JP5429516B2 - 鋳型製造用フラン樹脂組成物及びその用途 - Google Patents
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Description
(1)フラン樹脂を含む組成物に、ホルムアルデヒド捕捉剤を添加してなる鋳型製造用フラン樹脂組成物であって、ホルムアルデヒド捕捉剤を添加する際、フラン樹脂を含む組成物のpHが3〜6であり、前記ホルムアルデヒド捕捉剤が、多価フェノール類であることを特徴とする鋳型製造用フラン樹脂組成物。
(2)フラン樹脂100重量部に対し、ホルムアルデヒド捕捉剤を0.1〜20重量部添加することを特徴とする前記の鋳型製造用フラン樹脂組成物。
(3)さらに、カップリング剤を添加することを特徴とする前記の鋳型製造用フラン樹脂組成物。
(4)前記の鋳型製造用フラン樹脂組成物と、硬化剤と、耐火性粒状材料とを含有する鋳型製造用混練砂。
(5)鋳型製造用フラン樹脂組成物100重量部に対し、硬化剤の含有量が10〜60重量部である前記の鋳型製造用混練砂。
(6)前記の鋳型製造用混練砂を所定の型に充填し、硬化させる工程を有する、鋳型の製造方法。
また、ホルムアルデヒド捕捉剤の添加時期は、系内が酸性条件下の時に添加するのが効果的である。中性又はアルカリ性の時、添加するとホルムアルデヒド捕捉剤のホルムアルデヒド捕捉能力が小さくなる傾向がある。よって、ホルムアルデヒド捕捉剤は、フラン樹脂を含む組成物のpHが7未満である時に添加する。好ましくは、フラン樹脂を含む組成物のpHが1〜6、より好ましくはpHが2〜6、特に好ましくはpHが3〜5の時である。
本発明で使用する多価フェノール類は、特に限定されるものではないが、カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、オルシン、ウルシオール、ピロガロール、フロログルシン、ヒドロキシヒドロキノン等が挙げられるが、特にレゾルシノール、カテコールがホルムアルデヒド捕捉能力に優れている。これらの多価フェノール類を単独でまたはこれらの2種以上の混合物、混融物等が使用できる。
市販品としては、スルホン酸系硬化剤SH−42K、スルホン酸系硬化剤SH−40K、スルホン酸系硬化剤SH−22K(日立化成工業株式会社製)が挙げられる。
通常、硬化剤と耐火性粒状材料を混練した後、鋳型製造用フラン樹脂組成物を添加し、鋳型製造用混練砂とする。なお、このホルムアルデヒド捕捉剤は、鋳型製造時の砂の選択では新砂100%でも再生砂100%、または新砂と再生砂の混合系でも良好な効果を示す。
実施例1
攪拌器、還流冷却器、温度計を備えた四つ口フラスコに尿素(日産化学株式会社製)500.4g、37%ホルマリン(和光純薬株式会社製)1418g及び12.8重量%水酸化ナトリウム水溶液(和光純薬株式会社製)1.902gを配合し、攪拌しながら油浴上で加熱、90℃で30分間反応を行った。反応終了後、フルフリルアルコール(蝶理株式会社製)2117g、8重量%塩酸(和光純薬株式会社製)2.55gを添加し、pH4〜5に調整し、フラン樹脂を含む組成物を作製した。
前記フラン樹脂を含む組成物に、ホルムアルデヒド捕捉剤としてカテコール(和光純薬株式会社製)を添加し、100℃にて1時間反応を行った後、内温が150℃になるまで常圧濃縮を行った。さらに、これにカップリング剤S310(チッソ株式会社製)を添加し、鋳型製造用フラン樹脂組成物Aを作製した。
なお、その際の添加量は、フラン樹脂100重量部に対し、カテコールを3重量部、カップリング剤S310;0.2重量部であった。
攪拌器、還流冷却器、温度計を備えた四つ口フラスコに尿素(日産化学株式会社製)500.4g、37%ホルマリン(和光純薬株式会社製)1418g及び12.8重量%水酸化ナトリウム水溶液(和光純薬株式会社製)1.902gを配合し、攪拌しながら油浴上で加熱、90℃で30分間反応を行った。反応終了後、フルフリルアルコール(蝶理株式会社製)2117g、8重量%塩酸(和光純薬株式会社製)2.55gを添加し、pH4〜5に調整しフラン樹脂を含む組成物を作製した。
前記フラン樹脂を含む組成物に、ホルムアルデヒド捕捉剤としてカテコール(和光純薬株式会社製)を添加し、100℃にて1時間反応を行った後、内温が150℃になるまで常圧濃縮を行った。さらに、これにカップリング剤S310(チッソ株式会社製)を添加し、鋳型製造用フラン樹脂組成物Bを作製した。
なお、その際の添加量は、フラン樹脂100重量部に対し、カテコールを0.1重量部、カップリング剤S310;0.2重量部であった。
攪拌器、還流冷却器、温度計を備えた四つ口フラスコに尿素(日産化学株式会社製)500.4g、37%ホルマリン(和光純薬株式会社製)1418g及び12.8重量%水酸化ナトリウム水溶液(和光純薬株式会社製)1.902gを配合し、攪拌しながら油浴上で加熱、90℃で30分間反応を行った。反応終了後、フルフリルアルコール(蝶理株式会社製)2117g、8重量%塩酸(和光純薬株式会社製)2.55gを添加し、pH4〜5に調整しフラン樹脂を含む組成物を作製した。
前記フラン樹脂を含む組成物に、ホルムアルデヒド捕捉剤としてカテコール(和光純薬株式会社製)を添加し、100℃にて1時間反応を行った後、内温が150℃になるまで常圧濃縮を行った。さらに、これにカップリング剤S310(チッソ株式会社製)を添加し、鋳型製造用フラン樹脂組成物Cを作製した。
なお、その際の添加量は、フラン樹脂100重量部に対し、カテコールを20重量部、カップリング剤S310;0.2重量部であった。
攪拌器、還流冷却器、温度計を備えた四つ口フラスコに尿素(日産化学株式会社製)500.4g、37%ホルマリン(和光純薬株式会社製)1418g及び12.8重量%水酸化ナトリウム水溶液(和光純薬株式会社製)1.902gを配合し、攪拌しながら油浴上で加熱、90℃で30分間反応を行った。反応終了後、フルフリルアルコール(蝶理株式会社製)2117g、8重量%塩酸(和光純薬株式会社製)2.55gを添加し、pH4〜5に調整しフラン樹脂を含む組成物を作製した。
前記フラン樹脂を含む組成物に、ホルムアルデヒド捕捉剤としてレゾルシノール(和光純薬株式会社製)を添加し、100℃にて1時間反応を行った後、内温が150℃になるまで常圧濃縮を行った。さらに、これにカップリング剤S310(チッソ株式会社製)を添加し、鋳型製造用フラン樹脂組成物Dを作製した。
なお、その際の添加量は、フラン樹脂100重量部に対し、レゾルシノールを3重量部、カップリング剤S310;0.2重量部であった。
攪拌器、還流冷却器、温度計を備えた四つ口フラスコに尿素(日産化学株式会社製)500.4g、37%ホルマリン(和光純薬株式会社製)1418g及び12.8重量%水酸化ナトリウム水溶液(和光純薬株式会社製)1.902gを配合し、攪拌しながら油浴上で加熱、90℃で30分間反応を行った。反応終了後、フルフリルアルコール(蝶理株式会社製)2117g、8重量%塩酸(和光純薬株式会社製)2.55gを添加し、pH4〜5に調整しフラン樹脂を含む組成物を作製した。
前記フラン樹脂を含む組成物を、さらに100℃にて1時間反応を行った後、内温が150℃になるまで常圧濃縮を行った。さらに、これにカップリング剤S310(チッソ株式会社製)を添加し、鋳型製造用フラン樹脂組成物Eを作製した。
