ES2609659T3 - Sistemas aglutinantes de caja fría y mezclas para uso como aditivos para tales sistemas aglutinantes - Google Patents

Sistemas aglutinantes de caja fría y mezclas para uso como aditivos para tales sistemas aglutinantes Download PDF

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Markus Doerschel
Ursula Wichmann
Amine SERGHINI ANBARI
David Strunk
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Abstract

Mezcla que puede prepararse haciendo reaccionar una pre-mezcla de (av) 1,0 a 50,0 por ciento en peso de ácido metanosulfónico (bv) uno o varios ésteres de uno o varios oxácidos de fósforo, encontrándose la cantidad total de dichos ésteres en el intervalo del 5,0 al 90,0 por ciento en peso, y (cv) uno o varios silanos seleccionados del grupo compuesto por aminosilanos, epoxisilanos, mercaptosilanos y ureidosilanos, encontrándose la cantidad total de dichos silanos en el intervalo del 5,0 al 90,0 por ciento en peso; en la que el contenido de agua es de como máximo el 0,1 por ciento en peso y los porcentajes en peso se refieren a la cantidad total de los componentes (av), (bv) y (cv) en la pre-mezcla.

Description

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DESCRIPCION
Sistemas aglutinantes de caja fna y mezclas para uso como aditivos para tales sistemas aglutinantes
La invencion se refiere a una mezcla que puede prepararse haciendo reaccionar una premezcla de (av) acido metanosulfonico, (bv) uno o varios esteres de uno o varios oxacidos de fosforo y (cv) uno o varios silanos. La invencion se refiere ademas al uso de las mezclas dichas como aditivo para el componente poliisocianato de un sistema aglutinante bicomponente para la preparacion de una resina de poliuretano. La invencion se refiere ademas a una solucion que contiene poliisocianato para usarse como componente de un sistema aglutinante de material moldeable asf como al uso de una solucion que contiene poliisocianato como componente de poliisocianato de un sistema aglutinante bicomponente para la preparacion de una resina de poliuretano y sistemas aglutinantes bicomponentes correspondientes para la preparacion de una resina de poliuretano. La invencion se refiere igualmente al uso de una solucion que contiene poliisocianato y de un sistema aglutinante bicomponente para la preparacion de nucleos y moldes de arena para fundicion de acuerdo con el procedimiento de caja fna y/o para preparacion de una resina de poliuretano, preferiblemente en el procedimiento de caja fna de poliuretano, asf como mezclas para la preparacion de un nucleo o de un molde para la fundicion o moldes o nucleos para la fundicion. La invencion se refiere ademas a un procedimiento para la preparacion de un nucleo o de un molde para la fundicion.
En la preparacion de moldes y nucleos de arena para fundicion, los sistemas aglutinantes de curado fno mientras se forma el poliuretano tienen gran importancia. Estos sistemas aglutinantes se componen de dos componentes, un poliol (normalmente disuelto en un solvente) con al menos dos grupos OH en la molecula y un poliisocianato (casi siempre, igualmente, disuelto en un solvente) con al menos dos grupos isocianato en la molecula. Ambos componentes se mezclan habitualmente con un material basico para moldeo, preferentemente arena; en la mezcla los dos componentes reaccionan para producir una aglutinante de poliuretano curado, normalmente en presencia de catalizadores que garantizan una reaccion rapida y con esto un tiempo suficientemente breve de curado. Como catalizadores se toman en consideracion en este caso, ademas de otros materiales como compuestos organicos de metal, de modo preponderante aminas terciarias que se introducen con un gas portador a la herramienta de molde despues de moldear la mezcla que comprende el material basico para moldeo.
El componente poliol es habitualmente un producto, disuelto en un solvente, de condensacion de fenoles (opcionalmente sustituidos) con aldehudos (llamados brevemente en lo sucesivo "resinas fenolicas"), el cual tiene un grado de condensacion entre bajo y medio y presenta una cantidad mayor de grupos OH libres en la molecula. En determinados casos, principalmente en el caso de nucleos de arena para temperatura de fundicion mas baja, el componente de poliol tambien puede ser, no obstante, una solucion de un cuerpo oligomerico, dimerico o monomerico de fenol, por ejemplo de un terfenol, un bisfenol o dihidroxibenceno. Para todos estos polioles se encuentra disponible una gran cantidad de solventes (polares en terminos generales). Las soluciones se ajustan normalmente a una concentracion de 40 - 95 % en peso del componente poliol y pueden contener aditivos habituales.
Para el uso en el componente de poliisocianato se toman en consideracion poliisocianatos con al menos dos grupos isocianato en la molecula. Se prefieren poliisocianatos aromaticos, de los cuales pueden mencionarse como ejemplos tfpicos difenilmetan-4,4'-diisocianato (MDI), 2,2',6,6'-tetrametildifenilmetan-4,4'-diisocianato, difenildimetilmetan-4,4'-diisocianato y difenil-4,4'-diisocianato. Los poliisocianatos adecuados se divulgan, por ejemplo, en el documento EP 1057554 A2. Los poliisocianatos pueden formar el componente de poliisocianato en forma pura o disueltos en un solvente, por ejemplo en una mezcla de hidrocarburos aromaticos con un intervalo de puntos de ebullicion por encima de 150 °C o en un solvente que contiene esteres metilicos de acido graso o en un solvente que contiene silicato de tetraalquilo. En el caso de una solucion, la concentracion del poliisocianato se encuentra en terminos generales por encima de 60 % en peso.
Para la preparacion de una mezcla para producir un nucleo o un molde para la fundicion, se mezcla un material basico de molde, preferentemente una arena de molde granulada tal como arena de cuarzo, arena de cromita, arena olivino, arena de zirconio, con los dos componentes aglutinantes, y las proporciones de cantidades de los dos componentes pueden encontrarse aproximadamente en el intervalo de 0,5 a 1,5 partes en peso del componente de poliisocianato a 1 parte en peso del componente poliol y preferentemente se ajustan de tal modo que resulte una proporcion casi estequiometrica de los grupos isocianato a los grupos OH. Una mezcla de este tipo es tratada luego para formar nucleos o moldes de arena de fundicion, por ejemplo llenando o inyectando en una herramienta de molde, opcionalmente compactando y despues, mediante un breve gaseado, curando con una amina terciaria ligeramente volatil, tal como trietil-, dimetiletil-, dimetil-n-propil- o dimetilisopropilamina. A continuacion, los nucleos o moldes de arena pueden retirarse de la herramienta de molde.
Los nucleos o moldes de arena obtienen una resistencia medible ("resistencia inicial") incluso durante el gaseado, y esta resistencia se incrementa aun mas despues de terminar el gaseado hasta los valores de resistencia final. En la practica de fundicion es deseable tener resistencias iniciales tan altas como sea posible para que los nucleos y moldes de arena puedan retirarse de la herramienta de molde tan pronto sea posible despues del gaseado y para que la herramienta vuelva a estar disponible para un nuevo ciclo de trabajo.
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Tales resistencias bastante altas pueden lograrse con sistemas aglutinantes que curen rapidamente. Pero una fuerte reactividad del sistema, requerida para esto, tiene como consecuencia que el tiempo de duracion durante el cual puede conservarse la mezcla de ambos componentes del aglutinante y el material basico para el molde antes del procesamiento adicional para obtener nucleos y moldes de arena puede reducirse ostensiblemente (el llamado "tiempo de vida de arena"). Esta es una desventaja considerable ya que la practica exige tambien tiempos de vida de arena suficientes para que una carga preparada de una mezcla de materiales para molde (mezcla de arena de molde) no se inutilice antes de tiempo. Ante todo, en caso de temperaturas externas calidas, tal como son habituales, por ejemplo, en el caso de zonas climaticas moderadas en verano o en pafses tropicales y subtropicales durante todo el ano, la extension o el establecimiento del tiempo de vida de arena es un gran reto ya que las altas temperaturas favorecen la reactividad del sistema aglutinante. Buenos tiempos de vida de arena resultan con sistemas aglutinantes menos reactivos, que sin embargo conducen a resistencias iniciales peores.
Con el fin de poder cumplir ambos requisitos de una alta resistencia inicial y un tiempo de vida de arena tan bueno como sea posible, hasta la fecha al componente de poliisocianato del aglutinante se adicionan cloruros de acidos, por ejemplo cloruro de fosforilo, cloruro de ftaloilo o clorosilanos. El documento DE-A-34 05 180 describe un sistema aglutinante de este tipo, con material de molde, que contiene clorosilanos.
Del documento US 4.540.724 se conocen sistemas aglutinantes que contienen cloruros de acidos.
Sin embargo, un contenido de cloro en el sistema aglutinante puede conducir a desventajas y riesgos para la salud durante el tratamiento del sistema aglutinante y durante la fundicion posterior del metal ya que en caso de una descomposicion del sistema aglutinante pueden surgir compuestos que contienen cloro, daninos para la salud. A manera de ejemplo, el cloruro de fosforilo se descompone en presencia de agua con la formacion de una niebla muy corrosiva que contiene acido fosforico y acido clorhudrico. Al inhalar cloruro de fosforilo en forma de vapor, la descomposicion tiene lugar con el agua presente en los pulmones y esto puede conducir a danos serios para la salud y a acidosis.
Ademas de los riesgos para la salud al usar sistemas aglutinantes que contienen cloro, el uso de sistemas aglutinantes que contienen cloro tambien conduce con frecuencia a una corrosion de las piezas fundidas producidas (principalmente en fundicion gris), la cual es provocada por productos de descomposicion del sistema aglutinante, que contienen cloro. Otra desventaja en el uso de sistemas aglutinantes que contienen cloro es que con frecuencia los nucleos o moldes de arena ya usados pueden usarse nuevamente como arena reciclada solo despues de un tratamiento complejo, en el cual tienen que eliminarse los productos qmmicos que contienen cloro que ponen en riesgo la salud. Por lo tanto existe la necesidad de un material sustituto de cloruros de acidos o clorosilanos que pueda igualmente prorrogar el tiempo de vida de la arena de un material para moldeo, y que no tenga cloro. El material sustituto debe poder reemplazar total o parcialmente los cloruros de acidos o los clorosilanos empleados hasta ahora, sin perjudicar el tiempo de vida de la arena o la resistencia de los nucleos de arena (resistencia inicial y resistencia final).
