JPH0120939B2 - - Google Patents

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JPH0120939B2
JPH0120939B2 JP56063523A JP6352381A JPH0120939B2 JP H0120939 B2 JPH0120939 B2 JP H0120939B2 JP 56063523 A JP56063523 A JP 56063523A JP 6352381 A JP6352381 A JP 6352381A JP H0120939 B2 JPH0120939 B2 JP H0120939B2
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polyol
binder
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phenol
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JP56063523A
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Daburyuu Shaautsudo Donarudo
Teii Rioodan Danieru
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Occidental Chemical Corp
Original Assignee
Occidental Chemical Corp
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Publication date
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Publication of JPH0120939B2 publication Critical patent/JPH0120939B2/ja
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/16Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of ketones with phenols
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16Compositions 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
    • B22C1/20Compositions 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G16/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers not provided for in the groups C08G4/00 - C08G14/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/64Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08G8/02Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of ketones

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Description

【発明の詳现な説明】
この発明は新芏な鋳物甚粒子粘結剀に関するも
のである。ずくに、この発明は、たずえばプノ
ヌル・アセトン暹脂のようなプノヌル・ケトン
暹脂ず有機ポリむ゜シアネヌトより成る鋳物甚粒
子粘結剀に関するものである。鋳物甚砂粒は、フ
゚ノヌル・ケトン暹脂ずむ゜シアネヌトからなる
反応生成物によ぀お盞互に粘結される。䞀般に
は、それぞれの成分は個別に調補され、暹脂およ
びむ゜シアネヌトは倫々に適した溶剀に溶解され
た液状物ずしお鋳造珟堎に䟛絊される。 すでにたずえば米囜特蚱第3925296号には、加
熱を芁せずに硬化する砂甚粘結剀によ぀お鋳物砂
を補造する方法が開瀺されおいる。この開瀺され
た発明の䞭で粘結剀は、ポリオヌル成分ずむ゜シ
アネヌト成分の二぀をもち、砂の衚面でガス状ア
ミンのような硬化觊媒の存圚䞋に迅速に硬化しお
