JP2002003697A - 水溶性フェノール樹脂用硬化剤組成物および鋳型の製造方法 - Google Patents
水溶性フェノール樹脂用硬化剤組成物および鋳型の製造方法Info
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- JP2002003697A JP2002003697A JP2000185348A JP2000185348A JP2002003697A JP 2002003697 A JP2002003697 A JP 2002003697A JP 2000185348 A JP2000185348 A JP 2000185348A JP 2000185348 A JP2000185348 A JP 2000185348A JP 2002003697 A JP2002003697 A JP 2002003697A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水溶性フェノール樹脂を粘結剤として用いる
自硬性鋳型造型法やエステルガス硬化鋳型造型法によっ
て製造される鋳型の強度を向上させること、およびエス
テルガス硬化鋳型造型法において使用される硬化剤の引
火点を高めることを目的とする。 【解決手段】 エステル類と、アルコール類および水の
いずれか一方または両方とを含有してなることを特徴と
する水溶性フェノール樹脂用硬化剤組成物。
自硬性鋳型造型法やエステルガス硬化鋳型造型法によっ
て製造される鋳型の強度を向上させること、およびエス
テルガス硬化鋳型造型法において使用される硬化剤の引
火点を高めることを目的とする。 【解決手段】 エステル類と、アルコール類および水の
いずれか一方または両方とを含有してなることを特徴と
する水溶性フェノール樹脂用硬化剤組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自硬性鋳型造型法
やエステルガス硬化鋳型造型法において、粘結剤として
用いられる水溶性フェノール樹脂を硬化させる硬化剤と
して好適な硬化剤組成物、およびこれを用いた鋳型の製
造方法に関する。
やエステルガス硬化鋳型造型法において、粘結剤として
用いられる水溶性フェノール樹脂を硬化させる硬化剤と
して好適な硬化剤組成物、およびこれを用いた鋳型の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋳型用粘結剤として、近年、鋳型造型時
に発生する臭気等による作業環境悪化を防ぐことがで
き、かつ鋳物欠陥が少ない利点を有することから、水溶
性フェノール樹脂が広く用いられている。水溶性フェノ
ール樹脂がエステル類と反応して常温下で硬化すること
はよく知られており、この性質を利用して鋳型を造型す
る方法として、自硬性鋳型造型法やエステルガス硬化鋳
型造型法等がある。例えば、従来の自硬性鋳型造型法で
は、鋳型の骨材となる耐火性粒子に、硬化剤であるトリ
アセチン等の有機酸エステル類を添加、混合し、さらに
粘結剤である水溶性フェノール樹脂を混合したものを成
型し、常温下で硬化させて鋳型を製造していた。また、
従来のガス鋳型造型法では、耐火性粒子に粘結剤である
水溶性フェノール樹脂を添加、混合したものを成型した
後、硬化剤としてギ酸メチル等の揮発性の高いエステル
類をガス化した状態で接触させることにより、粘結剤を
硬化させて鋳型を得ていた。
に発生する臭気等による作業環境悪化を防ぐことがで
き、かつ鋳物欠陥が少ない利点を有することから、水溶
性フェノール樹脂が広く用いられている。水溶性フェノ
ール樹脂がエステル類と反応して常温下で硬化すること
はよく知られており、この性質を利用して鋳型を造型す
る方法として、自硬性鋳型造型法やエステルガス硬化鋳
型造型法等がある。例えば、従来の自硬性鋳型造型法で
は、鋳型の骨材となる耐火性粒子に、硬化剤であるトリ
アセチン等の有機酸エステル類を添加、混合し、さらに
粘結剤である水溶性フェノール樹脂を混合したものを成
型し、常温下で硬化させて鋳型を製造していた。また、
従来のガス鋳型造型法では、耐火性粒子に粘結剤である
水溶性フェノール樹脂を添加、混合したものを成型した
後、硬化剤としてギ酸メチル等の揮発性の高いエステル
類をガス化した状態で接触させることにより、粘結剤を
硬化させて鋳型を得ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自硬性鋳型造型法やエステルガス硬化鋳型造型法で製造
