JP2013063466A - 自硬性鋳型造型用粘結剤組成物 - Google Patents
自硬性鋳型造型用粘結剤組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013063466A JP2013063466A JP2012190042A JP2012190042A JP2013063466A JP 2013063466 A JP2013063466 A JP 2013063466A JP 2012190042 A JP2012190042 A JP 2012190042A JP 2012190042 A JP2012190042 A JP 2012190042A JP 2013063466 A JP2013063466 A JP 2013063466A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- binder composition
- mold
- ion
- self
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G14/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00
- C08G14/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/167—Mixtures of inorganic and organic binding agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/02—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by additives for special purposes, e.g. indicators, breakdown additives
- B22C1/10—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by additives for special purposes, e.g. indicators, breakdown additives for influencing the hardening tendency of the mould material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
- B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
- B22C1/2233—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- B22C1/224—Furan polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J161/34—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers covered by at least two of the groups C09J161/04, C09J161/18 and C09J161/20
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
【解決手段】フラン樹脂とイオン化合物を含有し、前記イオン化合物が亜硫酸水素イオン、亜硫酸イオン、ピロ亜硫酸イオン、チオ硫酸イオン、チオン酸イオン及び亜ジチオン酸イオンからなる群から選ばれる1種以上の陰イオンを含有し、前記陰イオンの含有量が前記フラン樹脂有効分100重量部に対して0.006〜0.60重量部であり、かつ25℃でpHが6以下である自硬性鋳型造型用粘結剤組成物とする。
【選択図】なし
Description
本発明のイオン化合物は、亜硫酸水素イオン、亜硫酸イオン、ピロ亜硫酸イオン、チオ硫酸イオン、チオン酸イオン及び亜ジチオン酸イオンからなる群から選ばれる1種以上の陰イオンを含有するイオン化合物である。
粘結剤組成物中の本発明のイオン化合物の含有量は、粘結剤組成物の保存安定性と鋳型の硬化速度及び鋳型強度の向上の観点から、0.005〜2.0重量%が好ましく、0.01〜1.0重量%がより好ましい。
フラン樹脂としては、従来公知の樹脂が使用でき、例えばフルフリルアルコール、フルフリルアルコール縮合物、フルフリルアルコールとアルデヒド類の縮合物及びフルフリルアルコールとアルデヒド類と尿素の縮合物よりなる群から選ばれる1種からなるものや、これらの群から選ばれる2種以上の混合物からなるものが使用できる。また、前記群から選ばれる2種以上の共縮合物からなるものや、前記群から選ばれる1種以上と前記共縮合物との混合物からなるものも使用できる。また、フェノール類とアルデヒド類の縮合物、メラミンとアルデヒド類の縮合物、及び尿素とアルデヒド類の縮合物よりなる群から選ばれる1種からなるものを含んでもよく、更に上記フラン樹脂をこれらと共縮合したものも使用できる。
粘結剤組成物中のフルフリルアルコールの含有量は、鋳型強度向上の観点から、20重量%以上が好ましく、45重量%以上がより好ましく、60重量%以上が更に好ましく、70重量%以上がより更に好ましい。粘結剤組成物中のフルフリルアルコールの含有量は、引火性を低減する観点から、98重量%以下が好ましく、95重量%以下がより好ましく、90重量%以下が更に好ましい。また、粘結剤組成物中のフルフリルアルコールの含有量は、鋳型強度向上の観点と引火性を低減する観点から、20〜98重量%が好ましく、45〜95重量%がより好ましく、60〜90重量%が更に好ましく、70〜90重量%がより更に好ましい。