匷力な鋳型䞭子を圢成するこずが述べおある。 それに察し、この発明の範囲ずしお熟慮される
べきであるのは、倚䟡アルコヌル以䞋、ポリオ
ヌルずいうの䞭に反応性溶剀を䜿い、粘結剀組
成物の匕匵匷さを向䞊するこずである。奜適な反
応性溶剀は単量䜓状のフラン系アルコヌルを含
む。 この発明における諞成分は、架橋甚剀ずしおの
ポリオヌル成分䞭に配合されるこずにより、さら
に向䞊した特性を生ぜしめるこずができる。この
ような架橋剀は通垞個ないし個のヒドロキシ
基を有するポリオヌルであるが二皮以䞊のポリオ
ヌルを䜵甚するこずもできる。 このようなポリオヌルの態様ずしおはポリ゚ヌ
テル系ポリオヌルも含たれおおり、それらはたず
えば米囜特蚱第3904559号に開瀺されおいるオキ
シアルキル化ノボラツクずか、米囜特蚱第
3933727号に開瀺されおいるポリ゚ヌテル系ポリ
オヌルがある。 この発明においおは、倫々の成分に特城がある
ので以䞋順を远぀お個別に蚘述する。 (1) 暹脂分 プノヌル・ケトン暹脂は、プノヌルずケト
ンずを匷い鉱酞の存圚䞋で反応させお生成する。
ここでいうプノヌルずは、たずえばプノヌ
ル、オル゜・クレゟヌル、メタ・クレゟヌル、オ
ル゜・む゜プロピルプノヌル、オル゜・第䞉玚
ブチルプノヌル、オル゜・クロロプノヌル、
硫黄眮換䜓プノヌルなどであり、ケトンずは、
アセトン、メチル゚チルケトン、ゞベンゞルケト
ン、ゞ゚チルケトン、ゞブチルケトン、シクロヘ
キサノンなど、たた匷い鉱酞ずは硫酞、塩酞など
である。ケトンモル圓りのプノヌルのモル数
は、䞀般にからである。暹脂生成反応は40℃
ないし120℃に加熱しお行な぀た方がよく、奜た
しくは70℃ないし110℃の加熱䞋である。反応が
完結したら、氎、未反応ケトン、未反応プノヌ
ルその他䜎分子量副生成物は蒞留しお陀去する。
このようにしお埗られたプノヌル・ケトン暹脂
ずしおこの発明に有甚なものは、䞀般にビスプ
ノヌルを10重量パヌセントないし80重量パヌセン
ト、奜たしくは25重量パヌセントから55重量パヌ
セントを含んでおり、残りは䞊述したような化孊
匏をも぀高分子量物質である。 この発明における暹脂を調補するにあたり、少
量すなわちケトンの重量に察しお、40重量パヌセ
ントたで、奜たしくは25重量パヌセントたでのア
ルデヒド化合物を添加しおもよい。このアルデヒ
ド化合物ずは、炭玠数たでのアルデヒド類であ
り、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチ
ルアルデヒド、ベンズアルデヒドのようなアルデ
ヒド化合物あるいは実質䞊暹脂を調補時に所定量
のアルデヒド化合物を生成するだけの量をも぀化
合物を含む。このようなアルデヒド化合物からビ
スプノヌルを圢成する反応はすでに公知の方法
でよいから、ここではその詳现を述べるたでもな
いけれども、高濃床の匷い鉱酞である塩酞ずか硫
酞、奜たしくは硫酞が瞮合を促進するために䜿甚
される。そしおプノヌル性反応成分が理論䞊必
芁ずされる量を䞊たわるずきは、これら鉱酞がそ
の収量を高くするずいう事実があるのをあえおこ
こに述べおおく。 アセトンずオル゜・クロロプノヌルずを反応
させるずゞクロロプノヌル系化合物が生成す
る。たずえばオル゜・オル゜・ゞブロモプノヌ
ルずアセトンずの反応では4′―む゜プロピリ
デン―ビス―ゞブロモプノヌル暹脂
が埗られる。 この発明のハロゲン化暹脂は、
―テトラフロロ――ゞクロロアセトン、あ
るいは―ペンタフロロ――
クロロアセトンず、䞋蚘化孊匏のプノヌル系化
合物、すなわち、 ここで、は䞊蚘のずおり指定されおい
る。ずを䞉フツ化ホり玠觊媒の存圚䞋にケトン性
反応成分モルに察し、プノヌル化合物を少な
くずもモルを、䞉フツ化ホり玠觊媒の存圚䞋に
反応させお生成する。 ―テトラクロロ――ゞク
ロロアセトンは、凍結点が−100℃の無色の液䜓
で、その沞点は45.2℃、たた
―ペンタクロロ――クロロアセトンは沞点7.8
℃の無色気䜓である。 プノヌル性反応物ずしおは、プノヌル自䜓
あるいはそのアルキル化物、臭化物、塩化物など
の誘導䜓を䜿぀おもよい。 メルカプトプノヌル暹脂はこの発明では有甚
であるが、プノヌル自䜓ず、䞊述した暹脂調補
のしかたの䞭で説明した察応するアルデヒドやケ
トンによ぀お反応しお埗られるよりは、むしろ、
メルカプトプノヌルを反応させお調補した方が
よい。メルカプトプノヌルの代衚䟋はオル゜−
たたはパラ−ノナアルキル眮換メルカプトプノ
ヌルであるが、もちろんアルキル基、アルキルア