された鋳型は、強度が十分でなく、満足できるものでは
なかった。またエステルガス硬化鋳型造型法において硬
化剤として用いられるギ酸メチルは引火点が低く、引火
し易いため取り扱いに注意を要するという不都合もあっ
た。よって本発明の課題は、自硬性鋳型造型法やエステ
ルガス硬化鋳型造型法によって製造される鋳型の強度を
向上させること、およびエステルガス硬化鋳型造型法に
おいて使用される硬化剤の引火点を高めることにある。
自硬性鋳型造型法やエステルガス硬化鋳型造型法で製造
された鋳型は、強度が十分でなく、満足できるものでは
なかった。またエステルガス硬化鋳型造型法において硬
化剤として用いられるギ酸メチルは引火点が低く、引火
し易いため取り扱いに注意を要するという不都合もあっ
た。よって本発明の課題は、自硬性鋳型造型法やエステ
ルガス硬化鋳型造型法によって製造される鋳型の強度を
向上させること、およびエステルガス硬化鋳型造型法に
おいて使用される硬化剤の引火点を高めることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題の少な
くとも１つを解決するもので、本発明の水溶性フェノー
ル樹脂用硬化剤組成物は、水溶性フェノール樹脂の硬化
剤であって、エステル類と、アルコール類および水のい
ずれか一方または両方とを含有してなることを特徴とす
る。前記エステル類は、炭素数１〜１０の１価または多
価アルコールと炭素数１〜１０のカルボン酸より導かれ
る有機エステル、およびラクトン類からなる群から選ば
れる１種以上であることが好ましい。前記アルコール類
は、常温で液状であるものが好ましい。本発明の水溶性
フェノール樹脂用硬化剤組成物は、前記エステル類と前
記アルコール類と前記水の合計を１００重量部とすると
き、前記エステル類の配合量が１０〜９９重量部で、前
記アルコール類の配合量が０〜８０重量部で、前記水の
配合量が０〜５０重量部であることが好ましい。また、
本発明の鋳型の製造方法は、耐火性粒子と硬化剤と水溶
性フェノール樹脂を混合してなる混合物を成型し、常温
にて硬化させて鋳型を造型する自硬性鋳型造型法におい
て、前記硬化剤として本発明の水溶性フェノール樹脂用
硬化剤組成物を用いることを特徴とする。あるいは、耐
火性粒子と水溶性フェノール樹脂との混合物を成型して
なる未硬化鋳型に、硬化剤を含有するガスを接触させる
ことにより硬化させて鋳型を造型するエステルガス硬化
鋳型造型法において、前記硬化剤として本発明の水溶性
フェノール樹脂用硬化剤組成物を用いることを特徴とす
る。
くとも１つを解決するもので、本発明の水溶性フェノー
ル樹脂用硬化剤組成物は、水溶性フェノール樹脂の硬化
剤であって、エステル類と、アルコール類および水のい
ずれか一方または両方とを含有してなることを特徴とす
る。前記エステル類は、炭素数１〜１０の１価または多
価アルコールと炭素数１〜１０のカルボン酸より導かれ
る有機エステル、およびラクトン類からなる群から選ば
れる１種以上であることが好ましい。前記アルコール類
は、常温で液状であるものが好ましい。本発明の水溶性
フェノール樹脂用硬化剤組成物は、前記エステル類と前
記アルコール類と前記水の合計を１００重量部とすると
き、前記エステル類の配合量が１０〜９９重量部で、前
記アルコール類の配合量が０〜８０重量部で、前記水の
配合量が０〜５０重量部であることが好ましい。また、
本発明の鋳型の製造方法は、耐火性粒子と硬化剤と水溶
性フェノール樹脂を混合してなる混合物を成型し、常温
にて硬化させて鋳型を造型する自硬性鋳型造型法におい
て、前記硬化剤として本発明の水溶性フェノール樹脂用
硬化剤組成物を用いることを特徴とする。あるいは、耐
火性粒子と水溶性フェノール樹脂との混合物を成型して
なる未硬化鋳型に、硬化剤を含有するガスを接触させる
ことにより硬化させて鋳型を造型するエステルガス硬化
鋳型造型法において、前記硬化剤として本発明の水溶性
フェノール樹脂用硬化剤組成物を用いることを特徴とす
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の水溶性フェノール樹脂用硬化剤組成物（以下、
単に硬化剤組成物ということもある）は、エステル類の
他に、アルコール類および／または水を含有してなるも
のである。本発明の硬化剤組成物に用いられるエステル
類は、従来より水溶性フェノール樹脂の硬化剤として用
いられているものを使用することができ、例えば、ラク
