JP2021041459A - Molding binder composition - Google Patents

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Abstract

To provide a molding binder composition that allows for improving the productivity of flask release work after casting by improving the collapsibility of a mold, or reducing the strength of residual mold pressure.SOLUTION: A molding binder composition contains phenol resin and a cyclic ketal compound with a carbon number of 5 or more having a hydroxyl group.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、鋳型造型用粘結剤組成物に関する。 The present invention relates to a binder composition for molding.

粘結剤としてフェノール樹脂を用い、当該フェノール樹脂を有機エステルや安全性に優れた炭酸ガスで硬化させる鋳型造型法が知られている。 A molding method is known in which a phenol resin is used as a binder and the phenol resin is cured with an organic ester or carbon dioxide gas having excellent safety.

鋳型にはハンドリングや溶融金属の鋳造に耐えうる強度が求められるが、一方で、鋳造後に容易に鋳物を取り出して解枠作業の時間の短縮するためには高い崩壊性が求められる。 The mold is required to have strength that can withstand handling and casting of molten metal, but on the other hand, high disintegration property is required in order to easily take out the casting after casting and shorten the time for unframe work.

有機粘結剤は、鋳造時の熱により粘結剤が熱分解されるため比較的崩壊性がよいとされるが、フェノール樹脂は、100〜300℃程度で加熱することでいわゆる2次硬化により鋳型強度が増大するため、鋳造時においてその範囲で加熱された部分の崩壊性は低下する。 Organic binders are said to have relatively good disintegration because the binder is thermally decomposed by the heat of casting, but phenolic resins are so-called secondary curing by heating at about 100 to 300 ° C. Since the mold strength is increased, the disintegration property of the portion heated in that range at the time of casting is reduced.

特開平7−148546号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-148546 特開平10−193033号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-1903033 特開平9−57391号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-57391

前記課題に対し、前記特許文献1〜3では金属塩化合物等を添加する方法が提案されている。 In response to the above problems, Patent Documents 1 to 3 propose a method of adding a metal salt compound or the like.

しかし、従来の鋳型造型用粘結剤組成物は鋳型の崩壊性に関して不十分であり、改善の余地があった。 However, the conventional binder composition for molding is insufficient in terms of mold disintegration, and there is room for improvement.

本発明は、鋳型造型時の鋳型強度を低下させることなく、鋳型の崩壊性を向上、すなわち残留強度を低下させて、鋳造後の解枠作業の生産性を改善できる、鋳型造型用粘結剤組成物を提供する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a binder for mold molding, which can improve the disintegration property of a mold, that is, reduce the residual strength without lowering the mold strength at the time of mold molding, and improve the productivity of unframe work after casting. The composition is provided.

本発明の鋳型造型用粘結剤組成物は、フェノール樹脂と、水酸基を有する炭素数5以上の環状ケタール化合物とを含有する。 The binder composition for molding of the present invention contains a phenol resin and a cyclic ketal compound having a hydroxyl group and having 5 or more carbon atoms.

本発明によれば、鋳型造型時の鋳型強度を低下させることなく、鋳型の崩壊性を向上し、鋳造後の解枠作業の生産性を改善できる鋳型造型用粘結剤組成物、鋳型造型用組成物、鋳型造型用添加剤及び鋳型の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a binder composition for mold molding, for mold molding, which can improve the disintegration property of the mold and improve the productivity of unframe work after casting without lowering the mold strength at the time of mold molding. It is possible to provide a composition, an additive for molding, and a method for producing a mold.

<鋳型造型用粘結剤組成物>
本実施形態の鋳型造型用粘結剤組成物(以下、粘結剤組成物ともいう)は、フェノール樹脂と、水酸基を有する炭素数5以上の環状ケタール化合物(以下、環状ケタール化合物ともいう)とを含有する鋳型造型用粘結剤組成物である。本実施形態の粘結剤組成物によれば、鋳型造型時の鋳型強度を低下させることなく、鋳造後の鋳型の残留鋳型圧縮強度の向上を抑制することができるため、鋳型の崩壊性が向上し、鋳造後の鋳型の解枠作業の生産性を改善できる。鋳型の崩壊性が向上するので、鋳物砂の解砕処理時に発生する砂単粒子に壊すことができないダマが低減し廃棄物量が低減する。また、鋳物砂の再生時の残留樹脂が容易に除去されるので、再生砂のLOI(灼熱減量)が低減し、再生砂を用いた鋳型強度が向上する。また、加熱による2次硬化がほとんどないことから、凝固収縮の大きい鋳鋼分野において、鋳造後の鋳物の凝固収縮に対して鋳型が追随できるため、鋳物の収縮時の割れ欠陥も低減すると考えられる。このような効果を発現する理由は定かではないが以下のように考えられる。
<Caking agent composition for molding>
The binder composition for molding of the present embodiment (hereinafter, also referred to as a binder composition) is a phenol resin and a cyclic ketal compound having a hydroxyl group and having 5 or more carbon atoms (hereinafter, also referred to as a cyclic ketal compound). It is a binder composition for molding which contains. According to the binder composition of the present embodiment, it is possible to suppress the improvement of the residual mold compressive strength of the mold after casting without lowering the mold strength at the time of mold molding, so that the disintegration property of the mold is improved. However, the productivity of unframe work of the mold after casting can be improved. Since the disintegration property of the mold is improved, lumps that cannot be broken into single sand particles generated during the crushing process of the casting sand are reduced, and the amount of waste is reduced. Further, since the residual resin during the regeneration of the cast sand is easily removed, the LOI (burning weight loss) of the recycled sand is reduced, and the strength of the mold using the recycled sand is improved. Further, since there is almost no secondary hardening due to heating, in the field of cast steel having a large solidification shrinkage, the mold can follow the solidification shrinkage of the casting after casting, so that it is considered that crack defects during the shrinkage of the casting are also reduced. The reason for exhibiting such an effect is not clear, but it is considered as follows.

鋳型用組成物にフェノール樹脂が含まれている場合、一般に、フェノール樹脂は鋳造等によって鋳型が加熱されると2次硬化が起こり、鋳型圧縮強度が向上するため、鋳型が崩壊しにくくなる。しかし、本実施形態の粘結剤組成物に含まれる、水酸基を有する炭素数5以上の環状ケタール化合物は、適度な疎水性を有するためにフェノール樹脂と適度に相溶し、フェノール樹脂の反応サイトであるフェノールの水酸基等に適度に配位し、フェノール樹脂の2次硬化を抑制することによって残留鋳型圧縮強度の向上を抑制し、鋳型の崩壊性を向上させることができると考えられる。 When the composition for a mold contains a phenol resin, in general, the phenol resin undergoes secondary curing when the mold is heated by casting or the like, and the compressive strength of the mold is improved, so that the mold is less likely to collapse. However, the cyclic ketal compound having a hydroxyl group and having 5 or more carbon atoms contained in the binder composition of the present embodiment is appropriately compatible with the phenol resin in order to have an appropriate hydrophobicity, and the reaction site of the phenol resin. It is considered that the improvement of the residual mold compressive strength can be suppressed and the disintegration property of the mold can be improved by appropriately coordinating with the hydroxyl group of the phenol and suppressing the secondary curing of the phenol resin.

〔フェノール樹脂〕
前記フェノール樹脂は、一般にはアルカリ条件下でフェノール化合物とアルデヒド化合物とを重縮合させることによって得られるものである。このうちフェノール化合物としては、フェノール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、クレゾール、3,5−キシレノール、レゾルシノール、カテコール、ノニルフェノール、p−tert−ブチルフェノール、イソプロペニルフェノール、フェニルフェノール、その他の置換フェノールを含めたフェノール類や、カシューナット殻液のような各種のフェノール化合物の混合物等を1種又は2種以上混合して使用することができる。また、アルデヒド化合物としては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラール、グリオキザール等を1種又は2種以上混合して使用することができる。これらの化合物は必要に応じて水溶液として用いることができる。また、これらに、尿素、メラミン、シクロヘキサノン等のアルデヒド化合物と縮合が可能なモノマーや、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ブチルアルコール等の1価の脂肪族アルコール化合物や、水溶性高分子のポリアクリル酸塩や、セルロース誘導体高分子、ポリビニルアルコール、リグニン誘導体などを混合しても差し支えない。
[Phenol resin]
The phenol resin is generally obtained by polycondensing a phenol compound and an aldehyde compound under alkaline conditions. Among these, phenol compounds include phenol, bisphenol A, bisphenol F, cresol, 3,5-xylenol, resorcinol, catechol, nonylphenol, p-tert-butylphenol, isopropenylphenol, phenylphenol, and other substituted phenols. , And a mixture of various phenolic compounds such as cashew nut shell liquid can be used by mixing one kind or two or more kinds. As the aldehyde compound, formaldehyde, acetaldehyde, furfural, glyoxal and the like can be used alone or in admixture of two or more. These compounds can be used as an aqueous solution if necessary. In addition, monomers that can be condensed with aldehyde compounds such as urea, melamine, and cyclohexanone, monovalent aliphatic alcohol compounds such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, normal propyl alcohol, and butyl alcohol, and water-soluble polymers are added to these. Polyacrylate, cellulose derivative polymer, polyvinyl alcohol, lignin derivative, etc. may be mixed.

前記フェノール樹脂の合成に用いられるアルカリ触媒としては、LiOH、NaOH、KOHなどのアルカリ金属の水酸化物が挙げられるが、特にNaOH、KOHが好ましい。また、これらのアルカリ触媒を混合して用いてもよい。 Examples of the alkali catalyst used in the synthesis of the phenol resin include hydroxides of alkali metals such as LiOH, NaOH and KOH, and NaOH and KOH are particularly preferable. Further, these alkaline catalysts may be mixed and used.

前記フェノール樹脂は水溶液とする事が好ましく、固形分質量(105℃で3時間乾燥後の固形質量)としては、鋳型強度を向上させる観点から、30質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましい。前記フェノール樹脂水溶液の固形分質量は、鋳型強度を向上させる観点及び作業性を向上させる観点から、85質量%以下が好ましく、75質量%以下がより好ましい。また、前記フェノール樹脂水溶液の固形分質量は、鋳型強度を向上させる観点及び作業性を向上させる観点から、30〜80質量%が好ましく、50〜75質量%がより好ましい。 The phenol resin is preferably an aqueous solution, and the solid content mass (solid mass after drying at 105 ° C. for 3 hours) is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, from the viewpoint of improving the mold strength. preferable. The solid content mass of the phenol resin aqueous solution is preferably 85% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, from the viewpoint of improving the mold strength and the workability. Further, the solid content mass of the phenol resin aqueous solution is preferably 30 to 80% by mass, more preferably 50 to 75% by mass, from the viewpoint of improving the mold strength and the workability.

