JP4937918B2 - 濃縮タンニンとフルフリルアルコールとを含む粘結剤組成物およびその使用 - Google Patents
濃縮タンニンとフルフリルアルコールとを含む粘結剤組成物およびその使用 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4937918B2 JP4937918B2 JP2007536826A JP2007536826A JP4937918B2 JP 4937918 B2 JP4937918 B2 JP 4937918B2 JP 2007536826 A JP2007536826 A JP 2007536826A JP 2007536826 A JP2007536826 A JP 2007536826A JP 4937918 B2 JP4937918 B2 JP 4937918B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- mixture
- binder
- casting
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims description 73
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 61
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 45
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 title claims description 22
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 title claims description 22
- 239000001648 tannin Substances 0.000 title claims description 22
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 46
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 4
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- JIRHAGAOHOYLNO-UHFFFAOYSA-N (3-cyclopentyloxy-4-methoxyphenyl)methanol Chemical compound COC1=CC=C(CO)C=C1OC1CCCC1 JIRHAGAOHOYLNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- WHOZNOZYMBRCBL-OUKQBFOZSA-N (2E)-2-Tetradecenal Chemical compound CCCCCCCCCCC\C=C\C=O WHOZNOZYMBRCBL-OUKQBFOZSA-N 0.000 claims description 2
- RMVFTKYDJQMBRT-UHFFFAOYSA-L [Cu++].[O-]S(=O)(=O)Cc1ccccc1.[O-]S(=O)(=O)Cc1ccccc1 Chemical compound [Cu++].[O-]S(=O)(=O)Cc1ccccc1.[O-]S(=O)(=O)Cc1ccccc1 RMVFTKYDJQMBRT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- GCVCIVDNHNBFMS-UHFFFAOYSA-K aluminum;benzenesulfonic acid;trihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1.OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1.OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GCVCIVDNHNBFMS-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N gallotannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N 0.000 claims description 2
- 229940044654 phenolsulfonic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 47
- 230000008569 process Effects 0.000 description 41
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 30
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 28
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 6
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 5
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 4
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 4
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000017343 Quebracho blanco Nutrition 0.000 description 3
- 241000065615 Schinopsis balansae Species 0.000 description 3
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229940044652 phenolsulfonate Drugs 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROSGJZYJHLVCJU-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethoxymethylsilyl)propan-1-amine Chemical compound COC(OC)[SiH2]CCCN ROSGJZYJHLVCJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZYUVGYBAPZYKSA-UHFFFAOYSA-N 5-(3-hydroxybutan-2-yl)-4-methylbenzene-1,3-diol Chemical compound CC(O)C(C)C1=CC(O)=CC(O)=C1C ZYUVGYBAPZYKSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 241000065614 Schinopsis Species 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000015895 biscuits Nutrition 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- NHADDZMCASKINP-HTRCEHHLSA-N decarboxydihydrocitrinin Natural products C1=C(O)C(C)=C2[C@H](C)[C@@H](C)OCC2=C1O NHADDZMCASKINP-HTRCEHHLSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 229930003935 flavonoid Natural products 0.000 description 1
