JP2019107668A - 鋳型造型用硬化促進剤 - Google Patents
鋳型造型用硬化促進剤 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019107668A JP2019107668A JP2017241948A JP2017241948A JP2019107668A JP 2019107668 A JP2019107668 A JP 2019107668A JP 2017241948 A JP2017241948 A JP 2017241948A JP 2017241948 A JP2017241948 A JP 2017241948A JP 2019107668 A JP2019107668 A JP 2019107668A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phenol
- mold
- mass
- substance
- composition
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
Description
本実施形態の鋳型造型用硬化促進剤(以下、単に「硬化促進剤」ともいう)は、フェノールとアルデヒド化合物を反応させた後に多価フェノールを添加し、反応させて得られるフェノール・多価フェノール縮合物を含有する鋳型造型用硬化促進剤であって、前記アルデヒド化合物の物質量と、前記フェノールの物質量及び前記多価フェノールの物質量の合計の比(前記アルデヒド化合物の物質量/前記フェノールの物質量及び前記多価フェノールの物質量の合計)が0.50〜0.99である。本実施形態の鋳型造型用硬化促進剤によれば、保存安定性に優れ、SOx等の有害ガスの発生を抑制しながら十分な鋳型の初期強度が得られる鋳型造型用粘結剤組成物を提供することができる。本実施形態の鋳型造型用硬化促進剤がこのような効果を奏する理由は定かではないが、以下の様に考えられる。
前記アルデヒド化合物としては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、フルフラール、グリオキザール等が例示できるが、これらの中でも、鋳型の初期強度向上の観点から、パラホルムアルデヒド、ホルムアルデヒドが好ましい。
前記フェノール・多価フェノール縮合物は、公知の方法によって製造することができるが、一例としては、フェノールと前記アルデヒド化合物をアルカリ触媒下で反応させてフェノール縮合物を得た後、当該フェノール縮合物と前記多価フェノールとを反応させることによって前記フェノール・多価フェノール縮合物を得る方法が挙げられる。
本実施形態の鋳型造型用粘結剤組成物(以下、単に「粘結剤組成物」ともいう)は、鋳型の初期強度を向上させる観点から、前記硬化促進剤、及びフラン樹脂等の酸硬化型樹脂を含有することができる。
前記粘結剤組成物には、粘結剤成分として従来公知のフラン樹脂が含まれていてもよい。当該フラン樹脂としては、フルフリルアルコール、フルフリルアルコールの縮合物、フルフリルアルコールとアルデヒド類の縮合物、フルフリルアルコールと尿素とアルデヒド類の縮合物(尿素変性フラン樹脂)、尿素とエチレン尿素とアルデヒド類の縮合物(尿素・エチレン尿素共縮合樹脂)、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例示できる。また、これらの群から選ばれる2種以上の共縮合物からなるものも使用できる。このうち、鋳型の硬化速度向上と鋳型強度向上の観点から、フルフリルアルコール、フルフリルアルコールの縮合物、及びフルフリルアルコールと尿素とアルデヒド類の縮合物から選ばれる1種以上、並びにこれらの共縮合物を使用するのが好ましい。フルフリルアルコールは、非石油資源である植物から製造できるため、地球環境の観点からは、フルフリルアルコールを使用するのが好ましい。
前記粘結剤組成物は、本実施形態の効果を阻害しない程度に、前記フェノール・多価フェノール縮合物以外の硬化促進剤、水、シランカップリング剤、界面活性剤、アルコール類等の添加剤が含まれていても良い。
前記粘結剤組成物中には、鋳型の硬化速度を向上させる観点、及び鋳型の最終強度を向上させる観点から、前記フェノール・多価フェノール縮合物以外の硬化促進剤が含まれていてもよい。前記フェノール・多価フェノール縮合物以外の硬化促進剤としては、鋳型強度向上の観点から、下記一般式(2)で表される化合物(以下、硬化促進剤(1)という)、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。
前記粘結剤組成物には、さらに水が含まれてもよい。例えば、フルフリルアルコールとアルデヒド類の縮合物などの各種縮合物を合成する場合、水溶液状の原料を使用したり縮合水が生成したりするため、縮合物は、通常、水との混合物の形態で得られる。このような縮合物を前記粘結剤組成物に使用するにあたり、水は必要に応じて、トッピング等で除去しても構わないが、硬化反応速度を維持できる限り、製造の際にあえて除去する必要はない。また、前記粘結剤組成物及び鋳型造型用組成物を取扱いやすい粘度に調整する目的などで、水をさらに添加してもよい。