前記フェノール樹脂の重量平均分子量(Mw)は、鋳型強度を向上させる観点から、500以上が好ましく、800以上がより好ましく、1200以上が更に好ましい。フェノール樹脂の重量平均分子量(Mw)は、鋳型強度を向上させる観点及び作業性を向上させる観点から、8000以下が好ましく、5000以下がより好ましく、3000以下が更に好ましい。また、前記フェノール樹脂の重量平均分子量(Mw)は、鋳型強度を向上させる観点及び作業性を向上させる観点から、500〜8000が好ましく、800〜5000がより好ましく、1200〜3000がより好ましい。なお、フェノール樹脂の重量平均分子量は、実施例に記載の方法により測定する。 The weight average molecular weight (Mw) of the phenol resin is preferably 500 or more, more preferably 800 or more, still more preferably 1200 or more, from the viewpoint of improving the template strength. The weight average molecular weight (Mw) of the phenol resin is preferably 8000 or less, more preferably 5000 or less, still more preferably 3000 or less, from the viewpoint of improving the mold strength and the workability. The weight average molecular weight (Mw) of the phenol resin is preferably 500 to 8000, more preferably 800 to 5000, and even more preferably 1200 to 3000 from the viewpoint of improving the mold strength and the workability. The weight average molecular weight of the phenol resin is measured by the method described in Examples.

前記粘結剤組成物中の前記フェノール樹脂の含有量は、鋳型強度を向上させる観点から、10質量%以上が好ましく、25質量%以上がより好ましく、40質量%以上が更に好ましい。前記粘結剤組成物中の前記フェノール樹脂の含有量は、鋳型強度を向上させる観点、及び作業性を向上させる観点から、95質量%以下が好ましく、80質量%以下がより好ましく、70質量%以下が更に好ましく、60質量%以下がより更に好ましい。また、前記粘結剤組成物中の前記フェノール樹脂の含有量は、鋳型強度を向上させる観点、及び作業性を向上させる観点から、10〜95質量%が好ましく、25〜80質量%がより好ましく、25〜70質量%が更に好ましく、40〜60質量%がより更に好ましい。 The content of the phenol resin in the binder composition is preferably 10% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, still more preferably 40% by mass or more, from the viewpoint of improving the mold strength. The content of the phenol resin in the binder composition is preferably 95% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, and more preferably 70% by mass, from the viewpoint of improving the mold strength and the workability. The following is further preferable, and 60% by mass or less is even more preferable. The content of the phenol resin in the binder composition is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 25 to 80% by mass, from the viewpoint of improving the mold strength and the workability. 25 to 70% by mass is further preferable, and 40 to 60% by mass is even more preferable.

〔水酸基を有する炭素数5以上の環状ケタール化合物〕
前記環状ケタール化合物の炭素数は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点から、5以上であり、好ましくは6以上である。また、前記環状ケタール化合物の炭素数は、同様の観点から、好ましくは20以下、より好ましくは14以下、更に好ましくは10以下、より更に好ましくは8以下である。
[Cyclic ketal compound having a hydroxyl group and having 5 or more carbon atoms]
The cyclic ketal compound has 5 or more carbon atoms, preferably 6 or more carbon atoms from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting. From the same viewpoint, the cyclic ketal compound has a carbon number of preferably 20 or less, more preferably 14 or less, still more preferably 10 or less, and even more preferably 8 or less.

前記環状ケタール化合物の分子量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点から、好ましくは110以上、より好ましくは115以上、更に好ましくは130以上である。また、前記環状ケタール化合物の分子量は、同様の観点から、好ましくは200以下、より好ましくは170以下、更に好ましくは150以下、より更に好ましくは140以下である。 The molecular weight of the cyclic ketal compound is preferably 110 or more, more preferably 115 or more, still more preferably 130 or more, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting. From the same viewpoint, the molecular weight of the cyclic ketal compound is preferably 200 or less, more preferably 170 or less, still more preferably 150 or less, still more preferably 140 or less.

前記環状ケタール化合物の1分子中の環状ケタール構造の数は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点から、好ましくは2以下であり、より好ましくは1である。 The number of cyclic ketal structures in one molecule of the cyclic ketal compound is preferably 2 or less, and more preferably 1 from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting.

前記環状ケタール化合物の1分子中の水酸基の数は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点から、好ましくは4以下であり、より好ましくは3以下であり、更に好ましくは2以下であり、より更に好ましくは1である。 The number of hydroxyl groups in one molecule of the cyclic ketal compound is preferably 4 or less, more preferably 3 or less, still more preferably 2 or less, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting. Even more preferably, it is 1.

また、前記環状ケタール化合物は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点から、環状ケタール構造を1つ有し、水酸基を2つ有する化合物、及び環状ケタール構造を1つ有し、水酸基を1つ有する化合物が好ましく、環状ケタール構造を1つ有し、水酸基を1つ有する化合物がより好ましい。 Further, the cyclic ketal compound has one cyclic ketal structure and two hydroxyl groups, and one cyclic ketal structure and one hydroxyl group from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting. A compound having one is preferable, and a compound having one cyclic ketal structure and one hydroxyl group is more preferable.

前記環状ケタール化合物は、3価以上の多価アルコールと、アルデヒド及びケトンから選ばれる1種以上を反応させることによって得られる。 The cyclic ketal compound is obtained by reacting a trihydric or higher polyhydric alcohol with one or more selected from aldehydes and ketones.

前記多価アルコールの価数は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び入手性の観点から、好ましくは3価以上であり、好ましくは8価以下、より好ましくは6価以下、更に好ましくは4価以下である。 The valence of the polyhydric alcohol is preferably trivalent or higher, preferably octavalent or lower, more preferably hexavalent or lower, still more preferably, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and from the viewpoint of availability. Is less than or equal to 4 valences.

3価以上の多価アルコールとしては、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、エリスリトール、ペンタエリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、ジペンタエリスリト−ル等が挙げられる。 Examples of trihydric or higher polyhydric alcohols include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, erythritol, pentaerythritol, xylitol, sorbitol, mannitol, dipentaerythritol and the like.

アルデヒド及びケトンの炭素数は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び入手性の観点から、好ましくは1以上、より好ましくは2以上であり、同様の観点から、好ましくは25以下、より好ましくは10以下、更に好ましくは5以下、より更に好ましくは4以下であり、より更に好ましくは3以下である。 The carbon number of the aldehyde and the ketone is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, and preferably 25 or less, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and from the viewpoint of availability. It is preferably 10 or less, more preferably 5 or less, even more preferably 4 or less, and even more preferably 3 or less.

アルデヒド及びケトンとしては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、プロピオンアルデヒド、メチルエチルケトン、ブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、ジエチルケトン等が挙げられる。 Examples of aldehydes and ketones include formaldehyde, acetaldehyde, acetone, propionaldehyde, methyl ethyl ketone, butyraldehyde, barrel aldehyde, diethyl ketone and the like.

前記環状ケタール化合物は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点から、下記一般式(1)で示される化合物が好ましい。 The cyclic ketal compound is preferably a compound represented by the following general formula (1) from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting.

(上記一般式(1)において、R1及びR2はそれぞれ水素又は炭素数1〜10の炭化水素基を示し、R3及びR4はそれぞれ水素又は−CHOH基を示す。但し、R3及びR4は同時に水素ではない。) (In the above general formula (1), R1 and R2 each represent hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R3 and R4 represent hydrogen or -CH 2 OH groups, respectively. However, R3 and R4 simultaneously represent hydrogen or a -CH 2 OH group. Not hydrogen.)

前記環状ケタール化合物は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点から、下記一般式(2)で示される化合物がより好ましい。 The cyclic ketal compound is more preferably a compound represented by the following general formula (2) from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting.

(上記一般式(2)において、R1及びR2はそれぞれ水素又は炭素数1〜10の炭化水素基を示す。但し、R1及びR2は同時に水素ではない。) (In the above general formula (2), R1 and R2 represent hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, respectively. However, R1 and R2 are not hydrogen at the same time.)

前記一般式(1)及び(2)におけるR1及びR2の炭素水素基は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び入手性の観点から、アルキル基が好ましい。 The hydrocarbon groups of R1 and R2 in the general formulas (1) and (2) are preferably alkyl groups from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and from the viewpoint of availability.

前記一般式(1)及び(2)におけるR1及びR2の炭素数は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び入手性の観点から、好ましくは1〜4であり、より好ましくは1〜3であり、更に好ましくは1〜2であり、より更に好ましくは2である。 The carbon numbers of R1 and R2 in the general formulas (1) and (2) are preferably 1 to 4, more preferably 1 to 4, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and from the viewpoint of availability. It is 3, more preferably 1-2, and even more preferably 2.

前記一般式(1)及び(2)におけるR1及びR2の炭化水素基は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び入手性の観点から、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基が好ましく、メチル基、エチル基がより好ましく、メチル基が更に好ましい。 The hydrocarbon groups of R1 and R2 in the general formulas (1) and (2) are methyl group, ethyl group, n-propyl group, i from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and from the viewpoint of availability. -Propyl group and n-butyl group are preferable, methyl group and ethyl group are more preferable, and methyl group is further preferable.

前記一般式(1)及び(2)におけるR1及びR2の少なくとも1つは、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び入手性の観点から、アルキル基が好ましく、両方がアルキル基であることがより好ましい。 At least one of R1 and R2 in the general formulas (1) and (2) is preferably an alkyl group from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and from the viewpoint of availability, and both are alkyl groups. Is more preferable.

前記一般式(1)及び(2)におけるR1及びR2は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び入手性の観点から、R1がメチル基かつR2がメチル基、R1がメチル基かつR2がエチル基、R1がメチル基かつR2が水素、R1がエチル基かつR2がエチル基であることが好ましく、R1がメチル基かつR2がメチル基、R1がメチル基かつR2がエチル基、R1がメチル基かつR2が水素であることがより好ましく、R1がメチル基かつR2がメチル基、R1がメチル基かつR2が水素であることが更に好ましく、R1がメチル基かつR2がメチル基であることがより更に好ましい。 In R1 and R2 in the general formulas (1) and (2), R1 is a methyl group and R2 is a methyl group, and R1 is a methyl group and R2 from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and from the viewpoint of availability. Is an ethyl group, R1 is a methyl group and R2 is a hydrogen, R1 is an ethyl group and R2 is an ethyl group, R1 is a methyl group and R2 is a methyl group, R1 is a methyl group and R2 is an ethyl group, and R1 is. It is more preferable that the methyl group and R2 are hydrogen, R1 is a methyl group and R2 is a methyl group, R1 is a methyl group and R2 is hydrogen, and R1 is a methyl group and R2 is a methyl group. Is even more preferable.

前記一般式(2)におけるR3及びR4は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び入手性の観点から、R1が水素かつR2が−CHOH基が好ましい。すなわち、前記一般式(1)で示される化合物は、前記一般式(2)で示される化合物が好ましい。 R3 and R4 in the general formula (2) are preferably hydrogen in R1 and -CH 2 OH group in R2 from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and from the viewpoint of availability. That is, the compound represented by the general formula (1) is preferably the compound represented by the general formula (2).

前記環状ケタール化合物中の一般式(1)又は一般式(2)で示される化合物の含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び入手性の観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは100質量%である。 The content of the compound represented by the general formula (1) or the general formula (2) in the cyclic ketal compound is preferably 80% by mass or more from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and from the viewpoint of availability. , More preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, still more preferably 100% by mass.