本発明の粘結剤組成物中には、鋳型の割れを防ぐ観点、及び最終的な鋳型強度を向上させる観点から、硬化促進剤が含まれていてもよい。硬化促進剤としては、最終的な鋳型強度を向上させる観点から、下記一般式(1)で表される化合物(以下、硬化促進剤(1)という)、フェノール誘導体、及び芳香族ジアルデヒドからなる群より選ばれる1種以上が好ましい。
〔式中、X1及びX2は、それぞれ水素原子、CH3又はC2H5の何れかを表す。〕
本発明の粘結剤組成物中には、さらに水分が含まれてもよい。フラン樹脂は前記したように水分を含有してもよいので、本発明の粘結剤組成物もこれに由来する水分を含有してもよい。この観点からは、粘結剤組成物中の水分含有量は、3.0重量%以上が好ましい。また、粘結剤組成物を取扱いやすい粘度に調整する目的などで、水分をさらに添加してもよい。ただし、水分が過剰になると、フラン樹脂の硬化反応が阻害されるおそれがあるため、粘結剤組成物中の水分含有量は30.0重量%以下であることが好ましく、25.0重量%以下であることがより好ましく、20.0重量%以下であることが更に好ましい。粘結剤組成物に引火性を生じさせず、粘結剤組成物を危険物に該当させない観点から、6.0重量%超が好ましく、10重量%以上が好ましく、15重量%以上が好ましく、20重量%以上が更に好ましい。これらの観点を総合すると、粘結剤組成物中の水分含有量は3.0重量%以上30.0重量%以下が好ましく、6.0重量%を超えて30.0重量%以下がより好ましく、6.0重量%を超えて25.0重量%以下が更に好ましく、10.0〜25.0重量%がより更に好ましく、10.0〜20.0重量%がより更に好ましい。鋳型強度を向上させる観点から、3〜15重量%が好ましく、3〜10重量%がより好ましい。
また、本発明の粘結剤組成物中には、鋳型強度を向上させる観点から、さらにシランカップリング剤等の添加剤が含まれていてもよい。シランカップリング剤としては、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、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシランや、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン、ウレイドシラン、メルカプトシラン、スルフィドシラン、メタクリロキシシラン、アクリロキシシランなどが用いられる。好ましくは、アミノシラン、エポキシシラン、ウレイドシランである。シランカップリング剤の粘結剤組成物中の含有量は、鋳型強度を向上させる観点から、0.01〜0.5重量%であることが好ましく、0.05〜0.3重量%であることがより好ましい。
<1>フラン樹脂とイオン化合物を含有し、前記イオン化合物が亜硫酸水素イオン、亜硫酸イオン、ピロ亜硫酸イオン、チオ硫酸イオン、チオン酸イオン及び亜ジチオン酸イオンからなる群から選ばれる1種以上の陰イオンを含有し、前記陰イオンの含有量が前記フラン樹脂有効分100重量部に対して0.006〜0.60重量部であり、かつ25℃でpHが6以下である自硬性鋳型造型用粘結剤組成物である。
<2>前記イオン化合物中の陽イオンが、周期律表第1、2及び12族の元素よりなる群から選ばれる1種以上の元素からなる金属イオンであり、好ましくは周期律表第1族及び2族の元素よりなる群から選ばれる1種以上の元素からなる金属イオンであり、より好ましくは周期律表第1族の元素よりなる群から選ばれる1種以上の元素からなる金属イオンである前記<1>の自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<3>前記イオン化合物中の陰イオンが、チオ硫酸イオン、亜硫酸水素イオン及び亜硫酸イオンからなる群から選ばれる1種以上、好ましくはチオ硫酸イオン及び亜硫酸水素イオンからなる群から選ばれる1種以上、より好ましくはチオ硫酸イオンである前記<1>又は<2>の自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<4>前記イオン化合物の陽イオンが、Naイオン、Kイオン、Mgイオン、Caイオン及びZnイオンからなる群から選ばれる1種以上であり、好ましくはNaイオン、Kイオンであり、より好ましくはNaイオンである前記<1>〜<3>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<5>前記イオン化合物が、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸マグネシウム、チオ硫酸カルシウム、テトラチオン酸ナトリウム及び亜ジチオン酸ナトリウムからなる群から選ばれる1種以上であり、好ましくは亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸マグネシウム及びチオ硫酸カルシウムからなる群から選ばれる1種以上であり、より好ましくは、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸マグネシウム及びチオ硫酸カルシウムからなる群から選ばれる1種以上である前記<1>〜<4>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<6>前記陰イオンの含有量が前記フラン樹脂有効分100重量部に対して、0.009重量部以上であり、好ましくは0.02重量部以上であり、より好ましくは0.03重量部以上であり、また、0.50重量部以下であり、好ましくは0.20重量部以下であり、より好ましくは0.10重量部以下である前記<1>〜<5>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<7>