ラリル基、あるいはアリルアルキル基がオル゜あ
るいはパラの䜍眮に眮換したメルカプトプノヌ
ルも含たれる。このメルカプトプノヌル分子に
は、これら眮換基がたで存圚しおよい。ここで
いうアルキル基を䟋瀺するず、メチル、゚チル、
ブチル、デシル、オクタデシルであり、たた、ア
ルキルアリル基、アリルアルキル基を䟋瀺する
ず、クレゞル、キシリル、テトラメチルプニ
ル、デシルプニル、ドデシルプニルなどであ
る。プニルメルカプトプノヌルを含む化合物
の䟋ずしおは、メルカプトナフトヌル、メルカプ
トクレゟヌル、―メルカプト――オクタデシ
ルプノヌル、―メルカプトプノヌル、―
メルカプト――クロロプノヌル、―メルカ
プト――ゞ―タヌシダリヌブチルプノヌ
ル、オル゜・メルカプトプノヌルである。さら
に述べれば、倚䟡メルカプトプノヌルずか、い
ろいろなメルカプトプノヌルの混合物も圓然䜿
甚される点である。これら化合物は有機倚䟡む゜
シアネヌトず反応するための掻性氎玠を䟛絊する
うえでビスプノヌルず同等にこの発明においお
有甚である。 (2) 反応性溶剀 この発明の成分ずしお奜適に䜿甚される反応性
溶剀は炭玠数から10の䟡のアルコヌルを含ん
でいる。これらを䟋瀺するず、メタノヌル、゚タ
ノヌル、ブタノヌル、む゜プロパノヌル、シクロ
ヘキサノヌル、゚チレンクロロヒドリン、アリヌ
ルアルコヌル、γ−プニル゚チルアルコヌル、
パラ・ニトロベンゞルアルコヌル、メチルビニル
カルビノヌル、シンナミルアルコヌルであるが、
奜たしくは、フルフリルアルコヌルやテトラヒド
ロフルフリルアルコヌルのようなフラン系アルコ
ヌルである。 (3) 架橋甚剀 この発明における成分に䜿甚する奜適な架橋甚
剀は、炭玠数からの倚䟡アルコヌルを含む、
奜適なゞオヌルずしおは、゚チレングリコヌル、
ゞ゚チレングリコヌル、トリ゚チレングリコヌ
ル、プロピレングリコヌル、ゞプロピレングリコ
ヌル、ポリプロピレングリコヌル、―ブチ
レングリコヌル、―ブチレングリコヌル、
―ブチレングリコヌル、―ブチレン
グリコヌル、―ペンタンゞオヌル、
―ペンタンゞオヌル、―ペンタンゞオヌ
ル、―プロピレングリコヌル、
―トリメチル――ペンタンゞオヌル、ネオ
ペンチルグリコヌル、ヘキサメチレンゞオヌル―
、オクタメチレンゞオヌル―、デカ
メチレンゞオヌル―10である。たた、奜適な
トリオヌルずしおは、グリセリン、ヘキサントリ
オヌル、トリメチロヌル゚タン、トリメチロヌル
プロパンのような化合物である。アルコヌル性氎
酞基をから持぀おいる奜適なアルコヌルずし
おは、ペンタ゚リスリトヌル、ゞペンタ゚リスリ
トヌル、゜ルビトヌル、マンニトヌル、γ―メチ
ルグルコサンド、デキストロヌズ、フラクトヌ
ズ、アンヒドロアニアヘプチトヌル、
―テトラメチロヌルゞクロヘキサノヌルの
ような化合物である。 (4) ポリ゚ヌテル系ポリオヌル この発明に䜿甚するのに奜適なポリ゚ヌテル系
ポリオヌルは、䞀般に前述の脂肪族あるいは芳銙
族倚䟡アルコヌルず酞化アルキレンずの反応によ
り生成される。ここでいう酞化アルキレンは、酞
化゚チレン、酞化プロピレン、その他奜たしくは
炭玠数がからの酞化アルキレンである。脂肪
族ゞアミンも酞化アルキレンず反応する物質ずし
お䜿われ、奜適なポリ゚ヌテル系ポリオヌルを生
成できる。奜適なゞアミンずしおは、炭玠数か
らの、゚チレンゞアミン、プロピレンアミン、
ブチレンゞアミンのような化合物である。近幎は
䞊述した倚䟡アルコヌルず、酞化゚チレン、酞化
プロピレンを反応させたポリ゚ヌテル系ポリオヌ
ルが倚皮垂販に䟛されおいる。ずくに、よく知ら
れたポリ゚ヌテル系ポリオヌルはサツカロヌズの
ような糖類ず酞化プロピレンずの反応によ぀お埗
られた物質である。別の垂販補品ずしおは、酞化
プロピレンずビスプノヌルずの反応生成物で
あるポリ゚ヌテル系ポリオヌルがある。 この発明におけるポリ゚ヌテル系ポリオヌル
は、オキシアルキル化プノヌル・ホルムアルデ
ヒドノボラツク暹脂のようなオキシアルキル化フ
゚ノヌル・アルデヒド暹脂であ぀おもよい。この
ような暹脂は、たずえば米囜特蚱第3904559に開
瀺されおいるように、酞化プロピレンあるいは酞
化゚チレンずノボラツク暹脂ずの反応によ぀お぀
くられる物質である。 反応性溶剀、架橋甚剀、ポリ゚ヌテル系ポリオ
ヌルは、この発明にあ぀おは、いかなる䜿甚割合
であ぀おもよいが、これら成分の党量は䞀般に次
のようにする。すなわち、プノヌル・ケトン暹
脂を含むポリオヌルの成分の溶液党量に察しか
ら30重量パヌセントずするか、プノヌル・ケト
ン暹脂のみに察しおから75重量パヌセントずす
るのである。 ポリ゚ヌテル系ポリオヌルは適宜に加枛できる
成分であるから、補助成分ずしお䜵甚するポリオ
ヌル量は、反応性溶剀ず架橋剀の量いかんによ
る。反応性溶剀の量は通垞党ポリオヌル成分溶液
に察しから10重量パヌセントである。架橋甚剀
は通垞党ポリオヌル成分溶液に察しから15重量
パヌセントである。ポリ゚ヌテル系ポリオヌルが
成分ずしお入るずきは、党ポリオヌル成分溶液に
察しから25重量パヌセントである。 (5) 垌釈溶剀 この発明のポリオヌル成分に奜適な溶剀あるい
は垌釈剀は炭玠数からの脂肪酞ケトンのよう
な極性基をも぀化合物を含んでいる。これらは、
たずえばアセトン、メチル゚チルケトン、メチル
―プロピルケトン、ゞ゚チルケトン、ヘキサノ
ン、シクロヘキサノンのような化合物である。そ
しお、アルキレングリコヌルのモノ゚ステル・モ
ノ゚ヌテルであ぀お炭玠数から10の化合物も含
む。これらはたずえば、゚チレングリコヌルカ
ルビトヌル、ゞ゚チレングリコヌルセロ゜ル
プ、プロピレングリコヌル、プチレングリコヌ
ルのような化合物である。埌者の区分に属する化
合物ずしおは、酢酞メチルセロ゜ルブ、酢酞ブチ
ルセロ゜ルブ、酢酞カルビトヌル、酢酞ブチルカ
ルビトヌル、およびこれらの混合物を含む。ここ
に述べたあらゆる組合せの混合物も溶剀あるいは
垌釈剀ずしお䜿甚できる。補助溶剀ずしお、無極
性化合物であ぀お、炭玠数がから10の芳銙族で
ある化合物、たずえばベンれン、トル゚ン、キシ
レン、゚チルベンれン、ゞ゚チルベンれン、モノ
クロルベンれンのような化合物ずか、脂肪族炭化
氎玠であるヘキサン、オクタン、ミネラルピリツ
ツ、石油ナフサのような物質も混合䜿甚できる。
ポリむ゜シアネヌトは抂しお極性化合物には盞溶
しないので、この発明のためにポリむ゜シアネヌ
トを䜿甚するには、極性溶剀ず無極性溶剀ず混合
物を䜿甚するこずが最も奜たしい。 粘結剀成分であるこの発明に係るプノヌル・
ケトン暹脂ずもう䞀方のアルコヌルずポリオヌル
成分ずの混合物双方に察しお、奜適な溶剀あるい
は垌釈剀は、䞀般に粘結剀成分党混合固圢分100
重量郚に察しお25から65重量郚の比率が採甚され
るが、奜たしくは、粘結剀成分の党混合固圢分
100重量郚に察しお溶剀の重量が35から65重量郹
であるこずが奜たしい。 ポリむ゜シアネヌト いろいろな有機ポリむ゜シアネヌトがこの発明
の組成物を補造するのに䜿甚される。平均官管
胜性以䞊の成分をも぀ポリむ゜シアネヌトのほか
の成分を粘結剀組成物が含むずきは、―ト
ル゚ンゞむ゜シアネヌト、―トル゚ンゞむ
゜シアネヌト、これらの混合物ずくに垂販品ずし
お入手できるこれらの粗補混合物が䜿甚される。
たずえばメチレンビス―プニルむ゜シア
ネヌト、―ヘキシルゞむ゜シアネヌト、
―ナフタレンゞむ゜シアネヌト、―シクロ
ペンチレンゞむ゜シアネヌト、―プニレンゞ
む゜シアネヌト、―トル゚ントリむ゜
シアネヌト、4′4″―トリプニルメチルト
リむ゜シアネヌトのような他のポリむ゜シアネヌ
トも含たれる。さらにしばしば䞍玔物を含んでい
たり、粗補であるポリむ゜シアネヌトずしお垂販
されおいるものも察象ずしお考えられる。粘結剀
組成物がポリむ゜シアネヌト以倖の成分を含んで
いお、それが官胜性を越えない物質である堎合
には、平均官胜性以䞊のポリむ゜シアネヌトが
必芁である。この発明に䜿甚されるずくに奜たし
いポリむ゜シアネヌトは、次の䞀般匏で衚わされ
る。すなわち ここに R4氎玠原子、塩玠原子、臭玠原子、炭玠数
からのアルキル基、炭玠数からたでの
アルコキシ基、 氎玠原子、炭玠数から10のアルキル基、フ
゚ニル基、 平均倀数で少なくずも0.5、䞀般には0.5から
1.6奜たしくは0.6から1.3、 奜たしい態様ずしおのこの化合物はポリメチレ
ンポリプニルポリむ゜シアネヌトで、平均官
胜性のものである。有機ポリむ゜シアネヌトは奜
たしくは前述した溶剀の溶液ずしおもたらされ
る。奜たしい有機ポリむ゜シアネヌトの溶剀ずし
おは、前述の芳銙族炭化氎玠のような無極性溶剀
である。ポリむ゜シアネヌトは䞀般には無極性溶
剀に盞溶するので、この発明に䜿う最も奜たしい
溶剀ずしおは、䞊述したように極性溶剀ず無極性
溶剀ずの混合物である。 ポリむ゜シアネヌト成分に察する溶剀量は、䞀
般にポリむ゜シアネヌトの固圢分100郚に察しお
溶剀の重量で15郚から60郚の割合が採甚される
が、奜たしくはポリむ゜シアネヌトの固圢分100
郚に察しお溶剀の重量郚で25郚から50郚である。 その他の添加剀 この発明による鋳物甚組成物の特性を向䞊させ
るために、たずえば離型剀のような物質を添加す
る。その他有甚なものずしおは、䞋蚘の䞀般匏、
すなわち ここに R′炭化氎玠官胜基で奜たしくは炭玠数から
のアルキル官胜基 炭玠数から36のアルキル基をも぀アルキル
官胜基、アルコキシ基眮換アルキル官胜基、
アルキルアミノ眮換アルキル官胜基 をも぀、シランカツプリング剀を加える。䞊述の
シランは粘結剀を基準ずしお、濃床が0.1パヌセ
ントからパヌセント添加するず鋳物甚粒子の接
着を向䞊する。 方 法 この発明における造圢可胜な組成物を補造する
堎合に、鋳物甚粒子は、埓来どおりのマヌラヌあ
るいは他の適圓な混合機䞭に眮かれる。 ばらばらにな぀た䞍掻性粒子の集合䜓はふ぀う
は、砂粒であ぀お、ずきには酞化鉄、穀類などの
ような他の物質を蚱容しうる少量だけ含むもので
ある。プノヌル・ケトン暹脂溶液に、反応性溶
剀、架橋剀、䞍掻性垌釈剀、有機シランの倫々を
加えおもよいが、この溶液から成る粘結剀を鋳物
甚粒子の重量を基準にしお粘結剀成分を0.4から
重量パヌセントずなるように混合機に加える。
奜たしくはその比率は0.6から2.5重量パヌセント
である。そしお、0.5分から10分奜たしくは分
から分混合する。鋳物甚粒子は、このようにし
お粘結剀組成によ぀お被芆される。その埌ポリむ
゜シアネヌトあるいはその溶剀より成るポリむ゜
シアネヌト成分を混合機䞭に存圚する粒子、溶
剀、粘結剀成分の混合物に加え、分から分、
奜たしくは分から分混合を続ける。有機む゜
シアネヌト成分は、鋳物甚粒子の重量を基準にそ
れが0.4から重量パヌセントずなるのに適する
量を䜿甚するが、奜たしくは0.5から2.5重量パヌ
セントである。党粘結剀成分にポリむ゜シアネヌ
ト成分を加えた割合は、鋳物甚粒子の重量を基準
にしお0.8から10重量パヌセントであるが、奜た
しくはから重量パヌセントである。溶剀の䞀
郚分はマヌラヌ䞭で䞀般に揮発しおしたう。前述
のポリオヌル成分ずポリむ゜シアネヌト成分は氎
酞基圓りのむ゜シアネヌト基ずしお0.9から1.1の
割合を甚いるが、奜たしくはその割合はであ
る。生成した成圢可胜な組成物を混合機より取出
し、所望する適圓な型ぞ導入される。 この成圢可胜の組成物は「スリンガヌ」ずしお
知られる装眮でも補造できる。この装眮は二぀の
スクリナヌコンベアより成぀おいお、そのスクリ
ナヌコンベアがある共通点で䞀぀のスクリナヌコ
ンベアに集められるような装眮である。ここで、
鋳物甚粒子ず暹脂成分ずは二぀のスクリナヌコン
ベアの片方ぞ導入される。ポリむ゜シアネヌトず
残りの鋳物甚粒子ずは第二の䟛絊スクリナヌコン
ベアぞ導入される。これら二぀のスクリナヌコン
ベアは倫々の成分で被芆した砂を共通のスクリナ
ヌコンベアぞず取出すが、ここですべおの反応性
成分が党鋳物甚粒子の仕蟌み党量ずずもに均等に
混合される。この発明における補造方法においお
は、垂販されおいるいかなる暹脂被芆砂粒補造甚
連続混合機も䜿甚できる。 成圢可胜な組成は適圓な型に導入されお觊媒ず
しお第䞉玚アミンの存圚䞋に宀枩で硬化される。
ガス状の觊媒ずしおはガス状第䞉玚アミンの存圚
によるのが奜たしいが、気化させた第䞉玚アミン
を窒玠、炭酞ガス、あるいは空気のような䞍掻性
ガスの気流䞭に含たせ䟛絊するずよい。奜適な第
䞉玚アミンは炭玠数20たでの化合物で、トリメチ
ルアミン、トリ゚チルアミン、トリブチルアミ
ン、トリプロピルアミン、ゞメチル―sec―ブチ
ルアミン、―ゞメチルアニリン、―メチ
ル――゚チルアニリン、―ニトロ゜―
―ゞメチルアニリン、―メチルモルホリン、
―゚チルモルホリン、テトラメチルグアニゞン、
N′N′―テトラメチル―ブタン
ゞアミン、トリ゚チレンゞアミン、などである。
奜たしいガス性第䞉玚アミンはトリ゚チルアミ
ン、ゞメチル゚チルアミンである。ガスの通気は
䞭子の頂郚から底郚にかけおマニホヌルドを蚭定
し、密封型を぀く぀お䞭子䞭を䞍掻性気䜓䞭に揮
発させた気䜓状アミンを通過させるこずで有効に
行なえる。 所望するなら、埓来の氎酞基ずむ゜シアネヌト
ずの反応の觊媒、たずえばゞラりリル酞ゞブチル
錫、ゞ酢酞ゞブチル錫、ナフテン酞亜鉛、ナフテ
ン酞鉛のような化合物も党粘結剀重量を基準に
0.1から重量パヌセント、奜たしくはから
重量パヌセントの範囲で暹脂状組成物䞭に存圚さ
せおもよい。 この発明による成圢可胜な組成物は、垞枩で硬
化するこずができるが、所望するならこれよりさ
らに䜎い枩床や高い硬化枩床、たずえば10から
100℃、あるいはそれ以䞊ずいう枩床であ぀お、
