JP2000225437A - 鋳型製造法 - Google Patents
鋳型製造法Info
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- JP2000225437A JP2000225437A JP11027780A JP2778099A JP2000225437A JP 2000225437 A JP2000225437 A JP 2000225437A JP 11027780 A JP11027780 A JP 11027780A JP 2778099 A JP2778099 A JP 2778099A JP 2000225437 A JP2000225437 A JP 2000225437A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋳込み時の臭気が低減され、硬化速度が速
く、鋳型の成型を繰り返し行っても１日後の鋳型強度が
低下しない鋳型製造法の提供。 【解決手段】 酸硬化性樹脂と式（Ｉ） 【化１】 で示される硬化促進剤を含有する粘結剤組成物と、スル
ホン酸系化合物及び硫酸からなる群より選ばれる１種以
上からなりフェノールスルホン酸に由来する硫黄含量が
50％以上の硬化剤と、耐火性粒状材料とを用いる鋳型製
造法。
く、鋳型の成型を繰り返し行っても１日後の鋳型強度が
低下しない鋳型製造法の提供。 【解決手段】 酸硬化性樹脂と式（Ｉ） 【化１】 で示される硬化促進剤を含有する粘結剤組成物と、スル
ホン酸系化合物及び硫酸からなる群より選ばれる１種以
上からなりフェノールスルホン酸に由来する硫黄含量が
50％以上の硬化剤と、耐火性粒状材料とを用いる鋳型製
造法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸硬化性樹脂と硬
化促進剤を含有する粘結剤組成物を用いて硬化を行う鋳
型製造法に関する。
化促進剤を含有する粘結剤組成物を用いて硬化を行う鋳
型製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸硬化性樹脂の硬化剤として硫酸、キシ
レンスルホン酸等が用いられている。しかし適度な硬化
速度を得るにはこれらの硬化剤を多量に必要とし、鋳込
み時の硫黄含有ガスによる臭気の発生が問題である。
レンスルホン酸等が用いられている。しかし適度な硬化
速度を得るにはこれらの硬化剤を多量に必要とし、鋳込
み時の硫黄含有ガスによる臭気の発生が問題である。
【０００３】そこで2,5-ビスヒドロキシメチルフラン等
の硬化促進剤の使用が提案されているが（特開平6-2970
72号公報）、なお鋳込み時の臭気が十分に改善されてい
ない。またこうした硬化促進剤と含リン化合物をフェノ
ールスルホン酸等の含硫黄化合物と併用することも提案
されている（特開平7-185732号公報）。しかし含リン化
合物の併用は、蓄積したリンにより再生砂が吸湿し易く
なり１日後の鋳型強度が低下する問題を招く。
の硬化促進剤の使用が提案されているが（特開平6-2970
72号公報）、なお鋳込み時の臭気が十分に改善されてい
ない。またこうした硬化促進剤と含リン化合物をフェノ
ールスルホン酸等の含硫黄化合物と併用することも提案
されている（特開平7-185732号公報）。しかし含リン化
合物の併用は、蓄積したリンにより再生砂が吸湿し易く
なり１日後の鋳型強度が低下する問題を招く。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋳込み時の
臭気が低減され、硬化速度が速く、鋳型の成型を繰り返
し行っても１日後の鋳型強度が低下しない鋳型製造法の
提供を課題とする。
臭気が低減され、硬化速度が速く、鋳型の成型を繰り返
し行っても１日後の鋳型強度が低下しない鋳型製造法の
提供を課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、酸硬化性樹脂
と式（Ｉ）
と式（Ｉ）
【０００６】
【化２】
【０００７】で示される硬化促進剤を含有する粘結剤組
成物と、スルホン酸系化合物及び硫酸からなる群より選
ばれる１種以上からなりフェノールスルホン酸に由来す
る硫黄含量が50％以上の硬化剤と、耐火性粒状材料とを
用いる鋳型製造法である。
成物と、スルホン酸系化合物及び硫酸からなる群より選
ばれる１種以上からなりフェノールスルホン酸に由来す
る硫黄含量が50％以上の硬化剤と、耐火性粒状材料とを
用いる鋳型製造法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】耐火性粒状材料としては、石英質
を主成分とする硅砂の他、クロマイト砂、ジルコン砂、
オリビン砂、アルミナサンドや人工ムライトサンド等の
新砂若しくは機械的摩耗式或は焙焼式で得られる再生砂
が使用される。
を主成分とする硅砂の他、クロマイト砂、ジルコン砂、
オリビン砂、アルミナサンドや人工ムライトサンド等の
新砂若しくは機械的摩耗式或は焙焼式で得られる再生砂
が使用される。
【０００９】酸硬化性樹脂としては、フルフリルアルコ
ール、フルフリルアルコールポリマー、フルフリルアル
コール／尿素重縮合物、フルフリルアルコール／アルデ
ヒド類重縮合物、フルフリルアルコール／アルデヒド類
／尿素重縮合物、フルフリルアルコール／メラミン重縮
合物、フルフリルアルコール／アルデヒド類／メラミン
重縮合物、フルフリルアルコール／フェノール類重縮合