前記イオン化合物の陰イオンの含有量が、粘結剤組成物中0.006重量%以上であり、好ましくは0.008重量%以上であり、より好ましくは0.03重量%以上であり、更に好ましくは0.05重量%以上であり、また、0.54重量%以下であり、好ましくは0.50重量%以下であり、より好ましくは0.40重量%以下であり、更に好ましくは0.20重量%以下である前記<1>〜<6>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<8>前記イオン化合物の含有量が、粘結剤組成物中0.005重量%以上であり、好ましくは0.01重量%以上であり、また、2.0重量%以下であり、好ましくは1.0重量%以下である前記<1>〜<7>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<9>前記フラン樹脂のpHが25℃で7未満であり、好ましくは6以下であり、より好ましくは5.5以下であり、更に好ましくは5以下であり、また、1.9以上であり、好ましくは2.5以上であり、より好ましくは3以上である前記<1>〜<8>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<10>前記フラン樹脂が、pKa5.0以下であり、好ましくはpKa1.9〜5.0であり、より好ましくはpKa3.0〜4.5である酸性触媒を用いて合成されたものである前記<1>〜<9>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<11>前記酸性触媒が、硫酸、リン酸、ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、メタンスルホン酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、グリコール酸、乳酸、安息香酸及び蟻酸からなる群から選ばれる1種以上であり、好ましくは安息香酸及び蟻酸からなる群から選ばれる1種以上である前記<1>〜<10>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<12>前記フラン樹脂中の遊離フルフリルアルコールの含有量が、20〜98重量%であり、好ましくは20〜95重量%であり、より好ましくは20〜80重量%であり、更に好ましくは30〜75重量%、より更に好ましくは35〜65重量%である前記<1>〜<11>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<13>粘結剤組成物中のフルフリルアルコール含有量が、20重量%以上であり、好ましくは45重量%以上であり、より好ましくは60重量%以上であり、更に好ましくは70重量%以上であり、また、98重量%以下であり、好ましくは95重量%以下であり、より好ましくは90重量%以下である前記<1>〜<12>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<14>前記フラン樹脂中の水分含有量が30重量%以下であり、好ましくは25重量%以下であり、より好ましくは20重量%以下であり、また、フラン樹脂中の水分含有量が3.0重量%以上であり、好ましくは6.0重量%超であり、より好ましくは10重量%以上である前記<1>〜<13>のいずれかの自硬性粘結剤組成物中鋳型造型用粘結剤組成物。
<15>前記フラン樹脂(フラン樹脂有効分)の含有量が、50重量%以上であり、好ましくは55重量%以上であり、より好ましくは60重量%以上であり、更に好ましくは70重量%以上であり、また、99重量%以下であり、好ましくは95重量%以下であり、より好ましくは90重量%以下である前記<1>〜<14>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<16>粘結剤組成物中の水分含有量が、30.0重量%以下であり、好ましくは25.0重量%以下であり、より好ましくは20.0重量%以下であり、また、6.0重量%超であり、好ましくは10重量%以上であり、より好ましくは15重量%以上であり、更に好ましくは20重量%以上である前記<1>〜<15>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<17>粘結剤組成物のpHが25℃で5.8以下であり、好ましくは5.6以下であり、また、2以上であり、好ましくは3以上であり、より好ましくは4以上である前記<1>〜<16>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<18>粘結剤組成物が更に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及び2−メトキシメチル−5−エトキシメチルフランからなる群から選ばれる1種以上を含有し、好ましくは2,5−ビスヒドロキシメチルフランを含有する使用する前記<1>〜<17>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
<19>前記<1>〜<18>のいずれか1項記載の自硬性鋳型造型用粘結剤組成物、耐火性粒子及び酸性の硬化剤を含有する自硬性鋳型造型用組成物であり、好ましくは耐火性粒子100重量部に対して、前記自硬性鋳型造型用粘結剤組成物0.5〜1.5重量部及び前記硬化剤0.07〜1重量部を含有する自硬性鋳型造型用組成物。
<20>前記<1>〜<18>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物を鋳型製造に使用する用途。
<21>前記<1>〜<18>のいずれかの自硬性鋳型造型用粘結剤組成物、耐火性粒子及び酸性の硬化剤を混合し自硬性鋳型造型用組成物を得る工程、該混合物を硬化する工程を有する鋳型の製造方法。
