203900. lajstromszámú szabadalom • Katalizátor kompozíció furángyantás öntőformák és magok előállításához, és eljárás öntőformák és magok készítésére
1 HU 203 900 B 2 sokkal nagyobb exoterm reakciót termel és ezáltal jelentős mértékben tovább gyorsítja a térhálósodó, fiiránvázas makromolekula végső szerkezetének kialakítását, tehát a gyantakeményedés irányában különösen gyorsítólag hat A találmány tárgya katalizátor-kompozíció öntőformák és magok előállításához, amely szulfonsavat és tenzidet tartalmaz. A találmány szerinti katalizátorkompozíció újdonsága abban van, hogy a készítmény kívánt esetben 40-80 tömeg%-os vizes és/vagy alkoholos oldat formájában olyan katalizátor-kompozíciót tartalmaz, amely 15-32 tömeg%-os orto-fenol-szulfonsavat, 68-85 tömeg% para-fenol-szulfonsavat, 0,1-10 tömegbe lignin-szulfonsavat és 0,1-1,5 tömeg% borsavat, vagy boraxot tartalmaz. A találmány tárgyát képezi még az eljárás öntőformák és magok előállítására tűzálló szemcsékből vagy homokból, furángyantából és katalizátorból hideg vagy meleg keményítéssel. Az eljárás újdonsága abban van, hogy a hidegen történő kikeményítésnél a fenti készítményt 60-80 tömeg%-os katalizátoroldat formájában alkalmazzuk. A melegen történő kikeményítésnél 40- 55 tömeg% koncentrációjú törzsoldatot tartalmazó katalizátorkészítményt alkalmazunk. A találmányt a továbbiakban összehasonlító szilárdságvizsgálatok eredményeinek bemutatásával szemléltetjük. Az összehasonlító laboratóriumi vizsgálatokat azonos technológiai összetételű keverékrendszerekkel, azonos vizsgálati körülmények között a KGSZ 36 5023 által előírtak szerint végeztük el, a hagyományos és a találmány szerinti katalizátoroldatok alkalmazása mellett. Tűzálló szemcseként mosott, osztályozott, száraz K4 jelű kvarchomokot (Országos Érc- és Ásványbányák), valamint Dorfix FŰK jelű hidegen szilárduló furángyantaoldatot, (Egyesült Vegyiművek) 84 t%-os foszforsavoldatot, PT 60 jelű para-toluolszulfonsav-oldatot (Egyesül Vegyiművek) a hidegen szilárduló, no-bake eljárás iparilag alkalmazott kötőanyagrendszerét, mint vonatkoztatási alapot használtuk fel. Továbbá, a Termofix FFK jelű melegmagszekrényes furángyantát, MO-14 jelűkrezolos kénsav-katalizátoroldatot (Egyesült Vegyiművek) a melegen szilárduló, hot-box eljárás jelenleg iparilag alkalmazott kötőanyagrendszerét, mint vonatkoztatási alapot használtuk fel a találmány szerinti orto-fenol-szulfonsav izomer vegyületet tartalmazó katalizátoroldattal történő összehasonlító vizsgálatok lefolytatása céljára. Az egymással összehasonlítandó formázó- és maghomokkeverékekből 0 50-50 mm-es szabványos méretű próbatesteket állítottunk elő és a nyomószilárdság növekedését vizsgáltuk az idő függvényében. Az egymással összehasonlított technológiai keverékrendszerek összetétele a következő volt: 1. A hagyományos katalizátorokkal készített technológiai keverékek összetétele és vizsgálati eredményei: új kvarchomok 97,2 tömeg% 84%-os HjPo^-katalizátor 0,8 tömeg% furfuril-alkohol, formaldehid, karbamid-oligomer 2,0 tömeg% 100.0 tömeg% 2. Ugyancsak ismert katalizátorral készült adatok: új kvarchomok 97,2 tömeg% 60% para-toluolszulfonsav-katalizátor 0,8 tömeg% furfuril-alkohol, formaldehid, karbamid-oligomer 2,0 tömeg% 100.0 tömeg% 3. A találmány szerinti katalizátoroldattal készített technológiai keverékek összetétele és vizsgálati eredményei: új kvarchomok 97,2 tömeg% a találmány szerinti katalizátor 0,8 tömeg% furfuril-alkohol, formaldehid, karbamid-oligomer 2,0 tömeg% 100.0 tömeg% A fenti 1, 2,3 összetételű technológiai keverékrendszerek nyomószilárdság-változását az idő függvényében az alábbi táblázat foglalja magában. 5 10 15 20 25 30 35 40 Jel Hidegen mért nyomószilárdság növ. N/cm2 *C rel. idő perc 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 nedv. (%) 1. _ _ _ _ — _ 2 9 19 24 74 2. ——-6,1 56 90 170 204 24 74 3. 23 33 46 56 64 116 190 284 300 392 24 74 A táblázat vizsgálati eredményeinek összehasonlítása alapján látható az iparban jelenleg használt 84 t% foszforsav, és 60 t%-os para-toluolszulfonsav-, valamint a találmány szerinti reaktív orto-fenol-szulfonsavizomert tartalmazó katalizátorok reakciósebességgyorsító hatása közötti szembetűnő különbség, a találmány szerinti katalizátoraidat javára. A Le Chatelier - Braun-féle elv szerint könnyen belátható, hogy azok a kémiai reakciófolyamatok mennek a legnagyobb sebességgel kedvező irányban végbe, amelyekben időegység alatt a lehető legnagyobb hőenergiamennyiség termelődik a rendszerben és amelyekből a reakció melléktermékei a lehető legrövidebb időn belül képesek eltávozni. A továbbiakban a melegmagszekrényes, az ún. hotbox-féle magkészítő eljáráshoz az ipari gyakorlat által jelenleg alkalmazott MO-14 jelű krezolos kénsav és a találmány szerinti eljárással készült, orto-fenol-szul-55 60 5