前記粘結剤組成物中の前記環状ケタール化合物の含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは0.2質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは1質量%以上、より更に好ましくは2質量%以上、より更に好ましくは4質量%以上、より更に好ましくは8質量%以上であり、同様の観点から、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。前記粘結剤組成物中の前記環状ケタール化合物の含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは0.2〜30質量%、より好ましくは0.5〜30質量%、より好ましくは1〜25質量%、更に好ましくは1〜20質量%、より更に好ましくは2〜20質量%、より更に好ましくは4〜20質量%、より更に好ましくは8〜20質量%である。 The content of the cyclic ketal compound in the binder composition is preferably 0.2% by mass or more, more preferably 0, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. It is 5.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, further preferably 2% by mass or more, still more preferably 4% by mass or more, still more preferably 8% by mass or more, and from the same viewpoint, it is preferable. It is 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less. The content of the cyclic ketal compound in the binder composition is preferably 0.2 to 30% by mass, more preferably 0.2 to 30% by mass, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. 0.5 to 30% by mass, more preferably 1 to 25% by mass, still more preferably 1 to 20% by mass, still more preferably 2 to 20% by mass, still more preferably 4 to 20% by mass, still more preferably. It is 8 to 20% by mass.

前記フェノール樹脂100質量部に対する前記環状ケタール化合物の含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、更に好ましくは2質量部以上、より更に好ましくは4質量部以上、より更に好ましくは8質量部以上、より更に好ましくは16質量部以上であり、同様の観点から、好ましくは65質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは40質量部以下である。前記フェノール樹脂100質量部に対する前記環状ケタール化合物の含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは0.5〜65質量部、より好ましくは0.5〜50質量部、更に好ましくは0.5〜40質量部、より更に好ましくは1〜40質量部、より更に好ましくは2〜40質量部、より更に好ましくは4〜40質量部、より更に好ましくは8〜40質量部、より更に好ましくは16〜40質量部である。 The content of the cyclic ketal compound with respect to 100 parts by mass of the phenol resin is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. Parts or more, more preferably 2 parts by mass or more, still more preferably 4 parts by mass or more, still more preferably 8 parts by mass or more, still more preferably 16 parts by mass or more, and from the same viewpoint, preferably 65 parts by mass or more. Hereinafter, it is more preferably 50 parts by mass or less, still more preferably 40 parts by mass or less. The content of the cyclic ketal compound with respect to 100 parts by mass of the phenol resin is preferably 0.5 to 65 parts by mass, more preferably 0, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. .5 to 50 parts by mass, more preferably 0.5 to 40 parts by mass, still more preferably 1 to 40 parts by mass, still more preferably 2 to 40 parts by mass, still more preferably 4 to 40 parts by mass, still more. It is preferably 8 to 40 parts by mass, and even more preferably 16 to 40 parts by mass.

〔その他の成分〕
前記粘結剤組成物は、更に、本実施形態の効果を阻害しない程度に水、アルコール、シランカップリング剤、オキシアニオン化合物、界面活性剤等の添加剤が含まれていてもよい。
[Other ingredients]
The binder composition may further contain additives such as water, alcohol, a silane coupling agent, an oxyanion compound, and a surfactant to the extent that the effects of the present embodiment are not impaired.

[アルコール]
前記粘結剤組成物は、鋳型強度を向上させる観点から、アルコールを含有することが好ましい。前記アルコールとして、多価アルコール、グリコールエーテル、脂環式グリコール化合物及び芳香族アルコールから選ばれる1種以上が好ましい。前記アルコールの例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、グリセリン等の多価アルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn−プロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノフェニルエーテル、テトラエチレングリコールモノフェニルエーテル及びジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル、シクロヘキサンジオール及びシクロヘキサンジメタノール等の脂環式グリコール化合物、2−フェノキシエタノール、2−フェノキシプロパノール、1−フェノキシ−2−プロパノール等のフェノキシアルコール及びベンジルアルコール等の芳香族アルコールが挙げられる。硬化剤として炭酸ガスを用いる場合、鋳型強度を向上させる観点から、グリコールエーテル及び芳香族アルコールから選ばれる1種以上が好ましく、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル及び2−フェノキシエタノールから選ばれる1種以上がより好ましい。
[alcohol]
The binder composition preferably contains alcohol from the viewpoint of improving the template strength. As the alcohol, one or more selected from polyhydric alcohols, glycol ethers, alicyclic glycol compounds and aromatic alcohols are preferable. Examples of the alcohol include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polyhydric alcohols such as 2,2-dimethyl-1,3-propanediol and glycerin, and ethylene glycol monomethyl. Ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono n-propyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol mono n-butyl ether, ethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol Monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, triethylene glycol monophenyl ether, tetraethylene glycol monophenyl ether and dipropylene glycol monomethyl Glycol ethers such as ethers, alicyclic glycol compounds such as cyclohexanediol and cyclohexanedimethanol, phenoxyalcohols such as 2-phenoxyethanol, 2-phenoxypropanol, 1-phenoxy-2-propanol and aromatic alcohols such as benzyl alcohol can be mentioned. Be done. When carbon dioxide gas is used as the curing agent, one or more selected from glycol ether and aromatic alcohol is preferable from the viewpoint of improving the template strength, and it is selected from triethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether and 2-phenoxyethanol. One or more are more preferable.

前記アルコール中の多価アルコール、グリコールエーテル、脂環式グリコール化合物及び芳香族化合物アルコールから選ばれる1種以上の含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは100質量%である。 The content of one or more selected from the polyhydric alcohol, glycol ether, alicyclic glycol compound and aromatic compound alcohol in the alcohol is preferably 80% by mass from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting. As mentioned above, it is more preferably 90% by mass or more, further preferably 95% by mass or more, and even more preferably 100% by mass.

前記粘結剤組成物中の前記アルコールの含有量は、鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは2質量%以上、より更に好ましくは4質量%以上であり、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは15質量%以下、より好ましくは12質量%以下、更に好ましくは10質量%以下、より更に好ましくは9質量%以下、より更に好ましくは7質量%以下、より更に好ましくは6質量%以下である。前記粘結剤組成物中の前記アルコールの含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは0.5〜15質量%、より好ましくは1〜12質量%、更に好ましくは2〜10質量%、より更に好ましくは2〜9質量%、より更に好ましくは2〜7質量%、より更に好ましくは4〜6質量%である。 The content of the alcohol in the binder composition is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, still more preferably 2% by mass or more, still more, from the viewpoint of improving the template strength. It is preferably 4% by mass or more, preferably 15% by mass or less, more preferably 12% by mass or less, still more preferably 10% by mass, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. Below, it is even more preferably 9% by mass or less, even more preferably 7% by mass or less, and even more preferably 6% by mass or less. The content of the alcohol in the binder composition is preferably 0.5 to 15% by mass, more preferably 1 to 1 from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. It is 12% by mass, more preferably 2 to 10% by mass, still more preferably 2 to 9% by mass, still more preferably 2 to 7% by mass, still more preferably 4 to 6% by mass.

前記フェノール樹脂100質量部に対する前記アルコールの含有量は、鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上、更に好ましくは4質量部以上、より更に好ましくは8質量部以上であり、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは40質量部以下、より好ましくは35質量部以下、更に好ましくは20質量部以下、より更に好ましくは18質量部以下、より更に好ましくは13質量部以下である。前記フェノール樹脂100質量部に対する前記アルコールの含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは1〜40質量部、より好ましくは2〜35質量部、更に好ましくは4〜35質量部、より更に好ましくは4〜20質量部、より更に好ましくは4〜18質量部、より更に好ましくは4〜13質量部、より更に好ましくは8〜13質量部である。 The content of the alcohol with respect to 100 parts by mass of the phenol resin is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, still more preferably 4 parts by mass or more, still more preferably 8 from the viewpoint of improving the template strength. It is more than 40 parts by mass, preferably 40 parts by mass or less, more preferably 35 parts by mass or less, still more preferably 20 parts by mass or less, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. It is more preferably 18 parts by mass or less, and even more preferably 13 parts by mass or less. The content of the alcohol with respect to 100 parts by mass of the phenol resin is preferably 1 to 40 parts by mass, more preferably 2 to 35 parts by mass, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. , More preferably 4 to 35 parts by mass, even more preferably 4 to 20 parts by mass, even more preferably 4 to 18 parts by mass, even more preferably 4 to 13 parts by mass, still more preferably 8 to 13 parts by mass. is there.

前記アルコールを含有した粘結剤組成物中の前記環状ケタール化合物の含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは0.2質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは1質量%以上、より更に好ましくは2質量%以上、より更に好ましくは4質量%以上であり、同様の観点から、好ましくは18質量%以下、より好ましくは15質量%以下、更に好ましくは10質量%以下、より更に好ましくは7質量%以下である。前記粘結剤組成物中の前記環状ケタール化合物の含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは0.2〜18質量%、より好ましくは0.2〜15質量%、更に好ましくは0.2〜10質量%、より更に好ましくは1〜10質量%、より更に好ましくは2〜10質量%、より更に好ましくは4〜10質量%、より更に好ましくは4〜7質量%である。 The content of the cyclic ketal compound in the binder composition containing alcohol is preferably 0.2% by mass or more from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. More preferably 0.5% by mass or more, further preferably 1% by mass or more, still more preferably 2% by mass or more, still more preferably 4% by mass or more, and from the same viewpoint, preferably 18% by mass or less. It is more preferably 15% by mass or less, further preferably 10% by mass or less, and even more preferably 7% by mass or less. The content of the cyclic ketal compound in the binder composition is preferably 0.2 to 18% by mass, more preferably 0.2 to 18% by mass, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. 0.2 to 15% by mass, more preferably 0.2 to 10% by mass, still more preferably 1 to 10% by mass, still more preferably 2 to 10% by mass, still more preferably 4 to 10% by mass, and more. More preferably, it is 4 to 7% by mass.

前記アルコールを含有した粘結剤組成物において、前記フェノール樹脂100質量部に対する前記環状ケタール化合物の含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは2質量部以上、更に好ましくは4質量部以上、より更に好ましくは8質量部以上であり、同様の観点から、好ましくは30質量部以下、より好ましくは25質量部以下、更に好ましくは18質量部以下、より更に好ましくは14質量部以下である。前記アルコールを含有した粘結剤組成物において、前記フェノール樹脂100質量部に対する前記環状ケタール化合物の含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは0.5〜30質量部、より好ましくは0.5〜25質量部、更に好ましくは0.5〜20質量部、より更に好ましくは2〜20質量部、より更に好ましくは4〜20質量部、より更に好ましくは8〜18質量部、より更に好ましくは8〜14質量部である。 In the binder composition containing alcohol, the content of the cyclic ketal compound with respect to 100 parts by mass of the phenol resin is preferably from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. It is 0.5 parts by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, further preferably 4 parts by mass or more, still more preferably 8 parts by mass or more, and from the same viewpoint, preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or more. It is less than or equal to parts by mass, more preferably 18 parts by mass or less, and even more preferably 14 parts by mass or less. In the binder composition containing alcohol, the content of the cyclic ketal compound with respect to 100 parts by mass of the phenol resin is preferably from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. 0.5 to 30 parts by mass, more preferably 0.5 to 25 parts by mass, still more preferably 0.5 to 20 parts by mass, still more preferably 2 to 20 parts by mass, still more preferably 4 to 20 parts by mass. It is even more preferably 8 to 18 parts by mass, and even more preferably 8 to 14 parts by mass.