トン類又は炭素数１〜１０の１価または多価アルコール
と炭素数１〜１０の有機カルボン酸とから誘導される有
機エステルが使用できる。中でも自硬性鋳型造型法にお
いてはギ酸メチル、ギ酸エチル、トリアセチン、ジアセ
チン、モノアセチン、エチレングリコールジアセテー
ト、エチレングリコールモノアセテート、γ−ブチロラ
クトン、プロピオラクトン、ε−カプロラクトン等が好
ましい。またエステルガス硬化鋳型造型法においては、
揮発性が高いエステル類が好ましく、ギ酸メチル等が好
ましく用いられる。エステル類は１種を単独で用いても
よいが、２種以上を併用してもよい。
本発明の水溶性フェノール樹脂用硬化剤組成物（以下、
単に硬化剤組成物ということもある）は、エステル類の
他に、アルコール類および／または水を含有してなるも
のである。本発明の硬化剤組成物に用いられるエステル
類は、従来より水溶性フェノール樹脂の硬化剤として用
いられているものを使用することができ、例えば、ラク
トン類又は炭素数１〜１０の１価または多価アルコール
と炭素数１〜１０の有機カルボン酸とから誘導される有
機エステルが使用できる。中でも自硬性鋳型造型法にお
いてはギ酸メチル、ギ酸エチル、トリアセチン、ジアセ
チン、モノアセチン、エチレングリコールジアセテー
ト、エチレングリコールモノアセテート、γ−ブチロラ
クトン、プロピオラクトン、ε−カプロラクトン等が好
ましい。またエステルガス硬化鋳型造型法においては、
揮発性が高いエステル類が好ましく、ギ酸メチル等が好
ましく用いられる。エステル類は１種を単独で用いても
よいが、２種以上を併用してもよい。
【０００６】本発明の硬化剤組成物に用いられるアルコ
ール類としては、メタノール、エタノール、１−プロパ
ノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタ
ノール、イソブタノール、tert−ブタノール、１−ペン
タノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−
メチル−１−ブタノール、イソペンタノール、、tert−
ペンタノール、３−メチルペンタノール、ネオペンタノ
ール等を用いることができる。特に本発明の硬化剤組成
物を自硬性鋳型造型法に用いる場合には、アルコール類
として常温で液体であるものを用いることが好ましく、
具体的には、メタノール、エタノール、１−プロパノー
ル、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノー
ル、イソブタノール等が好適である。また本発明の硬化
剤組成物をエステルガス硬化鋳型造型法に用いる場合に
は、沸点が１００℃以下の低沸点アルコール類を用いる
ことが好ましく、具体的にはメタノール、エタノール、
１−プロパノール、２−プロパノール等が好適である。
本発明においてアルコール類は１種を単独で用いてもよ
いが、２種以上を併用してもよい。
ール類としては、メタノール、エタノール、１−プロパ
ノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタ
ノール、イソブタノール、tert−ブタノール、１−ペン
タノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−
メチル−１−ブタノール、イソペンタノール、、tert−
ペンタノール、３−メチルペンタノール、ネオペンタノ
ール等を用いることができる。特に本発明の硬化剤組成
物を自硬性鋳型造型法に用いる場合には、アルコール類
として常温で液体であるものを用いることが好ましく、
具体的には、メタノール、エタノール、１−プロパノー
ル、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノー
ル、イソブタノール等が好適である。また本発明の硬化
剤組成物をエステルガス硬化鋳型造型法に用いる場合に
は、沸点が１００℃以下の低沸点アルコール類を用いる
ことが好ましく、具体的にはメタノール、エタノール、
１−プロパノール、２−プロパノール等が好適である。
本発明においてアルコール類は１種を単独で用いてもよ
いが、２種以上を併用してもよい。
【０００７】本発明の硬化剤組成物は、上記のエステル
類とアルコール類、またはエステル類と水、またはエス
テル類とアルコール類と水を混合することによって得ら
れる。本発明においてエステル類とアルコール類と水の
合計を１００重量部とするとき、エステル類の配合量は