- 235000017173 flavonoids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002215 flavonoids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000013035 low temperature curing Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
- B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
- B22C1/2293—Natural polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
- B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
- C08G65/36—Furfuryl alcohol
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
AS: アミノシラン;例えば、アミノプロピルジメトキシメチルシラン
C−1: 尿素46.2%、塩化アンモニウム10.5%、および水46.3%からなる溶液
C−2: 80重量%の乳酸水溶液
C−3: フェノールスルホン酸アルミニウムの54%水溶液(Albright&Wilson社(Oldbury、West Midlands、イギリス)からのEltesol 4427)
C−4: 乳酸およびパラ−トルエンスルホン酸の80:20混合物
C−5: ホットボックス触媒であるフェノールスルホネート
C−6: パラ−トルエンスルホン酸の65%水溶液
FA: フルフリルアルコール
FM: ホルマリン(50%水溶液として)
QT: Quebrachoタンニン(Indunur S.A.社(Buenos Aires、アルゼンチン共和国)から供給されている)
PF: 従来のフランノーベーク樹脂中に使用されている専売のフェノール樹脂
実施例で作製した熱硬化した試験中子の試験強度を測定した。試験中子は、通常の調理用ミキサーで既知の量の樹脂と触媒を砂と混合することによって作製した。次いで、この混合した砂を、加熱した成形型(引張り標準強度試験片「ドッグボーン」の形状を形成する型)に吹き込む。特定の長さの時間、混合砂を成形型中で「保持」しておいた後、成形型から試験片を取り出す。「熱時」引張り強度測定は、直後に実施し、繰り返して平均値をとる。さらなる試験片を作製し、2時間放冷しておき、引張り強度測定を再び行う。いくつかの場合において、混合砂を室温で放冷し、この混合砂の「可使時間」特性、すなわちこの混合砂がどれくらい長い間使用可能かを評価するために上述した試験を再び繰り返す。
フラン・ノーベークプロセスでの硬化時間の測定は、通常の調理用ミキサーを使用して樹脂と触媒を砂と接触させて混合することによって行った。次いで、混合した砂を適切な大きさの容器に詰め込んで試験付形物(test biscuit)を作製する。この付形物に鋳型強度プローブ試験機を挿入し、硬化の程度の測定値をダイヤルから読み取る。このダイヤルの振れの最大読取値(30 psi)は完全な硬化を表し、その後付形物を容器から取り出す。更なる測定をその付形物の下側で行う。ダイヤルの振れの最大読取値が鋳型を外す(ストリップする)のに十分な硬化の程度を表す。
上述した硬化速度試験と同時に、同じ混合砂の一部を、12組の標準的な1×1×12インチの曲げ試験片の成形型に手作業で詰め込む。これらの試験片を硬化させ、硬化速度試験によって指示された時に成形型から外す。この試験片をさらに室温で硬化させ、強度測定を1時間後、2時間後、4時間後、および24時間後に行う。
実施例で作製した試験中子の試験強度は、BCIRA熱ひずみ試験機を使用することによって測定した。この試験は、120mm×22mm×6mmのおおよその寸法を有する粘結砂試験片を調製することによって実施した。この試験片を、一方の端を試験機中でグリップ止めして試験片の残りの部分をブンゼン火炎上に浮かせた状態にし、これにより試験片の中央を求められる温度(典型的には、800℃〜1000℃の間の温度)に曝す。垂直変位を測定するための装置を試験片の反対端上に置き、この変位を記録するためのチャート式記録計に接続する。火炎を着火し、チャート式記録計をスタートさせる。
粘結剤組成物を、QTをFAと混合することによって調製した。いくつかの粘結剤においては、この粘結剤組成物にASまたはFMを添加した。粘結剤組成物の配合を表1に示した。実施例1〜4の粘結剤の粘度は、20℃で約50〜300 cPであった。
中子は、粘結剤1.9部をCongleton HST50 sand(WBB Minerals社から)100部と、適切なバッチ式ミキサーを使用することにより混合物が均一になるまで混合して鋳型用混合物を形成させることによって作製した。次いで、得られた鋳型用混合物を金属パターンに吹き込み、250℃の温度に予熱し、圧縮空気を用いて中子を形成させた。この中子を、特に指定しない限り、取り出す前に60秒間パターンの中で保持した。使用した粘結剤および作製された中子の特性を表IIに示した。
シラン0.4部で、FAのうちの0.4部を置き換えたことを除いて、実施例6を繰り返した(実施例4の粘結剤)。粘結剤を砂に添加する前に、シランを粘結剤と混合した。
熱時および冷時の引張り強度は、いずれもシランを添加すると低下した。シランは本来塩基性であるため、本実施例は、硬化メカニズムが、酸の強さによってより強く推進されていて、したがってウォームボックスプロセスにより近似していることを示している。
粘結剤がQT22.9部、FA72.4部およびFM4.7部を含む(実施例3の粘結剤)ことを除いて、実施例6を繰り返した。
熱時および冷時の引張り強度は、いずれもFMを添加すると低下した。FMは通常ホットボックス硬化メカニズムにおいて反応性を付与するために必要とされる。このことにより、本プロセスがウォームボックスプロセスにより類似していることが確認された。
粘結剤を砂に添加する前に触媒を砂と混合したことを除いて、実施例6〜8を繰り返した。本実施例を実施する時に、鋳型用混合物の色または稠度が数時間顕著に変化しないことが観察された。このことは、通常のウォームボックスの系が典型的には緑色に変わり、これが鋳型用混合物の可使時間の損失を示すことと異なっている。ホットボックスプロセスで用いる鋳型用混合物では典型的に見られる、外側の固着(external crust)の形成は全く観察されなかった。代わりに、この鋳型用混合物の可使時間は、典型的には2時間〜4時間であり、砂廃棄物の削減および設備の清掃の容易さという大きな利点をもたらす。