フラン樹脂Aとイオン化合物を用いて、表1〜4に示す組成を混合し、粘結剤組成物を調製した後、下記調製方法により混練砂を調製し、得られた混練砂について、下記評価方法により1時間後と24時間後の鋳型強度を評価した。結果を表1〜4に示す。なお、表1〜4に示す組成の粘結剤組成物に含まれるフラン樹脂Aは、安息香酸(pKa:4.20)を酸性触媒として用いて得られた樹脂であり、合成する際のモノマーと酸性触媒のモル比は、全モノマー:酸性触媒=1:0.01であった。モノマーとしてフルフリルアルコール、ホルムアルデヒド及び尿素が用いられ、フルフリルアルコール/ホルムアルデヒド/尿素のモル比は2.5/3.6/1であった。実施例1〜26及び比較例1〜17において、シランカップリング剤〔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〕を粘結剤組成物中に0.1重量%となるように添加した。尚、比較例1において、pH調整剤として48%苛性ソーダを粘結剤組成物中に1.4重量%となるように添加した。粘結剤組成物又はフラン樹脂のpHは、粘結剤組成物又はフラン樹脂に対して、水を重量比50/50で混合攪拌したものを、25℃ において測定した値である。
<フラン樹脂Aの性状>
遊離フルフリルアルコール=60重量%
フルフリルアルコール・尿素ホルムアルデヒド樹脂=24.0重量%
窒素含有量=2.5重量%
水分含有量=16重量%
pH=4.5(25℃)
粘度=38mPa・s/at25℃(測定条件:B型粘度計 ローターNo3 60rpm)
フラン樹脂B・C・Dと本願のイオン化合物、2,5−ビス(ヒドロキシメチル)フラン、シランカップリング剤〔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〕を用いて、表5〜7に示す組成の粘結剤組成物を調製した後、実施例1と同様、混練砂を得、1時間後と24時間後の鋳型強度を測定した。結果を表5〜7に示す。なお、表5〜7に示す組成の粘結剤組成物に含まれるフラン樹脂B・C・Dは、下記に示すフラン樹脂Uを、下記に示す比率でフルフリルアルコールと水とを混合して得られた樹脂である。ホルムアルデヒドと尿素を水酸化ナトリウムを塩基性触媒として、水中で反応させた。ホルムアルデヒドと尿素の合計モル量と塩基性触媒のモル量の比は1:0.0002であった。さらにフルフリルアルコールを加え、蟻酸(pKa:3.55)によりpHを4.5に調整し、反応させた後、内温が150℃になるまで加熱し、常圧で濃縮を行い、フラン樹脂U(尿素ホルムアルデヒド変性フラン樹脂)を得た。合成する際のモノマーと酸性触媒のモル比は、全モノマー:酸性触媒=1:0.0036であった。モノマーとしてフルフリルアルコール、ホルムアルデヒド及び尿素が用いられ、フルフリルアルコール/ホルムアルデヒド/尿素のモル比は2.6/2.1/1であった。
フラン樹脂U30.7gとフルフリルアルコール52.3g、水17.0gを配合し、フラン樹脂Bを得た。同様にフラン樹脂U44.9g、フルフリルアルコール28.5g、水26.6gを配合し、フラン樹脂Cを得た。更に、フラン樹脂U9.7g、フルフリルアルコール87.3g、水3.0gを配合し、フラン樹脂Dを得た。
尚、実施例29、実施例30及び比較例18において、pHを調整剤として48%苛性ソーダにて、pHを表5に示したpHになるように調整した。粘結剤組成物又はフラン樹脂のpHは、粘結剤組成物又はフラン樹脂に対して、水を重量比50/50で混合攪拌したものを、25℃ において測定した値である。
<フラン樹脂Bの性状>
遊離フルフリルアルコール=63.4重量%
フルフリルアルコール・尿素ホルムアルデヒド樹脂=18.8重量%
窒素含有量=2.6重量%
水分含有量=17.8重量%
pH=4.5(25℃)
粘度=9.9mPa・s/at25℃(測定条件:B型粘度計 ローターNo3 60rpm)
遊離フルフリルアルコール=44.7重量%
フルフリルアルコール・尿素ホルムアルデヒド樹脂=27.5重量%
窒素含有量=3.8重量%
水分含有量=27.8重量%
pH=4.6(25℃)
粘度=14.1mPa・s/at25℃(測定条件:B型粘度計 ローターNo3 60rpm)
遊離フルフリルアルコール=90.8重量%
フルフリルアルコール・尿素ホルムアルデヒド樹脂=5.9重量%
窒素含有量=0.8重量%
水分含有量=3.3重量%
pH=4.5(25℃)
粘度=6.5mPa・s/at25℃(測定条件:B型粘度計 ローターNo3 60rpm)
25℃、55%RHの雰囲気下で、フリーマントル新砂(山川産業(株)製)2000重量部に対し、キシレンスルホン酸/硫酸系硬化剤〔花王クエーカー社製 カオーライトナー硬化剤 US−3と、花王クエーカー社製 カオーライトナー硬化剤 C−21との混合物(重量比はUS−3/C−21=12/28)の55.4重量%水溶液〕8.0重量部を添加し、次いであらかじめ調製した上記粘結剤組成物20.0重量部を添加し、これらを混合して混練砂を得た。
25℃、55%RHの雰囲気下で、前記混錬直後の混錬砂を直径50mm、高さ50mmの円柱形状のテストピース枠に充填した。次いで、25℃、55%RHの雰囲気下で放置し、充填してから1時間後に圧縮強度を測定し、「1時間後の鋳型強度」とした。続いて5時間経過した時に抜型を行い、更に、25℃、55%RHの雰囲気下で抜型後19時間放置した後、圧縮強度を測定し、「24時間後の鋳型強度」とした。尚、JIS Z 2604−1976に準拠された方法で圧縮強度を測定した。
表2〜4に示す粘結剤組成物の添加剤の溶解性を確認するため、透明な容器に移し替えて、35℃で2ヶ月放置した。それぞれの添加剤の溶解性を確認した結果を表2〜4に示す。