１０〜９９重量部、アルコール類の配合量は０〜８０重
量部、水の配合量は０〜５０重量部の範囲内とされる。
エステル類の配合量が、少な過ぎても多過ぎても充分な
鋳型強度が得られない。またアルコール類および水の配
合量が多過ぎると充分な鋳型強度が得られない。特に本
発明の硬化剤組成物を自硬性鋳型造型法に用いる場合の
特に好ましい配合比は、エステル類３０〜９９重量部、
アルコール類０〜４０重量部、水０〜３０重量部であ
る。また、本発明の硬化剤組成物をエステルガス硬化鋳
型造型法に用いる場合の特に好ましい配合比は、エステ
ル類２０〜９９重量部、アルコール類０〜８０重量部、
水０〜４０重量部である。
類とアルコール類、またはエステル類と水、またはエス
テル類とアルコール類と水を混合することによって得ら
れる。本発明においてエステル類とアルコール類と水の
合計を１００重量部とするとき、エステル類の配合量は
１０〜９９重量部、アルコール類の配合量は０〜８０重
量部、水の配合量は０〜５０重量部の範囲内とされる。
エステル類の配合量が、少な過ぎても多過ぎても充分な
鋳型強度が得られない。またアルコール類および水の配
合量が多過ぎると充分な鋳型強度が得られない。特に本
発明の硬化剤組成物を自硬性鋳型造型法に用いる場合の
特に好ましい配合比は、エステル類３０〜９９重量部、
アルコール類０〜４０重量部、水０〜３０重量部であ
る。また、本発明の硬化剤組成物をエステルガス硬化鋳
型造型法に用いる場合の特に好ましい配合比は、エステ
ル類２０〜９９重量部、アルコール類０〜８０重量部、
水０〜４０重量部である。
【０００８】本発明の硬化剤組成物により硬化させる水
溶性フェノール樹脂は、特に限定されず、従来より自硬
性鋳型造型法またはエステルガス硬化鋳型造型法におい
て用いられているものを使用することができる。具体的
には、フェノール、クレゾール、レゾルシノール、３，
５−キシレノール、ビスフェノールＡ、その他の置換フ
ェノールを含めたフェノール類を、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物水溶液中
で、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラー
ルアルデヒドなどのアルデヒド類と、反応させることに
よって得られる樹脂を用いることができる。
溶性フェノール樹脂は、特に限定されず、従来より自硬
性鋳型造型法またはエステルガス硬化鋳型造型法におい
て用いられているものを使用することができる。具体的
には、フェノール、クレゾール、レゾルシノール、３，
５−キシレノール、ビスフェノールＡ、その他の置換フ
ェノールを含めたフェノール類を、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物水溶液中
で、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラー
ルアルデヒドなどのアルデヒド類と、反応させることに
よって得られる樹脂を用いることができる。
【０００９】本発明の硬化剤組成物を用いて鋳型を製造
する方法としては、自硬性鋳型造型法またはエステルガ
ス硬化鋳型造型法を用いることが好ましい。鋳型の骨材
となる耐火性粒子としては、従来周知のものを使用する
ことができる。具体的にはケイ砂が好適に用いられる
が、この他にもオリビンサンド、ジルコンサンド、クロ
マイトサンド、アルミナサンドなどの特殊砂、フェロク
ロム系スラグ、フェロニッケル系スラグ、転炉スラグな
どのスラグ系粒子、ナイガイセラビーズのような多孔質
粒子、あるいはこれらを鋳造に使用した後に回収再生し
た再生粒子等も使用可能である。これらの耐火性粒子は
１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよ
い。
する方法としては、自硬性鋳型造型法またはエステルガ
ス硬化鋳型造型法を用いることが好ましい。鋳型の骨材
となる耐火性粒子としては、従来周知のものを使用する
ことができる。具体的にはケイ砂が好適に用いられる
が、この他にもオリビンサンド、ジルコンサンド、クロ
マイトサンド、アルミナサンドなどの特殊砂、フェロク
ロム系スラグ、フェロニッケル系スラグ、転炉スラグな
どのスラグ系粒子、ナイガイセラビーズのような多孔質
粒子、あるいはこれらを鋳造に使用した後に回収再生し
た再生粒子等も使用可能である。これらの耐火性粒子は
