JP2784715B2 - Binder composition for mold production, sand composition for mold production, and method for producing mold - Google Patents

Binder composition for mold production, sand composition for mold production, and method for producing mold

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JP2784715B2 JP35217493A JP35217493A JP2784715B2 JP 2784715 B2 JP2784715 B2 JP 2784715B2 JP 35217493 A JP35217493 A JP 35217493A JP 35217493 A JP35217493 A JP 35217493A JP 2784715 B2 JP2784715 B2 JP 2784715B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、特に自硬性鋳型を製造
する際に好適に使用することのできる粘結剤組成物及び
砂組成物に関するものである。また、この砂組成物を用
いた鋳型の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a binder composition and a sand composition which can be suitably used especially for producing a self-hardening mold. The present invention also relates to a method for producing a mold using the sand composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、自硬性鋳型は、珪砂等の耐火
性粒状材料に、フルフリルアルコール等の酸硬化性樹脂
からなる結合剤とリン酸やベンゼンスルホン酸等の硬化
剤を添加混練した後、この混練砂を型に充填し、結合剤
を硬化させて製造されている。このような従来法におい
ては、一般的に、結合剤の硬化速度が遅いため、鋳型の
初期強度が低いということがあった。鋳型の初期強度が
低いと、型から鋳型を取り出すのに時間がかかり、型の
有効利用が阻害されるという欠点がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a self-hardening mold is prepared by adding a binder made of an acid-curable resin such as furfuryl alcohol and a curing agent such as phosphoric acid or benzenesulfonic acid to a refractory granular material such as silica sand. Thereafter, the kneaded sand is filled in a mold, and the binder is cured to produce the mixture. In such a conventional method, the initial strength of the mold is generally low because the curing speed of the binder is low. When the initial strength of the mold is low, it takes time to remove the mold from the mold, and there is a disadvantage that the effective use of the mold is hindered.

【0003】このため、結合剤を硬化させるための硬化
剤として、酸強度の比較的高いスルホン酸系化合物を使
用したり、或いは使用する硬化剤量を多くすることが行
なわれている。しかし、このような方法を採用すると、
最終的な鋳型強度が高くなりすぎて、鋳型を崩壊しにく
くなるということがあった。鋳型の崩壊が困難になる
と、従来の鋳型の崩壊工程を適用しにくくなったり、或
いは砂の表面に付着した結合剤の除去が困難になり、鋳
型砂の再生が合理的に行なえなくなるという欠点があっ
た。また、硬化剤の種類や硬化剤量を変更すると、混練
砂を得る際に結合剤の硬化が始まり、混練砂の可使時間
が短くなるという欠点があった。
For this reason, a sulfonic acid compound having a relatively high acid strength has been used as a curing agent for curing the binder, or the amount of the curing agent used has been increased. However, with this approach,
In some cases, the final mold strength was too high to make the mold difficult to collapse. When the mold collapse becomes difficult, it becomes difficult to apply the conventional mold collapse process, or it becomes difficult to remove the binder attached to the surface of the sand, and the mold sand cannot be regenerated rationally. there were. In addition, when the type and amount of the curing agent are changed, there is a disadvantage that the binder starts to be cured when kneading sand is obtained, thereby shortening the pot life of the kneading sand.

【0004】このようなことから、硬化剤の種類等を変
更するのではなく、結合剤自体を変更することが試みら
れている。例えば、特開昭56-56753号公報には、フルフ
リルアルコール中に、フェノール一核体,フェノール二
核体およびそれらのメチロール化物をほとんど含まない
レゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂を含有させ
ることが提案されている。このような低分子量の樹脂を
ほとんど含まないレゾール型フェノールホルムアルデヒ
ド樹脂を、結合剤の一つとして使用すると、高分子量化
の時間を省略でき、初期における鋳型強度を向上させる
ことができるのである。
[0004] Under such circumstances, attempts have been made to change the binder itself, instead of changing the type of the curing agent. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-56753 proposes that furfuryl alcohol contain a mononuclear phenol, a dinuclear phenol, and a resole-type phenol formaldehyde resin containing almost no methylolated product. I have. When a resol-type phenol formaldehyde resin containing almost no such low-molecular-weight resin is used as one of the binders, the time required for increasing the molecular weight can be omitted, and the initial template strength can be improved.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明も、硬化剤の種
類等を変更するのではなく、結合剤を変更して鋳型の初
期強度を高めようとするものである。しかしながら、前
記した特開昭56-56753号公報とは異なり、結合剤自体を
変更するのではなく、結合剤にある特殊な化合物を配合
添加することにより、硬化剤と接触した場合の結合剤の
硬化速度を高め、もって鋳型の初期強度を高めようとす
るものである。
The present invention also aims at increasing the initial strength of the mold by changing the binder, instead of changing the kind of the curing agent. However, unlike the above-mentioned JP-A-56-56753, instead of changing the binder itself, by adding a special compound in the binder, the binder when contacting with the curing agent is added. It is intended to increase the curing speed and thereby increase the initial strength of the mold.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、酸硬化
性樹脂からなる結合剤を主体とする鋳型製造用粘結剤組
成物であって、該粘結剤組成物中には、下記一般式(1)
で示される化合物の1種又は2種以上よりなる硬化促進
剤が0.5〜63.0重量%含有されていることを特徴とする
鋳型製造用粘結剤組成物に関するものである。また、こ
の鋳型製造用粘結剤組成物を使用した鋳型製造用砂組成
物に関するものである。また、この鋳型製造用砂組成物
を使用した鋳型の製造方法に関するものである。
That is, the present invention relates to a binder composition for producing a mold mainly comprising a binder composed of an acid-curable resin, wherein the binder composition comprises: General formula (1)
Wherein 0.5 to 63.0% by weight of a curing accelerator comprising one or more of the compounds represented by formula (1) is contained. The present invention also relates to a sand composition for producing a mold using the binder composition for producing a mold. The present invention also relates to a method for producing a mold using the sand composition for producing a mold.

【化4】 (式中、X1及びX2は、H,CH3又はC25のいずれ
かを表わす。)
Embedded image (In the formula, X 1 and X 2 represent any of H, CH 3 and C 2 H 5. )

