JP2983380B2 - 粘結剤 - Google Patents
粘結剤Info
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- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、新規な有機系粘結剤
および該粘結剤を使用することによって、鋳型強度、表
面安定性および注湯後の崩壊性に優れた鋳型または中子
を製造する方法に関する。
および該粘結剤を使用することによって、鋳型強度、表
面安定性および注湯後の崩壊性に優れた鋳型または中子
を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガス硬化型粘結剤を使用する鋳型または
中子の製造方法としては、水ガラス等の無機系粘結剤と
鋳物砂とを混合し、成型したものを炭酸ガスで硬化する
方法(炭酸ガス硬化法)、ベンジリックエーテル型フェノ
ール樹脂とポリイソシアネートとの混合物を鋳物砂に混
合し、成型したものをアミンガスで硬化する方法(イソ
キュア法)、フラン樹脂と過酸化物との混合物を鋳物砂
に混合し、成型したものを亜硫酸ガスで硬化する方法
(ハードックス法)等が知られている。しかしながら、無
機系粘結剤を使用する炭酸ガス硬化法は、鋳込後の鋳型
の崩壊性が悪く、仕上げ工数が嵩み、また砂の回収性に
問題があり、さらに廃砂によって生ずる環境破壊等の問
題がある。一方、有機系粘結剤を使用するイソキュア法
およびハードックス法は、無機系粘結剤を使用する炭酸
ガス硬化法に比べて鋳型の崩壊性および砂の回収性は良
好であるが、有毒なガスを使用するために作業環境衛生
上好ましくないだけでなく、粘結剤成分に窒素分を含有
するために鋳物にガス欠陥、スス欠陥およびベーニング
欠陥等が生じやすいという問題があった。
中子の製造方法としては、水ガラス等の無機系粘結剤と
鋳物砂とを混合し、成型したものを炭酸ガスで硬化する
方法(炭酸ガス硬化法)、ベンジリックエーテル型フェノ
ール樹脂とポリイソシアネートとの混合物を鋳物砂に混
合し、成型したものをアミンガスで硬化する方法(イソ
キュア法)、フラン樹脂と過酸化物との混合物を鋳物砂
に混合し、成型したものを亜硫酸ガスで硬化する方法
(ハードックス法)等が知られている。しかしながら、無
機系粘結剤を使用する炭酸ガス硬化法は、鋳込後の鋳型
の崩壊性が悪く、仕上げ工数が嵩み、また砂の回収性に
問題があり、さらに廃砂によって生ずる環境破壊等の問
題がある。一方、有機系粘結剤を使用するイソキュア法
およびハードックス法は、無機系粘結剤を使用する炭酸
ガス硬化法に比べて鋳型の崩壊性および砂の回収性は良
好であるが、有毒なガスを使用するために作業環境衛生
上好ましくないだけでなく、粘結剤成分に窒素分を含有
するために鋳物にガス欠陥、スス欠陥およびベーニング
欠陥等が生じやすいという問題があった。
【０００３】そのため、近年、有機系粘結剤を用いて低
毒性の炭酸ガスで硬化させる試みがなされている。例え
ば、鋳物砂とアルカリ性フェノールホルムアルデヒド樹
脂水溶液との混合物に炭酸ガスを通気する方法や、上記
アルカリ性フェノールホルムアルデヒド樹脂水溶液に、
さらにホウ酸やスズ酸等の酸のアルカリ金属塩を配合し
た粘結剤と鋳物砂との混合物に炭酸ガスを通気する方法
(特開平１−２２４２６３号公報参照)が提案されてい
る。
毒性の炭酸ガスで硬化させる試みがなされている。例え
ば、鋳物砂とアルカリ性フェノールホルムアルデヒド樹
脂水溶液との混合物に炭酸ガスを通気する方法や、上記
アルカリ性フェノールホルムアルデヒド樹脂水溶液に、
さらにホウ酸やスズ酸等の酸のアルカリ金属塩を配合し
た粘結剤と鋳物砂との混合物に炭酸ガスを通気する方法
(特開平１−２２４２６３号公報参照)が提案されてい
る。
【０００４】しかしながら、いずれの場合も、鋳物の強
度が低く、表面安定性に劣るだけでなく、注湯後に実用
上十分な崩壊性を示さないという問題がある。
度が低く、表面安定性に劣るだけでなく、注湯後に実用
上十分な崩壊性を示さないという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な問題を解決し、優れた鋳型強度および表面安定性を有
すると共に、注湯後に実用上十分な崩壊性を示す鋳型ま