前記粘結剤組成物には、更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。例えば、前記粘結剤組成物にシランカップリング剤が含まれていると、得られる鋳型の最終強度をより向上させることができるため好ましい。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ジメトキシメチルシラン、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。より好ましくはアミノシラン、エポキシシランである。アミノシランの中でも、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が好ましい。エポキシシランの中でも、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランが好ましい。
本実施形態の鋳型用組成物は、耐火性粒子と、前記鋳型造型用粘結剤組成物と、硬化剤組成物と、前記鋳型造型用硬化促進剤とを含有する。
前記鋳型造型用組成物を硬化させることによって鋳型を製造することができる。本実施形態の鋳型の製造方法において、従来の鋳型の製造プロセスをそのまま利用して鋳型を製造することができる。好ましい鋳型の製造方法として、耐火性粒子と前記鋳型造型用粘結剤組成物と、当該鋳型造型用粘結剤組成物を硬化させる硬化剤組成物とを混合して鋳型造型用組成物を得る混合工程、及び前記鋳型造型用組成物を型枠に詰め、当該鋳型造型用組成物を硬化させる硬化工程を有する鋳型の製造方法が挙げられる。
〔縮合物1〕
三ツ口フラスコにフェノール243質量部と、48%水酸化カリウム水溶液とを混合し、pH8に調整した。その後92%パラホルムアルデヒド84質量部を分割添加し、80℃で4時間反応させ、ホルムアルデヒド・フェノール反応物を得た。次にレゾルシン122質量部を添加し、80℃で4時間反応させ、ホルムアルデヒド・フェノール・レゾルシン反応物を得た。当該反応物から未反応のフェノール、レゾルシンを除き、フェノール・多価フェノール縮合物(ホルムアルデヒド・フェノール・レゾルシン縮合物)1(重量平均分子量:940)を得た。
三ツ口フラスコにフェノール243質量部と、48%水酸化カリウム水溶液とを混合し、pH8に調整した。その後92%パラホルムアルデヒド84質量部を分割添加し、80℃で10時間反応させ、ホルムアルデヒド・フェノール反応物を得た。次にレゾルシン122質量部を添加し、100℃で4時間反応させ、ホルムアルデヒド・フェノール・レゾルシン反応物を得た。当該反応物から未反応のフェノール、レゾルシンを除き、フェノール・多価フェノール縮合物(ホルムアルデヒド・フェノール・レゾルシン縮合物)2(重量平均分子量:7,550)を得た。
三ツ口フラスコにフェノール243質量部と、48%水酸化カリウム水溶液とを混合し、pH8に調整した。その後92%パラホルムアルデヒド160質量部を分割添加し、80℃で6時間反応させ、ホルムアルデヒド・フェノール反応物を得た。次にレゾルシン122質量部を添加し、80℃で3時間反応させ、ホルムアルデヒド・フェノール・レゾルシン反応物を得た。当該反応物から未反応のフェノール、レゾルシンを除き、フェノール・多価フェノール縮合物(ホルムアルデヒド・フェノール・レゾルシン縮合物)3(重量平均分子量:6,590)を得た。
〔縮合物の重量平均分子量(Mw)〕 縮合物の重量平均分子量(Mw)は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により、下記条件で測定した。
(a)サンプル調製:試料をテトラヒドロフラン(THF)に溶解し、GPC用のサンプルを調製した。
(b)カラム:TSKguardcolumn HXL−L、TSKgel G3000HXL、TSKgel G2500HXLを接続した。
(c)標準物質:分子量が既知の単分散ポリスチレン(東ソー社製)
(d)溶出液:THF(流量:1.0mL/min)
(e)温度:25℃
(f)検出器:紫外分光光度計(波長:285nm)
〔保存安定性〕
前記製造例で得られた縮合物、フェノール、多価フェノール、フルフリルアルコール、及びシランカップリング剤を表2に記載の含有量で含む粘結剤組成物を110ccガラス製スクリュー管に100g詰めて、35℃の恒温槽にて三ヶ月保存後、下記の基準で判断した。評価結果を表1に示す。
○:使用可
×:一ヶ月後には増粘のため使用不可
[鋳型の初期強度]
前記製造例で得られた縮合物、フェノール、多価フェノール、フルフリルアルコール、及びシランカップリング剤を表2に記載の含有量で含む粘結剤組成物、並びに表2に記載の硬化剤組成物を耐火性粒子である珪砂の新砂に加えて充分混練して得られた鋳型用組成物を直径50mm、高さ50mmの円柱形状のテストピース枠に充填し、1時間経過した時に抜型を行いJIS Z 2601に記載された方法で、圧縮強度(MPa)を測定し、「1時間後の圧縮強度」とした。当該「1時間後の圧縮強度」が高いほど鋳型の初期強度に優れる。結果を表2に示す。
前記製造例で得られた縮合物、フェノール、多価フェノール、フルフリルアルコール、及びシランカップリング剤を表2に記載の含有量で含む粘結剤組成物、並びに表2に記載の硬化剤組成物を耐火性粒子である珪砂の新砂に加えて充分混練して得られた鋳型用組成物を直径50mm、高さ50mmの円柱形状のテストピース枠に充填し、3時間経過した時に抜型を行い、充填から24時間後に、JIS Z 2601に記載された方法で、圧縮強度(MPa)を測定し、「24時間後の圧縮強度」とした。当該「24時間後の圧縮強度」が高いほど鋳型の最終強度に優れる。結果を表2に示す。
Claims (6)