前記粘結剤組成物中の前記環状ケタール化合物と前記アルコールの合計含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、更に好ましくは4質量%以上、より更に好ましくは8質量%以上であり、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは20質量%以下、より好ましくは15質量%以下、更に好ましくは12質量%以下である。前記粘結剤組成物中の前記環状ケタール化合物と前記アルコールの合計含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは1〜20質量%、より好ましくは2〜20質量%、更に好ましくは4〜20質量%、より更に好ましくは4〜15質量%、より更に好ましくは8〜12質量%である。 The total content of the cyclic ketal compound and the alcohol in the binder composition is preferably 1% by mass or more, more preferably from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. Is 2% by mass or more, more preferably 4% by mass or more, still more preferably 8% by mass or more, and preferably 20% by mass from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. Hereinafter, it is more preferably 15% by mass or less, still more preferably 12% by mass or less. The total content of the cyclic ketal compound and the alcohol in the binder composition is preferably 1 to 20% by mass, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. It is preferably 2 to 20% by mass, more preferably 4 to 20% by mass, still more preferably 4 to 15% by mass, and even more preferably 8 to 12% by mass.

前記フェノール樹脂100質量部に対する前記環状ケタール化合物と前記アルコールの合計含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは2質量部以上、より好ましくは4質量部以上、更に好ましくは8質量部以上、より更に好ましくは16質量部以上であり、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは40質量部以下、より好ましくは35質量部以下、更に好ましくは25質量部以下である。前記フェノール樹脂100質量部に対する前記環状ケタール化合物と前記アルコールの合計含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは2〜40質量部、より好ましくは4〜40質量部、更に好ましくは4〜35質量部、より更に好ましくは8〜35質量部、より更に好ましくは16〜25質量部である。 The total content of the cyclic ketal compound and the alcohol with respect to 100 parts by mass of the phenol resin is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. It is 4 parts by mass or more, more preferably 8 parts by mass or more, still more preferably 16 parts by mass or more, and preferably 40 parts by mass or less from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. , More preferably 35 parts by mass or less, still more preferably 25 parts by mass or less. The total content of the cyclic ketal compound and the alcohol with respect to 100 parts by mass of the phenol resin is preferably 2 to 40 parts by mass, more preferably from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. Is 4 to 40 parts by mass, more preferably 4 to 35 parts by mass, still more preferably 8 to 35 parts by mass, and even more preferably 16 to 25 parts by mass.

前記アルコールと前記環状ケタール化合物の合計含有量に対する前記環状ケタール化合物の含有量の比は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点から、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上、更に好ましくは0.3以上、より更に好ましくは0.4以上であり、鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは0.8以下、より好ましくは0.7以下、更に好ましくは0.6以下である。前記アルコールと前記環状ケタール化合物の合計含有量に対する前記環状ケタール化合物の含有量の比は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点と鋳型強度を向上させる観点を両立させる点から、好ましくは0.1〜0.8、より好ましくは0.2〜0.8、更に好ましくは0.4〜0.6であり、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点から、好ましくは0.4〜0.8であり、鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは0.2〜0.7、より好ましくは0.2〜0.6である。 The ratio of the content of the cyclic ketal compound to the total content of the alcohol and the cyclic ketal compound is preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting. , More preferably 0.3 or more, still more preferably 0.4 or more, and from the viewpoint of improving the mold strength, preferably 0.8 or less, more preferably 0.7 or less, still more preferably 0.6 or less. Is. The ratio of the content of the cyclic ketal compound to the total content of the alcohol and the cyclic ketal compound is preferably 0 from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. .1 to 0.8, more preferably 0.2 to 0.8, still more preferably 0.4 to 0.6, and preferably 0.4 to 0.4 from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting. It is 0.8, preferably 0.2 to 0.7, and more preferably 0.2 to 0.6 from the viewpoint of improving the mold strength.

[シランカップリング剤]
前記粘結剤組成物は、鋳型強度を向上させる観点から、シランカップリング剤を含有することが好ましい。前記シランカップリング剤としては、γ−(2−アミノ)プロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。前記粘結剤組成物中の前記シランカップリング剤の含有量は、鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは0.1〜5質量%、より好ましくは0.3〜1質量%である。
[Silane coupling agent]
The binder composition preferably contains a silane coupling agent from the viewpoint of improving the mold strength. Examples of the silane coupling agent include γ- (2-amino) propylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and N-β-. (Aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane and the like can be mentioned. The content of the silane coupling agent in the binder composition is preferably 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.3 to 1% by mass, from the viewpoint of improving the template strength.

[オキシアニオン化合物]
前記粘結剤組成物を炭酸ガスで硬化させる場合、鋳型強度を向上させる観点及び鋳型の硬化速度を向上させる観点から、オキシアニオン化合物を含有することが好ましい。オキシアニオン化合物が炭酸ガスを吸収してはじめてアイオノマーを形成し、水溶性フェノール樹脂を高分子化すると考えられるためである。前記オキシアニオン化合物としては、硼酸及び硼酸塩、アルミン酸塩、スズ酸塩等が挙げられる。硼酸塩としては、四硼酸ナトリウム10水和物(硼砂)、四硼酸カリウム10水和物、メタ硼酸ナトリウム、五硼酸ナトリウム、五硼酸カリウム等が挙げられる。アルミン酸塩としては、アルミン酸ナトリウが挙げられる。前記粘結剤組成物中のオキシアニオン化合物の含有量は、鋳型強度を向上させる観点及び鋳型の硬化速度を向上させる観点から、好ましくは0.1〜30質量%、より好ましくは0.5〜12質量%、更に好ましくは1〜8質量%である。
[Oxyanion compound]
When the binder composition is cured with carbon dioxide gas, it is preferable to contain an oxyanion compound from the viewpoint of improving the mold strength and the curing rate of the mold. This is because it is considered that the oxyanion compound forms an ionomer only after absorbing carbon dioxide gas to polymerize the water-soluble phenol resin. Examples of the oxyanion compound include boric acid and borate, aluminate, stannate and the like. Examples of the borate include sodium tetraborate tetrahydrate (borax), potassium tetraborate pentahydrate, sodium metaborate, sodium pentaborate, potassium pentaborate and the like. Examples of the aluminate include sodium aluminate. The content of the oxyanion compound in the binder composition is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.5 to 30% by mass, from the viewpoint of improving the mold strength and the curing rate of the mold. It is 12% by mass, more preferably 1 to 8% by mass.

<鋳型の製造方法>
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、少なくとも耐火性粒子、及び前記粘結剤組成物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。
<Molding method>
In the mold manufacturing method of the present embodiment, the mold can be manufactured by using the conventional mold manufacturing process as it is. As a preferred method for producing a mold, at least a mixing step of mixing the fire-resistant particles and the binder composition to obtain a composition for molding, and packing the composition for molding into a mold for the molding. Examples thereof include a method for producing a mold having a curing step of curing the composition.

〔混合工程〕
[耐火性粒子]
本実施形態の鋳型の製造方法で使用可能な耐火性粒子としては、珪砂、クロマイト砂、ジルコン砂、オリビン砂、アルミナ砂、ムライト砂、合成ムライト砂、アルミナボールサンド等の従来公知のものを使用でき、また、使用済みの耐火性粒子を回収して再生処理した再生砂も使用できる。なお、耐火性粒子は、単独で使用又は2種以上を併用することができる。
[Mixing process]
[Refractory particles]
As the refractory particles that can be used in the method for producing the mold of the present embodiment, conventionally known particles such as silica sand, chromate sand, zircon sand, olivine sand, alumina sand, mullite sand, synthetic mullite sand, and alumina ball sand are used. In addition, recycled sand obtained by recovering and regenerating used refractory particles can also be used. The refractory particles can be used alone or in combination of two or more.

前記耐火性粒子の平均粒子径は、好ましくは50μm超、より好ましくは70μm以上、更に好ましくは120μm以上、より更に好ましくは150μm以上であり、同様の観点から、好ましくは600μm以下、より好ましくは400μm以下、更に好ましくは300μm以下、より更に好ましくは250μm以下である。なお、本明細書において、平均粒子径は実施例に記載の方法により測定する。 The average particle size of the refractory particles is preferably more than 50 μm, more preferably 70 μm or more, further preferably 120 μm or more, still more preferably 150 μm or more, and from the same viewpoint, preferably 600 μm or less, more preferably 400 μm. Below, it is more preferably 300 μm or less, and even more preferably 250 μm or less. In this specification, the average particle size is measured by the method described in Examples.

前記混合工程において、各原料を混合する方法としては、公知一般の手法を用いることが出来、例えば、バッチミキサーにより各原料を添加して混練する方法や、連続ミキサーに各原料を供給して混練する方法が挙げられる。 As a method of mixing each raw material in the mixing step, a known general method can be used, for example, a method of adding each raw material by a batch mixer and kneading, or a method of supplying each raw material to a continuous mixer and kneading. There is a way to do it.

前記耐火性粒子と前記粘結剤組成物との比率は適宜設定できるが、鋳型強度を向上させる観点及び経済性の観点から、前記耐火性粒子1000質量部に対して、前記粘結剤組成物の含有量は10質量部以上が好ましく、100質量部以下が好ましい。また、前記耐火性粒子1000質量部に対して、フェノール樹脂は5質量部以上が好ましく、80質量部以下が好ましい。 The ratio of the refractory particles to the binder composition can be appropriately set, but from the viewpoint of improving the mold strength and the viewpoint of economy, the refractory particles with respect to 1000 parts by mass of the binder composition. The content of is preferably 10 parts by mass or more, and preferably 100 parts by mass or less. Further, the phenol resin is preferably 5 parts by mass or more, and preferably 80 parts by mass or less with respect to 1000 parts by mass of the refractory particles.

前記混合工程において、鋳型造型用組成物を得る際に、前記粘結剤組成物とは別に前記環状ケタール化合物を更に混合してもよい。その場合、鋳型造型用組成物中の前記環状ケタール化合物の含有量は、前記フェノール樹脂100質量部に対する前記環状ケタール化合物の含有量の範囲であることが好ましい。 In the mixing step, when the molding composition is obtained, the cyclic ketal compound may be further mixed separately from the binder composition. In that case, the content of the cyclic ketal compound in the molding composition is preferably in the range of the content of the cyclic ketal compound with respect to 100 parts by mass of the phenol resin.

また、耐火性粒子、フェノール樹脂を含むが環状ケタール化合物を含まない粘結剤組成物及び前記環状ケタール化合物を混合して鋳型造型用組成物を得ることもできる。この場合の環状ケタール化合物の配合量は、前記粘結剤組成物において記載した含有量と同じである。 It is also possible to obtain a molding composition by mixing a binder composition containing refractory particles and a phenol resin but not a cyclic ketal compound and the cyclic ketal compound. The blending amount of the cyclic ketal compound in this case is the same as the content described in the binder composition.

さらに、耐火性粒子、フェノール樹脂、環状ケタール化合物及び粘結剤組成物に用いられるその他の成分を別々に混合して鋳型造型用組成物を得ることもできる。この場合のフェノール樹脂の含有量は、耐火性粒子1000質量部に対して5質量部以上が好ましく、80質量部以下が好ましい。また、環状ケタール化合物及び粘結剤組成物に用いられるその他の成分の配合量は、前記粘結剤組成物において記載した含有量と同じである。 Further, the refractory particles, the phenol resin, the cyclic ketal compound and other components used in the binder composition can be separately mixed to obtain a molding composition. In this case, the content of the phenol resin is preferably 5 parts by mass or more, and preferably 80 parts by mass or less with respect to 1000 parts by mass of the refractory particles. The blending amount of the cyclic ketal compound and other components used in the binder composition is the same as the content described in the binder composition.

