JP2001524389A - 金属鋳造中に高光沢カーボンを生成できる液状組成物およびその調製法 - Google Patents
金属鋳造中に高光沢カーボンを生成できる液状組成物およびその調製法Info
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Abstract
Description
規の組成物に関する。
材表面に黒鉛状外観の沈積カーボンを形成して部材アスペクトを改善する役割を
果たす炭水化物のタイプの揮発性物質を放出するために鋳型砂に添加される炭化
物質である。
を有する汎用物質である。他の物質(例えば、タール、ビチューメン、若干の樹
脂またはポリエステルなどのポリマー)は、高光沢カーボン生成能の増大のため
、概ね、石炭粉との混合物として使用される。
%以上が150μよりも小さい微粉体の形で使用される。
いて自動昇温、粉塵爆発、塊状化の危険性を誘起する。
ば、ビチューメン油)によって置換えることを検討している。高光沢カーボンの
必要性を満足するのに十分な量の上記油を砂に導入できないと云うことが、実際
に示されている。なぜならば、砂は、過度に流動性であり、鋳造時の蒸気の放出
が過大であるからである。従って、上記油の使用は、特殊な事例に制限されてい
る。他のメーカは、石炭粉の水性サスペンジョンを商品化することを試みたが、
この製品は、従来の石炭粉に比して遥かに高価であることが判明している。
によって、粉体材料の貯蔵の問題に遭遇した。ヨーロッパ市場の大部分を征服し
た上記混合物は、5〜0,2の範囲の高光沢カーボン生成源/ベントナイト比を
有する。
ベントナイト含量が高い場合にのみ認められるに過ぎず、上記の安全性問題は、
実際には解決されていない。更に、上記混合物は、鋳造に使用するにはフレキシ
ビリティに欠ける。なぜならば、高光沢カーボン生成源/ベントナイト比が、あ
らかじめ定められているからである。従って、鋳造工場は、概ね、別個の高光沢
カーボン生成源の貯蔵量を少量に保持しなければならない。
化物には毒性の問題があるので、新規の代替品または濃縮品の研究が必要である
が、その選択は、粉体材料の貯蔵に関する厳しい規準にもとづき制限される。
題は、金属鋳造中に高光沢カーボンを生成できる少なくとも1つの、石炭以外の
物質の粒子を液状担体中に含む液状組成物からなり、高光沢カーボンを生成でき
る鋳型砂用添加物にもとづき解決される。
重量%よりも少ない。液状担体は、水であれば好ましいが、更に、石油または石
炭の蒸留から得られる有機液体または植物抽出液体の誘導体から選択できる。例
として、芳香族溶剤、脂肪酸、若干のナフテン誘導体またはテルペン誘導体、こ
れらのみの混合物またはこれらと水との混合物を挙げることができる。液状担体
が水と少なくとも1つの有機液体との混合物である本発明の組成物の場合、水が
、液状担体の少なくとも30重量%および/または本発明の液状組成物の少なく
とも5重量%であれば有利である。
ョンまたはペーストを意味する。
の含量は、組成物の約85−5重量%の範囲にある。本発明の組成物中の粒子の
少なくとも50重量%が、約500μよりも小さい粒径を有していれば好ましい
。
技術において粉体の形で使用されている物質のすべての粒子は、本発明の枠内で
使用できる。特に、ビチューメン、ギルソナイト、クマロンインデン樹脂、アル
ボール、若干のポリオレフィンまたはその誘導体ポリマー、ビスフェノールAの
製造残渣の処理によって得られる樹脂組成物,etc....である。
い物理的特性(例えば、不良な粉砕性、高い水分、顆粒の塊状化傾向またはセグ
リゲーション傾向)にもとづき粉体の形の使用に関して問題点がある他のすべて
の材料から構成できる。上記材料は、概ね、ポリマー製造時に生じ、これまでは
ほぼ焼却されている廃棄物である。この種の材料の例として、ポリオレフィンま
たはそのコポリマーのエマルジョンまたはサスペンジョンの調製時の残渣、概ね
スラッジまたは含水微粒子からなる残渣またはイオン交換樹脂の分級残渣を挙げ
ることができる。
ば、高分子鎖の少なくとも80重量%が炭素原子および水素原子であるポリマー
またはコポリマーまたはこれらの混合物の粒子の使用に関する。これらのうち、
本発明は、下記の如き粒子を考慮する: −高光沢カーボン生成能が、高光沢カーボンの測定に関してドイツ鋳造工業にお
いて規定された方法(V.D.G.p85,1980年10月)にもとづき測定
して上記粒子の少なくとも15重量%である。 −揮発性物質含量が、ISO 562−1981に規定の方法にもとづき測定し
て少なくとも50%であり、200℃−500℃の範囲において上記揮発性物質
の少なくとも80%が気化する。
式芳香族炭水化物(ベンゾ−A−ピレン<50ppm)と、3%よりも少ない硫
黄とを含む。
るため、更に、1つまたは複数の適量の懸濁保持剤、レオロジー保持剤または表
面保持剤を含む。これらのうち、粘土、ベントナイト、界面活性剤および多糖類
を挙げることができる。
は突固め性の改善のための好ましい効果に関して知られている1つまたは複数の
添加剤を含むことができる。例えば、鹸化油、脂肪酸、場合によっては鹸化した
脂肪酸エステル、グリコール、黒鉛またはベントナイトを賦活する添加物(例え
ば、若干の塩基)を挙げることができる。
たは抗菌効果(例えば、ホルマリン)に関して知られている1つまたは複数の適
量の添加剤を含むことができる。
しての石炭の使用を抑制することにあるが、技術的理由、経済的理由または原料
の入手性の理由から、本発明の液状組成物中に、有利には粒径が600μよりも
小さい石炭粉を導入するのが有効であることが判明した。この場合、上記組成物
中の石炭粉の重量割合が、50%よりも少なければ好ましい。
50%以下(好ましくは、30%)の下記の如き多孔質無機粉体を含む: −80重量%が約500μよりも小さい粒径の粒子からなるコークス、好ましく
は、70重量%が約200μよりも小さい粒径の粒子からなるコークス, −粒径が600μよりも小さい多孔質のシリカ顆粒材料またはシリコアルミナ顆
粒材料。
なくとも1つの物質の粒子を乾燥重量または含水重量50%の割合で粒径が50
0μよりも小さい微粒子の形で導入するか、上記液状担体を含む液相の粉砕によ
って導入することからなる、本発明に係る液状組成物の調製法に関する。この方
法において使用される液状担体および粒子は、本発明の液状組成物において上述
した液状担体および粒子である。
おける金属の鋳造中に高光沢カーボンを生成できる、石炭以外の少なくとも1つ
の物質の粒子の使用に関する。
添加物を含む砂をベースとする鋳造用組成物およびその調製法に関する。鋳造用
組成物の調製法は、例えば、離型後に回収した鋳型砂に請求項1−15の1つに
記載の添加物を少なくとも0,05重量%の割合で直接にまたは他の物質との予
混合物を介して混合することからなる。
る使用に関する下記の実施例を読めば明らかであろう。
スチレン・ジビニル・ベンゼン・コポリマー(S−DVB)の製造時の廃棄物と
して生じた分級微粉を使用する実験に関する。
ついてS−DVB微粉30%石炭粉の割合で、石炭粉と混合した。上記混合物を
プレート上に散布し、プレートを軽くタッピングし、S−DVB微粒が、明らか
に、石炭顆粒から分離され、従って、混合物は、容易に不均質となり、鋳造に使
用できなくなると云うことを確認した。
使用した: a)下記成分の混合によるプレゲルの調製: −水:97g, −Rhone−Poulenc社から市販されているRhodadol23:0
,14g −ALBRIGHT−WILSON社から市販されているEmpilan NP
6:2,29g, −ALBRIGHT−WILSON社から市販されているEmpicol ES
B 3M :0,57g。 b)下記成分の混合による液状組成物の調製: −石炭粉:30g, −S−DVB微粉:35g, −上記工程(a)のプレゲル:35g。
である。 c)下記組成の鋳型の製造(重量部): −粒度55AFSの珪砂:100部, −活性カルシウムベントナイト:7部, −上記工程(b)の液状組成物:3部, −水:2部。
皮が確認された。
Claims (22)
- 【請求項1】 高光沢カーボンを生成できる鋳型砂の添加物において、該添
加物が、金属鋳造中に高光沢カーボンを生成できる少なくとも1つの、石炭以外
の物質の粒子を液状担体中に含む液状組成物からなることを特徴とする添加物。 - 【請求項2】 本発明の液状組成物中の液状担体含量が、上記組成物の60
重量%よりも少ないことを特徴とする請求の範囲第1項記載の添加物。 - 【請求項3】 液状担体が、水および有機液体またはこれらの混合物から選
択されていることを特徴とする請求の範囲第1項または第2項記載の添加物。 - 【請求項4】 液状担体が、水と少なくとも1つの有機液体との混合物であ
り、水が、液状担体の少なくとも30重量%および/または液状組成物の少なく
とも5重量%をなすことを特徴とする請求の範囲第3項記載の添加物。 - 【請求項5】 高光沢カーボンを生成できる、石炭以外の物質の粒子の含量
が、上記組成物の約85−5重量%の範囲にあることを特徴とする請求の範囲第
1−4項の1つに記載の添加物。 - 【請求項6】 高光沢カーボンを生成できる、石炭以外の物質の粒子の少な
くとも50重量%が、約500μよりも小さい粒径を有することを特徴とする請
求の範囲第1−5項の1つに記載の添加物。 - 【請求項7】 高光沢カーボンを生成できる、石炭以外の物質の粒子が、高
分子鎖の少なくとも80重量%が炭素原子および水素原子である樹脂組成物の粒
子、例えば、ポリマーまたはコポリマーまたはこれらの混合物の粒子であること
を特徴とする請求の範囲第1−6項の1つに記載の添加物。 - 【請求項8】 高光沢カーボンを生成できる、石炭以外の物質の粒子が、ポ
リオレフィンまたはそのコポリマーまたは誘導コポリマーからなることを特徴と
する請求の範囲第7項記載の添加物。 - 【請求項9】 高光沢カーボンを生成できる、石炭以外の物質の粒子が、高
光沢カーボンの測定に関してドイツ鋳造工業において規定された方法(V.D.
G.p85,1980年10月)にもとづき測定して上記粒子の少なくとも15
重量%の高光沢カーボン生成能を有することを特徴とする請求の範囲第1−8項
の1つに記載の添加物。 - 【請求項10】 高光沢カーボンを生成できる、石炭以外の物質の粒子が、
ISO 562−1981に規定の方法にもとづき測定して少なくとも50%の
揮発性物質を含み、200℃−500℃の範囲において上記揮発性物質の少なく
とも80%が気化することを特徴とする請求の範囲第1−9項の1つに記載の添
加物。 - 【請求項11】 高光沢カーボンを生成できる、石炭以外の物質の粒子が、
少量の多環式芳香族炭水化物と、3%よりも少ない硫黄とを含むことを特徴とす
る請求の範囲第1−10項の1つに記載の添加物。 - 【請求項12】 液状組成物が、粒子のデカンテーションまたは液相の分離
を避けるため、更に、1つまたは複数の適量の懸濁保持剤、レオロジー保持剤ま
たは表面保持剤を含むことを特徴とする請求の範囲第1−11項の1つに記載の
添加物。 - 【請求項13】 上記保持剤が、粘土、ベントナイト、界面活性剤および多
糖類から選択されていることを特徴とする請求の範囲第12項記載の添加物。 - 【請求項14】 液状組成物が、更に、凍結防止効果または抗菌効果に関し
て知られている1つまたは複数の適量の添加剤を含むことを特徴とする請求の範
囲第1−13項の1つに記載の添加物。 - 【請求項15】 液状組成物が、更に、粒径が600μよりも小さい石炭粉
1−50重量%を含むことを特徴とする請求の範囲第1−14項の1つに記載の
添加物。 - 【請求項16】 液状組成物が、最大約50重量%のコークス粉を含み、上
記コークス粉の80重量%が、約600μよりも小さい粒径の粒子からなること
を特徴とする請求の範囲第1−14項の1つに記載の添加物。 - 【請求項17】 液状組成物が、粒径が600μよりも小さい最大約30重
量%の多孔質の顆粒シリカ物質またはシリコアルミナ物質を含むことを特徴とす
る請求の範囲第1−14項の1つに記載の添加物。 - 【請求項18】 請求の範囲第1−17項の1つに記載の添加物の調製法で
あって、本発明の液状組成物において上述した液状担体および粒子を使用する形
式のものにおいて、液状担体中に、高光沢カーボンを生成できる、石炭以外の少
なくとも1つの物質の粒子を乾燥重量または含水重量50%の割合で粒径が50
0μよりも小さい微粒子の形で導入するか、上記液状担体を含む液相の粉砕によ
って導入することを特徴とする方法。 - 【請求項19】 鋳型砂の添加物を構成する液状組成物の調製のための、型
における金属の鋳造中に高光沢カーボンを生成できる、石炭以外の少なくとも1
つの物質の粒子の使用。 - 【請求項20】 鋳造用組成物の調製のための、請求項1−17の1つに記
載の添加物の使用。 - 【請求項21】 請求項1−17の1つに記載の添加物を含む砂をベースと
する鋳造用組成物。 - 【請求項22】 鋳造用組成物の調製法において、請求項1−17の1つに
記載の添加物を少なくとも0,05重量%の割合で直接にまたは他の物質との予
混合物を介して鋳型砂に混合することを特徴とする方法。
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