【0007】本発明に係る鋳型製造用粘結剤組成物は、
酸硬化性樹脂からなる結合剤と、硬化促進剤とよりなる
ものである。硬化促進剤は、一般式(1)で示される化合
物の1種又は2種以上よりなるものである。即ち、2,5-
ビスヒドロキシメチルフラン,2,5-ビスメトキシメチル
フラン,2,5-ビスエトキシメチルフラン,2-ヒドロキシ
メチル-5-メチキシメチルフラン,2-ヒドロキシメチル-
5-エトキシメチルフラン,2-メトキシメチル-5-エトキ
シメチルフランが単独で又は混合して、硬化促進剤とし
て使用されるのである。特に、硬化促進剤として2,5-ビ
スヒドロキシメチルフランを使用するのが好ましい。2,
5-ビスヒドロキシメチルフランは、2,5-ビスメトキシメ
チルフラン又は2,5-ビスエトキシメチルフランに比べ
て、反応性が高く、酸硬化性樹脂からなる結合剤の硬化
反応を促進させるからである。2,5-ビスヒドロキシメチ
ルフランの反応性が高い理由は、水酸基が硬化反応に寄
与するからである。即ち、2,5-ビスメトキシメチルフラ
ン等の場合は、一旦メトキシメチルエーテルが加水分解
して水酸基を生成した後、硬化反応に寄与するため、硬
化反応の促進作用が若干劣るのである。なお、フルフリ
ルアルコールとホルムアルデヒドとを反応させてフラン
樹脂を得る際に、初期縮合物として2,5-ビスヒドロキシ
メチルフランが生成することは知られているが(書籍
「高分子薬剤入門」、三洋化成工業株式会社発行)、こ
の2,5-ビスヒドロキシメチルフランが、鋳型製造の際に
使用される酸硬化性樹脂に対して、硬化促進の作用を果
たすことは知られていなかった。
The binder composition for producing a mold according to the present invention comprises:
It comprises a binder composed of an acid-curable resin and a curing accelerator. The curing accelerator is composed of one or more compounds represented by the general formula (1). That is, 2,5-
Bishydroxymethylfuran, 2,5-bismethoxymethylfuran, 2,5-bisethoxymethylfuran, 2-hydroxymethyl-5-methoxymethylfuran, 2-hydroxymethyl-
5-ethoxymethylfuran and 2-methoxymethyl-5-ethoxymethylfuran are used alone or in combination as a curing accelerator. In particular, it is preferable to use 2,5-bishydroxymethylfuran as a curing accelerator. 2,
5-Bishydroxymethylfuran has a higher reactivity than 2,5-bismethoxymethylfuran or 2,5-bisethoxymethylfuran and accelerates the curing reaction of a binder composed of an acid-curable resin. is there. The reason for the high reactivity of 2,5-bishydroxymethylfuran is that the hydroxyl group contributes to the curing reaction. That is, in the case of 2,5-bismethoxymethylfuran or the like, methoxymethyl ether is once hydrolyzed to generate a hydroxyl group and then contributes to the curing reaction, so that the accelerating action of the curing reaction is slightly inferior. It is known that when furfuryl alcohol is reacted with formaldehyde to obtain a furan resin, 2,5-bishydroxymethylfuran is produced as an initial condensate (see the book "Introduction to Polymer Drugs", Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), it has not been known that this 2,5-bishydroxymethylfuran has a function of accelerating the curing of an acid-curable resin used in the production of a mold.

【0008】硬化促進剤は、鋳型製造用粘結剤組成物中
に0.5〜63.0重量%含有されている。特に、硬化促進剤
が1.8〜50.0重量%含有されているのが好ましく、更に
硬化促進剤が2.5〜50.0重量%含有されているのがより
好ましい。更に好ましくは、硬化促進剤が5.0〜40.0重
量%含有されているのが良く、最も好ましくは、硬化促
進剤が7.0〜40.0重量%含有されているのが良い。硬化
促進剤の量が0.5重量%未満であると、結合剤の硬化反
応が十分に促進されず、鋳型の初期強度が満足のゆく程
度に向上しないので、好ましくない。逆に、硬化促進剤
の量が63.0重量%を超えると、相対的に結合剤量が少な
くなって、結合剤中に硬化促進剤が溶解しにくくなり、
鋳型製造用粘結剤組成物中に沈澱が発生するので好まし
くない。
The curing accelerator is contained in the binder composition for producing a mold in an amount of 0.5 to 63.0% by weight. In particular, it is preferable that the curing accelerator is contained at 1.8 to 50.0% by weight, and it is more preferable that the curing accelerator is contained at 2.5 to 50.0% by weight. More preferably, the curing accelerator is contained in an amount of 5.0 to 40.0% by weight, and most preferably, the curing accelerator is contained in an amount of 7.0 to 40.0% by weight. If the amount of the curing accelerator is less than 0.5% by weight, the curing reaction of the binder is not sufficiently promoted, and the initial strength of the mold is not improved to a satisfactory degree, which is not preferable. Conversely, if the amount of the curing accelerator exceeds 63.0% by weight, the amount of the binder becomes relatively small, and the curing accelerator becomes difficult to dissolve in the binder,
Precipitation occurs in the binder composition for producing a mold, which is not preferable.

【0009】鋳型製造用粘結剤組成物中には、結合剤と
して酸硬化性樹脂が含有されている。酸硬化性樹脂とし
ては従来公知の樹脂が用いられ、これを単独で又は混合
して結合剤として使用する。酸硬化性樹脂の具体例とし
ては、フルフリルアルコール,フルフリルアルコール/
アルデヒド類重縮合物,フェノール類/アルデヒド類重
縮合物,メラミン/アルデヒド類重縮合物,尿素/アル
デヒド類樹脂重縮合物等が単独で又は混合して使用され
る。また、これらの重縮合物のうち、2種以上を更に共
縮合させたものも、酸硬化性樹脂として使用することが
できる。フルフリルアルコール等と重縮合されるアルデ
ヒド類としては、ホルムアルデヒド,グリオキザール,
フルフラール等の従来公知のアルデヒド化合物を使用す
ることができる。特に、本発明においては、ホルムアル
デヒドを使用するのが好ましい。
[0009] The binder composition for producing a mold contains an acid-curable resin as a binder. As the acid-curable resin, a conventionally known resin is used. These resins are used alone or in combination as a binder. Specific examples of the acid-curable resin include furfuryl alcohol, furfuryl alcohol /
Aldehyde polycondensates, phenols / aldehyde polycondensates, melamine / aldehyde polycondensates, urea / aldehyde resin polycondensates, etc. are used alone or in combination. Further, those obtained by further co-condensing two or more of these polycondensates can also be used as the acid-curable resin. Aldehydes polycondensed with furfuryl alcohol and the like include formaldehyde, glyoxal,
Conventionally known aldehyde compounds such as furfural can be used. In particular, in the present invention, it is preferable to use formaldehyde.

【0010】酸硬化性樹脂として、フェノール類/アル
デヒド類重縮合物を使用する場合、フェノール類として
は、フェノール,レゾルシノール,ビスフェノールA,
ビスフェノールF,下記一般式(2)で示される化合物,
下記一般式(3)で示される化合物等の従来公知のフェノ
ール化合物を単独で又は混合して用いることができる。
When a phenol / aldehyde polycondensate is used as the acid-curable resin, phenols such as phenol, resorcinol, bisphenol A,
Bisphenol F, a compound represented by the following general formula (2),
A conventionally known phenol compound such as a compound represented by the following general formula (3) can be used alone or in combination.

【化5】 (式中、R1は炭素数1〜10の炭化水素基のいずれかを表
わす。)
Embedded image (In the formula, R 1 represents any of a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.)