上記のように環状ケタール化合物を粘結剤組成物とは別に混合する場合、環状ケタール化合物は鋳型造型用添加剤である。本実施形態の鋳型造型用添加剤は、水酸基を有する炭素数5以上の環状ケタール化合物を含有する。鋳型造型用添加剤は、鋳造後の鋳型の残留強度を低下させ、鋳型の崩壊性を向上させ、鋳造後の解枠作業の生産性を改善できる。本発明の鋳型造型用添加剤における環状ケタール化合物の好ましい態様は、鋳型造型用粘結剤組成物における環状ケタール化合物の好ましい態様と同じである。 When the cyclic ketal compound is mixed separately from the binder composition as described above, the cyclic ketal compound is an additive for molding. The molding additive of the present embodiment contains a cyclic ketal compound having a hydroxyl group and having 5 or more carbon atoms. The mold molding additive can reduce the residual strength of the mold after casting, improve the disintegration property of the mold, and improve the productivity of the unframe work after casting. The preferred embodiment of the cyclic ketal compound in the mold molding additive of the present invention is the same as the preferred embodiment of the cyclic ketal compound in the molding binder composition.

〔硬化工程〕
前記硬化工程において、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。当該鋳型造型用組成物を硬化させる方法としては、公知一般の手法を用いることができる。当該鋳型造型用組成物を硬化させる手法としては硬化剤で硬化させる方法が挙げられる。当該硬化剤としては、有機エステル化合物、炭酸ガス等が挙げられる。
[Curing process]
In the curing step, the molding composition is packed in a mold and the molding composition is cured. As a method for curing the molding composition, a known general method can be used. Examples of the method for curing the molding composition include a method of curing with a curing agent. Examples of the curing agent include organic ester compounds and carbon dioxide gas.

前記有機エステル化合物としては、炭素数3〜10のラクトン類、炭素数1〜10の1価又は多価アルコールと炭素数1〜10の有機カルボン酸より導かれる有機エステル、或いは炭素数1〜8のアルキレンカーボネートが単独で又は混合して用いられる。自硬性鋳型造型法では、γ−ブチロラクトン、プロピオンラクトン、ε−カプロラクトン、ギ酸エチル、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、トリアセチン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等を用いるのが好ましく、有機エステルを使用するガス硬化性鋳型造型法ではギ酸メチルを用いるのが好ましい。 Examples of the organic ester compound include lactones having 3 to 10 carbon atoms, an organic ester derived from a monohydric or polyhydric alcohol having 1 to 10 carbon atoms and an organic carboxylic acid having 1 to 10 carbon atoms, or 1 to 8 carbon atoms. The alkylene carbonate of is used alone or in combination. In the self-hardening molding method, γ-butyrolactone, propion lactone, ε-caprolactone, ethyl formate, ethylene glycol diacetate, ethylene glycol monoacetate, triacetin, ethylene carbonate, propylene carbonate and the like are preferably used, and an organic ester is used. Methyl formate is preferably used in the gas curable molding method.

前記硬化剤として有機エステルを用いる場合、有機エステルの量は、鋳型強度を向上させる観点、硬化速度を向上させる観点及び経済性の観点から、前記粘結剤組成物100質量部に対して、10質量部以上が好ましく、15質量部以上がより好ましく、また、35質量部以下が好ましく、30質量部以下がより好ましい。 When an organic ester is used as the curing agent, the amount of the organic ester is 10 with respect to 100 parts by mass of the binder composition from the viewpoint of improving the template strength, improving the curing rate, and economically. It is preferably parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more, preferably 35 parts by mass or less, and more preferably 30 parts by mass or less.

前記硬化剤として有機エステルを用いる場合、有機エステルの量は、鋳型強度を向上させる観点、硬化速度を向上させる観点及び経済性の観点から、フェノール樹脂100質量部に対して、20質量部以上が好ましく、30質量部以上がより好ましく、また、70質量部以下が好ましく、60質量部以下がより好ましい。 When an organic ester is used as the curing agent, the amount of the organic ester is 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the phenol resin from the viewpoint of improving the mold strength, improving the curing rate, and economically. Preferably, 30 parts by mass or more is more preferable, 70 parts by mass or less is preferable, and 60 parts by mass or less is more preferable.

前記硬化剤として炭酸ガスを用いる場合、炭酸ガスの流速は、鋳型強度を向上させる観点から、鋳型100cm当り、好ましくは0.2L/分以上、より好ましくは1L/分以上であり、経済性の観点から、鋳型100cm当り、好ましくは30L/分以下、より好ましくは15L/分以下、更に好ましくは7L/分以下、より更に好ましくは4L/分以下である。炭酸ガスの流通時間は、鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは10秒以上、より好ましくは20秒以上、更に好ましく30秒以上であり、経済性の観点から、好ましくは90秒以下、より好ましくは70秒以下、更に好ましくは50秒以下である。硬化時の温度は、鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは−5℃以上、より好ましくは5℃以上、更に好ましくは10℃以上であり、経済性の観点から、好ましくは45℃以下、より好ましくは40℃以下、更に好ましくは35℃以下である。 When using carbon dioxide as the curing agent, the flow rate of carbon dioxide, from the viewpoint of improving the mold strength, mold 100 cm 3 per preferably 0.2 L / min or more, more preferably 1L / min or more, economical efficiency from the point of view, the mold 100 cm 3 per preferably not more than 30L / min, more preferably 15L / min or less, more preferably 7L / min or less, still more preferably not more than 4L / min. The flow time of carbon dioxide gas is preferably 10 seconds or longer, more preferably 20 seconds or longer, further preferably 30 seconds or longer, and preferably 90 seconds or shorter, more preferably 90 seconds or longer, from the viewpoint of improving the mold strength. Is 70 seconds or less, more preferably 50 seconds or less. The temperature at the time of curing is preferably −5 ° C. or higher, more preferably 5 ° C. or higher, still more preferably 10 ° C. or higher from the viewpoint of improving the mold strength, and preferably 45 ° C. or lower from the viewpoint of economic efficiency. It is preferably 40 ° C. or lower, more preferably 35 ° C. or lower.

前記硬化剤として炭酸ガスを用いる場合、炭酸ガスの量は、鋳型強度を向上させる観点、硬化速度を向上させる観点及び経済性の観点から、前記粘結剤組成物100質量部に対して、25質量部以上が好ましく、30質量部以上がより好ましく、また、100質量部以下が好ましく、75質量部以下がより好ましい。 When carbon dioxide gas is used as the curing agent, the amount of carbon dioxide gas is 25 with respect to 100 parts by mass of the binder composition from the viewpoint of improving the mold strength, improving the curing rate, and economically. It is preferably parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, preferably 100 parts by mass or less, and more preferably 75 parts by mass or less.

前記硬化剤として炭酸ガスを用いる場合、炭酸ガスの量は、鋳型強度を向上させる観点、硬化速度を向上させる観点及び経済性の観点から、フェノール樹脂100質量部に対して、50質量部以上が好ましく、60質量部以上がより好ましく、また、200質量部以下が好ましく、150質量部以下がより好ましい。 When carbon dioxide gas is used as the curing agent, the amount of carbon dioxide gas is 50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the phenol resin from the viewpoint of improving the mold strength, improving the curing rate, and economically. Preferably, 60 parts by mass or more is more preferable, 200 parts by mass or less is preferable, and 150 parts by mass or less is more preferable.

<鋳型造型用組成物>
本実施形態の鋳型造型用組成物は、耐火性粒子、及び前記粘結剤組成物を含有する。すなわち、本実施形態の鋳型造型用組成物は、耐火性粒子、フェノール樹脂及び前記環状ケタール化合物を含有する。
<Composition for molding>
The molding composition of the present embodiment contains refractory particles and the binder composition. That is, the molding composition of the present embodiment contains refractory particles, a phenol resin, and the cyclic ketal compound.

前記粘結剤組成物の含有量は、耐火性粒子に対して、前記鋳型の製造法の混合工程において記載したとおりである。 The content of the binder composition is as described in the mixing step of the method for producing the mold with respect to the refractory particles.

フェノール樹脂の含有量は、耐火性粒子に対して、前記鋳型の製造法の混合工程において記載したとおりである。また、前記環状ケタール化合物の含有量は、フェノール樹脂に対して、前記粘結剤組成物において記載したとおりである。 The content of the phenol resin is as described in the mixing step of the method for producing the mold with respect to the refractory particles. The content of the cyclic ketal compound is as described in the binder composition with respect to the phenol resin.

〔無機粒子〕
本実施形態の鋳型造型用組成物は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点から、無機粒子を含有することが好ましい。無機粒子は硬化した粘結剤組成物中に存在すると考えられ、無機粒子の熱膨張率は硬化した粘結剤組成物の熱膨張率と異なるため、加熱後の残留強度の低下を促進すると考えられる。
[Inorganic particles]
The mold molding composition of the present embodiment preferably contains inorganic particles from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting. It is considered that the inorganic particles are present in the cured binder composition, and since the coefficient of thermal expansion of the inorganic particles is different from the coefficient of thermal expansion of the cured binder composition, it is considered that the decrease in residual strength after heating is promoted. Be done.

無機粒子としては、シリカ、ムライト、カオリン、フライアッシュが挙げられる。
無機粒子は、非晶質でも結晶性でもよい。
Examples of the inorganic particles include silica, mullite, kaolin, and fly ash.
The inorganic particles may be amorphous or crystalline.

無機粒子の形状は、球状、塊状、不定形等いずれでも構わないが、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは球状粒子である。
無機粒子の平均粒子径は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点から、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.1μm以上、更に好ましくは1μm以上、より更に好ましくは2μm以上であり、同様の観点から、好ましくは50μm以下、より好ましくは25μm以下、更に好ましくは18μm以下である。
The shape of the inorganic particles may be spherical, lumpy, amorphous, or the like, but is preferably spherical particles from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength.
The average particle size of the inorganic particles is preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, still more preferably 1 μm or more, still more preferably 2 μm or more, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting. From the same viewpoint, it is preferably 50 μm or less, more preferably 25 μm or less, still more preferably 18 μm or less.

前記フェノール樹脂100質量部に対する前記無機粒子の含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは5質量部以上、より好ましくは7質量部以上、更に好ましくは12質量部以上、より更に好ましくは15質量部以上であり、同様の観点から、好ましくは50質量部以下、より好ましくは35質量部以下、更に好ましくは30質量部以下、より更に好ましくは25質量部以下である。前記フェノール樹脂100質量部に対する前記無機粒子の含有量は、鋳造後の鋳型の崩壊性を向上させる観点及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは5〜50質量部、より好ましくは7〜35質量部、より更に好ましくは12〜30質量部、より更に好ましくは15〜25質量部である。 The content of the inorganic particles with respect to 100 parts by mass of the phenol resin is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 7 parts by mass or more, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. It is more preferably 12 parts by mass or more, still more preferably 15 parts by mass or more, and from the same viewpoint, preferably 50 parts by mass or less, more preferably 35 parts by mass or less, still more preferably 30 parts by mass or less, still more preferably. Is 25 parts by mass or less. The content of the inorganic particles with respect to 100 parts by mass of the phenol resin is preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 7 to 35 parts by mass, from the viewpoint of improving the disintegration property of the mold after casting and improving the mold strength. Parts, more preferably 12 to 30 parts by mass, even more preferably 15 to 25 parts by mass.

