JPH01154843A - ガス硬化性鋳型用樹脂被覆砂の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフェノール樹脂を粘結剤とし、蟻酸メチルを硬
化剤とするガス硬化性鋳型用樹脂被覆砂の製造法に関す
る。

〔従来の技術〕

水溶性フェノール樹脂を粘結剤とし、蟻酸メチルを硬化
剤とするガス硬化性鋳型用樹脂被覆砂としては特開昭５
８−１５４４３４号公報に示される技術が・知られてい
る。

特開昭５８−１５４４３４号公報に示される方法は、被
覆砂を製造後水分の蒸発を防止するため、被覆砂を密封
するという操作を必要としている。

被覆砂を密封しない場合には、砂の乾燥により鋳型の強
度が低下するか、あるいは鋳型が製造できないという問
題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はかかる状況に鑑みなされたもので、乾燥し一度
可使時間のすぎた樹脂被覆砂を用いて、充分な強度を有
する鋳型を製造可能なガス硬化性鋳型用樹脂被覆砂の製
造法を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

水溶性フェノール樹脂を粘結剤としたガス硬化性鋳型用
樹脂被覆砂は他の有機粘結剤を用いたガス硬化法、例え
ばコールドボックス法などの樹脂被覆砂と異なり、被覆
後の樹脂はほとんど反応が進行しない。しかし被覆砂を
製造後これを密封しない場合、被覆砂より水分が蒸発し
これにより鋳型製造時鋳型の強度が低下するか、あるい
は鋳型ができなくなるという問題が生じる。

本発明は水溶性フェノール樹脂を粘結剤とし、蟻酸メチ
ルを硬化剤とするガス硬化性鋳型用樹脂被覆砂で、樹脂
被覆砂が乾燥し一度可使時間のすぎてしまった樹脂被覆
砂に、樹脂に対して５〜８０重量％の水を添加して再混
練することにより、充分な強度を有する鋳型の製造が可
能な樹脂被覆砂を製造する方法を提供するものである。

ここで添加する水の量が５重量％未満では充分な鋳型強
度が得られず、８０重量％を超えると被覆砂中の水分が
多すぎて作業性が低下する。

本発明を適用するガス硬化性樹脂被覆砂の可使時間のす
ぎていないものは、砂に水溶性フェノール樹脂を被覆し
たものである。

この水溶性フェノール樹脂はフェノール類としてフェノ
ール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦなどから選
ばれる一種類以上のフェノール類を使用し、ホルムアル
デヒド等のアルデヒド類と縮合させて得られる。再混練
の際の水を添加した後の強度の増加率はフェノールの種
類に影響されない。フェノール類とホルムアルデヒドか
ら得られるフェノール樹脂の場合、フェノール類とホル
ムアルデヒドの量比はフェノール類中のベンゼン環１モ
ールに対し１．５〜２．５モルが好ましい。ホルムアル
デヒドのモル比が２．５を超えると刺激臭が強くなり、
１．５未満では水を添加後も鋳型強度の向上が小さい。

また、水溶性フェノール樹脂は、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化リチウムなどの水酸化物の一種類
以上をフェノール類中のベンゼン環１モルに対し０．４
〜１．０モル含むものが好ましく用いられる。水を添加
後の強度の増加率は水酸化物の種類に影響されない。水
酸化物のモル比が１．０を超えると粘結剤の保存性が低
下し、０．４未満では鋳型の強度が低下する。これらの
水酸化物は樹脂合成の際に触媒として添加してもよく、
また樹脂合成終了時に適当な濃度の水溶液として添加し
てもよい。

水溶性フェノール樹脂の製造条件は、例えば、フェノー
ル類とホルムアルデヒドの混合物をアルカリ性で５０〜
１００°Ｃで撹拌下に加熱することにより行う。反応時
間はｐＨ１反応温度によって変化するが、一般には１〜
５時間の範囲である。

樹脂分としては４０〜６０重量％が保存性の点から好ま
しく、この範囲外では保存性が低下し実用的でない。

本発明の樹脂被覆砂は鋳物砂１００重量部に対し樹脂分
で０，５〜２．５重量部の上記水溶性フェノール樹脂粘
結剤を被覆したものが好ましい。粘結剤樹脂分が０．５
重量部以下では水の添加後も充分な鋳型強度が得られず
、また２、５重量部を超えても樹脂分増加による鋳型強
度向上は見られない。

上記方法により製造した樹脂被覆砂は成形し蟻酸メチル
と接触することにより鋳型を製造する。

蟻酸メチルガスは通常空気、窒素または二酸化炭素など
の不活性ガスで希釈して使用し、樹脂に対し５〜６０重
量％添加される。この範囲外では硬化性が悪くなる。

しかしながら、このようにして得られたガス硬化性鋳型
用樹脂被覆砂は密封しないで置いておき可使時間をすぎ
てしまうと乾燥して鋳型強度がでなくなってしまう。

ところが、この可使時間をすぎてしまった樹脂被覆砂に
前記したように水を添加して再混練すると再び十分な強
度を有する鋳型を製造できるガス硬化性鋳型用樹脂被覆
砂を製造することができる。