ポリオヌル成分を含むヒドロキシ基を持぀成分ず
ポリむ゜シアネヌト成分ずが反応しおポリりレタ
ンを圢成する枩床であ぀おもよい。硬化した鋳物
甚粒子の組成物は、䞀般に鋳物甚粒子をもずに党
ポリりレタン粘結剀組成の也燥重量ずしお0.5か
ら重量パヌセントを含むが奜たしくは0.5から
重量パヌセントである。この組成物はたずえば
匕匵匷さ、粘着した鋳物甚粒子組成物の流れ、離
型性、高枩たずえば150〜300〓65.6〜148.9
℃時の匷床保持、匷床の速効性、などの諞特性
が埓来の硬化した鋳物甚型、䞭子ずくらべおはる
かにすぐれおいるこずを瀺しおいる。この発明に
よる補品は觊媒を存圚させお分以内にその埗ら
れる最終匷床の割以䞊に達する。 次に述べる実斜䟋は、この発明のいろいろな堎
合を説明しおいるが、この発明はそれをも぀お限
定されるものではない。この際ずくに断わらぬ限
り明现曞䞭の枩床は℃、郚数は重量郚で衚わすこ
ずずする。 実斜䟋 暹脂の補造䟋 プノヌル・アセトン暹脂を次のようにしお぀
くるプノヌル2500郚ず37塩酞25郚を反応釜
に仕蟌み、40〜50℃に加熱した。 アセトン1305郚をこれに滎䞋し、還流した。ア
セトン党郚を導入しお混合物を90分還流した。脱
氎装眮を備えおおいた反応釜に真空を埐々にかけ
おいき、内容物を95℃に加熱した。぀いでバルブ
を党開しお十分な真空をかけお内容物枩床が105
℃に到らしめた。そしおなおこの条件䞋に保ち、
生成暹脂が透明化しおその融点が59〜68℃ずなる
ように反応させた。傟斜板䞊に0.2を採取しお
流れが140mm以䞊ずな぀たずころで反応成生物を
取出し、冷华埌、適圓な倧きさの粒子に粉砕し
た。 実斜䟋  ポリオヌル成分の溶液をプノヌル・アセトン
暹脂40郚ず混合しお補造した。このプノヌル・
アセトン暹脂は䞊述の実斜䟋ずビスプノヌル
単量䜓を40郚加えた。このずき、メチル゚チル
ケトンを14.2郚、トリメチロヌルプロパンを
郚、トリメチルベンタンゞオヌル1.5郚、トル゚
ンを䞻成分ずする溶剀で垂販名SC―150バツフ
アロ・゜ルベンツ・アンド・ケミカル瀟の商暙
名を28.4郚、フタル酞ゞブチルを郚、ステア
リン酞ブチルを2.5郚、γ―アミノプロビルトリ
゚トキシシランを0.6郚、テトラヒドロフルフリ
ルアルコヌルを4.8郚加えた。これらの成分は十
分に混合した。 垂販名PAPIなるアプゞペンカンパニヌのポリ
メチレンポリプニルポリむ゜シアネヌト平均
3.1栞䜓7.5郚、前述のSC―150溶剀24.5郚ず、
酞性リン酞―ブチル0.5郚ずを混合しおむ゜シ
アネヌト溶液を調敎した。 その埌の䞊述のポリオヌル成分26.2グラムず䞊
述のむ゜シアネヌト成分21.4グラムずをレむクシ
ペア鋳物砂AFS粒床指数68ポンド玄3.15
キログラムず混合し、砂に察する党暹脂を1.5
重量パヌセントになるようにする。トリ゚チルア
ミンガスを暹脂ず砂ずで぀く぀た成圢片に80psi
の窒玠ガス圧䞋に10秒導入し、ひき぀づき空気を
60psiで通じおガス残分を陀去しお詊隓片を぀く
぀た。トリ゚チルアミンの流量はcm2分であ぀
た。砂の枩床は75〓、宀枩76〓、盞察枩床は51パ
ヌセントであ぀た。詊隓片は時間間隔をいろいろ
にずりながら぀くり、匕匵匷さを詊隓した。それ
ぞれの時間間隔毎に個の枬定をし、その平均倀
は第衚に瀺すずおりであ぀た。 実斜䟋 〜 実斜䟋はある郚分のプノヌルアセ
トン暹脂をビスプノヌルに眮換える以倖は実
斜䟋ず同じ方法によ぀た。実斜䟋では米囜特
蚱第3925296号に開瀺された内容に埓぀お、ビス
プノヌルのみを䜿甚した。 これらは、䞀般に同䞀の反応性を埗るこずず、
倫々配合合蚈郚数を100郚にするために若干の調
敎をしおある。暹脂ず砂の混合物は実斜䟋ず同
様に混合し、詊隓片を䜜成し、これを詊隓した。
その結果は第衚䞭に瀺すずおりであ぀た。
【衚】
【衚】 実斜䟋  実斜䟋䞭に䜿甚したプノヌル・アセトン暹
脂56.25郚、オキシ゚チル化プノヌル・ホルム
アルデヒドノボラツク暹脂郚、たずえば米囜特
蚱第3904559号䞭に開瀺されおいるオキシプロピ
ル化プノヌル・ホルムアルデヒドノボラツク暹
脂郚、―ブチルアルコヌル12郚、メチル゚チ
ルケトン12郚、SC―150溶剀24郚、ステアリン酞
ブチル2.5郚、γ―グリシドオキシプロピルトリ
メトキシシラン0.3郚、氎0.3郚を混合しおポリオ
ヌル成分の溶液を぀く぀た。 モヌベむ瀟により「Mondur MR」なる商暙で
販売されおいる垂販のポリメチレンポリプニル
ポリむ゜シアネヌト平均2.6栞䜓65郚ず、