Claims (8)
- フラン樹脂とイオン化合物を含有し、前記イオン化合物が亜硫酸水素イオン、亜硫酸イオン、ピロ亜硫酸イオン、チオ硫酸イオン、チオン酸イオン及び亜ジチオン酸イオンからなる群から選ばれる1種以上の陰イオンを含有し、前記陰イオンの含有量が前記フラン樹脂有効分100重量部に対して0.006〜0.60重量部であり、かつ25℃でpHが6以下である自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
- 前記イオン化合物中の陽イオンが、周期律表第1、2及び12族の元素よりなる群から選ばれる金属イオンである請求項1記載の自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
- 前記イオン化合物中の陰イオンが、チオ硫酸イオン、亜硫酸水素イオン及び亜硫酸イオンからなる群から選ばれる1種以上である請求項1又は2記載の自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
- 粘結剤組成物中の水分含有量が3.0重量%以上30重量%以下である請求項1〜3の何れか1項記載の自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
- 粘結剤組成物中の陰イオンの含有量が、0.006重量%以上0.54重量%以下である請求項1〜4の何れか1項記載の自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
- 前記フラン樹脂のpHが25℃で7未満である請求項1〜5の何れか1項記載の自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
- 前記フラン樹脂が、pKa5.0以下の酸性触媒を用いて合成されたものである請求項1〜6の何れか1項記載の自硬性鋳型造型用粘結剤組成物。
- 請求項1〜7の何れか1項記載の自硬性鋳型造型用粘結剤組成物、耐火性粒子及び酸性の硬化剤を混合し混合物を得る工程、該混合物を硬化する工程を有する鋳型の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012190042A JP5986457B2 (ja) | 2011-08-31 | 2012-08-30 | 自硬性鋳型造型用粘結剤組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011189265 | 2011-08-31 | ||
JP2011189265 | 2011-08-31 | ||
JP2012190042A JP5986457B2 (ja) | 2011-08-31 | 2012-08-30 | 自硬性鋳型造型用粘結剤組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013063466A true JP2013063466A (ja) | 2013-04-11 |
JP5986457B2 JP5986457B2 (ja) | 2016-09-06 |
Family
ID=47756422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012190042A Active JP5986457B2 (ja) | 2011-08-31 | 2012-08-30 | 自硬性鋳型造型用粘結剤組成物 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9943903B2 (ja) |
EP (1) | EP2752258B1 (ja) |
JP (1) | JP5986457B2 (ja) |
KR (1) | KR101878534B1 (ja) |
CN (1) | CN103764312B (ja) |
WO (1) | WO2013031947A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020040121A (ja) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 花王株式会社 | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
WO2022254503A1 (ja) * | 2021-05-31 | 2022-12-08 | 花王株式会社 | 鋳型造型用粘結剤樹脂の製造方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5860530B2 (ja) * | 2012-03-26 | 2016-02-16 | 積水化学工業株式会社 | 熱硬化性フラン樹脂組成物及びこれを用いたフラン樹脂積層体 |
JP6474322B2 (ja) * | 2014-06-17 | 2019-02-27 | 花王株式会社 | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
JP6499852B2 (ja) * | 2014-12-10 | 2019-04-10 | 花王株式会社 | 鋳型造型用キット |
JP6736313B2 (ja) * | 2016-03-02 | 2020-08-05 | 群栄化学工業株式会社 | 鋳型造型用キットおよび鋳型造型用砂組成物の製造方法 |
CN108941460B (zh) * | 2018-08-01 | 2021-08-03 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种高性能铝合金铸造用复合铸型 |