上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の実施態様を開示する。
<1> フェノール樹脂と、水酸基を有する炭素数5以上の環状ケタール化合物とを含有する鋳型造型用粘結剤組成物。
<2> 該環状ケタールの炭素数が20以下である、<1>に記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
<3> 該環状ケタール化合物が下式一般式(1)で示される化合物を含む、<1>又は<2>に記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
(上記一般式(1)において、R1及びR2はそれぞれ水素又は炭素数1〜10の炭化水素基を示し、R3及びR4はそれぞれ水素又は−CHOH基を示す。但し、R3及びR4は同時に水素ではない。)
<4> 該環状ケタール化合物が下式一般式(2)で示される化合物を含む、<1>又は<2>に記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
(上記一般式(2)において、R1及びR2はそれぞれ水素又は炭素数1〜10の炭化水素基を示す。但し、R1及びR2は同時に水素ではない。)
<5> 前記一般式(1)及び(2)において、R1及びR2が、R1がメチル基かつR2がメチル基、R1がメチル基かつR2がエチル基、R1がメチル基かつR2が水素、R1がエチル基かつR2がエチル基からなる群から選ばれる1種以上である、<3>又は<4>に記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
<6> 前記環状ケタール中の前記一般式(1)又は前記一般式(2)で示される化合物の含有量が、80質量%以上である、<3>乃至<5>の何れか1つに記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
<7> 前記環状ケタール化合物の含有量が、前記鋳型造型用粘結剤組成物中0.2質量%以上20質量%以下である、<1>乃至<6>の何れか1つに記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
<8> 前記環状ケタール化合物の含有量が、前記フェノール樹脂100質量部に対して0.5質量部以上40質量部以下である、<1>乃至<7>の何れか1つに記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
<9> フェノール樹脂と、水酸基を有する炭素数5以上の環状ケタール化合物と、アルコールと、を含有し、該アルコールが多価アルコール、グリコールエーテル、脂環式グリコール化合物及び芳香族アルコールから選ばれる1種以上を含む、鋳型造型用粘結剤組成物。<10> 該環状ケタールの炭素数が20以下である、<9>に記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
<11> 該環状ケタール化合物が下式一般式(1)で示される化合物を含む、<9>又は<10>に記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
(上記一般式(1)において、R1及びR2はそれぞれ水素又は炭素数1〜10の炭化水素基を示し、R3及びR4はそれぞれ水素又は−CHOH基を示す。但し、R3及びR4は同時に水素ではない。)
<12> 該環状ケタール化合物が下式一般式(2)で示される化合物を含む、<9>又は<10>に記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
(上記一般式(2)において、R1及びR2はそれぞれ水素又は炭素数1〜10の炭化水素基を示す。但し、R1及びR2は同時に水素ではない。)
<13> 前記一般式(1)及び(2)において、R1及びR2が、R1がメチル基かつR2がメチル基、R1がメチル基かつR2がエチル基、R1がメチル基かつR2が水素、R1がエチル基かつR2がエチル基からなる群から選ばれる1種以上である、<11>又は<12>に記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
<14> 前記環状ケタール中の前記一般式(1)又は前記一般式(2)で示される化合物の含有量が、80質量%以上である、<11>乃至<13>の何れか1つに記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
<15> 前記アルコール中の多価アルコール、グリコールエーテル、脂環式グリコール化合物及び芳香族化合物アルコールから選ばれる1種以上の含有量が、80質量%以上である、<9>乃至<14>の何れか1つに記載の鋳型造型用粘結剤組成物。<16> 前記環状ケタール化合物の含有量が、前記鋳型造型用粘結剤組成物中0.2質量%以上10質量%以下である、<9>乃至<15>の何れか1つに記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
<17> 前記アルコールの含有量が、前記鋳型造型用粘結剤組成物中0.5質量%以上15質量%以下である、<9>乃至<16>の何れか1つに記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
<18> 前記環状ケタール化合物の含有量が、前記フェノール樹脂100質量部に対して0.5質量部以上20質量部以下である、<9>乃至<17>の何れか1つに記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
<19> 前記アルコールの含有量が、前記フェノール樹脂100質量部に対して2質量部以上35質量部以下である、<9>乃至<18>の何れか1つに記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
<20> 前記環状ケタール化合物と前記アルコールの合計含有量が、前記鋳型造型用粘結剤組成物中1質量%以上20質量%以下である、<9>乃至<19>の何れか1つに記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
<21> 前記環状ケタール化合物と前記アルコールの合計含有量が、前記フェノール樹脂100質量部に対して4質量部以上40質量部以下である、<9>乃至<20>の何れか1つに記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
<22> 前記アルコールと前記環状ケタール化合物の合計含有量に対する前記環状ケタール化合物の含有量の比が、0.1以上0.8以下である、<9>乃至<21>の何れか1つに記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
<23> 耐火性粒子、及び<1>乃至<22>の何れか1つに記載の鋳型造型用粘結剤組成物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。
<24> 前記硬化工程で鋳型造型用組成物を硬化させる硬化剤が有機エステル化合物又は炭酸ガスである、<23>に記載の鋳型の製造方法。
<25> <1>乃至<22>の何れか1つに記載の鋳型造型用粘結剤組成物及び耐火性粒子を含有する鋳型造型用組成物。
<26> 前記粘結剤組成物の含有量が、耐火性粒子1000質量部に対して、10質量部以上100質量部以下である、<25>に記載の鋳型造型用組成物。
<27> フェノール樹脂、水酸基を有する炭素数5以上の環状ケタール化合物及び耐火性粒子を含有する、鋳型造型用組成物。
<28> 該環状ケタールの炭素数が20以下である、<27>に記載の鋳型造型用組成物。
<29> 該環状ケタール化合物が下式一般式(1)で示される化合物を含む、<27>又は<28>に記載の鋳型造型用組成物。
(上記一般式(1)において、R1及びR2はそれぞれ水素又は炭素数1〜10の炭化水素基を示し、R3及びR4はそれぞれ水素又は−CHOH基を示す。但し、R3及びR4は同時に水素ではない。)
<30> 該環状ケタール化合物が下式一般式(2)で示される化合物を含む、<27>又は<28>に記載の鋳型造型用組成物。
(上記一般式(2)において、R1及びR2はそれぞれ水素又は炭素数1〜10の炭化水素基を示す。但し、R1及びR2は同時に水素ではない。)
<31> 前記一般式(1)及び(2)において、R1及びR2が、R1がメチル基かつR2がメチル基、R1がメチル基かつR2がエチル基、R1がメチル基かつR2が水素、R1がエチル基かつR2がエチル基からなる群から選ばれる1種以上である、<29>又は<30>に記載の鋳型造型用組成物。
<32> 前記環状ケタール中の前記一般式(1)又は前記一般式(2)で示される化合物の含有量が、80質量%以上である、<29>乃至<31>の何れか1つに記載の鋳型造型用組成物。
<33> 前記フェノール樹脂の含有量が、前記耐火性粒子1000質量部に対して、5質量部以上80質量部以下である、<25>乃至<32>に記載の鋳型造型用組成物。
<34> 前記環状ケタール化合物の含有量が、前記フェノール樹脂100質量部に対して0.5質量部以上40質量部以下である、<25>乃至<33>の何れか1つに記載の鋳型造型用組成物。
<35> 更に平均粒子径が0.1〜50μmである無機粒子を含有する、<25>乃至<34>の何れか1つに記載の鋳型造型用組成物。
<36> 前記無機粒子の含有量が、フェノール樹脂100質量部に対して、5質量部以上50質量部以下である、<35>に記載の鋳型造型用組成物。
<37> 水酸基を有する炭素数5以上の環状ケタール化合物を含有する鋳型造型用添加剤。
<38> 該環状ケタールの炭素数が20以下である、<37>に記載の鋳型造型用添加剤。
<39> 該環状ケタール化合物が下式一般式(1)で示される化合物を含む、<37>又は<38>に記載の鋳型造型用添加剤。
(上記一般式(1)において、R1及びR2はそれぞれ水素又は炭素数1〜10の炭化水素基を示し、R3及びR4はそれぞれ水素又は−CHOH基を示す。但し、R3及びR4は同時に水素ではない。)
<40> 該環状ケタール化合物が下式一般式(2)で示される化合物を含む、<37>又は<38>に記載の鋳型造型用添加剤。
(上記一般式(2)において、R1及びR2はそれぞれ水素又は炭素数1〜10の炭化水素基を示す。但し、R1及びR2は同時に水素ではない。)
<41> 前記一般式(1)及び(2)において、R1及びR2が、R1がメチル基かつR2がメチル基、R1がメチル基かつR2がエチル基、R1がメチル基かつR2が水素、R1がエチル基かつR2がエチル基からなる群から選ばれる1種以上である、<39>又は<40>に記載の鋳型造型用添加剤。
<42> 前記環状ケタール中の前記一般式(1)又は前記一般式(2)で示される化合物の含有量が、80質量%以上である、<39>乃至<41>の何れか1つに記載の鋳型造型用添加剤。
With respect to the embodiments described above, the present invention further discloses the following embodiments.
<1> A binder composition for molding, which contains a phenol resin and a cyclic ketal compound having a hydroxyl group and having 5 or more carbon atoms.
<2> The binder composition for molding according to <1>, wherein the cyclic ketal has 20 or less carbon atoms.
<3> The binder composition for molding according to <1> or <2>, wherein the cyclic ketal compound contains a compound represented by the following general formula (1).
(In the above general formula (1), R1 and R2 each represent hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R3 and R4 represent hydrogen or -CH 2 OH groups, respectively. However, R3 and R4 simultaneously represent hydrogen or a -CH 2 OH group. Not hydrogen.)
<4> The binder composition for molding according to <1> or <2>, wherein the cyclic ketal compound contains a compound represented by the following general formula (2).
(In the above general formula (2), R1 and R2 represent hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, respectively. However, R1 and R2 are not hydrogen at the same time.)
<5> In the general formulas (1) and (2), R1 and R2 are R1 being a methyl group and R2 being a methyl group, R1 being a methyl group and R2 being an ethyl group, R1 being a methyl group and R2 being a hydrogen, and R1. The binder composition for molding according to <3> or <4>, wherein is one or more selected from the group consisting of an ethyl group and R2 is an ethyl group.
<6> In any one of <3> to <5>, the content of the compound represented by the general formula (1) or the general formula (2) in the cyclic ketal is 80% by mass or more. The binder composition for molding described.
<7> The invention according to any one of <1> to <6>, wherein the content of the cyclic ketal compound is 0.2% by mass or more and 20% by mass or less in the binder composition for molding. Binder composition for molding.
<8> The template according to any one of <1> to <7>, wherein the content of the cyclic ketal compound is 0.5 parts by mass or more and 40 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the phenol resin. Molding binder composition.
<9> A phenol resin, a cyclic ketal compound having a hydroxyl group and having 5 or more carbon atoms, and an alcohol are contained, and the alcohol is selected from polyhydric alcohols, glycol ethers, alicyclic glycol compounds, and aromatic alcohols. A binder composition for molding, which comprises seeds or more. <10> The binder composition for molding according to <9>, wherein the cyclic ketal has 20 or less carbon atoms.
<11> The binder composition for molding according to <9> or <10>, wherein the cyclic ketal compound contains a compound represented by the following general formula (1).
(In the above general formula (1), R1 and R2 each represent hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R3 and R4 represent hydrogen or -CH 2 OH groups, respectively. However, R3 and R4 simultaneously represent hydrogen or a -CH 2 OH group. Not hydrogen.)
<12> The binder composition for molding according to <9> or <10>, wherein the cyclic ketal compound contains a compound represented by the following general formula (2).
(In the above general formula (2), R1 and R2 represent hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, respectively. However, R1 and R2 are not hydrogen at the same time.)
<13> In the general formulas (1) and (2), R1 and R2 are R1 being a methyl group and R2 being a methyl group, R1 being a methyl group and R2 being an ethyl group, R1 being a methyl group and R2 being a hydrogen, and R1. The binder composition for molding according to <11> or <12>, wherein is one or more selected from the group consisting of an ethyl group and R2 is an ethyl group.
<14> In any one of <11> to <13>, the content of the compound represented by the general formula (1) or the general formula (2) in the cyclic ketal is 80% by mass or more. The binder composition for molding described.
<15> Of <9> to <14>, the content of one or more selected from the polyhydric alcohol, glycol ether, alicyclic glycol compound and aromatic compound alcohol in the alcohol is 80% by mass or more. The binder composition for molding according to any one of them. <16> The invention according to any one of <9> to <15>, wherein the content of the cyclic ketal compound is 0.2% by mass or more and 10% by mass or less in the binder composition for molding. Binder composition for molding.
<17> The mold molding according to any one of <9> to <16>, wherein the content of the alcohol is 0.5% by mass or more and 15% by mass or less in the binder composition for mold molding. Cinder composition for use.
<18> The template according to any one of <9> to <17>, wherein the content of the cyclic ketal compound is 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the phenol resin. Molding binder composition.
<19> The caking for molding according to any one of <9> to <18>, wherein the alcohol content is 2 parts by mass or more and 35 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the phenol resin. Agent composition.
<20> One of <9> to <19>, wherein the total content of the cyclic ketal compound and the alcohol is 1% by mass or more and 20% by mass or less in the binder composition for molding. The above-mentioned binder composition for molding.
<21> The method according to any one of <9> to <20>, wherein the total content of the cyclic ketal compound and the alcohol is 4 parts by mass or more and 40 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the phenol resin. Cinder composition for molding.
<22> One of <9> to <21>, wherein the ratio of the content of the cyclic ketal compound to the total content of the alcohol and the cyclic ketal compound is 0.1 or more and 0.8 or less. The binder composition for molding described.
<23> A mixing step of mixing the fire-resistant particles and the binder composition for molding according to any one of <1> to <22> to obtain a composition for molding, and for the molding. A method for producing a mold, which comprises a curing step in which the composition is packed in a mold and the composition for molding is cured.
<24> The method for producing a mold according to <23>, wherein the curing agent that cures the molding composition in the curing step is an organic ester compound or carbon dioxide gas.
<25> The casting composition containing the binder composition for molding and the refractory particles according to any one of <1> to <22>.
<26> The composition for molding according to <25>, wherein the content of the binder composition is 10 parts by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 1000 parts by mass of the refractory particles.
<27> A composition for molding, which contains a phenol resin, a cyclic ketal compound having a hydroxyl group and having 5 or more carbon atoms, and refractory particles.
<28> The composition for molding according to <27>, wherein the cyclic ketal has 20 or less carbon atoms.
<29> The composition for molding according to <27> or <28>, wherein the cyclic ketal compound contains a compound represented by the following general formula (1).
(In the above general formula (1), R1 and R2 each represent hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R3 and R4 represent hydrogen or -CH 2 OH groups, respectively. However, R3 and R4 simultaneously represent hydrogen or a -CH 2 OH group. Not hydrogen.)
<30> The composition for molding according to <27> or <28>, wherein the cyclic ketal compound contains a compound represented by the following general formula (2).
(In the above general formula (2), R1 and R2 represent hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, respectively. However, R1 and R2 are not hydrogen at the same time.)
<31> In the general formulas (1) and (2), R1 and R2 are R1 being a methyl group and R2 being a methyl group, R1 being a methyl group and R2 being an ethyl group, R1 being a methyl group and R2 being a hydrogen, and R1. The composition for molding according to <29> or <30>, wherein is one or more selected from the group consisting of an ethyl group and R2 is an ethyl group.
<32> In any one of <29> to <31>, the content of the compound represented by the general formula (1) or the general formula (2) in the cyclic ketal is 80% by mass or more. The above-mentioned composition for molding.
<33> The composition for molding according to <25> to <32>, wherein the content of the phenol resin is 5 parts by mass or more and 80 parts by mass or less with respect to 1000 parts by mass of the refractory particles.
<34> The template according to any one of <25> to <33>, wherein the content of the cyclic ketal compound is 0.5 parts by mass or more and 40 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the phenol resin. Molding composition.
<35> The composition for molding according to any one of <25> to <34>, which further contains inorganic particles having an average particle diameter of 0.1 to 50 μm.
<36> The composition for molding according to <35>, wherein the content of the inorganic particles is 5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the phenol resin.
<37> An additive for molding, which contains a cyclic ketal compound having a hydroxyl group and having 5 or more carbon atoms.
<38> The additive for molding according to <37>, wherein the cyclic ketal has 20 or less carbon atoms.
<39> The additive for molding according to <37> or <38>, wherein the cyclic ketal compound contains a compound represented by the following general formula (1).
(In the above general formula (1), R1 and R2 each represent hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R3 and R4 represent hydrogen or -CH 2 OH groups, respectively. However, R3 and R4 simultaneously represent hydrogen or a -CH 2 OH group. Not hydrogen.)
<40> The additive for molding according to <37> or <38>, wherein the cyclic ketal compound contains a compound represented by the following general formula (2).
(In the above general formula (2), R1 and R2 represent hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, respectively. However, R1 and R2 are not hydrogen at the same time.)
<41> In the general formulas (1) and (2), R1 and R2 are R1 being a methyl group and R2 being a methyl group, R1 being a methyl group and R2 being an ethyl group, R1 being a methyl group and R2 being a hydrogen, and R1. The mold molding additive according to <39> or <40>, wherein is one or more selected from the group consisting of an ethyl group and R2 is an ethyl group.
<42> In any one of <39> to <41>, the content of the compound represented by the general formula (1) or the general formula (2) in the cyclic ketal is 80% by mass or more. The above-mentioned additive for molding.

