SE446098C - PROCEDURE FOR CASTING LIGHT METALS USING A URETANE BINDING AGENT - Google Patents

PROCEDURE FOR CASTING LIGHT METALS USING A URETANE BINDING AGENT

Info

Publication number
SE446098C
SE446098C SE7905016A SE7905016A SE446098C SE 446098 C SE446098 C SE 446098C SE 7905016 A SE7905016 A SE 7905016A SE 7905016 A SE7905016 A SE 7905016A SE 446098 C SE446098 C SE 446098C
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
amine
polyol
process according
casting
mixture
Prior art date
Application number
SE7905016A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE7905016L (en
SE446098B (en
Inventor
J J Gardikes
Y D Kim
R J Schafer
Original Assignee
Ashland Oil Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ashland Oil Inc filed Critical Ashland Oil Inc
Publication of SE7905016L publication Critical patent/SE7905016L/en
Publication of SE446098B publication Critical patent/SE446098B/en
Publication of SE446098C publication Critical patent/SE446098C/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16Compositions 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
    • B22C1/162Compositions 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 use of a gaseous treating agent for hardening the binder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16Compositions 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
    • B22C1/20Compositions 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
    • B22C1/22Compositions 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
    • B22C1/2233Compositions 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
    • B22C1/2273Polyurethanes; Polyisocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/16Catalysts
    • C08G18/18Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271Hydroxyamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271Hydroxyamines
    • C08G18/3278Hydroxyamines containing at least three hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271Hydroxyamines
    • C08G18/329Hydroxyamines containing aromatic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/50Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5021Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/5033Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing carbocyclic groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

15 20 25 30 35 7905016-7 2 Även om den självkatalytiska naturen innebär ett markant framsteg, är uppfinningen dock icke begränsad till ett sådant . sysæm utan vid vissa utföringsformer kan man även införliva en katalysator. Although the self-catalytic nature represents a marked advance, the invention is not limited to such. but in some embodiments a catalyst may also be incorporated.

Enligt uppfinningen ástadkommes vidare ett annat mycket vä- sentligt särdrag. Ett länge känt behov inom gjutindustrin har varit ett No-Bake- och ett Cold Box-bindemedel för framställning av gjutdetaljer för lättmetaller, såsom aluminium och magnesium.According to the invention, another very essential feature is further provided. A long-known need in the casting industry has been a No-Bake and a Cold Box binder for the production of casting parts for light metals, such as aluminum and magnesium.

De tidigare kända No-Bake- och Cold Box-bindemedlen kunde inte ge kärnor och formar för gjutning av dessa lättmetaller, vilka samtidigt uppvisade de erforderliga kärn- och formegenskaperna När tillräcklig mängd bindemedel användes för att åstadkomma användbar hållfasthet och nötnings- beständighet, bryts kärnorna och formarna inte ned speciellt väl vid gjuttemperaturerna för lättmetaller. de dåliga utskakningsegenskaper. . __ .,.._, ...M som goda utskakningsegenskaper.The prior art No-Bake and Cold Box binders could not provide cores and molds for casting these light metals, which at the same time exhibited the required core and shape properties. When sufficient binder was used to provide useful strength and abrasion resistance, the cores were broken. and the molds do not sink particularly well at the casting temperatures of light metals. the poor shaking properties. . __., .._, ... M as good shaking properties.

Med andra ord uppvisar Ett existerande problem har varit att finna ett bindemedel, som å ena sidan gav starka, icke- söndersmulbara kärnor och formar och å andra sidan bröts ned väl vid gjuttemperaturen för aluminium och magnesium för att däri- genom ge en enkel utskakning.In other words, an existing problem has been to find a binder which, on the one hand, gave strong, non-crumbly cores and molds and, on the other hand, decomposed well at the casting temperature of aluminum and magnesium to thereby give a simple shaking.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en Gjutbindemedelskomposition under användning av en polyol och ett polyisocyanat i blandning, varvid polyolen är en aminpolyol.An object of the present invention is to provide a casting binder composition using a polyol and a polyisocyanate in admixture, the polyol being an amine polyol.

Blandningen kan härdas med en gasformig katalysator. Aminpoly- olerna enligt föreliggande uppfinning erhålles normalt som reak- tionsprodukten av en amin och en alkylenoxid.The mixture can be cured with a gaseous catalyst. The amine polyols of the present invention are normally obtained as the reaction product of an amine and an alkylene oxide.

Ett annat syfte med uppfinningen är att åstadkomma No-Bake- och Cold Box-uretanbindemedelskompositioner. Ännu ett annat ända- mål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma No-Bake- och Cold Box-uretanbindemedel, som kan användas för att ge kärnor och formar med god hållfasthet och icke-söndersmulbarhet men som ändock nedbrytes väl vid låga gjuttemperaturer, dvs. under gjut- temperaturerna för ferrometaller. Kärnorna och formarna enligt föreliggande uppfinning uppvisar kombinationen av god hållfast- het och goda utskakningsegenskaper vid gjuttemperaturerna för lättmetaller, såsom aluminium och magnesium. Speciellt inne- bär föreliggande uppfinning stora fördelar i samband med gjut- ning av ihåliga lättvikts- eller lättmetallformkroppar tack vare de utmärkta utskakningsegenskaper som den nya bindemedelskompo- 10 15 20 25 30 35 3 vsošóisß ä-. sitionen har visat sig besitta.Another object of the invention is to provide No-Bake and Cold Box urethane binder compositions. Yet another object of the present invention is to provide No-Bake and Cold Box urethane binders which can be used to provide cores and molds with good strength and non-crumbability but which still degrade well at low casting temperatures, i.e. below the casting temperatures for ferrous metals. The cores and molds of the present invention exhibit the combination of good strength and good shaking properties at the casting temperatures of light metals, such as aluminum and magnesium. In particular, the present invention offers great advantages in connection with the casting of hollow lightweight or light metal moldings thanks to the excellent shaking properties of the new binder component. sition has been shown to possess.

Det har befunnits, att ett uretanbindemedel bildat som reak- tionsprodukten av ett polymert isocyanat och en aminbaserad poly- ol kan användas för framställning av kärnor och formar. Binde- medlet kan härdas snabbt under användning av en gasformig ter- tiär amin-katalysator. Det har visat sig, att en polyol som är reaktionsprodukten av en aminförening och en alkylenoxid kan kombineras med ett polymert isocyanat till bildning av ett No- Bake- eller ett Cold Box-bindemedel, som vid blandning med sand eller andra lämpliga gjutballastmaterial och härdning bildar kärnor och formar, vilka uppvisar utmärkta arbetsegenskaper, dvs. hållfasthet, nötningsbeständighet och icke-sprödhet. Dessa egen- skaper är kopplade med utmärkta utskakningsegenskaper vid använd- ning för gjutning av icke-ferrometaller. Denna kombination av goda arbetsegenskaper och utmärkta utskakningsegenskaper är spe- ciellt signifikant och unik, när bindemedlet användes för fram- ställning av kärnor avsedda för användning vid lågtemperaturgjut- ning och innebär väsentliga fördelar vid gjutning av ihåliga detaljer. En katalysator kan användas för att härda komponenterna i bindemedelssystemet. Lämpliga katalysatorer för Cold Box-aspek- ten av uppfinningen är gasformiga tertiära aminer eller aminer som kan införas i ångform. Trimetylamin, dimetyletylamin och trietylamin är föredragna katalysatorer. En katalysator är inte nödvändigtvis en komponent i No-Bake-bindemedelssystemet. Lämp- liga katalysatorer kan dock användas även vid No-Bake-bindeme- delsaspekten av uppfinningen, och sådana katalysatorer är före- dragna tillsammans med vissa aminpolyoler, när snabb härdning erfordras.It has been found that a urethane binder formed as the reaction product of a polymeric isocyanate and an amine-based polyol can be used to make cores and molds. The binder can be cured rapidly using a gaseous tertiary amine catalyst. It has been found that a polyol which is the reaction product of an amine compound and an alkylene oxide can be combined with a polymeric isocyanate to form a No-Bake or a Cold Box binder which, when mixed with sand or other suitable cast ballast materials and cures, forms cores and molds, which exhibit excellent working properties, i.e. strength, abrasion resistance and non-brittleness. These properties are coupled with excellent shaking properties when used for casting non-ferrous metals. This combination of good working properties and excellent shaking properties is especially significant and unique, when the binder is used for the production of cores intended for use in low-temperature casting and entails significant advantages in casting hollow parts. A catalyst can be used to cure the components of the binder system. Suitable catalysts for the Cold Box aspect of the invention are gaseous tertiary amines or vapors which can be introduced in vapor form. Trimethylamine, dimethylethylamine and triethylamine are preferred catalysts. A catalyst is not necessarily a component of the No-Bake binder system. However, suitable catalysts can also be used in the No-Bake binder aspect of the invention, and such catalysts are preferred along with certain amine polyols, when rapid curing is required.

Hartskompositionerna enligt föreliggande uppfinning är an- vändbara som två-komponentkompositioner eller -system. Den 'första komponenten är aminpolyolen, och den andra komponenten är polyisocyanatet. Båda komponenterna föreligger i flytande form och är generellt lösningar med organiska lösningsmedel.The resin compositions of the present invention are useful as two-component compositions or systems. The first component is the amine polyol, and the second component is the polyisocyanate. Both components are in liquid form and are generally solutions with organic solvents.

Vid användningstillfället, dvs. när uretanbindemedlet bildas, kombineras aminpolyoldelen och polyisocyanatdelen, varpå bland- ningen användes för den avsedda tillämpningen. Vid gjuttillämp- ningar, dvs. vid användning av kompositionerna som bindemedel för kärnor och formar, är det lämpligt att först blanda en kom- ponent eller del med ett gjutballastmaterial, såsom sand. Där- 10 15 20 25 30 35 7905016-7 4 efter tillsättes den andra komponenten, och när jämn fördelning' av bindemedlet på ballastmaterialet har erhållits, bildas eller bibringas den resmhærande gjutblandningen önskad form. Den for- made produkten kan omedelbart sättas åt sidan och härdar till bildning av en kärna eller en form vid rumstemperatur. Kompo- sitionerna enligt föreliggande uppfinning är generellt själv- katalytiska i viss utsträckning. Detta innebär att, sedan amin- polyolen och isocyanatet väl har kombinerats, reaktiviteten för polyolen relativt isocyanatet är sådan att reaktionen förlöper tillräckligt snabbt för att en katalysator inte skall erfordras.At the time of use, ie. when the urethane binder is formed, the amine polyol moiety and the polyisocyanate moiety are combined, whereupon the mixture is used for the intended application. In casting applications, ie. When using the compositions as binders for cores and molds, it is convenient to first mix a component or part with a casting ballast material, such as sand. Thereafter, the second component is added, and when even distribution of the binder on the aggregate material has been obtained, the resilient casting mixture is formed or imparted to the desired shape. The shaped product can be immediately set aside and hardens to form a core or mold at room temperature. The compositions of the present invention are generally self-catalytic to some extent. This means that, once the amine polyol and the isocyanate have been combined, the reactivity of the polyol relative to the isocyanate is such that the reaction proceeds rapidly enough that a catalyst is not required.

Graden av reaktivitet för aminpolyolen och polyisocyanatet är beroende av polyolens reaktivitet. Den formade produkten kan också härdas till bildning av en kärna eller form genom att form- kroppen bringas i kontakt med en gasformig katalysator.The degree of reactivity of the amine polyol and the polyisocyanate depends on the reactivity of the polyol. The shaped product can also be cured to form a core or mold by contacting the mold body with a gaseous catalyst.

Trots det faktum att kompositionerna är självkatalytiska kan flytande aminkatalysatorer och metalliska katalysatorer, som är kända inom uretanteknologin, användas vid No Bake-versionen.Despite the fact that the compositions are self-catalytic, liquid amine catalysts and metallic catalysts, which are known in the urethane technology, can be used in the No Bake version.

Det torde observeras att i vissa fall användningen av en kataly- sator med aminpolyol- och polyisocyanatkomponenterna är gynnsam och föredras. Genom val av lämplig katalysator kan betingelserna för kärnframställningsprocessen, t.ex. arbetstiden och avskal- ningstiden, regleras på önskat sätt. Vid kommersiell tillämpning kan det vara nödvändigt att använda en katalysator för vissa polyoler för att önskade produktionshastigheter skall uppnås.It should be noted that in some cases the use of a catalyst with the amine polyol and polyisocyanate components is favorable and preferred. By selecting the appropriate catalyst, the conditions of the nucleation process, e.g. working hours and peeling time, are regulated in the desired way. In commercial application, it may be necessary to use a catalyst for certain polyols in order to achieve desired production rates.

Gasformiga aminkatalysatorer, som är kända inom Cold Box- teknologin, kan också användas. Det faktiska härdningssteget kan åstadkommas genom att en tertiär amin suspenderas i en ström av inert gas och genomßåasströmmen innehållande den tertiära aminen ledes, under tillräckligt tryck för att tränga in i den formade detaljen, genom formen till dess att hartset har härdat. Binde- medelskompositionerna enligt föreliggande uppfinning kräver syn- - nerligen korta härdningstider för erhållande av acceptabel drag- hållfasthet, vilket är ett synnerligen värdefullt bidrag till tekniken på området ur kommersiell synvinkel. ningstider bestämmes lätt experimentellt.Gaseous amine catalysts, which are known in Cold Box technology, can also be used. The actual curing step can be accomplished by suspending a tertiary amine in a stream of inert gas and passing the flow stream containing the tertiary amine, under sufficient pressure to penetrate the molded part, through the mold until the resin has cured. The binder compositions of the present invention require extremely short curing times to obtain acceptable tensile strength, which is a particularly valuable contribution to the art in the field from a commercial point of view. times are easily determined experimentally.

Optimala härd- Eftersom endast kata- lytiska koncentrationer av den tertiära aminen är erforderliga för åstadkommande av härdning, är vanligtvis en mycket utspädd ström tillräcklig för att åstadkomma härdníngen. Koncentrationer av den tertiära aminen överstigande den koncentration som är nöd- 10 15 20 25 30 35 s 7905016-7 vändig för att åstadkomma härdning är emellertid inte skadliga för den färdighärdade produkten. Inerta gasströmmar, t.ex. luft, koldioxid eller kväve, innehållande från 0,01 till 20 volympro- cent tertiär amin kan användas. Normalt kan gasformiga tertiära aminer bringas att passera genom formen som sådan eller i utspädd form. Lämpliga tertiära aminer är gasformiga tertiära aminer, såsom trimetylamin. Normalt flytande tertiära aminer, såsom tri- etylamin, är emellertid lika lämpliga i flyktig form eller om de suspenderas i ett gasformigt medium och därefter bringas att passera genom formen. Även om ammoniak, primära aminer och se- kundära aminer uppvisar en viss aktivitet då det gäller att åstad- komma en rumstemperaturreaktion, är de klart underlägsna de ter- tiära aminerna. Funktionellt sett inkluderas substituerade ami- ner, som dimetyletanolamin, inom ramen för tertiära aminer, och även sådana kan användas som härdare. Funktionella grupper som inte stör den tertiära aminens effekt är hydroxylgrupper, alkoxi- grupper, amino- och alkylaminogrupper, ketoxigrupper, tiogrupper och liknande.Optimal Curing Since only catalytic concentrations of the tertiary amine are required to effect curing, a very dilute current is usually sufficient to effect curing. However, concentrations of the tertiary amine in excess of the concentration necessary to effect curing are not detrimental to the finished cured product. Inert gas streams, e.g. air, carbon dioxide or nitrogen, containing from 0.01 to 20% by volume of tertiary amine can be used. Normally, gaseous tertiary amines can be passed through the mold as such or in dilute form. Suitable tertiary amines are gaseous tertiary amines, such as trimethylamine. However, normally liquid tertiary amines, such as triethylamine, are equally suitable in volatile form or if they are suspended in a gaseous medium and then passed through the mold. Although ammonia, primary amines and secondary amines show some activity in achieving a room temperature reaction, they are clearly inferior to the tertiary amines. Functionally, substituted amines, such as dimethylethanolamine, are included within the scope of tertiary amines, and such can also be used as hardeners. Functional groups which do not interfere with the effect of the tertiary amine are hydroxyl groups, alkoxy groups, amino and alkylamino groups, ketoxy groups, thio groups and the like.

De aminpolyoler, som användes för att bilda uretanbindeme- delskompositionerna enligt föreliggande uppfinning, framställes normalt som reaktionsprodukten av en alkylenoxid och en aminför- ening. När uttrycket "aminpolyol" användes i föreliggande fall är det avsett att identifiera sådana reaktionsprodukter, men det är inte specifikt begränsat till sådana syntesmedel. Generellt gäller att vilken som helst polyol, som innehåller minst en el- ler flera tertiära aminogrupper, anses ligga inom definitionen "aminpolyol“. De alkylenoxider, som användes för att framställa aminpolyolerna är företrädesvis etylenoxid och propylenoxid.The amine polyols used to form the urethane binder compositions of the present invention are normally prepared as the reaction product of an alkylene oxide and an amine compound. When the term "amine polyol" is used in the present case, it is intended to identify such reaction products, but is not specifically limited to such synthetic agents. In general, any polyol containing at least one or more tertiary amino groups is considered to be within the definition of "amine polyol". The alkylene oxides used to prepare the amine polyols are preferably ethylene oxide and propylene oxide.

Det torde dock vara möjligt att likaväl använda andra alkylen- oxider. Mängden alkylenoxid i mol per mol aminförening kan variera avsevärt. Det kan antas att graden av'alkoxy1ering inte minskar förmågan hos den resulterande aminpolyolen att fungera som bindemedel.However, it should be possible to use other alkylene oxides as well. The amount of alkylene oxide in moles per mole of amine compound can vary considerably. It can be assumed that the degree of alkoxylation does not reduce the ability of the resulting amine polyol to act as a binder.

Bland användbara aminföreningar för reaktion med alkylen- oxider till bildning av de aminpolyoler, som är användbara i bin- demedelskompositionen enligt föreliggande uppfinning, kan nämnas ammoniak samt mono- och polyaminoföreningar med primära och se- kundära aminokväveatomer. Konkreta exempel härpå är alifatiska aminer, såsom primära alkylaminer, etylendiamin, dietylentri- 10 15 20 25 30 35 Vmedlet säges därefter vara "död". 7905016-7 6 amin och trietylentetramin, cykloalifatiska aminer, aromatiska aminer, såsom orto-, meta- och para-fenylendiaminer, anilin- formaldehydhartser och liknande. aminpolyolerna kan också användas.Among useful amine compounds for reaction with alkylene oxides to form the amine polyols useful in the binder composition of the present invention are ammonia and mono- and polyamino compounds having primary and secondary amino nitrogen atoms. Concrete examples of this are aliphatic amines, such as primary alkylamines, ethylenediamine, diethylenetri trivalent and the agent is then said to be "dead". 7905016-7 amine and triethylenetetramine, cycloaliphatic amines, aromatic amines such as ortho-, meta- and para-phenylenediamines, aniline-formaldehyde resins and the like. the amine polyols can also be used.

Blandningar av de ovan angivna Dessutom är en blandning av amínpolyoler med andra polyoler, dvs. icke-aminpolyoler, använd- bar. Generellt antas att amininnehållande föreningar, som när de alkoxyleras ger en polyol med två eller flera reaktiva hyd- roxylgrupper, är användbara i kompositionerna enligt föreliggan- de uppfinning.Mixtures of the above In addition, a mixture of amine polyols with other polyols, i.e. non-amine polyols, useful. It is generally believed that amine-containing compounds which, when alkoxylated, yield a polyol having two or more reactive hydroxyl groups, are useful in the compositions of the present invention.

Naturen av den använda polyolkomponenten påverkar betingel- serna för kärnframställningsprocessen. Vid en Cold Box-process, dvs. en process där den med harts belagda sanden härdas genom gasning med en aminkatalysator, är en viktig egenskap hos binde- medlet dess bänklivslängd eller bänktid. Bänklivslängden, vil- ken motsvarar brukstiden i ett No-Bake-system, är den tidsperiod, under vilken hartsbelagd sand kan användas. När ett bindemedel har fördelats på ett ballastmaterial, börjar bindemedlet reagera.The nature of the polyol component used affects the conditions for the core production process. In a Cold Box process, ie. a process in which the resin-coated sand is cured by gassing with an amine catalyst is an important property of the binder in its shelf life or shelf life. The service life of the bench, which corresponds to the service life of a No-Bake system, is the period of time during which resin-coated sand can be used. Once a binder has been distributed on a ballast material, the binder begins to react.

Efter en viss tid har reaktionen gått så långt att den med harts belagda sanden inte mer kan användas. Sanden belagd med binde- När sanden har belagts med harts, är den tidsperiod som förflyter innan sandblandningen är "död" känd som bänk-livslängden i ett Cold Box-system. Det har befunnits att användning av aromatiska initierade aminpolyoler resulterar i en överraskande förlängning av bänklivslängden för den hartsbelagda sanden. Detta överraskande resultat är av stor användbarhet och anses vara mycket betydelsefullt.After a certain time, the reaction has gone so far that the resin-coated sand can no longer be used. The sand coated with binder- Once the sand has been coated with resin, the period of time that elapses before the sand mixture is "dead" is known as the bench life in a Cold Box system. It has been found that the use of aromatic initiated amine polyols results in a surprising prolongation of the bench life of the resin coated sand. This surprising result is of great usefulness and is considered to be very significant.

Såsom omtalats ovan, har det konstaterats att blandning av en amínpolyol med en annan polyol, en polyhydroxylförening med förmåga att reagera med ett polyisocyanat, kan utnyttjas. Denna användbarhet är speciellt uppenbar då det gäller de hållfast- heter utanför nämnda box som uppnås efter det att bindmedlet har exponerats för katalysatorn. Speciellt fördragna är hydroxiinne- hållande fenolhartser beskrivna i den amerikanska patentskrif- ten 3 N85 797 och kända inom gjutindustrin som PEP-hartser.As discussed above, it has been found that mixing an amine polyol with another polyol, a polyhydroxyl compound capable of reacting with a polyisocyanate, can be utilized. This usefulness is particularly evident with regard to the strengths outside said box which are obtained after the binder has been exposed to the catalyst. Particularly preferred are hydroxy-containing phenolic resins described in U.S. Pat. No. 3,885,797 and known in the foundry industry as PEP resins.

Den andra komponenten eller förpackningen i den nya binde- medelskompositionen innefattar ett alifatiskt, cykloalifatiskt eller aromatiskt polyisocyanat med företrädesvis från 2 till 5 isocyanatgrupper. Om så önskas, kan blandningar av polyisocy- anater användas. Isocyanatprepolymerer bildade genom reaktion 10 15 20 ZS 30 35 v 7905016-7 mellan överskott av polyisocyanat och flervärd alkohol, t.ex. en prepolymer av toluendiisocyanat och etylenglykol, kan också användas. Bland lämpliga polyisocyanater kan nämnas de alifatis- ka polyisocyanaterna, såsom hexametylendiisocyanat, alicykliska polyisocyanater, såsom 4,ß'-dicyklohexylmetandiisocyanater, och aromatiska polyisocyanater, såsom 2,fl- och 2,6-toluendiisocyanat, difenylmetandiisocyanat och dimetylderivaten därav. 'Ytterligare exempel på lämpliga polyisocyanater är 1,5-naftalendiisocyanat, trifenylmetantriisocyanat, xylylendiisocyanat och metylderivaten därav, polymetylenpolyfenylisocyanater och metylderivaten därav, klorofenylen-2,N-diisocyanat och liknande. Även om alla polyiso- cyanater reagerar med aminpolyolen till bildning av en förnätad polymerstruktur, är de föredragna polyisocyanaterna aromatiska polyisocyanater och speciellt difenylmetandiisocyanat, trifenyl- metantriisocyanat och blandningar därav.The second component or package of the new binder composition comprises an aliphatic, cycloaliphatic or aromatic polyisocyanate having preferably from 2 to 5 isocyanate groups. If desired, mixtures of polyisocyanates can be used. Isocyanate prepolymers formed by reaction between excess polyisocyanate and polyhydric alcohol, e.g. a prepolymer of toluene diisocyanate and ethylene glycol, can also be used. Suitable polyisocyanates include the aliphatic polyisocyanates, such as hexamethylene diisocyanate, alicyclic polyisocyanates, such as 4, β'-dicyclohexylmethane diisocyanates, and aromatic polyisocyanates, such as 2, fl- and 2,6-toluene diisocyanate and diphenyl diphenyl. Further examples of suitable polyisocyanates are 1,5-naphthalene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, xylylene diisocyanate and the methyl derivatives thereof, polymethylene polyphenyl isocyanates and the methyl derivatives thereof, chlorophenylene-2, N-diisocyanate and the like. Although all polyisocyanates react with the amine polyol to form a crosslinked polymer structure, the preferred polyisocyanates are aromatic polyisocyanates and especially diphenylmethane diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate and mixtures thereof.

Polyisocyanatet användes vanligen i ungefär stökíometrisk mängd, dvs. i tillräcklig koncentration för att förorsaka härd- níng av aminpolyolen. Det är dock möjligt att avvika från denna mängd inom vissa gränser, och i vissa fall kan fördelar härigenom uppnås. Generellt användes polyisocyanatet inom området från 10 till 500 viktprocent, räknat på aminpolyolens vikt. Företrä- desvis användes från 20 till 300 viktprocent polyisocyanat, räk- nat på samma basis. Polyisocyanatet användes i flytande form.The polyisocyanate is usually used in an approximately stoichiometric amount, i.e. in sufficient concentration to cause curing of the amine polyol. However, it is possible to deviate from this amount within certain limits, and in some cases benefits may be obtained thereby. Generally, the polyisocyanate is used in the range of from 10 to 500% by weight, based on the weight of the amine polyol. Preferably from 20 to 300% by weight of polyisocyanate, calculated on the same basis, is used. The polyisocyanate was used in liquid form.

Flytande polyisocyanater kan användas i outspädd form. Fasta eller viskösa polyisocyanater användes i form av lösningar med organiska lösningsmedel, varvid lösningsmedlet är närvarande i en mängd av upp till 80 viktprocent av lösningen. Även om det lösningsmedel som användes i kombination med antingen aminpolyolen eller polyisocyanatet eller för båda kom- ponenterna inte i nämnvärd grad deltar i reaktionen mellan iso- cyanatet och aminpolyolen, kan det påverka reaktionen. Sålunda begränsar skillnaden i polaritet mellan polyisocyanatet och aminpolyolen valet av lösningsmedel, vari båda komponenterna är blandbara. En sådan blandbarhet eller kombinerbarhet är nöd- vändig för att man skall uppnå fullständig reaktion och härdning av bindemedelskompositionerna enligt föreliggande uppfinning.Liquid polyisocyanates can be used in undiluted form. Solid or viscous polyisocyanates are used in the form of solutions with organic solvents, the solvent being present in an amount of up to 80% by weight of the solution. Although the solvent used in combination with either the amine polyol or the polyisocyanate or for both components does not significantly participate in the reaction between the isocyanate and the amine polyol, it can affect the reaction. Thus, the difference in polarity between the polyisocyanate and the amine polyol limits the choice of solvent in which both components are miscible. Such miscibility or compatibility is necessary to achieve complete reaction and curing of the adhesive compositions of the present invention.

Polära lösningsmedel av antingen protisk eller aprotisk typ är goda lösninsmedel för aminpolyolen. Det är därför lämpligt att använda lösningsmedel eller kombinationer av lösningsmedel där 10 15 20 25 30 35 7905016-7 lösningsmedlet eller lösningsmedlen för polyolen och för poly- isocyanatet vid blandning är kombinerbara med varandra. Förutom med tanke på blandbarhet väljes lösningsmedlen för antingen poly- olen eller polyisocyanatet för att ge låg viskositet, ringa lukt, hög kokpunkt och inerthet. Exempel på sådana lösningsmedel är bensen, toluen, xylen, etylbensen och blandningar därav. Före- dragna aromatiska lösningsmedel är lösningsmedel och blandningar därav som har hög aromathalt och en kokpunkt inom området från l38°C till 385°C. De polära lösningsmedlen bör inte vara extremt polära så att de blir icke kombinerbara när de användes i kombi- nation med det aromatiska lösningsmedlet. Lämpliga polära lös- ningsmedel är generellt sådana som inom denna teknik har klassi- ficerats som kopplingslösningsmedel; och som exempel härpå kan nämnas furfural, Cellosolve, glykoldiacetat, butyl-Cellosolve- acetat, isoforon och liknande. Det är även möjligt att använda vissa reaktiva polyoler som lösningsmedel. Dessutom kan till- läggas att vatten har visat sig vara ett lämpligt lösningsmedeli för aminpolyolen under vissa betingelser.Polar solvents of either the protic or aprotic type are good solvents for the amine polyol. It is therefore convenient to use solvents or combinations of solvents where the solvent or solvents for the polyol and for the polyisocyanate when mixed are compatible with each other. In addition to miscibility, the solvents of either the polyol or the polyisocyanate are selected to give low viscosity, low odor, high boiling point and inertness. Examples of such solvents are benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and mixtures thereof. Preferred aromatic solvents are solvents and mixtures thereof which have a high aromatic content and a boiling point in the range from 138 ° C to 385 ° C. The polar solvents should not be extremely polar so that they become incompatible when used in combination with the aromatic solvent. Suitable polar solvents are generally those which in this art have been classified as coupling solvents; and examples thereof may be furfural, Cellosolve, glycol diacetate, butyl Cellosolve acetate, isophorone and the like. It is also possible to use certain reactive polyols as solvents. In addition, it may be added that water has been found to be a suitable solvent for the amine polyol under certain conditions.

Bindemedelskomponenterna kombineras och blandas sedan med sand eller ett liknande gjutballastmaterial till bildning av gjutblandningen, eller också kan gjutblandningen bildas genom att man efter varandra blandar komponenterna med ballastmateri- alet. Metoder för att fördela bindemedlet på ballastpartiklarna är välkända för fackmannen på området. Gjutblandningen kan even- tuellt innehålla andra beståndsdelar, såsom järnoxid, malda lin- fibrer, träcerealier, beck, eldfast mjöl och liknande. Ballast- materialet, t.ex. sand, är vanligen huvudbeståndsdelen och binde- medelsdelen utgör en relativt liten mängd. Även om den använda sanden företrädesvis utgöres av torr sand, kan en viss fukt tole- reras. Detta gäller speciellt om det använda lösningsmedlet icke är blandbart med vatten eller om ett överskott användes av det för härdningen erforderliga polyisocyanatet, eftersom ett sådant överskott av polyisocyanat reagerar med vattnet och vatten är ett användbart lösningsmedel för aminpolyolen.The binder components are combined and then mixed with sand or a similar casting ballast material to form the casting mixture, or the casting mixture can be formed by successively mixing the components with the ballast material. Methods for distributing the binder on the ballast particles are well known to those skilled in the art. The casting mixture may optionally contain other constituents, such as iron oxide, ground flax fibers, wood cereals, pitch, refractory flour and the like. The ballast material, e.g. sand, is usually the main constituent and the binder part constitutes a relatively small amount. Although the sand used preferably consists of dry sand, a certain moisture can be tolerated. This is especially true if the solvent used is immiscible with water or if an excess of the polyisocyanate required for curing is used, since such an excess of polyisocyanate reacts with the water and water is a useful solvent for the amine polyol.

Såsom tidigare angivits får den utmärkta utskakningsförmå- gan eller förmågan till "kollaps" för kärnor tillverkade under användning av bindemedlet enligt föreliggande uppfinning anses vara en signifikant upptäckt. Bindemedlen enligt föreliggande uppfinning brytes lätt ned, vilket möjliggör separation av kärn- 10 15 20 25 30 35 s 7905016-7 an från den gjutna metallen. För gjutning vid låg temperatur, t.ex. 980°C eller där under, har utskakningen varit ett stor pro- blem. Vanligtvis gjutes icke-ferrometaller inkluderande alumi- nium och magnesium vid dessa temperaturer. Om bindemedlet inte bryts" ned, innebär detta stora svårigheter i samband med'avlägsnandet av sanden från gjutgodset. Sålunda kräver kärnor uppvisande låg grad av utskakningsförmåga eller förmåga till kollaps, dvs. låg grad av bindemedelsnedbrytning, längre tid och energi för avlägs- nande av sanden från gjutgodset. Användning av bindemedelskompo- sitionerna enligt föreliggande uppfinning resulterar i många fall i praktiskt taget 100% utskakning utan att någon yttre ener- gi måste appliceras. Förbättringen ifråga om utskakningsförmåga kan tillskrivas närvaron av aminpolyolen i bindemedelskomposi- tionen. Såsom inses av fackmannen på området är förmågan till utskakning hos en kärna i viss mån beroende på den mängd binde- medel som användes för att binda sandpartiklarna till en koherent form. _ Den använda procentandelen bindemedel, räknat på sandens vikt, beror på de önskade kärnegenskaper som man förväntar sig från bindemedelssystemet. Såsom lätt inses gäller att, när mängden bindemedel i systemet ökar, en ökning av kärnans drag- hållfasthet vanligen uppträder. Följaktligen kan bindemedels- nivån varieras inom rimliga gränser för att man skall erhålla -Ett föredraget område för bindemedlet är enligt föreliggande uppfinning från 0,7$ till 2,55 räknat på sandens vikt. Det kan dock vara möjligt att använda så litet som 0,51 och så mycket som 10% bindemedel och ändock uppnå egen- skaper som är fördelaktiga vid vissa tillämpningar. Det har em- ellertid också noterats att, när bindemedelsnivån ökar, graden av utskakníng kan minska vid de högre bindemedelsnivåerna.As previously stated, the excellent shaking ability or ability to "collapse" for cores made using the binder of the present invention can be considered a significant discovery. The adhesives of the present invention are readily degraded, allowing separation of the core from the cast metal. For casting at low temperature, e.g. 980 ° C or below, shaking has been a major problem. Typically, non-ferrous metals including aluminum and magnesium are cast at these temperatures. If the adhesive does not "break down", this means great difficulties in removing the sand from the casting. Thus, cores requiring a low degree of shaking ability or ability to collapse, i.e. a low degree of adhesive degradation, require longer time and energy to remove The use of the binder compositions of the present invention results in many cases in virtually 100% shaking without the need for any external energy.The improvement in shaking ability can be attributed to the presence of the amine polyol in the binder composition. in the field, the ability to shake out a core depends to some extent on the amount of binder used to bind the sand particles into a coherent form. The percentage of binder used, based on the weight of the sand, depends on the desired core properties that are expected. As will be readily appreciated, when the amount of binder l in the system increases, an increase in the tensile strength of the core usually occurs. Accordingly, the level of binder can be varied within reasonable limits to obtain -A preferred range of the binder according to the present invention is from 0.7 $ to 2.55 based on the weight of the sand. However, it may be possible to use as little as 0.51 and as much as 10% binder and still achieve properties that are advantageous in certain applications. However, it has also been noted that, as the binder level increases, the degree of shaking may decrease at the higher binder levels.

Föreliggande uppfinning illustreras ytterligare genom föl- jande exempel, vari, såvida inget annat anges,samtliga delar avser viktdelar och samtliga procenthalter avser viktprocent.The present invention is further illustrated by the following examples, in which, unless otherwise indicated, all parts are by weight and all percentages are by weight.

EXEMPEL l En aminpolyol framställdes genom propoxylering av 1,0 mol etylendiamin med R,2 mol propylenoxid. En lösning med en fast- ämneshalt av 40% av aminpolyolen framställdes genom upplösning av polyolen i ett aromatiskt lösningsmedel, som är kommersiellt tillgängligt under varumärket BISOLCB 10. de önskade egenskaperna.EXAMPLE 1 An amine polyol was prepared by propoxylating 1.0 mole of ethylenediamine with R, 2 moles of propylene oxide. A solution with a solids content of 40% of the amine polyol was prepared by dissolving the polyol in an aromatic solvent, which is commercially available under the trademark BISOLCB 10. the desired properties.

Denna lösning be- 10 15 20 25 30 35 7905016-7 10 nämnes del I. En polymer isocyanatlösning, 75% fastämneshalt, baserad på Mondur MR, som är kommersiellt tillgänglig från Mobay, framställdes under användning av ett aromatiskt lösnings- medel, även i detta fall HISOLQ§ 10. del II.This solution is mentioned in Part I. A polymeric isocyanate solution, 75% solids content, based on Mondur MR, which is commercially available from Mobay, was prepared using an aromatic solvent, also in this case HISOLQ§ 10. part II.

Wedron 5010-sand (tvättad och torkad, finkornig kiseldioxid- sand, AFSGFN 66) placerades i en lämplig blandningsapparat. Del I blandades med sanden till dess att en homogen beläggning er- hölls. Del II sattes till den belagda sanden och blandades till dess att en homogen sandblandning erhölls. En i det närmaste stökiometrisk mängd av polyisocyanat, ett litet överskott, an- vändes för åstadkommande av fullständig reaktion med hydroxyl- grupperna i polyolen. 1 l/2 viktprocent sand användes räknat på det totala bindemedlet (lika stora mängder av del I och II).Wedron 5010 sand (washed and dried, fine-grained silica sand, AFSGFN 66) was placed in a suitable mixer. Part I was mixed with the sand until a homogeneous coating was obtained. Part II was added to the coated sand and mixed until a homogeneous sand mixture was obtained. An almost stoichiometric amount of polyisocyanate, a small excess, was used to effect complete reaction with the hydroxyl groups in the polyol. 1 l / 2% by weight of sand was used based on the total binder (equal amounts of parts I and II).

Blandningnen av sand, polyol och polyisosyanat placerades i en kärnbox, och standardiserade draghâllfasthetsbriketter kända som “hundben", framställdes. En brukstid på 5 1/2 minuter och en avformningstid på 8 minuter erhölls. Draghållfasthetsvärdena efter 2 timmar, U timmar resp. 2N timmar var 21, 26 resp. 27 kg/cm2.The mixture of sand, polyol and polyisocyanate was placed in a core box, and standardized tensile briquettes known as "dog bones" were prepared. A pot life of 5 1/2 minutes and a molding time of 8 minutes were obtained. The tensile strength values after 2 hours, U hours and 2N hours, respectively. were 21, 26 and 27 kg / cm 2, respectively.

"Hundben"-kärnorna användes vid utskakningsstudier med alu- miniumgjutkroppar. Sju draghållfasthetsbriketter (hundben) an- ordnades i en form. Formen innehöll ett grindsystem. Formen är sådan att den ger ihåliga gjutkroppar med en metalltjocklek av ca 6,3 mm på alla sidor. En öppning i en ände av gjutdetaljen anordnas för avlägsnande av kärnan från gjutdetaljen. Smält aluminium med en temperatur av ca 70000 framställt av aluminium- råämne hälldes i formen.The "dog bone" cores were used in shaking studies with aluminum castings. Seven tensile briquettes (dog bones) were arranged in one mold. The mold contained a gate system. The shape is such that it gives hollow castings with a metal thickness of about 6.3 mm on all sides. An opening at one end of the casting member is provided for removing the core from the casting member. Molten aluminum with a temperature of about 70,000 made from aluminum raw material was poured into the mold.

Isocyanatlösningen benämnes Efter kylning i ungefär l timme togs aluminiumgjutdetaljerna ut genom grindsystemet och avlägsnades från formen för utskakningsförsök.The isocyanate solution is called After cooling for about 1 hour, the aluminum casting parts were taken out through the gate system and removed from the mold for shaking attempts.

Utskakningsförsöken utföres på ett sådant sätt att man pla- cerar en gjutdetalj i en 3,8 liters behållare. Behållaren pla- ceras på en skakmekanism och utsättes för skakning i två minuter.The shaking tests are performed in such a way that a casting part is placed in a 3.8 liter container. The container is placed on a shaking mechanism and subjected to shaking for two minutes.

Vikten av den sandkärna som avlägsnas från gjutdetaljen på detta sätt jämföres med den ursprungliga vikten av sandkärnan, och den procentuella utskakningen beräknas. Kvarvarande sand i gjutde- taljen efter den ovan beskrivna omskakningen avlägsnas,genom skrapning och väges också. Sandkärnan bunden med det ovan be- skrivna aminpolyol-polyisxwanatbindemedlet kollapsade och rann 10 15 20 ZS 30 35 11 7905016-7 ut ur alumíniumgjutdetaljen utan att omskakningsmekanismen måste användas och utan att någon yttre mekanisk energi måste appli- Cefaâ .The weight of the sand core removed from the casting part in this way is compared with the original weight of the sand core, and the percentage elimination is calculated. Remaining sand in the casting part after the shaking described above is removed, by scraping and also weighed. The sand core bonded with the above-described amine polyol polyisxwanate binder collapsed and flowed out of the aluminum casting part without the need for the shaking mechanism and without any external mechanical energy having to be applied.

EXEMPEL 2-6 Under användning av procedurerna beskrivna i exempel 1 fram- ställdes testkärnor i form av hundben under användning av de kom- Utskakningen var 100%. ponenter och de metoder som anges och beskrivs nedan.EXAMPLES 2-6 Using the procedures described in Example 1, test nuclei were prepared in the form of dog bones using the 100% shake. components and the methods set out and described below.

Kärnorna användes i utskakningsförsök under användning av aluminiumgjut- detaljer såsom beskrivits Å exempel 1.The cores were used in shaking experiments using aluminum casting parts as described in Example 1.

Sand Amin- förening Alkylen- oxid (AO) Molför- hållande AO:amin Amin- polyol Polyiso- cyanat Lösnings- medel i aminpoly- ol Lösnings- medel i polyiso- cyanat Kataly- sator Brukstid Avform- ningstid Procent binde- medel Exempel 2 Exempel 3 Exempel U Exempelzš Exempel 6 Wedron Wedron Wedron Wedron Wedron 5010 5010 S010 5010 5010 Dietylen- Trietylen- Etylen- triamin tetramin diamin Prgpylen- Propylen- Propylen- oxid oxid oxid 5,1:l 6,2:l l2:l Triecanol- QuADRoLb amin fgån UPJOHN Mondur MR Mondur MR Mondur MR Mondur MR Mondur MR N01 10% 60% 60% 601 HISOL 10 ISOFORON ISOFORON HISOL 10 HISOL 10 Inget Inget 251 25% 251 HISOL 10 HISOL 10 HISOL 10 Ingen Ingen Ingen Ingen Ingen 5 min. 2 min. 0,5 min. 6 min. 5 min. 12 min. N,5 min. 1,0 min. 9 min. 8 min.Sand Amine compound Alkylene oxide (AO) Molar ratio AO: amine Amine polyol Polyisocyanate Solvent in amine polyol Solvent in polyisocyanate Catalyst Pot life Milling time Percent binder Example 2 Example Example U Examplezš Example 6 Wedron Wedron Wedron Wedron Wedron 5010 5010 S010 5010 5010 Diethylene- Triethylene- Ethylene- triamine tetramine diamine Prgpylene- Propylene- Propylene oxide oxide oxide 5.1: l 6.2: l 12: 1 Triecanol- QuADRoLb amin fgån UPJOHN Mondur MR Mondur MR Mondur MR Mondur MR Mondur MR N01 10% 60% 60% 601 HISOL 10 ISOFORON ISOFORON HISOL 10 HISOL 10 None None 251 25% 251 HISOL 10 HISOL 10 HISOL 10 None None None None None 5 min. 2 min. 0.5 min. 6 min. 5 minutes. 12 min. N, 5 min. 1.0 min. 9 min. 8 min.

H05 Del I 50% Del I 60% Del I 50% Del I 50% Del I 60% Del II 50% Del II H01 Del II 501 Del II 501 Del II 10 15 20 25 30 35 7905016-7 12 Exempel 2 Exempel 3 Exempel N Exempel 5 Exempel 6 Draghållfasthet i kg/cm2 z tim. 1,0 10,7 6,0 25,2 25,1 u tim. 8,3 111,7 7,9 25,6 211,5 ' 21: tim. 11,1» 17,3 -- 16,1 26,8 utskakning 1ooz iooz mo; 1oo: mo; Kärnor tillverkade på ovan beskrivet sätt visade sig 3 kollapsa och rinna ut ur gjutdetaljen utan att någon omskaknings- 3 mekanism måste användas och utan applicering av någon yttre me- kanisk energi. aUPJOHN är ett varumärke för trietanolamin, dvs. etoxylerad ammoniak, som är kommersiellt tillgänglig från Apjohn Corp.H05 Part I 50% Part I 60% Part I 50% Part I 50% Part I 60% Part II 50% Part II H01 Part II 501 Part II 501 Part II 10 15 20 25 30 35 7905016-7 12 Example 2 Example 3 Example N Example 5 Example 6 Tensile strength in kg / cm2 z hours. 1.0 10.7 6.0 25.2 25.1 u tim. 8.3 111.7 7.9 25.6 211.5 '21: tim. 11.1 »17.3 - 16.1 26.8 utskakning 1ooz iooz mo; 1oo: mo; Kernels manufactured in the manner described above were found to collapse and run out of the casting part without any shaking mechanism having to be used and without application of any external mechanical energy. aUPJOHN is a trademark for triethanolamine, ie. ethoxylated ammonia, which is commercially available from Apjohn Corp.

DQUADROL är varumärket för propoxylerad etylendiamin, molförhâl- lande üzl, kommersiellt tillgänglig från BASF Hyandotte.DQUADROL is the trademark for propoxylated ethylenediamine, molar ratio üzl, commercially available from BASF Hyandotte.

EXEMPEL 7 En aromatisk aminpolyol framställes genom propoxylering av en mol meta-fenylendiamin med N,2 mol propylenoxid. En lösning med en fastämneshalt av N01 av den aromatiska aminpolyolen fram- ställdes genom upplösning av polyolen i ett alifatiskt lösnings- medel, butyl Cellosolve. Denna lösning benämnes Del I. En poly- mer isocyanatlösning, fastämneshalt 751, baserad på Mondur MR, kommersiellt tillgänglig från Mobay, framställdes under använd- ning av ett aromatiskt lösningsmedel, som är kommersiellt till- gängligt som HISOL®l0. Isocyanatlösningen benämnes Del II.EXAMPLE 7 An aromatic amine polyol is prepared by propoxylating one mole of meta-phenylenediamine with N, 2 moles of propylene oxide. A solution with a solids content of NO1 of the aromatic amine polyol was prepared by dissolving the polyol in an aliphatic solvent, butyl Cellosolve. This solution is called Part I. A polymeric isocyanate solution, solids content 751, based on Mondur MR, commercially available from Mobay, was prepared using an aromatic solvent, which is commercially available as HISOL®10. The isocyanate solution is called Part II.

En i det närmaste stökiometrisk mängd polyisocyanat för fullstän- dig reaktion med hydroxylgrupperna i polyolen användes. wedron 5010-sand (tvättad och torkad, finkornig kiseldioxid- sand, AFSGFN 66) placerades i en lämplig blandningsapparat. Del I blandades med sanden till dess att en homogen.beläggning er- hölls. Införlivad i del I var en uretankatalysator, nämligen trietylendiamin, som är kommersiellt tillgänglig under varumär- ket DABCO. Denna katalysator är en välkänd uretankatalysator.An almost stoichiometric amount of polyisocyanate for complete reaction with the hydroxyl groups in the polyol was used. wedron 5010 sand (washed and dried, fine-grained silica sand, AFSGFN 66) was placed in a suitable mixer. Part I was mixed with the sand until a homogeneous coating was obtained. Incorporated in Part I was a urethane catalyst, namely triethylenediamine, which is commercially available under the DABCO brand. This catalyst is a well known urethane catalyst.

Baserat på vikten av Del I användes 0,8! katalysator. Del II sattes till den belagda sanden och blandades därmed till dess att en homogen sandblandning erhölls. l l/2 vikt! sand användes, räk- nat på det totala bindemedlet (Del I och Del II).Based on the weight of Part I, 0.8 was used! catalyst. Part II was added to the coated sand and mixed with it until a homogeneous sand mixture was obtained. l l / 2 weight! sand was used, calculated on the total binder (Part I and Part II).

'Blandníngen av sand, polyol, katalysator och polyisocyanat placerades i en kärnbox, och standardiserade draghållfasthets- ....._»...._ 10 15 20 ZS 30 35 13 7905016-7 briketter, kända som "hundben", framställdes. En brukstid på 70 minuter och en avformningstid på ll0 minuter erhölls. bållfastheten efter Zü timmar var 16,1 kg/cmz.The mixture of sand, polyol, catalyst and polyisocyanate was placed in a core box, and standardized tensile strength briquettes, known as "dog bones", were prepared. . A service life of 70 minutes and a molding time of 110 minutes were obtained. the tensile strength after Zü hours was 16.1 kg / cm 2.

"Hundben"-kärnorna användes vid utskakningsstudier med alu- Sju draghâllfasthetsbriketter (hundben) an- Formen innehöll ett grindsystem. Formen är Drag- míníumgjutdetaljer. ordnades i en form. sådan att den ger ihåliga gjutkroppar med en metalltjocklek av ca 6,4 mm på alla sidor. En öppning i en ände av gjutdetaljen anordnas för avlägsnande av kärnan från gjutdetaljen. Smält aluminium med en temperatur av ca 700°C framställt av aluminium- râämne hälldes i formen. Efter kylning i ungefär 1 timme togs aluminiumgjutdetaljerna ut genom grindsystemet och avlägsnades från formen för utskakningsförsök.The "dog bone" cores were used in shaking studies with alu- Seven tensile strength briquettes (dog bones) an- The mold contained a gate system. The shape is Dragminium casting details. arranged in a form. such that it provides hollow castings with a metal thickness of about 6.4 mm on all sides. An opening at one end of the casting member is provided for removing the core from the casting member. Molten aluminum with a temperature of about 700 ° C made from aluminum blanks was poured into the mold. After cooling for about 1 hour, the aluminum casting parts were taken out through the gate system and removed from the mold for shaking attempts.

Utskakningsförsöken utföres på ett sådant sätt att man pla- cerar en gjutdetalj i en 3,8 liters behållare. Behållaren pla- ceras på en skakmekanism och utsättes för skakning i två minuter.The shaking tests are performed in such a way that a casting part is placed in a 3.8 liter container. The container is placed on a shaking mechanism and subjected to shaking for two minutes.

Vikten av den sandkärna som avlägsnas från gjutdetaljen på detta sätt jämföres med den ursprungliga vikten av sandkärnan, och den procentuella utskakningen beräknas. Kvarvarande sand i gjutde- taljen efter den ovan beskrivna omskakningen avlägsnas genom be- skrivna aminpolyol-polyisocyanrkatalysatorbindemedlet kollapsade och ravlut ur aluminiumgjutdetaljen utan att omskakningsmekanis- men måste användas och utan att någon yttre mekanisk energi mås- te appliceras. Utskakningen var l00$.The weight of the sand core removed from the casting part in this way is compared with the original weight of the sand core, and the percentage elimination is calculated. The remaining sand in the casting part after the shaking described above is removed by the described amine polyol-polyisocyanate catalyst binder collapsed and amber from the aluminum casting part without the shaking mechanism having to be used and without any external mechanical energy having to be applied. The shake-out was $ 100.

EXEMPEL 8-ll Under användning av procedurerna beskrivna i exempel 7 fram- ställdes testkärnor i form av hundben under användning av de kom- ponenter och de metoder som beskrivs nedan. Kärnorna användes vid utskakningstest under användning av aluminiumgjutdetaljer så- som beskrivits i exempel 7. _ 10 15 20 25 30 35 7905016-7 14 Exempel 8 Exempel 9 Exempel 10 Exempel ll Sand Wedron Wedron Wedron Wedron J 5010 5010 5010 5010 Amin- förening Alkylen- oxid Molför- hållande A0-amin Amin- Pluracolc Pluracolc Pluracold Pluracold P°1¥0l 757 757 795 795 Polyiso- Mondur MB Mondur MR Mondur MR Mondur MR cyanat Lösnings- N01 351 351 351 medel 1 HISOL 10 Vatten HISOL 10 HISOL 10 aminpoly- ol Lßsnings- uuze Inge: ssze 3sz° medel 1 polyiso- cyanab Kata1ysator(l) l,N1 Ingen Ingen (1) 1 1/21 Brukätid 25 min. 10 min. 11,5 min. 7 min. ÅVf0Pm- 31 min. 16 min. 16 min. 10,5 min. ningstid Procent 1,51 1,71 1,51 1,51 binde- medel 501 Del I 601 Del I 501 Del I 501 Del I 501 Del II H01 Del II 501 Del II 501 Del II Draghållfasthet i kg/cmz 2 tim. 15,8 7,6 1U,2 15,6 (3 tim.) H tim. -- 9,0 (3 tim.) lN,9 14,7 2D tim. 25,8 -- 22,6 22,N Utskakning 921 1001 100% Kärnor framställda såsom beskrivits ovan konstaterades kollapsa och rinna ut ur gjutdetaljen utan att man behövde använda någon omskakningsmekanism och utan att någon yttre mekanisk energi måste appliceras. _ (1) 501 fenylpropylpyridin och 501 av ett litiumsalt av en kar- boxylsyra. 10 15 20 25 30 35 u 79Û5Û16'7 C) Pluracol 767 är ett varumärke för en propoxylerad aromatisk amin-baserad polyol kommersiellt tillgänglig från BASF wyan- dotte. d) Pluracol 795 är ett varumärke för en etoxylerad aromatisk amin-baserad polyol kommersiellt tillgänglig från BASF Wyandotte. . e) en blandning av HISOL 10 och kerosen.EXAMPLES 8-1 Using the procedures described in Example 7, test cores in the form of dog bones were prepared using the components and methods described below. The cores were used in the shake test using aluminum casting parts as described in Example 7. Example 8 Example 9 Example 10 Example 11 Sand Wedron Wedron Wedron Wedron J 5010 5010 5010 5010 Amine Compound Alkylene oxide Molar ratio A0-amine Amine- Pluracolc Pluracolc Pluracold Pluracold P ° 1 ¥ 0l 757 757 795 795 Polyiso- Mondur MB Mondur MR Mondur MR Mondur MR cyanate Solution- N01 351 351 351 agent 1 HISOL 10 Water HISOL 10 HISOL 10 aminep 10 aminep ol Lßsnings- uuze Inge: ssze 3sz ° average 1 polyisocyanab Catalyst (l) l, N1 None None (1) 1 1/21 Application time 25 min. 10 min. 11.5 min. 7 min. ÅVf0Pm- 31 min. 16 min. 16 min. 10.5 min. Percentage 1.51 1.71 1.51 1.51 binders 501 Part I 601 Part I 501 Part I 501 Part I 501 Part II H01 Part II 501 Part II 501 Part II Tensile strength in kg / cmz 2 hrs. 15.8 7.6 1U, 2 15.6 (3 hrs.) H hrs. - 9.0 (3 hrs.) LN, 9 14.7 2D hrs. 25.8 - 22.6 22, N Shake-out 921 1001 100% Cores made as described above were found to collapse and run out of the casting part without the need for any shaking mechanism and without the need for any external mechanical energy. (1) 501 of phenylpropylpyridine and 501 of a lithium salt of a carboxylic acid. C) Pluracol 767 is a trademark for a propoxylated aromatic amine-based polyol commercially available from BASF wyandotte. d) Pluracol 795 is a trademark for an ethoxylated aromatic amine-based polyol commercially available from BASF Wyandotte. . e) a mixture of HISOL 10 and the kerosene.

EXEMPEL l2 En aromatísk aminpolyol framställdes genom propoxylering av en mol orto-fenylendíamin med ü,2 mol propylenoxid. En lösning med en fastämneshalt av NO! av den aromatiska aminpolyolen fram- ställdes genom upplösning av polyolen i isoforon. Denna lös- ning benämnes Del I. Ett polymert isocyanat, Mondur MR, benäm- nes Del II. En i det närmaste stökiometrisk längd av polyiso- cyanat för fullständig reaktion med hydroxylgrupperna i polyolen användes.EXAMPLE 12 An aromatic amine polyol was prepared by propoxylating one mole of orthophenylenediamine with ü2 moles of propylene oxide. A solution with a solids content of NO! of the aromatic amine polyol was prepared by dissolving the polyol in isophorone. This solution is called Part I. A polymeric isocyanate, Mondur MR, is called Part II. An almost stoichiometric length of polyisocyanate for complete reaction with the hydroxyl groups in the polyol was used.

Wedron 5010-sand (tvättad och torkad, finkornig kiseldioxíd- sand, AFSGFN 66) placerades i en lämplig blandningsapparat. Del I blandades i sanden till dess att en homogen beläggning erhölls.Wedron 5010 sand (washed and dried, fine-grained silica sand, AFSGFN 66) was placed in a suitable mixer. Part I was mixed in the sand until a homogeneous coating was obtained.

I Del I införlivades en 33% lösning i dipropylenglykol av en ure- tankatalysator, trietylendiamin, kommersiellt tillgänglig under varumärket DABCO. Denna katalysator är en välkänd uretankataly- sator. Baserat på vikten av Del I användes 1,01 katalysator.Part I incorporated a 33% solution in dipropylene glycol of a urethane catalyst, triethylenediamine, commercially available under the trademark DABCO. This catalyst is a well-known urethane catalyst. Based on the weight of Part I, 1.01 catalyst was used.

Del II sattes till den belagda sanden och blandades därmed till dess att en homogen sandblandning erhölls. l l/2 vikt! sand an- vändes räknat på det totala bindemedlet (55$ av Del I och H5! av Del II).Part II was added to the coated sand and mixed with it until a homogeneous sand mixture was obtained. l l / 2 weight! sand was used calculated on the total binder ($ 55 of Part I and H5! of Part II).

Blandningen av sand, polyol, katalysator och polyisocyanat placerades i en kärnbox, och standardiserade draghållfasthets- briketter, kända som "hundben", framställdes. En brukstid på 9 min. och en avformningstid på 20 minuter erhölls. Draghâll- fastheten i kg/cm2 efter 2 timmar resp. 2U timmar var 20,H resp. 21,9.The mixture of sand, polyol, catalyst and polyisocyanate was placed in a core box, and standardized tensile briquettes, known as "dog bones", were prepared. A service life of 9 min. and a demolding time of 20 minutes was obtained. Tensile strength in kg / cm2 after 2 hours resp. 2U hours were 20, H resp. 21.9.

"Hundben"~kärnorna användes vid utskakningsstudier med alu- Sju draghållfasthetsbriketter (hundben) an- Formen innehöll ett grindsystem. Formen är miniumgjutdetaljer. ordnades i en form. sådan att den ger ihåliga gjutkroppar med en metalltjocklek_av ca 6,N mm på alla sidor. En öppning i en ände av gjutdetaljen 10 15 20 ZS 30 35 7905016-7' M anordnas för avlägsnande av kärnan från gjutdetaljen. Smält ,aluminium med en temperatur av ca 700°C framställt av aluminium- râämne hälldes i formen. Efter kylning i ungefär 1 timme togs aluminiumgjutdetaljerna ut genom grindsystemet och avlägsnades från formen för utskakningsförsök.The "dog bone" cores were used in shaking studies with alu- Seven tensile strength briquettes (dog bone) an- The mold contained a gate system. The shape is minimum casting details. arranged in a form. such that it gives hollow castings with a metal thickness_of about 6, N mm on all sides. An opening at one end of the casting member 10 is provided for removing the core from the casting member. Molten aluminum with a temperature of about 700 ° C made from aluminum blanks was poured into the mold. After cooling for about 1 hour, the aluminum casting parts were taken out through the gate system and removed from the mold for shaking attempts.

Utskakningsförsöken utföres på ett sådant sätt att man pla- cerar en gjutdetalj i en 3,8 liters behållare. Behållaren pla- ceras pâ en skakmekanism och utsattes för skakning i tvâ minuter.The shaking tests are performed in such a way that a casting part is placed in a 3.8 liter container. The container is placed on a shaking mechanism and subjected to shaking for two minutes.

Vikten av den sandkärna som avlägsnas från gjutdetaljen på detta sätt jämföres med den ursprungliga vikten av sandkärnan, och den _procentuella utskakningen beräknas. Kvarvarande sand i gjutde- taljen efter den ovan beskrivna omskakningen avlägsnas genom be- skrivna aminpolyol-polyísocyanatkatalysatorbindemedlet kollapsade och rauaut ur alumíniumgjutdetaljen utan att omskakníngsmekanis- men måste användas och utan att någon yttre mekanisk energi mås- te appliceras. Utskakningen var 100%.The weight of the sand core removed from the casting part in this way is compared with the original weight of the sand core, and the percentage elimination is calculated. The remaining sand in the casting part after the shaking described above is removed by the described amine polyol-polyisocyanate catalyst binder collapsed and roughened out of the aluminum casting part without the shaking mechanism having to be used and without any external mechanical energy having to be applied. The shaking was 100%.

EXEMPEL 13-15 Under användning av procedurerna beskrivna i exempel 12 framställdes testkärnor i form av hundben under användning av de komponenter och de metoder som beskrivs nedan. Kärnorna använ- des i utskakningstest under användning av aluminiumgjutdetaljer såsom beskrives i exempel 12.EXAMPLES 13-15 Using the procedures described in Example 12, test nuclei were prepared in the form of dog bones using the components and methods described below. The cores were used in shake tests using aluminum casting parts as described in Example 12.

Exempel 13 Exempel 14 Exempel 15 Sand Wedron Wedron Wedron 5010 5010 5010 Amin- _ Mecaïfenylen- summa/anal” Anne förening diamin en aníle- formaldehyd- harts från Upjohn Alkylen- Propylen- Propylen- Propylen- oxid oxid oxid oxid Molför- 4,2:l N,2:l 2,2:l hållande A0;amin Aminpolyol ' Polyiso- Mondur MR Mondur MR Mondur MR cyanat Lösnings- 60% ISOFORON 60% ISOFORON 60% (X) medel 1 aminpolyol 10 15 20 25 30 35 U 7905016-7 Lösnings- Inget Inget Inget medel i polyiso- cyanat Katalysator Ingen Ingen 1! Dabco Brukstid H5 min. 70 min. 70 min.Example 13 Example 14 Example 15 Sand Wedron Wedron Wedron 5010 5010 5010 Amine- _ Mecaiphenylene Sum / Anal 'Anne compound diamine an anile-formaldehyde resin from Upjohn Alkylene- Propylene- Propylene- Propylene oxide oxide oxide Mol- 4.2 : l N, 2: l 2.2: l holding A0; amine Amine polyol 'Polyiso- Mondur MR Mondur MR Mondur MR cyanate Solution 60% ISOFORON 60% ISOFORON 60% (X) agent 1 amine polyol 10 15 20 25 30 35 U 7905016-7 Solution None None None agent in polyisocyanate Catalyst None None 1! Dabco Operating time H5 min. 70 min. 70 min.

Avform- 78 min. 101 min. lH0 min. ningstid Procent 1,55 1,5; 1,5; bindemedel 55% ne1 1 73: Del I 61: Del 1 N51 Del II 271 Del II 391 Del II Draghållfasthet i kg/cm2 2 tim. lo,2 1,6 N tim. 21,5 20 tim. 22,U 9,8 12,6 Utskakning 891 1001 731 (X) en blandning av butyl-Cellosolve-acetat (H0$) och HISOL 10 (20%) Kärnor framställda såsom beskrivits ovan konstaterades kollapsa och flyta eller rinna ut ur gjutdetaljen under anvândning'av en omskakningsmekanism och med applicering av yttre mekanisk energi.Deform- 78 min. 101 min. lH0 min. percentage 1.55 1.5; 1.5; binder 55% ne1 1 73: Part I 61: Part 1 N51 Part II 271 Part II 391 Part II Tensile strength in kg / cm2 2 hrs. lo, 2 1.6 N tim. 21.5 20 tim. 22, U 9.8 12.6 Shake 891 1001 731 (X) a mixture of butyl Cellosolve acetate (H0 $) and HISOL 10 (20%) Kernels prepared as described above were found to collapse and flow or run out of the casting part during use 'of a shaking mechanism and with application of external mechanical energy.

DEXEMPEL 16 En aminpolyol framställdes genom propoxylering av 1,0 mol meta-fenylendiamin med 6,0 mol propylenoxid. En lösning med en fastämneshalt av N01 av aminpolyolen framställdes genom upplös- ning av polyolen i en blandning av lösningsmedel med 40% iso- foron, 16,51 av ett aromatiskt lösningsmedel och 3,52 kerosen.EXAMPLE 16 An amine polyol was prepared by propoxylating 1.0 mole of meta-phenylenediamine with 6.0 moles of propylene oxide. A solution with a solids content of NO1 of the amine polyol was prepared by dissolving the polyol in a mixture of solvent with 40% isophorone, 16.51 of an aromatic solvent and 3.52 kerosene.

Denna lösning benämnes Del I. En polymer isocyanatlösning, fastämneshalt 751, baserad på Mondur MR, kommersiellt tillgäng- lig från Mobay, framställdes under användning av ett aromatiskt lösningsmedel, HISOL(® 10. lsocyanatlösningen benämnas Del II.This solution is called Part I. A polymeric isocyanate solution, solids content 751, based on Mondur MR, commercially available from Mobay, was prepared using an aromatic solvent, HISOL (® 10. The isocyanate solution is called Part II).

En i det närmaste stökiometrisk mängd polyisocyanat för full- ständig reaktion med polyolens hydroxylgrupper användes.An almost stoichiometric amount of polyisocyanate for complete reaction with the hydroxyl groups of the polyol was used.

Wedron 5010-sand (tvättad och torkad finkornig kiseldíoxid- sand, AFSGFN 66) placerades i en lämplig blandningsapparat.Wedron 5010 sand (washed and dried fine-grained silica sand, AFSGFN 66) was placed in a suitable mixer.

Del I blandades med sanden till dess att en homogen beläggning erhölls. Del II sattes till den belagda sanden och blandades 10 15 20 ZS 30 35 _procentuella utskakningen beräknas. .79Û5Û16'7 N med denna till dess att en homogen sandblandning erhölls. 1 1/2 vikt! sand användes räknat på det totala bindemedlet (lika stora mängder av Del I och Del II).Part I was mixed with the sand until a homogeneous coating was obtained. Part II was added to the coated sand and mixed 10 15 20 ZS 30 35% percent shake is calculated. .79Û5Û16'7 N with this until a homogeneous sand mixture is obtained. 1 1/2 weight! sand was used based on the total binder (equal amounts of Part I and Part II).

Blandníngen av sand, polyol och polyisocyanat blåstes i en konventionell kärnhálighet eller -box för framställning av stan- dardiserade draghállfasthetsbriketter, nämligen testkärnor i _ form av s.k. “hundben“. De hundbenformade testkârnorna hardades genom att kärnorna utsattes för en tertíär amin-katalysator.The mixture of sand, polyol and polyisocyanate was blown into a conventional core cavity or box to produce standardized tensile strength briquettes, namely test cores in the form of so-called "dogbone". The dog bone-shaped test cores were cured by exposing the cores to a tertiary amine catalyst.

Amin-katalysatorn, nämligen dimetyletylamin, suspenderades i kol- dioxid, som fungerar som inert barargas. kärnorna exponerades för aminkatalysatorn i ungefär 20 sekunder (gastid) och tilläts bli kvar i kärnboxen i 10 minuter (uppehållstid) innan kärnan avlägsnades från boxen. Draghâllfasthetsvardena i kglcm2 var 1,8 utanför boxen, 5,0 efter l timme och 9,5 efter ZN timmar.The amine catalyst, namely dimethylethylamine, was suspended in carbon dioxide, which acts as an inert bar gas. the cores were exposed to the amine catalyst for about 20 seconds (gas time) and allowed to remain in the core box for 10 minutes (residence time) before the core was removed from the box. The tensile strength values in kglcm2 were 1.8 outside the box, 5.0 after 1 hour and 9.5 after ZN hours.

"Hundben¿:karnorna användes vid utskakningsstudier med alu- miniumgjutdetaljer. Sju draghållfasthetsbriketter (hundben) an- ordnades i en form. Formen innehöll ett grindsystem. Formen är sådan att den ger ihåliga gjutkroppar med en metalltjocklek av ca 6,N mm på alla sidor. En öppning i en ände av gjutdetaljen anordnas för av1ägununuu av kärnan från gjutdctaljen. Smält aluminium med nu temperatur av ca 700°C framställt av aluminium- râämne hälldcs i formen. Efter kylning i ungefär l timme togs aluminiumgjutdetaljerna ut genom grindsystemet och avlägsnades från formen för utskakningsförsök."Dog bones": the beads were used in shaking studies with aluminum casting details. Seven tensile briquettes (dog bones) were arranged in a mold. The mold contained a gate system. An opening at one end of the casting member is provided for removing the core from the casting die. Molten aluminum now having a temperature of about 700 ° C made of aluminum blank is poured into the mold. After cooling for about 1 hour, the aluminum casting members were removed through the gate system and removed from the mold. for shaking attempts.

Utskakningsförsöken utföres på ett sådant sätt att man pla- cerar en gjutdetalj i en 3,8 liters behållare. Behållaren pla- ceras på en skakmekanism och utsättes för skakning i tvâ minuter.The shaking tests are performed in such a way that a casting part is placed in a 3.8 liter container. The container is placed on a shaking mechanism and subjected to shaking for two minutes.

Vikten av den sandkärna som avlägsnas från gjutdetaljen på detta sätt jämföras med den ursprungliga vikten av sandkärnan, och den kvarvarande sand i gjutde- taljen efter den ovan beskrivna omskakningen avlägsnas genom be- skrivna aminpolyol-polyisocyamnbíndemedlet kollapsade och rann ut ur aluminiumgjutdetaljen utan att omskakningsmekanismen måste användas och utan att någon yttre mekanisk energi måste appli- ceras. Utskakningen var 100%.The weight of the sand core removed from the casting part in this way is compared with the original weight of the sand core, and the remaining sand in the casting part after the shaking described above is removed by the described amine polyol-polyisocyanate binder collapsed and flowed out of the aluminum casting part. be used and without any external mechanical energy having to be applied. The shaking was 100%.

EXEMPEL 17-21 Under användning av procedurerna beskrivna i exempel 16 fram- ställdes och testades testkärnor under användning av nedanståen- de komponenter och metoder. 10 15 20 25 30 35 H0 45 7905016-'7 19 Exemp. 17 Exemp. 18 Exemp. 19 Exemp. 20 Exemp. 21 Sand Wedron Wedron Wedron Wedron Wedron 5010 5010 5010 5010 5010 Amin- förening Aniline Orto- Meta- Meta- CURITHANE fenylen fenylen fenylen- 103, a diamin anilin- formalde- hydharts salufört av Upjohn Alkylen- Propylen- Propylen- Propylen- Propylen- Propylen- oxid oxid oxid oxid oxid oxid Molför- 2:1 N,2:l N,2:1 8:1 4:1 hållande A0:amin Amin- polyol “ Polyiso- Mondur MR Mondur MR Mondur MR Mondur Mm Mondur MR cyanat Lösnings- medel i 601 (1) 601 60% 601 (1) 60% amínpolyøl isoforon ísoforon isoforon Lösnings- medel i Inget 25% (2) 25% 25% (2) Inget polyiso- HISOL 10 cyanat Kataly- Trimetyl' Dimetyl- Dimetyl- Dimetyl- Trímetyl- sator amin etylamin etylamin etylamin amin suspende- suspende- suspende- rad i C0 rad i CO rad i CO 2 2 2 Gastid 10 sek. 10 sek. 10 sek. 20 sek. 5 sek.EXAMPLES 17-21 Using the procedures described in Example 16, test cores were prepared and tested using the following components and methods. 10 15 20 25 30 35 H0 45 7905016-'7 19 Exemp. 17 Exemp. 18 Exemp. 19 Exemp. 20 Exemp. 21 Sand Wedron Wedron Wedron Wedron Wedron 5010 5010 5010 5010 5010 Amine compound Aniline Ortho- Meta- Meta- CURITHANE phenylene phenylene phenylene- 103, a diamine aniline- formaldehyde resin marketed by Upjohn Alkylene- Propylene- Propylene- Propylene- Propylene- Propylene- oxide oxide oxide oxide oxide oxide oxide Mol- 2: 1 N, 2: 1 N, 2: 1 8: 1 4: 1 holding A0: amine Amine- polyol “Polyiso- Mondur MR Mondur MR Mondur MR Mondur Mm Mondur MR cyanate Solution - agent in 601 (1) 601 60% 601 (1) 60% amine polyol isophorone isophorone isophorone Solvent in None 25% (2) 25% 25% (2) No polyiso- HISOL 10 cyanate Cataly-Trimethyl 'Dimethyl- Dimethyl - Dimethyl- Trimethylsator amine ethylamine ethylamine ethylamine amine suspending-suspending-suspending row in CO row in CO row in CO 2 2 2 Gas time 10 sec. 10 sec. 10 sec. 20 sec. 5 sec.

Uppe- 5 min. 3 min. 10 min. 10 min. 2 min. hålls- tid Draghâllfasthet i kg/cm? vid uttag ur boxen 2,1 3,5 0,0 ?,H 2,1 lthme LO N, 7A ZN tim. 6,3 6,0 7, 3,5 Totalt binde- medel l,5% 1,51 1,51 1,51 1,51 Del I 75% Del I 50% Del I 501 Del I 501 Del O 75% Del II 25% Del II 50% Del II 50% Del II 50! Del II 251 Uçskak- nlng 100% 100% 1001 100: 100; 10 15 20 25 30 35 7905016-7 20 Kärnor framställda på ovan beskrivet sätt visade sig kol- lapsa och rinna ut ur gjutdetaljen utan att man behövde använda någon omskakningsmekanism och utan att någon yttre mekanisk energi måste appliceras. (l) En blandning av isoforon (ROI), aromatiska lösningsmedel (l6,5$), kerosen (},5¶)- (2) En blandning av ett aromatiskt lösningsmedel som saluförs såsom Texaco Solvent 75U5 (191) Och KGPOSGD (51)- EXEMPEL 22 En aminpolyol framställdes genom propoxylering av 1,0 mol meta-fenylendiamin med 8,0 mol propylenoxid. En fenolisk poly- ol, som är kommersiellt tillgänglig som PEP -harts sattes till aminpolyolen för framställning av en polyolblandníng. För- hållandet o-aminpolyol till icke-aminpolyol var 2:1. En lös- ning med en fastämneshalt av 60! av polyolblandningen framställ- des genom lösning av polyolblandningen i isoforonlösningsmedel.Uppe- 5 min. 3 min. 10 min. 10 min. 2 min. holding time Tensile strength in kg / cm? when withdrawing from the box 2.1 3.5 0.0?, H 2.1 lthme LO N, 7A ZN tim. 6.3 6.0 7, 3.5 Total binder 1.5% 1.51 1.51 1.51 1.51 Part I 75% Part I 50% Part I 501 Part I 501 Part O 75% Part II 25% Part II 50% Part II 50% Part II 50! Part II 251 Uçskak- nlng 100% 100% 1001 100: 100; Cores prepared in the manner described above were found to collapse and run out of the casting part without the need for any shaking mechanism and without the need for any external mechanical energy. (l) A mixture of isophorone (ROI), aromatic solvents ($ 16.5), kerosene (}, 5¶) - (2) A mixture of an aromatic solvent marketed as Texaco Solvent 75U5 (191) and KGPOSGD (51 EXAMPLE 22 An amine polyol was prepared by propoxylating 1.0 mole of meta-phenylenediamine with 8.0 moles of propylene oxide. A phenolic polyol, which is commercially available as a PEP resin, was added to the amine polyol to prepare a polyol blend. The ratio of o-amine polyol to non-amine polyol was 2: 1. A solution with a solids content of 60! of the polyol mixture was prepared by dissolving the polyol mixture in isophorone solvent.

Denna lösning benämnas Del I. En polymer isocyanatlösning, fast- ämneshalt 75%, baserad på Mondur MR, kommersiellt tillgänglig från Mobay, framställdes under användning av en lösningsmedels- blandning bestående av 192 Texaco YSNS, ett aromatiskt lösnings- medel och 6% kerosen. Isocyanatlösningen benämnes Del II. En praktiskt taget stökiometrisk mängd av polyisocyanatet för fullständig reaktion med polyolens hydroxylgrupper användes. wedron 5010-sand (tvättad och torkad finkornig sand, AFSGN 66) placerades í en lämplig blandningsapparat. Del I blandades med sanden till dess att en homogen beläggning erhölls. Del II sat- tes till den belagda sanden och blandades med denna till dess att en homogen sandblandning erhölls. l l/2 viktß sand andvän- des räknat på det totala bindemedlet (NNZ av Del I och 565 av Del II). Blandningen av sand, polyol och polyisocyanat blåstes in i en konventionell kärnkavitet eller -box för framställning av standardiserade draghållfasthetsprovkärnor kända som “hund- ben“. Hundbentestkärnorna härdades genom att de utsattes för en katalysator i form av en tertiär amin. Aminkatalysatorn, dimetyletylamin, suspenderades i koldioxid, som fungerar som inert bärargas. Kärnorna exponerades för aminkatalysatorn under ca 5 sekunder (gastid) och hölls i kärnboxen i 1 minut (uppehålls- tid), innan kärnan avlägsnades ur boxen. Draghâllfasthetsvärdena i kg/cmz var U,l direkt efter det att kärnan hade uttagits ur boxen, lN,0 efter l timme och lN,7 vid tidpunkten för gjutning.This solution is called Part I. A polymeric isocyanate solution, solids content 75%, based on Mondur MR, commercially available from Mobay, was prepared using a solvent mixture consisting of 192 Texaco YSNS, an aromatic solvent and 6% kerosene. The isocyanate solution is called Part II. A substantially stoichiometric amount of the polyisocyanate for complete reaction with the hydroxyl groups of the polyol was used. wedron 5010 sand (washed and dried fine-grained sand, AFSGN 66) was placed in a suitable mixer. Part I was mixed with the sand until a homogeneous coating was obtained. Part II was added to the coated sand and mixed with it until a homogeneous sand mixture was obtained. 1 l / 2 w / w sand was used on the total binder (NNZ of Part I and 565 of Part II). The mixture of sand, polyol and polyisocyanate was blown into a conventional core cavity or box to produce standardized tensile test cores known as "dog bones". The dog bone test cores were cured by being exposed to a catalyst in the form of a tertiary amine. The amine catalyst, dimethylethylamine, was suspended in carbon dioxide, which acts as an inert carrier gas. The cores were exposed to the amine catalyst for about 5 seconds (gas time) and held in the core box for 1 minute (residence time), before the core was removed from the box. The tensile strength values in kg / cm2 were U, l immediately after the core had been removed from the box, lN, 0 after 1 hour and lN, 7 at the time of casting.

LI- ll) 15 in 25 30 35 H0 21 79Û5Û16-7 "Hundben“-kärnorna användes vid utskakningsstudier med alu- míniumgjutdetaljer. Sju draghâllfasthetsbriketter (hundben) an- ordnades i en form. Formen innehöll ett grindsystem. Formen är sådan att den ger ihåliga gjutkroppar med en metalltjocklek av ca 6,U mm på alla sidor. En öppning i en ände av gjutdetaljen anordnas för avlägsnande av kärnan från gjutdetaljen. Smält aluminium med en temperatur av ca 700°C framställt av aluminium- råämne hälldes i formen. Efter kylning i ungefär l timme togs alumíníumgjutdetaljerna ut genom grindsystemet och avlägsnades från formen för utskakningsförsök.LI- ll) 15 in 25 30 35 H0 21 79Û5Û16-7 The "dog bone" cores were used in shaking studies with aluminum casting details. Seven tensile briquettes (dog bone) were arranged in a mold. The mold contained a gate system. The mold is such that it gives hollow castings with a metal thickness of approx. 6, U mm on all sides An opening at one end of the casting part is provided to remove the core from the casting part.Melted aluminum with a temperature of about 700 ° C made of aluminum raw material was poured into the mold. cooling for about 1 hour, the aluminum casting parts were taken out through the gate system and removed from the mold for shaking attempts.

Utskakningsförsöken utföres på ett sådant sätt att man pla- cerar en gjutdetalj i en 3,8 liters behållare. Behållaren pla- ceras på en skakmekanism och utsättas för skakning i två minuter.The shaking tests are performed in such a way that a casting part is placed in a 3.8 liter container. The container is placed on a shaking mechanism and subjected to shaking for two minutes.

Vikten av den sandkärna som avlägsnas från gjutdetaljen på detta sätt jämföras med den ursprungliga vikten av sandkärnan, och den procentuella utskakningen beräknas. Kvarvarande sand i gjutde- taljen efter den ovan beskrivna omskakningen avlägsnas genom be- skrivna aminpolyol-polyisocyanatbindemedlet kollapsade och rann ut ur aluminiumgjutdetaljen utan att omskakningsmekanismen måste användas och utan att någon yttre mekanisk energi måste appli- ceras. Utskakningen var 1001.The weight of the sand core removed from the casting part in this way is compared with the original weight of the sand core, and the percentage elimination is calculated. Remaining sand in the casting part after the shaking described above is removed by the described amine polyol polyisocyanate binder collapsed and flowed out of the aluminum casting part without the shaking mechanism having to be used and without any external mechanical energy having to be applied. The dropout rate was 1001.

EXEMPEL 23 och Zü sand Hedron 5010 WGGPOH 5010 Aminförening Curíthane 105 Alkylenoxid Propylenoxid Molförhållande Alkylenoxid:amin ----- Aminpolyol Pluracol 7351 Icke-aminpolyol Förhållande amínpolyolz Fenolisk polyol Fenolisk polyol icke-aminpolyol 2:1 2:1 Polyisocyanat Mondur MR Lösningsmedel i polyol- N05 butyl-Cellosolve- N01 butyl-Cello- blandning acetat solve-acetat Lösningsmedel i polyiso- 25% aromatiskt lös- 25% kerosen cyanat ningsmedel 7545, 65 kerosen Katalysator Trimetylamin Trimetylamín Gastid 5 sek. 5 sek.EXAMPLE 23 and Zü sand Hedron 5010 WGGPOH 5010 Amine compound Curithane 105 Alkylene oxide Propylene oxide Molar ratio Alkylene oxide: amine ----- Amine polyol Pluracol 7351 Non-amine polyol Ratio amine polyolz Phenolic polyol Polyolicene polyol 2 Moleicolic polyol - N05 butyl-Cellosolve- N01 butyl-Cello- mixture acetate solve-acetate Solvent in polyiso- 25% aromatic solvent- 25% kerosene cyanating agent 7545, 65 kerosene Catalyst Trimethylamine Trimethylamine Gas time 5 sec. 5 sec.

Uppehållstid l min. l min. 10 15 20 25 30 55 7905016-7 22 Dragnåiirastnet i ug/cmz 3,2 3.2 2 8,9 L1 tim.) 8,9 (1 tim.) 7,7 (u tim. ) ll,3 (gjutningstid) 8,9 (gjut- ningstid) Totalt bindemedel l l/21 1 l/2% Del I NU! Del I 501 Del II S51 Del II S01 Utskakning 100% N81 1En aminbaserad polyol från BASF (antas vara etoxylerad och aro- matisk).Residence time l min. l min. 10 15 20 25 30 55 7905016-7 22 Dragnåiirastnet i ug / cmz 3,2 3.2 2 8,9 L1 hr.) 8,9 (1 hr.) 7,7 (u hr.) Ll, 3 (casting time) 8 .9 (casting time) Total binder ll / 21 1 l / 2% Part I NOW! Part I 501 Part II S51 Part II S01 Shaking 100% N81 1An amine-based polyol from BASF (assumed to be ethoxylated and aromatic).

Sandkärnan bunden med aminpolyolen härledd från propoxy- lering av Curithane 103, ett anilin-formaldehydharts salufört av Upjohn, kollapsade och rann ut ur aluminiumgjutdetaljen utan att någon omröringsmekanism måste användas och utan att yttre energi måste appliceras. Sandkärnan baserad på Pluracol 135 omskaka- des för att den angivna graden av utskakning skulle erhållas.The sand core bound with the amine polyol derived from propoxylation of Curithane 103, an aniline-formaldehyde resin marketed by Upjohn, collapsed and leaked out of the aluminum casting part without the need for any agitation mechanism and without the application of external energy. The sand core based on Pluracol 135 was shaken to obtain the specified degree of shaking.

Exr-:MPEL 25 i En aminpolyol framställdes genom propoxylering av 1,0 mol etylendiamin med 8,0 mol propylenoxid. En lösning med en fast- ämneshalt av 50% av aminpolyolen framställdes genom upplösning av polyolen i en blandning av lösningsmedel med 301 isoforon, l6,5$ av ett aromatiskt lösningsmedel och 3,51 kerosen. Denna lösning benämnes Del I. En polymer isocyanatlösning, fastäm- neshalt 755, baserad på Mondur MR, kommersiellt tillgänglig från Mobay, framställdes under användning av ett aromatiskt lösnings- medel, Texaco 75N5 (191) och kerosen (61). Isocyanatlösningen benämnes Del II. En i det närmaste stökiometrisk mängd av poly- isocyanat för fullständig reaktion med hydroxylgrupperna i poly- olen användes.Example 25 An amine polyol was prepared by propoxylating 1.0 mole of ethylenediamine with 8.0 moles of propylene oxide. A solution having a solids content of 50% of the amine polyol was prepared by dissolving the polyol in a mixture of solvents with 301 isophorone, 16.5% of an aromatic solvent and 3.51 kerosene. This solution is called Part I. A polymeric isocyanate solution, solids content 755, based on Mondur MR, commercially available from Mobay, was prepared using an aromatic solvent, Texaco 75N5 (191) and kerosene (61). The isocyanate solution is called Part II. An almost stoichiometric amount of polyisocyanate for complete reaction with the hydroxyl groups in the polyol was used.

Wedron 5010-sand (tvättad och torkad finkronig kiseldioxid- sand, AFSGFN 66) placerades i en lämplig blandningsapparat. Del I blandades med sanden till dess att en homogen beläggning er- hölls. Del II sattes till den belagda sanden och blandades med denna till dess att en homogen sandblandning erhölls. En och en halv vikt! sand användes räknat på det totala bindemedlet (lika stora mängder av Del I och Del II).Wedron 5010 sand (washed and dried fine-grained silica sand, AFSGFN 66) was placed in a suitable mixer. Part I was mixed with the sand until a homogeneous coating was obtained. Part II was added to the coated sand and mixed with it until a homogeneous sand mixture was obtained. One and a half weights! sand was used based on the total binder (equal amounts of Part I and Part II).

Blandningen av sand, polyol och polyísocyanat blåstes in i en konventionell kärnkavitet eller -box för framställning av standardiserade testkärnor kända under benämningen "hundben" 10 15 20 25 50 35 23 g 7905016-7 och avsedda för draghållfasthetsmätningar. Hundbentestkärnor- na härdades genom att de exponerades för en katalysator i form av en tertiär amin, nämligen uåmetylamin. Kärnorna exponerades för aminkatalysatorn under ca 10 sekunder (gastid) och hölls i kärnboxen i 5 minuter (uppehållstid) innan kärnan avlägsnades från boxen. Draghållfastheten i kg/cm2 var 5,6 15 minuter efter gasning och 9,5 efter 2ü timmar.The mixture of sand, polyol and polyisocyanate was blown into a conventional core cavity or box to produce standardized test cores known as "dog bones" and g for tensile strength measurements. The dog bone test nuclei were cured by being exposed to a catalyst in the form of a tertiary amine, namely unmethylamine. The cores were exposed to the amine catalyst for about 10 seconds (gas time) and held in the core box for 5 minutes (residence time) before the core was removed from the box. The tensile strength in kg / cm2 was 5.6 15 minutes after gassing and 9.5 after 2ü hours.

"Uundhcn"-kärnorna användes vid utskakningastudier med alu- Sju draghållfasthetsbriketter (hundben) an- Formen innehöll ett grindsystem. Formen är sådan att den ger ihåliga gjutkroppar med en metalltjocklek av ca 6,ü mm på alla sidor. miniumgjutdetaljer. ordnades i en form.The "uundhcn" cores were used in shaking studies with alu- Seven tensile briquettes (dog bones) an- The mold contained a gate system. The shape is such that it gives hollow castings with a metal thickness of about 6.ü mm on all sides. minium casting details. arranged in a form.

En öppning i en ände av gjutdetaljen anordnas för avlägsnande av kärnan från gjutdetaljen. Smält aluminium med en temperatur av ca 700°C framställt av aluminium- râämne hälldes i formen. Efter kylning i ungefär l timme togs alumíniumgjutdetaljcrna ut genom grindsystemet och avlägsnades från formen för utskakningsförsök. i Utskakningsförsöken utföres på ett sådant sätt att man pla- cerar en gjutdetaïj i en 3,8 liters behållare. Behållaren pla- ceras på en skakmekanism och utsättes för skakning i två minuter.An opening at one end of the casting member is provided for removing the core from the casting member. Molten aluminum with a temperature of about 700 ° C made from aluminum blanks was poured into the mold. After cooling for about 1 hour, the aluminum casting parts were taken out through the gate system and removed from the mold for shaking attempts. In the shaking experiments are carried out in such a way that a casting detail is placed in a 3.8 liter container. The container is placed on a shaking mechanism and subjected to shaking for two minutes.

Vikten av don sandkärna som avlägsnas från gjutdetaljen på detta sätt jämföres med den ursprungliga vikten av sandkärnan, och den procentuella utskakningen beräknas. Kvarvarande sand i gjutde- taljcn efter den ovan beskrivna omskakningen avlägsnas genom be- skrivna aminpolyol-polyisocyanatbindemedlet kollapsade och rann ut ur aluminiumgjutdetaljen utan att omskakningsmekanismen mäste användas och utan att någon yttre mekanisk energi måste appli- ceras. Utskakningen var 1001.The weight of the sand core removed from the casting part in this way is compared with the original weight of the sand core, and the percentage elimination is calculated. The remaining sand in the casting part after the shaking described above is removed by the described amine polyol polyisocyanate binder collapsed and flowed out of the aluminum casting part without the shaking mechanism having to be used and without any external mechanical energy having to be applied. The dropout rate was 1001.

EXEMPEL 26 En lösning med en fastämneshalt av 58,51 av en fenolisk polyol, som är kommersiellt tillgänglig som PEP ställdes genom upplösning av polyolen i HISOL 10. ning benämnes Del I. -harts fram- Denna lös- En polymer isocyanatlösning, fastämnes- halt 75%, baserad på Mondur MR, salufört av Mobay, framställ- des under användning av en lösningsmedelsblandning bestående av 19% Texaco 75U5, ett aromatiskt lösningsmedel och 61 kerosen.EXAMPLE 26 A solution having a solids content of 58.51 of a phenolic polyol, which is commercially available as PEP was prepared by dissolving the polyol in HISOL 10. The title is called Part I. Resin This solution is a polymeric isocyanate solution, solids. 75%, based on Mondur MR, marketed by Mobay, was prepared using a solvent mixture consisting of 19% Texaco 75U5, an aromatic solvent and 61 kerosene.

Isocyanatlösningen benämnes Del II. En i det närmaste stökio- metrisk mängd av polyisocyanat för fullständig reaktion med hyd- roxylgrupperna i polyolen användes. 10 15 20 30 35 NO .oxid, en inert bärargas. 79050164 2,, Wedron 5010-sand (tvättad och torkad finkornig sand, AFSGEN 66) placerades i en lämplig blandningsapparat. Del I blandades med sanden till dess att en homogen beläggning erhölls. Del II sattes till den belagda sanden och blandades med denna till dess att en homogen sandblandning erhölls. 1,8 vikt! sand användes, räknat på det totala bindemedlet (lika stora mängder av Del I och av Del II).The isocyanate solution is called Part II. An almost stoichiometric amount of polyisocyanate for complete reaction with the hydroxyl groups in the polyol was used. NO 15 oxide, an inert carrier gas. Wedron 5010 sand (washed and dried fine-grained sand, AFSGEN 66) was placed in a suitable mixer. Part I was mixed with the sand until a homogeneous coating was obtained. Part II was added to the coated sand and mixed with it until a homogeneous sand mixture was obtained. 1.8 weight! sand was used, calculated on the total binder (equal amounts of Part I and of Part II).