たは中子の製造を可能にする粘結剤を提供するためにな
されたものである。
な問題を解決し、優れた鋳型強度および表面安定性を有
すると共に、注湯後に実用上十分な崩壊性を示す鋳型ま
たは中子の製造を可能にする粘結剤を提供するためにな
されたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ちこの発明は、下記
(a)〜(c)成分:(a)レゾール型ビスフェノールアルデヒド
樹脂のアルカリ性水溶液６０〜９６重量％ (b)ホウ酸および／またはそのアルカリ金属塩１〜１５
重量％ (c)グリコールエーテル類および／またはフルフリルア
ルコール３〜２５重量％ を含有する粘結剤、および鋳物砂と該粘結剤との混合物
を成型し、該成型物を炭酸ガスの通気によって硬化させ
ることを特徴とする鋳型または中子の製造法に関する。
(a)〜(c)成分:(a)レゾール型ビスフェノールアルデヒド
樹脂のアルカリ性水溶液６０〜９６重量％ (b)ホウ酸および／またはそのアルカリ金属塩１〜１５
重量％ (c)グリコールエーテル類および／またはフルフリルア
ルコール３〜２５重量％ を含有する粘結剤、および鋳物砂と該粘結剤との混合物
を成型し、該成型物を炭酸ガスの通気によって硬化させ
ることを特徴とする鋳型または中子の製造法に関する。
【０００７】本発明に用いるレゾール型ビスフェノール
アルデヒド樹脂は、例えばビスフェノール類とアルデヒ
ドを塩基性触媒の存在で縮合させることによって調製す
ることができる。ビスフェノール類としては、メチル基
等の置換基を有することもあるフェノール類にジメチル
ケトンやメチルエチルケトン等のケトン類を反応させて
得られる化合物、例えば２,２−ビス(４−ヒドロキシフ
ェノール)−プロパンおよび２,２−ビス(４−ヒドロキ
シフェニル)−ブタン等が例示される。アルデヒドとし
ては、ホルムアルデヒド、ブチルアルデヒドおよびグリ
オキサール等が例示される。また、塩基性触媒として
は、アルカリ金属の水酸化物、例えば水酸化ナトリウム
や水酸化カリウム等が挙げられる。
アルデヒド樹脂は、例えばビスフェノール類とアルデヒ
ドを塩基性触媒の存在で縮合させることによって調製す
ることができる。ビスフェノール類としては、メチル基
等の置換基を有することもあるフェノール類にジメチル
ケトンやメチルエチルケトン等のケトン類を反応させて
得られる化合物、例えば２,２−ビス(４−ヒドロキシフ
ェノール)−プロパンおよび２,２−ビス(４−ヒドロキ
シフェニル)−ブタン等が例示される。アルデヒドとし
ては、ホルムアルデヒド、ブチルアルデヒドおよびグリ
オキサール等が例示される。また、塩基性触媒として
は、アルカリ金属の水酸化物、例えば水酸化ナトリウム
や水酸化カリウム等が挙げられる。
【０００８】ビスフェノール類とアルデヒドとの反応モ
ル比は、１．０:１．５〜１．０:５．０、好ましくは
１．０:２．０〜１．０：４．０であり、該反応モル比
が１．０:１．５未満の場合には、得られる鋳型または
中子の強度が不十分となり、１．０:５．０よりも大き
くなると、樹脂の粘度が過度に高くなるだけでなく、鋳
込み時の作業環境がアルデヒドの刺激臭によって悪化す
る。
ル比は、１．０:１．５〜１．０:５．０、好ましくは
１．０:２．０〜１．０：４．０であり、該反応モル比
が１．０:１．５未満の場合には、得られる鋳型または
中子の強度が不十分となり、１．０:５．０よりも大き
くなると、樹脂の粘度が過度に高くなるだけでなく、鋳
込み時の作業環境がアルデヒドの刺激臭によって悪化す
る。
【０００９】上記のようにして得られるレゾール型ビス
フェノールアルデヒド樹脂は、通常、３０〜７０重量％
のアルカリ性水溶液として使用に供される。３０重量％
未満の樹脂含有量では、水分量が多すぎ、鋳型または中
子の強度発現が充分ではなく、また、７０重量％より高
い樹脂含有量では樹脂の粘性が高くなり、取扱いが困難
となる。
フェノールアルデヒド樹脂は、通常、３０〜７０重量％
のアルカリ性水溶液として使用に供される。３０重量％
未満の樹脂含有量では、水分量が多すぎ、鋳型または中
子の強度発現が充分ではなく、また、７０重量％より高
い樹脂含有量では樹脂の粘性が高くなり、取扱いが困難
となる。
【００１０】系中のアルカリ性成分の存在量は特に限定
的ではないが、通常は、ビスフェノール成分とアルカリ