以下、本発明を具体的に示す実施例等について説明する。 Hereinafter, examples and the like that specifically demonstrate the present invention will be described.

<原料の評価方法>
〔水溶性フェノール樹脂の重量平均分子量(Mw)〕
水溶性フェノール樹脂の重量平均分子量(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:試料に同重量のイオン交換水を加え、0.1質量%のH2SO4を加えて中和した。生成した沈殿を濾過分離し、水洗し、乾燥した。これ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:ガードカラムTSX(東洋曹達工業社製)HXL(6.5mmφ×4cm)1本と、TSK3000HXL(7.8mmφ×30cm)1本と、TSK2500HXL(7.8mmφ×30cm)1本を使用する。注入口側よりガードカラム−3000HXL−2500HXLの順に接続した。
(c)標準物質:重量平均分子量が既知の単分散ポリスチレン(東洋曹達工業社製)
(d)溶出液:THF(流速:1cm/min)
(e)カラム温度:25℃
(f)検出器:紫外分光光度計(フェノールの紫外吸収の最大ピークの波長において定量)
(g)分子量計算の為の分割法:時間分割(2sec)
<Raw material evaluation method>
[Weight average molecular weight (Mw) of water-soluble phenol resin]
The weight average molecular weight (Mw) of the water-soluble phenol resin was measured by GPC (gel permeation chromatography) under the following conditions.
(A) Sample preparation: The same weight of ion-exchanged water was added to the sample, and 0.1% by mass of H2SO4 was added for neutralization. The resulting precipitate was filtered off, washed with water and dried. This was dissolved in tetrahydrofuran (THF) to prepare a sample for GPC.
(B) Column: One guard column TSX (manufactured by Toyo Soda Kogyo Co., Ltd.) HXL (6.5 mmφ x 4 cm), one TSK3000HXL (7.8 mmφ x 30 cm), and one TSK2500HXL (7.8 mmφ x 30 cm). use. The guard column-3000HXL-2500HXL was connected in this order from the inlet side.
(C) Standard substance: Monodisperse polystyrene with known weight average molecular weight (manufactured by Toyo Soda Kogyo Co., Ltd.)
(D) Eluate: THF (flow velocity: 1 cm 3 / min)
(E) Column temperature: 25 ° C.
(F) Detector: Ultraviolet spectrophotometer (quantified at the wavelength of the maximum peak of ultraviolet absorption of phenol)
(G) Division method for molecular weight calculation: Time division (2 sec)

〔平均粒子径〕
(53μm以上の粒子の場合)
JIS Z2601(1993)「鋳物砂の試験方法」附属書2に規定する方法に基づいて、850、600、425、300、212、150、106、75、53μmのふるいを用いて測定し、質量累積50%の粒径を平均粒子径とする。
(53μm未満の粒子の場合)
レーザー回折式粒度分布測定装置(堀場製作所製LA−920)を用いて測定された体積累積50%の平均粒子径である。分析条件は下記の通りである。
・測定方法:フロー法
・分散媒:イオン交換水
・分散方法:攪拌、内蔵超音波3分
・試料濃度:2mg/100cc
[Average particle size]
(For particles of 53 μm or more)
Measured using a sieve of 850, 600, 425, 300, 212, 150, 106, 75, 53 μm based on the method specified in Annex 2 of JIS Z2601 (1993) “Test method for foundry sand”, and mass accumulation. The particle size of 50% is defined as the average particle size.
(For particles smaller than 53 μm)
It is an average particle diameter with a cumulative volume of 50% measured using a laser diffraction type particle size distribution measuring device (LA-920 manufactured by HORIBA, Ltd.). The analysis conditions are as follows.
・ Measurement method: Flow method ・ Dispersion medium: Ion-exchanged water ・ Dispersion method: Stirring, built-in ultrasonic wave 3 minutes ・ Sample concentration: 2 mg / 100 cc

<フェノール樹脂水溶液の調製>
温度計及び撹拌機を装着した2リットルガラス容器に、フェノール380g、48質量%水酸化カリウム水溶液670g、水165g、92%パラホルムアルデヒド265gを混合後85℃で反応を行い、フェノール樹脂水溶液を得た。フェノール樹脂水溶液の固形分濃度は63.9質量%である。また、当該水溶性フェノール樹脂の重量平均分子量(Mw)は1820である。
<Preparation of aqueous phenol resin solution>
380 g of phenol, 670 g of 48 mass% potassium hydroxide aqueous solution, 165 g of water and 265 g of 92% paraformaldehyde were mixed in a 2 liter glass container equipped with a thermometer and a stirrer, and then reacted at 85 ° C. to obtain a phenol resin aqueous solution. .. The solid content concentration of the phenol resin aqueous solution is 63.9% by mass. The weight average molecular weight (Mw) of the water-soluble phenol resin is 1820.