物等のフラン樹脂、尿素／アルデヒド類重縮合物、フェ
ノール類／アルデヒド類重縮合物の１種以上が使用でき
る。アルデヒド類としてはホルムアルデヒド、グリオキ
ザール、フルフラール等が使用でき、フェノール類とし
てはフェノール、レゾルシノール、ビスフェノールＡ等
が使用できる。好ましくは、酸硬化性樹脂はフルフリル
アルコール、尿素／ホルムアルデヒド重縮合物、フェノ
ール／ホルムアルデヒド重縮合物、フルフリルアルコー
ル／ホルムアルデヒド重縮合物から選ばれる１種以上で
ある。
ール、フルフリルアルコールポリマー、フルフリルアル
コール／尿素重縮合物、フルフリルアルコール／アルデ
ヒド類重縮合物、フルフリルアルコール／アルデヒド類
／尿素重縮合物、フルフリルアルコール／メラミン重縮
合物、フルフリルアルコール／アルデヒド類／メラミン
重縮合物、フルフリルアルコール／フェノール類重縮合
物等のフラン樹脂、尿素／アルデヒド類重縮合物、フェ
ノール類／アルデヒド類重縮合物の１種以上が使用でき
る。アルデヒド類としてはホルムアルデヒド、グリオキ
ザール、フルフラール等が使用でき、フェノール類とし
てはフェノール、レゾルシノール、ビスフェノールＡ等
が使用できる。好ましくは、酸硬化性樹脂はフルフリル
アルコール、尿素／ホルムアルデヒド重縮合物、フェノ
ール／ホルムアルデヒド重縮合物、フルフリルアルコー
ル／ホルムアルデヒド重縮合物から選ばれる１種以上で
ある。
【００１０】硬化促進剤としては、2,5-ビスヒドロキシ
メチルフラン、2,5-ビスメトキシメチルフラン、2,5-ビ
スエトキシメチルフラン、2-ヒドロキシメチル-5-メト
キシメチルフラン、2-ヒドロキシメチル-5-エトキシメ
チルフラン、2-メトキシメチル-5-エトキシメチルフラ
ン等の１種以上を使用できる。好ましくは2,5-ビスヒド
ロキシメチルフランである。硬化促進剤は、粘結剤組成
物中に0.5〜63重量％、好ましくは５〜40重量％含有さ
れる。
メチルフラン、2,5-ビスメトキシメチルフラン、2,5-ビ
スエトキシメチルフラン、2-ヒドロキシメチル-5-メト
キシメチルフラン、2-ヒドロキシメチル-5-エトキシメ
チルフラン、2-メトキシメチル-5-エトキシメチルフラ
ン等の１種以上を使用できる。好ましくは2,5-ビスヒド
ロキシメチルフランである。硬化促進剤は、粘結剤組成
物中に0.5〜63重量％、好ましくは５〜40重量％含有さ
れる。
【００１１】さらに、鋳型強度をより向上させる目的
で、Ｎ-β（アミノエチル）γ-アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラ
ン等のシランカップリング剤を加えることもできる。
で、Ｎ-β（アミノエチル）γ-アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラ
ン等のシランカップリング剤を加えることもできる。
【００１２】本発明で硬化剤として使用されるスルホン
酸系化合物としては、メタンスルホン酸、エタンスルホ
ン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシ
レンスルホン酸、フェノールスルホン酸等が挙げられ
る。本発明では、スルホン酸系化合物及び硫酸からなる
群より選ばれる１種以上、より優れた効果を得るため好
ましくはフェノールスルホン酸又はフェノールスルホン
酸と硫酸からなりフェノールスルホン酸に由来する硫黄
含量が50％以上、好ましくは80％以上、更に好ましくは
100％の硬化剤を用いる。なお本発明では再生砂の再利
用の点より、硬化剤中にリン系化合物は添加されない。
酸系化合物としては、メタンスルホン酸、エタンスルホ
ン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシ
レンスルホン酸、フェノールスルホン酸等が挙げられ
る。本発明では、スルホン酸系化合物及び硫酸からなる
群より選ばれる１種以上、より優れた効果を得るため好
ましくはフェノールスルホン酸又はフェノールスルホン
酸と硫酸からなりフェノールスルホン酸に由来する硫黄
含量が50％以上、好ましくは80％以上、更に好ましくは
100％の硬化剤を用いる。なお本発明では再生砂の再利
用の点より、硬化剤中にリン系化合物は添加されない。
【００１３】本発明の硬化剤は水等の公知の溶剤で希釈
して用いられる。好ましい濃度は気温、用いる耐火性粒
状材料、粘結剤組成物等によって適宜調整すればよい
が、好ましくはフェノールスルホン酸濃度として10〜85
重量％、より好ましくは20〜60重量％となる濃度であ
る。
して用いられる。好ましい濃度は気温、用いる耐火性粒
状材料、粘結剤組成物等によって適宜調整すればよい
が、好ましくはフェノールスルホン酸濃度として10〜85
重量％、より好ましくは20〜60重量％となる濃度であ
る。
【００１４】本発明により鋳型を製造する場合、一例と
して、耐火性粒状材料100重量部に対し上記した粘結剤
組成物を好ましくは0.1〜５重量部、より好ましくは0.5
〜３重量部と、特定の硬化剤若しくはその溶液を好まし
くは0.05〜５重量部、より好ましくは0.1〜２重量部添
加混練する。硬化剤の添加後に酸硬化性樹脂を添加する
のが一般的であるが、逆であっても、同時に添加しても
よい。また、従来公知の各種変性剤等が酸硬化性樹脂中
に配合されていてもよい。得られた混練砂の型枠充填
後、酸硬化性樹脂の硬化により鋳型が製造される。