性成分とのモル比が１．０:０．８〜１．０:５．０、好
ましくは１．０:２．０〜１．０:４．０になるようにす
る。該モル比が１．０:０．８未満の場合には、樹脂の
水溶性が悪くなるだけでなく、樹脂の粘度が著しく高く
なるので好ましくなく、逆に１．０:５．０よりも大き
くなると、鋳型または中子の強度が不十分になる。従っ
て、反応終了後、該モル比が上記の範囲内になるよう
に、系中のアルカリ性成分の存在量を適宜調整する。な
お、アルカリ性成分は２種以上共存していてもよい。
的ではないが、通常は、ビスフェノール成分とアルカリ
性成分とのモル比が１．０:０．８〜１．０:５．０、好
ましくは１．０:２．０〜１．０:４．０になるようにす
る。該モル比が１．０:０．８未満の場合には、樹脂の
水溶性が悪くなるだけでなく、樹脂の粘度が著しく高く
なるので好ましくなく、逆に１．０:５．０よりも大き
くなると、鋳型または中子の強度が不十分になる。従っ
て、反応終了後、該モル比が上記の範囲内になるよう
に、系中のアルカリ性成分の存在量を適宜調整する。な
お、アルカリ性成分は２種以上共存していてもよい。
【００１１】上記のレゾール型ビスフェノールアルデヒ
ド樹脂のアルカリ性水溶液の粘結剤全量に対する配合量
は、６０〜９６重量％、好ましくは７０〜９０重量％で
ある。該配合量が６０重量％未満では炭酸ガス通気直後
の強度が不十分であり、また、９６重量％より多くなる
と、十分な強度を有する鋳型または中子が得られない。
ド樹脂のアルカリ性水溶液の粘結剤全量に対する配合量
は、６０〜９６重量％、好ましくは７０〜９０重量％で
ある。該配合量が６０重量％未満では炭酸ガス通気直後
の強度が不十分であり、また、９６重量％より多くなる
と、十分な強度を有する鋳型または中子が得られない。
【００１２】本発明に用いるホウ酸またはそのアルカリ
金属塩としては、オルトホウ酸、四ホウ酸、四ホウ酸ナ
トリウム１０水化物、四ホウ酸カリウム４水化物、メタ
ホウ酸ナトリウムおよび五ホウ酸ナトリウム等が例示さ
れる。ホウ酸および／またはそのアルカリ金属塩の粘結
剤全量に対する配合量は、１〜１５重量％、好ましくは
２〜１２重量％である。該配合量が１重量％未満では、
炭酸ガス通気直後の強度が不十分で実用的でなく、ま
た、１５重量％より多いと樹脂の粘度が高くなるばかり
でなく、得られる鋳型または中子の強度も低下する。
金属塩としては、オルトホウ酸、四ホウ酸、四ホウ酸ナ
トリウム１０水化物、四ホウ酸カリウム４水化物、メタ
ホウ酸ナトリウムおよび五ホウ酸ナトリウム等が例示さ
れる。ホウ酸および／またはそのアルカリ金属塩の粘結
剤全量に対する配合量は、１〜１５重量％、好ましくは
２〜１２重量％である。該配合量が１重量％未満では、
炭酸ガス通気直後の強度が不十分で実用的でなく、ま
た、１５重量％より多いと樹脂の粘度が高くなるばかり
でなく、得られる鋳型または中子の強度も低下する。
【００１３】本発明に用いるグリコールエーテル類の代
表的な例としては、ジエチレングリコール、トリエチレ
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、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・モルエチルエーテル、エチレ
ングリコール・モノプロピルエーテル、エチレングリコ
ール・モノブチルエーテル、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、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及びジプロピレングリコ
ール・モノメチルエーテル等が挙げられる。
表的な例としては、ジエチレングリコール、トリエチレ
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、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・モルエチルエーテル、エチレ
ングリコール・モノプロピルエーテル、エチレングリコ
ール・モノブチルエーテル、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、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及びジプロピレングリコ
