JPH02165841A

JPH02165841A - 鋳造用塗型剤組成物

Info

Publication number: JPH02165841A
Application number: JP31986888A
Authority: JP
Inventors: Akira Yoshida; 昭吉田; Masakatsu Okamoto; 正勝岡本
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1988-12-19
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1990-06-26
Also published as: JPH0579424B2

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〕本発明は鋳造用塗型剤組成物に関するものであり、特に
塗型剤の再分散性及び塗布作業性等のいわゆる塗工作業
性を向上させうる鋳造用塗型剤組成物に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

塗型剤は、溶融金属が接する鋳型表面に塗布又は噴霧す
ることにより、鋳型の表面を溶融金属の熱から保護し、
同時に溶融金属と鋳型表面との化学反応や鋳物の焼着欠
陥の発生を防止するための被膜剤である。かかる塗型剤
には、−般に、耐火骨材、粘結剤、溶剤等が配合されて
いる。耐火骨材としては、ジルコン、マグネシア、黒鉛
の粉末が用いられ、粘結剤としては、ベントナイト、有
機ベントナイト、粘土、レジンが通常用いられる。

通常、耐火骨材、粘結剤、溶剤のみでは塗布作業性や塗
液の分散性に問題がある為、添加剤が配合される。

例えば増粘剤は、塗型剤に十分な塗布作業性を付与する
ために用いられるもので、塗型剤の粘性を高めることを
主目的として加える。更に、再分散性及び塗布作業性を
向上させる目的で、添加剤として界面活性剤及び分散剤
を配合したものが提案されている（特公昭６２−５１７
００号公報）が、これらは限定された配合構成での効果
であり、更に幅広い配合構成においても優れた効果を示
す添加剤が求められている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の界面活性剤等を配合された塗型剤スラリーは、保
存安定性が十分でなく、塗型剤スラリーを保存中に耐火
骨材が硬質の沈降層として沈降し易い為、これをハンド
ミキサー等で攪拌した場合、分散性に問題があった。こ
の為、塗型剤の塗工作業性が低下する原因にもなってい
た。

そこで本発明の目的は塗型剤スラリーの沈降を抑制し、
しかも沈降後も柔らかな沈降層を形成させ、再分散性或
いは塗布作業性等の、いわゆる塗工作業性に優れた塗型
剤を提供することにある。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明者らは、前記問題点を解決すべく種々検討した結
果、鋳造用塗型剤の添加剤として両性界面活性剤を用い
ることにより、沈降安定性、再分散性、塗布作業性等の
・塗工作業性に優れた塗型剤が得られることを見出し、
本発明を完成するに至った。

即ち本発明は、耐火骨材、粘結剤及び溶剤を必須成分と
する鋳造用塗型剤において、更に両性界面活性剤を耐火
骨材１００重量部に対して０．０１〜５重量部含有させ
る事を特徴とする鋳造用塗型剤組成物に係わるものであ
る。

本発明の耐火骨材、粘結剤、溶剤等を含む鋳造用塗型剤
組成物において、添加剤として配合される両性界面活性
剤としては、先ず次の一般式（１，）又は（ｎ）で示さ
れるものが好ましいものとして挙げられる。

ｔＲコ　ＣＨすＣ０ＯＨこれらの両性界面活性剤は、アミン類から誘導されるカ
ルボキシベタイン化合物又は、その塩であり、Ｒ１はＣ
６〜Ｃ０のアルキル基、Ｒ２及びＲ１は水素原子又はＣ
１〜Ｃ１ｌ＋のアルキル基を示す。

好ましくはＲ８はＣ，〜Ｃ１１のアノにキル基、Ｒ２と
Ｒ場はメチル基、ｎは１〜２である。塩の種類としては
トリエタノールアミン塩が好ましい。

また、両性界面活性剤はＮ−ラウリルアミノエチルカル
ボン酸のようなアミノ酸型のものでもよく、これらは本
発明の両性界面活性剤を例示するものであり、これによ
り限定されるものではない。

