BE724905A

BE724905A -

Info

Publication number: BE724905A
Authority: BE
Priority date: 1968-12-04
Filing date: 1968-12-04
Publication date: 1969-05-16

Description


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  BREVET D'INVENTION Procédé de durcissement d'agents liants et de matières adhésives à base de furalaoétone, d'alcool de fural-diacétone, de formaldé- hyde de furalacétone ou   de .formaldéhyde   d'alcool de fural-diacétone 
Après durcissement, les agents liants et les matières adhésives furalaldoliques à base de résines et de monomères de furalacétone, d'alcool de   fural-diacétone,   de formaldéhyde de furalacétone ou de formaldéhyde d'alcool de fural-diacétone se caractérisent par de bonnes propriétés mécaniques, une   haute   sta- bilité thermique, une adhérence à une série de matériaux, ainsi 

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 qu'une stabilité chimique aussi bien dans les acides que dans les alcalis.

   Ces propriétés leur offrent un large ohamp d'applications comme ciments, enduits, stratifiés, bétons plastiques et matériaux de construction anti-corrosifs, ainsi que comme agents liante pour les mélanges de sable de moulage lors de la fabrication de moules et de noyaux en fonderie où. l'on utilise leur aptitude à la coké- faction à l'incandescence, ainsi que leur bonne stabilité thermique, en particulier pour la fonte grise et l'acier moulé. Une condi- tion importante pour la mise en oeuvre de ces masses pour les applications indiquées réside dans le fait que leur durcissement doit être rapide et réglable lorsqu'on atteint des propriétés mécaniques correspondantes. En outre, dans les masses, de fonderie, après la coulée, les pièces coulées doivent avoir une surface nette et précise sans piqûres et sans soufflures dans la section transversale.

   Ces conditions n'ont pu être rempliesjusqu'à pré- sent d'une manière satisfaisante, en particulier dans le cas de masses   à   base de furalacétone et des autres résines et monomères connus. 



   Pour le durcissement du fural et de ses produits réac- tionnels avec des cétones, il est connu d'employer des catalyseurs acides contenant de l'azote, par exemple des sulfates, des phos- phates et des chlorures de l'urée et de ses dérivés. Ces cataly- seurs n'agissent convenablement qu'en présence de fural libre dans les produits de   fural-cétone.   Si les produits de   fural-oétone   ne contiennent pas de fural libre, leur durcissement avec ces catalyseurs se   déroulent   très lentement.

   Les agents liants durcis avec des catalyseurs contenant de l'azote ne sont pas appropriés pour de nombreuses applications, par exemple dans les matières de moulage de fonderie destinées à des pièces d'acier coulé, dans lesquelles les produits de décomposition du catalyseur azoté pro- voquent des soufflures et des piqûres dans les pièces coulées. 

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 la diminution de la stabilité thermique de l'agent liant, par suite de la teneur en urée, altère également la qualité super- ficielle des pièces coulées, Pour ces raisons, il semble plus opportun d'employer, pour ces applications, lors du durcissement ..'agents liants de   fur&l-cétone,   des catalyseurs acides ne conte- nant pan d'azote, en particulier ceux à base d'acides sulfoniques organiques.

   Toutefois, à la température normale, ces catalyseurs ne durcissent que très lentement les liants décrits de fural-céto- ne. 



   A présent, suivant la présente invention, on a constaté   @ue   l'on pouvait durcir des agents liants et des matières adhési- ves à base de furalacétone, d'alcool de   fural-diacétone,   de for- maldéhyde de furalacétone ou de formaldéhyde d'alcool de fural- diacétone, éventuellement à base des résines préparées à partir de ces monomères, avec des catalyseurs acides habituels, en parti- culier des acides sulfoniques organiques en ajoutant, au cataly- seur, des solutions allant   jusqu'à   50-95% de matières adhésives et/ou d'agents liants à durcir dans des cétones cycloaliphatiques ou leurs mélanges.

   Les cétones cycloaliphatiques, en particulier la cyclohexanone et la méthyl-cyolohexanone, agissent comme accé- lérateurs de durcissement et, en même temps, comme composants réactionnels du produit durci. Comme catalyseurs de durcissement, on peut employer, par exemple,   l'acide   phénol-sulfonique, l'acide toluène-sulfonique, l'acide naphtalène-sulfonique, l'acide éthyl-   oulfurique   ou leurs mélanges, avantageusement   BOUC     forme   d'une solution   alcoolique   ou aqueuse.

     Comparativement   aux   proches   connus jusqu'à présent, grâce au procédé de durcisuement   suivant   la présente invention, on raccourcit de 2 a 20 foia la durée de durcissement avec la   même     quantité   ue   catalyseur   et la même tempé- rature. Les masses durcies possèdent de bonnes propriétés mécani- ques et une bonne stabilité thermique. 

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   Le procédé de durcissement suivant la présente invention permet d'employer les résines et les composés indiqués de fural- aldol comme stratifiés, agents liants, enduite et imprégnations stables à la chaleur, anti-corrosifs et   à   durcissement'rapide, ainsi qu'en combinaison avec des charges correspondantes (dioxyde de silicium, graphite, sable, sulfate de baryum, amiante), comme . ciments, bétons plastiques, graphoplastes et mélanges de moulage de fonderie.

