JP2000225437A - 鋳型製造法 - Google Patents
鋳型製造法Info
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Abstract
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
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。
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。
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。
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。
と式(I)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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