PL112877B1 - Self-curing mould and core sand mix - Google Patents

Self-curing mould and core sand mix Download PDF

Info

Publication number
PL112877B1
PL112877B1 PL20251277A PL20251277A PL112877B1 PL 112877 B1 PL112877 B1 PL 112877B1 PL 20251277 A PL20251277 A PL 20251277A PL 20251277 A PL20251277 A PL 20251277A PL 112877 B1 PL112877 B1 PL 112877B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
weight
mass
content
self
parts
Prior art date
Application number
PL20251277A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL202512A1 (en
Inventor
Andrzej Bledzki
Alicja Kwasek
Wojciech Gutowski
Jozef Zapalski
Original Assignee
Zakl Mech Im Gen K S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zakl Mech Im Gen K S filed Critical Zakl Mech Im Gen K S
Priority to PL20251277A priority Critical patent/PL112877B1/en
Publication of PL202512A1 publication Critical patent/PL202512A1/en
Publication of PL112877B1 publication Critical patent/PL112877B1/en

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest samoutwardzalna masa do wyrobu form i rdzeni odlewniczych.W odlewnictwie znane sa masy formierskie i rdzeniowe ze spoiwami nieorganicznymi jalk szklo wodne, krzemian etylu, cement oraz spoiwami or¬ ganicznymi jak oleje i zywice lub ich mieszaniny.Coraz szersze zastosowanie znajldtuja równiez masy ze spoiwami zawierajacymi aktywne grupy wodorotlenowe isieciorwane za pomoca poliizocy- janianów (patenty Republiki Federalnej Niemiec nr 1 608 337, 1 608 338, 2 114 515, 2 348 226, pa¬ tent Stanów Zjednoczonych Ameryki PólflDcnej nr 3 429 848, patenty Wielkiej Brytanii nr 1 312 567, 1 379 727, 1 327 Q16, patent francuski nr 1 132 248). Masy te charakteryzuja sie obok doibrych wlasnosci wytrzymalosciowych pewnymi wadami, do których naleza mala trwalosc termiczna spoiwa oraz nieduza predkosc wiazania, co wymaga sto¬ sowania bardzo aktywnych ale równoczesnie tok¬ sycznych ukladów katalizujacych, na przyklad przedmuchiwania amina (patent polski nr 65 687 oraz patent Rebubliki Federalnej Niemiec nr 1 804 138). Poza tym uklady poliizocyjanianowe wyka¬ zuja czesto niezbyt duza stabilnosc podczas prze¬ chowywania.Wedlug znanych ogólnie sposobów izocyjaniany otrzymuje sie przede wszystkim poprzez fosgeno- wanie dwuamin lub z pochodnych kwasów kar- boksylowych (W. Olczyk'— ,,Poliuretany", WNT, Warszawa 1968). W wypadku fosgenowania tolui- lenodwuamin uzyskuje sie surowe izocyjaniany, z których po oddzieleniu przez destylacje nadmia¬ ru fosgenu, chlorowodoru", rozpuszczalnika i pro¬ duktów reakcji ubocznych uzyskuje sie toluileno- dwuizocyjanian oraz pozostalosc podestylacyjna.Ta pozostalosc podestylacyjna w postaci zestala¬ jacych sie substancji smolistych stanowi bezuzy¬ teczny odpad poddawany najczesciej spalaniu.Istnieja sposoby wykorzystania tej pozostalosci podestylacyjnej do produkcji amin (patenty Sta¬ nów Zjednoczonych Ameryki Pólnocnej nr 3 125 310, 3 225 094, 3 331 876 oraz patent Republiki Fe¬ deralnej Niemiec nr 659 740), jako wypelniacza do plyt pazdzierzowych (patent japonski nr 16306 z 1968 roku) lub do wytwarzania pianek poliureta¬ nowych po uprzedniej kopolimeryzacj i' pozostalos¬ ci z akrylanami lub winylobenzenem (patenty Sta¬ nów Zjednoczonych Ameryki Pólnocnej nr 3 245 941 i 3 316 285).Celem wynalazku jest wyeliminowanie opisa¬ nych wczesniej wad mas ze spoiwami zawieraja¬ cymi 'aktywne grupy wodorotlenowe poprzez za¬ stosowanie jako srodka sieciujacego spoiwa w ma¬ sie opisanych surowych toluilenodwuiizocyjanianów przerobionych chemicznie i termicznie. Zastoso¬ wanie znanych surowych toluilenodwuizocyjania- nów obrobionych termicznie i chemicznie w taki sposób, aby wytworzyc wiazania karbodwuimido- we i biuretowe, powoduje znaczne podwyzszenie trwalosci termicznej, zmniejszenie gazotwórczosci 112 877112 877 3 4 oraz zwiekszenie gestosci sieciowania masy, a tym samym wzrost wytrzymalosci i wzrost predkosci wiazania mas formierskich i rdzeniowych. Powo¬ duje to w konsekwencji znaczne .zwiekszenie za¬ kresu zastosowania tego rodzaju mas dla celów 5 odlewniczych.Isitota saimoutwardzalnej masy do wyrobu form i rdzeni odlewniczych wedlug wynalazku polega na zastosowaniu do masy ze spoiwem zawieraja¬ cym aktywne grupy wodorotlenowe i/lub przy- 10 spieszac z srodka sieciujacego w postaci modyfi¬ kowanych w taki sposób termicznie i chemicznie surowych toluilenodwuizocyjaaiianów, otrzymywa¬ nych w procesie fosigenowania mieszaniny toluile- nodwuamin, aby zawartosc substancji smolistych 15 zawierajacych wiazania karfoodwuimidowe oraz biuretówe w ilosci od 1 do 60% wzgledem wyj¬ sciowej zawartosci grup izocyjanianowych wyno¬ sila od 5 do 80% wagowych, zawartosc igrup izo- cyjanianowytch pozostawala w granicach od 10 do 20 45% wagowych, a lepkosc wynosila od 250 do 15 000 mPa • s. Srodek sieciujacy sJtosuje sie w ilosci od 0,1 do 5,0 czesci wagowych masy, korzystnie zas 1,0 czesci wagowych masy.Zaleta masy wedlug wynalazku jest to, ze cha- 25 rakteryzuje sie ona bardzo dobra trwaloscia ter¬ miczna, wysokimi i stabilnymi wlasnosciami wy¬ trzymalosciowymi oraz duza predkoscia wiazania.'Przedmiot wynalazku przedstawiony jest na po¬ nizszym przykladzie wykonania: 30 Przyklad: Masa posiada sklad: 1. Piasek kwarcowy — 100 czesci wagowych, 2. Zywica poliestrowa liczba hydroksylowa = 210 mg KOH/g, 35 lepkosc w 25°C = 1100 itiiPa • s — 0y8 czesci wagowych, 3. SuróWka podestylacyjna z fosgenowania toluiilanodwuamin obrobiona termicznie i chemiczinie z wiazaniami karbodwu- 40 imidowymi i biuretowymi zawartosc. grup izocyjanianowych — 31^2% wago- , wyeh, zawartosc substancji smolistych — 55% wagowych, lepkosc w 25°C — 500 mPa ' s — 0,8 czejsci wagowych, 4. 3% roztwór naftenianiu kobaltu — 0,13 czesci wagowych. iMasa ta wykazuje nastepujace wlasnosci: wy¬ trzymalosc na sciskanie: Rclh = 0,3 — 0,5 daN/cim2, Rc2h = 3,5 — 5,0 daN/cm2, Rc5h = 1,5 _ 25 daN/om2, Rc24h = 60 — 70 daN/cm2, Przepuszczalnosc — powyzej 200 Ns/m4 • 10-8 Trwalosc itermiczna — 400°C.Gazotwórczosc — 5,0 cm8/g.Zastrzezenia patentowe 1. Samoutwardzalna masa do wyrobu form i rdzeni odlewniczych, skladajaca sie ze znanych ogdkiie materialów ogniotrwalych, spoiwa zawie¬ rajacego aktywne grupy wodorotlenowe i/lub przyspieszacza oraz srodka sieciujacego, znamien¬ na tym, ze jako srodek sieciujacy zawiera modyfi¬ kowane w taki sposób termicznie i, chemicznie surowe toluilenodwuizocyjaniany otrzymywane w procesie fosgenowania mieszaniny toluileinodwu- amiin, aby zawartosc substancji smolistych za¬ wierajacych wiazania karbodwuimidowe oraz biuretc/we w ilosci od 1 do 60% wzgledem wyjsciowej zawartosci gruip izocyjanianowych wynosila od 5 do 80% wagowych, zawartosc grup izocyjainianowych pozostawala w granicach od 10 do 45% wagowych, a lepkosc wynosila od 250 do 15 000 mPa • s. 2. Masa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera utwardzacz w ilosci od 0,1 do 5,0 czesci wagowych masy, korzystnie zas 1,0 czesci wago¬ wych masy.Opolskie Zaklady Graficzne im. J. Langowskiego w Opolu. Zam. 2127-1400-81, 105+22 Cena 45 zl PLThe subject of the invention is a self-hardening mass for the production of foundry molds and cores. In foundry, molding and core sands with inorganic binders, such as water glass, ethyl silicate, cement and organic binders such as oils and resins or their mixtures are known. with binders containing active hydroxyl groups and crosslinked with polyisocyanates (Federal Republic of Germany Patents No. 1 608 337, 1 608 338, 2 114 515, 2 348 226, United States Patent No. 3 429 848, United Kingdom Patents No. 1,312,567, 1,379,727, 1,327 Q16, French Patent No. 1,132,248). Apart from good strength properties, these masses are characterized by some disadvantages, which include the low thermal stability of the binder and the low setting speed, which requires the use of very active but at the same time toxic catalytic systems, for example amine blowing (Polish Patent No. 65,687 and Polish Patent No. Federal Republic of Germany No. 1 804 138). In addition, polyisocyanate systems often show not very high stability during storage. According to generally known methods, isocyanates are obtained primarily by phosgenation of diamines or carboxylic acid derivatives (W. Olczyk, "Polyurethanes", WNT, Warsaw 1968). In the phosgenation of toluene diamines, crude isocyanates are obtained, from which, after separation by distillation of the excess phosgene, hydrogen chloride ", solvent and side reaction products, toluene diisocyanate and distillation residue are obtained. This distillation residue is in the form of The solidification of tar is a useless waste, most often subjected to incineration. There are ways of using this distillation residue for the production of amines (US Patents 3,125,310, 3,225,094, 3,331,876 and the Federal Republic Germany No. 659 740) as a filler for claw plates (Japanese patent No. 163 06 of 1968) or for the production of polyurethane foams after copolymerization of residues with acrylates or vinylbenzene (United States Patents Nos. 3,245,941 and 3,316,285). The purpose of the invention is to eliminate the previously described the disadvantages of sands with binders containing active hydroxyl groups due to the use of a binder as a crosslinking agent in the mass of the described raw chemically and thermally processed toluene diisocyanates. The use of known crude toluene diisocyanates, thermally and chemically treated in such a way as to form carbodiimide and biuret bonds, causes a significant increase in thermal stability, reduction of gas formation 112 877112 877 3 4 and an increase in the density of cross-linking of the mass, and thus increase in strength and increase in the setting speed of molding and core sand. Consequently, this results in a significant increase in the range of application of this type of mass for casting purposes. The essence of the self-hardening mass for the production of casting molds and cores according to the invention consists in applying to the mass with a binder containing active hydroxyl groups and / or Rush with the cross-linking agent in the form of thermally and chemically modified crude toluene diisocyanates, obtained in the phosigenization process of a mixture of toluene diamines, so that the content of tar 15 containing carbodiimide bonds and biuretes in an amount from 1 to 60% the isocyanate group content was 5 to 80% by weight, the isocyanate group content was 10 to 45% by weight, and the viscosity was from 250 to 15,000 mPa · s. The crosslinker is used in an amount from 0 , 1 to 5.0 parts by weight of the mass, preferably 1.0 parts by weight of the mass. The advantage of the mass according to the invention is that 25 it is characterized by a very good thermal stability, high and stable strength properties and a high setting speed. The subject of the invention is presented in the following embodiment: 30 Example: The mass has the following composition: 1. Quartz sand - 100 parts by weight , 2. Polyester resin hydroxyl number = 210 mg KOH / g, viscosity at 25 ° C = 1100 itiPa • s - 0y8 parts by weight, 3. Toluylanediamine phosgenation distillation medium, thermally and chemically treated with carbodiimide and biuret bonds. . isocyanate groups - 31 ^ 2% w / w, tar content - 55% by weight, viscosity at 25 ° C - 500 mPa 's - 0.8 parts by weight, 4.3% cobalt naphthalate solution - 0.13 parts by weight . This mass has the following properties: compressive strength: Rclh = 0.3 - 0.5 daN / cm2, Rc2h = 3.5 - 5.0 daN / cm2, Rc5h = 1.5 - 25 daN / cm2, Rc24h = 60 - 70 daN / cm2, Permeability - over 200 Ns / m4 • 10-8 Ithermal stability - 400 ° C. Gas formation - 5.0 cm8 / g. Patent claims 1. Self-hardening mass for making molds and foundry cores, consisting of from known refractory materials, a binder containing active hydroxyl groups and / or an accelerator and a cross-linking agent, characterized by the fact that as a cross-linking agent it contains thermally modified and chemically crude toluene diisocyanates obtained by phosgenation of a mixture of toluene amiin, so that the content of tar substances containing carbodiimide bonds and biuretics in the amount of 1 to 60% relative to the initial content of isocyanate groups was from 5 to 80% by weight, the content of isocyanate groups remained within the range of 10 to 45% by weight, and the viscosity was from 250 to 15,000 mPa • s. 2. Weight according to claim The composition of claim 1, characterized in that it contains the hardener in an amount of 0.1 to 5.0 parts by weight of the mass, preferably 1.0 parts by weight of the mass. J. Langowski in Opole. Order 2127-1400-81, 105 + 22 Price PLN 45 PL

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe 1. Samoutwardzalna masa do wyrobu form i rdzeni odlewniczych, skladajaca sie ze znanych ogdkiie materialów ogniotrwalych, spoiwa zawie¬ rajacego aktywne grupy wodorotlenowe i/lub przyspieszacza oraz srodka sieciujacego, znamien¬ na tym, ze jako srodek sieciujacy zawiera modyfi¬ kowane w taki sposób termicznie i, chemicznie surowe toluilenodwuizocyjaniany otrzymywane w procesie fosgenowania mieszaniny toluileinodwu- amiin, aby zawartosc substancji smolistych za¬ wierajacych wiazania karbodwuimidowe oraz biuretc/we w ilosci od 1 do 60% wzgledem wyjsciowej zawartosci gruip izocyjanianowych wynosila od 5 do 80% wagowych, zawartosc grup izocyjainianowych pozostawala w granicach od 10 do 45% wagowych, a lepkosc wynosila od 250 do 15 000 mPa • s.Claims 1. Self-hardening mass for the production of casting molds and cores, consisting of the known refractory materials, a binder containing active hydroxyl groups and / or an accelerator and a crosslinking agent, characterized by the fact that as a crosslinking agent it contains modified in such a method of thermally and chemically crude toluene diisocyanates obtained in the phosgenation of a mixture of toluene diisocyanates, so that the content of tar substances containing carbodiimide bonds and biuret in the amount of 1 to 60% relative to the initial content of isocyanate groups was 5 to 80% by weight the content of isocyanate groups ranged from 10 to 45% by weight, and the viscosity was from 250 to 15,000 mPa · s. 2. Masa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera utwardzacz w ilosci od 0,1 do 5,0 czesci wagowych masy, korzystnie zas 1,0 czesci wago¬ wych masy. Opolskie Zaklady Graficzne im. J. Langowskiego w Opolu. Zam. 2127-1400-81, 105+22 Cena 45 zl PL2. Weight according to claim The composition of claim 1, wherein the hardener is present in an amount of 0.1 to 5.0 parts by weight of the mass, preferably 1.0 parts by weight of the mass. Opolskie Zaklady Graficzne im. J. Langowski in Opole. Order 2127-1400-81, 105 + 22 Price PLN 45 PL
PL20251277A 1977-11-28 1977-11-28 Self-curing mould and core sand mix PL112877B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL20251277A PL112877B1 (en) 1977-11-28 1977-11-28 Self-curing mould and core sand mix

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL20251277A PL112877B1 (en) 1977-11-28 1977-11-28 Self-curing mould and core sand mix

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL202512A1 PL202512A1 (en) 1979-06-04
PL112877B1 true PL112877B1 (en) 1980-11-29

Family

ID=19985840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL20251277A PL112877B1 (en) 1977-11-28 1977-11-28 Self-curing mould and core sand mix

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL112877B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL202512A1 (en) 1979-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3354099A (en) Polyurethane-hydraulic cement compositions and process for manufacturing the same
EP2714302B1 (en) Foundry sand casting using a foundry core which surface layer is essentially free of anti-veining agent
US8426494B2 (en) Lignite urethane based resins for enhanced foundry sand performance
EP0408574B1 (en) Foundry resins
US4209428A (en) Foundry binders
EP2485860B1 (en) Lignite-based urethane resins with enhanced suspension properties and foundry sand binder performance
JP2736377B2 (en) Mold material and mold manufacturing method
US20110277952A1 (en) Lignite-Based Foundry Resins
US4448907A (en) Process for casting lightweight metals
US4370463A (en) Process for no-bake foundry application utilizing polyurethanes based on amine polyols
US3862080A (en) Foundry binder compositions
CN101733367A (en) Binder degradation of sand cores
JP7493451B2 (en) Binders
GB2024232A (en) Urethane binder for no-bake and cold-box foundry cores and moulds
DD148019A5 (en) COLD-RESISTANT BINDER FOR PARTICULATE SOLIDS, IN PARTICULAR FOUNDRY
CA1155997A (en) Urethane binder compositions for no bake foundry application utilizing amine polyols
US7119131B2 (en) Urethane binder compositions for foundry applications
KR840000172B1 (en) Process for no-bake foundry application utilizing polyure-thanes based on amine polyols
PL113123B2 (en) Mould and core sand mix
PL109017B2 (en) Moulding and core sand
CS253482B1 (en) Compound for foundry molds and cores
PL113270B2 (en) Moulding and core sand mix