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1. WO2022008001 - MOULDING MATERIAL FOR PRODUCING CORES AND METHOD FOR CURING SAME

Publication Number WO/2022/008001
Publication Date 13.01.2022
International Application No. PCT/DE2021/100587
International Filing Date 06.07.2021
IPC
B22C 1/22 2006.1
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
22CASTING; POWDER METALLURGY
CFOUNDRY MOULDING
1Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
16characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
20of organic agents
22of resins or rosins
B22C 9/10 2006.1
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
22CASTING; POWDER METALLURGY
CFOUNDRY MOULDING
9Moulds or cores; Moulding processes
10Cores; Manufacture or installation of cores
B22C 9/12 2006.1
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
22CASTING; POWDER METALLURGY
CFOUNDRY MOULDING
9Moulds or cores; Moulding processes
12Treating moulds or cores, e.g. drying, hardening
C08G 18/54 2006.1
CCHEMISTRY; METALLURGY
08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
18Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
06with compounds having active hydrogen
28characterised by the compounds used containing active hydrogen
40High-molecular-weight compounds
54Polycondensates of aldehydes
C08G 18/72 2006.1
CCHEMISTRY; METALLURGY
08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
18Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
06with compounds having active hydrogen
70characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
C08G 18/76 2006.1
CCHEMISTRY; METALLURGY
08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
18Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
06with compounds having active hydrogen
70characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
74cyclic
76aromatic
Applicants
  • BINDUR GMBH [DE]/[DE]
Inventors
  • HOLSTEIN, Daniel
  • ESCHRICH, Sandra
  • GALLERT, Thomas
  • HERTEL, Tina
  • GOLDACKER, Robin
Agents
  • SPERLING, FISCHER & HEYNER
Priority Data
10 2020 118 148.509.07.2020DE
Publication Language German (de)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) FORMSTOFF ZUR HERSTELLUNG VON KERNEN UND VERFAHREN ZU DESSEN HÄRTUNG
(EN) MOULDING MATERIAL FOR PRODUCING CORES AND METHOD FOR CURING SAME
(FR) MATIÈRE À MOULER POUR FABRIQUER DES NOYAUX ET PROCÉDÉ POUR DURCIR LA MATIÈRE À MOULER
Abstract
(DE) Die Erfindung betrifft einen Formstoff zur Herstellung von Kernen im Cold-Box-Verfahren, umfassend folgende Bestandteile: - ein zweikomponentiges, phenol- und phenolderivatfreies Bindemittel auf Polyurethan-Basis, enthaltend - eine Harz-Komponente, umfassend ein oder mehrere verzweigte aliphatische oder aromatische Polyesterpolyole, aufgebaut aus verzweigten aliphatischen oder aromatischen Diel- oder Triol-Startern mit einer oder mehreren Seitenketten sowie substituierten oder unsubstituierten aliphatischen und/oder aromatischen Di- und/oder Tri-Carbonsäuren oder deren Anhydriden und/oder ein oder mehrere Polycarbonatalkohole mit Äquivalentgewichten von 250 bis 4000 g/val und Hydroxyfunktionalitäten von 2 bis 4 als in Bezug auf Isocyanate wasserstoffaktive Verbindungen, wobei das oder die verzweigten Polyesterpolyole und/oder Polycarbonatalkohole der Harz-Komponente des Bindemittels einen Anteil im Bereich von 35 bis 100 Gew.-% an der Harz-Komponente haben, und - eine Härter-Komponente, umfassend ein oder mehrere Polyisocyanate, - sowie einen oder mehrere feuerfeste schüttfähige Füllstoffe. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Härtung eines solchen Formstoffs. Der Formstoff lässt sich im Cold-Box-Verfahren durch Begasung mit tertiären Aminen in kurzen Taktzeiten aushärten. Durch die Möglichkeit, bisher gängige Phenolurethanharz-Bindemittel zu ersetzen, werden erhebliche Emissionsvorteile beim gussbedingten Bindemittelabbrand erzielt.
(EN) The invention relates to a moulding material for producing cores using the cold box method, comprising the following components: a two-component, phenol- and phenol-derivative-free, polyurethane-based binder, containing a resin component, having one or more branched aliphatic or aromatic polyester polyols, formed by branched aliphatic or aromatic diol or triol starters with one or more side chains, as well as substituted or unsubstituted aliphatic and/or aromatic di- and/or tri-carboxylic acids or anhydrides thereof and/or one or more polycarbonate alcohols with equivalent weights of 250 to 4000 g/val and hydroxyl functionalities of 2 to 4 as compounds that are hydrogen-active relative to isocyanates, wherein the branched polyester polyols and/or polycarbonate alcohols of the resin component of the binder have a proportion in the region of 35 to 100 wt.% of the resin component; and a curing component, having one or more polyisocyanates; as well as one or more refractory, loose-fill filling materials. The invention also relates to a method for curing a moulding material of this type. The moulding material can be cured in the cold box method via a gas application with tertiary amines in short cycles. The option of replacing usual phenolic urethane resin binders achieves considerable emission advantages in casting-related binder burn-off.
(FR) L’invention concerne une matière moulée servant à fabriquer des noyaux selon la technique de la boîte froide, ladite matière à mouler comprenant les constituants suivants : - un liant à deux composants exempt de phénol ou de dérivé de phénol, à base de polyuréthane, contenant un composant résine, comprenant un ou plusieurs polyesterpolyols aliphatiques ou aromatiques ramifiés, constitués d’initiateurs diel ou triol aliphatiques ou aromatiques ramifiés ayant une ou plusieurs chaînes latérales ainsi que des acides di- et/ou tricarboxyliques aliphatiques et/ou aromatiques substitués ou non substitués ou leurs anhydres, et/ou un ou plusieurs alcools de polycarbonate ayant des poids équivalents compris entre 250 et 4000 g/val et des fonctionnalités hydroxy de l’ordre de 2 à 4 sous forme, en ce qui concerne les isocyanates, de composants à hydrogène actif, les ou les polyesterpolyols ramifiés et/ou les polycarbonates du composant résine du liant représentant une proportion de l’ordre de 35 à 100% en poids du composant résine, et un composant durcisseur comprenant un ou plusieurs polyisocyanates ainsi qu’une ou plusieurs charges coulantes réfractaires. L’invention concerne en outre un procédé permettant de durcir une telle matière à mouler. La matière à mouler peut être durcie selon la technique de la boîte froide par gazage avec des amines tertiaires dans des temps de cycles courts. La possibilité de remplacer des liants à résine de phénoluréthane jusqu’alors courants permet d’obtenir des avantages d’émission considérables lors de la combustion du liant liée à la coulée.
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