JP2013107135A - シェル砂被包における臭気の除去 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シェル砂における臭気副産物を低減または除去するための処方物および使用法を開示する。この組成物は、シェル砂被包成形法の好適な段階で添加される、有機緩衝剤とマスキング剤との好ましい50:50併用物から成る。使用法および処方物について記載する。本発明は、ほぼすべての標準的樹脂被覆砂製造法に対して2つの追加化合物を添加することから成り、この2つの追加化合物とは、すなわち、遊離アンモニアと反応してアンモニウム塩を形成する緩衝溶液と、僅かに残留するアンモニア、フェノールおよびその他の反応副産物を覆うマスキング剤である。
【選択図】なし
Description
本発明は、広くは、砂、セラミックおよびその他の基材(通例、工業用骨材)をノボラック樹脂およびその他類似の皮膜で被覆する改良された方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、最小限の臭気を発生して硬化する樹脂被覆砂を製造するための化合物およびその化合物の適用方法に関する。
鋳造および鋳物工業が利用するシェル法で使われる樹脂被覆砂に関する従来技術を説明する。シェル法は、第二次世界大戦中ドイツで開発され、臼砲、砲弾およびその他の発射体用の鋳型を製造するために使われた。ドイツは同大戦後その方法を秘密にしようとしたが、連合国の調査員達に発見され「戦利品」としてパブリックドメインとなり、その後鋳物工業に革新的方法がもたらされた。
Phenolic Polyol Formulation」を開示し、「コールドボックス」および「ノーベーク」中子鋳造用砂型法で使われるウレタン粘結剤中のホルムアルデヒドの臭気を軽減する必要性を認めている。
本発明は、ほぼすべての標準的樹脂被覆砂製造法に対して2つの追加化合物を添加することから成る。2つの追加化合物とは、すなわち、遊離アンモニアと反応してアンモニウム塩を形成する緩衝溶液と、僅かに残留するアンモニア、フェノールおよびその他の反応副産物を覆うマスキング剤である。この2つの追加成分は、50:50の割合で、また、標準的な被包処方物に存在するヘキサの量に正比例するように添加することが好ましい。こうして、新規方法および化合物によって、使い易く、環境およびユーザーに優しく、また樹脂被覆骨材として期待される品質を保持した被覆骨材が製造される。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
工業用骨材を被覆するための樹脂系組成物であって、硬化時に最小限の揮発性ガスを放出し、かつ硬化点を上回って昇温されるまで自由流動性を保持する硬化点を有する自由流動性製品を提供し、
樹脂と、
硬化剤と、
アンモニア緩衝剤と
を含む、樹脂系組成物。
(項目2)
硬化時に快い香りをさらに発し、
臭気マスキング剤
をさらに含む、項目1に記載の組成物。
(項目3)
前記アンモニア緩衝剤が第2のラジカルに結合した水素を有する化合物から得られ、ここで、該緩衝剤が遊離アンモニアと反応して該第2のラジカルを取り込むアンモニア性塩を形成する、項目1に記載の組成物。
(項目4)
前記アンモニア緩衝剤が、Odor Management Incorporatedにより製造されるECOSORB−303SGとして識別される、項目1に記載の組成物。
(項目5)
前記臭気マスキング剤が、4−ヒドロキシ−3−メトキシベンズアルデヒド;3−メトキシ−4−ヒドロキシベンズアルデヒドを含む化合物から選択される、項目2に記載の組成物。
(項目6)
前記臭気マスキング剤が、Univar USA,Inc.が流通させているVANILIANとして識別される、項目2に記載の組成物。
(項目7)
工業用骨材を被覆するための樹脂系組成物であって、硬化時に快い香りを発し、かつ硬化点を上回って昇温されるまで自由流動性を保持する硬化点を有する自由流動性製品を提供し、
樹脂と、
硬化剤と、
臭気マスキング剤と
を含む、樹脂系組成物。
(項目8)
アンモニア緩衝剤をさらに含む、項目7に記載の組成物。
(項目9)
前記臭気マスキング剤が、4−ヒドロキシ−3−メトキシベンズアルデヒド;3−メトキシ−4−ヒドロキシベンズアルデヒドを含む化合物から選択される、項目7に記載の組成物。
(項目10)
前記臭気マスキング剤が、Univar USA,Inc.が流通させているVANILIANとして識別される、項目7に記載の組成物。
(項目11)
前記アンモニア緩衝剤が、第2のラジカルに結合した水素原子を有する化合物から得られ、ここで、該緩衝剤が遊離アンモニアと反応して該第2のラジカルを含むアンモニア性塩を形成する、項目8に記載の組成物。
(項目12)
前記アンモニア緩衝剤が、Odor Management Incorporatedにより製造されるECOSORB−303SGとして識別されるアンモニア緩衝剤である、項目8に記載の組成物。
(項目13)
工業用骨材を被覆するための組成物であって、硬化時に最小限の揮発性ガスを放出し、かつ快い香りを提供し、そして硬化点を上回って昇温されるまで自由流動性を保持する硬化点を有する自由流動性製品を提供し、