なお、その際の添加量は、フラン樹脂100重量部に対し、カップリング剤S310;0.2重量部であった。
攪拌器、還流冷却器、温度計を備えた四つ口フラスコに尿素(日産化学株式会社製)500.4g、37%ホルマリン(和光純薬株式会社製)1418g及び12.8重量%水酸化ナトリウム水溶液(和光純薬株式会社製)1.902gを配合し、攪拌しながら油浴上で加熱、90℃で30分間反応を行った。反応終了後、フルフリルアルコール(蝶理株式会社製)2117g、8重量%塩酸(和光純薬株式会社製)2.55gを添加し、pH4〜5に調整しフラン樹脂を含む組成物を作製した。
前記フラン樹脂を含む組成物を、さらに100℃にて1時間反応を行った後、内温が150℃になるまで常圧濃縮を行った。さらに、これにカップリング剤S310(チッソ株式会社製)と尿素(和光純薬株式会社)を添加し、鋳型製造用フラン樹脂組成物Fを作製した。
なお、その際の添加量は、フラン樹脂100重量部に対し、尿素を3重量部、カップリング剤S310;0.2重量部であった。
攪拌器、還流冷却器、温度計を備えた四つ口フラスコに尿素(日産化学株式会社製)500.4g、37%ホルマリン(和光純薬株式会社製)1418g、及び12.8重量%水酸化ナトリウム水溶液(和光純薬株式会社製)1.902gを配合し、攪拌しながら油浴上で加熱、90℃で30分間反応を行った。反応終了後、フルフリルアルコール(蝶理株式会社製)2117gを添加し、さらにpH7〜8に調整してフラン樹脂を含む組成物を作製した。
前記フラン樹脂を含む組成物に、ホルムアルデヒド捕捉剤としてカテコール(和光純薬株式会社製)を添加し、100℃にて1時間反応を行った後、内温が150℃になるまで常圧濃縮を行った。さらに、これにカップリング剤S310(チッソ株式会社製)を添加し、鋳型製造用フラン樹脂組成物Gを作製した。
なお、その際の添加量は、フラン樹脂100重量部に対し、カテコールを3重量部、カップリング剤S310;0.2重量部であった。
この自硬性鋳型用鋳物砂(鋳型製造用混練砂)を直径50×高さ50(mm)の空間を有する木型に入れ、30分間または24時間、一定温度(25℃)にて、放置し直径50×高さ50(mm)の試験片を作製した。
測定結果を表1に示した。
表1の結果から明らかな通り、本発明により、樹脂組成物の濁りや沈殿を抑制し、且つ混練造型時のホルムアルデヒドガスの発生を低減した、作業環境に優れた鋳型製造用フラン樹脂組成物の提供が可能となった。
Claims (6)
- フラン樹脂を含む組成物に、ホルムアルデヒド捕捉剤を添加してなる鋳型製造用フラン樹脂組成物であって、ホルムアルデヒド捕捉剤を添加する際、フラン樹脂を含む組成物のpHが3〜6であり、前記ホルムアルデヒド捕捉剤が、多価フェノール類であることを特徴とする鋳型製造用フラン樹脂組成物。
- フラン樹脂100重量部に対し、ホルムアルデヒド捕捉剤を0.1〜20重量部添加することを特徴とする請求項1に記載の鋳型製造用フラン樹脂組成物。
- さらに、カップリング剤を添加することを特徴とする請求項1又は2に記載の鋳型製造用フラン樹脂組成物。
- 請求項1〜3いずれかに記載の鋳型製造用フラン樹脂組成物と、硬化剤と、耐火性粒状材料とを含有する鋳型製造用混練砂。
- 鋳型製造用フラン樹脂組成物100重量部に対し、硬化剤の含有量が10〜60重量部である請求項4に記載の鋳型製造用混練砂。
- 請求項4又は5に記載の鋳型製造用混練砂を所定の型に充填し、硬化させる工程を有する、鋳型の製造方法。
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