【化6】 (式中、R2及びR3は炭素数1〜10の炭化水素基のいず
れかを表わす。) フェノール類/アルデヒド類重縮合物は、フェノール類
モノマーを2〜40重量%の割合で仕込んで、即ちフェノ
ール類モノマーの仕込み量を2〜40重量%として、製造
されるのが好ましい。従って、得られるフェノール類/
アルデヒド類重縮合物よりなる結合剤中における、フェ
ノール類モノマーの換算量も2〜40重量%であることが
好ましい。フェノール類モノマーの含量(換算量)が2
重量%未満である場合、結合剤の硬化反応が比較的遅く
なり、得られる鋳型の初期強度が低下する傾向が生じ
る。逆に、フェノール類モノマーの含有(換算量)が40
重量%を超えると、鋳型製造用粘結剤組成物の粘度が上
昇し、その保存安定性が低下する傾向が生じる。
Embedded image (In the formula, R 2 and R 3 represent any of hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms.) The phenol / aldehyde polycondensate is prepared by charging a phenol monomer at a ratio of 2 to 40% by weight. That is, it is preferable that the phenolic monomer is prepared at a charge amount of 2 to 40% by weight. Therefore, the resulting phenols /
The reduced amount of the phenolic monomer in the binder composed of the aldehyde polycondensate is also preferably 2 to 40% by weight. Phenolic monomer content (converted amount) is 2
When the amount is less than the weight percentage, the curing reaction of the binder is relatively slow, and the initial strength of the obtained mold tends to decrease. Conversely, the phenolic monomer content (converted amount) is 40
If the amount is more than 10% by weight, the viscosity of the binder composition for producing a mold tends to increase, and the storage stability tends to decrease.

【0011】酸硬化性樹脂として、尿素/アルデヒド類
重縮合物を使用する場合、アルデヒド類と結合している
尿素を、ある一定範囲の割合で含有させておくのが好ま
しい。即ち、鋳型製造用粘結剤組成物中において、尿素
に由来する窒素原子が、0.1〜6.0重量%の割合で含有さ
れている量の尿素を使用するのが好ましく、特に窒素原
子が0.1〜4.5重量%の割合で含有されている量の尿素を
使用するのがより好ましい。この程度の量の尿素を含有
する、尿素/アルデヒド類重縮合物を酸硬化性樹脂とし
て使用すると、得られる鋳型の最終強度が向上する傾向
が生じる。窒素原子の割合が0.1重量%未満になる尿素
の使用量では、得られる鋳型の最終強度は向上しない傾
向となる。逆に、窒素原子の割合が6.0重量%を超える
尿素の使用量とすると、この鋳型を使用して作成した鋳
物にピンホール等の鋳物欠陥が発生する傾向が生じる。
なお、ここでは、酸硬化性樹脂として尿素/アルデヒド
類重縮合物を用いた場合について説明したが、これ以外
の酸硬化性樹脂を使用した場合についても、鋳型製造用
粘結剤組成物中における、尿素に由来する窒素原子が、
0.1〜6.0重量%の割合で含有されているものを使用する
のが好ましい。
When a urea / aldehyde polycondensate is used as the acid-curable resin, it is preferable to contain urea bonded to the aldehyde in a certain ratio. That is, in the binder composition for producing a mold, it is preferable to use an amount of urea in which nitrogen atoms derived from urea are contained in a ratio of 0.1 to 6.0% by weight, and particularly, nitrogen atoms in an amount of 0.1 to 4.5%. It is more preferred to use the amount of urea contained in the proportion by weight. When a urea / aldehyde polycondensate containing this amount of urea is used as the acid-curable resin, the final strength of the resulting mold tends to be improved. If the amount of urea used is such that the proportion of nitrogen atoms is less than 0.1% by weight, the final strength of the resulting mold will not tend to improve. Conversely, if the amount of urea used is such that the proportion of nitrogen atoms exceeds 6.0% by weight, castings such as pinholes tend to occur in castings made using this mold.
In addition, although the case where the urea / aldehyde polycondensate is used as the acid-curable resin has been described here, the case where another acid-curable resin is used is also used in the binder composition for mold production. , A nitrogen atom derived from urea is
It is preferable to use one contained at a ratio of 0.1 to 6.0% by weight.

【0012】また、本発明に係る鋳型製造用粘結剤組成
物中には、0.5〜30重量%の水分が含有されているのが
好ましい。更に好ましくは、水分が15.5〜25重量%含有
されているのがよい。この水分は、鋳型製造用粘結剤組
成物の粘度を低下させ、使用しやすくするためである。
水分の含量が0.5重量%未満であると、鋳型製造用粘結
剤組成物の粘度が低下しない傾向が生じる。逆に、水分
の含量が30重量%を超えると、酸硬化性樹脂の硬化反応
を阻害し、鋳型の初期強度が十分に向上しない傾向が生
じる。
Further, the binder composition for producing a mold according to the present invention preferably contains 0.5 to 30% by weight of water. More preferably, the water content is 15.5 to 25% by weight. This water content is for lowering the viscosity of the binder composition for producing a mold and making it easier to use.
When the water content is less than 0.5% by weight, the viscosity of the binder composition for producing a mold tends to not decrease. Conversely, if the water content exceeds 30% by weight, the curing reaction of the acid-curable resin is inhibited, and the initial strength of the mold tends not to be sufficiently improved.

【0013】本発明に係る鋳型製造用粘結剤組成物は、
フルフリルアルコール等の酸硬化性樹脂と、一般式(1)
で表わされる化合物よりなる硬化促進剤とを混合して製
造することができる。また、フルフリルアルコール等の
酸硬化性樹脂を製造する際に、同時に一般式(1)で表わ
される化合物を製造して、結果的に酸硬化性樹脂と硬化
促進剤とが混合された鋳型製造用粘結剤組成物を得ても
よい。また、鋳型製造用粘結剤組成物中に、水分を含有
させる場合においても、水分を後添加してもよいし、酸
硬化性樹脂を製造する際に同時に水分を製造してもよ
い。
The binder composition for producing a mold according to the present invention comprises:
An acid-curable resin such as furfuryl alcohol and the general formula (1)
And a curing accelerator consisting of the compound represented by the formula: In addition, when producing an acid-curable resin such as furfuryl alcohol, a compound represented by the general formula (1) is produced at the same time, and as a result, a mold is produced in which the acid-curable resin and a curing accelerator are mixed. A binder composition for use may be obtained. Further, even when moisture is contained in the binder composition for producing a mold, the moisture may be added later, or the moisture may be produced simultaneously with the production of the acid-curable resin.