Ademas de los altos requisitos al tiempo de vida de la arena, asf como a la resistencia inicial y final de los nucleos y moldes de arena, tambien se exigen altos requisitos a la estabilidad de almacenamiento de los nucleos y moldes de arena en la tecnologfa de fundicion. En la practica de fundicion, antes de su uso en el proceso de fundicion, los nucleos y moldes de arena producidos son almacenados en un paso intermedio. En tal caso, los nucleos y los moldes de arena estan expuestos a factores ambientales habituales en condiciones tales como, por ejemplo, temperaturas y humedades altas. Ante todo, los nucleos y los moldes de arena encolados tienen habitualmente un contenido bastante alto de agua. Una reaccion inversa por una reaccion de descomposicion de la resina de poliuretano, que tiene lugar en condiciones humedas, conduce a un empeoramiento de la calidad de los nucleos y moldes de arena. En el peor de los casos, esto puede conducir a que los nucleos y moldes de arena producidos se inutilicen despues de un largo tiempo de exposicion.
Con el fin de incrementar la estabilidad durante el almacenamiento de los nucleos y moldes de arena, al sistema aglutinante con frecuencia se agregan agentes de adherencia, por lo cual se mejora de manera esencial principalmente el comportamiento de la resistencia. Los agentes de adherencia usados son habitualmente silanos. Silanos adecuados son, por ejemplo, aminosilanos, epoxisilanos, mercaptosilanos y ureidosilanos. Sin embargo, los silanos son comparativamente caros y aportan esencialmente a los costes totales de los sistemas aglutinantes producidos. Por consiguiente, existe la necesidad de encontrar una via adecuada para reducir la cantidad de los silanos usados sin empeorar por esto la estabilidad durante el almacenamiento de los nucleos y moldes de arena.
Debido a la complejidad creciente de las piezas fundidas, tambien es cada vez mas importante evitar defectos superficiales en la pieza fundida. Puesto que las geometnas del nucleo son cada vez mas de filigrana y los moldes cada vez mas complejos, los requisitos a los materiales de molde y principalmente a los sistemas aglutinantes se incrementan de manera correspondiente.
Debido a la expansion termica de la arena contenida en el material de molde por el calor de fundicion, los moldes y nucleos pueden resquebrajarse de modo que el metal lfquido penetre al molde o al nucleo. Los defectos
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superficiales resultantes tales como, por ejemplo, nervaduras de hojas, pueden eliminarse solo de manera muy diffcil.
En la pirolisis de los materiales para moldeo enlazados a resinas sinteticas, se generan gases por el calor de fundicion. Estos tambien pueden conducir a defectos de fundicion. Con respecto a esto pueden distinguirse diversas causas que conducen a la generacion de estos defectos de fundicion denominados como defectos por gas.
Por una parte, los defectos por gas, tal como son descritos por H.G. Levelink, F.P.M.A. Julien y H.C.J. de Man en GieUerei 67 (1980), pueden ser causados por gases "exogenos", por ejemplo. Estos "gases exogenos" se generan principalmente durante la pirolisis de aglutinantes organicos al contacto con el metal fundido en el molde o en el nucleo. Estos gases producen una presion de gas en el molde o en el nucleo que al rebasar la contrapresion metalostatica puede conducir a defectos por gas en la pieza fundida, casi siempre en su zona superior. Estas burbujas de gas por lo regular tienen una superficie interior lisa.
Otro tipo de defectos por gas se encuentra descrito, por ejemplo, por Gy. Nandori y J.Pal. Miskoloc asf como K. Peukert en GieUerei 83 (1996) 16. Estos son burbujas de gas que se presentan asociadas con partes de escoria. Como causas de tales defectos de gas-escoria se toman en consideracion gases de origen “exogenos”, es decir que provienen del molde/nucleo y de la cavidad del molde; y “endogeno”, es decir provenientes del material fundido. Estos gases reaccionan parcialmente con el material fundido de modo que se generan escorias ricas en oxidos. Estas escorias, conjuntamente con los gases remanentes, forman defectos por gas.
En sitios en los que la superficie de un nucleo o de un molde no se encuentra suficientemente protegida contra la penetracion de material fundido, con frecuencia se presentan ademas penetraciones. Los defectos correspondientes tienen que eliminarse de la pieza fundida de manera costosa.
Por lo tanto, existe permanentemente la necesidad de sistemas aglutinantes que ofrezcan una gran resistencia termica que de esta manera contribuyan a reducir los defectos superficiales en la pieza fundida.
El objeto fundamental de la invencion es principalmente un aditivo adecuado para sistemas aglutinantes que curan en fno durante la formacion de poliuretano, el cual resuelve algunos o todos los problemas ya mencionados. En tal caso debe garantizarse principalmente un tiempo de vida de arena suficientemente alto sin perjudicar en medida relevante la resistencia de los nucleos y moldes de arena (resistencia inicial y final). Adicionalmente, la resistencia termica del sistema aglutinante debe mejorar y por esto debe optimizarse la superficie de fundicion de las piezas fundidas producidas. Ademas, la resistencia a la humedad y a la suspension en agua debe mejorarse o al menos mantenerse en comparacion con el estado de la tecnica.
El documento DE 29 21 726 divulga emulsiones especiales que contienen agua, un poliisocianato organico, opcionalmente un agente tensioactivo no ionico en calidad de emulsionante, y un acidos sulfonico. El acido sulfonico es en este caso un acido sulfonico de la formula general R-(SO3H)n, en la cual n representa un numero entero 1 o 2 y R significa un residuo de hidrocarburo aromatico con 6 a 14 atomos de carbono, un residuo de hidrocarburo alifatico con 10 a 18 atomos de carbono, un residuo de hidrocarburo cicloalifatico con 6 a 15 atomos de carbono, un residuo de hidrocarburo aralifatico con 7 a 15 atomos de carbono o un residuo de hidrocarburo alcaromatico con 7 a 24 atomos de carbono.
El documento DE 29 21 698 A1 divulga un aglutinante esencialmente anhidro, con efecto de auto-separacion, a base de poliisocianato para la preparacion de cuerpos prensados, el cual se compone de
A) un poliisocianato y
B) un acido sulfonico de la formula general R-(SO3H)n, en la cual n representa un numero entero 1 o 2 y
R significa un residuo de hidrocarburo aromatico con 6 a 14 atomos de carbono, un residuo de hidrocarburo alifatico con 10 a 18 atomos de carbono, un residuo de hidrocarburo cicloalifatico con 6 a 15 atomos de carbono, un residuo de hidrocarburo aralifatico con 7 a 15 atomos de carbono o un residuo de hidrocarburo alcaromatico con 7 a 24 atomos de carbono,
en cuyo caso la proporcion de equivalentes de los componentes A) y B) se encuentra entre 100:0,5 y 100: 20.
El documento JP 03-041116 se refiere a determinadas composiciones de resina de poliuretano para cintas fundidas ortopedicas que comprenden un prepolfmero de poliuretano, el cual comprende un poliol y un poliisocianato, un catalizador, un estabilizante (por ejemplo cloruros de acido como cloruro de benzoilo o acidos sulfonicos como el acido metanosulfonico) y un compuesto de ester de polietilenglicol.
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El documento DE 42 15 873 describe el uso de esteres Ifquidos a temperature ambiente en calidad de solvente para isocianatos y/o isocianuratos, por lo cual puede reducirse drasticamente la viscosidad de los isocianatos y/o isocianuratos.
El documento DE 195 42 752 describe el uso de esteres metilicos de aceite vegetal, preferentemente de esteres metilico de aceite de colza, en calidad de solvente para los dos componentes o los componentes individuales de aglutinantes de material de molde-fundicion a base de poliuretano, cuyos componentes comprenden una resina fenolica que contiene grupos OH libres y un poliisocianato como reactante.
El documento JP 53-128526 divulga que para la preparacion de una mezcla de molde de curado autonomo se mezcla una resina fenolica que contiene 0,05 a 40 % de acido carboxflico y/o sulfonico y arena con un poliisocianato en presencia de un catalizador basico.
El documento JP 62-104648 divulga que para la preparacion de un molde de arena se amasa arena para fundicion con un aglutinante que comprende resina de furano, acido toluenosulfonico, silicato de tetraetilo, diisocianato de metilo, dioxido de silicio y acido borico.
El documento CN 102049463 divulga un procedimiento que comprende mezclar una solucion de alquilsulfonato de sodio con una resina fenolica, despues mezclar con arena, mezclar adicionalmente con un ester de poliisocianato y formar un molde de fundicion.
El documento DE 36 39 233 A1 divulga un aglutinante de material para moldeo, el cual cura en fno, para la preparacion de cuerpos moldeados enlazados con resina sintetica, en el cual el aglutinante comprende una sustancia reactiva con aldehfdo asf como un acetal en calidad de reactante que un acido fuerte como catalizador.
El documento EP 0 182 809 B1 divulga una composicion aglutinante preparada mediante la reaccion de un componente de resina con un componente agente de curado en presencia de un compuesto de fosforo, en el cual el componente de resina comprende una resina fenolica que comprende productos de reaccion de un aldehfdo con un fenol en ambas posiciones orto o en una posicion orto y la posicion para, y el componente de gente de curado comprende un poliisocianato lfquido con al menos dos grupos isocianato. El componente de resina se produce por separado antes de que se mezcle con el componente de agente de curado en presencia del compuesto de fosforo y se haga reaccionar. La composicion aglutinante puede curar a temperatura ambiente con un catalizador de amina. El compuesto de fosforo es un acido a base de fosforo que presenta al menos un grupo hidroxilo libre en el atomo de fosforo y esta presente en una cantidad que prolonga el tiempo de tratamiento de la composicion de aglutinante en ausencia del catalizador de amina.