ール・モノメチルエーテル等が挙げられる。
【００１４】グリコールエーテル類および／またはフル
フリルアルコールの粘結剤全量に対する配合量は、３〜
２５重量％、好ましくは５〜２０重量％である。該配合
量が３重量％未満では、鋳型または中子の強度および表
面安定性の改良効果が少なく、また、２５重量％より多
いと、炭酸ガス通気直後の鋳型または中子の強度が不十
分となる。
フリルアルコールの粘結剤全量に対する配合量は、３〜
２５重量％、好ましくは５〜２０重量％である。該配合
量が３重量％未満では、鋳型または中子の強度および表
面安定性の改良効果が少なく、また、２５重量％より多
いと、炭酸ガス通気直後の鋳型または中子の強度が不十
分となる。
【００１５】本発明による粘結剤には、レゾール型ビス
フェノールアルデヒド樹脂と鋳物砂との粘結性を改良す
るために、シランカップリング剤を適宜配合してもよ
い。好ましいシランカップリング剤としては、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシランやγ−(２−アミノエチ
ル)アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリキシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
フェノールアルデヒド樹脂と鋳物砂との粘結性を改良す
るために、シランカップリング剤を適宜配合してもよ
い。好ましいシランカップリング剤としては、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシランやγ−(２−アミノエチ
ル)アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリキシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００１６】鋳物砂と本発明による粘結剤との混合物を
所望の形態に成型し、該成型物を炭酸ガスの通気によっ
て硬化させることによって、改良された諸特性を有する
鋳型または中子が得られる。鋳物砂としては、珪砂、ク
ロマイト砂、ジルコン砂およびムライト砂(例えば、内
外セラミックス株式会社製「セラビーズ」等)等が例示さ
れる。
所望の形態に成型し、該成型物を炭酸ガスの通気によっ
て硬化させることによって、改良された諸特性を有する
鋳型または中子が得られる。鋳物砂としては、珪砂、ク
ロマイト砂、ジルコン砂およびムライト砂(例えば、内
外セラミックス株式会社製「セラビーズ」等)等が例示さ
れる。
【００１７】本発明による粘結剤の鋳物砂に対する配合
量は特に限定的ではないが、通常は、鋳物砂１００重量
部に対して０．６〜１０重量部、好ましくは０．８〜５
重量部である。
量は特に限定的ではないが、通常は、鋳物砂１００重量
部に対して０．６〜１０重量部、好ましくは０．８〜５
重量部である。
【００１８】上記の鋳物砂と粘結剤との混合物を所望の
形態に成型して得られる成型物の硬化条件は、鋳物砂の
種類、粘結剤の配合量および該成型物の大きさや形状等
によって左右され、特に限定的ではないが、通常は、温
度が１０〜３０℃で、炭酸ガスの使用量は、粘結剤の配
合量に対して２０〜１００重量％である。
形態に成型して得られる成型物の硬化条件は、鋳物砂の
種類、粘結剤の配合量および該成型物の大きさや形状等
によって左右され、特に限定的ではないが、通常は、温
度が１０〜３０℃で、炭酸ガスの使用量は、粘結剤の配
合量に対して２０〜１００重量％である。
【００１９】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。実施例１〜５ レゾール型ビスフェノールホルムアルデヒド樹脂のアル
カリ性水溶液の調製 温度計、撹拌機、冷却器を備えた１リットル四つ口フラ
スコにビスフェノールＡ２２８gと水１７０gを仕込み、
撹拌しながらこれに４８％水酸化カリウム水溶液１５
２．０g、９２％パラホルムアルデヒド１１４．１gを徐
々に加えた。次に、この溶液を９０℃に昇温し、９０℃
で７０分反応させてレゾール型ビスフェノールホルムア
ルデヒド樹脂を得た。次に反応終了後４０℃以下まで冷
却した上記レゾール型ビスフェノールホルムアルデヒド