して、耐火性粒状材料100重量部に対し上記した粘結剤
組成物を好ましくは0.1〜５重量部、より好ましくは0.5
〜３重量部と、特定の硬化剤若しくはその溶液を好まし
くは0.05〜５重量部、より好ましくは0.1〜２重量部添
加混練する。硬化剤の添加後に酸硬化性樹脂を添加する
のが一般的であるが、逆であっても、同時に添加しても
よい。また、従来公知の各種変性剤等が酸硬化性樹脂中
に配合されていてもよい。得られた混練砂の型枠充填
後、酸硬化性樹脂の硬化により鋳型が製造される。
【００１５】
【実施例】実施例及び比較例中の％は重量％を示す。 実施例１〜５及び比較例１〜５ 25℃、55％ＲＨの条件下で、フリーマントル珪砂の新砂
100重量部に対し、表２記載の硬化剤水溶液を0.4重量
部、次いで表１記載の粘結剤組成物に0.3％のＮ-β（ア
ミノエチル）γ-アミノプロピルジメトキシシランを加
えた樹脂を0.8重量部を添加混合し、直径50mm、高さ50m
mの円柱形の枠に充填し、テストピースを作成した。JIS
Z 2604-1976に記載された方法で、30分後のテストピー
スの圧縮強度を測定した。また、鋳込み時の臭気を５人
のパネラーにより判定し、臭気ありとした人の人数を示
す。
100重量部に対し、表２記載の硬化剤水溶液を0.4重量
部、次いで表１記載の粘結剤組成物に0.3％のＮ-β（ア
ミノエチル）γ-アミノプロピルジメトキシシランを加
えた樹脂を0.8重量部を添加混合し、直径50mm、高さ50m
mの円柱形の枠に充填し、テストピースを作成した。JIS
Z 2604-1976に記載された方法で、30分後のテストピー
スの圧縮強度を測定した。また、鋳込み時の臭気を５人
のパネラーにより判定し、臭気ありとした人の人数を示
す。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】実施例６及び比較例６ 実施例１に従いテストピースを製造した後、回収した砂
をクラッシャーにかけ、再度同じ条件でテストピースを
製造する工程を20回繰り返し、最後のテストピースの圧
縮強度を測定した（実施例６）。比較例４のものについ
て同様の測定を行った（比較例６）。結果を表３に示
す。
をクラッシャーにかけ、再度同じ条件でテストピースを
製造する工程を20回繰り返し、最後のテストピースの圧
縮強度を測定した（実施例６）。比較例４のものについ
て同様の測定を行った（比較例６）。結果を表３に示
す。
【００１９】
【表３】
【００２０】
【発明の効果】スルホン酸系化合物及び硫酸からなる群
より選ばれる１種以上からなりフェノールスルホン酸に
由来する硫黄含量が50％以上の硬化剤を用い、酸硬化性
樹脂及び硬化促進剤と併用すると、硫黄含量ベースで少
量の硬化剤でも充分な硬化速度が得られ、鋳込み時の臭
気が少ない。またリン酸を用いないため鋳型の再使用も
可能である。
より選ばれる１種以上からなりフェノールスルホン酸に
由来する硫黄含量が50％以上の硬化剤を用い、酸硬化性
樹脂及び硬化促進剤と併用すると、硫黄含量ベースで少
量の硬化剤でも充分な硬化速度が得られ、鋳込み時の臭
気が少ない。またリン酸を用いないため鋳型の再使用も
可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 61/00 Ｃ０８Ｌ 61/10 61/10 61/24 61/24 Ｃ０８Ｋ 5/15 Ｄ Ｆターム(参考） 4E092 AA14 AA24 AA30 AA45 AA50 AA51 BA02 BA04 BA12 4J002 CC041 CC061 CC161 CC271 CC291 CH121 EL066 FD156 FD200 GT00
Claims (4)
- 【請求項１】 酸硬化性樹脂と式（Ｉ） 【化１】 で示される硬化促進剤を含有する粘結剤組成物と、スル
ホン酸系化合物及び硫酸からなる群より選ばれる１種以
上からなりフェノールスルホン酸に由来する硫黄含量が
50％以上の硬化剤と、耐火性粒状材料とを用いる鋳型製
造法。 - 【請求項２】 硬化剤がフェノールスルホン酸又はフェ
ノールスルホン酸と硫酸からなる請求項１の鋳型製造
法。 - 【請求項３】 酸硬化性樹脂がフルフリルアルコール、
尿素／ホルムアルデヒド重縮合物、フェノール／ホルム
アルデヒド重縮合物、フルフリルアルコール／ホルムア
ルデヒド重縮合物から選ばれる１種以上である請求項１
又は２の鋳型製造法。 - 【請求項４】 硬化促進剤が2,5-ビスヒドロキシメチル
フランである請求項１から３の何れか記載の鋳型製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02778099A JP3487778B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 鋳型製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02778099A JP3487778B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 鋳型製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000225437A true JP2000225437A (ja) | 2000-08-15 |