Algunos o todos los objetivos mencionados al principio se consiguen mediante una mezcla que puede prepararse haciendo reaccionar una premezcla de
(av) 1,0 a 50,0 por ciento en peso de acido metanosulfonico
(bv) uno o varios esteres de uno o varios oxacidos de fosforo, y la cantidad total de los esteres dichos se encuentra en el intervalo de 5,0 a 90,0 por ciento en peso,
y
(cv) uno o varios silanos seleccionados del grupo que se compone de aminosilanos, epoxisilanos, mercaptosilanos, hidroxisilanos y ureidosilanos; la cantidad total de los silanos dichos se encuentra en el intervalo de 5,0 a 90,0 por ciento en peso;
y el contenido de agua es de maximo 0,1 por ciento en peso; los porcentajes en peso se refieren a las cantidades totales de los componentes (av), (bv) y (cv) en la premezcla.
La premezcla mencionada antes es una mezcla que comprende o se compone de
(a) 1,0 a 50,0 por ciento en peso de acido metanosulfonico
(b) uno o varios esteres de uno o varios oxacidos de fosforo, y la cantidad total de los esteres dichos se encuentra en el intervalo de 5,0 a 90,0 por ciento en peso,
y
(c) uno o varios silanos seleccionados del grupo compuesto por aminosilanos, epoxisilanos, mercaptosilanos, hidroxisilanos y ureidosilanos; la cantidad total de los silanos dichos se encuentra en el intervalo de 5,0 a 90,0 por ciento en peso,
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el contenido de agua es de maximo 0,1 por ciento en peso,
los porcentajes en peso se refieren a la cantidad total de los componentes (a), (b) y (c) en la mezcla.
El contenido de agua de la pre-mezcla corresponde a la suma de los contenidos de agua de los componentes individuals empleados.
Como esteres de un oxacido de fosforo se emplean preferentemente los esteres del acido fosfmico, acido fosfonico, acido fosforico, acido peroxofosforico, acido hipodifosfonico, acido difosfonico, acido hipodifosforico, acido difosforico y acido peroxodifosforico. Particularmente se prefieren esteres de un oxacido de fosforo seleccionado del grupo compuesto por los esteres del acido fosforico. Esteres particularmente preferidos son mono- y diesteres del acido fosforico, principalmente fosfato de dibutilo y fosfato de dodecilo.
Silanos particularmente preferidos se seleccionan del grupo compuesto por aminosilanos, epoxisilanos y ureidosilano. Un silano particularmente preferido es bis(trimetoxisililpropil)amina.
Otros silanos adecuados son, por ejemplo, gamma-hidroxipropiltrimetoxisilano, gamma-aminopropil-metil- dietoxisilano, gamma-aminopropiltrimetoxisilano, gamma-aminopropiltrietoxisilano, 3-ureidopropiltrietoxisilano, gamma-mercaptopropiltrimetoxisilano, gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano, beta-(3,4-epoxiciclohexil)trimetoxisilano, N-beta-(aminoetil)-gamma-aminopropiltrimetoxisilano.
El gamma-aminopropilmetildietoxisilano (N-aminopropilmetildietoxisilano) se vende bajo las denominaciones comerciales Silan 1l0o, Silan 1101 y Silan 1102 (calidad industrial) y AMEO T y el gamma-aminopropiltrietoxisilano (N-aminopropiltrietoxisilano) se vende bajo el nombre Dynasilan 1505 y 1506 (calidad industrial). Igualmente adecuados son los silanos que pueden obtenerse bajo las denominaciones comerciales DAMO, DAMO-T y Dynasilan 1411.
Se entiende que los componentes (a), (b) y (c) pueden prepararse o producirse por separado. Los componentes (a),
(b) y (c) (preferentemente en las fracciones de cantidades indicadas como preferidas); pueden mezclarse entre sf de manera sucesiva o al mismo tiempo. En casos individuales, los componentes individuales pueden reaccionar entre sf total o parcialmente de tal manera que la mezcla resultante no comprenda los componentes (a), (b) y (c) o no los comprenda en las fracciones de cantidades segun la invencion. Muchas veces, primero se produce una pre-mezcla con los componentes (av), (bv) y (cv), en cuyo caso las fracciones de cantidad indicadas previamente corresponden a las fracciones de cantidad en las cuales los componentes (av), (bv) y (cv) se mezclan entre sf de manera sucesiva o al mismo tiempo y de esta manera se obtiene la pre-mezcla en la cual no se toma en cuenta una eventual reaccion al determinar los porcentajes en peso. La pre-mezcla corresponde en este caso al producto imaginario en el cual aun no empieza una posible reaccion de los componentes. Despues se deja reaccionar a continuacion la premezcla producida, y resulta la mezcla segun la invencion.
De acuerdo con la invencion se ha encontrado que la mezcla de la invencion puede emplearse como aditivo en sistemas aglutinantes para incrementar el tiempo de vida de arena de un material para moldeo y que puede reemplazar al mismo tiempo, de manera total o parcial, los clorosilanos y los cloruros de acido usuales hasta ahora. Ademas de una prorroga del tiempo de vida de arena, pudo observarse tambien una mejora en la estabilidad durante almacenamiento.
Los aspectos y principalmente las formulaciones del objetivo de la presente invencion resultan de las reivindicaciones anexas y de la siguiente descripcion.
De acuerdo con la invencion se prefiere una mezcla en la cual la cantidad total de acido metanosulfonico en la mezcla o en la pre-mezcla se encuentre en el intervalo de 3,0 a 40,0 por ciento en peso, de modo particularmente preferido en el intervalo de 5,5 a 35,0 por ciento en peso, respecto de la cantidad total de los componentes (a), (b) y
(c) en la mezcla o los componentes (av), (bv) y (cv) en la pre-mezcla
y/o
la cantidad total de uno o de varios esteres de uno o de varios oxacidos de fosforo en la mezcla o en la pre-mezcla se encuentre en el intervalo de 10,0 a 80,0 por ciento en peso, de manera particularmente preferida en el intervalo de 15,0 a 70,0 por ciento en peso, respecto de la cantidad total de los componentes (a), (b) y (c) en la mezcla o de los componentes (av), (bv) y (cv) en la pre-mezcla
y/o
la cantidad total de uno o de varios silanos en la mezcla o en la pre-mezcla se encuentre en el intervalo de 10,0 a 85,0 por ciento en peso, de manera particularmente preferida en el intervalo de 15,0 a 80,0 por ciento en peso, respecto de la cantidad total de los componentes (a), (b) y (c) en la mezcla o de los componentes (av), (bv) y (cv) en la pre-mezcla.
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Principalmente se prefiere una mezcla segun la invencion en la cual la cantidad total de acido metanosulfonico en la mezcla o en la pre-mezcla se encuentra en el intervalo de 5,5 a 35,0 por ciento en peso, la cantidad total de uno o de varios esteres de uno o de varios oxacidos de fosforo en la mezcla o en la pre-mezcla se encuentra en el intervalo de 15,0 a 70,0 por ciento en peso y al mismo tiempo la cantidad total de uno o de varios silanos en la mezcla o en la pre-mezcla se encuentra en el intervalo de 15,0 a 80,0 por ciento en peso, cada caso respecto de la cantidad total de los componentes (a), (b) y (c) en la mezcla o de los componentes (av), (bv) y (cv) en la pre-mezcla.
Ademas de los componentes (a), (b), (c) en la mezcla o los componentes (av), (bv) y (cv) en la pre-mezcla, pueden estar presentes otros componentes en la mezcla. De esta manera, por ejemplo, puede ser practico ajustar la viscosidad de la mezcla adicionando solventes o anadiendo otros aditivos.
En este caso una mezcla segun la invencion de manera particularmente preferida se configura para muchos propositos de aplicacion de tal modo que la cantidad total de componentes (a), (b), (c) en la mezcla o de componentes (av), (bv) y (cv) en la pre-mezcla sea de 90 por ciento en peso o mas, preferentemente de 95 por ciento en peso o mas, respecto de la cantidad total de la mezcla o de la pre-mezcla. Para otros propositos de aplicacion la fraccion es ostensiblemente mas baja; vease para este fin las formas de realizacion mas adelante.
En algunas investigaciones se ha mostrado que ademas de las fracciones de cantidad indicadas, las proporciones de masa de los componentes individuales entre sf tambien tienen influencia en las propiedades de la mezcla segun la invencion.
De manera ventajosa una mezcla segun la invencion esta configurada de tal manera que la proporcion de masa del componente (a) a la masa del componente (b) en la mezcla o de la masa de componente (av) a la masa de componente (bv) en la pre-mezcla se encuentra en el intervalo de 0,05 a 1,4, preferentemente en el intervalo de 0,1 a 1,3, de manera particularmente preferida en el intervalo de 0,13 a 1,25
y/o (preferentemente "y") la proporcion de la masa de componente (a) a la masa de componente (c) en la mezcla o de la masa de componente (av) a la masa de componente (cv) en la pre-mezcla se encuentra en el intervalo de 0,03 a 1,6, preferentemente en el intervalo de 0,05 a 1,5, de manera particularmente preferida en el intervalo de 0,07 a 1,45
y/o (preferentemente "y") la proporcion de masa de componente (b) a la masa de componente (c) en la mezcla o de la masa del componente (bv) a la masa del componente (cv) en la pre-mezcla se encuentra en el intervalo de 0,1 a 4,0, preferentemente en el intervalo de 0,15 a 3,5, de manera particularmente preferida en el intervalo de 0,18 a 3,35.
De acuerdo con la invencion, mezclas particularmente preferidas se configuran de tal manera que el o al menos uno de los esteres de un oxacido de fosforo, en las cuales la cantidad total de dichos esteres en la mezcla o en la pre- mezcla se encuentra en el intervalo de 5,0 a 90,0 por ciento en peso, preferiblemente en el intervalo de 10,0 a 80,0 por ciento en peso, de manera particularmente preferida en el intervalo de 15,0 a 70,0 por ciento en peso
y/o
el o al menos uno de los silanos se selecciona del grupo compuesto por aminosilanos, epoxisilanos, mercaptosilanos y ureidosilanos; la cantidad total de dichos silanos en la mezcla o en la pre-mezcla se encuentra en el intervalo de 5,0 a 90,0 por ciento en peso, preferiblemente en el intervalo de 10,0 a 85,0 por ciento en peso, de modo particularmente preferido en el intervalo de 15,0 a 80,0 por ciento en peso,
y los porcentajes en peso se refieren en cada caso la cantidad total de los componentes (a), (b) y (c) en la mezcla o de (av), (bv) y (cv) en la pre-mezcla.