【0014】本発明に係る鋳型製造用粘結剤組成物を使
用して、鋳型を製造するには、一般的に以下の方法によ
って製造するのが好ましい。即ち、まず、耐火性粒状材
料に、本発明に係る鋳型製造用粘結剤組成物及びこの鋳
型製造用粘結剤組成物を硬化させるための硬化剤を配合
し、混練して鋳型製造用砂組成物を得る。耐火性粒状材
料としては、石英質を主成分とする珪砂,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,合成ムライト砂等の従来公知のものを用いることが
できる。また、硬化剤としては、従来公知のリン系化合
物やスルホン酸系化合物等を使用することができる。特
に、本発明においては、リン酸,縮合リン酸,リン酸エ
ステル,リン酸塩等のリン系化合物を単独で又は混合し
て使用するのが好ましい。この理由は、以下のとおりで
ある。即ち、このようなリン系化合物よりなる硬化剤
は、スルホン酸系化合物よりなる硬化剤と比較して、酸
強度が低く、硬化速度が遅い反面、注湯時に有害ガスの
発生が少なく、良好な作業環境が得られるからである。
そして、硬化速度が遅い点は、本発明に係る鋳型製造用
粘結剤組成物自体の硬化速度が向上しているため、特に
大きな問題点にはならないからである。それでもなお、
硬化速度を速めたい場合には、作業環境に優れるリン系
化合物と、酸強度が高く硬化速度を速めることのできる
スルホン酸系化合物及び/又は硫酸とを併用することが
好ましい。
In order to produce a mold using the binder composition for producing a mold according to the present invention, it is generally preferable to produce the mold by the following method. That is, first, the binder composition for mold production according to the present invention and a curing agent for curing the binder composition for mold production according to the present invention are blended with the refractory granular material, and kneaded to form a sand for mold production. Obtain the composition. As the refractory granular material, conventionally known ones such as silica sand, chromite sand, zircon sand, olivine sand, alumina sand, mullite sand, and synthetic mullite sand containing quartz as a main component can be used. As the curing agent, conventionally known phosphorus compounds and sulfonic acid compounds can be used. In particular, in the present invention, it is preferable to use a phosphorus-based compound such as phosphoric acid, condensed phosphoric acid, a phosphoric acid ester, and a phosphate salt alone or in combination. The reason is as follows. That is, such a curing agent composed of a phosphorus-based compound has a lower acid strength and a lower curing speed as compared with a curing agent composed of a sulfonic acid-based compound, but generates less harmful gas at the time of pouring, which is favorable. This is because a working environment can be obtained.
The reason why the curing speed is low is that it does not become a particularly serious problem because the curing speed of the binder composition for producing a mold according to the present invention itself is improved. Still, yet, furthermore,
When it is desired to increase the curing rate, it is preferable to use a phosphorus-based compound having an excellent working environment, and a sulfonic acid-based compound and / or sulfuric acid having a high acid strength and capable of increasing the curing rate.

【0015】このようにして得られた鋳型製造用砂組成
物は、一般的に自硬性鋳型造型法で鋳型を製造すること
ができる。即ち、鋳型製造用砂組成物を所定の型に充填
し、配合混練された鋳型製造用粘結剤組成物を、硬化剤
の作用によって硬化させることによって鋳型を得ること
ができる。本発明に係る鋳型製造用粘結剤組成物は、硬
化速度が比較的速く、鋳型製造用砂組成物を型に充填し
た後、30分〜1時間程度経過後に充分脱型可能であり、
この鋳型に注湯することによって高品質の鋳物を製造す
ることができる。
The thus obtained sand composition for producing a mold can be generally produced by a self-hardening molding method. That is, a mold can be obtained by filling a predetermined mold with the sand composition for producing a mold, and curing the mixed and kneaded binder composition for producing a mold by the action of a curing agent. The binder composition for mold production according to the present invention has a relatively high curing speed, and after the mold composition is filled with the sand composition for mold production, the mold can be sufficiently removed after about 30 minutes to 1 hour.
A high quality casting can be manufactured by pouring into the mold.

【0016】[0016]

【実施例】【Example】

実施例1〜12及び比較例1〜3 フルフリルアルコール(酸硬化性樹脂)に対して、表1
に示した硬化促進剤−アルドリッチファインケミカル社
製:2,5-Furandimethanol[1883-75-6](CAS登録番号)−
を添加混合して、硬化促進剤を表1に示した割合で含有
する鋳型製造用粘結剤組成物を準備した。そして、掛津
浮選5号珪砂100重量部に対して、この鋳型製造用粘結
剤組成物1重量部と硬化剤(トルエンスルホン酸70%水
溶液)0.45重量部を添加混練し、鋳型製造用砂組成物を
得た。その後直ちに、この鋳型製造用砂組成物を、50mm
φ×50mmhのテストピース枠に充填し、25℃で自硬性鋳
型造型法によってテスト鋳型を得た。そして、鋳型製造
用砂組成物を得てテストピース枠に充填した後、1時間
及び24時間経過したときのテスト鋳型の圧縮強度を測定
した。その結果を表1に示した。
Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 3 For furfuryl alcohol (acid-curable resin), Table 1
-Accelerator shown by-Aldrich Fine Chemical Co., Ltd .: 2,5-Furandimethanol [1883-75-6] (CAS registration number)-
Was added and mixed to prepare a binder composition for mold production containing a curing accelerator in the ratio shown in Table 1. Then, 1 part by weight of the binder composition for mold production and 0.45 part by weight of a curing agent (aqueous solution of 70% toluenesulfonic acid) were added to 100 parts by weight of Kaketsu flotation silica sand and kneaded, and the mixture was kneaded. A composition was obtained. Immediately thereafter, the sand composition for mold production was
A test piece frame of φ × 50 mmh was filled, and a test mold was obtained at 25 ° C. by a self-hardening mold molding method. Then, after the sand composition for mold production was obtained and filled in the test piece frame, the compressive strength of the test mold after 1 hour and 24 hours had been measured. The results are shown in Table 1.

【0017】[0017]

【表1】 [Table 1]

【0018】表1の結果より明らかなとおり、硬化促進
剤を添加した鋳型製造用粘結剤組成物を使用した場合に
は、1時間経過後の鋳型の強度が高くなり、また24時間
経過後の鋳型の強度も高くなることが分かる。そして、
硬化促進剤の含有量を、0.5重量%から徐々に増加させ
てゆくと、各々の鋳型の強度も徐々に高くなることが分
かる。この際、硬化促進剤を50重量%含有した時点で最
大値となり、更に硬化促進剤を増加させてゆくと、各々
の鋳型の強度は徐々に低下し、65重量%を超えると鋳型
製造用粘結剤組成物が不均一になってしまうことが分か
る。また、硬化促進剤の量を0.5重量%未満にすると、
各々の鋳型の強度はあまり向上しないことが分かる。
As is evident from the results in Table 1, when the binder composition for producing a mold to which a curing accelerator was added was used, the strength of the mold after one hour had elapsed and after 24 hours had elapsed. It can be seen that the strength of the casting mold also becomes higher. And
It can be seen that as the content of the curing accelerator is gradually increased from 0.5% by weight, the strength of each mold gradually increases. At this time, the maximum value is reached when the curing accelerator is contained at 50% by weight, and when the curing accelerator is further increased, the strength of each mold gradually decreases, and when it exceeds 65% by weight, the viscosity for mold production increases. It can be seen that the binder composition becomes non-uniform. When the amount of the curing accelerator is less than 0.5% by weight,
It can be seen that the strength of each mold does not improve much.