粘結剤1.0部を、あらかじめ表IVに示した量のC−6触媒と混合しておいたCongleton HST50 sand(WBB Minerals社より)100部と混合することによって、中子を作製した。鋳型用混合物を、適切なバッチ式ミキサーを混合物が均一になるまで使用して形成した。次いで、得られた鋳型用混合物を室温で金属パターンに手作業で詰め込んで、中子を形成した。この作業は、最大強度を確保するための混合砂の作業時間(WT)内に行った。この中子を、特に指定しない限り、15〜20分間、すなわち砕けることなく取り出すことができる程度の十分な強度になるまでの間(すなわちストリップ時間(ST))パターンの中で保持した。使用した粘結剤および作製された中子の特性を表IVに示した。
Claims (12)
- (i)(a)濃縮タンニンと、
(b)フルフリルアルコールと
を含む、粘結剤組成物;および
(ii)主成分である鋳型用骨材
を含む鋳型用混合物であって、
濃縮タンニンの量が、濃縮タンニンとフルフリルアルコールとの混合物の重量パーセントを基準にして、1.0重量%〜40重量%である、鋳型用混合物。 - 前記粘結剤組成物が、液状硬化触媒をさらに含む、請求項1に記載の鋳型用混合物。
- 前記液状硬化触媒が、塩化銅、トルエンスルホン酸銅、フェノールスルホン酸アルミニウム、フェノールスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、乳酸、ベンゼンスルホン酸、キシレンスルホン酸、硫酸、これらの塩、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項2に記載の鋳型用混合物。
- 液状硬化触媒の量が、全粘結剤組成物の量を基準にして1〜60重量%である、請求項3の鋳型用混合物。
- 濃縮タンニンの量が、濃縮タンニンとフルフリルアルコールとの混合物の重量パーセントを基準にして、10重量%〜40重量%である、請求項2に記載の鋳型用混合物。
- 液状硬化触媒の量が、全粘結剤組成物の量を基準にして15〜30重量%である、請求項5に記載の鋳型用混合物。
- 前記濃縮タンニンの平均分子量が1,000〜25,000であり、粘度が5ポアズ〜100ポアズである、請求項1に記載の鋳型用混合物。
- 前記濃縮タンニンがクエブラチョウ(Quebracho)の木からのタンニンである、請求項7の鋳型用混合物。
- (a)請求項1〜8のいずれか一項に記載の鋳型用混合物をパターンに入れて型を成形する工程;
(b)前記型を、砕けることなく取り扱うことが可能になるまで硬化させる工程;および
(c)パターンから型を取り出す工程
を含む、鋳型を作製する方法。 - 前記パターンが、100℃〜350℃の温度に加熱されている、請求項9に記載の方法。
- 請求項9または10に記載の方法によって作製した鋳型。
- (a)請求項9または10に記載の方法に従って鋳型を作製する工程;
(b)溶融した金属を前記鋳型の中および周囲に注入する工程;
(c)前記金属を放冷して凝固させる工程;および
(d)その後、鋳造品を分離する工程
を含む、金属鋳造品を鋳造する方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/966,342 | 2004-10-15 | ||
US10/966,342 US7211137B2 (en) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | Binder composition comprising condensed tannin and furfuryl alcohol and its uses |
PCT/US2005/036611 WO2006044431A2 (en) | 2004-10-15 | 2005-10-13 | Binder composition comprising condensed tannin and furfuryl alcohol and its uses |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008516774A JP2008516774A (ja) | 2008-05-22 |
JP4937918B2 true JP4937918B2 (ja) | 2012-05-23 |
Family
ID=36181596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007536826A Expired - Fee Related JP4937918B2 (ja) | 2004-10-15 | 2005-10-13 | 濃縮タンニンとフルフリルアルコールとを含む粘結剤組成物およびその使用 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US7211137B2 (ja) |
EP (1) | EP1799625B1 (ja) |
JP (1) | JP4937918B2 (ja) |
KR (1) | KR101131080B1 (ja) |
CN (1) | CN101039884B (ja) |
AU (1) | AU2005295837B2 (ja) |
BR (1) | BRPI0516587B1 (ja) |
CA (1) | CA2581167C (ja) |
ES (1) | ES2615457T3 (ja) |
PL (1) | PL1799625T3 (ja) |
RU (1) | RU2353597C2 (ja) |
WO (1) | WO2006044431A2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015150580A (ja) * | 2014-02-13 | 2015-08-24 | 群栄化学工業株式会社 | 酸硬化性樹脂用硬化剤組成物 |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006006656A1 (de) * | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Degussa Ag | Silan enthaltendes Bindemittel für Verbundwerkstoffe |
US20070299167A1 (en) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Gang-Fung Chen | Two-part bio-based furfuryl adhesive composition for engineered wood |
US7723401B2 (en) * | 2006-07-06 | 2010-05-25 | Ashland Licensing And Intellectual Property, Llc | Process for preparing erosion resistant foundry shapes with an epoxy-acrylate cold-box binder |
US20090017064A1 (en) * | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Wyeth | Methods and Compositions for Immunizing Pigs Against Porcine Circovirus |
