JP7142030B2 - 鋳型材料及びその製造方法並びに鋳型の製造方法 - Google Patents
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Description
結剤と、撥粘結剤性の球状シリコーン樹脂粒子とを、少なくとも混合
せしめて、かかる球状シリコーン樹脂粒子が表面に存在せしめられて
なる湿態のコーテッドサンドとして形成されていることを特徴とする
鋳型材料。
(2) 前記球状シリコーン樹脂粒子が、熱重量示差熱分析装置において空
気雰囲気下で室温から700℃まで温度をかけた場合の重量減少率が
5~50%である特性を有している前記態様(1)に記載の鋳型材料
。
(3) 前記球状シリコーン樹脂粒子の平均粒子径が、0.01μm~50
μmである前記態様(1)又は前記態様(2)に記載の鋳型材料。
(4) 前記球状シリコーン樹脂粒子の含有量が、前記鋳型材料における水
溶性無機粘結剤の固形分の100質量部に対して、0.1~500質
量部である前記態様(1)乃至前記態様(3)の何れか1つに記載の
鋳型材料。
(5) 前記シリコーン樹脂粒子が、オルガノポリシロキサンを主成分とす
る樹脂粒子である前記態様(1)乃至前記態様(4)の何れか1つに
記載の鋳型材料。
(6) 前記オルガノポリシロキサンが、シルセスキオキサンからなること
を特徴とする前記態様(5)に記載の鋳型材料。
(7) 前記シルセスキオキサンが、ポリメチルシルセスキオキサンである
前記態様(6)に記載の鋳型材料。
(8) 前記球状シリコーン樹脂粒子が、かかるシリコーン樹脂粒子で形成
される水平面上に前記液状の水溶性無機粘結剤を滴下した時の接触角
が90°以上となる撥粘結剤性を有している前記態様(1)乃至前記
態様(7)の何れか1つに記載の鋳型材料。
(9) さらに、硝酸のアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩からなる群
より選ばれた少なくとも一つの硝酸塩が、混合せしめられている前記
態様(1)乃至前記態様(8)の何れか1つに記載の鋳型材料。
(10) 前記水溶性無機粘結剤が、水ガラスを主成分とする前記態様(1
)乃至前記態様(9)の何れか1つに記載の鋳型材料。
(11) 耐火性骨材に対して、粘度が1000cP以下の液状の水溶性無
機粘結剤と、撥粘結剤性の球状シリコーン樹脂粒子を添加して、常温
で混練乃至は混合せしめることにより、かかる球状シリコーン樹脂粒
子が表面に存在せしめられてなる湿態のコーテッドサンドを製造する
ことを特徴とする鋳型材料の製造方法。
(12) 前記粘度が1000cP以下の液状の水溶性無機粘結剤が、所定
の水溶性無機粘結剤と所定量の水とを別個に添加することによって形
成される前記態様(11)に記載の鋳型材料の製造方法。
(13) 前記態様(1)乃至前記態様(10)の何れか1つに記載の鋳型
材料を、加熱された成形型内に充填した後、かかる成形型内で保持し
、固化乃至は硬化せしめることにより、目的とする鋳型を得ることを
特徴とする鋳型の製造方法。
固形分(質量%)={[乾燥後の試料収容容器の質量(g)-容器のみの質量(g)]/[乾燥前の試料収容容器の質量(g)-容器のみの質量(g)]}×100
実施例や比較例で添加される粒子について、日機装株式会社製のマイクロトラック粒度分布測定装置(製品名:MT3200II)を用いて、その粒度分布を測定し、その得られた粒度分布から、積算値50%の粒子径を平均粒子径(D50)として求める。
差動型示差熱天秤(株式会社リガク製TG-DTA Thermoplus2 TG8120;エアー流量:500ml/分、昇温速度:10℃/分、Ptパン:直径0.5cm×高さ0.5cm)を用いて、かかるPtパンに収容した樹脂粒子サンプルを室温から930℃まで加熱昇温して、室温から700℃までの重量減少率を求める。
