JP3160649B2 - 生型造型用離型剤 - Google Patents
生型造型用離型剤Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生型を造型する際、生
型の離型性及び表面安定性を改善するための離型剤に関
する。
型の離型性及び表面安定性を改善するための離型剤に関
する。
【０００２】以下の説明で、配合単位を示す「部」、
「％」は、特にことわらない限り、重量単位である。
「％」は、特にことわらない限り、重量単位である。
【０００３】
【従来の技術】鋳型の最も原始的なものである生型は、
他の熱硬化性・自硬化性・ガス硬化性鋳型に比して、造
型生産性が良好、鋳型材料が、安価で、繰り返して使用
が可能等の理由により、現在もなお鋳型の主流である。
他の熱硬化性・自硬化性・ガス硬化性鋳型に比して、造
型生産性が良好、鋳型材料が、安価で、繰り返して使用
が可能等の理由により、現在もなお鋳型の主流である。
【０００４】そして、生型造型用離型剤として、本願出
願人と同一人から、界面活性剤を分散剤とし、炭化水素
系の油相中に水相が分散されてなるＷ／Ｏ型エマルシヨ
ン系であるものが提案されている（特公昭６３−２９６
２５号公報参照）。
願人と同一人から、界面活性剤を分散剤とし、炭化水素
系の油相中に水相が分散されてなるＷ／Ｏ型エマルシヨ
ン系であるものが提案されている（特公昭６３−２９６
２５号公報参照）。
【０００５】しかし、上記タイプの離型剤の場合、離型
された生型表面（キヤビティ面）の安定性が必ずしも十
分でないこともあった。生型表面の安定性が十分でない
と、注湯の湯圧によりキヤビティ面に生砂の崩れが発生
し、鋳物の形状不良を発生させる。
された生型表面（キヤビティ面）の安定性が必ずしも十
分でないこともあった。生型表面の安定性が十分でない
と、注湯の湯圧によりキヤビティ面に生砂の崩れが発生
し、鋳物の形状不良を発生させる。
【０００６】この生型表面の不安定現象は、経時によ
る生型表面の乾燥、または、離型剤の過剰塗布に基づ
く離型作用成分の生砂の粘結性低下、等によって発生す
ると考えられる。
る生型表面の乾燥、または、離型剤の過剰塗布に基づ
く離型作用成分の生砂の粘結性低下、等によって発生す
ると考えられる。
【０００７】このため、通常は、造型後の生型の表面
（主としてキヤビティ面）に、生砂結合剤を溶解させた
表面安定剤を塗布して対処していた。
（主としてキヤビティ面）に、生砂結合剤を溶解させた
表面安定剤を塗布して対処していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは、表
面安定剤塗布作業を必要とし、生型の生産性が全体とし
て低下し望ましくなかった。
面安定剤塗布作業を必要とし、生型の生産性が全体とし
て低下し望ましくなかった。
【０００９】本発明は、上記にかんがみて、生型表面の
安定性を増大させることができ、造型後の生型に表面安
定剤を塗布する作業が不要となる生型造型用離型剤を提
供することを目的とする。
安定性を増大させることができ、造型後の生型に表面安
定剤を塗布する作業が不要となる生型造型用離型剤を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の生型造型用離型
剤は、上記課題を下記構成により、解決するものであ
る。
剤は、上記課題を下記構成により、解決するものであ
る。
【００１１】生型を造型する際、生型の離型性及び表面
安定性を改善するための離型剤であつて、該離型剤は、
界面活性剤を分散剤として、炭化水素系の油相中に水相
が分散されてなるＷ／Ｏ型エマルシヨンである生型造型
用離型剤において、前記水相に水溶性の生砂結合剤を溶
解させることを特徴とする。
安定性を改善するための離型剤であつて、該離型剤は、
界面活性剤を分散剤として、炭化水素系の油相中に水相
が分散されてなるＷ／Ｏ型エマルシヨンである生型造型
用離型剤において、前記水相に水溶性の生砂結合剤を溶
解させることを特徴とする。
【００１２】
【手段の詳細な説明】Ａ．本発明の生型造型用離型剤
は、界面活性剤を分散剤として、炭化水素系の油相中に
水相が分散されてなるＷ／Ｏ型エマルシヨンであること
を前提的要件とする。
は、界面活性剤を分散剤として、炭化水素系の油相中に