CN111185574B (zh) * | 2020-03-13 | 2021-02-19 | 浙江浦江精宇铸造有限公司 | 一种球墨铸铁件的消失模铸造工艺 |
TWI774165B (zh) * | 2020-12-24 | 2022-08-11 | 金隆化學工業股份有限公司 | 一種黏結材及積層製造的方法 |
CN113084081A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-09 | 苏州市兴业化工有限公司 | 铸造用自硬呋喃树脂快速造型方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4028271A (en) * | 1975-04-03 | 1977-06-07 | Core-Lube, Inc. | Binding resin for foundry sand and catalyst therefor |
JPS55120445A (en) * | 1979-03-07 | 1980-09-16 | Aisin Chem Co Ltd | Acid-setting type resin composition and composition for mold |
JPS60250853A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-11 | Agency Of Ind Science & Technol | 高温ガスによる鋳型製造法 |
JPH06106295A (ja) * | 1992-09-29 | 1994-04-19 | Ube Ind Ltd | 崩壊性砂中子の製造方法 |
JPH07185732A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-25 | Kao Corp | 鋳型成型用粘結剤−硬化剤組成物 |
JPH0857575A (ja) * | 1994-08-18 | 1996-03-05 | Yutaka Ohira | 鋳物砂 |
JP2000246391A (ja) * | 1999-03-03 | 2000-09-12 | Kao Corp | 鋳型用酸硬化性粘結剤の製法 |
JP2010012475A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Hitachi Chem Co Ltd | 鋳型製造用フラン樹脂組成物及びその用途 |
JP2010029905A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Gun Ei Chem Ind Co Ltd | 鋳型造型用粘結剤組成物および該鋳型造型用粘結剤組成物を用いた鋳型の製造方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE833842C (de) | 1948-10-02 | 1952-03-13 | Huettenes K G Geb | Bindemittel fuer Giessereisand aus Sulfitablauge |
US2681896A (en) * | 1952-10-18 | 1954-06-22 | Erik R Nielsen | Furfuryl alcohol condensate |
US3752689A (en) | 1971-06-01 | 1973-08-14 | Du Pont | Refractory laminate based on positive sols and organic or inorganic bases |
US3860476A (en) | 1971-06-01 | 1975-01-14 | Du Pont | Method of forming refractory laminates |
US3894572A (en) | 1971-06-01 | 1975-07-15 | Du Pont | Process for forming a refractory laminate based on positive sols and refractory materials containing chemical setting agents |
US3748156A (en) | 1971-06-01 | 1973-07-24 | Du Pont | Refractory laminate based on positive sols and polyfunctional organicand inorganic acids and salts |
US3767458A (en) | 1971-06-01 | 1973-10-23 | Du Pont | Particulate refractory material coated with a negative silica sol setting agent |
US3752681A (en) | 1971-06-01 | 1973-08-14 | Du Pont | Refractory laminate based on positive sols and monofunctional organic acids and salts |
JPS513294B2 (ja) | 1971-11-22 | 1976-02-02 | ||
US4043950A (en) * | 1973-08-27 | 1977-08-23 | Wilmsen Hans | Process for the manufacture of plastic foams and flame-proofing foams characterized by the use of a carrier foam |