SC150溶剀、酢酞セロ゜ルプ10郚ずを混合し、む
゜シアネヌト成分溶液を調補した。 その埌䞊述のポリオヌル成分溶液31.8グラム
ず、䞊述のむ゜シアネヌト成分溶液31.8グラムず
をレむクシペア鋳物砂ポンド玄3.15キログラ
ムず混合し、粘結剀の合蚈が砂に察しおパヌ
セントになるようにした。砂の枩床は77〓25
℃、宀枩は76〓24.4℃盞察湿床66パヌセン
トであ぀た。詊隓片を぀くるのに、暹脂、砂の成
圢物にトリ゚チルアミンを窒玠ガス圧力60psiで
10秒間通じ、さらにこれの陀去のため、空気圧力
60psiで10秒間通じた。詊隓片の匕匵匷さは倫々
の時間間隔毎に個枬定し平均した。その結果は
第衚䞭に瀺すずおりであ぀た。 実斜䟋  実斜䟋䞭に䜿甚したプノヌル・アセトン暹
脂を米囜特蚱第3904559号に開瀺されおいる内容
を参照しおビスプノヌル単量䜓に眮換える以
倖は、実斜䟋ず同様な操䜜を行な぀た。各成分
の割合ず詊隓結果は第衚䞭に瀺すずおりであ぀
た。
【衚】
【衚】 実斜䟋 〜13 これらの実斜䟋では、プノヌル・アセトン暹
脂にポリ゚ヌテル系ポリオヌルを䜵甚した。実斜
䟋ではグリセリンに酞化プロピレンを付加しお
埗られた分子量265のポリ゚ヌテルポリオヌルで
あるダり・ケミカル瀟の「Voranol 2025」25重
量郚を実斜䟋のプノヌル・アセトン暹脂39.5
重量郚、ステアリン酞ブチル2.5重量郚、フタル
酞ゞブチル6.0郚、メチル゚チルケトン16.7郚、
SC―150溶剀16.7郚、トリメチルペンタンゞオヌ
ル1.5郚、フルフリルアルコヌル4.5郚、γ―アミ
ノプロピルトリ゚トキシシラン0.6郚ず混合した。 む゜シアネヌト成分の溶液は「Mondur MR」
ずいう商暙で販売されおいるモベむ・ケミカル瀟
補垂販ポリメチレンポリプニルポリむ゜シアネ
ヌト75郚、酢酞セロ゜ルブ10郚、SC―150溶剀15
郚を混合しお調補した。 その埌、ポリオヌル溶液31.8グラムずむ゜シア
ネヌト成分溶液31.8グラムずをレむクシペア砂
ポンド玄3.15キログラムず混合した。埗られ
た暹脂ず砂の混合物は砂枩75〓23.9℃、宀枩
73〓22.8℃、盞察湿床59パヌセントで詊隓し
た。トリ゚チルアミンガスを成圢した詊隓片に吹
蟌むのに、たず窒玠圧力で10秒80psi、぀づいお
空気圧力60psiで10秒ずし、トリ゚チルアミンの
流速はcm3分であ぀た。詊隓片はいろいろな時
間間隔を眮いお、匕匵匷さの詊隓をした。各時間
間隔毎に個の詊隓片を詊隓し、その平均倀をず
぀た。その結果を第衚䞭に瀺す。 実斜䟋では、グリセリンに酞化プロピレンを
付加重合しお埗られた分子量700のポリ゚ヌテル
ポリオヌルであるダりケミカル瀟の「Voranol
2070」を実斜䟋のプノヌル・アセトン暹脂ず
ずもに䜿甚し、実斜䟋の操䜜によ぀た。成分の
組成ず埗られた詊隓結果は第衚䞭に瀺す。 実斜䟋10では、グリコヌルず酞化プロピレンず
を反応させ、酞化゚チレンによ぀お末端を凊理し
た分子量292のポリ゚ヌテル系ポリオヌルを実斜
䟋のプノヌル・アセトン暹脂ず組合せ、実斜
䟋の操䜜によ぀た。 ポリオヌル成分31.8グラムず実斜䟋のむ゜シ
アネヌト成分の31.8グラムずをレむクシペア砂
ポンド玄3.15キログラムず混合し、暹脂が砂
に察しおずなるようにした。詊隓片を調補
し、実斜䟋にあるような詊隓をした。 その結果を第衚䞭に瀺す。 実斜䟋11では、グリセリンに酞化プロピレンを
付加重合し、酞化゚チレンによ぀お末端を凊理し
た分子量600のポリ゚ヌテルポリオヌルであるオ
リン・ケミカル瀟の「Poly  30―280」12
重量郚が実斜䟋のプノヌル・アセトン暹脂ず
ずもにポリオヌル成分の溶液を調補するために䜿
われた。成分の組成は第衚䞭に瀺す。実斜䟋
にある31.8グラムのポリオヌル溶液ずむ゜シアネ
ヌト成分溶液31.8グラムずをポンド3.15キロ
グラムのレむクシペア砂ず混合し、暹脂が砂に
察しおパヌセントずなるようにした。詊隓片を
調補し、実斜䟋にあるような詊隓をした。その
結果を第衚䞭に瀺す。 実斜䟋12ず13では、サツカロヌズに酞化゚チレ
ンを付加重合しお埗られたモビむ・ケミカル瀟の
「Multranol 4030」分子量1300、「Multranol
4034」分子量1100ずいう二皮類のポリ゚ヌテ
ル系ポリオヌルず実斜䟋のプノヌル・アセト
ン暹脂ずを䜿い、ポリオヌル成分の溶液を぀く぀
た。成分の組成は第衚に瀺す。 実斜䟋にある31.8グラムのポリオヌル溶液ず
む゜シアネヌト成分溶液31.8グラムずをレむクシ
ペア砂ポンド玄3.15キログラムず混合し、