樹脂に４８％水酸化カリウム水溶液３１５．６gおよび
γ−グリキシドキシプロピルトリメトキシシラン１０g
を加え、レゾール型ビスフェノールホルムアルデヒド樹
脂のアルカリ性水溶液を得た。
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。実施例１〜５ レゾール型ビスフェノールホルムアルデヒド樹脂のアル
カリ性水溶液の調製 温度計、撹拌機、冷却器を備えた１リットル四つ口フラ
スコにビスフェノールＡ２２８gと水１７０gを仕込み、
撹拌しながらこれに４８％水酸化カリウム水溶液１５
２．０g、９２％パラホルムアルデヒド１１４．１gを徐
々に加えた。次に、この溶液を９０℃に昇温し、９０℃
で７０分反応させてレゾール型ビスフェノールホルムア
ルデヒド樹脂を得た。次に反応終了後４０℃以下まで冷
却した上記レゾール型ビスフェノールホルムアルデヒド
樹脂に４８％水酸化カリウム水溶液３１５．６gおよび
γ−グリキシドキシプロピルトリメトキシシラン１０g
を加え、レゾール型ビスフェノールホルムアルデヒド樹
脂のアルカリ性水溶液を得た。
【００２０】上記レゾール型ビスフェノールホルムアル
デヒド樹脂のアルカリ性水溶液に対して、四ホウ酸ナト
リウム１０水化物を８重量％添加混合した後、ジエチレ
ングリコールモノブチルエーテルを１５重量％添加混合
したものを実施例１、エチレングリコールモノブチルエ
ーテルを１０重量％添加混合したものを実施例２、ジエ
チレングリコールモノエチルエーテルを１５重量％添加
混合したものを実施例３、エチレングリコールモノエチ
ルエーテルを１５重量％添加混合したものを実施例４、
フルフリルアルコールを１５重量％添加混合したものを
実施例５とした。
デヒド樹脂のアルカリ性水溶液に対して、四ホウ酸ナト
リウム１０水化物を８重量％添加混合した後、ジエチレ
ングリコールモノブチルエーテルを１５重量％添加混合
したものを実施例１、エチレングリコールモノブチルエ
ーテルを１０重量％添加混合したものを実施例２、ジエ
チレングリコールモノエチルエーテルを１５重量％添加
混合したものを実施例３、エチレングリコールモノエチ
ルエーテルを１５重量％添加混合したものを実施例４、
フルフリルアルコールを１５重量％添加混合したものを
実施例５とした。
【００２１】性能評価 珪砂(商品名「三河６号砂」、三河珪石株式会社製)１kgに
上記粘結剤３５gを加え１分間混練した。この混練砂を
試験用木型(５０φ×５０hmm、６ケ取り)に造型した
後、炭酸ガスを１０リットル／minで６０秒通気して硬
化させた。得られた硬化試験片を用い通気直後と２０℃
−６０％ＲＨ(相対湿度:以下同じ)の雰囲気で２４時間
放置後の圧縮強さと表面安定度を測定した。結果を以下
の表１に示す。
上記粘結剤３５gを加え１分間混練した。この混練砂を
試験用木型(５０φ×５０hmm、６ケ取り)に造型した
後、炭酸ガスを１０リットル／minで６０秒通気して硬
化させた。得られた硬化試験片を用い通気直後と２０℃
−６０％ＲＨ(相対湿度:以下同じ)の雰囲気で２４時間
放置後の圧縮強さと表面安定度を測定した。結果を以下
の表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】圧縮強さは、アムスラー型圧縮試験機によ
って測定した。表面安定度は、標準の５０φ×５０hmm
試験片を網目３３６０μmのふるい上で６０秒振盪し、
次の式１によって算出した。
って測定した。表面安定度は、標準の５０φ×５０hmm
試験片を網目３３６０μmのふるい上で６０秒振盪し、
次の式１によって算出した。
【００２４】
【数１】
【００２５】比較例１ アルカリ性レゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂
粘結剤の調製(特開平１−２２４２６３号公報参照) 温度計、撹拌機、冷却器を備えた１リットル四つ口フラ
スコにフェノール９４gと９２％パラホルムアルデヒド
７５ｇおよび反応触媒として５０％水酸化ナトリウム
４．８ｇを仕込み、発熱に注意しながら徐々に８５℃ま
で昇温し、所定時間反応させて、アルカリ性レゾール型
フェノールホルムアルデヒド樹脂を得た。次に反応終了
後４０℃以下まで冷却した上記アルカリ性レゾール型フ
ェノールホルムアルデヒド樹脂に５０％水酸化カリウム
２４５．７gとホウ砂３５．１gおよびγ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン２．７gを加え、アルカリ性レゾ
ール型フェノールホルムアルデヒド樹脂粘結剤を得た。性能評価 性能評価は、実施例１〜５の方法と同様に行った。結果
を上記の表１に示す。
粘結剤の調製(特開平１−２２４２６３号公報参照) 温度計、撹拌機、冷却器を備えた１リットル四つ口フラ
スコにフェノール９４gと９２％パラホルムアルデヒド
７５ｇおよび反応触媒として５０％水酸化ナトリウム
４．８ｇを仕込み、発熱に注意しながら徐々に８５℃ま
で昇温し、所定時間反応させて、アルカリ性レゾール型
フェノールホルムアルデヒド樹脂を得た。次に反応終了
後４０℃以下まで冷却した上記アルカリ性レゾール型フ
ェノールホルムアルデヒド樹脂に５０％水酸化カリウム
２４５．７gとホウ砂３５．１gおよびγ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン２．７gを加え、アルカリ性レゾ
ール型フェノールホルムアルデヒド樹脂粘結剤を得た。性能評価 性能評価は、実施例１〜５の方法と同様に行った。結果
を上記の表１に示す。
【００２６】実施例６〜８ 粘結剤の調製 実施例１〜５で用いたものと同じレゾール型ビスフェノ
ールホルムアルデヒド樹脂のアルカリ性水溶液に対し
て、四ホウ酸ナトリウム１０水化物を８重量％添加し、
ジエチレングリコールモノブチルエーテルを５重量％添
加混合したものを実施例６、１０重量％添加混合したも
のを実施例７、２０重量％添加混合したものを実施例８
とした。性能評価 性能評価は、実施例１〜５の方法と同様に行った。結果
を上記の表１に示す。
ールホルムアルデヒド樹脂のアルカリ性水溶液に対し
て、四ホウ酸ナトリウム１０水化物を８重量％添加し、
ジエチレングリコールモノブチルエーテルを５重量％添
加混合したものを実施例６、１０重量％添加混合したも
のを実施例７、２０重量％添加混合したものを実施例８
とした。性能評価 性能評価は、実施例１〜５の方法と同様に行った。結果
を上記の表１に示す。
【００２７】実施例９〜１２ 粘結剤の調製 実施例１〜５で用いたものと同じレゾール型ビスフェノ
ールホルムアルデヒド樹脂のアルカリ性水溶液に対し
て、四ホウ酸ナトリウム１０水化物を８重量％添加し、
ジエチレングリコールを１５重量％添加混合したものを
実施例９、トリエチレングリコールを１５重量％添加混
合したものを実施例１０、ジプロピレングリコールを１
５重量％添加混合したものを実施例１１、ポリエチレン
グリコールを１５重量％添加混合したものを実施例１２
とした。性能評価 性能評価は、実施例１〜５の方法と同様に行った。結果
を上記の表１に示す。
ールホルムアルデヒド樹脂のアルカリ性水溶液に対し
て、四ホウ酸ナトリウム１０水化物を８重量％添加し、
ジエチレングリコールを１５重量％添加混合したものを
実施例９、トリエチレングリコールを１５重量％添加混
合したものを実施例１０、ジプロピレングリコールを１
５重量％添加混合したものを実施例１１、ポリエチレン
グリコールを１５重量％添加混合したものを実施例１２
とした。性能評価 性能評価は、実施例１〜５の方法と同様に行った。結果
を上記の表１に示す。
【００２８】実施例１３ 粘結剤の調製 実施例１〜５で用いたものと同じレゾール型ビスフェノ
ールホルムアルデヒド樹脂のアルカリ性水溶液に対し
て、四ホウ酸ナトリウム１０水化物を８重量％と、ジエ
チレングリコール・モノブチルエーテルを８重量％添加
混合し、粘結剤を調製した。
ールホルムアルデヒド樹脂のアルカリ性水溶液に対し
て、四ホウ酸ナトリウム１０水化物を８重量％と、ジエ
チレングリコール・モノブチルエーテルを８重量％添加
混合し、粘結剤を調製した。
【００２９】崩壊性試験１ 珪砂(商品名「三河６号砂」、三河珪石株式会社製)１kgに
上記粘結剤３５gを加え１分間混練した。この混練砂を
試験用木型(５０φ×５０hmm、６ケ取り)に造型した
後、炭酸ガスを１０リットル／minで６０秒通気して硬
化させ２０℃−６０％ＲＨの雰囲気で２４時間放置し
た。得られた試験片をアルミニウム箔で包装して電気炉
内に入れ、所定温度で所定時間保持したのち、取り出し
て室温下で冷却し、前記の方法に従って圧縮強さを測定