１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよ
い。
【００１０】自硬性鋳型造型法の場合には、本発明の硬
化剤組成物と耐火性粒子と水溶性フェノール樹脂とを均
一に混合した混合物を、造型用型に入れて成型し、常温
にて硬化させることによって鋳型を製造することができ
る。この方法においては、水溶性フェノール樹脂と硬化
剤組成物とが接触すると直ちに硬化反応が生じるので、
まず硬化剤組成物と耐火性粒子とを混合しておき、これ
に水溶性フェノール樹脂を添加して混合することが好ま
しい。この方法において、本発明の硬化剤組成物の添加
量は、水溶性フェノール樹脂１００重量部に対して１０
〜３０重量部程度が好ましく、多すぎると鋳型強度は低
下しコストは上昇する。一方、硬化剤組成物が少なすぎ
ると充分な鋳型強度が得られない。
化剤組成物と耐火性粒子と水溶性フェノール樹脂とを均
一に混合した混合物を、造型用型に入れて成型し、常温
にて硬化させることによって鋳型を製造することができ
る。この方法においては、水溶性フェノール樹脂と硬化
剤組成物とが接触すると直ちに硬化反応が生じるので、
まず硬化剤組成物と耐火性粒子とを混合しておき、これ
に水溶性フェノール樹脂を添加して混合することが好ま
しい。この方法において、本発明の硬化剤組成物の添加
量は、水溶性フェノール樹脂１００重量部に対して１０
〜３０重量部程度が好ましく、多すぎると鋳型強度は低
下しコストは上昇する。一方、硬化剤組成物が少なすぎ
ると充分な鋳型強度が得られない。
【００１１】エステルガス硬化鋳型造型法の場合には、
まず耐火性粒子と水溶性フェノール樹脂とを均一に混合
し、この混合物を造型用型に入れて成型して未硬化鋳型
を得る。次いで、本発明の硬化剤組成物を蒸発、気化さ
せることによって高濃度のガスとし、このガスを前記の
未硬化鋳型に通気させる。これにより水溶性フェノール
樹脂と硬化剤組成物とを接触させて硬化させることがで
き、鋳型が得られる。この方法において、本発明の硬化
剤組成物の添加量は、水溶性フェノール樹脂１００重量
部に対して３０〜１００重量部程度が好ましく、多すぎ
るとコストが上昇し、少なすぎると充分な鋳型強度が得
られない。
まず耐火性粒子と水溶性フェノール樹脂とを均一に混合
し、この混合物を造型用型に入れて成型して未硬化鋳型
を得る。次いで、本発明の硬化剤組成物を蒸発、気化さ
せることによって高濃度のガスとし、このガスを前記の
未硬化鋳型に通気させる。これにより水溶性フェノール
樹脂と硬化剤組成物とを接触させて硬化させることがで
き、鋳型が得られる。この方法において、本発明の硬化
剤組成物の添加量は、水溶性フェノール樹脂１００重量
部に対して３０〜１００重量部程度が好ましく、多すぎ
るとコストが上昇し、少なすぎると充分な鋳型強度が得
られない。
【００１２】本発明の硬化剤組成物は、エステル類と、
アルコール類および／または水とを含有する。このた
め、水溶性フェノール樹脂を粘結剤として用いる自硬性
鋳型造型法およびエステルガス硬化鋳型造型法におい
て、水溶性フェノール樹脂を硬化させるための硬化剤と
して用いることができる。本発明の硬化剤組成物を用い
て水溶性フェノール樹脂を硬化させれば、従来のエステ
ル類のみを硬化剤として用いる場合に比べて鋳型の強度
が向上する。またエステルガス硬化鋳型造型法において
硬化剤として用いられるエステル類に、アルコール類お
よび／または水を添加することにより引火点が高くなる
ので、取り扱いが容易になる。
アルコール類および／または水とを含有する。このた
め、水溶性フェノール樹脂を粘結剤として用いる自硬性
鋳型造型法およびエステルガス硬化鋳型造型法におい
て、水溶性フェノール樹脂を硬化させるための硬化剤と
して用いることができる。本発明の硬化剤組成物を用い
て水溶性フェノール樹脂を硬化させれば、従来のエステ
ル類のみを硬化剤として用いる場合に比べて鋳型の強度
が向上する。またエステルガス硬化鋳型造型法において
硬化剤として用いられるエステル類に、アルコール類お
よび／または水を添加することにより引火点が高くなる
ので、取り扱いが容易になる。
【００１３】
【実施例】以下、具体的な実施例を示して本発明の効果
を明らかにする。 （実施例１〜４）まず、トリアセチンと、メタノール
と、水を、下記表１に示す配合割合（単位は重量部）で
混合して自硬性鋳型用硬化剤組成物を得た。一方、以下
に示す合成方法により水溶性フェノール樹脂溶液を調製
した。すなわち、撹拌機と、環流コンデンサ−と、温度