【0019】実施例13〜24及び比較例4〜6 硬化剤として、トルエンスルホン酸70%水溶液と85%リ
ン酸とを等重量混合したものを用いる以外は、実施例1
〜12と同様にしてテスト鋳型を製造した。そして、この
鋳型の圧縮強度を測定し、表2に示した。
Examples 13 to 24 and Comparative Examples 4 to 6 Example 1 was repeated except that an equal weight mixture of a 70% aqueous solution of toluenesulfonic acid and 85% phosphoric acid was used as the curing agent.
Test molds were prepared as in # 12. Then, the compressive strength of this mold was measured and shown in Table 2.

【0020】[0020]

【表2】 [Table 2]

【0021】表2の結果より明らかなとおり、硬化促進
剤を添加した鋳型製造用粘結剤組成物を使用した場合に
は、1時間経過後の鋳型の強度が高くなり、また24時間
経過後の鋳型の強度も高くなることが分かる。そして、
硬化促進剤の量を、0.5重量%から徐々に増加させてゆ
くと、各々の鋳型の強度も徐々に高くなることが分か
る。この際、硬化促進剤を40重量%添加した時点で最大
値となり、更に硬化促進剤を増加させてゆくと、各々の
鋳型の強度は徐々に低下し、65重量%を超えると鋳型製
造用粘結剤組成物が不均一になってしまうことが分か
る。また、硬化促進剤の量を0.5重量%未満にすると、
各々の鋳型の強度はあまり向上しないことが分かる。
As is evident from the results in Table 2, when the binder composition for producing a mold to which a curing accelerator was added was used, the strength of the mold after one hour had passed, and after 24 hours had passed. It can be seen that the strength of the casting mold also becomes higher. And
It can be seen that when the amount of the curing accelerator is gradually increased from 0.5% by weight, the strength of each mold also gradually increases. At this time, the maximum value is obtained when the curing accelerator is added at 40% by weight, and the strength of each mold gradually decreases as the curing accelerator is further increased. It can be seen that the binder composition becomes non-uniform. When the amount of the curing accelerator is less than 0.5% by weight,
It can be seen that the strength of each mold does not improve much.

【0022】鋳型製造用粘結剤組成物1〜15の調整 フルフリルアルコール単独、又はフルフリルアルコール
とフルフリルアルコール/アルデヒド類重縮合物,フェ
ノール類/アルデヒド類重縮合物,メラミン/アルデヒ
ド類重縮合物及び尿素/アルデヒド類重縮合物よりなる
群から選ばれた樹脂との混合物を結合剤として準備し、
表3及び表4に示した量の結合剤及び硬化促進剤等より
なる鋳型製造用粘結剤組成物1〜15を準備した。各結合
剤、水分、硬化促進剤及びその他の物質の量は、組成物
中における重量%で示した。なお、窒素含量は、組成物
中における全原子に対する窒素原子の量的割合を重量%
で示したもので、組成物中における尿素量の目安となる
ものである。
Preparation of Binder Compositions 1 to 15 for Mold Production Furfuryl alcohol alone, or furfuryl alcohol and furfuryl alcohol / aldehyde polycondensate, phenols / aldehyde polycondensate, melamine / aldehyde polymer Preparing a mixture with a resin selected from the group consisting of a condensate and a urea / aldehyde polycondensate as a binder;
Binder compositions 1 to 15 for the production of molds were prepared comprising the amounts of the binder and the curing accelerator shown in Tables 3 and 4. The amounts of each binder, moisture, cure accelerator and other materials are given in weight percent in the composition. In addition, the nitrogen content is the weight percentage of the nitrogen atom with respect to all the atoms in the composition.
This is a measure of the amount of urea in the composition.

【0023】また、フルフリルアルコール/アルデヒド
類重縮合物等の結合剤は、次の方法によって製造したも
のである。 [フルフリルアルコール/ホルムアルデヒド重縮合物の
調整]常法により、酸性条件下所定時間、フルフリルア
ルコールとホルムアルデヒドを反応させて、フルフリル
アルコール/ホルムアルデヒド重縮合物を得た。 [フェノール/アルデヒド類重縮合物の調整]常法によ
り、塩基性条件下所定時間、フェノールとアルデヒド類
(ホルムアルデヒド又はフルフラール)を反応させ、反
応終了後、パラトルエンスルホン酸水溶液で中和して、
フェノール/アルデヒド類重縮合物を得た。 [メラミン/ホルムアルデヒド重縮合物の調整]常法に
より、塩基性条件下所定時間、メラミンとホルムアルデ
ヒドを反応させ、反応終了後、パラトルエンスルホン酸
水溶液で中和して、メラミン/ホルムアルデヒド重縮合
物を得た。 [尿素/アルデヒド類重縮合物の調整]常法により、塩
基性条件下所定時間、尿素とアルデヒド類(ホルムアル
デヒド又はグリオキザール)を反応させ、反応終了後、
パラトルエンスルホン酸水溶液で中和して、尿素/アル
デヒド類重縮合物を得た。
The binder such as furfuryl alcohol / aldehyde polycondensate is produced by the following method. [Preparation of Furfuryl Alcohol / Formaldehyde Polycondensate] By a conventional method, furfuryl alcohol and formaldehyde were reacted under acidic conditions for a predetermined time to obtain a furfuryl alcohol / formaldehyde polycondensate. [Preparation of phenol / aldehyde polycondensate] According to a conventional method, a phenol and an aldehyde (formaldehyde or furfural) are reacted for a predetermined time under basic conditions, and after completion of the reaction, neutralized with paratoluenesulfonic acid aqueous solution.
A phenol / aldehyde polycondensate was obtained. [Adjustment of melamine / formaldehyde polycondensate] According to a conventional method, melamine and formaldehyde are reacted under a basic condition for a predetermined time, and after the reaction is completed, the mixture is neutralized with paratoluenesulfonic acid aqueous solution to obtain a melamine / formaldehyde polycondensate. Obtained. [Preparation of urea / aldehyde polycondensate] Urea and aldehydes (formaldehyde or glyoxal) are allowed to react with each other for a predetermined period of time under basic conditions according to a conventional method.
Neutralization was performed with an aqueous solution of p-toluenesulfonic acid to obtain a urea / aldehyde polycondensate.

【0024】[0024]

【表3】 [Table 3]

【0025】[0025]

【表4】 [Table 4]

【0026】なお、本発明において或いは表中におい
て、鋳型製造用粘結剤組成物中の各成分の含量(量比)
は、以下のようにして測定したものである。 [フルフリルアルコール及び2,5-ビスヒドロキシメチル
フラン等の一般式(1)で表わされる化合物の含量]ガス
クロマトグラフィーにより測定した。なお、ガスクロ条
件は、以下のとおりである。即ち、使用機器:株式会社
島津製作所製GC-14A、使用カラム:PEG-20M chromosorb
WAW DMCS 10% 60/80 mesh 0.5m×3mmφ、検出器:FI
D、キャリアーガス:Heである。 [水分の含量]カールフィッシャー法により測定した。 [フェノール等のフェノール類モノマー換算量(仕込
量)の含量]紫外線吸光高度計により測定した。 [窒素含量]ケルダール法により測定した。
In the present invention or in the table, the content (quantity ratio) of each component in the binder composition for producing a mold is shown.
Is measured as follows. [Content of compound represented by general formula (1) such as furfuryl alcohol and 2,5-bishydroxymethylfuran] The content was measured by gas chromatography. The gas chromatography conditions are as follows. That is, equipment used: GC-14A manufactured by Shimadzu Corporation, column used: PEG-20M chromosorb
WAW DMCS 10% 60/80 mesh 0.5m × 3mmφ, detector: FI
D, carrier gas: He. [Water content] It was measured by the Karl Fischer method. [Content of phenol monomer equivalent amount (prepared amount) such as phenol] The content was measured by an ultraviolet absorption altimeter. [Nitrogen content] It was measured by the Kjeldahl method.