| JP3487778B2 JP3487778B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=12230501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02778099A Expired - Fee Related JP3487778B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 鋳型製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3487778B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006070247A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Kao Corp | 鋳型製造用フラン樹脂組成物 |
| WO2011115258A1 (ja) * | 2010-03-18 | 2011-09-22 | 花王株式会社 | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
| WO2012090940A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | 花王株式会社 | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
| CN102861866A (zh) * | 2012-09-27 | 2013-01-09 | 珠海市斗门福联造型材料实业有限公司 | 一种铸造用呋喃树脂自硬砂用固化剂及其制备方法 |
| WO2013161426A1 (ja) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | 花王株式会社 | 鋳型造型用硬化剤組成物、その使用、及びその製造方法、並びに鋳型の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109175221B (zh) * | 2018-10-16 | 2020-07-10 | 阜新力达钢铁铸造有限公司 | 一种铸造自硬呋喃树脂用固化剂及其制备方法 |
-
1999
- 1999-02-04 JP JP02778099A patent/JP3487778B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006070247A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Kao Corp | 鋳型製造用フラン樹脂組成物 |
| US8124719B2 (en) | 2004-08-06 | 2012-02-28 | Kao Corporation | Furan resin composition for production of molds |
| WO2011115258A1 (ja) * | 2010-03-18 | 2011-09-22 | 花王株式会社 | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
| WO2012090940A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | 花王株式会社 | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
| JP2012148340A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-08-09 | Kao Corp | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
| KR101444047B1 (ko) | 2010-12-27 | 2014-09-23 | 카오카부시키가이샤 | 주형 조형용 점결제 조성물 |
| WO2013161426A1 (ja) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | 花王株式会社 | 鋳型造型用硬化剤組成物、その使用、及びその製造方法、並びに鋳型の製造方法 |
| CN104245183A (zh) * | 2012-04-27 | 2014-12-24 | 花王株式会社 | 铸型造型用固化剂组合物、其用途及其制造方法以及铸型的制造方法 |
| US9463504B2 (en) | 2012-04-27 | 2016-10-11 | Kao Corporation | Curing agent composition for making foundry molds, use of the same, method of producing the same, and method of making foundry mold |
| CN102861866A (zh) * | 2012-09-27 | 2013-01-09 | 珠海市斗门福联造型材料实业有限公司 | 一种铸造用呋喃树脂自硬砂用固化剂及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3487778B2 (ja) | 2004-01-19 |
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