計を備えた４つ口フラスコに、フェノール２１５重量
部、水２３２重量部、濃度４８重量％の水酸化カリウム
２１０重量部を仕込み、撹拌しながら、濃度５０重量％
のホルムアルデヒド２３０重量部を徐々に加え、８０℃
に加熱しつつ、この混合液の粘度が１００ｃｐ（２５
℃）に達するまで反応を継続した。冷却後、γ−アミノ
プロピルトリメトキシシランを１重量部加え樹脂溶液と
した。ケイ砂１００重量部に対して、上記で得た自硬性
鋳型用硬化剤組成物を０．３重量部添加混合し、さらに
上記で得た水溶性フェノール樹脂溶液１．５重量部を添
加して均一に混練して混合物を得た。この混合物を造型
用型内に流し入れて、常温下で硬化させ、直径５０ｍｍ
×高さ５０ｍｍの円柱形の試験片を作製した。この試験
片の１時間後および２４時間後の圧縮強さを測定した。
その結果を下記表１に示す。
を明らかにする。 （実施例１〜４）まず、トリアセチンと、メタノール
と、水を、下記表１に示す配合割合（単位は重量部）で
混合して自硬性鋳型用硬化剤組成物を得た。一方、以下
に示す合成方法により水溶性フェノール樹脂溶液を調製
した。すなわち、撹拌機と、環流コンデンサ−と、温度
計を備えた４つ口フラスコに、フェノール２１５重量
部、水２３２重量部、濃度４８重量％の水酸化カリウム
２１０重量部を仕込み、撹拌しながら、濃度５０重量％
のホルムアルデヒド２３０重量部を徐々に加え、８０℃
に加熱しつつ、この混合液の粘度が１００ｃｐ（２５
℃）に達するまで反応を継続した。冷却後、γ−アミノ
プロピルトリメトキシシランを１重量部加え樹脂溶液と
した。ケイ砂１００重量部に対して、上記で得た自硬性
鋳型用硬化剤組成物を０．３重量部添加混合し、さらに
上記で得た水溶性フェノール樹脂溶液１．５重量部を添
加して均一に混練して混合物を得た。この混合物を造型
用型内に流し入れて、常温下で硬化させ、直径５０ｍｍ
×高さ５０ｍｍの円柱形の試験片を作製した。この試験
片の１時間後および２４時間後の圧縮強さを測定した。
その結果を下記表１に示す。
【００１４】（比較例１）上記実施例１において、前記
自硬性鋳型用硬化剤組成物に代えてトリアセチンのみを
０．４重量部添加した他は同様にして試験片を作製し、
圧縮強さを測定した。その結果を下記表１に示す。
自硬性鋳型用硬化剤組成物に代えてトリアセチンのみを
０．４重量部添加した他は同様にして試験片を作製し、
圧縮強さを測定した。その結果を下記表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】（実施例５〜８）まず、ギ酸メチルと、メ
タノールと、水を、下記表２に示す配合割合（単位は重
量部）で混合してエステルガス硬化鋳型用硬化剤組成物
を得た。一方、以下に示す合成方法により水溶性フェノ
ール樹脂溶液を調製した。すなわち、撹拌機と、環流コ
ンデンサ−と、温度計を備えた４つ口フラスコに、フェ
ノール２２０重量部、水９５重量部、濃度４８重量％の
水酸化カリウム２１０重量部を仕込み、撹拌しながら、
濃度５０重量％のホルムアルデヒド２４０重量部を徐々
に加え、８０℃に加熱しつつ、この混合液の粘度が１０
０ｃｐ（２５℃）に達するまで反応を継続した。冷却
後、γ−アミノプロピルトリメトキシシランを１重量部
加え樹脂溶液とした。ケイ砂１００重量部に対して、上
記で得た水溶性フェノール樹脂溶液２．０重量部を添加
して混練して混合物を得た。この混合物を造型用型内に
流し入れて直径５０ｍｍ×高さ５０ｍｍの円柱形成型し
た後、上記で得たエステルガス硬化鋳型用硬化剤組成物
１．０重量部を蒸発、気化させたガスを通気して硬化さ
せ、試験片を作製した。上記実施例１と同様にしてこの
試験片の１時間後および２４時間後の圧縮強さを測定し
た。またエステルガス硬化鋳型用硬化剤組成物の引火点
を調べた。その結果を下記表２に示す。
タノールと、水を、下記表２に示す配合割合（単位は重
量部）で混合してエステルガス硬化鋳型用硬化剤組成物
を得た。一方、以下に示す合成方法により水溶性フェノ
ール樹脂溶液を調製した。すなわち、撹拌機と、環流コ
ンデンサ−と、温度計を備えた４つ口フラスコに、フェ
ノール２２０重量部、水９５重量部、濃度４８重量％の
水酸化カリウム２１０重量部を仕込み、撹拌しながら、
濃度５０重量％のホルムアルデヒド２４０重量部を徐々
に加え、８０℃に加熱しつつ、この混合液の粘度が１０
０ｃｐ（２５℃）に達するまで反応を継続した。冷却
後、γ−アミノプロピルトリメトキシシランを１重量部
加え樹脂溶液とした。ケイ砂１００重量部に対して、上
記で得た水溶性フェノール樹脂溶液２．０重量部を添加
して混練して混合物を得た。この混合物を造型用型内に
流し入れて直径５０ｍｍ×高さ５０ｍｍの円柱形成型し
た後、上記で得たエステルガス硬化鋳型用硬化剤組成物
１．０重量部を蒸発、気化させたガスを通気して硬化さ
せ、試験片を作製した。上記実施例１と同様にしてこの
試験片の１時間後および２４時間後の圧縮強さを測定し
た。またエステルガス硬化鋳型用硬化剤組成物の引火点
を調べた。その結果を下記表２に示す。
【００１７】（比較例２）上記実施例４において、前記
エステルガス硬化鋳型用硬化剤組成物に代えてギ酸メチ
ルのみを１．０重量部使用した他は同様にして試験片を
作製し、圧縮強さを測定した。その結果を下記表２に示
す。なお、ギ酸メチルの引火点は−１９℃である。
エステルガス硬化鋳型用硬化剤組成物に代えてギ酸メチ
ルのみを１．０重量部使用した他は同様にして試験片を
作製し、圧縮強さを測定した。その結果を下記表２に示
す。なお、ギ酸メチルの引火点は−１９℃である。
【００１８】
【表２】
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の水溶性フェ
ノール樹脂用硬化剤組成物は、自硬性鋳型造型法および
エステルガス硬化鋳型造型法において、水溶性フェノー
ル樹脂を硬化させることができる。そして、本発明の硬
化剤組成物を用いることにより、従来のエステル類のみ
からなる硬化剤を用いた場合に比べて、硬化剤の添加量
が同じであっても鋳型の強度を向上させることができ
る。また従来のエステル類のみからなる硬化剤よりも安
価である。さらに、エステルガス硬化鋳型造型法におい
て、従来用いられていたエステル類のみからなる硬化剤
に比べて引火点を上昇させることができるので、硬化剤
の取り扱いが容易になる。
ノール樹脂用硬化剤組成物は、自硬性鋳型造型法および
エステルガス硬化鋳型造型法において、水溶性フェノー
ル樹脂を硬化させることができる。そして、本発明の硬
化剤組成物を用いることにより、従来のエステル類のみ
からなる硬化剤を用いた場合に比べて、硬化剤の添加量
が同じであっても鋳型の強度を向上させることができ
る。また従来のエステル類のみからなる硬化剤よりも安
価である。さらに、エステルガス硬化鋳型造型法におい
て、従来用いられていたエステル類のみからなる硬化剤
に比べて引火点を上昇させることができるので、硬化剤
の取り扱いが容易になる。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｋ 5/05 Ｃ０８Ｋ 5/05 5/10 5/10 5/151 5/151 Ｆターム(参考） 4E092 AA02 AA21 AA23 AA26 AA45 CA03 4J002 CC031 DE027 EC037 EH026 EH036 EH046 EL016 FD146 FD147 GT00
Claims (6)
- 【請求項１】 水溶性フェノール樹脂の硬化剤であっ
て、エステル類と、アルコール類および水のいずれか一
方または両方とを含有してなることを特徴とする水溶性
フェノール樹脂用硬化剤組成物。 - 【請求項２】 前記エステル類が、炭素数１〜１０の１
価または多価アルコールと炭素数１〜１０のカルボン酸
より導かれる有機エステル、およびラクトン類からなる
群から選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項
１記載の水溶性フェノール樹脂用硬化剤組成物。 - 【請求項３】 前記アルコール類が、常温で液状のアル
コール類から選ばれる１種以上であることを特徴とする
請求項１または２のいずれかに記載の水溶性フェノール
樹脂用硬化剤組成物。 - 【請求項４】 前記エステル類と前記アルコール類と前
記水の合計を１００重量部とするとき、前記エステル類
の配合量が１０〜９９重量部で、前記アルコール類の配
合量が０〜８０重量部で、前記水の配合量が０〜５０重
量部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載の水溶性フェノール樹脂用硬化剤組成物。 - 【請求項５】 耐火性粒子と硬化剤と水溶性フェノール
樹脂を混合してなる混合物を成型し、常温にて硬化させ
て鋳型を造型する自硬性鋳型造型法において、前記硬化
剤として、請求項１〜４のいずれかに記載の水溶性フェ
ノール樹脂用硬化剤組成物を用いることを特徴とする鋳
型の製造方法。 - 【請求項６】 耐火性粒子と水溶性フェノール樹脂との