<実施例1〜16、比較例1〜14>
〔粘結剤組成物の調製〕
前記フェノール樹脂水溶液74質量部(フェノール樹脂47.3質量部)、アルミン酸ナトリウム3質量部、四硼酸ナトリウム10水和物(硼砂)6質量部、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製 KBM−403)1質量部及びそれぞれ表1に記載の化合物を所定量混合した後、100質量部となるように水を混合し粘結剤組成物を得た。
<Examples 1 to 16, Comparative Examples 1 to 14>
[Preparation of binder composition]
74 parts by mass of the phenol resin aqueous solution (47.3 parts by mass of phenol resin), 3 parts by mass of sodium aluminate, 6 parts by mass of sodium tetraborate tetrahydrate (borax), 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) KBM-403) manufactured by Kogyo Co., Ltd. and 1 part by mass of each of the compounds shown in Table 1 were mixed in a predetermined amount, and then water was mixed so as to have 100 parts by mass to obtain a binder composition.

〔耐火性粒子〕
耐火性粒子は、珪砂(「三河珪砂R品6号」三河珪石株式会社製)を用いた。平均粒子径は181μmであった。
[Refractory particles]
As the refractory particles, silica sand (“Mikawa silica sand R product No. 6” manufactured by Mikawa silica stone Co., Ltd.) was used. The average particle size was 181 μm.

〔残留鋳型圧縮強度評価用サンプルの調製〕
アルミビーター攪拌羽根を具備したキッチンミキサー(「ケンミックス・アイコー・シェフ」株式会社愛工舎製作所製)に耐火性粒子1000質量部に対して、前記粘結剤組成物30質量部を投入し、回転速度300rpmで2分間混合後、50mm×50mmφのテストピース用木型に充填した。その後、25℃にて、炭酸ガスを2.5L/分の流量で、30秒間通気させ、評価用テストピースを得た。前記テストピースを25℃にて24時間静置した後、全表面を覆うようにアルミホイル(「マイホイル」株式会社UACJ製)を巻いた後、200℃に加熱した電気炉で1時間加熱した。その後、25℃環境下で1時間静置した。その後アルミホイルを取り除き、残留鋳型圧縮強度評価用サンプルを得た。
[Preparation of sample for evaluation of residual template compression strength]
A kitchen mixer equipped with an aluminum beater stirring blade ("Kenmix Aiko Chef" manufactured by Aikosha Seisakusho Co., Ltd.) is charged with 30 parts by mass of the binder composition with respect to 1000 parts by mass of refractory particles and rotated. After mixing at a speed of 300 rpm for 2 minutes, the mixture was filled into a 50 mm × 50 mmφ test piece wooden mold. Then, at 25 ° C., carbon dioxide gas was aerated at a flow rate of 2.5 L / min for 30 seconds to obtain a test piece for evaluation. The test piece was allowed to stand at 25 ° C. for 24 hours, wrapped with aluminum foil (manufactured by UACJ Corporation, "My Foil") so as to cover the entire surface, and then heated in an electric furnace heated to 200 ° C. for 1 hour. Then, it was allowed to stand for 1 hour in an environment of 25 ° C. After that, the aluminum foil was removed to obtain a sample for evaluating the residual mold compressive strength.

〔残留鋳型圧縮強度の評価方法〕
残留鋳型圧縮強度評価用サンプルを圧縮強度評価試験機(「SDW 2000SH特型」株式会社今田製作所製)を用い、5mm/秒の速度で評価し、破断時の荷重より残留鋳型圧縮強度を算出した。また、25℃にて24時間静置した後のテストピースの鋳型圧縮強度も測定した。結果を表1及び表2に示す。残留鋳型圧縮強度(A)と鋳型圧縮強度(B)の差が小さいほど、残留鋳型圧縮強度の向上を抑制し、鋳型の崩壊性が良好であることを示す。
[Evaluation method of residual mold compression strength]
A sample for evaluating the residual mold compressive strength was evaluated at a speed of 5 mm / sec using a compressive strength evaluation tester (“SDW 2000SH special type” manufactured by Imada Seisakusho Co., Ltd.), and the residual mold compressive strength was calculated from the load at break. .. The mold compression strength of the test piece after being allowed to stand at 25 ° C. for 24 hours was also measured. The results are shown in Tables 1 and 2. The smaller the difference between the residual mold compressive strength (A) and the mold compressive strength (B), the more the improvement of the residual mold compressive strength is suppressed and the better the mold disintegration property is shown.

表1より、実施例1〜5の粘結剤組成物は比較例2及び比較例4〜14の粘結剤組成物に比べ、残留鋳型圧縮強度(A)と鋳型圧縮強度(B)の差が小さく、残留鋳型圧縮強度の向上を抑制し、鋳型の崩壊性に優れることが判る。また、比較例1及び比較例3の粘結剤組成物は残留鋳型圧縮強度(A)と鋳型圧縮強度(B)の差が小さいが、25℃にて24時間静置後の鋳型圧縮強度が低く、実用に耐えない。 From Table 1, the binder compositions of Examples 1 to 5 are different from the binder compositions of Comparative Examples 2 and 4 to 14 in the residual mold compression strength (A) and the mold compression strength (B). It can be seen that the size is small, the improvement of the residual mold compression strength is suppressed, and the mold disintegration property is excellent. Further, in the binder compositions of Comparative Example 1 and Comparative Example 3, the difference between the residual mold compression strength (A) and the mold compression strength (B) is small, but the mold compression strength after standing at 25 ° C. for 24 hours is high. It is low and unusable for practical use.

表2より、アルコールを含有した実施例6〜16の粘結剤組成物は、鋳型圧縮強度が向上し、残留鋳型圧縮強度(A)と鋳型圧縮強度(B)の差も小さい。 From Table 2, the binder compositions of Examples 6 to 16 containing alcohol have improved mold compression strength, and the difference between the residual mold compression strength (A) and the mold compression strength (B) is also small.

<実施例17〜21>
アルミビーター攪拌羽根を具備したキッチンミキサー(「ケンミックス・アイコー・シェフ」株式会社愛工舎製作所製)に耐火性粒子1000質量部に対して、実施例10の粘結剤組成物30質量部、表4に示す無機粒子3質量部を投入し、回転速度300rpmで2分間混合後、50mm×50mmφのテストピース用木型に充填した。その後、25℃にて、炭酸ガスを2.5L/分の流量で、30秒間通気させ、評価用テストピースを得た。得られた評価用テストピースを用いて、実施例10と同様の評価を行った。結果を表3に示す。また、用いた無機粒子の性状を表4に示す。
<Examples 17 to 21>
In a kitchen mixer equipped with an aluminum beater stirring blade (“Kenmix Aiko Chef” manufactured by Aikosha Seisakusho Co., Ltd.), 30 parts by mass of the binder composition of Example 10 was added to 1000 parts by mass of fire-resistant particles. 3 parts by mass of the inorganic particles shown in 4 were charged, mixed at a rotation speed of 300 rpm for 2 minutes, and then filled in a wooden mold for a test piece having a size of 50 mm × 50 mmφ. Then, at 25 ° C., carbon dioxide gas was aerated at a flow rate of 2.5 L / min for 30 seconds to obtain a test piece for evaluation. Using the obtained evaluation test piece, the same evaluation as in Example 10 was performed. The results are shown in Table 3. Table 4 shows the properties of the inorganic particles used.

上記の結果から、無機粒子を鋳型組成物に含有させることにより、さらに残留鋳型圧縮強度(A)と鋳型圧縮強度(B)の差が小さく、残留鋳型圧縮強度の向上を抑制し、鋳型の崩壊性に優れることが判る。 From the above results, by incorporating the inorganic particles into the mold composition, the difference between the residual mold compression strength (A) and the mold compression strength (B) is further small, the improvement of the residual mold compression strength is suppressed, and the mold collapses. It turns out that it is excellent in sex.

Claims (12)

フェノール樹脂と、水酸基を有する炭素数5以上の環状ケタール化合物とを含有する鋳型造型用粘結剤組成物。 A binder composition for molding, which contains a phenol resin and a cyclic ketal compound having a hydroxyl group and having 5 or more carbon atoms. 前記環状ケタール化合物の含有量が、前記鋳型造型用粘結剤組成物中0.2質量%以上30質量%以下である、請求項1に記載の鋳型造型用粘結剤組成物。 The binder composition for molding according to claim 1, wherein the content of the cyclic ketal compound is 0.2% by mass or more and 30% by mass or less in the binder composition for molding. 前記環状ケタール化合物の含有量が、フェノール樹脂100質量部に対して0.5質量部以上65質量部以下である、請求項1又は2に記載の鋳型造型用粘結剤組成物。 The binder composition for molding according to claim 1 or 2, wherein the content of the cyclic ketal compound is 0.5 parts by mass or more and 65 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the phenol resin. 水酸基を有する環状ケタール化合物の炭素数が、20以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の鋳型造型用粘結剤組成物。 The binder composition for molding according to any one of claims 1 to 3, wherein the cyclic ketal compound having a hydroxyl group has 20 or less carbon atoms. 前記環状ケタール化合物が、下式一般式(1)で示される化合物、請求項1〜4のいずれか1項に記載の鋳型造型用粘結剤組成物。
(上記一般式(1)において、R1及びR2はそれぞれ水素又は炭素数1〜10の炭化水素基を示し、R3及びR4はそれぞれ水素又は−CHOH基を示す。但し、R3及びR4は同時に水素ではない。)
The binder composition for molding according to any one of claims 1 to 4, wherein the cyclic ketal compound is a compound represented by the following general formula (1).
(In the above general formula (1), R1 and R2 each represent hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R3 and R4 represent hydrogen or -CH 2 OH groups, respectively. However, R3 and R4 simultaneously represent hydrogen or a -CH 2 OH group. Not hydrogen.)
耐火性粒子、及び請求項1〜5のいずれか1項に記載の鋳型造型用粘結剤組成物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。 A mixing step of mixing the fire-resistant particles and the binder composition for molding according to any one of claims 1 to 5 to obtain a composition for molding, and a mold for the composition for molding. A method for producing a mold, which comprises a curing step of filling in a mold and curing the molding composition. 前記硬化工程で鋳型造型用組成物を硬化させる硬化剤が有機エステル化合物又は炭酸ガスである、請求項6に記載の鋳型の製造方法 The method for producing a mold according to claim 6, wherein the curing agent for curing the molding composition in the curing step is an organic ester compound or carbon dioxide gas. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の鋳型造型用粘結剤組成物及び耐火性粒子を含有する鋳型造型用組成物。 A mold molding composition containing the mold molding binder composition according to any one of claims 1 to 5 and refractory particles. フェノール樹脂、水酸基を有する炭素数5以上の環状ケタール化合物、及び耐火性粒子を含有する、鋳型造型用組成物。 A composition for molding containing a phenol resin, a cyclic ketal compound having 5 or more carbon atoms having a hydroxyl group, and refractory particles. 更に平均粒子径が0.1〜50μmである無機粒子を含有する、請求項8又は9に記載の鋳型造型用組成物。 The composition for molding according to claim 8 or 9, further containing inorganic particles having an average particle diameter of 0.1 to 50 μm. 前記無機粒子の含有量がフェノール樹脂100質量部に対して、5質量部以上50質量部以下である、請求項10に記載の鋳型造型用組成物。 The composition for molding according to claim 10, wherein the content of the inorganic particles is 5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the phenol resin. 水酸基を有する炭素数5以上の環状ケタール化合物を含有する鋳型造型用添加剤。 An additive for molding containing a cyclic ketal compound having a hydroxyl group and having 5 or more carbon atoms.
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