樹脂粒子をガラス製のシャーレに摺り切り一杯に入れて水平面を形成し、その水平面上に、シリンジにて、鋳型材料の製造に用いた各水溶性無機粘結剤の液状物を1滴程滴下する。そして、その滴下された水溶性無機粘結剤の液滴について、ソニック株式会社製デジタルマイクロスコープBS-D8000IIにて観察し、樹脂粒子による水平面と、滴下して形成される水溶性無機粘結剤の液滴との間の接触角を求める。なお、水溶性無機粘結剤が樹脂粒子内に浸透してしまい、液滴状態を形成し得ないものは、測定不可とする。
JIS-Z-8803(2011)「液体の粘度測定方法」において規定される「9.単一円筒形回転粘度計による粘度測定方法」に準拠し、そこに記載された装置と同等の原理を採用する装置を用いて、実施例や比較例で用いられる液状の水溶性無機粘結剤について、25℃での粘度(cP)を測定する。
各実施例又は各比較例において造型して得られた、幅:1.0cm×高さ:1.0cm×長さ:8.0cmの大きさの鋳型を、それぞれ試験片として用いて、骨材の真比重に対する各試験片の比重(質量を試験片の体積で除して算出する)の割合を、百分率で算出する。
充填率(質量%)={[各試験片の質量(g)/体積(cm3 )]
/骨材の真比重(g/cm3 )}×100
下記の充填流動性の測定に用いられた成形金型を使用して、その成形キャビティ内に離型剤を塗布することなく、5回連続して造型したときの試験片の離型状態を、目視評価する。評価基準は、以下の通りである。なお、本発明においては、以下の基準において、△及び○の評価を合格とする。
○:全く問題なく、スムーズに離型出来る。
△:少し抵抗があるが、離型は問題なし。
×:離型不良があり、試験片に折れ・クラックが発生する。
××:離型不良があり、試験片に折れ・クラックが発生し、成形型にも粘
結剤や骨材の付着が認められる。
各実施例又は各比較例のCSを、それぞれ、図1に示すような型割面を有する一方の金型半体5と、それに対称的な型割面を有する他方の金型半体5とを組み合わせて、構成される成形型に、その充填口6から、ブロー圧0.3MPaで、各CSを充填せしめ、成形型温度150℃、成形時間180秒にて造型して、その得られた鋳型の質量(g)を測定する。次に、その成形された鋳型において、キャビティ内の流路1~4に対するCSの充填状態を、目視にて観察し、以下の評価基準に従って評価する。なお、流路3~4までは充填され、流路1~2が△以上の充填状態であるものを、合格とする。
○:充填されている。
△:充填されているが、若干欠損あり。
×:充填できずに、当該流路部分が欠損している。
先ず、図2に示されるように、予め常温自硬性砂で作製された、上部に注湯注入口12と下部に中子の幅木固定部14を有する半割れ中空主型16(キャビティ直径:6cm、高さ:6cm)の内に、各々のCSを用いて作製した、幅木部18を有する円形無空中子20(直径:5cm、高さ:5cm)収容し、かかる幅木部18を、幅木固定部14で接着固定した後、更に半割れ中空主型16を相互に接着固定して、鋳造試験用砂型22を作製する。なお、鋳造時の湯漏れを防ぐために、接着した主型を万力等でクランプするか、針金を巻いてしっかりと固定する。次に、この鋳造試験用砂型22の注湯注入口12からアルミニウム合金溶湯(温度710±5℃)を注湯し、凝固せしめた後、主型16を壊して、図3に示す円筒状の鋳物26を取り出し、そして、室温になった鋳物26に対して、エアハンマを用いて打撃を加えることにより、円形無空中子20を排出する。かかる排出に際しては、チッピング圧は0.3MPaとし、鋳物26に対して3秒毎にエアハンマで打撃を加える。そして、鋳物26からの、円形無空中子20を構成するCS(以下、中子CSという)の排出のし易さを、排出終了までの打撃回数で評価する。
上記「(8)崩壊性の測定」に従って注湯し、凝固せしめた後、主型16を壊して、図3に示す円筒の鋳物26を取り出す。そして、室温になったところで、旋盤等を用いて鋳物を中の中子ごと半分に切断する。その後、中子部分を取り除き、鋳物への中子砂(CS)の付着状況を目視にて確認を行い、以下の基準に従って評価する。なお、本発明においては、以下の評価における△及び○の評価を合格とする。
○:砂の付着が全く見られなかった。
△:鋳物表面の一部に砂の付着が見られた。
×:鋳物表面の全面に亘って砂の付着が見られた。