【0027】実施例25〜36 前記した鋳型製造用粘結剤組成物1〜15を使用する以外
は、実施例1〜12と同様にしてテスト鋳型を製造した。
そして、この鋳型の圧縮強度を測定し、表5に示した。
Examples 25 to 36 Test molds were produced in the same manner as in Examples 1 to 12, except that the above-mentioned binder compositions 1 to 15 for producing a mold were used.
Then, the compressive strength of this mold was measured and shown in Table 5.

【0028】[0028]

【表5】 [Table 5]

【0029】表5から明らかなように、結合剤の種類に
よってバラツキはあるものの、2,5-ビスヒドロキシメチ
ルフランを所定量含有させた鋳型製造用粘結剤組成物を
使用した場合には、相対的に得られる鋳型の初期強度が
高く、且つ24時間経過後の鋳型強度も満足のゆくもので
あった。これに対し、2,5-ビスヒドロキシメチルフラン
を含有させていないか若しくは含有させたとしても極め
て少量の場合には、結合剤の種類に拘らず、鋳型の初期
強度が低く、且つ24時間経過後の鋳型強度も満足のゆく
ものではなかった。
As is clear from Table 5, although there is variation depending on the type of the binder, when the binder composition for producing a mold containing a predetermined amount of 2,5-bishydroxymethylfuran is used, The initial strength of the relatively obtained mold was high, and the strength of the mold after 24 hours had passed was satisfactory. On the other hand, if 2,5-bishydroxymethylfuran is not contained, or is contained in a very small amount, the initial strength of the mold is low and the passage of 24 hours Later mold strength was also unsatisfactory.

【0030】実施例37〜48及び比較例10 ヒドロキシメチルフランを0.3%含有したフルフリルア
ルコール/ホルムアルデヒド重縮合物に、表6に示した
硬化促進剤を添加混合して、表6に示した割合で硬化促
進剤を含有した鋳型製造用粘結剤組成物を用いる以外
は、実施例1〜12と同様にしてテスト鋳型を製造した。
そして、この鋳型の圧縮強度を測定し、表6に示した。
Examples 37 to 48 and Comparative Example 10 A curing accelerator shown in Table 6 was added to a furfuryl alcohol / formaldehyde polycondensate containing 0.3% of hydroxymethylfuran and mixed. A test mold was produced in the same manner as in Examples 1 to 12, except that a binder composition for producing a mold containing a curing accelerator was used.
Then, the compressive strength of this mold was measured and shown in Table 6.

【0031】[0031]

【表6】 [Table 6]

【0032】表6の結果より明らかなとおり、硬化促進
剤を添加した鋳型製造用粘結剤組成物を使用した場合に
は、1時間経過後の鋳型の強度が高くなり、また24時間
経過後の鋳型の強度も高くなることが分かる。そして、
硬化促進剤の含有量を、0.5重量%から徐々に増加させ
てゆくと、各々の鋳型の強度も徐々に高くなることが分
かる。この際、硬化促進剤を40重量%程度含有した時点
で最大値となり、更に硬化促進剤を増加させてゆくと、
各々の鋳型の強度は徐々に低下することが分かる。ま
た、硬化促進剤の量を0.5重量%未満にすると、各々の
鋳型の強度はあまり向上しないことが分かる。
As is evident from the results in Table 6, when the binder composition for producing a mold to which a curing accelerator was added was used, the strength of the mold after 1 hour was increased, and after 24 hours. It can be seen that the strength of the casting mold also becomes higher. And
It can be seen that as the content of the curing accelerator is gradually increased from 0.5% by weight, the strength of each mold gradually increases. At this time, when the content of the curing accelerator is about 40% by weight, the maximum value is reached, and when the curing accelerator is further increased,
It can be seen that the strength of each mold gradually decreases. When the amount of the curing accelerator is less than 0.5% by weight, the strength of each mold is not improved much.

【0033】実施例49〜60及び比較例11〜13 硬化剤として、85%リン酸を用いる以外は、実施例1〜
12と同様にしてテスト鋳型を製造した。そして、この鋳
型の圧縮強度を測定し、表7に示した。なお、圧縮強度
の測定に関して、これらの実施例では、実施例1〜12の
場合と異なり、2時間経過後の鋳型の圧縮強度を測定し
た点のみ相違する。
Examples 49-60 and Comparative Examples 11-13 Examples 1 to 60 were repeated except that 85% phosphoric acid was used as a curing agent.
A test mold was produced in the same manner as in 12. Then, the compressive strength of this mold was measured and shown in Table 7. Regarding the measurement of the compressive strength, these examples differ from Examples 1 to 12 only in that the compressive strength of the mold after 2 hours has passed is measured.

【0034】[0034]

【表7】 [Table 7]

【0035】表7の結果より明らかなとおり、硬化促進
剤を添加した鋳型製造用粘結剤組成物を使用した場合に
は、2時間経過後の鋳型の強度が高くなり、また24時間
経過後の鋳型の強度も高くなることが分かる。そして、
硬化促進剤の量を、0.5重量%から徐々に増加させてゆ
くと、各々の鋳型の強度も徐々に高くなることが分か
る。この際、硬化促進剤を40重量%添加した時点で最大
値となり、更に硬化促進剤を増加させてゆくと、各々の
鋳型の強度は徐々に低下し、65重量%を超えると鋳型製
造用粘結剤組成物が不均一になってしまうことが分か
る。また、硬化促進剤の量を0.5重量%未満にすると、
各々の鋳型の強度はあまり向上しないことが分かる。ま
た、表7の結果より明らかなとおり、硬化剤としてリン
酸を使用した場合は、トルエンスルホン酸を使用した場
合に比べて、鋳型の初期強度(1〜2時間経過後の強度)
が低くなる。
As is clear from the results in Table 7, when the binder composition for producing a mold to which a curing accelerator was added was used, the strength of the mold after 2 hours had passed, and after 24 hours had passed. It can be seen that the strength of the casting mold also becomes higher. And
It can be seen that when the amount of the curing accelerator is gradually increased from 0.5% by weight, the strength of each mold also gradually increases. At this time, the maximum value is obtained when the curing accelerator is added at 40% by weight, and the strength of each mold gradually decreases as the curing accelerator is further increased. It can be seen that the binder composition becomes non-uniform. When the amount of the curing accelerator is less than 0.5% by weight,
It can be seen that the strength of each mold does not improve much. Further, as is clear from the results in Table 7, the initial strength of the mold (strength after 1-2 hours has elapsed) when phosphoric acid is used as the curing agent is higher than when toluenesulfonic acid is used.
Becomes lower.