DE102008024727A1 (de) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Methansulfonsäurehaltige Katalysatoren für das Säurehärtungsverfahren |
FR2948307B1 (fr) * | 2009-07-24 | 2014-07-25 | Huettenes Albertus France | Procede d'obtention d'un corps forme a partir d'un melange granulaire |
CN102294733A (zh) * | 2010-06-24 | 2011-12-28 | 湖南华廷筑邦建材有限公司 | 氯氧镁水泥浆料转浆涂布成型方法 |
JP2012017349A (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Sekisui Chem Co Ltd | 熱硬化性フラン樹脂組成物 |
PL3495073T3 (pl) * | 2010-12-16 | 2020-11-30 | HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Utwardzane na zimno spoiwo o niskiej emisji dla przemysłu odlewniczego |
ITTO20110656A1 (it) * | 2011-07-21 | 2013-01-22 | Silvachimica S R L | Composizione per la fabbricazione di un materiale espanso a base di tannini, materiale espanso da essa ottenibile, e relativo procedimento di fabbricazione. |
FR2995234B1 (fr) * | 2012-09-10 | 2014-12-19 | Huettenes Albertus France | Procede d'obtention d'un corps pour fonderie a partir d'un melange granulaire comprenant une resine polycondensee contenant des motifs aromatiques et un capteur de formaldehyde |
ITTO20120860A1 (it) * | 2012-10-02 | 2014-04-03 | Silvachimica S R L | Composizione a base di tannini vegetali, priva di formaldeide e di solventi organici bassobollenti, per la produzione di un materiale espanso, e relativo procedimento. |
CN103881113A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-06-25 | 西南林业大学 | 环保型单宁呋喃树脂的制备和用于生产浸渍纸 |
CN105399944A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-03-16 | 西南林业大学 | 一种砂轮结合剂用单宁树脂 |
RU2680168C2 (ru) * | 2015-12-15 | 2019-02-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Аддитивные технологии" | Способ изготовления трехмерных объектов сложной формы из песчано-полимерных систем |
US9791012B1 (en) * | 2016-04-20 | 2017-10-17 | King Abdulaziz University | Thermo-set resin composition for brake pads, method of preparation, and brake pad assembly |
DE102017112681A1 (de) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Ask Chemicals Gmbh | Verfahren zur Herstellung von dreidimensional geschichteten Formkörpern |
CN107641495B (zh) * | 2017-10-19 | 2019-07-12 | 中国林业科学研究院木材工业研究所 | 一种植物蛋白胶黏剂及其制备方法和应用 |
CN107778491B (zh) * | 2017-10-26 | 2020-12-11 | 苏州兴业材料科技股份有限公司 | 一种3d打印用呋喃树脂的制备方法 |
AU2018437948A1 (en) * | 2018-08-23 | 2021-03-18 | Russell Bryan MORGAN | Polymeric composition, method for producing a polymeric composition, substrates coated with a polymeric composition and apparatus for coating substrates with a polymeric composition |
KR102389696B1 (ko) | 2019-01-28 | 2022-04-25 | 한국재료연구원 | 3d 프린팅용 바인더 및 이의 제조방법 |
KR102660208B1 (ko) | 2019-12-04 | 2024-04-25 | 한국재료연구원 | 강도 및 통기성이 우수한 사형 주조용 주형의 제조방법 |
BR102022012591A2 (pt) * | 2022-06-23 | 2024-01-02 | Inst Hercilio Randon | Composição para adesão de metais e materiais compósitos, processo para sua preparação, compósito de atrito, processo de conformação de compósito de atrito |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5681359A (en) * | 1979-09-21 | 1981-07-03 | Hiyutsutenesu Aruberutousu Che | Furan resin and its manufacture |
US4769434A (en) * | 1985-06-19 | 1988-09-06 | South African Inventions Development Corporation | Lignin derivative polymers |
JPS6478652A (en) * | 1987-09-21 | 1989-03-24 | Hitachi Chemical Co Ltd | Resin bonder for shell mold |
JPH0225238A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-26 | Kao Corp | 鋳型の製造法 |
JP2002302497A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-18 | Juken Sangyo Co Ltd | タンニン及びその製造方法並びにその用途 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB923771A (en) * | 1958-04-22 | 1963-04-18 | Polygram Casting Co Ltd | Improvements in and relating to thermosetting products prepared from syrups and tannins |
GB979991A (en) * | 1960-01-14 | 1965-01-06 | Polygram Casting Co Ltd | Improvements in or relating to thermosetting compositions based on carbohydrates |
US3515001A (en) * | 1969-01-08 | 1970-06-02 | Commerce Usa | Instrument for measuring the adiabatic saturation temperature (thermodynamic wet-bulb temperature) of a vapor-gas mixture |
US4357194A (en) * | 1981-04-14 | 1982-11-02 | John Stofko | Steam bonding of solid lignocellulosic material |
ZA906165B (en) * | 1989-08-08 | 1991-05-29 | Chem Eng Contract Pty Limited | Tannin extraction |
AU7230398A (en) * | 1997-02-20 | 1998-09-09 | Kronospan Gmbh | Adhesive composition |
PL190838B1 (pl) * | 1997-02-20 | 2006-02-28 | K C Shen Internat Ltd | Kompozycja spoiwa i sposób wytwarzania złącza klejonego |
JP4181253B2 (ja) * | 1998-09-09 | 2008-11-12 | リグナイト株式会社 | 鋳型用レジンコーテッドサンド及び鋳型の製造方法 |
US6392070B1 (en) * | 1999-08-10 | 2002-05-21 | Regents Of The University Of Minnesota | Birch bark processing and the isolation of natural products from birch bark |
AUPR309101A0 (en) * | 2001-02-14 | 2001-03-08 | Styrophen International Pty Ltd | Polymeric composite foam |
WO2006044311A2 (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Ashland Licensing And Intellectual Property Llc | Refractory mixes containing condensed tannin and furfuryl alcohol, and their uses |
-
2004
- 2004-10-15 US US10/966,342 patent/US7211137B2/en active Active
-
2005
- 2005-10-13 WO PCT/US2005/036611 patent/WO2006044431A2/en active Application Filing
- 2005-10-13 RU RU2007117904/04A patent/RU2353597C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2005-10-13 PL PL05810269T patent/PL1799625T3/pl unknown
- 2005-10-13 BR BRPI0516587A patent/BRPI0516587B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2005-10-13 CA CA2581167A patent/CA2581167C/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-10-13 ES ES05810269.0T patent/ES2615457T3/es active Active
- 2005-10-13 KR KR1020077008415A patent/KR101131080B1/ko active IP Right Grant
- 2005-10-13 CN CN2005800351280A patent/CN101039884B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-10-13 JP JP2007536826A patent/JP4937918B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-10-13 EP EP05810269.0A patent/EP1799625B1/en active Active
- 2005-10-13 AU AU2005295837A patent/AU2005295837B2/en not_active Ceased
-
2007
- 2007-03-01 US US11/681,037 patent/US7407543B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5681359A (en) * | 1979-09-21 | 1981-07-03 | Hiyutsutenesu Aruberutousu Che | Furan resin and its manufacture |
US4769434A (en) * | 1985-06-19 | 1988-09-06 | South African Inventions Development Corporation | Lignin derivative polymers |
JPS6478652A (en) * | 1987-09-21 | 1989-03-24 | Hitachi Chemical Co Ltd | Resin bonder for shell mold |
JPH0225238A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-26 | Kao Corp | 鋳型の製造法 |