上記した「(9)鋳造後の砂付着状況の測定」において、砂付着状況を評価した鋳物について、その表面の粗さを目視及び指で触れた際の感触により、以下の基準に従って、評価する。なお、鋳物表面に砂(CS)が付着している場合には、その付着した砂(CS)を真鍮ブラシ等で砂を除去した後の鋳物の表面について、評価する。本発明においては、△及び○の評価を合格とする。
○:目視で認められる凹凸が無く、且つ、指先に引っかかりを感じない。
△:目視で多少の凹凸は認められるが、指先に引っかかりを感じない。
×:目視で大きな凹凸が認められ、且つ、指先に引っかかりを感じる。
上記の「(5)充填率の測定」において、各CSを用いて得られた試験片について、その破壊荷重を、測定器(高千穂精機株式会社製デジタル鋳物砂強度試験機)を用いて測定して、この測定された破壊荷重を用いて、抗折強度を、下記の式により算出する。なお、破壊荷重の測定は、成形後1時間後の常温の試験片を用いて行う。
抗折強度(N/cm2 )=1.5×LW/ab2
[但し、L:支点間距離(cm)、W:破壊荷重(N)、a:試験片の
幅(cm)、b:試験片の厚み(cm)である。]
PGD型ガス圧力測定器(GEORGE FISCHER社製)を用い、測定温度700℃で、測定する。即ち、炉温度を700℃に昇温した後、筒形銅製試料管(φ約0.7cm×7.7cm)内に、上記「(5)充填率の測定」で得られた各CSから作製した試験片より削り出した試料1gを入れて、断熱材カオウール(市販品)で蓋をし、次いで炉内の端部に試料管をセットして、窒素雰囲気下に調整する。次いで、試料管を密封した炉内へ投入し、発生したガスの圧力を圧力センサーにて感知し、信号変換器等を利用して圧力データを圧力数値が一定になるまで(要するにガスの発生が終わるまで)収集する。そして、この得られた圧力データから、圧力-容積換算検量線(重炭酸カリウムの分解を利用した検量線)により、ガス発生量を求める。
ガス発生量(ml/g)=トータルガス発生量(ml)/試験片質量(g)
先ず、耐火性骨材として、市販の鋳造用球状人工砂であるルナモス#60(商品名:花王クエーカー株式会社製)を準備する一方、水溶性無機粘結剤たる水ガラスとして、2号ケイ酸ナトリウム(SiO2 /Na2 Oのモル比:2.5)を用い、これに水を加えて、固形分率:41%、粘度:110cPに調整したものを準備した。
球状シリコーン樹脂粒子の添加量を0.10部としたこと以外は、上記湿態CSの製造例1と同様の手順に従って、湿態のCS2を得た。
球状シリコーン樹脂粒子の添加量を0.25部としたこと以外は、上記湿態CSの製造例1と同様の手順に従って、湿態のCS3を得た。
球状シリコーン樹脂粒子の添加量を1.00部としたこと以外は、上記湿態CSの製造例1と同様の手順に従って、湿態のCS4を得た。
撥粘結剤性の球状シリコーン樹脂粒子として、球状のポリメチルシルセスキオキサン樹脂粒子(平均粒子径0.7μm)を用いたこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS5を得た。
撥粘結剤性の球状シリコーン樹脂粒子として、球状のポリメチルシルセスキオキサン樹脂粒子(平均粒子径5.0μm)を用いたこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS6を得た。
撥粘結剤性の球状シリコーン樹脂粒子として、球状のポリメチルシルセスキオキサン樹脂粒子(平均粒子径30μm)用いたこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS7を得た。
水溶性無機粘結剤たる水ガラスとして、2号ケイ酸ナトリウム(SiO2 /Na2 Oのモル比:2.5)を用い、これに水を加えて、固形分率:28%、粘度:8cPに調整したものを準備した。次いで、この準備された水ガラスを使用して、それを、骨材(ルナモス#60)の100部に対して1.61部(固形分:0.45部)の割合で添加したこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS8を得た。