- フェノールとアルデヒド化合物を反応させた後に多価フェノールを添加し、反応させて得られるフェノール・多価フェノール縮合物を含有する鋳型造型用硬化促進剤であって、
前記アルデヒド化合物の物質量と、前記フェノールの物質量及び前記多価フェノールの物質量の合計の比(前記アルデヒド化合物の物質量/前記フェノールの物質量及び前記多価フェノールの物質量の合計)が0.50〜0.99である、鋳型造型用硬化促進剤。 - 前記多価フェノールがレゾルシン、及びピロガロールからなる群より選ばれる1種又は2種である、請求項1に記載の鋳型造型用硬化促進剤。
- 請求項1又は2に記載の鋳型造型用硬化促進剤、及びフラン樹脂を含有する、鋳型造型用粘結剤組成物。
- 耐火性粒子と、フラン樹脂を含有する鋳型造型用粘結剤組成物と、硬化剤組成物と、請求項1又は2に記載の鋳型造型用硬化促進剤とを含有する、鋳型用組成物。
- 耐火性粒子と、フラン樹脂を含有する鋳型造型用粘結剤組成物と、硬化剤組成物と、請求項1又は2に記載の鋳型造型用硬化促進剤とを混合して鋳型用組成物を得る混合工程、及び前記鋳型用組成物を型枠に詰め、当該鋳型用組成物を硬化する硬化工程を含む鋳型の製造方法。
- フェノールとアルデヒド化合物を反応させた後に多価フェノールを添加し、反応させて得られるフェノール・多価フェノール縮合物の製造方法であって、
前記アルデヒド化合物の物質量と、前記フェノールの物質量及び前記多価フェノールの物質量の合計の比(前記アルデヒド化合物の物質量/前記フェノールの物質量及び前記多価フェノールの物質量の合計)が0.50〜0.99である、フェノール・多価フェノール縮合物の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017241948A JP2019107668A (ja) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | 鋳型造型用硬化促進剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017241948A JP2019107668A (ja) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | 鋳型造型用硬化促進剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019107668A true JP2019107668A (ja) | 2019-07-04 |
Family
ID=67178558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017241948A Pending JP2019107668A (ja) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | 鋳型造型用硬化促進剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019107668A (ja) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61238438A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-23 | Hitachi Chem Co Ltd | シエルモ−ルド用樹脂粘結剤 |
JPS6228041A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-06 | Kao Corp | 鋳物用粘結剤組成物 |
JPS6228043A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-06 | Kao Corp | 鋳物用粘結剤樹脂組成物 |
JPS6228042A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-06 | Kao Corp | 鋳型用粘結剤樹脂組成物 |
US6391942B1 (en) * | 2000-04-27 | 2002-05-21 | Ashland Inc. | Furan no-bake foundry binders and their use |
JP2012101279A (ja) * | 2010-10-14 | 2012-05-31 | Lignyte Co Ltd | フェノール樹脂粘結剤組成物、粘結剤コーテッド耐火物及びその製造方法、鋳型及びその製造方法 |
JP2013223881A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-31 | Kao Corp | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
JP2013240827A (ja) * | 2012-04-27 | 2013-12-05 | Kao Corp | 鋳型造型用硬化剤組成物 |
CN108348986A (zh) * | 2015-11-27 | 2018-07-31 | 花王株式会社 | 铸型造型用套件 |
-
2017
- 2017-12-18 JP JP2017241948A patent/JP2019107668A/ja active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61238438A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-23 | Hitachi Chem Co Ltd | シエルモ−ルド用樹脂粘結剤 |
JPS6228041A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-06 | Kao Corp | 鋳物用粘結剤組成物 |
JPS6228043A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-06 | Kao Corp | 鋳物用粘結剤樹脂組成物 |
JPS6228042A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-06 | Kao Corp | 鋳型用粘結剤樹脂組成物 |
US6391942B1 (en) * | 2000-04-27 | 2002-05-21 | Ashland Inc. | Furan no-bake foundry binders and their use |
JP2012101279A (ja) * | 2010-10-14 | 2012-05-31 | Lignyte Co Ltd | フェノール樹脂粘結剤組成物、粘結剤コーテッド耐火物及びその製造方法、鋳型及びその製造方法 |
JP2013223881A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-31 | Kao Corp | 鋳型造型用粘結剤組成物 |
JP2013240827A (ja) * | 2012-04-27 | 2013-12-05 | Kao Corp | 鋳型造型用硬化剤組成物 |
CN108348986A (zh) * | 2015-11-27 | 2018-07-31 | 花王株式会社 | 铸型造型用套件 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101991543B1 (ko) | 주형 조형용 점결제 조성물 | |
JP6010426B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP6069047B2 (ja) | 鋳型造型用硬化剤組成物 | |
JP6363938B2 (ja) | 鋳型造型用組成物 | |
JP6499852B2 (ja) | 鋳型造型用キット | |
JP6062715B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP6097135B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP2019107668A (ja) | 鋳型造型用硬化促進剤 | |
JP6770528B2 (ja) | 鋳型造型用キット | |
JP6761943B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP6748514B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP5486295B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
WO2022102089A1 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP6971412B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP6607725B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP2016107328A (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP6063219B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP6934414B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP6512983B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP6607729B2 (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 | |
JP5944259B2 (ja) | 鋳型造型用粘結剤組成物 | |
JP2016078106A (ja) | 鋳型造型用組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200907 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210615 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210706 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210831 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211109 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20220422 |