En la practica es ventajoso si la mezcla de la invencion comprende uno o varios solventes. Entre otras, la viscosidad de la mezcla puede ajustarse y de esta manera se simplifica una dosificacion mas tarde de la mezcla. Los componentes (a), (b) y (c) y los componentes (av), (bv) y (cv) no pertenecen a los solventes en el marco del presente texto.
Particularmente se prefiere una mezcla segun la invencion que comprenden uno o varios solventes seleccionados del grupo compuesto por
-hidrocarburos aromaticos, principalmente mezclas de hidrocarburos aromaticos con un intervalo de puntos de ebullicion por encima de 150° C a presion atmosferica (por ejemplo "Solvesso 100", "Solvesso 150")
- esteres alqrnlicos de acido graso, preferentemente el ester metilico de aceite de colza
- diesteres de acidos dicarboxflicos, preferentemente esteres dibasicos (una mezcla de esteres dimetilicos de acidos dicarboxflicos de C4-C6, denominada "DBE")
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- carbonato de propileno
- silicatos de alquilo, por ejemplo TEOS, oligomeros de silicatos de alquilo y sus mezclas (es decir mezclas de diferentes silicatos de alquilo, mezclas de diferentes oligomeros y mezclas de silicato(s) de alquilo con oligomero(s);
la cantidad total de dichos solventes en la mezcla se encuentra, en determinadas configuraciones preferidas, en el intervalo de 0 a 80 % en peso, preferiblemente en el intervalo de 10 a 50 % en peso, respecto de la cantidad total de la mezcla.
Solventes adecuados para la mezcla de la invencion (tal como se ha definido antes) e independientemente de las respectivas concentraciones son silicatos de tetraalquilo, tales como silicato de tetraetilo (TEOS), hidrocarburos aromaticos (como por ejemplo alquilbencenos sustituidos, xilenos y naftalenos) y sus mezclas, esteres alqmlicos de acido graso (preferiblemente ester metflico de aceite de colza) y sus mezclas, mezclas de los diferentes tipos de solventes y mezclas de los mismos con carbonatos de alquileno como carbonato de propileno o esteres dialqrnlicos de acidos dicarboxflicos alifaticos, preferentemente esteres dimetflicos de acido adfpico, acido glutarico y/o acido succmico. Los esteres dialqrnlicos mencionados de ultimo se venden, por ejemplo, bajo la denominacion DBE (esteres dibasicos).
Otro aspecto de la presente invencion se refiere al uso de una mezcla de la invencion (tal como se ha definido previamente, preferiblemente tal como se ha denominado como preferida) como aditivo para el componente poliisocianato y/o el componente de poliol de un sistema aglutinante bicomponente para la preparacion de una resina de poliuretano, preferiblemente para el componente poliisocianato de un sistema aglutinante bicomponente para la preparacion de una resina de poliuretano para el uso en el procedimiento de caja fna de poliuretano.
El aditivo puede unirse en cualquier secuencia con el componente poliisocianato y el componente poliol; la union con el componente poliisocianato y el componente poliol puede efectuarse en presencia del material basico de molde. El aditivo puede unirse principalmente en un primer paso con el componente poliisocianato y se forma una solucion que contiene el poliisocianato de la invencion. De manera alternativa, el aditivo puede unirse en un primer paso con el componente poliol. Ademas, a manera de alternativa, a modo de un componente adicional, el aditivo puede anadirse al material basico de molde en un primer paso o a una mezcla que ya contiene el material basico de molde y opcionalmente el componente poliisocianato y/o el componente poliol.
En investigaciones propias se ha mostrado que el uso de la mezcla segun la invencion como aditivo para el componente poliisocianato de un sistema aglutinante bicomponente conduce a la preparacion de una resina de poliuretano con propiedades pronunciadamente ventajosas. Los nucleos y moldes de fundicion producidos usando un componente poliisocianato de este tipo muestran una estabilidad durante el almacenamiento que es pronunciadamente buena y los productos fundidos producidos por medio de los nucleos y moldes producidos presentan sorprendentemente menos defectos de fundicion. Las mezclas de material de molde producidas con un componente poliisocianato de este tipo presentan un tiempo de vida de arena muy alto sin que se perjudique la resistencia inicial y la resistencia final de los nucleos y moldes producidos a partir de las mismas.
Otro aspecto de la presente invencion se refiere a una solucion que contiene poliisocianato para el uso como componente de un sistema de aglutinante-material de molde,
el cual puede prepararse mezclando
(I) uno o varios poliisocianatos, cada uno con dos o mas grupos isocianato en la molecula, y preferiblemente un poliisocianato o al menos uno de los varios poliisocianatos es un metilendifenildiisocianato por su oligomero o polfmero,
o
una pre-mezcla que contiene poliisocianato que comprende uno o varios poliisocianatos, cada uno con dos o mas grupos isocianato en la molecula, y preferiblemente un poliisocianato o al menos uno de los varios poliisocianatos es un metilendifenildiisocianato o su oligomero o polfmero,
con
(II) una cantidad total de 0,1 a 10,0 % en peso, preferentemente 0,1 a 5,0 % en peso, de manera particularmente preferida 0,2 a 2,0 % en peso de una mezcla segun la invencion, y los porcentajes en peso se refieren a la cantidad total de la solucion que contiene poliisocianato.
Una solucion que contiene poliisocianato que comprende o se compone de
(I) uno o varios poliisocianatos, cada uno con dos o mas grupos isocianato en la molecula, y preferentemente un poliisocianato o al menos uno de los varios poliisocianatos es un metilendifenildiisocianato o su oligomero o polfmero
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y
(II) los componentes
(a) 0,001 a 5,000 % en peso de acido metanosulfonico
(b) uno o varios esteres de uno o varios oxacidos de fosforo, y la cantidad total de los esteres dichos se encuentra en el intervalo de 0,005 a 9,0 por ciento en peso,
y
(c) uno o varios silanos seleccionados del grupo que se compone de aminosilanos, epoxisilanos, mercaptosilanos, hidroxisilanos y ureidosilanos, y la cantidad total de los silanos dichos se encuentra en el intervalo de 0,005 a 9,0 por ciento en peso,
los porcentajes en peso se refieren a la cantidad total de la solucion que contiene poliisocianato; puede obtenerse mezclando los componentes mencionados. Una solucion de este tipo tambien es adecuada para el uso como componente de un sistema de aglutinante-material de molde.
De acuerdo con la invencion se prefiere una solucion que contiene poliisocianato en la cual la cantidad total de acido metanosulfonico en la solucion que contiene poliisocianato se encuentra en el intervalo de 0,003 a 4,000 por ciento en peso, de manera particularmente preferida en el intervalo de 0,0055 a 3,500 por ciento en peso, respecto de la cantidad total la solucion que contiene poliisocianato
y/o
la cantidad total de uno o de varios esteres de uno o de varios oxacidos de fosforo en la solucion que contiene poliisocianato se encuentra en el intervalo de 0,01 a 8,0 por ciento en peso, de manera particularmente preferida en el intervalo de 0,015 a 7,0 por ciento en peso, respecto de la cantidad total de la solucion que contiene poliisocianato
y/o
la cantidad total de uno o de varios silanos en la solucion que contiene poliisocianato se encuentra en el intervalo de 0,01 a 8,5 por ciento en peso, de manera particularmente preferida en el intervalo de 0,015 a 8,0 por ciento en peso, respecto de la cantidad total de la solucion que contiene poliisocianato.
Principalmente se prefiere una solucion que contiene poliisocianato en la cual la cantidad total de acido metanosulfonico se encuentra en el intervalo de 0,0055 a 3,500 por ciento en peso, la cantidad total de uno o de varios esteres de uno o de varios oxacidos de fosforo se encuentra en el intervalo de 0,015 a 7,0 por ciento en peso y la cantidad total de uno o de varios silanos se encuentra al mismo tiempo en el intervalo de 0,015 a 8,0 por ciento en peso, cada caso respecto de la cantidad total de la solucion que contiene poliisocianato.
Particularmente se prefiere una solucion que contiene poliisocianato de acuerdo con la invencion que comprende uno o varios solventes seleccionados del grupo compuesto por
- hidrocarburos aromaticos, principalmente mezclas de hidrocarburos aromaticos con un intervalo de puntos de ebullicion por encima de 150 °C a presion atmosferica (por ejemplo "Solvesso 100", "Solvesso 150")
- esteres alqrnlicos de acido graso, preferentemente el ester metilico de aceite de colza
- diesteres de acido dicarboxflico, preferentemente esteres dibasicos (mezcla de esteres dimetilicos de acidos dicarboxflicos de C4-C6, denominada "DBE")
- carbonato de propileno
- silicatos de alquilo, por ejemplo TEOS, silicato de alquilo-oligomeros y sus mezclas (es decir mezclas de diversos silicatos de alquilo, mezclas de diferentes oligomeros y mezclas de silicato(s) alqmlico(s) con oligomero(s),
en este caso, la cantidad total de los solventes dichos se encuentra preferentemente en el intervalo de 44,9 a 1 por ciento en peso, respecto de la cantidad total de la solucion que contiene poliisocianato.
Particularmente se prefiere una solucion que contiene poliisocianato de acuerdo con la invencion, que comprende uno o varios solventes seleccionados del grupo de los silicatos de tetraalquilo, y la cantidad total de los silicatos de tetraalquilo se encuentra en el intervalo de 44,9 a 1 por ciento en peso, respecto de la cantidad total de la solucion que contiene poliisocianato.
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Igualmente, particularmente se prefiere una solucion que contiene poliisocianato de acuerdo con la invencion que comprende ortosilicato de tetraetilo, y la cantidad total de ortosilicato de tetraetilo se encuentra en el intervalo de 44,9 a 1, respecto de la cantidad total de la solucion que contiene poliisocianato.
Se prefiere una solucion que contiene poliisocianato segun la invencion que comprende una cantidad total de poliisocianato en el intervalo de 55 a 95 % en peso, respecto de la cantidad total de la solucion que contiene poliisocianato.