水溶性無機粘結剤たる水ガラスとして、2号ケイ酸ナトリウム(SiO2 /Na2 Oのモル比:2.5)を用い、これに水を加えて、固形分率:37%、粘度:29cPに調整したものを準備した。次いで、この準備された水ガラスを使用して、それを、骨材(ルナモス#60)の100部に対して1.22部(固形分:0.45部)の割合で添加したこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS9を得た。
水溶性無機粘結剤たる水ガラスとして、2号ケイ酸ナトリウム(SiO2 /Na2 Oのモル比:2.5)を用い、これに水を加えて、固形分率:45%、粘度:280cPに調整したものを準備した。次いで、この準備された水ガラスを使用して、それを、骨材(ルナモス#60)の100部に対して1.00部(固形分:0.45部)の割合で添加したこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS10を得た。
水溶性無機粘結剤たる水ガラスとして、2号ケイ酸ナトリウム(SiO2 /Na2 Oのモル比:2.5)を用い、これに水を加えて、固形分率:46%、粘度:630cPに調整したものを準備した。次いで、この準備された水ガラスを使用して、それを、骨材(ルナモス#60)の100部に対して0.98部(固形分:0.45部)の割合で添加したこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS11を得た。
水溶性無機粘結剤たる水ガラスとして、2号ケイ酸ナトリウム(SiO2 /Na2 Oのモル比:2.5)を用い、これに水を加えて、固形分率:47%、粘度:940cPに調整したものを準備した。次いで、この準備された水ガラスを使用して、それを、骨材(ルナモス#60)の100部に対して0.96部(固形分:0.45部)の割合で添加することとしたこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS12を得た。
撥粘結剤性の球状シリコーン樹脂粒子として、球状のポリメチルシルセスキオキサン樹脂粒子(平均粒径5.0μm)を用いたこと以外は、上記湿態CSの製造例12と同様の手順に従って、湿態のCS13を得た。
硝酸塩として、硝酸カリウムを用い、それを、骨材100部に対して0.023部(無機粘結剤の固形分100部に対して5部)の割合で、更に添加したこと以外は、上記湿態CSの製造例1と同様の手順に従って、湿態のCS14を得た。
硝酸塩として、硝酸カリウムを用い、それを、骨材100部に対して0.023部(無機粘結剤の固形分100部に対して5部)の割合で、更に添加したこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS15を得た。
硝酸塩として、硝酸ナトリウムを用い、それを、骨材100部に対して0.023部(無機粘結剤の固形分100部に対して5部)の割合で、更に添加したこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS16を得た。
硝酸塩として、硝酸カルシウムを用い、それを、骨材100部に対して0.023部(無機粘結剤の固形分100部に対して5部)の割合で、更に添加したこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS17を得た。
球状シリコーン樹脂粒子を添加しないこと以外は、上記湿態CSの製造例1と同様の手順に従って、湿態のCS18を得た。
球状シリコーン樹脂粒子として、撥粘結剤性を有しない球状のジメチルポリシロキサン架橋物の樹脂粒子(平均粒子径5.0μm)を用いたこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、CS19を得た。
球状シリコーン樹脂粒子に代えて、不定形のポリメチルシルセスキオキサン樹脂粒子(平均粒子径4.0μm)を用いたこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS20を得た。