樹脂と、
硬化剤と、
アンモニア緩衝剤と、
臭気マスキング剤と
を含む、組成物。
(項目14)
前記アンモニア緩衝剤と前記臭気マスキング剤が50:50の割合で存在し、硬化剤の量に正比例している、項目13に記載の組成物。
(項目15)
工業用骨材を被覆するための方法であって、硬化点を上回って昇温されるまで自由流動性を保持する硬化点を有し、かつ該硬化点を上回って昇温された場合最小限の揮発性ガスを放出する自由流動性製品が得られ、
a)該骨材を、280°Fから390°Fの範囲の標準的な温度まで加熱すること、
b)該骨材に樹脂を添加すること、
c)必要とされる任意の充填剤およびワックスを添加すること、
d)適切な硬化剤を添加すること、
e)該混合物をクエンチすること、
f)アンモニア緩衝剤を添加すること、および
g)該混合物を乾燥して自由流動性製品を得ること
を含む方法。
(項目16)
前記製品が硬化時に快い香りをさらに発し、乾燥工程時にマスキング剤を添加することをさらに含む、項目15に記載の方法。
(項目17)
アンモニア緩衝剤またはマスキング剤を添加する工程を前記方法の任意の工程で行ってもよい、項目16に記載の方法。
(項目18)
工業用骨材を被覆するための方法であって、硬化点を上回って昇温されるまで自由流動性を保持する硬化点を有し、かつ該硬化点を上回って昇温されても最小限の揮発性ガスを放出する自由流動性製品が得られ、
a)該骨材を、280°Fから390°Fの範囲の標準的な温度まで加熱すること、
b)樹脂を添加すること、
c)該骨材に臭気マスキング剤を添加すること、
d)必要とされる任意の充填剤およびワックスを添加すること、
e)適切な硬化剤を添加すること、
f)該混合物をクエンチすること、および
g)該混合物を乾燥して自由流動性製品を得ること
を含む、方法。
(項目19)
工程cを前記方法の任意の工程で行ってもよい、項目18に記載の方法。
(項目20)
下記の工程:
アンモニア緩衝剤を添加すること
が、工程eと工程fの間に挿入される、項目18に記載の方法。
(項目21)
前記挿入される工程を前記方法の任意の工程で行ってもよい、項目19に記載の方法。(項目22)
工業用骨材を被覆するための方法であって、硬化点を上回って昇温されるまで自由流動性を保持する硬化点を有し、かつ該硬化点を上回って昇温された場合最小限の揮発性ガスを放出する自由流動性製品が得られ、
a)該骨材を、280°Fから390°Fの範囲の標準的な温度まで加熱すること、
b)樹脂を添加すること、
c)必要とされる任意の充填剤およびワックスを添加すること、
d)適切な硬化剤を添加すること、
e)該混合物をクエンチすること、
g)アンモニア緩衝剤と臭気マスキング剤の配合物を添加すること、および
f)該混合物を乾燥して自由流動性製品を得ること
を含む方法。
(項目23)
工程gが工程bの直後に続く、項目22に記載の方法。
(項目24)
工程gを前記方法の任意の工程で行ってもよい、項目22に記載の方法。
(項目25)
前記アンモニア緩衝剤とマスキング剤の配合物が50:50混合物として配合され、該配合物の量が適切な硬化剤の量に正比例する、項目22に記載の方法。
本発明は、基本的に、本方法により製造される製品が「C」段階に入ると、沈殿によってあらゆる遊離アンモニアを除去しその他の硬化による臭気をマスキングするような新規組成物を提供すると同時に、鋳造工業で使われまた石油工業でプロッパントとして使われる標準的特性を有する被覆骨材を製造する業界標準的方法を使用して、骨材を被覆するユニークな方法を提案するものである。これにより生じる製品は、最小限の遊離アンモニアしか放出せずに標準的な温度および条件下で硬化する。
Claims (4)
- 自由流動性製品を生じる工業用骨材を被覆するための方法であって、該自由流動性製品が、該自由流動性製品中の樹脂の硬化点を上回って昇温されるまで自由流動性を保持し、かつ該硬化点を上回って昇温された場合最小限の揮発性ガスを放出し、該方法が、
a)該骨材を、280°Fから390°Fの範囲の標準的な温度まで加熱すること、
b)該樹脂を添加すること、
c)必要とされる任意の充填剤およびワックスを添加すること、
d)適切な硬化剤を添加すること、
e)該混合物をクエンチすること、
g)Odor Management Incorporatedからの購入により入手可能なECOSORB−303SGとバニリンである臭気マスキング剤を別々に添加して配合物を形成することであって、該ECOSORB−303SGおよび臭気マスキング剤が、50:50の割合で配合されること、および
f)該混合物を乾燥して自由流動性製品を得ること
を含む方法。 - 工程gが工程bの直後に続く、請求項1に記載の方法。
- 工程gを前記方法の任意の工程で行ってもよい、請求項1に記載の方法。
- 前記ECOSORB−303SGとマスキング剤の配合物が50:50混合物として配合され、該配合物の量が適切な硬化剤の量に正比例する、請求項1に記載の方法。
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