US4017461A (en) * | 1976-01-02 | 1977-04-12 | The Quaker Oats Company | Method for manufacturing liquid resinous furan-formaldehyde condensation products |
US4271054A (en) * | 1980-03-19 | 1981-06-02 | Ashland Oil, Inc. | Preparation of furan polymers |
US5177140A (en) * | 1988-08-23 | 1993-01-05 | Asahi Yukizai Kogyo Co. Ltd. | Material for mold and process of forming mold by using this material |
US5223554A (en) | 1990-08-02 | 1993-06-29 | Borden, Inc. | Accelerators for curing phenolic resole resins |
GB9308363D0 (en) * | 1993-04-22 | 1993-06-09 | Foseco Int | Refractory compositions for use in the casting of metals |
CN1062202C (zh) * | 1994-08-19 | 2001-02-21 | 花王株式会社 | 铸型制造用粘合剂组合物及铸型的制造方法 |
US7153575B2 (en) | 2002-06-03 | 2006-12-26 | Borden Chemical, Inc. | Particulate material having multiple curable coatings and methods for making and using same |
DE102008024727A1 (de) | 2008-05-23 | 2009-11-26 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Methansulfonsäurehaltige Katalysatoren für das Säurehärtungsverfahren |
CN101508879B (zh) | 2009-03-17 | 2012-05-09 | 陕西科技大学 | 一种水性聚氨酯黏合剂的制备方法 |
JP5670171B2 (ja) * | 2009-12-25 | 2015-02-18 | 花王株式会社 | 自硬性鋳型造型用粘結剤組成物 |
JP5755911B2 (ja) | 2010-03-18 | 2015-07-29 | 花王株式会社 | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
-
2012
- 2012-08-30 JP JP2012190042A patent/JP5986457B2/ja active Active
- 2012-08-31 CN CN201280042567.4A patent/CN103764312B/zh active Active
- 2012-08-31 WO PCT/JP2012/072159 patent/WO2013031947A1/ja active Application Filing
- 2012-08-31 US US14/342,183 patent/US9943903B2/en active Active
- 2012-08-31 EP EP12826921.4A patent/EP2752258B1/en not_active Not-in-force
- 2012-08-31 KR KR1020147007644A patent/KR101878534B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4028271A (en) * | 1975-04-03 | 1977-06-07 | Core-Lube, Inc. | Binding resin for foundry sand and catalyst therefor |
JPS55120445A (en) * | 1979-03-07 | 1980-09-16 | Aisin Chem Co Ltd | Acid-setting type resin composition and composition for mold |
JPS60250853A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-11 | Agency Of Ind Science & Technol | 高温ガスによる鋳型製造法 |
JPH06106295A (ja) * | 1992-09-29 | 1994-04-19 | Ube Ind Ltd | 崩壊性砂中子の製造方法 |
JPH07185732A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-25 | Kao Corp | 鋳型成型用粘結剤−硬化剤組成物 |
JPH0857575A (ja) * | 1994-08-18 | 1996-03-05 | Yutaka Ohira | 鋳物砂 |
JP2000246391A (ja) * | 1999-03-03 | 2000-09-12 | Kao Corp | 鋳型用酸硬化性粘結剤の製法 |