球状シリコーン樹脂粒子に代えて、不定形のポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子(平均粒子径7.0μm)を用いたこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS21を得た。
球状シリコーン樹脂粒子に代えて、球状のポリエチレン樹脂粒子(平均粒子径6.0μm)を用いたこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS22を得た。
球状シリコーン樹脂粒子に代えて、不定形のポリエチレン樹脂粒子(平均粒子径2.0μm)を用いたこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS23を得た。
球状シリコーン樹脂粒子に代えて、不定形のエチレンビスステアリン酸アミド粒子(平均粒子径3.0μm)を用いたこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS24を得た。
球状シリコーン樹脂粒子に代えて、球状の非晶質シリカ粒子(平均粒子径3.0μm)を用いると共に、その使用量を、骨材(ルナモス#60)の100部に対して0.50部に相当する量にしたこと以外は、上記湿態CSの製造例1と同様の手順に従って、湿態のCS25を得た。
水溶性無機粘結剤たる水ガラスとして、2号ケイ酸ナトリウム(SiO2 /Na2 Oのモル比:2.5)を用い、固形分率:48%、粘度:1520cPに調整されたものを使用し、それを、骨材(ルナモス#60)の100部に対して0.94部(固形分:0.45部)の割合で添加することとしたこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS26を得た。
上記した各手順に従って製造されたCS1~CS26(温度:20℃)を用い、それぞれ、150℃に加熱された成形金型内に、圧力:0.3MPaのゲージ圧にて吹き込んで、充填した後、成形金型内で保持し、かかる成形金型内に充填されたCSを、それぞれ、固化(硬化)させることにより、充填率測定用試験片(1.0×1.0×8.0cm)を、それぞれ作製した。なお、実施例1~17及び比較例1~9のそれぞれにおいて使用したCSは、下記表1~3に示される通りである。
水溶性無機粘結剤を塩化ナトリウム水溶液(固形分率:20%)に代え、それを、骨材の100部に対して3.3部(固形分:0.66部)の割合で添加したこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS27を得た。
水溶性無機粘結剤を硫酸ナトリウム水溶液(固形分率:20%)に代え、それを、骨材の100部に対して3.3部(固形分:0.66部)の割合で添加したこと以外は、上記湿態CSの製造例3と同様の手順に従って、湿態のCS28を得た。
水溶性無機粘結剤を塩化ナトリウム水溶液(固形分率:20%)に代え、それを、骨材の100部に対して3.3部(固形分:0.66部)の割合で添加したこと以外は、上記湿態CSの製造例18と同様の手順に従って、湿態のCS29を得た。
水溶性無機粘結剤を硫酸ナトリウム水溶液(固形分率:20%)に代え、それを、骨材の100部に対して3.3部(固形分:0.66部)の割合で添加したこと以外は、上記湿態CSの製造例18と同様の手順に従って、湿態のCS30を得た。
上記した各手順に従って製造されたCS27~CS30(温度:20℃)を用い、それぞれ、150℃に加熱された成形金型内に、圧力:0.3MPaのゲージ圧にて吹き込んで、充填した後、成形金型内で保持することによって、かかる成形金型内に充填されたCSを、各々、固化(硬化)させて、充填率測定用試験片(1.0×1.0×8.0cm)を作製した。なお、実施例18~19及び比較例10~11の各々において用いられたCSは、下記表4に示す通りである。