En este caso se prefiere de acuerdo con la invencion que la solucion que contiene poliisocianato, definida antes, contenga cloruros de acido (como cloruro de fosforilo) maximo en una cantidad total de 500ppm (0,05 por ciento en peso)
y/o
clorosilanos maximo en una cantidad total de 500ppm (0,05 por ciento en peso) y/o
acido fluortudrico maximo en una cantidad de 500ppm (0,05 por ciento en peso) y/o
polioles maximo en una cantidad de 500ppm (0,05 por ciento en peso) y/o
resinas fenolicas y resinas de furano en una cantidad total de 500ppm (0,05 por ciento en peso), cada caso respecto de la cantidad total de la solucion que contiene poliisocianato.
En la practica, hasta ahora se usa con frecuencia el acido fluortudrico con el fin de mejorar la resistencia a la humedad de los nucleos o moldes de fundicion producidos, aunque debido a la alta toxicidad posee un enorme potencial de riesgo. Gracias a la invencion ahora puede prescindirse de su uso.
En las investigaciones propias se ha mostrado que la solucion que contiene poliisocianato segun la invencion presenta propiedades pronunciadamente buenas (alta estabilidad durante el almacenamiento y largos tiempos de vida de arena) incluso en ausencia de cloruro de fosforilo y/o acido fluortudrico. En tal caso se eliminan al mismo tiempo las propiedades riesgosas para la salud que provienen del cloruro de fosforilo y del acido fluortudrico. Las piezas fundidas, que se producen usando una solucion que contiene poliisocianato de acuerdo con la invencion, presentan adicionalmente ahora una corrosion sorprendentemente baja (principalmente en fundicion gris).
De acuerdo con otro aspecto relacionado, la invencion se refiere al uso de una solucion que contiene poliisocianato (tal como se ha definido previamente, preferiblemente descrita como preferida) como componente de poliisocianato de un sistema aglutinante bicomponente para la preparacion de una resina de poliuretano, preferiblemente como componente poliisocianato de un sistema aglutinante bicomponente para la preparacion de una resina de poliuretano en el procedimiento de caja fna de poliuretano.
De acuerdo con otro aspecto relacionado, la invencion se refiere a un sistema aglutinante bicomponente para la preparacion de una resina de poliuretano para fundicion, que se compone de
- una solucion que contiene poliisocianato de acuerdo con la invencion (tal como se ha definido previamente, preferentemente descrita como preferida) como componente de poliisocianato,
y por separado
- un componente poliol; el componente poliol comprende preferiblemente una resina de fenol-formaldetudo con dos o mas grupos metilol por molecula, particularmente se prefiere una resina de eter bendlico con estructuras orto-orto.
Resinas preferidas de eter bendlico con estructuras orto-orto se divulgan, por ejemplo, en el documento EP 1057554 A2.
La invencion tambien se refiere al uso de una solucion que contiene poliisocianato segun la invencion tal como se ha definido antes, o de un sistema aglutinante bicomponente segun la invencion, tal como se ha definido antes,
- para la preparacion de nucleos o moldes de fundicion segun el procedimiento de caja fna y/o
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-para la preparacion de una resina de poliuretano, preferentemente en el procedimiento de caja fna de poliuretano.
La invencion se refiere ademas a una mezcla para la preparacion de un nucleo o de un molde para la fundicion, que comprende
- un material basico de molde asf como
- los componentes de un sistema aglutinante bicomponente de acuerdo con la invencion o
-un componente poliisocianato y un componente poliol de un sistema aglutinante bicomponente, asf como una mezclas segun la invencion.
Otros objetos de la presente invencion son un molde o un nucleo para la fundicion
-los cuales comprenden un material basico de molde, preferiblemente una arena de molde asf como el sistema aglutinante curado resultante a partir de la curacion del sistema aglutinante bicomponente de la invencion (tal como se ha definido previamente, preferentemente descrito como preferido)
o
-que puede prepararse moldeando una mezcla que comprende un material basico de molde, preferiblemente una arena de molde, asf como los componentes de un sistema aglutinante bicomponente (tal como se ha definido previamente, preferentemente descrito como preferido) y curando el sistema aglutinante en la mezcla moldeada para producir un sistema aglutinante curado, asf como
un procedimiento para la preparacion de un nucleo o de un molde para la fundicion, preferiblemente de acuerdo con el procedimiento de caja fna de poliuretano, con los siguientes pasos:
- mezclar un material basico de molde, preferiblemente de una arena de molde, con los componentes de un sistema aglutinante bicomponente segun la invencion (tal como se ha definido previamente, preferiblemente descrito como preferido)
-moldear la mezcla resultante que comprende el material basico de molde y los componentes del sistema aglutinante,
-poner en contacto la mezcla moldeada resultante con un catalizador gaseoso (principalmente en el contexto del procedimiento de caja fna), preferiblemente con una amina gaseosa de modo que el sistema aglutinante cure y aglutine al material basico de molde.
Preferiblemente se producen los nucleos o moldes de arena para fundicion de acuerdo con el procedimiento de caja fna o cold-box. El procedimiento de caja fna es el procedimiento de gaseado de poliuretano mas importante en el sector de fundicion. La denominacion corresponde a la terminologfa de VDG (Asociacion Alemana de Especialistas en Fundicion) y tambien ha sido introducida bajo esta denominacion de procedimiento (cold-box) a la industria alemana de fundicion. Para este proposito puede hacerse referencia, por ejemplo, al documento US 3.409.579. En el procedimiento de caja fna, un agente de gaseado de tipo amina, como por ejemplo trietil-, dimetiletil-, dimetil-n- propil- o dimetilisopropilamina, sirve como catalizador de aceleracion el cual acelera considerablemente la adicion de poliisocianato a una resina fenolica, por ejemplo una resina de eter bendlico. En tal caso se forma un poliuretano. Las resinas empleadas en el procedimiento de caja fna son por lo regular anhidras puesto que el agua reaccionana prematuramente con el poliisocianato.
Con respecto al procedimiento industrial, habitualmente se procede de tal manera que se inyecta primero la arena de molde (nucleo de arena) de fundicion que contiene el sistema de aglutinante-arena de molde segun la invencion en la caja de nucleo. A continuacion es gaseado con una mezcla de aire y amina o nitrogeno y amina como gas o aerosol. En terminos generales las aminas son trietil-, dimetiletil-, dimetil-n-propil- o dimetilisopropilamina, las cuales son sopladas a la caja de nucleo con una presion de 2 a 6 bar. Los gases residuales se expulsan del nucleo habitualmente con aire de purga calentado, nitrogeno o CO2 y pueden descartarse en una lavadora para acidos que se alimenta con acido sulfurico o acido fosforico diluidos.
El sistema aglutinante de la invencion cura en este caso dependiendo de la amina a temperaturas preferiblemente de 20 a 100 °C, de manera particularmente preferida de 45 a 80 °C. Especialmente en el procedimiento de caja fna, el curado se efectua habitualmente a la temperatura ambiental que rige en la fundicion respectiva, es decir en
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general a una temperatura en el intervalo de 15 a 50 °C, principalmente a una temperatura en el intervalo de 15 a 40 °C. Por lo tanto, el aglutinante se denomina como aglutinante de curado en fno para arena de molde.
El procedimiento de caja fna puede usarse en una amplia escala, principalmente en la fundicion de metales, por ejemplo en la fundicion de motores.
Al usar la mezcla segun la invencion o la solucion que contiene poliisocianato segun la invencion, los materiales basicos para moldes/arenas de molde son en su gran medida libres de cloro de modo que se impida la corrosion de las piezas de fundicion (principalmente en fundicion gris) y los nucleos o moldes de arena y usados pueden reciclarse como arenas usadas. Para este proposito las arenas usadas son tratadas termicamente y/o mecanicamente. Ninguno de los dos modos de tratamiento implica exposiciones a sustancias qmmicas peligrosas para la salud, o no implica una exposicion significativa. El reciclaje de los nucleos de arena ya usados o el tratamiento de las arenas usadas es posible incluso con sistemas que contienen bentonita o sistemas basicos.
Los siguientes ejemplos deben explicar la invencion sin limitarla. La indicacion “PP” usada en los ejemplos significa partes en peso (fracciones de masa).
Ejemplo 1: Preparacion de la mezcla M1 segun la invencion:
En un recipiente de reaccion, el cual estaba equipado con agitador, refrigeracion y termometro, se dosificaron las siguientes sustancias en la secuencia indicada y la temperatura se mantuvo por debajo de 35 °C:
25.84 PP de fosfato de dibutilo
6.46 PP de acido metanosulfonico
37.70 PP de bis(trimetoxisililpropil)amina
30.00 PP de silicato de tetraetilo
El producto es una mezcla segun la invencion.
Ejemplo 1a: Preparacion de una mezcla M2 segun la invencion:
En un recipiente de reaccion, el cual estaba equipado con agitador, refrigeracion y termometro, se dosificaron las siguientes sustancias en la secuencia indicada, y la temperatura se mantuvo por debajo de 35 °C:
25.84 PP de fosfato de dibutilo
6.46 PP de acido metanosulfonico
37.70 PP de bis(trimetoxisililpropil)amina
5.00 PP de silicato de tetraetilo
El producto es una mezcla segun la invencion.
Ejemplo 1b: Preparacion de una mezcla M3 segun la invencion:
En un recipiente de reaccion, el cual estaba equipado con agitador, refrigeracion y termometro, se dosificaron las siguientes sustancias en la secuencia indicada y la temperatura se mantuvo por debajo de 35 °C:
25.84 PP de fosfato de dibutilo
6.46 PP de acido metanosulfonico
37.70 PP de bis(trimetoxisililpropil)amina
El producto es una mezcla segun la invencion.
Ejemplo 2: Preparacion de una resina fenolica preferida del tipo de eter bendlico (precondensado)
En un recipiente de reaccion, el cual estaba equipado con refrigerador, termometro y agitador, se cargaron inicialmente:
467,1 PP de fenol
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213,6 PP de paraformaldel'ndo (como fuente de formaldehndo) y 0,2 PP de acetato de zinc 14,2 PP de metanol
El refrigerador se puso a reflujo. La temperatura se llevo dentro de una hora a 110 °C de manera continuamente creciente y se mantuvo a esta temperatura hasta alcanzar un mdice de difraccion (nD20) de 1,547 (dos a tres horas).
