состава удовлетворяет предъявляемым требованиям по ГОСТ 10.772, согласно которму они не должны быть ниже 90%. From the table. 2 it follows that the claimed composition (3-5, 7-12) in comparison with the prototype (16) has a higher survivability, since an increase in the relative viscosity after 72 hours is observed only for three compositions of eight for 0.5 s, while time as for the prototype, it increased by 2 times. For the inventive composition obtained a uniform coating layer, without pores, which provides higher non-stick properties. The obtained sedimentation stability for the claimed composition meets the requirements of GOST 10.772, according to which they should not be lower than 90%.

Из табл. 2 также следует, что содержание силанизированой карбамидофурановой смолы КФ-65С менее 1,2% в составах с наполнителем-цирконом (составы 1 и 2) не обеспечивает необходимой седиментационной устойчивости, живучести и однородности слоя покрытия. При содержании КФ-65С более 5,0% (состав 6) с наполнителем графитом также не обладает необходимой живучестью. При содержании ортофосфорной кислоты менее 0,8 или >3,5% (составы 1 и 13) покрытие образует пористый неоднородный слой, что приводит к ухудшению противопригарных свойств. Также эти составы обладают недостаточной живучестью, Содержание индустриального масла менее 0,1 или более 2,0% (составы 14 и 15) приводит к образованию пористого слоя противопригарного покрытия и не обеспечивает необходимых седиментационной устойчивости (состав 15) и живучести покрытий. From the table. 2 also follows that the content of the KF-65S silanized urea resin KF-65S in compositions with zircon filler (compositions 1 and 2) does not provide the necessary sedimentation stability, survivability and uniformity of the coating layer. When the content of KF-65S is more than 5.0% (composition 6) with a graphite filler, it also does not have the necessary survivability. When the content of orthophosphoric acid is less than 0.8 or> 3.5% (compositions 1 and 13), the coating forms a porous inhomogeneous layer, which leads to a deterioration of non-stick properties. Also, these compositions have insufficient survivability. The industrial oil content of less than 0.1 or more than 2.0% (compositions 14 and 15) leads to the formation of a porous layer of non-stick coating and does not provide the necessary sedimentation stability (composition 15) and survivability of the coatings.

Реализация изобртения позволит повысить качество поверхности отливок за счет повышения противопригарных свойств покрытия; снизить трудоемкость приготовления покрытия за счет упрощения технологии изготовления и увеличения живучести состава. The implementation of the invention will improve the surface quality of castings by increasing the non-stick properties of the coating; reduce the complexity of coating preparation by simplifying manufacturing techniques and increasing the survivability of the composition.

Claims

SELF-DRYING COMPOSITION FOR PREPARATION OF A NON-BURNING COATING, including a refractory filler, furan resin, acid and a solvent, characterized in that the composition additionally contains industrial oil, as a furan resin, a urea-furan resin, an acid - orthophosphoric acid, the following components are mixed with orthophosphoric acid.
Refractory filler 35.0 - 80.0
Urea Resin 1.2 - 5.0
Phosphoric acid 0.8 - 3.5
Industrial oil 0.1 - 2.0
Solvent Else