混合物を成型してなる未硬化鋳型に、硬化剤を含有する
ガスを接触させることにより硬化させて鋳型を造型する
エステルガス硬化鋳型造型法において、前記硬化剤とし
て、請求項１〜４のいずれかに記載の水溶性フェノール
樹脂用硬化剤組成物を用いることを特徴とする鋳型の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000185348A JP2002003697A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 水溶性フェノール樹脂用硬化剤組成物および鋳型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000185348A JP2002003697A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 水溶性フェノール樹脂用硬化剤組成物および鋳型の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002003697A true JP2002003697A (ja) | 2002-01-09 |
Family
ID=18685678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000185348A Withdrawn JP2002003697A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 水溶性フェノール樹脂用硬化剤組成物および鋳型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002003697A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010142833A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Kao Corp | 硬化剤組成物 |
| JP2011255384A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Gun Ei Chem Ind Co Ltd | 鋳型造型用硬化剤組成物及び鋳型の製造方法 |
| JP2013006191A (ja) * | 2011-06-23 | 2013-01-10 | Kao Corp | 鋳型の製造方法 |
| US20140242269A1 (en) * | 2011-10-07 | 2014-08-28 | Ask Chemicals Gmbh | Coating compositions for inorganic casting molds and cores, comprising formic acid esters, and use thereof |
-
2000
- 2000-06-20 JP JP2000185348A patent/JP2002003697A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010142833A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Kao Corp | 硬化剤組成物 |
| JP2011255384A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Gun Ei Chem Ind Co Ltd | 鋳型造型用硬化剤組成物及び鋳型の製造方法 |
| JP2013006191A (ja) * | 2011-06-23 | 2013-01-10 | Kao Corp | 鋳型の製造方法 |
| US20140242269A1 (en) * | 2011-10-07 | 2014-08-28 | Ask Chemicals Gmbh | Coating compositions for inorganic casting molds and cores, comprising formic acid esters, and use thereof |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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