JP2002302497A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-18 | Juken Sangyo Co Ltd | タンニン及びその製造方法並びにその用途 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015150580A (ja) * | 2014-02-13 | 2015-08-24 | 群栄化学工業株式会社 | 酸硬化性樹脂用硬化剤組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2581167A1 (en) | 2006-04-27 |
EP1799625A4 (en) | 2008-03-05 |
EP1799625B1 (en) | 2016-12-28 |
EP1799625A2 (en) | 2007-06-27 |
PL1799625T3 (pl) | 2017-06-30 |
US20060084718A1 (en) | 2006-04-20 |
RU2007117904A (ru) | 2008-11-20 |
KR20070057244A (ko) | 2007-06-04 |
US20070149644A1 (en) | 2007-06-28 |
US7211137B2 (en) | 2007-05-01 |
US7407543B2 (en) | 2008-08-05 |
BRPI0516587B1 (pt) | 2016-09-13 |
BRPI0516587A (pt) | 2008-09-16 |
WO2006044431A2 (en) | 2006-04-27 |
KR101131080B1 (ko) | 2012-03-30 |
CN101039884B (zh) | 2010-05-05 |
RU2353597C2 (ru) | 2009-04-27 |
ES2615457T3 (es) | 2017-06-07 |
JP2008516774A (ja) | 2008-05-22 |
AU2005295837B2 (en) | 2010-06-24 |
CA2581167C (en) | 2010-08-03 |
AU2005295837A1 (en) | 2006-04-27 |
WO2006044431A3 (en) | 2007-04-12 |
CN101039884A (zh) | 2007-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4937918B2 (ja) | 濃縮タンニンとフルフリルアルコールとを含む粘結剤組成物およびその使用 | |
JP5913359B2 (ja) | 鋳物工業用の低−放出性常温硬化性結合剤 | |
US4336179A (en) | Resin binders for foundry sand cores and molds | |
JPH0532864A (ja) | フエノール−ホルムアルデヒド樹脂組成物 | |
JPH0686510B2 (ja) | 鋳物用中子及び鋳型を製造するための、変性フェノールレゾール樹脂を含む自由流動性粒状材料 | |
US5354788A (en) | Dialdehyde modified phenolic foundry sand core binder resins, processes for making same, and process for preparing foundry cores and molds employing same | |
EP0224119B1 (en) | Cold-setting compositions for foundry sand cores and molds | |
EP0363385A4 (en) | Modifiers for aqueous basic solutions of phenolic resole resins | |
EP0336534B1 (en) | Compositions for foundry molding processes utilizing reclaimed sand | |
KR970010622B1 (ko) | 개질된 벤질에테르 레졸 수지 및 그의 제조방법과 상기 수지를 함유하는 주물용 성형 조성물 및 주물용 코어 및 주형의 제조방법 | |
US4766949A (en) | Hot box process for preparing foundry shapes | |
US4789693A (en) | Heat curable foundry mixes and binder compositions | |
JP2532705B2 (ja) | アルカリ性のフェノ―ル性レゾ―ル樹脂バインダ―を含む鋳型造形用組成物 | |
US4884620A (en) | Hot box process for preparing foundry shapes with certain aqueous phenolic resin solutions | |
NO175265B (no) | Bindemiddelblanding, herdepreparat for fenol/resol-bindemidler, samt fremstilling av stöperikjerner og -former | |
US5234973A (en) | Compositions for foundry molding processes utilizing reclaimed sand | |
JPS6312700B2 (ja) | ||
USRE34228E (en) | Alkaline benzylic ether phenolic resin binders | |
CA1315524C (en) | Hot box process for preparing foundry shapes | |
EP0179360A2 (en) | Phenolic resin binders for foundry and refractory uses |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080903 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110329 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110621 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110628 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110929 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120124 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120222 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4937918 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |