SU759199A1

SU759199A1 - Binder for self-drying pickup-preventing coatings of casting moulds and cores

Info

Publication number: SU759199A1
Application number: SU772476089A
Authority: SU
Inventors: Владимир Семенович Андрианов; Игорь Васильевич Валисовский; Николай Эдуардович Паповян; Виталий Тимофеевич Решетов; Кузьма Андрианович Андрианов; Татьяна Всеволодовна Васильева; Борис Иванович Дьяченко
Original assignee: Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"; Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тонкой Химической Технологии Им. М.В.Ломоносова
Priority date: 1977-04-12
Filing date: 1977-04-12
Publication date: 1980-08-30

Description

Изобретение относитс к области литейного производства, в частности к составу лака дл самрвысыхающих противопригарных покрытий литейных форм и стержней. Известен лак, содержащий органический растворитель и в качестве св зующего - кремнийорганический полимер l . Однако такой вид кремнийорганичес кого полимера при повышенных темпера турах не обеспечивает высоких прочностных характеристик покрытий, что в отдельных случа х вли ет на качест во лить . Кроме того, он вл етс остродефицитным и дорогим. Целью изобретени вл етс повышение прочности противопригарных покрытий при высоких температурах и снижение стоимости св зующего. Это достигаетс тем, что в составе св зующего, включающего кремнийорганический полимер, поливинилбутираль , органический растворитель, в качестве указанного полимера св зующее содержит полиметилсилсесквиоксановый полимер общей формулы: - Si - о- Si-о -Si-о где п - циклический фрагмент, равный при следующем соотношении ингредиентов , мае. %; Поливинилбутираль2-4 Полиметилсилсесквиоксановый полимер4-8 Органический растворитель Остальное Полиметилсилсесквиоксановый полимер КО-812, как видно из приведенной выше структурной формулы, вл етс полициклическим, лестничного строени с небольшим числом циклических фрагментов (п 6-8). Он имеет в своем составе только трифункциональные звень и значительное количество гидроксильных групп (до 10-12 %). Высокое содержание ОН-групп в полимере КО-812 (10-12 %) по сравнению с кремнийорганическим полимером в swflecTHOM св зующем, ( %) обеспечивает повышенную реакционную споеоОность полимеру КО-812. При изготовлении противопригарных покрытий н сю зуквдем по изобретению полимер КО-812 вступает в реакцию с гидроксильными группами, об зательно имею щими на поверхности наполнителей кра ки, по схеме: . Gij-Si-OH-fHO-X- О - ЭCHj-Si-o-a номер наполнитель . краски , где ,Ае ит.д , Э « 2р,Ре и т.д ., Прй foM новое кремний элементоорганическое вещество, обладающее высокой термостойкостью. Соотношение ингредиентов смеси оп тимально и обусловлено недостаточной прочностью при значени х их ниже мен taero предела и экономической нецелесообразностью выше верхнего предела. В качестве стабилизатора дл противопригарных покрытий в состав св зующего введен поливинилбутираль, пределы содержани которого обусловлены применением наполнителей различного удельного веса дл противопригарных покрытий. В качестве органического растворител используетс этиловый спирт или смесь этилового спирта с другими органическими растворител ми такими, как этилацетат, ацетон и др. Содержание спирта в смеси должно быть не менее 60%. Св зующее готовитс следующим образом . В растворитель ввод т поливинилбутираль и перемешивают до полного его растворени . Затем в полученный раствор ввод т полиметилсилсесквиоксановый полимер и перемешивают до полного растворени . Св зующее по изобретению может примен тьс дл приготовлени противопригарных покрытий дл стального, чугунного и цветного лить , получаемого в любых видах литейных форм, а также дл поверхностного упрочнени песчаных форм. В качестве наполнителей дл противопригарнЕлх покрытий могут использоватьс циркон, рутил, дистен-силлиманит , графит, тальк и др. Изобретение по сн етс составами св зующих и их физико-технологическими свойствами , которые соответственно .приведены в табл. 1 и 2. Таблица 1FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the field of foundry, in particular, to the composition of a lacquer for self-emitting nonstick coatings of casting molds and cores. A lacquer containing an organic solvent is known and, as a binder, a silicone polymer l. However, this type of silicone polymer at elevated temperatures does not provide high strength characteristics of coatings, which in some cases affects the quality of casting. In addition, it is in short supply and expensive. The aim of the invention is to increase the strength of nonstick coatings at high temperatures and reduce the cost of the binder. This is achieved by the fact that in the composition of the binder, including silicone polymer, polyvinyl butyral, an organic solvent, as specified polymer, the binder contains a polymethylsilsesquioxane polymer of the general formula: - Si - o-Si-o-Si-o where p is a cyclic fragment equal to with the following ratio of ingredients, May. %; Polyvinyl butyral2-4 Polymethylsilsesquioxane polymer4-8 Organic solvent Remaining Polymethylsilsesquioxane polymer KO-812, as can be seen from the above structural formula, is polycyclic, with a small number of cyclic fragments (P 6-8). It contains only trifunctional units and a significant amount of hydroxyl groups (up to 10-12%). The high content of OH groups in the KO-812 polymer (10-12%) as compared to the silicone polymer in the swflecTHOM binder, (%) provides an increased reactivity of the KO-812 polymer. In the manufacture of nonstick coatings of this type according to the invention, the polymer KO-812 reacts with hydroxyl groups that necessarily have an edge on the surface of the fillers, according to the scheme:. Gij-Si-OH-fHO-X-O is the ECHj-Si-o-a number filler. paints, where, Ae it.d., E «2p, Pe, etc., Pry foM is a new organoelenium silicon substance possessing high heat resistance. The ratio of the ingredients of the mixture is optimal and is due to insufficient strength at values below the taero menus and economic inexpediency above the upper limit. Polyvinyl butyral is introduced into the binder as a stabilizer for nonstick coatings, the limits of which are due to the use of fillers of different specific weight for nonstick coatings. Ethanol or a mixture of ethyl alcohol with other organic solvents such as ethyl acetate, acetone, etc. is used as an organic solvent. The content of alcohol in the mixture must be at least 60%. The binder is prepared as follows. Polyvinyl butyral is introduced into the solvent and stirred until it is completely dissolved. Then the polymethylsilsesquioxane polymer is introduced into the resulting solution and stirred until complete dissolution. The binder according to the invention can be used to prepare nonstick coatings for steel, cast iron and non-ferrous castings produced in any kind of casting molds, as well as for surface hardening of sand molds. Zircon, rutile, kyanite-sillimanite, graphite, talc, etc. can be used as fillers for anti-stick coatings. The invention is explained by the binder compositions and their physical and technological properties, which are respectively given in Table. 1 and 2. Table 1

Дл приготовлени противопригарных покрытий в качестве наполнител использован циркон, при этом соотношение наполнител и лака составл ет 60:40 (мае. %).Zircon was used as a filler for preparing nonstick coatings, the ratio of filler and varnish being 60:40 (May.%).

Технико-экономические преимущества предлагаемого изобретени заключаютс в следующем. Применение св зующего дл самовысыхающих противопригарных покрытий литейных форм и стержней уменьшает количество дефектов отливок за счет увеличени прочностных свойств покрытий при высокихThe technical and economic advantages of the invention are as follows. The use of a binder for self-drying nonstick coatings of casting molds and cores reduces the number of casting defects by increasing the strength properties of coatings at high

Таблица 2table 2

температурах, а также удешевл ет стоимость покрытий за счет применени менее дефицитных и менее дорогих кремнийорганических смол.temperatures and also reduces the cost of coatings through the use of less scarce and less expensive silicone resins.

изобретени the invention

Св зующее самовысыхающих противопригарных покрытий литейных форм и стержней, включающее кремнийорганическйй полимер, поливинилбутираль, органический растворитель, отличающеес тем, что, с целью повышени термостойкости покрытий, вThe binder of the self-drying nonstick coatings of casting molds and cores, including a silicone polymer, polyvinyl butyral, an organic solvent, characterized in that, in order to increase the thermal stability of the coatings,

качестве указанного полимера оно содержит полиметилсилсесквиоксановЫй ,полимер общей формулы;as said polymer, it contains polymethylsilsesquioxanes, a polymer of the general formula;

«.".

. .

ll-O-Sl-Ot fll-o-sl-ot f

ei-o-fi-oei-o-fi-o

HH

Mj CHjMj CHj

тйе n - циклический фрагмент, равный 6-8tye n - cyclic fragment equal to 6-8

при следующем соотношении ингредиентов , мае. %with the following ratio of ingredients, May. %

Поливинилбутираль 2-4 5 ПолиметилсилсесквиоксановыйPolyvinyl butyral 2-4 5 Polymethylsilsesquioxane

полимер4-8polymer4-8

Органический растворитель ОстальноеOrganic solvent Rest

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР i 470144, кл. В 22 С 3/00, 1974.Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate i 470144, cl. B 22 C 3/00, 1974.

Claims

Claim

Binder. For self-drying pro-

60 non-stick coatings of foundry molds and cores, including an organosilicon polymer, polyvinyl butyral, an organic solvent, characterized in that, for the purpose of

65 to increase the heat resistance of coatings, as the specified polymer, it contains polymethylsilsesesquioxane. Polymer of the general formula:

tDE η is a cyclic fragment equal to

6-8 in the following ratio of ingredients, May. %:

Polyvinyl Butyral 2-4

5 Polymethylsilsesquioxane polymer 4-8

Organic solvent Else