し、また、次の式２から残留強度率を求め、これらの結
果を以下の表２に示す。
上記粘結剤３５gを加え１分間混練した。この混練砂を
試験用木型(５０φ×５０hmm、６ケ取り)に造型した
後、炭酸ガスを１０リットル／minで６０秒通気して硬
化させ２０℃−６０％ＲＨの雰囲気で２４時間放置し
た。得られた試験片をアルミニウム箔で包装して電気炉
内に入れ、所定温度で所定時間保持したのち、取り出し
て室温下で冷却し、前記の方法に従って圧縮強さを測定
し、また、次の式２から残留強度率を求め、これらの結
果を以下の表２に示す。
【００３０】
【数２】
【００３１】
【表２】
【００３２】崩壊性試験２ 珪砂(商品名「三河６号砂」、三河珪石株式会社製)１kgに
上記粘結剤３５gを加え１分間混練した。この混練砂を
試験用木型(５０φ×５０hmm、６ケ取り)に造型した
後、炭酸ガスを１０l／minで６０秒通気して硬化させ２
０℃−６０％ＲＨの雰囲気で２４時間放置して中子試験
片を作成した。この中子試験片を径９０mm,高さ９０mm
の空間を有する主型内に底部を鋳型用接着剤で固定した
後、湯口をもうけて約１３９０℃の鋳鉄を流し込んだ。
冷却後鋳物を取り出し、１mの高さより落下して衝撃を
加え、鋳物内の中子が完全に排出されるまでの落下回数
を測定した。結果を上記の表２に示す。
上記粘結剤３５gを加え１分間混練した。この混練砂を
試験用木型(５０φ×５０hmm、６ケ取り)に造型した
後、炭酸ガスを１０l／minで６０秒通気して硬化させ２
０℃−６０％ＲＨの雰囲気で２４時間放置して中子試験
片を作成した。この中子試験片を径９０mm,高さ９０mm
の空間を有する主型内に底部を鋳型用接着剤で固定した
後、湯口をもうけて約１３９０℃の鋳鉄を流し込んだ。
冷却後鋳物を取り出し、１mの高さより落下して衝撃を
加え、鋳物内の中子が完全に排出されるまでの落下回数
を測定した。結果を上記の表２に示す。
【００３３】比較例２ アルカリ性レゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂
粘結剤の調製 温度計、撹拌機、冷却器を備えた１リットル四つ口フラ
スコにフェノール９４gを仕込み、撹拌しながらこれに
５０％水酸化カリウム水溶液１０１g、９２％パラホル
ムアルデヒド６５．２gを徐々に加えた。次に、この溶
液を９０℃に昇温し、９０℃で３時間反応させて、アル
カリ性レゾール型フェノール樹脂を得た。次に反応終了
後４０℃以下まで冷却した上記アルカリ性レゾール型フ
ェノール樹脂に５０％水酸化カリウム１２３．４gとホ
ウ砂３０gとジエチレングリコール・モノブチルエーテ
ル３０gおよびγ−アミノプロピルトリエトキシシラン
１．９gを加え、アルカリ性レゾール型フェノールホル
ムアルデヒド樹脂粘結剤を得た。
粘結剤の調製 温度計、撹拌機、冷却器を備えた１リットル四つ口フラ
スコにフェノール９４gを仕込み、撹拌しながらこれに
５０％水酸化カリウム水溶液１０１g、９２％パラホル
ムアルデヒド６５．２gを徐々に加えた。次に、この溶
液を９０℃に昇温し、９０℃で３時間反応させて、アル
カリ性レゾール型フェノール樹脂を得た。次に反応終了
後４０℃以下まで冷却した上記アルカリ性レゾール型フ
ェノール樹脂に５０％水酸化カリウム１２３．４gとホ
ウ砂３０gとジエチレングリコール・モノブチルエーテ
ル３０gおよびγ−アミノプロピルトリエトキシシラン
１．９gを加え、アルカリ性レゾール型フェノールホル
ムアルデヒド樹脂粘結剤を得た。
【００３４】崩壊性試験 崩壊性試験は、実施例１３の方法と同様に行った。結果
を上記の表２に示す。
を上記の表２に示す。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、優れた鋳型強度および
表面安定度を有すると共に、注湯後に実用上十分な崩壊
性を示す鋳型または中子を製造することができる。特に
崩壊性試験で明らかなごとく、従来公知の方法に比べ、
鋳型または中子の崩壊性が良く、鋳物の製造において、
後処理工程が簡略できる利点がある。また本発明は低毒
性の炭酸ガスで鋳型を硬化させるため、従来のイソキュ
ア法やハードックス法のように有毒ガスを必要としない
ので、作業環境衛生上好ましい。
表面安定度を有すると共に、注湯後に実用上十分な崩壊
性を示す鋳型または中子を製造することができる。特に