水相が分散されてなるＷ／Ｏ型エマルシヨンであること
を前提的要件とする。
【００１３】(1) 上記界面活性剤としては、非イオン・
陰イオン・陽イオン・両性イオン系いずれでもよいが、
特に、下記非イオン・陰イオン系のものが望ましい。
陰イオン・陽イオン・両性イオン系いずれでもよいが、
特に、下記非イオン・陰イオン系のものが望ましい。
【００１４】非イオン界面活性剤：アルキルポリオキ
シエチレンエーテル、アルキルカルボニルオキシポリオ
キシエチレン、p-アルキルフエニルポリオキシエチレン
エーテル、N N-ジ（ポリオキシエチレン）アルカンアミ
ド、脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸多価アルコ
ールポリオキシエチレン、脂肪酸ショ糖エステル、ひま
し油のエチレンオキサイド付加体。
シエチレンエーテル、アルキルカルボニルオキシポリオ
キシエチレン、p-アルキルフエニルポリオキシエチレン
エーテル、N N-ジ（ポリオキシエチレン）アルカンアミ
ド、脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸多価アルコ
ールポリオキシエチレン、脂肪酸ショ糖エステル、ひま
し油のエチレンオキサイド付加体。
【００１５】陰イオン界面活性剤：高級脂肪酸アルカ
リ塩（石けん）、硫酸アルキルナトリウム、硫酸第2-ア
ルキルナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム、α−オレフインスルホン酸ナトリウム、N-アシル
アミノ酸ナトリウム、アルキルナフタレン酸ナトリウ
ム、N-（2-スルホ）エチル−N-メチルアルカンアミドナ
トリウム、2-スルホコハク酸ジアルキルアミド。
リ塩（石けん）、硫酸アルキルナトリウム、硫酸第2-ア
ルキルナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム、α−オレフインスルホン酸ナトリウム、N-アシル
アミノ酸ナトリウム、アルキルナフタレン酸ナトリウ
ム、N-（2-スルホ）エチル−N-メチルアルカンアミドナ
トリウム、2-スルホコハク酸ジアルキルアミド。
【００１６】界面活性剤の組成比は、水と油の合計量１
００部に対して、１〜３０部（望ましくは２〜２０部）
とする。１部未満では、Ｗ／Ｏ型エマルションを調製し
がたく、また、３０部を超えても、量に見合って効果が
増大しない。
００部に対して、１〜３０部（望ましくは２〜２０部）
とする。１部未満では、Ｗ／Ｏ型エマルションを調製し
がたく、また、３０部を超えても、量に見合って効果が
増大しない。
【００１７】(2) 上記炭化水素系の油としては、通常、
引火点５５℃以上の石油系のものが、離型剤の難燃化の
見地から望ましい。具体的には、ギヤー油、マシン油、
軸受油、タービン油等の潤滑油、及び灯油、軽油などを
挙げることができる。これらは、単独または混合して使
用することができる。
引火点５５℃以上の石油系のものが、離型剤の難燃化の
見地から望ましい。具体的には、ギヤー油、マシン油、
軸受油、タービン油等の潤滑油、及び灯油、軽油などを
挙げることができる。これらは、単独または混合して使
用することができる。
【００１８】 (3) 上記油と水の組成比は、油／水＝９
２／８〜３５／６５とする。水が８％未満であると離型
剤に引火点が認められ、水が６５％を超えると安定なＷ
／Ｏ型エマルションを調製しがたい。
２／８〜３５／６５とする。水が８％未満であると離型
剤に引火点が認められ、水が６５％を超えると安定なＷ
／Ｏ型エマルションを調製しがたい。
【００１９】Ｂ．本発明は、水相に水溶性の生砂結合剤
を含有させることを、特徴的要件とする。
を含有させることを、特徴的要件とする。
【００２０】 上記水溶性の生砂結合剤としては、カル
ボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）等の水溶性合成高分子材料、ゼラチン、
にかわ等の動物性材料、及び、寒天、でんぷん、アルギ
ン酸ソーダ等の植物性材料、さらには、ベントナイト等
の鉱物性材料などを、単独または併用して使用できる。
ボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）等の水溶性合成高分子材料、ゼラチン、
にかわ等の動物性材料、及び、寒天、でんぷん、アルギ
ン酸ソーダ等の植物性材料、さらには、ベントナイト等
の鉱物性材料などを、単独または併用して使用できる。
【００２１】 このエマルション安定剤としても作用す
る水溶性生砂結合剤の配合量は、水相に０．０１〜４０
％の濃度となるように溶解させる。０．０１％未満で
は、本発明の効果（生型の表面安定性）を得がたく、４
０％を超えると、Ｗ／Ｏエマルションを調製しがたい。
る水溶性生砂結合剤の配合量は、水相に０．０１〜４０
％の濃度となるように溶解させる。０．０１％未満で
は、本発明の効果（生型の表面安定性）を得がたく、４
０％を超えると、Ｗ／Ｏエマルションを調製しがたい。
【００２２】 離型補助剤として、炭素数８〜２０のス
テアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸等の高級脂肪
酸、及び、それらのエステル・アミド誘導体を添加する
ことが離型性増大の見地から望ましい。これらの離型補
助剤の配合量（離型剤全体に対して）は、０〜２０％
（望ましくは０．５〜１０％）とする。
テアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸等の高級脂肪
酸、及び、それらのエステル・アミド誘導体を添加する
ことが離型性増大の見地から望ましい。これらの離型補
助剤の配合量（離型剤全体に対して）は、０〜２０％
（望ましくは０．５〜１０％）とする。
【００２３】Ｃ．本発明の離型剤は、上記各配合剤を、
同時に混合添加して、ミキサーで高速攪拌して調製をす
る。
同時に混合添加して、ミキサーで高速攪拌して調製をす
る。
【００２４】Ｄ．上記の方法にて調製した離型剤は、生
型を造型する際、模型等に塗布して使用をする。適用可
能な模型は、金属模型（鋳鉄・銅合金・アルミニウム合
金・鋼製等）に限られることなく、プラスチック型（エ
ポキシ樹脂等）、石膏型、木型など任意である。また、
塗布方法は、通常、スプレイ塗布とするが、刷毛塗り、
浸漬塗りなど任意である。
型を造型する際、模型等に塗布して使用をする。適用可
能な模型は、金属模型（鋳鉄・銅合金・アルミニウム合
金・鋼製等）に限られることなく、プラスチック型（エ
ポキシ樹脂等）、石膏型、木型など任意である。また、
塗布方法は、通常、スプレイ塗布とするが、刷毛塗り、
浸漬塗りなど任意である。
【００２５】さらに、当該離型剤の塗布量は、通常、１
００〜５００cc／ｍ2 とする。そして、塗布後、自然乾
燥させても良いが、生産性の見地から、加熱・送風等の
手段により強制乾燥させることが望ましい。
００〜５００cc／ｍ2 とする。そして、塗布後、自然乾
燥させても良いが、生産性の見地から、加熱・送風等の
手段により強制乾燥させることが望ましい。
【００２６】次に、当該模型を使用して、スクイズ・ジ
ョルト・ブローイング・サンドスリンガ等の各種造型法
により造型を連続して行う。
ョルト・ブローイング・サンドスリンガ等の各種造型法
により造型を連続して行う。
【００２７】
【発明の作用・効果】本発明の生型用離型剤は、上記の
ような構成により、下記のような作用・効果を奏する。
ような構成により、下記のような作用・効果を奏する。
【００２８】模型上に形成された離型膜は、Ｗ／Ｏ型エ
マルションであるため、模型側には油相が接触して、離
型作用を良好に与える。また、離型後、即ち造型後に、
生型側（模型より通常極性が強い。）へ付着した水を介
して該水中に含有されている生砂結合剤が生型表面の砂
粒間に移行して結合剤として作用し、生型表面の安定性
を増大させる。また、圧着していない砂（鋳型以外）の
不要部の砂に対しては、保水の性質より、容易に除去が
可能となる（特に実施例２）。
マルションであるため、模型側には油相が接触して、離
型作用を良好に与える。また、離型後、即ち造型後に、
生型側（模型より通常極性が強い。）へ付着した水を介
して該水中に含有されている生砂結合剤が生型表面の砂
粒間に移行して結合剤として作用し、生型表面の安定性
を増大させる。また、圧着していない砂（鋳型以外）の
不要部の砂に対しては、保水の性質より、容易に除去が
可能となる（特に実施例２）。
【００２９】従って、従来のごとく、離型後の生型表面
に表面安定剤を塗布する作業が不要となり、生型生産性
を増大させるものである。
に表面安定剤を塗布する作業が不要となり、生型生産性
を増大させるものである。
【００３０】
【実施例】以下、本発明を確認するために行った実施例
を、比較例とともに説明をする。
を、比較例とともに説明をする。
【００３１】表１に示す配合処方の混合物をビーカ内
で、実施例１・２及び比較例１は、卓上型ミキサーを使
用して攪拌（条件：8000rpm ×１０min.）して、比較例
２は、、攪拌棒を使用して手動攪拌して、それぞれの離
型剤を調製した。
で、実施例１・２及び比較例１は、卓上型ミキサーを使
用して攪拌（条件：8000rpm ×１０min.）して、比較例
２は、、攪拌棒を使用して手動攪拌して、それぞれの離
型剤を調製した。
【００３２】そして、鋳鉄製の第１図に示す断面の金属
模型１の内面に各離型剤１ccを均一に塗れるように流し
込んだ（やや過塗布）。その直後に、含水率3.5 ％の生
砂材料３を、金属模型１の内面に投入し、スクイズヘッ
ド５を使用して、スクイズ造型を行った。造型条件は、
生砂投入量：８０ｇ、スクイズ圧：１０kgf/ cm2、造型
高さ：約１３mmとした。そして下記各項目について試験
を行った。
模型１の内面に各離型剤１ccを均一に塗れるように流し
込んだ（やや過塗布）。その直後に、含水率3.5 ％の生
砂材料３を、金属模型１の内面に投入し、スクイズヘッ
ド５を使用して、スクイズ造型を行った。造型条件は、
生砂投入量：８０ｇ、スクイズ圧：１０kgf/ cm2、造型
高さ：約１３mmとした。そして下記各項目について試験
を行った。
【００３３】(1) しみつき度（離型性）：造型後、金属
模型を反転し１０cmの高さより垂直に落とし、造型生型
を金属模型１より離型した。そのときの生砂の金属模型
１へのしみつき度を目視により判定した。
模型を反転し１０cmの高さより垂直に落とし、造型生型
を金属模型１より離型した。そのときの生砂の金属模型
１へのしみつき度を目視により判定した。
【００３４】(2) 表面硬度（表面安定性）：造型生型
を、離型側表面を上にして、コンクリート床面に置い
た。そして、１０℃雰囲気中に３分放置後の、３０
０℃熱風雰囲気中に１分放置後の、各表面硬度を硬度計
（新東工業株式会社製）にて測定した。また、上記の
熱処理を行った生型の中心に、２８ｇの鋼球を１０cmの
高さから落下させ外観の変化を目視判定した。
を、離型側表面を上にして、コンクリート床面に置い
た。そして、１０℃雰囲気中に３分放置後の、３０
０℃熱風雰囲気中に１分放置後の、各表面硬度を硬度計
（新東工業株式会社製）にて測定した。また、上記の
熱処理を行った生型の中心に、２８ｇの鋼球を１０cmの
高さから落下させ外観の変化を目視判定した。
【００３５】(3) 表面砂粒安定性：造型後１０℃雰囲気
中に１分放置後において、生型の離型側表面に水を含ま
せたろ紙を押し当て、そのときにろ紙に付着する砂粒の
有無を目視により判定した。
中に１分放置後において、生型の離型側表面に水を含ま
せたろ紙を押し当て、そのときにろ紙に付着する砂粒の
有無を目視により判定した。
【００３６】各試験結果を第２表に示す。
【００３７】(1) まず離型性において、本発明の各実施
例は、各比較例に比して劣ることはなく、十分に離型性
を有していることが分る。
例は、各比較例に比して劣ることはなく、十分に離型性
を有していることが分る。
【００３８】(2) 表面硬度において、本発明の実施例
は、加熱処理前においては比較例１より表面硬度が高い
とともに、加熱処理後においては、比較例１よりはもち
ろん、比較例２よりも表面硬度が高い。また、鋼球落下
試験においても各実施例の生型は、表面が窪むのみで、
比較例のごとく生型が破壊するようなことはない。さら
に、ろ紙への砂粒の付着についても、実施例は、ほとん
ど砂粒の付着がない。これらから、本発明の離型剤は、
生型の表面安定性を増大させることが分る。
は、加熱処理前においては比較例１より表面硬度が高い
とともに、加熱処理後においては、比較例１よりはもち
ろん、比較例２よりも表面硬度が高い。また、鋼球落下
試験においても各実施例の生型は、表面が窪むのみで、
比較例のごとく生型が破壊するようなことはない。さら
に、ろ紙への砂粒の付着についても、実施例は、ほとん
ど砂粒の付着がない。これらから、本発明の離型剤は、
生型の表面安定性を増大させることが分る。
【００３９】
【表１】
【００４０】＊1) 日本石油社製 フォグソルベント ＊2) コスモ石油社製 コスモニュートラ３５０ ＊3) サンオリエント科学社製 パールグルー天狗 ＊4) 日本合成科学工業社製 ゴーセノール GH-17
【００４１】
【表２】
【図１】離型性試験等をする際のスクイズ造型法の概略
図である。
図である。
【符号の説明】 １…金属模型、 ３…生砂、 ５…スクイズヘッド、
Claims (2)
- 【請求項１】 生型を造型する際、生型の離型性及び表
面安定性を改善するための離型剤であつて、該離型剤
は、界面活性剤を分散剤として、炭化水素系の油相中に
水相が分散されてなるＷ／Ｏ型エマルシヨンである生型
造型用離型剤において、前記水相に水溶性の生砂結合剤
を溶解させることを特徴とする生型造型用離型剤。 - 【請求項２】 請求項１記載の生型造型用離型剤におい
て、前記生砂結合剤を、水相に０．０１〜４０wt％の濃
度となるように溶解させることを特徴とする生型造型用
離型剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07018291A JP3160649B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 生型造型用離型剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07018291A JP3160649B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 生型造型用離型剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04305330A JPH04305330A (ja) | 1992-10-28 |
| JP3160649B2 true JP3160649B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=13424126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07018291A Expired - Fee Related JP3160649B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 生型造型用離型剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3160649B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5626656A (en) * | 1992-12-28 | 1997-05-06 | Tetra Co., Ltd. | Stock solution of release agent for green sand mold forming |
| EP0628366A4 (en) * | 1992-12-28 | 1995-08-09 | Tetra Kk | MOTHER SOLUTION OF A MOLD LUBRICANT FOR GREEN SAND MOLDING. |
| DE102009033158A1 (de) * | 2009-07-13 | 2011-01-27 | Gelita Ag | Konzentrat zur Herstellung eines Kühl- und Trennmittels sowie derartiges Kühl- und Trennmittel |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP07018291A patent/JP3160649B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04305330A (ja) | 1992-10-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001226 |
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