Blandningen av sand, polyol och polyisocyanat blåstes in i en konventionell kärnkavitet eller -box för framställning av standardiserade testkärnor kända som "hundben" och avsedda för draghållfasthetsprov. Testkärnorna i form av hundben härdades genom att de utsattes för en katalysator i form av en tertiär amin. Aminkatalysatorn, dimetyletylamin, suspenderas i koldi- Kärnorna utsattes för aminkatalysatorn under ca l sekund (gastid) och togs därefter omedelbart ut ur kärnboxen. Draghällfasthetsvärdena i kg/cmz var 12,7 omedelbart (1 min.) efter uttagning ur boxen, 29,8 efter 20 timmar.The mixture of sand, polyol and polyisocyanate was blown into a conventional core cavity or box to produce standardized test cores known as "dog bones" and intended for tensile tests. The test nuclei in the form of dog bones were cured by being exposed to a catalyst in the form of a tertiary amine. The amine catalyst, dimethylethylamine, is suspended in carbon. The cores were exposed to the amine catalyst for about 1 second (gas time) and then immediately taken out of the core box. The tensile strength values in kg / cm2 were 12.7 immediately (1 min.) After removal from the box, 29.8 after 20 hours.

"Hundben"-kärnorna användes vid utskakningsstudier med alu- Sju draghållfasthetsbriketter (hundben) an- Formen innehöll ett grindsystem. Formen är sådan att den ger ihåliga gjutkroppar med en metalltjocklek av ca 6,ü mm på alla sidor. 15,8 efter U timmar och miniumgjutdetaljer. ordnades i en form.The "dog bone" cores were used in shaking studies with alu- Seven tensile briquettes (dog bone) an- The mold contained a gate system. The shape is such that it gives hollow castings with a metal thickness of about 6.ü mm on all sides. 15.8 after U hours and minimum casting details. arranged in a form.

En öppning i en ände av gjutdetaljen anordnas för avlägsnande av kärnan från gjutdetaljen. Smält aluminium med en temperatur av ca 70000 framställt av aluminium- råämne hälldes i formen. aluminiumgjutdetaljerna ut genom grindsystemet och avlägsnades från formen för utskakningsförsök.An opening at one end of the casting member is provided for removing the core from the casting member. Molten aluminum with a temperature of about 70,000 made from aluminum raw material was poured into the mold. the aluminum casting details out through the gate system and were removed from the mold for shaking attempts.

Utskakningsförsöken utföres på ett sådant sätt att man pla- cerar en gjutdetalj i en 3,8 liters behållare._ Efter kylning i ungefär l timme togs Behållaren pla- ceras på en skakmekanism och utsattes för skakning i två minuter.The shaking experiments are performed in such a way that a casting part is placed in a 3.8 liter container. After cooling for about 1 hour, the container was placed on a shaking mechanism and subjected to shaking for two minutes.

Vikten av den sandkärna som avlägsnas från gjutdetaljen på detta sätt jämföres med den ursprungliga vikten av sandkärnan, och den procentuella utskakningen beräknas. Sandkärnan bunden med fenol- harts-polyisocyanatbindemedlet beskrivet ovan gick inte att skaka ut efter att ha utsatts för den omtalade skakningsproceduren. Ut- skakningen var sålunda 01. En jämförelse mellan detta exempel och tidigare exempel visar fördelarna vad beträffar utskakning vid an- vändning av en aminpolyol i ett Cold Box-system jämfört med andra polyoler använda i ett Cold Box-system, när lågtemperaturgjutning utföres.The weight of the sand core removed from the casting part in this way is compared with the original weight of the sand core, and the percentage elimination is calculated. The sand core bonded with the phenolic resin-polyisocyanate binder described above could not be shaken out after being subjected to the aforementioned shaking procedure. The shaking was thus 01. A comparison between this example and previous examples shows the advantages in terms of shaking when using an amine polyol in a Cold Box system compared to other polyols used in a Cold Box system, when low temperature casting is performed.

Claims (20)

zs 7905016-7 PATENTKRAVzs 7905016-7 PATENT REQUIREMENTS 1. Förfarande för gjutníng av lättmetaller, vilket innefattar att en gjutblandning bildas genom att man: (a) formar nämnda blandning så att en gjutform bildas; (b) later nämnda blandning hårda efter det att nämnda form bildats; (c) bildar en formad lättmetallgjutkropp genom användning av nämnda härdade, formade blandning och genom gjutning av smält lättmetall i kontakt med nämnda, formade bland- ning; och (d) avlägsnar den härdade, formade blandningen från lättmetall- gjutkroppen, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda gjutblandning innefattar ett ballastmaterial, en polyisocyanatkomponent och en polyol- komponent, som huvudsakligen består av en aminpolyol, i vilken blandning ballastmaterialet uppgår till åtminstone 90 viktprocent.A process for casting light metals, which comprises forming a casting mixture by: (a) forming said mixture to form a mold; (b) allowing said mixture to harden after said mold is formed; (c) forming a shaped light metal casting body by using said cured shaped mixture and by casting molten light metal in contact with said shaped mixture; and (d) removing the cured shaped mixture from the light metal casting body, characterized in that said casting mixture comprises a ballast material, a polyisocyanate component and a polyol component, consisting essentially of an amine polyol, in which mixture the ballast material amounts to at least 90% by weight . 2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n c t e c k n a t av att blandningen även innehåller en katalysator för uretan- bildning.Process according to Claim 1, characterized in that the mixture also contains a catalyst for urethane formation. 3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att blandningen härdas genom ett No-Bake-förfarande.A method according to claim 1, characterized in that the mixture is cured by a No-Bake method. 4. Pörfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att mängden polyisocyanat är ca 20 till 300 viktprocent räknat på vikten av aminpolyolen och totala mängden av polyisocyanat och amínpolyol utgör 0,7 till 2,5 viktprocent av ballastmaterialet.Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the amount of polyisocyanate is about 20 to 300% by weight based on the weight of the amine polyol and the total amount of polyisocyanate and amine polyol constitutes 0.7 to 2.5% by weight of the aggregate material. 5. S. Förfarande enligt nagot av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att aminpolyolen innefattar åtminstone en förening vald ur gruppen trietanolamin och reaktiondfiïääukten av propylenoxid med en amin vald-ur gruppen dietylentriamin, trietylentetramin eller etylendiamin eller blandningar därav.5. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that the amine polyol comprises at least one compound selected from the group triethanolamine and the reaction of the propylene oxide with an amine selected from the group diethylenetriamine, triethylenetetramine or ethylenediamine or mixtures thereof. 6. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att katalysatorn är trietylendiamin.6. A process according to claim 2, characterized in that the catalyst is triethylenediamine. 7. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att ballastmaterialet är torkad sand.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ballast material is dried sand. 8. Förfarande enligt nagot av kraven 1-5, k ä n n e - t e c k n a t av att aminpolyolen innefattar en reaktions- produkt av en aminförening och en alkylenoxid. 7905016-7 26A process according to any one of claims 1-5, characterized in that the amine polyol comprises a reaction product of an amine compound and an alkylene oxide. 7905016-7 26 9. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att aminföreningen är ammoniak.9. A process according to claim 8, characterized in that the amine compound is ammonia. 10. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att aminföreningen är en aromatisk amin.10. A process according to claim 8, characterized in that the amine compound is an aromatic amine. 11. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att aminföreningen är en alifatísk amin.11. A process according to claim 8, characterized in that the amine compound is an aliphatic amine. 12. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att alkylenoxiden är propylenoxid.12. A process according to claim 8, characterized in that the alkylene oxide is propylene oxide. 13. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att alkylenoxiden är etylenoxid.13. A process according to claim 8, characterized in that the alkylene oxide is ethylene oxide. 14. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att polyisocyanatet föreligger i lösning i ett organiskt lösningsmedel.14. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that the polyisocyanate is present in solution in an organic solvent. 15. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att aminpolyolen föreligger i lösning i ett organiskt lösningsmedel..Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the amine polyol is present in solution in an organic solvent. 16. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att aminpolyolen föreligger i vattenlösning.Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the amine polyol is present in aqueous solution. 17. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att gjutningen av lättmetallen göres vid en temperatur under 1093°C.Process according to one of the preceding claims, characterized in that the casting of the light metal is carried out at a temperature below 1093 ° C. 18. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att polyolen huvudsakligen be- står av en aminpolyol och ett fenolharts.Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the polyol consists essentially of an amine polyol and a phenolic resin. 19. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att polyolen innefattar en aminpolyol och en icke aromatisk hydroxiförening.Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the polyol comprises an amine polyol and a non-aromatic hydroxy compound. 20. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att lättmetallen är aluminium.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the light metal is aluminum.
SE7905016A 1978-06-14 1979-06-08 PROCEDURE FOR CASTING LIGHT METALS USING A URETANE BINDING AGENT SE446098C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US91563078A 1978-06-14 1978-06-14
US91541378A 1978-06-14 1978-06-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE7905016L SE7905016L (en) 1979-12-15
SE446098B SE446098B (en) 1986-08-11
SE446098C true SE446098C (en) 1987-10-20

Family

ID=27129668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7905016A SE446098C (en) 1978-06-14 1979-06-08 PROCEDURE FOR CASTING LIGHT METALS USING A URETANE BINDING AGENT

Country Status (6)

Country Link
CH (1) CH647965A5 (en)
DE (1) DE2923131C2 (en)
DK (1) DK170551B1 (en)
GB (1) GB2024232B (en)
NO (1) NO155997C (en)
SE (1) SE446098C (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2088886B (en) * 1980-10-06 1984-07-18 Mitsubishi Petrochemical Co Binder composition for foundry molds or cores
DE10318740A1 (en) * 2003-04-25 2004-11-11 Bayer Materialscience Ag Polyurethane formulations and their use
US7416785B2 (en) * 2004-05-26 2008-08-26 Basf Corporation Polyurethane-encapsulated particle comprising polyol derived from aromatic amine-based initiator
DE102009024182B3 (en) * 2009-06-08 2011-03-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Forming and removing mold or core during casting, e.g. of filigree structures, by forming mold or core containing hollow particles, to be collapsed under pressure after casting
EP2734320B1 (en) * 2011-07-19 2016-11-16 Ask Chemicals L. P. Method for curing cold-box foundry shape with gaseous catalyst

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3485797A (en) * 1966-03-14 1969-12-23 Ashland Oil Inc Phenolic resins containing benzylic ether linkages and unsubstituted para positions
US3429848A (en) * 1966-08-01 1969-02-25 Ashland Oil Inc Foundry binder composition comprising benzylic ether resin,polyisocyanate,and tertiary amine
US3645942A (en) * 1970-04-29 1972-02-29 Quaker Oats Co Foundry process using a propoxylated toluene diamine as an extender with a castor oil-aromatic diisocyanate prepolymer
US3676392A (en) * 1971-01-26 1972-07-11 Ashland Oil Inc Resin compositions
US3933727A (en) * 1972-09-26 1976-01-20 Ab Bofors Method of producing polyurethane-based cores and moulds according to the so-called cold-box procedure
JPS5480234A (en) * 1977-12-09 1979-06-26 Nissan Motor Resin composition for binding cast sand particles

Also Published As

Publication number Publication date
DE2923131A1 (en) 1980-01-03
GB2024232B (en) 1983-01-19
CH647965A5 (en) 1985-02-28
DK170551B1 (en) 1995-10-23
GB2024232A (en) 1980-01-09
NO791925L (en) 1979-12-17
NO155997C (en) 1987-07-08
DE2923131C2 (en) 1985-05-23
SE7905016L (en) 1979-12-15
SE446098B (en) 1986-08-11
NO155997B (en) 1987-03-30
DK240879A (en) 1979-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4293480A (en) Urethane binder compositions for no-bake and cold box foundry application utilizing isocyanato-urethane polymers
CA1047192A (en) Phenolic resin - polyisocyanate binder systems containing dialkyl phthalate solvents
US4946876A (en) Polyurethane-forming foundry binders containing a polyester polyol
US5101001A (en) Polyurethane-forming foundry binders and their use
FI90020B (en) Foundry resin
US4246157A (en) Binder compositions containing phenolic resins and organic phosphate and/or carbonate solvents
US4698377A (en) Binder compositions containing phenolic resins and esters of alkoxy acids
US4448907A (en) Process for casting lightweight metals
SE446098C (en) PROCEDURE FOR CASTING LIGHT METALS USING A URETANE BINDING AGENT
US4760101A (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
US4352914A (en) Binder composition for foundry sand molds and cores
US4209428A (en) Foundry binders
US4370463A (en) Process for no-bake foundry application utilizing polyurethanes based on amine polyols
US4273179A (en) Phenolic resin-polyisocyanate binder systems containing dibasic ester solvents
CA1134989A (en) Cold hardening binder for material mixtures for the production of casting moulds and cores
US7119131B2 (en) Urethane binder compositions for foundry applications
KR840000172B1 (en) Process for no-bake foundry application utilizing polyure-thanes based on amine polyols
JPS643586B2 (en)
JPS5846377B2 (en) Binder composition for foundry sand
JPS63142016A (en) Production of polyol
JPS6092037A (en) Binder composition for molding sand
WO1988003541A1 (en) Polyurethane-forming binder compositions containing certain phosphonic dihalides as bench life extenders
JPS6064745A (en) Binder composition for molding sand
WO2002047462A2 (en) Foundry binder systems which contain a silane-modified polyisocyanate

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 7905016-7

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7905016-7

Format of ref document f/p: F