【0036】実施例61〜65及び比較例14〜16 フルフリルアルコールとフルフリルアルコール/ホルム
アルデヒド重縮合物と尿素/ホルムアルデヒド重縮合物
との混合物からなる結合剤及び効果促進剤等よりなる表
8に示した鋳型製造用粘結剤組成物を準備し、フラン再
生砂100重量部に対して、この鋳型製造用粘結剤組成物
0.8重量部と硬化剤(キシレンスルホン酸60%水溶液)
0.4重量部を添加混練し、鋳型製造用砂組成物を得た。
その後は実施例1〜12と同様にしてテスト鋳型を製造し
た。そして、この鋳型の圧縮強度を測定し、表8に示し
た。
Examples 61 to 65 and Comparative Examples 14 to 16 Table 8 consisting of a binder comprising furfuryl alcohol, a mixture of furfuryl alcohol / formaldehyde polycondensate and urea / formaldehyde polycondensate, an effect promoter and the like. The binder composition for mold production shown was prepared, and the binder composition for mold production was prepared with respect to 100 parts by weight of regenerated furan.
0.8 parts by weight and curing agent (60% xylene sulfonic acid aqueous solution)
0.4 parts by weight were added and kneaded to obtain a sand composition for producing a mold.
Thereafter, a test mold was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 12. Then, the compressive strength of this mold was measured and shown in Table 8.

【0037】[0037]

【表8】 [Table 8]

【0038】表8の結果より明らかなとおり、硬化促進
剤を添加した鋳型製造用粘結剤組成物を使用した場合に
は、1時間経過後の鋳型の強度が高くなり、また24時間
経過後の鋳型の強度も高くなることが分かる。また、鋳
型製造用粘結剤組成物中における水分の量が多くなりす
ぎると(比較例16)、鋳型の強度が高くなりにくい傾向
が生じる。
As is evident from the results in Table 8, when the binder composition for producing a mold to which a curing accelerator was added was used, the strength of the mold after 1 hour had increased, and after 24 hours had elapsed. It can be seen that the strength of the casting mold also becomes higher. When the amount of water in the binder composition for producing a mold is too large (Comparative Example 16), the strength of the mold tends to be hardly increased.

【0039】[0039]

【作用】本発明に係る鋳型製造用粘結剤組成物中には、
2,5-ビスヒドロキシメチルフランが所定量含有されてい
る。この2,5-ビスヒドロキシメチルフランの水酸基は反
応性が高く、リン酸等の硬化剤と接触すると、粘結剤組
成物中の結合剤の水酸基或いはメチロール基等と縮合反
応して、結合剤の硬化速度を促進させるという作用を奏
する。また、2,5-ビスメトキシメチルフランや2,5-ビス
エトキシメチルフランのメトキシ基又はエトキシ基は、
リン酸等の硬化剤と接触して、加水分解して水酸基に変
換され、2,5-ビスヒドロキシメチルフランの場合と同様
に、結合剤の硬化速度を促進させるという作用を奏す
る。
The binder composition for producing a mold according to the present invention contains:
It contains a predetermined amount of 2,5-bishydroxymethylfuran. The hydroxyl group of this 2,5-bishydroxymethylfuran is highly reactive, and when contacted with a curing agent such as phosphoric acid, the hydroxyl group or the methylol group of the binder in the binder composition undergoes a condensation reaction to form a binder. This has the effect of accelerating the curing speed. Further, the methoxy group or ethoxy group of 2,5-bismethoxymethylfuran or 2,5-bisethoxymethylfuran is
Upon contact with a curing agent such as phosphoric acid, it is hydrolyzed to be converted into a hydroxyl group, and has the effect of accelerating the curing speed of the binder as in the case of 2,5-bishydroxymethylfuran.

【0040】[0040]

【発明の効果】従って、2,5-ビスヒドロキシメチルフラ
ン等の一般式(1)で表わされる化合物を含有している、
本発明に係る鋳型製造用粘結剤組成物を使用して鋳型を
製造すると、結合剤の硬化速度が速くなるため、鋳型の
初期強度が向上する。依って、この鋳型製造用粘結剤組
成物を使用した砂組成物を型に充填した後、短時間で鋳
型を型から取り出すことができ、型の有効利用によっ
て、鋳型の生産性を向上させることができるという効果
を奏する。また、本発明に係る鋳型製造用粘結剤組成物
は、組成物自体の組成を変更することによって、その硬
化速度を促進させるものであるため、使用する硬化剤の
量を多くしたり、或いは酸強度の高い硬化剤を多量に使
用する必要が少ない。従って、鋳型製造用粘結剤組成物
と耐火性粒状材料と硬化剤とを混練した鋳型製造用砂組
成物を得る場合又は得た後において、多量若しくは酸強
度の高い硬化剤の影響によって、容易に硬化が始まると
いうことも少なく、鋳型製造用砂組成物の可使時間が短
くなることを防止しうるという効果も奏する。更には、
硬化剤を多量にしたり、或いは酸強度の高いスルホン酸
系等の硬化剤を使用する必要が少ないので、良好な作業
環境で鋳型の製造を行なうことができるという効果も奏
する。
Thus, it contains a compound represented by the general formula (1) such as 2,5-bishydroxymethylfuran.
When a mold is produced using the binder composition for producing a mold according to the present invention, the curing speed of the binder is increased, so that the initial strength of the mold is improved. Therefore, after filling the sand composition using the binder composition for mold production into a mold, the mold can be removed from the mold in a short time, and the productivity of the mold is improved by effective use of the mold. It has the effect of being able to do so. Further, the binder composition for producing a mold according to the present invention, by changing the composition of the composition itself, to accelerate the curing speed, or to increase the amount of the curing agent used, or It is less necessary to use a large amount of a curing agent having a high acid strength. Therefore, when obtaining or after obtaining a sand composition for mold production obtained by kneading a binder composition for mold production, a refractory granular material, and a curing agent, it is easily affected by a large amount or a high acid strength curing agent. Also, the effect that the hardening of the sand composition for mold production can be prevented from being shortened and the working life of the sand composition for mold production can be prevented from being shortened. Furthermore,
Since it is not necessary to use a large amount of a curing agent or to use a sulfonic acid-based curing agent having a high acid strength, it is possible to produce a mold in a favorable working environment.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B22C 1/00 B22C 1/22──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B22C 1/00 B22C 1/22