水溶性無機粘結剤たる水ガラスとして、2号ケイ酸ナトリウム(SiO2 /Na2 Oのモル比:2.5)を用い、これに水を加えて、固形分率:47%、粘度:630cPに調整されたものを準備した。次いで、この準備された水ガラスを使用して、それを、骨材(ルナモス#60)の100部に対して0.98部(固形分:0.45部)の割合で添加したこと以外は、上記湿態CSの製造例1と同様の手順に従って、湿態のCS31を得た。
水溶性無機粘結剤である水ガラスとして、2号ケイ酸ナトリウム(SiO2 /Na2 Oのモル比:2.5)を用い、これに水を加えて、固形分率:33%、粘度:10cPに調整されたものを準備した。次いで、この準備された水ガラスを採用し、それを、骨材(ルナモス#60)の100部に対して1.36部(固形分:0.45部)の割合で使用したこと以外は、上記湿態CSの製造例1と同様の手順に従って、湿態のCS32を得た。
球状シリコーン樹脂粒子を添加しないこと以外は、上記湿態CSの製造例31と同様の手順に従って、湿態のCS33を得た。
球状シリコーン樹脂粒子を添加しないこと以外は、上記湿態CSの製造例32と同様の手順に従って、湿態のCS34を得た。
球状シリコーン樹脂粒子として、撥粘結剤性を有しない球状のジメチルポリシロキサン架橋物の樹脂粒子(平均粒子径5.0μm)を用い、これを、骨材(ルナモス#60)の100部に対して0.25部に相当する量において使用することとしたこと以外は、上記湿態CSの製造例31と同様の手順に従って、湿態のCS35を得た。
球状シリコーン樹脂粒子として、撥粘結剤性を有しない球状のジメチルポリシロキサン架橋物の樹脂粒子(平均粒子径5.0μm)を用い、これを、骨材(ルナモス#60)の100部に対して0.25部に相当する量において使用することとしたこと以外は、上記湿態CSの製造例32と同様の手順に従って、湿態のCS36を得た。
球状シリコーン樹脂粒子に代えて、球状の非晶質シリカ粒子(平均粒子径3.0μm)を用い、これを、骨材(ルナモス#60)の100部に対して0.50部に相当する量において使用することとしたこと以外は、上記湿態CSの製造例31と同様の手順に従って、湿態のCS37を得た。
球状シリコーン樹脂粒子に代えて、球状の非晶質シリカ粒子(平均粒子径3.0μm)を用い、これを、骨材(ルナモス#60)の100部に対して0.50部に相当する量において使用することとしたこと以外は、上記湿態CSの製造例32と同様の手順に従って、湿態のCS38を得た。
上記した各手順に従って製造されたCS1、CS18、CS19、CS25、CS31~CS38(温度:20℃)を、それぞれ、150℃に加熱された成形金型内に、圧力:0.3MPaのゲージ圧にて吹き込んで、充填した後、成形金型内で保持することにより、かかる成形型内に充填されたCSを各々、固化(硬化)させて、強度測定用試験片(1.0×1.0×8.0cm)を作製した。なお、実施例1、20、21、比較例1、2、8、12~17の各々において使用したCSは、下記表5~6に示す通りである。
耐火性骨材をルモナス#60から不定形のフラタリー珪砂に代えると共に、水ガラスを骨材(フラタリー珪砂)の100部に対して2.06部(固形分:0.85部)の割合で用い、更に球状シリコーン樹脂粒子の添加量を0.25部としたこと以外は、上記湿態CSの製造例1と同様の手順に従って、湿態のCS39を得た。
球状シリコーン樹脂粒子の添加量を0.5部としたこと以外は、上記湿態CSの製造例39と同様の手順に従って、湿態のCS40を得た。
水ガラスを1号ケイ酸ナトリウム(SiO2 /Na2O のモル比:2.1、固形成分:40%)とし、その添加量を、フラタリー珪砂の100部に対して2.13部(固形成分:0.85部)の割合としたこと以外は、上記湿態CSの製造例39と同様の手順に従って、湿態のCS41を得た。
水ガラスを3号ケイ酸ナトリウム(SiO2 /Na2O のモル比:3.2、固形成分:38%)とし、その添加量を、フラタリー珪砂の100部に対して2.24部(固形成分:0.85部)の割合としたこと以外は、上記湿態CSの製造例39と同様の手順に従って、湿態のCS42を得た。
球状シリコーン樹脂粒子を添加しないこと以外は、上記湿態CSの製造例39と同様の手順に従って、湿態のCS43を得た。