   Après moulage et durcissement, en particulier lors du durcissement avec de l'acide phénol-sulfonique et de l'acide   éthyl-sulfurique,   les mélanges autodurcissants de sable de fonderie à base de ces produits donnent des moules et des noyaux très solides qui sont appropriés pour la coulée de grosses pièces en fonte grise, en acier et en métaux non ferreux, les pièces coulées ayant une très bonne surface après la coulée, sans soufflures et sans piqûres, avec des dimensions très précises.   exemple   1 
On mélange 8 g de résine de formaldéhyde de difurilidène- acétone avec 2 g de méthyl-cyclohexanone et, dans la solution formée, on ajoute 2,5g d'une solution à 70% d'acide toluène-   sulfonique   dans de l'alcool éthylique, puis on laisse durcir à la température normale.

   Le durcissement à l'état de gel a lieu dans les 180 minutes. 



   La résine sans   méthyl-cyclohexanone   durcit dans les 
16 heures à l'état de gel. 



   Exemple 2 
 EMI4.1 
 Un mélange t> ,; de sonofurilidëne-acétone avec 2 g de cyclohc::mnonû. A la noiution forcée, on ajoute 2,5 g d'acide h6nol-uulfonique à 9(;,;,, et on laisse Durcir a la température nor- fisile. Le durcif3sn-,nent à l'état de gel a lieu danu les 100 minutes. 



  Lorsqu'on anpioie de la monofuriliàéne-acôtone sans addition de cyclohexanone, le durcissement à l'état de gel a lieu dans les 2U heures. 

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  Exemple 3 
On mélange 8 g d'alcool de difurilidène-diacétone avec 1,5 g de oyclohexanone et, à la solution   forcée,   on ajoute 2,5 g d'une solution à 90% d'acide éthyl-sulfurique dans de l'alcool éthylique et on laisse durcir à la température normale. Le dur- cissement à l'état de gel a lieu dans les 180 minutes. 



   Lorsqu'on emploie de l'alcool de difurilidène-diacétone sans cyclohexanone, le durcissement   à   l'état de gel a lieu dans les 24 heures. 



  Exemple 4 
On mélange 9 g de résine de formaldéhyde d'alcool de   difurilidène-diacétone   avec 1 g de cyclohexanone; à la solution formée, on ajoute 2,5 g d'une solution à 90% d'acide   éthyl-aulfu-   rique dans de l'alcool éthylique et on laisse durcir à la tempé- rature normale. Le durcissement à l'état de gel a lieu dans les 15 minutes. 



   Lorsqu'on emploie la résine sans addition de ayclo- hexanone, le durcissement a lieu dans les 270 minutes. exemple 5 
On mélange 8 g de difurilidène-acétone avec 2 g de méthyl-cyclohexanone; à la solution formée, on ajoute 2,5 g de solution à 90% d'acide éthyl-sulfurique dans de l'alcool éthyli- que et on laisse durcir à la température normale. Le durcisse- ment à l'état de gel a lieu dans les 60 minutes. 



   Lorsqu'on emploie de la difurilidène-acétone sans addi- tion de méthyl-cyclohexanone, le durcissement à l'état de gel a lieu dans les 460 minutes. 



  Exemple 6 
On mélange 8 g de résine de formaldéhyde de difurilidène- acétone avec 1,5 g de cyclohexanone; à la solution formée, on   @   ajoute 2,5 g d'acide éthyl-sulfurique et on laisse durcir à la 

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 température normale. Le   durcissement à   l'état de gel a lieu dans les 10 minutes. 



     Lorsqu'on   emploie la résine sans cyolohexanone, le durcissement à l'état de gel a lieu dans les 105 minutes. 



    Exemple 7   
On mélange 5 g de résine de formaldéhyde de difurilidène- acétone avec 5 g de cyclohexanone; à la solution formée, on ajoute 2,5 g d'aoide éthyl-sulfurique et on laisse durcir à la tempéra- ture normale. Le durcissement à l'état de gel a lieu dans les 2,5 minutes. 



   Lorsqu'on emploie la résine sans addition de cyolo- hexanone, le durcissement à l'état de gel a lieu dans les 105 minu- tes. 



  Exemple , 
On mélange 8 g de résine de formaldéhyde de difurilidène-   acétophénone avec 2 g de cyclohexanone ; la solution formée, on   ajoute 2 g d'acide phénol-sulfonique et on laisse durcir à la température normale. Le durcissement à l'état de gel a lieu dans les 20 minutes. 



   Lorsqu'on emploie la résine sans addition de cyclo- hexanone, le durcissement a lieu dans les 240 minutes.

Claims

REVENDICATION Procédé de durcissement d'agents liants et de matières adhésives à base de furalacétone, d'alcool de fural-diacétone, de formaldéhyde de furalacétone ou de formaldéhyde d'alcool de fural-diacétone, éventuellement de résines préparées à partir de ces composés, en présence d'acides sulfoniques organiques comme catalyseurs, caractérisé en ce que, au catalyseur, on ajoute des solutions allant jusqu'à 50-90% des matières adhésives et/ou des agents liants à durcir dans des cétones cycloaliphatiques.