以下、実施例により本発明を更に説明する。

〔実施例〕

試験に用いたフェノール樹脂の製造法を以下に示す。

樹脂Ａ：温度計、撹拌機、冷却器を備えた四つロフラス
コにフェノール１８８ｇ、３７％ホルマリン２９２ｇを
添加し、これに水酸化ナトリウム１６ｇおよび水酸化カ
リウム２２．４　ｇを２７０ｇの飲料水に溶解した水溶
液を添加し８０°Ｃで３時間反応させる。反応後冷却し
液温５０°Ｃ以下で樹脂に対し０．５重量％のＫＢＭ−
６０２（アミノシラン、信越化学工業株式会社性商品名
）を添加し、樹脂分重量４２％のガス硬化性鋳型用粘結
剤を得た。

樹脂Ｂ：温度計、撹拌機、冷却器を備えた四つロフラス
コにビスフェノールＡ２２８ｇ、３７％ホルマリン３２
５ｇを添加し、これに水酸化カリウム８９．６　ｇを１
３０ｇの飲料水に溶解した水溶液を添加し８０°Ｃで４
時間反応させる。反応後冷却し液温５０°Ｃ以下で樹脂
に対し０．５重量％のＫＢＭ−６０２を添加し、樹脂分
５５重量％のガス硬化性鋳型用粘結剤を得た。

樹脂Ｃ：温度計、撹拌機、冷却器を備えた四つロフラス
コにフェノール９４ｇ１ビスフエノールＡ１１４ｇ、３
７％ホルマリン３８９ｇを添加し、これに水酸化ナトリ
ウム２４ｇおよび水酸化カリウム３３．６　ｇを２１５
ｇの飲料水に溶解した水溶液を添加し７５°Ｃで４時間
反応させる。反応後冷却し液温５０゛Ｃ以下で樹脂に対
し０．５重量％のＫＢＭ−６０２を添加し、樹脂分４６
重量％のガス硬化性鋳型用粘結剤を得た。

上記樹脂を用いてガス硬化性鋳型用樹脂被覆砂を製造し
た。

実施例−１および比較例−１，２ 石見５号珪砂２ｋｇを混練機に入れ樹脂Ａ４０ｇを添加
して６０秒混練し比較例−１とした。またこの被覆砂を
２時間放置し比較例−２とした。さらに５時間放置復水
１６ｇを添加して６０秒混練したものを実施例−１とし
た。

実施例−２および比較例−３，４ 石見５号珪砂２ｋｇを混練機に入れ樹脂Ｂ４０ｇを添加
して６０秒混練し比較例−３とした。またこの被覆砂を
３時間放置し比較例−４とした。さらに５時間放置復水
１６ｇを添加して６０秒混練したものを実施例−２とし
た。

実施例−３および比較例−５，６ 石見５号珪砂２ｋｇを混練機に入れ樹脂Ｃ４０ｇを添加
して６０秒混練し比較例−５とした。またこの被覆砂を
４時間放置し比較例−６とした。さらに６時間放置復水
２０ｇを添加して６０秒混練したものを実施例−３とし
た。

、　上記、各樹脂被覆砂の性能を比較対照するために強
度試験を行った。被覆砂を５０φ×５０ｈ（ｍｍ）の試
験片用木型に充填し木型とともに真空デシケータ内に入
れて６０Ｔｏｒｒの真空状態とした。

その後樹脂に対して４０重量％の蟻酸メチルをデシケー
タ内に注入し、３分後取り出して試験片とした。この試
験片を２０°Ｃの条件で３分間および２４時間放置し圧
縮強度を測定した。

以上の各試験結果を表−１に示す。

表−１に示す結果から明らかなように、特定された条件
のみを満足するもののみが乾燥前と同等の鋳型強度を達
成し、充分な鋳型強度を得られるガス硬化性鋳型用樹脂
被覆砂として有用である。

〔発明の効果〕

本発明によれば樹脂混線後放置により水分が散逸し乾燥
し可使時間のすぎた樹脂被覆砂を用いて、充分な強度を
有する鋳型を製造可能なガス硬化性鋳型用樹脂被覆砂の
被覆砂の提供が可能となった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、水溶性フェノール樹脂を粘結剤とし、蟻酸メチルを
   硬化剤とするガス硬化性鋳型用樹脂被覆砂で、樹脂被覆
   砂が乾燥し一度可使時間のすぎてしまった樹脂被覆砂に
   、樹脂に対して５〜８０重量％の水を添加し再混練する
   ことにより、使用可能とすることを特徴とするガス硬化
   性鋳型用樹脂被覆砂の製造法。