183135. lajstromszámú szabadalom • Öntödei forma- és/vagy magbevonó kompozíció és eljárás azok előállítására
1 183 135 2 A szuszpenziót stabilizáló pasztát tehát a fent megadott összetételben legalább egy apoláros vagy gyengén poláros és legalább egy erősen poláros szerves folyadék elegyében előduzzasztott (dezagregált) organofil-bentonit alkotja. 5 Az apoláros vagy gyengén poláros, folyékony halmazállapotú szénhidrogén lehet pentán, izopentán, hexán, heptán, oktán, dekán, dodekán, tetradekán, ciklopentán, metil-ciklopentán, ciklohexán, metil-ciklohexán, etil-ciklohexán, cikloheptán, ciklooktán, ciklodekán, ciklo- 10 undekán, dekalin, benzol, toluol, o-xilol, m-xilol, p-xilol, etil-benzol, propil-benzol, kumol, butil-benzol, p-cimol, heximellitol, pszeudokumol, mezitilén, prenitol, izodurol, a-metil-naftalin, tetralin stb. Organofil-bentonitként előnyösen hexadecil-piridini- 15 um-bentonitot alkalmazhatunk, jó eredmény érhető el dicetil-dimetil-ammónium-bentonittal stb. Különösen előnyös gyengén poláros folyadékként pl. ciklohexánt, erősen poláros folyadékként etanolt alkalmazni. 20 Kísérleteink azt mutatták, hogy a pasztát előnyös úgy készíteni, hogy az eltérő mértékű poláros szerves folyadékok említett összetételű elegyét keverőberendezésbe, pl. dagasztókészülékbe töltve, ahhoz kisebb adagokban adjuk állandó keverés közben az organofil-bentonitet 25 és a gyúrást addig folytatjuk, amíg teljesen homogén pasztát nem kapunk. A kompozíció összetétele a teljes mennyiség súlyszázalékában : 30 1-4 szénatomos egyértékű alifás alkohol 15-80 s% Kötőanyag 1-10 s% Organofil-bentonites paszta 0,5-10 s% Tűzállóanyag-őrlemény 18-81 s% '35 Kötőanyag lehet pl. valamely természetes gyanta, műgyanta, előnyösen fenol-formaldehid gyanta (Novofén), továbbá polivinil-alkohol, s lehet más ismert kötőanyag, pl. etil-foszfát. A találmány szerinti kompozícióban is előnyösen 40 alkalmazható tűzálló anyagként természetes grafit, timföld, cirkon, kromit stb. A találmány szerinti kompozíciót előnyösen úgy állítjuk elő, hogy a hordozófolyadékként alkalmazott 1-4 szénatomos alifás alkohol teljes mennyiségének 20-80 %-ában 45 keverés közben feloldjuk a kötőanyagot, fennmaradó részében - mely tehát a hordozófolyadék 80-20 %-a — állandó keverés közben diszpergáljuk a szuszpendáló szert, majd a hordozófolyadék e két részét egyesítjük és abban állandó keverés közben szuszpendáljuk a finomra 50 (120 /xm-t meg nem haladó szemcseméretre) őrölt tűzálló anyago(ka)t, s a keverést addig folytatjuk, amíg homogénné nem válik a szuszpenzió. Kísérleteink azt mutatták, hogy a találmány szerinti kompozícióban alkalmazott organofil-bentonites pasztá- 55 nak köszönhetően jelentősen javul a fekecsek eloszlási állandósága és lehetővé válik egészen nagy raktározási állandósággal rendelkező, ülepedést még hosszabb idő után sem mutató, rendkívül stabil fekecs előállítása. Az előduzzasztott állapotban alkalmazott organofil- 60 -bentonit oly mértékben — irreverzibilisen — dezagregált állapotban van jelen a fekecsben, hogy a szuszpenzióban érvényesül annak szerkezetképző képessége, ami a technika állása szerinti fekecstípusok egyikére sem jellemző. Az organofil-bentonit paszta összetételének és a kom- 65 pozícióbani tömegarányának a megadott tartományokon belüli célszerű megválasztásával széles határok között befolyásolhatjuk a fekecsek reológiai tulajdonságait. Ennek azért van jelentősége, mert a fekecsekkel szemben támasztott követelmények a konkrét alkalmazási helytől függően eltérők lehetnek: mindenképpen követelmény a stabilitás, de a folyáshatár és a plasztikus viszkozitás mértéke az alkalmazási helytől függően változó. összehasonlító kísérleteket végeztünk a szakirodalomból ismert organofil-bentonitos szuszpendáló szert tartalmazó alkoholos fekecs és a találmány szerinti alkoholos forma- és magbevonó kompozíció között, és megvizsgáltuk reológiai jellemzőiket. A) kísérlet: 200 ml denaturált szeszhez adunk 14,77 g cetil-piridinium-betonit port (IVÉGÉL, az Északmagyarországi Vegyiművek gyártmánya), azt elkeverjük és a port 24 órán át duzzadni hagyjuk. Utána hozzákeverünk 42 g műgyantát és 200 ml denaturált szeszt tartalmazó oldatot, majd keverés közben 72 g timföldőrleményt és 260 g grafitot adunk hozzá. B) kísérlet: 200 ml denaturált szeszben feloldunk 42 g műgyantát, s ezzel párhuzamosan 200 ml denaturált szeszben diszpergálunk 42,2 g organofil-bentonit pasztát (szárazanyagtartalma: 14,77 g); ezután a két elegyet egyesítjük és keverés közben szuszpendálunk abban 72 g timföldőrleményt és 260 g grafitot. Ezután megvizsgáljuk a két kísérlet során előállított fekecsek reológiai tulajdonságait, nevezetesen : — 24 órai ülepítés után az üledéktérfogatot; — Ford B4 kifolyásmérő pohárral mért viszkozitást; — a szuszpenzió rotációs viszkoziméterrel felvett folyásgörbéjét. A) B) kísérlet kísérlet Viszkozitás (kifolyási idő s-ben) 16,2 24,2 Relatív viszkozitás 1,47 2,2 Üledéktérfogat (%) 82,0 97,0 A két szuszpenzió folyásgörbéjét az ábra mutatja; jól látható, hogy az A) kísérlet során készített fekecs nem mutat szerkezetképző tulajdonságokat, a nyírási sebesség növekedésével a viszkozitás lineárisan változik, a szuszpenzió a newtoni folyadékokhoz hasonló folyásgörbét mutat. Ezzel szemben a B) kísérlet során előállított találmány szerinti fekecsnél a szuszpenzió jellegzetes, szerkezetképző tulajdonságra utaló magatartást tanúsít, pedig a diszperziós közeg és a szuszpendált részecskék aránya mindkét kísérletnél megegyező. A két szuszpenzió folyásgörbéjének menete mutatja, hogy a találmány szerinti fekecsben az organofil-bentonit paszta szerkezetképző tulajdonságokkal bír, s ennek folytán a találmány szerinti kompozíció reológiai tulajdonságai lényegesen kedvezőbbek, mint a technika állása szerinti kompozícióké. A találmány szerinti fekecsekkel ezért igen jó minőségű bevonatok készíthetők. 3
