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

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 PL

Claims (2)

1. 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. 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 PL