本発明においては上記の如き両性界面活性剤の少なくと
も一種を、耐火骨材１００部に対して０．０１〜５．０
部の割合で配合する。尚、本発明において部とは重量部
を示す（以下同じ）。更に好ましくは０．０５〜１．０
部である。添加量が０．０１部を下回ると塗型スラリー
の粘性構造、即ちチキソトロピー性を損ない、再分散性
及び耐沈降性が悪くなり、塗型剤スラリーの保存安定性
が悪化する。一方、５．０部を超えると塗型剤スラリー
のチキソトロピー性が大きくなりすぎて塗布作業性が逆
に悪化する。

本発明の塗型剤に用いられる耐火骨材としては、例えば
ジルコン、シリカ、シャモット、アルミナシリケート、
アルミナ、粘土鉱物、黒鉛等の粉末が挙げられ、通常塗
型剤に配合されているものならばいずれも使用でき特に
限定されない。このような耐火骨材は鉱物の焼着防止を
主目的として用いられている。

又、浸硫防止効果などを目的にＭｇＯやＭｎ系粉末合金
の如き耐火骨材を併用することができる。

本発明の塗型剤に用いる粘結剤としては、通常塗型剤に
使用されるような粘結剤の使用が可能で、特に限定され
るものではない。例えば、常温で強い塗膜を形成できる
フェノール、ロジン、石油樹脂のような有機粘結剤と、
鋳込み時において塗膜の熱間強度を上げるためのベント
ナイト、エチルシリケート、ケイ酸ソーダのようなもの
を併用してもよい。

本発明の塗型剤に用いる溶媒も通常塗型剤に使用される
ものが適宜使用される０例えば油性塗型剤の場合、メタ
ノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアル
コール類、キシレン、トルエン等の芳香族溶剤、ヘキサ
ン、ミネラルスピリット等の炭化水素系溶剤が使用され
、本発明において特に限定されない。一般には、アルコ
ール類が主溶剤として使用され、芳香族溶剤及び炭化水
素系溶剤は補助溶剤として使用される。水性塗型剤の場
合は当然水が主溶剤として使用される。

更に溶媒を増粘させ塗布作業において溶媒が鋳型へ浸透
するのを防止させる目的で、ヒドロキシプロピルセルロ
ース、ヒドロキシプロピルアルキル化セルロース、カル
ボキシメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニ
ルアルコール、アルギン酸ソーダ等の増粘剤を混合して
用いることもできる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明の詳細な説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。

以下の実施例及び比較例に示す各塗型剤について、塗型
剤スラリーの再分散性及び塗型剤の塗布作業性を評価す
るために以下のような試験を行った。

除　　スラリーの　　　性− 塗型剤スラリーの沈降層の再分散性のしやすさを定量化
するために、塗型剤を沈降管に７日間放置後、第１図に
示すようにしてガラス棒１を塗型剤２を含む沈降管３内
に落下させ、塗型層への針入深さｂを測定し、塗型層の
深さをａとして針入率＝　（ｂ／ａ）　ｘｌｏｏ（％）
を求めた。

針入率が低下することは沈降層がより硬質であり、再分
散性が悪いことを意味する。

１奄詐栗１拭慧塗布作業性を定量化して評価するために、塗型剤を十分
に含ませた刷毛を、第２図に示したようにフラン鋳型４
の表面上を直線的に移動させ、塗布された塗型剤５の刷
毛跡６が認められるまでの距離ｌを測定した。

実施例１〜６ジルコン系塗型剤即ち、ジルコンフラワーシリカフラワ
ー及び黒鉛粉からなる耐火骨材混合物１００重量部に対
して、粘結剤である粘土２部及びフェノール樹脂１部、
増粘剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロース０．
２部、溶媒としてメタノール又は水を６０部及び各種両
性界面活性剤を溶媒がメタノールの場合０．５部、溶媒
が水の場合０．２部を加えた塗型剤組成物を調製した。

得られた塗型剤について再分散性と塗布作業性について
評価した。結果を第１表に示す。

比較例１〜２界面活性剤として本発明の実施例１〜６で使用した両性
界面活性剤を使用せずに第１表に示したような陰イオン
系界面活性剤を使用し、実施例１〜６と同様の重量割合
で耐火骨材混合物、粘結剤、増粘剤、溶媒を配合して塗
型剤を調製した。

得られた塗型剤について再分散性と塗布作業性部につい
て評価した。結果を第１表に示す。

第表１）、２）第１表の続き特４渭佑２−５１７００号公報実施例７〜９マグネシア系塗型剤即ち、マグネシア、シリカフラワー
、黒鉛粉からなる耐火骨材混合物１００重量部に対して
粘結剤である粘土２部及びフェノール樹脂１部、増粘剤
としてエチルセルロース０．３部、溶媒として水を７０
部及び各種両性界面活性剤を０．２部加えた塗型剤組成
物を調製した。

得られた塗型剤について再分散性と塗布作業性について
評価した。結果を第２表に示す。

比較例３〜４界面活性剤として本発明の実施例７〜９で使用した両性
界面活性剤を使用せずに第２表に示したような陰イオン
系界面活性剤を使用し、実施例７〜９と同様の重量割合
で耐火骨材混合物、粘結剤、増粘剤、溶媒を配合して塗
型剤を調製した。

特４渭佑２−５１７００号公報実施例１０〜１３黒鉛系塗型剤即ち、黒鉛粉、シリカフラワーからなる耐
火骨材混合物１００重量部に対して粘結剤である粘土２
部及びフェノール樹脂１部、増粘剤としてヒドロキシプ
ロピルセルロース０．２部、溶媒としてメタノール又は
水を８０部及び各種両性界面活性剤を、溶媒がメタノー
ルの場合０．５部、溶媒が水の場合０．２部加えた塗型
剤組成物を調製した。

得られた塗型剤について再分散性と塗布作業性について
評価した。結果を第３表に示す。

比較例５〜６界面活性剤として本発明の実施例１０〜１３で使用した
両性界面活性剤を使用せずに第３表に示したような陰イ
オン系界面活性剤を使用し、実施例１０〜１３と同様の
重量割合で耐火骨材混合物、粘結剤、増粘剤、溶媒を配
合して塗型剤を調製した。

第表実施例１〜１３及び比較例１〜６の塗型剤スラリーの再
分散性及び塗布作業性試験の結果からすれば、本発明の
塗型剤スラリーは従来の塗型剤に比べ極めて柔らかな沈
降層を形成し、再分散性及び塗布作業性においても優れ
ていることが明らかである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来の塗型剤の欠点である耐火骨材の
硬質の沈降層を形成することなく掻めて柔らかな沈降層
を形成し、再分散性及び塗布作業性等のいわゆる塗工作
業性に優れた塗型剤組成物を得ることができる。

更に本発明の塗型剤組成物は、塗型剤スラリーの分散媒
であるアルコール又は水の両溶媒に対する相溶性が良好
で、塗型剤スラリーとして必要とされる適度な構造粘性
を有する。

従って、本発明の塗型剤は鋳型による鋳物の製造に欠か
せないものであり、当業界における本発明の価値は極め
て高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、塗型剤スラリーの再分散性試験の針入率％測
定に使用する沈降管の断面図である。第２図は、塗型剤が塗布されたフラン鋳型の正面図であ
る。〔参照番号〕１・・ガラス棒２・・塗型剤３・・沈降管４・・フラン鋳型５・・塗布された塗型剤６・・刷毛跡７・・刷毛目第第図図

Claims

【特許請求の範囲】１、耐火骨材、粘結剤及び溶剤を必須成分とする鋳造用
塗型剤において、更に両性界面活性剤を耐火骨材１００
重量部に対して０．０１〜５重量部含有させる事を特徴
とする鋳造用塗型剤組成物。２、両性界面活性剤が、カルボキシベタイン型又はアミ
ノ酸型である請求項１記載の鋳造用塗型剤組成物。