暹脂が砂に察しおパヌセントずなるようにし
た。 詊隓片を調補し、実斜䟋にあるような詊隓を
した。その結果を第衚䞭に瀺す。
【衚】 この発明の態様を瀺す実斜䟋にみられる方法に
おいおは、鋳物甚粒子にポリオヌル成分ず、む゜
シアネヌト成分ずを混合し、造圢した組成物䞭を
気化させたアミンを通過させお組成物の硬化を行
な぀おいるが、別の方法ずしお鋳物甚粒子衚面で
成分を混合する前にポリオヌル成分䞭に第䞉玚ア
ミン觊媒を配合しおもよい。 この態様においおは、たずアミン硬化剀ずむ゜
シアネヌト成分ずを含むポリオヌル成分は粒子ず
混合され、適圓な型に導入される。぀いで、ここ
で埗た組成を垞枩で硬化させるが、奜たしくは、
―メチルモルホリンの劂き高沞点アミンを䜿甚
する。 なお、この発明はさたざたな態様を開瀺しおあ
るが、それはこの発明の具象化を意図しおいるの
であ぀お、これらに限定されるものではない。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  䞋蚘組成物ず䞍掻性溶剀ずを必須成分ずし、
    第玚アミンの存圚䞋で宀枩硬化する鋳物粒子甚
    粘結剀。 (A) プノヌル・ケトン暹脂 (B) 前述の宀枩硬化する組成物䞭に存圚する掻性
    氎玠圓り0.9から1.1の反応性む゜シアネヌトを
    持぀有機む゜シアネヌト (C) ポリオヌルが䞊蚘(A)のプノヌル・ケトン暹
    脂に察しおから75重量パヌセント (D) 炭玠数から10の䟡のアルコヌルからなる
    反応性溶剀が党ポリオヌル成分溶液に察しか
    ら10重量パヌセント (E) 炭玠数からの倚䟡アルコヌルからなる架
    橋甚剀が党ポリオヌル成分溶液に察しから15
    重量パヌセント  ポリオヌルがポリ゚ヌテル系ポリオヌルであ
    る特蚱請求の範囲第項蚘茉の鋳物粒子甚粘結
    剀。  ポリ゚ヌテル系ポリオヌルが酞化゚チレン、
    酞化プロピレンから遞ばれた酞化アルキレンず氎
    酞基数ないしのポリオヌルずの反応生成物で
    ある特蚱請求の範囲第項蚘茉の鋳物粒子甚粘結
    剀。  ポリオヌルがノボラツク暹脂である特蚱請求
    の範囲第項たたは第項蚘茉の鋳物粒子甚粘結
    剀。  ポリオヌルがシペ糖である特蚱請求の範囲第
    項たたは第項蚘茉の鋳物粒子甚粘結剀。  反応性溶剀がフルフリルアルコヌル、テトラ
    ヒドロフルフリルアルコヌルから遞ばれたフラン
    系アルコヌルである特蚱請求の範囲第項蚘茉の
    鋳物粒子甚粘結剀。  架橋甚剀がトリメチロヌルプロパン、トリメ
    チルペンタンゞオヌルから遞ばれた化合物である
    特蚱請求の範囲第項蚘茉の鋳物粒子甚粘結剀。  䞍掻性溶剀がケトンず芳銙族溶剀ずの混合物
    である特蚱請求の範囲第項蚘茉の鋳物粒子甚粘
    結剀。  必須成分にシランカツプリング剀を0.1から
    重量パヌセント添加した特蚱請求の範囲第項
    蚘茉の鋳物粒子甚粘結剀。  䞋蚘の工皋を含むこずを特城ずする
    鋳物粒子を結合する方法。 (1) 䞋蚘組成物ず䞍掻性溶剀ずを必須成分ずし、
    第玚アミンの存圚䞋で宀枩硬化しうる粘結剀
    を前蚘鋳物粒子にコヌテむングする工皋 (A) プノヌル・ケトン暹脂 (B) 前述の宀枩硬化する組成物䞭に存圚する掻
    性氎玠圓り0.9から1.1の反応性む゜シアネヌ
    トを持぀有機む゜シアネヌト (C) ポリオヌルが䞊蚘(A)のプノヌル・ケトン
    暹脂に察しおから75重量パヌセント (D) 炭玠数から10の䟡アルコヌルからなる
    反応性溶剀が党ポリオヌル成分溶液に察し
    から10重量パヌセント (E) 炭玠数からの倚䟡アルコヌルからなる
    架橋甚剀が党ポリオヌル成分溶液に察しか
    ら15重量パヌセント (2) 揮発した第玚アミンの存圚䞋で、前蚘鋳物
    粒子にコヌテむングされた粘結剀を硬化させる
    工皋  鋳物粒子100重量郚に察しお、前蚘プノ
    ヌル・ケトン暹脂を0.5〜重量郚存圚せしめる
    こずを特城ずする特蚱請求の範囲第項蚘茉の
    方法。  第玚アミンがトリ゚チルアミン及び又
    はゞメチル゚チルアミンであるこずを特城ずする
    特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。
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