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 酸硬化性樹脂からなる結合剤を主体とす
る鋳型製造用粘結剤組成物であって、該粘結剤組成物中
には、下記一般式(1)で示される化合物の1種又は2種
以上よりなる硬化促進剤が0.5〜63.0重量%含有されて
いることを特徴とする鋳型製造用粘結剤組成物。 【化1】 (式中、X1及びX2は、H,CH3又はC25のいずれ
かを表わす。)
1. A binder composition for producing a mold mainly comprising a binder comprising an acid-curable resin, wherein the binder composition comprises a compound represented by the following general formula (1): A binder composition for producing a mold, comprising 0.5 to 63.0% by weight of one or more curing accelerators. Embedded image (In the formula, X 1 and X 2 represent any of H, CH 3 and C 2 H 5. )
【請求項2】 硬化促進剤が1.8〜50.0重量%含有され
ている請求項1記載の鋳型製造用粘結剤組成物。
2. The binder composition for producing a mold according to claim 1, wherein the curing accelerator is contained in an amount of 1.8 to 50.0% by weight.
【請求項3】 硬化促進剤が2.5〜50.0重量%含有され
ている請求項1記載の鋳型製造用粘結剤組成物。
3. The binder composition according to claim 1, which contains 2.5 to 50.0% by weight of a curing accelerator.
【請求項4】 硬化促進剤が5.0〜40.0重量%含有され
ている請求項1記載の鋳型製造用粘結剤組成物。
4. The binder composition according to claim 1, which contains 5.0 to 40.0% by weight of a curing accelerator.
【請求項5】 硬化促進剤が7.0〜40.0重量%含有され
ている請求項1記載の鋳型製造用粘結剤組成物。
5. The binder composition for producing a mold according to claim 1, wherein the curing accelerator is contained in an amount of 7.0 to 40.0% by weight.
【請求項6】 酸硬化性樹脂として、フルフリルアルコ
ール,フルフリルアルコール/アルデヒド類重縮合物,
フェノール類/アルデヒド類重縮合物,メラミン/アル
デヒド類重縮合物及び尿素/アルデヒド類樹脂重縮合物
よりなる群から選ばれる単独若しくは2種以上の混合
物、又は前記群から選ばれる2種以上の共縮合物を用い
る請求項1及至5のいずれか一項に記載の鋳型製造用粘
結剤組成物。
6. An acid-curable resin, furfuryl alcohol, furfuryl alcohol / aldehyde polycondensate,
A phenol / aldehyde polycondensate, a melamine / aldehyde polycondensate, and a urea / aldehyde resin polycondensate alone or in combination of two or more, or two or more selected from the above group The binder composition for producing a mold according to any one of claims 1 to 5, wherein a condensate is used.
【請求項7】 アルデヒド類として、ホルムアルデヒ
ド,グリオキザール及びフルフラールよりなる群から選
ばれるものを用いる請求項6記載の鋳型製造用粘結剤組
成物。
7. The binder composition for producing a mold according to claim 6, wherein the aldehyde is selected from the group consisting of formaldehyde, glyoxal and furfural.
【請求項8】 アルデヒド類として、ホルムアルデヒド
を用いる請求項6記載の鋳型製造用粘結剤組成物。
8. The binder composition for producing a mold according to claim 6, wherein formaldehyde is used as the aldehyde.
【請求項9】 フェノール類として、フェノール,レゾ
ルシノール,ビスフェノールA,ビスフェノールF,下
記一般式(2)で示される化合物及び下記一般式(3)で示さ
れる化合物よりなる群から選ばれるものを用いる請求項
6記載の鋳型製造用粘結剤組成物。 【化2】 (式中、R1は炭素数1〜10の炭化水素基のいずれかを表
わす。) 【化3】 (式中、R2及びR3は炭素数1〜10の炭化水素基のいず
れかを表わす。)
9. The method according to claim 1, wherein the phenol is selected from the group consisting of phenol, resorcinol, bisphenol A, bisphenol F, a compound represented by the following general formula (2) and a compound represented by the following general formula (3). Item 7. A binder composition for producing a mold according to Item 6. Embedded image (In the formula, R 1 represents any of a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.) (In the formula, R 2 and R 3 represent any of C 1 to C 10 hydrocarbon groups.)
【請求項10】 粘結剤組成物中における窒素含量が0.1
〜6.0重量%である請求項1及至9のいずれか一項に記
載の鋳型製造用粘結剤組成物。
10. The nitrogen content in the binder composition is 0.1
The binder composition for producing a mold according to any one of claims 1 to 9, wherein the amount is from 6.0 to 6.0% by weight.
【請求項11】 粘結剤組成物中における窒素含量が0.1
〜4.5重量%である請求項10記載の鋳型製造用粘結剤組
成物。
The nitrogen content in the binder composition is 0.1
11. The binder composition for producing a mold according to claim 10, wherein the amount is from 4.5 to 4.5% by weight.
【請求項12】 酸硬化性樹脂として、フェノール類モノ
マーを2〜40重量%仕込んで重縮合させたフェノール類
/アルデヒド類重縮合物を用いる請求項6又は9記載の
鋳型製造用粘結剤組成物。
12. The binder composition for producing a mold according to claim 6, wherein a phenol / aldehyde polycondensate obtained by charging 2 to 40% by weight of a phenol monomer and performing polycondensation is used as the acid-curable resin. Stuff.
【請求項13】 粘結剤組成物中における水分含量が0.5
〜30重量%である請求項1及至12のいずれか一項に記載
の鋳型製造用粘結剤組成物。
13. The water content in the binder composition is 0.5
The binder composition for producing a mold according to any one of claims 1 to 12, wherein the amount is from 30 to 30% by weight.
【請求項14】 硬化促進剤が2,5-ビスヒドロキシメチル
フランよりなる請求項1及至13のいずれか一項に記載の
鋳型製造用粘結剤組成物。
14. The binder composition for producing a mold according to any one of claims 1 to 13, wherein the curing accelerator comprises 2,5-bishydroxymethylfuran.
【請求項15】 耐火性粒状材料と、請求項1及至14のい
ずれか一項に記載された鋳型製造用粘結剤組成物と、該
鋳型製造用粘結剤組成物を硬化させるための硬化剤とを
含有する鋳型製造用砂組成物。
15. A refractory granular material, a binder composition for producing a mold according to any one of claims 1 to 14, and curing for curing the binder composition for producing a mold. And a sand composition for producing a mold.
【請求項16】 硬化剤として、リン系化合物を単独で、
又はリン系化合物とスルホン酸系化合物及び/又は硫酸
を混合して用いる請求項15記載の鋳型製造用砂組成物。
16. A phosphorus compound alone as a curing agent,
16. The sand composition for producing a mold according to claim 15, wherein a phosphorus compound and a sulfonic acid compound and / or sulfuric acid are mixed and used.
【請求項17】 硬化剤として、リン酸,縮合リン酸,リ
ン酸エステル及びリン酸塩よりなる群から選ばれるもの
を用いる請求項15記載の鋳型製造用砂組成物。
17. The sand composition for producing a mold according to claim 15, wherein a curing agent selected from the group consisting of phosphoric acid, condensed phosphoric acid, a phosphoric acid ester and a phosphate is used.
【請求項18】 請求項15,16又は17記載の鋳型製造用砂
組成物を所定の型に充填して、該鋳型製造用砂組成物中
に含有されている鋳型製造用粘結剤組成物を硬化させる
ことを特徴とする鋳型の製造方法。
18. A binder composition for mold production, which is filled in a predetermined mold with the sand composition for mold production according to claim 15, 16 or 17, and is contained in the sand composition for mold production. And a method for producing a mold.
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