A continuacion el refrigerador se invirtio a destilacion atmosferica y se elevo la temperatura a 125-126 °C dentro de una hora, de modo que los componentes volatiles fueron destilados de la solucion de producto hasta que se alcanzo un mdice de difraccion (nD20) del producto de aproximadamente 1,595.
Despues se efectuo una destilacion al vado hasta un mdice de difraccion (nD20) de 1,617, en la cual se eliminaron los componentes volatiles residuales.
Ejemplo 3: Preparacion de una solucion de resinas fenolica H1por Cold-Box:
A partir de la resina fenolica (pre-condensado) de acuerdo con el ejemplo 2 se produjo una solucion de resina H1 por el procedimiento Cold-Box despues de alcanzar el valor de referencia del mdice de difraccion; la solucion de resina presento la composicion indicada a continuacion:
Solucion de resina fenolica H 1
53.5 PP de resina fenolica (pre-condensado) de acuerdo con el ejemplo 2
29.5 PP de silicato de tetraetilo
16.0 PP DBE ("Ester dibasico")
1.0 PP de epoxisilano
La solucion de resina fenolica H1 producida puede considerarse como componente poliol de un sistema aglutinante bicomponente segun la invencion (comparese ejemplo 4a).
Ejemplo 4: Preparacion de soluciones que contienen poliisocianato A 1 (no de acuerdo con la invencion) y A 2 (de acuerdo con la invencion) para el procedimiento Cold-Box
Solucion A1 que contiene poliisocianato que no es de acuerdo con la invencion:
Los componentes indicados a continuacion se juntaron uno despues de otro mientras se mezclaban permanentemente, de tal modo que resulto la solucion A1 que contiene poliisocianato.
80.0 PP de difenilmetandiisocianato
10.0 PP de silicato de tetraetilo
10.0 PP de adipato de dioctilo 0,4 PP de cloruro de acido
0,5 PP de bis(trimetoxisililpropil)amina
Solucion A2 que contiene poliisocianato, de acuerdo con la invencion:
Los componentes indicados a continuacion fueron combinados uno despues de otro mientras se mezclaba permanentemente, de tal modo que resulto la solucion A2 que contiene poliisocianato de acuerdo con la invencion.
80.0 PP de difenilmetandiisocianato
10.0 PP de silicato de tetraetilo
10.0 PP de adipato de dioctilo
1,33 PP de mezcla M 1 (de acuerdo con el ejemplo 1)
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La solucion A2 que contiene poliisocianato de acuerdo con la invencion corresponde a componente poliisocianato en un sistema aglutinante bicomponente de la invencion (comparense ejemplos 4a y 5).
Ejemplo 4a: Preparacion de un sistema aglutinante bicomponente de acuerdo con la invencion:
Un sistema aglutinante bicomponente segun la invencion se produce preparando una solucion de resina fenolica H 1 (componente poliol) de acuerdo con el ejemplo 3 y por separado de este una solucion A2 que contiene poliisocianato de acuerdo con la invencion (componente poliisocianato).
Ejemplo 5: Preparacion de cuerpos de prueba de caja fna y verificacion industrial de nucleos:
Usando la solucion de la resina fenolica indicada antes y la solucion que contiene poliisocianato (comparense los ejemplos 3 y 4) se produjeron las mezclas relacionadas en la siguiente tabla 1 para la preparacion de un nucleo o de un molde mezclando en cada caso
100 PP de arena de cuarzo H32,
0,7 PP de la respectiva solucion de resina fenolica (Ejemplo 3; H1) y
0,7 PP de la respectiva solucion que contiene poliisocianato (Ejemplo 4; A1 = no conforme con la invencion, A 2 = conforme con la invencion)
en una mezcladora oscilante.
El tiempo de mezcla fue respectivamente de 60 s. Con las mezclas obtenidas se inyectaron cuerpos de prueba (+GF+ Riegel) a una presion de inyeccion de 4 bar, los cuales fueron gaseados con dimetilisopropilamina a continuacion durante 10 segundos a una presion de gaseado de 4 bar y luego fueron purgados con aire durante 10 segundos. La cantidad de arena por mezcla para la preparacion de un nucleo o de un molde fue de 4 kg, la temperatura de arena y la temperatura ambiental se encontraron en aproximadamente 20 °C, la humedad relativa del aire (HRA) fue de aproximadamente 30 %. A continuacion se determinaron las resistencias a la flexion de los cuerpos de prueba de caja fna obtenidos de esta manera de acuerdo con el procedimiento GF.
Durante la preparacion de los cuerpos de prueba de caja fna y al verificar la resistencias a la flexion se siguieron las instrucciones de la ficha tecnica de VDG P 73 de febrero de 1996.
En la tabla 1 en primer lugar se comparan los valores de resistencia de un nucleo segun la invencion y de un nucleo convencional (en N/cm2).
Para los resultados recopilados en la tabla 1 se realizaron investigaciones, por una parte con una mezcla tratada inmediatamente despues de mezclar para formar un cuerpo de prueba de caja fna (columna “INMEDIATO”) y, por otra parte, con una mezcla almacenada despues de mezclar (para evaluar el llamado “tiempo de vida de arena” TVA) primero durante una hora y luego tratada para formar un cuerpo de prueba de caja fna (columna “TVA 1H”). Ademas, se realizaron investigaciones correspondientes despues de tres horas de almacenamiento de la mezcla para la preparacion de un nucleo o de un molde a temperatura ambiente (columna “TVA 3h TA") asf como a una temperatura de almacenamiento de 40°C (columna "TVA 3h 40°C"). La determinacion de las resistencias a la seleccion de los respectivos cuerpos de prueba de caja fna se realizo inmediatamente despues del gaseado).
En la tabla 1 se ilustran adicionalmente en las columnas marcadas con las letras B, D, F los resultados de la resistencia a la humedad de los cuerpos de prueba segun la invencion (nucleo). Para esto se realizaron tres series de ensayos diferentes:
Serie B: se sumerge el cuerpo de prueba despues de la preparacion en la suspension acuosa, se seca y se ensaya despues de 1 hora ("B 1h").
Serie D: el cuerpo de prueba se sumerge en suspension acuosa inmediatamente despues de la preparacion, se seca durante 1 hora en la estufa a 150 °C, se ensaya en caliente (“D caliente”).
Serie F: se almacena el cuerpo de prueba a mas de 95 % de humedad relativa del aire durante 1 dfa (“F 1 d”), luego se ensaya.
Tabla 1: Resistencias a la flexion
Tratamiento de la mezcla
Inmediato
TVA 1h
TVA 3h TA
TVA 3h 40"C
B 1h
D
caliente
F 1d
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Tratamiento de la mezcla
Inmediato TVA 1h TVA 3h TA TVA 3h 40"C B 1h D caliente F 1d
Soluciones de resina fenolica
Solucion que contiene poliisocianato
H 1
A 1 264 230 221 168 315 305 388
H 2
A 2 265 255 241 241 282 277 403
Ejemplo 6: Efecto sinergico de la combinacion de ingredientes activos
Se produjeron (de manera analoga al ejemplo 4) diferentes soluciones que contienen poliisocianato: A 3 - A 6; estas presentaron las composiciones indicadas a continuacion:
Solucion que contiene poliisocianato A 3 (mezcla basica), no conforme con la invencion
80.0 PP de difenilmetandiisocianato
10.0 PP de silicato de tetraetilo
10.0 PP de adipato de dioctilo
Solucion que contiene poliisocianato A 4 (con acido metanosulfonico), no conforme con la invencion
80.0 PP de difenilmetandiisocianato
10.0 PP de silicato de tetraetilo
10.0 PP de adipato de dioctilo 0,1 PP de acido metanosulfonico
Solucion que contiene poliisocianato A 5 (con fosfato de dibutilo), no conforme con la invencion
80.0 PP de difenilmetandiisocianato
10.0 PP de silicato de tetraetilo
10.0 PP de adipato de dioctilo 0,4 PP de fosfato de dibutilo
Solucion que contiene poliisocianato A 6 (mit bis(trimetoxisililpropil)amina), no conforme con la invencion
80.0 PP de difenilmetandiisocianato
10.0 PP de silicato de tetraetilo
10.0 PP de adipato de dioctilo
0,5 PP de bis(trimetoxisililpropil)amina
Las soluciones que contienen poliisocianatos A3 a A6 preparadas se usaron de manera analoga al ejemplo 5 para la preparacion de cuerpos de prueba de caja fna. Como soluciones de resinas fenolicas sirvio la solucion de resina fenolica H1 de acuerdo con el ejemplo 3.
La resistencias a la flexion de los cuerpos de prueba de caja fna producidos (determinadas tal como en el ejemplo 5) se recopilan en la tabla 2. Para comparar tambien se incluyeron en la tabla 2 los valores determinados de un cuerpo de prueba de caja fna (con base en el componente poliol H1 y el componente poliisocianato A2).
Tabla 2:
Tratamiento de la mezcla para
Inmediato TVA TVA TVA B D F
la preparacion de un nucleo o
1h 3h 3h 1h caliente 1d
de un molde
TA 40"C
5
10
15
20
25
30
Tratamiento de la mezcla para la preparacion de un nucleo o de un molde
Inmediato TVA 1h TVA 3h TA TVA 3h 40"C B 1h D caliente F 1d
soluciones de resina de fenol
Solucion que contiene poliisocianat o
H 1
A 3 241 194 135 nd" 94 165 263
H 1
A 4 229 209 180 94 91 171 239
H 1
A 5 220 197 194 186 99 186 249
H 1
A 6 235 191 124 nd 88 180 241
H 1
A 2 265 255 241 241 282 277 403
*no determinable, mezcla curada de arena para molde
Se reconoce que tanto la resistencias de flexion en el marco de la investigacion para la resistencia inicial y el tiempo de vida de arena, como la resistencias de flexion en el marco de la investigacion de la resistencia a la humedad (resistencias B, D, F) son mayores para la mezcla de acuerdo con la invencion (H 1, A 2) que para las mezclas comparativas (H 1, A 4-6).
Ejemplo 7: Eliminacion de acido fluorhndrico:
A partir de la resina fenolica (pre-condensado) de acuerdo con el ejemplo 2 se produjeron soluciones de resina despues de alcanzar el valor de referencia del mdice de difraccion, las cuales teman las composiciones indicadas a continuacion:
Solucion de resina fenolica H 3
54.45 PP de resina fenolica (pre-condensado)
23.65 PP de DBE ("ester dibasico")
21.5 PP de ester metilico de aceite de colza 0,3 PP de amidosilano
0,1 PP de acido fluorhndrico Solucion de resina fenolica H 4
54.45 PP de resina fenolica (pre-condensado)
23.65 PP de DBE ("ester dibasico")
21.5 PP de ester metilico de aceite de colza Solucion de resina fenolica H 5
50.84 PP de resina fenolica (pre-condensado)
17,1 PP de DBE ("ester dibasico")
13.0 PP de ester metilico de aceite de colza
18.6 PP de Solvesso 100 (mezcla de hidrocarburos aromaticos, (AS 64742-95-6))
0,31 PP de amidosilano
0,15 PP de acido fluorhndrico Solucion de resina fenolica H 6
50.84 PP de resina fenolica (pre-condensado)
17.1 PP de DBE ("ester dibasico")
13,0 PP de ester metilico de aceite de colza
5
10
15
20
25
30
18.6 PP de Solvesso 100
A continuacion se produjeron soluciones convencionales y conformes con la invencion que conteman poliisocianato, las cuales teman las composiciones indicadas a continuacion:
Solucion que contiene poliisocianato A 7, no conforme con la invencion
85.0 PP de difenilmetandiisocianato
14.8 PP de ester metilico de aceite de colza 0,2 PP de oxocloruro de fosforo
Solucion que contiene poliisocianato A 8, conforme con la invencion
85.0 PP de difenilmetandiisocianato
14.8 PP de ester metilico de aceite de colza 0,8 PP de mezcla M 1
Solucion que contiene poliisocianato A 9, no conforme con la invencion
84.7 PP de difenilmetandiisocianato
13.0 PP de Solvesso 150
2.0 PP de ester metilico de aceite de colza 0,3 PP de oxocloruro de fosforo
Solucion que contiene poliisocianato A 10, conforme con la invencion
84.7 PP de difenilmetandiisocianato
13.0 PP de Solvesso 150
2.0 PP de ester metilico de aceite de colza 0,8 PP de mezcla M 1
Con las soluciones producidas, de manera analoga al ejemplo 5, se produjeron mezclas para la preparacion de un nucleo o de un molde y de cuerpos de prueba de caja fna y de manera correspondiente se estudiaron sus propiedades.
Los resultados de las resistencias a la flexion de los cuerpos de prueba de caja fna no conformes con la invencion y de los cuerpos de prueba de caja fna conformes con la invencion (comparese ejemplo 5) se recopilan en la tabla 3:
Tabla 3:
Procesamiento de la mezcla para la preparacion de un macho o de un molde
Inmediato TVA 1h TVA 3h TA B 1h D caliente F 1d
Soluciones de resina fenolica
Solucion que contiene poliisocianato
H 3
A 7 194 206 155 278 274 327
H 4
A 8 199 220 167 273 276 330
H 5
A 9 194 226 153 295 264 314
H 6
A 10 188 215 215 285 273 339
Los resultados muestran que con el oxicloruro de fosforo y el acido fluorhudrico pueden eliminarse dos sustancias muy toxicas en la mezcla para la preparacion de un nucleo o un molde, sin perjudicar las propiedades de los cuerpos de prueba de caja fna.
5
10
15
20
25
30
35
Ejemplo 8: Preparacion de una mezcla para la preparacion de un nucleo o un molde para el procedimiento de caja fna con adicion diferente de la mezcla M1 conforme con la invencion a los componentes de la mezcla para la preparacion de un nucleo o de un molde
Para la determinacion de la resistencia a la flexion de un cuerpo de prueba conforme con la invencion para uso en el procedimiento de caja fna, se adiciona la mezcla M1 de acuerdo al ejemplo 1 dentro de una serie de mediciones solo a la solucion de resina fenolicas o a la solucion que contiene poliisocianato o a la mezcla para la preparacion de un nucleo o de un molde, las cuales teman la composicion indicada a continuacion:
Solucion de resina fenolica H 7
54.0 PP de resina fenolica (pre-condensado)
29.8 PP de silicato de tetraetilo
16.2 PP DBE ("Ester dibasico")
2.0 PP de mezcla M 1 Solucion de resina fenolica H 8
54.0 PP de resina fenolica (pre-condensado)
29.8 PP de silicato de tetraetilo
16.2 PP DBE ("Ester dibasico")
Solucion de polilsocianato conforme con la invencion A 11
80.0 PP de difenilmetandiisocianato
10.0 PP de silicato de tetraetilo
10.0 PP de adipato de dioctilo
2.0 PP de mezcla M 1
Mezclas para la preparacion de un nucleo o de un molde F 1 - F 3, conforme con la invencion
Mezcla para la preparacion de un nucleo o de un molde F1, conforme con la invencion
100 PP de arena de molde H 32
0,7 PP de solucion de resina fenolica H 8
0,7 PP de solucion de poliisocianato A 11 (contiene mezcla M 1)
Mezcla para la preparacion de un nucleo o de un molde F2 100 PP de arena de molde H 32
0,7 PP de solucion de resina fenolica H 7 (contiene mezcla M 1)
0,7 PP de solucion de poliisocianato A 3
Mezcla para la preparacion de un nucleo o de un molde F3
100 PP de arena de molde H 32
0,014 PP de mezcla M 1 (conforme con la invencion; de acuerdo con el ejemplo 1)
0,7 PP de solucion de resina fenolica H 8 0,7 PP de solucion de poliisocianato A 3 Tabla 4:
5
10
15
20
25
Procesamiento de la mezcla para la preparacion de un nucleo o de un molde
Inmediato TVA 1h TVA 3h TA TVA 3h 40°C B 1h D caliente F 1d
Mezcla para la preparacion de un nucleo o de un molde
F 1
247 226 195 191 297 283 374
F 2
226 207 187 156 258 241 283
F 3
168 197 206 nd* 270 266 321
* no determinable, mezcla curada de molde
Se reconoce que la mezcla F1 (adicion de la mezcla M 1 a la solucion que contiene poliisocianato (A 11)) hace posibles resistencias a la flexion particularmente altas.
Ejemplo 9: Empleo de un silano con funcion triamino
Al producir la mezcla M4 conforme con la invencion (comparese tambien el ejemplo 1), como componente adicional se empleo un silano con funcion de triamino.
Mezcla M4 conforme con la invencion
17.0 PP de silicato de tetraetilo
24.0 PP de fosfato de dibutilo
6.0 PP de acido metanosulfonico
10.0 PP de silano con funcion de triamino Composicion de las soluciones de poliisocianato:
Solucion que contiene poliisocianato A 12, conforme con la invencion
78,9 PP de difenilmetandiisocianato
9.86 PP de silicato de tetraetilo
9.86 PP de adipato de dioctilo
1.4 PP de mezcla M 1
Solucion que contiene poliisocianato A 13, conforme con la invencion
89.4 PP de difenilmetandiisocianato
9.92 PP de silicato de tetraetilo
9.92 PP de adipato de dioctilo 0,86 PP de mezcla M 4
Con las soluciones producidas se produjeron de manera analoga al ejemplo 5 mezclas para la preparacion de un nucleo o de un molde y cuerpos de prueba de caja fna y de manera correspondiente se estudiaron sus propiedades.
Los resultados de las resistencias a la flexion de los cuerpos de prueba de caja fna convencionales y conforme a la invencion (comparese ejemplo 5) se recopilan en la tabla 5:
Tabla 5
Procesamiento de la mezcla para la preparacion de un nucleo o de un molde
Inmediato
TVA
TVA 3h TA B D F
1h
1h
caliente 1d
5
10
15
20
25
Soluciones de resina fenolica
Solucion que contiene poliisocianato
H 1
A 12 253 285 236 286 294 389
H 1
A 13 247 259 201 162 250 394
Se reconoce que los moldes o nucleos producidos conforme con la invencion tienen resistencias a la flexion similares.
Ejemplo 10: Preparacion de la mezcla usando fosfato de dodecilo Mezcla M 5 conforme a la invencion
14.0 PP de silicato de tetraetilo
20.0 PP de fosfato de dodecilo
3.0 PP de acido metanosulfonico
17,5 PP de aminosilano
Solucion que contiene poliisocianato A 14, conforme a la invencion 80 PP de difenilmetandiisocianato 10 PP de silicato de tetraetilo 10 PP de adipato de dioctilo
1,4 PP de mezcla M 1
Solucion que contiene poliisocianato A 15 (con fosfato de dodecilo), conforme a la invencion 80 PP de difenilmetandiisocianato 10 PP de silicato de tetraetilo 10 PP de adipato de dioctilo 1,64 PP de mezcla M 5
Con las soluciones producidas, de manera analoga al ejemplo 5, se produjeron mezclas para la preparacion de un nucleo o de un molde y cuerpos de prueba de caja fna, y de manera correspondiente se estudiaron sus propiedades.
Los resultados de la resistencia a la seleccion de los cuerpos de prueba de caja fna, convencionales y conforme la invencion (comparese ejemplo 5) se recopilan en la tabla 6:
Tabla 6:
Procesamiento de la mezcla para la preparacion de un macho o de un molde
Inmediato TVA 1h TVA 3h TA TVA 3h 40°C B 1h D caliente F 1d
Soluciones de resina fenolica
Solucion que contiene poliisocianato
H 1
A 14 243 247 233 259 283 253 356
H 1
A 15 270 223 235 256 285 276 471
Se reconoce que los moldes o nucleos producidos conforme a la invencion tienen propiedades similarmente buenas.

Claims (18)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Mezcla que puede prepararse haciendo reaccionar una pre-mezcla de (av) 1,0 a 50,0 por ciento en peso de acido metanosulfonico
    (bv) uno o varios esteres de uno o varios oxacidos de fosforo, encontrandose la cantidad total de dichos esteres en el intervalo del 5,0 al 90,0 por ciento en peso, y
    (cv) uno o varios silanos seleccionados del grupo compuesto por aminosilanos, epoxisilanos, mercaptosilanos y ureidosilanos, encontrandose la cantidad total de dichos silanos en el intervalo del 5,0 al 90,0 por ciento en peso;
    en la que el contenido de agua es de como maximo el 0,1 por ciento en peso y los porcentajes en peso se refieren a la cantidad total de los componentes (av), (bv) y (cv) en la pre-mezcla.
  2. 2. Mezcla de acuerdo con la reivindicacion 1, en la cual
    la cantidad total de acido metanosulfonico en la mezcla o en la pre-mezcla se encuentra en el intervalo del 3,0 al
  3. 40.0 por ciento en peso, de manera particularmente preferida en el intervalo del 5,5 al 35,0 por ciento en peso, respecto de la cantidad total de los componentes (av), (bv) y (cv) en la pre-mezcla
    y/o
    la cantidad total de uno o de varios esteres de uno o de varios oxacidos de fosforo en la mezcla o en la pre-mezcla se encuentra en el intervalo del 10,0 al 80,0 por ciento en peso, de manera particularmente preferida en el intervalo del 15,0 al 70,0 por ciento en peso, respecto de la cantidad total de los componentes (av), (bv) y (cv) en la pre- mezcla
    y/o
    la cantidad total de uno o de varios silanos en la mezcla o en la pre-mezcla se encuentra en el intervalo del 10,0 al
  4. 85.0 por ciento en peso, de manera particularmente preferida en el intervalo del 15,0 al 80,0 por ciento en peso, respecto de la cantidad total de los componentes (av), (bv) y (cv) de la pre-mezcla y/o
    la cantidad total de componentes (av), (bv) y (cv) en la pre-mezcla es del 90 por ciento en peso o mas,
    preferentemente del 95 por ciento en peso o mas, respecto de la cantidad total de la pre-mezcla.
  5. 3. Mezcla de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la cual
    la proporcion de la masa de componente (av) a la masa de componente (bv) en la pre-mezcla se encuentra en el intervalo de 0,05 a 1,4, preferentemente en el intervalo de 0,1 a 1,3, de manera particularmente preferida en el intervalo de 0,13 a 1,25 y/o la proporcion de la masa de componente (av) a la masa de componente (cv) en la pre-
    mezcla se encuentra en el intervalo de 0,03 a 1,6, preferentemente en el intervalo de 0,05 a 1,5, de manera
    particularmente preferida en el intervalo de 0,07 a 1,45
    y/o
    la proporcion de la masa de componente (bv) a la masa de componente (cv) en la pre-mezcla se encuentra en el intervalo de 0,1 a 4,0, preferentemente en el intervalo de 0,15 a 3,5, de manera particularmente preferida en el intervalo de 0,18 a 3,35.
  6. 4. Mezcla de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que la cantidad total de esteres del oxacido de fosforo en la mezcla o en la pre-mezcla se encuentra en el intervalo del 5,0 al 90,0 por ciento en peso, preferiblemente en el intervalo del 10,0 al 80,0 por ciento en peso, de manera particularmente preferida en el intervalo del 15,0 al 70,0 por ciento en peso
    y/o
    en la cual el al menos un silano se selecciona del grupo compuesto por aminosilanos, epoxisilanos, mercaptosilanos y ureidosilanos, encontrandose la cantidad total de dichos silanos en la mezcla o en la pre-mezcla en el intervalo del
  7. 5.0 al 90,0 por ciento en peso, preferiblemente en el intervalo del 10,0 al 85,0 por ciento en peso, de manera particularmente preferida en el intervalo del 15,0 al 80,0 por ciento en peso, refiriendose los porcentajes en peso en cada caso a la cantidad total de los componentes (av), (bv) y (cv) en la pre-mezcla.
  8. 5. Mezcla de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que comprende uno o varios solventes seleccionados del grupo compuesto por
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    - hidrocarburos aromaticos
    - esteres alqmlicos de acido graso, preferentemente ester metilico de aceite de colza
    - diesteres de acidos dicarbox^licos, preferentemente esteres dibasicos
    - carbonato de propileno
    - silicatos de alquilo, por ejemplo TEOS, silicato de alquilo-oligomeros y sus mezclas
    encontrandose la cantidad total de dichos solventes en la mezcla preferentemente en el intervalo del 0 al 80 % en peso, preferiblemente en el intervalo del 10 al 50 % en peso, respecto de la cantidad total de la mezcla.
  9. 6. Uso de una mezcla de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores como aditivo para el componente poliisocianato y/o el componente poliol de un sistema aglutinante bicomponente para la preparacion de una resina de poliuretano, preferentemente para el componente poliisocianato de un sistema aglutinante bicomponente para la preparacion de una resina de poliuretano para el uso en el procedimiento de caja fna de poliuretano.
  10. 7. Solucion que contiene poliisocianato para el uso como componente de un sistema de aglutinante-material de molde, que puede prepararse mezclando
    (I) uno o varios poliisocianatos cada uno con dos o mas grupos isocianato en la molecula; siendo preferentemente un poliisocianato o al menos uno de los varios poliisocianatos un metilendifenildiisocianato o su oligomero o su polfmero,
    o
    una pre-mezcla que contiene poliisocianato que comprende uno o varios poliisocianatos cada uno con dos o mas grupos isocianato en la molecula, siendo preferentemente un poliisocianato o al menos uno de los varios poliisocianatos es metilendifenildiisocianato o su oligomero o su polfmero,
    con
    (II) una cantidad total del 0,1 al 10,0 % en peso, preferentemente del 0,1 al 5,0 % en peso de una mezcla segun una de las reivindicaciones 1 a 5;
    en donde los porcentajes en peso se refieren a la cantidad total de la solucion que contiene poliisocianato.
  11. 8. Solucion que contiene poliisocianato de acuerdo con la reivindicacion 7, en la cual la cantidad total de acido metanosulfonico en la solucion que contiene poliisocianato se encuentra en el intervalo del 0,003 al 4,000 por ciento en peso, de manera particularmente preferida en el intervalo del 0,0055 al 3,500 por ciento en peso, respecto de la cantidad total de la solucion que contiene poliisocianato
    y/o
    la cantidad total de uno o de los varios esteres de uno o varios oxacidos de fosforo en la solucion que contiene poliisocianato se encuentra en el intervalo del 0,01 al 8,0 por ciento en peso, de manera particularmente preferida en el intervalo del 0,015 al 7,0 por ciento en peso, respecto de la cantidad total de la solucion que contiene poliisocianato,
    y/o
    la cantidad total de uno o de varios silanos en la solucion que contiene poliisocianato se encuentra en el intervalo del 0,01 al 8,5 por ciento en peso, de manera particularmente preferida en el intervalo del 0,015 al 8,0 por ciento en peso, respecto de la cantidad total de la solucion que contiene poliisocianato
    y/o
    que comprende una cantidad total de poliisocianato en el intervalo del 55 al 95 % en peso, respecto de la masa total de la solucion que contiene poliisocianato.
  12. 9. Solucion que contiene poliisocianato de acuerdo con las reivindicaciones 7 o 8, que comprende uno o varios solventes seleccionados del grupo compuesto por
    - hidrocarburos aromaticos
    - esteres alqmlicos de acido graso, preferentemente ester metilico de aceite de colza
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    - Diesteres de acidos dicarbox^licos, preferentemente esteres dibasicos
    - Carbonato de propileno
    - Silicatos de alquilo, por ejemplo TEOS, silicato de alquilo-oligomeros y sus mezclas;
    encontrandose la cantidad total de dichos solventes preferentemente en el intervalo del 44,9 al 1 por ciento en peso, respecto de la cantidad total de la solucion que contiene poliisocianato.
  13. 10. Uso de una solucion que contiene poliisocianato de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 7 a 9
    - como componente poliisocianato de un sistema aglutinante bicomponente para la preparacion de una resina de poliuretano, preferentemente como componente poliisocianato de un sistema aglutinante bicomponente para la preparacion de una resina de poliuretano en el procedimiento de caja fna de poliuretano
    -para la preparacion de nucleos o moldes de arena de fundicion segun el procedimiento de caja fna
    y/o
    -para la preparacion de una resina de poliuretano, preferentemente en el procedimiento de caja fna de poliuretano.
  14. 11. Sistema aglutinante bicomponente para la preparacion de una resina de poliuretano para la fundicion, que se compone de
    - una solucion que contiene poliisocianato como se define en una de las reivindicaciones 7 a 9, en calidad de componente poliisocianato,
    y por separado
    -un componente poliol, comprendiendo el componente poliol preferentemente una resina de fenol-formaldehudo con dos o mas grupos metilol por molecula, de manera particularmente preferida una resina de eter bendlico con estructuras orto-orto.
  15. 12. Uso de un sistema aglutinante bicomponente de acuerdo con la reivindicacion 11
    - para la preparacion de nucleos o moldes de arena para fundicion segun el procedimiento de caja fna y/o
    - para la preparacion de una resina de poliuretano, preferentemente en el procedimiento de caja fna de poliuretano.
  16. 13. Mezcla para la preparacion de un nucleo o de un molde para fundicion, que comprende -un material basico de molde
    asf como
    - los componentes de un sistema aglutinante bicomponente de acuerdo con la reivindicacion 11 o
    -un componente poliisocianato y un componente poliol de un sistema aglutinante bicomponente asf como una mezcla de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6.
  17. 14. Molde o nucleo para fundicion,
    -los cuales comprenden un material basico de molde asf como el sistema aglutinante curado resultante de la curacion de un sistema aglutinante bicomponente de acuerdo con la reivindicacion 11
    o
    - los cuales pueden prepararse moldeando una mezcla que comprende un material basico de molde, asf como los componentes de un sistema aglutinante bicomponente de acuerdo con la reivindicacion 11 y curando el sistema aglutinante en la mezcla moldeada para producir un sistema aglutinante curado.
  18. 15. Procedimiento para la preparacion de un nucleo o un molde para fundicion, preferentemente de acuerdo con el procedimiento de caja fna de poliuretano, con los siguientes pasos:
    -mezclar un material basico de molde con los componentes de un sistema aglutinante bicomponente de acuerdo con la reivindicacion 11,
    5 -moldear la mezcla resultante que comprende el material basico de molde y los componentes del sistema aglutinante,
    -poner en contacto la mezcla moldeada resultante con un catalizador gaseoso, preferentemente con una amina gaseosa de modo que el sistema aglutinante cure y aglutine al material basico de molde.
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