崩壊性試験で明らかなごとく、従来公知の方法に比べ、
鋳型または中子の崩壊性が良く、鋳物の製造において、
後処理工程が簡略できる利点がある。また本発明は低毒
性の炭酸ガスで鋳型を硬化させるため、従来のイソキュ
ア法やハードックス法のように有毒ガスを必要としない
ので、作業環境衛生上好ましい。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 61/06 Ｃ０８Ｌ 61/06 (56)参考文献 特開 平１−224263（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−68153（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−40636（ＪＰ，Ａ) 特表 平２−500753（ＪＰ，Ａ) 「化学大辞典」第５巻、昭和43年８月 20日発行、共立出版株式会社、ｐ．431 −432 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22C 1/22 C08L 61/06
Claims (2)
- 【請求項１】 下記（ａ）〜（ｃ）成分： （ａ）レゾール型ビスフェノールアルデヒド樹脂のアル
カリ性水溶液６０〜９６重量％ （ｂ）ホウ酸および／またはそのアルカリ金属塩１〜１
５重量％ （ｃ）グリコールエーテル類および／またはフルフリル
アルコール３〜２５重量％ を含有する粘結材。 - 【請求項２】 鋳物砂と請求項１記載の粘結剤との混合
物を成型し、該成型物を炭酸ガスの通気によって硬化さ
せることを特徴とする鋳型または中子の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4123145A JP2983380B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 粘結剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4123145A JP2983380B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 粘結剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05320477A JPH05320477A (ja) | 1993-12-03 |
| JP2983380B2 true JP2983380B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=14853310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4123145A Expired - Lifetime JP2983380B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 粘結剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2983380B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017208777A1 (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 株式会社デンソー | 鋳造用中子およびその製造方法 |
| JP6572933B2 (ja) * | 2016-05-31 | 2019-09-11 | 株式会社デンソー | 鋳造用中子およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP4123145A patent/JP2983380B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「化学大辞典」第５巻、昭和４３年８月２０日発行、共立出版株式会社、ｐ．４３１−４３２ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05320477A (ja) | 1993-12-03 |
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