上記した各手順に従って製造されたCS39~CS43(温度:20℃)を用い、それぞれ、150℃に加熱された成形金型内に、圧力:0.3MPaのゲージ圧にて吹き込んで、充填した後、成形金型内で保持することによって、かかる成形金型内に充填されたCSを、各々、固化(硬化)させて、充填率測定用試験片(1.0×1.0×8.0cm)を作製した。なお、実施例22~25及び比較例18の各々において用いられたCSは、下記表8に示す通りである。
6 充填口
12 溶湯注入口 14 幅木固定部
16 主型 18 幅木部
20 中子 22 砂型
24 廃中子排出口 26 鋳物
Claims (12)
- 耐火性骨材と、該耐火性骨材の100質量部に対して、固形分換算で、0.1~2.5質量部の割合の、粘度が1000cP以下である液状の水溶性無機粘結剤と、撥粘結剤性の球状シリコーン樹脂粒子であって、かかる球状シリコーン樹脂粒子で形成される水平面上に、前記液状の水溶性無機粘結剤を滴下した時の接触角が90°以上となる撥粘結剤性を有しているものとを、少なくとも混合せしめて、かかる球状シリコーン樹脂粒子が表面に存在せしめられてなる湿態のコーテッドサンドとして形成されていることを特徴とする鋳型材料。
- 前記球状シリコーン樹脂粒子が、熱重量示差熱分析装置において空気雰囲気下で室温から700℃まで温度をかけた場合の重量減少率が5~50%である特性を有している請求項1に記載の鋳型材料。
- 前記球状シリコーン樹脂粒子の平均粒子径が、0.01μm~50μmである請求項1又は請求項2に記載の鋳型材料。
- 前記球状シリコーン樹脂粒子の含有量が、前記鋳型材料における水溶性無機粘結剤の固形分の100質量部に対して、0.1~500質量部である請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の鋳型材料。
- 前記シリコーン樹脂粒子が、オルガノポリシロキサンを主成分とする樹脂粒子である請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の鋳型材料。
- 前記オルガノポリシロキサンが、シルセスキオキサンからなることを特徴とする請求項5に記載の鋳型材料。
- 前記シルセスキオキサンが、ポリメチルシルセスキオキサンである請求項6に記載の鋳型材料。
- さらに、硝酸のアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩からなる群より選ばれた少なくとも一つの硝酸塩が、混合せしめられている請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の鋳型材料。
- 前記水溶性無機粘結剤が、水ガラスを主成分とする請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の鋳型材料。
- 耐火性骨材に対して、該耐火性骨材の100質量部に対して、固形分換算で、0.1~2.5質量部の割合の、粘度が1000cP以下の液状の水溶性無機粘結剤と、撥粘結剤性の球状シリコーン樹脂粒子であって、かかる球状シリコーン樹脂粒子で形成される水平面上に、前記液状の水溶性無機粘結剤を滴下した時の接触角が90°以上となる撥粘結剤性を有しているものを添加して、常温で混練乃至は混合せしめることにより、かかる球状シリコーン樹脂粒子が表面に存在せしめられてなる湿態のコーテッドサンドを製造することを特徴とする鋳型材料の製造方法。
- 前記粘度が1000cP以下の液状の水溶性無機粘結剤が、所定の水溶性無機粘結剤と所定量の水とを別個に添加することによって形成される請求項10に記載の鋳型材料の製造方法。
- 請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載の鋳型材料を、加熱された成形型内に充填した後、かかる成形型内で保持し、固化乃至は硬化せしめることにより、目的とする鋳型を得ることを特徴とする鋳型の製造方法。
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