168631. lajstromszámú szabadalom • Eljárás héjformázóanyagok és egyéb gyanta-szemcse rendszerek szilárdságának növelésére
3 168631 4 kozitás növekedésének sebességét lecsökkentik, s az így megengedhető hosszabb keverési idő alatt a kötőanyagot a forró homok felületén egyenletesebben elosztják, amivel javítják a szilárdságot, illetve csökkentik a fajlagos gyantafelhasználást. Másik ismert módszer kalciumsztearátnak a gyanta-szemcserendszerhez való adagolása, amikor is csökken a bevont szemcsék tapadása és a tömörödés növekedése folytán javul a szilárdság. A szilárdság növelésének további ismert módja, amikor a fenol-formaldehid novolak műgyantát kalciumsztearáttal, krezollal, kumaronnal, shellakkal, kopállal vagy egyéb, a rugalmasságot és a térhálós szerkezetet előnyösen befolyásoló anyagokkal módosítva állítják elő. Ilyen eljárás ismerhető meg a 342 870 számú szovjet szerzői tanúsítványból és a 942 539 számú brit szabadalmi leírásból. Ugyancsak ismert szilárdságnövelő eljárás az a módszer, melynél a kvarc vagy egyéb tűzálló szemcsék és a fenol-formaldehid novolak műgyanta adhézióját közvetítő réteg alkalmazásával növelik meg. Lényege, hogy a szemcsék felületét műgyantával való bevonás előtt olyan — például epoxidgyanta — réteggel vonják be, melynek nagyobb a kvarc felületéhez való tapadása, mint a fenol-formaldehid kötőanyagé. Ilyen eljárást ismertet a 148 405 lsz. magyar szabadalom és a 337 183 számú szovjet szerzői tanúsítvány leírása. Mindezen eljárások azonban vagy nem elég hatékonyak, mert nem növelik kellően a gyanta-szemcserendszerek szilárdságát, vagy gazdaságossági és minőségi szempontból hátrányosak, minthogy a szokványos választékban előregyártott, modifikált műgyanták konkrét esetben nem felelnek meg optimálisan a támasztott követelményeknek. A találmány célja olyan eljárás létrehozása, melynek alkalmazása révén gazdaságosan és termelékenyen lehet a különféle öntvényekhez vagy csiszolókorongokhoz az adott esetben szükséges tulajdonságokkal rendelkező gyanta-szemcse keveréket előállítani, a fajlagos szilárdság jelentős növelése mellett. A fenti célt a találmány szerinti eljárásnál oly módon érjük el, hogy a fenol-formaldehid novolak műgyanta módosítását nem a gyantakészítés folyamán végezzük el, hanem a módosítást a gyanta-szemcse kompozíció készítésének technológiai folyamatába beépítjük. Ennek alapja az a felismerés, hogy a fenol-formaldehid novolak műgyanta meleg folyékony „B" fázisában hatékonyan és gazdaságosan módosítható, az ismert módosító anyagok felhasználása mellett. A találmány szerint úgy járunk el, hogy a homokot, SiC-ot vagy egyéb ásványi szemcsét és — előnyösen furfurilalkohollal, furfurollal, vagy kolofóniummal módosított — fenol-formaldehid gyantát, továbbá egyéb ismert adalékanyagokat ismert arányban tartalmazó héjformázó anyagokat, csiszoló-anyagokat, vagy egyéb gyanta-szemcserendszereket állítunk elő, amikoris a 130—180 C°-ra felmelegített szemcsés anyagot a fenol-formaldehid gyanta és a módosító komponens elegyével vonjuk be, vagy a felmelegített szemcsés anyag felületére a fenol-formaldehid gyantát és a módosító komponenst külön-külön visszük fel. A találmány szerinti eljárásnál tehát nem a műgyantát módosítjuk, s a szemcsére nem a módosított műgyantát visszük fel, hanem a műgyanta módosítását a szemcsék forró bevonásánál hajtjuk végre. Ez azt jelenti, hogy a héjformázáshoz, csiszolóanyagok gyártásához vagy egyéb célra használható gyanta-szemcse kompozíciónak a készítésénél a fenol-formaldehid novolak műgyantát a 130—180 C° hőmérsékletű szemcsék felületén, felvitel közben módosítjuk. 5 A héjformázó vagy csiszoló szemcse keverék előállításánál előnyös, ha a forró szemcsékhez a módosító komponenseket, pl. furfurolt vagy furfuril alkoholt vízzel keverve adagoljuk, a fenol-formaldehid novolak műgyanta viszkozitása növekedésének és a lágyuláspont 10 emelkedésének csökkentése érdekében. A találmány szerinti módosításra előnyösen felhasználható furfuril alkohol tisztasága célszerűen minimum 98%, fajsúlya 20 C°-on 1,25—1,35 g/cm3 , a kolofónium lágyuláspontja 60—68 C°, illóanyagtartalma max. 1%, 15 a krezol-formaldehid novolak metakrezol aránya min. 50%. A találmány szerinti eljárást részletesen az 1., 2. és 3. példában héjformázási célokra használt, fenol-formaldehid novolak műgyantával bevont homokhoz használ-20 ható kompozícióval kapcsolatban ismertetjük. 1. példa: Héjformázási célra alkalmas a következő öszszetételű kompozíció: 100 s. r. SiOa homok és/vagy egyéb tűzálló 25 szemcse, 1,2—6,0 s. r. fenol-formaldehid novolak gyanta, 0,12—0,8 s. r. hexametiléntetramin, 0,1—0,5 s. r. furfurilalkohol, vagy furfurol, 30 vagy ennek max. 1: 5 arányú vizes oldata. 0,05—0,5 s. r. Fe2 O s és/vagy Fe 3 0 4 és/vagy MnOa stb., 0,1—0,5 s. r. kalciumsztearát. A kompozíció készítésénél a furfuril-alko-35 holt, furfurolt, vagy ezek vizes oldatát a 130— 180 C°-os szemcsék felületére előnyösen elsőként adagoljuk, vagy a fenol-formaldehid novolak műgyantával együtt, s a műgyantát így a szemcse bevonása közben módosítjuk. 40 2. példa: Kolofónium a módosító anyag az alábbi összetételű kompozíció előállításánál. 100 s. r. SiOa homok és/vagy egyéb tűzállószemcse, 1,2—6,0 s. r. fenol-formaldehid novolak gyan-45 ta, 0,1—0,5 s. r. kolofónium, 0,12—0,8 s. r. hexametiléntetramin, 0,1—0,5 s. r. kalciumsztearát, 0,0—0,5 s. r. Fe2 O s és/vagy Fe 3 0 4 és/vagy 50 Mn02 . A kompozíció készítésénél a 130—180 C°-os szemcsék felületére a kolofóniumot a fenol-formadehid novolak műgyantával együtt viszszük fel. 55 3. példa: Több módosító alkalmazását ismerteti a 3. példa: 100 s. r. Si02 homok és/vagy egyéb tűzállószemcse, 1,2—6,0 s. r. fenol-formaldehid novolak gyan-60 ta, 0,12—0,8 s. r. hexametiléntetramin, 0,1—0,5 s. r. furfurilalkohol vagy max. 1: 5 arányú vizes oldata, 0,1—0,5 s. r. kolofónium, 65 0,1—1,0 s. r. krezol-novolak gyanta, 2