JP2010012475A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Hitachi Chem Co Ltd | 鋳型製造用フラン樹脂組成物及びその用途 |
JP2010029905A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Gun Ei Chem Ind Co Ltd | 鋳型造型用粘結剤組成物および該鋳型造型用粘結剤組成物を用いた鋳型の製造方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020040121A (ja) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 花王株式会社 | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
JP7329388B2 (ja) | 2018-09-11 | 2023-08-18 | 花王株式会社 | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
WO2022254503A1 (ja) * | 2021-05-31 | 2022-12-08 | 花王株式会社 | 鋳型造型用粘結剤樹脂の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103764312B (zh) | 2016-05-04 |
EP2752258A1 (en) | 2014-07-09 |
US20140296372A1 (en) | 2014-10-02 |
CN103764312A (zh) | 2014-04-30 |
EP2752258B1 (en) | 2017-10-04 |
JP5986457B2 (ja) | 2016-09-06 |
EP2752258A4 (en) | 2015-06-03 |
US9943903B2 (en) | 2018-04-17 |
KR101878534B1 (ko) | 2018-07-13 |
WO2013031947A1 (ja) | 2013-03-07 |
KR20140059252A (ko) | 2014-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5986457B2 (ja) | 自硬性鋳型造型用粘結剤組成物 | |
EP2878398B1 (en) | Curing agent composition for use in producing mold, use thereof, preparation method therefor, and process for producing mold | |
JP6010426B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP6363938B2 (ja) | 鋳型造型用組成物 | |
JP2006070247A (ja) | 鋳型製造用フラン樹脂組成物 | |
KR101444047B1 (ko) | 주형 조형용 점결제 조성물 | |
JP6499852B2 (ja) | 鋳型造型用キット | |
JP5581114B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP5683941B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物の製造方法 | |
JP6240474B2 (ja) | 自硬性鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP6736313B2 (ja) | 鋳型造型用キットおよび鋳型造型用砂組成物の製造方法 | |
JP5486295B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP6770528B2 (ja) | 鋳型造型用キット | |
JP6063256B2 (ja) | 鋳型の製造方法 | |
JP5535609B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物及び鋳型の製造方法 | |
JP6761943B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP4440017B2 (ja) | 酸硬化性耐火性粒状材料組成物 | |
JP6063219B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP2020022985A (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150610 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160418 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160519 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160628 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160720 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160805 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5986457 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |