JPH0221898B2 - - Google Patents
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鋳物砂成形において、使用する砂−
樹脂結合剤−過酸化物混合物のうち、安全で、樹
脂の硬化効率の高い過酸化物組成に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
フラン樹脂、尿系／ホルムアルデヒド樹脂、
又、はフエノール／ホルムアルデヒド樹脂からな
る少なくとも１種の樹脂結合剤は、鋳物砂成形に
おいて、酸触媒により、急速な、硬化反応をおこ
す。
この場合、硬化反応は、硫酸又は塩酸等の酸触
媒を直接用いて行う方法と、特公昭50−19157号
公報中に記載された、砂−樹脂結合剤−過酸化物
混合物を、成形機に入れた後SO2ガス又はSOCl2
ガス等を吹き込み酸触媒を生成後、硬化させる二
段階法がある。本発明は、後者の二段階硬化法に
関するものである。
二段階法は、鋳物砂混合物の可使時間は、一般
に長く貯蔵後、必要に応じて、ガス処理すれば、
非常に短時間で、高強度の鋳物型が得られるとい
う長所がある。
一般に、この目的の過酸化物としては、過酸化
水素、ケトンパーオキサイド、ハイドロパーオキ
サイドのように酸化力の強いものが利用できる
が、この中で過酸化水素の場合、鋳物砂混合物の
可使時間が、非常に短くなるため、実用的にはケ
トンパーオキサイドとハイドロパーオキサイドが
最適である。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、これらの酸化力の強いケトンパ
ーオキサイド又はハイドロパーオキサイドを使用
しても、実用的に、十分短い時間で、高強度の鋳
型を得ようとすれば、高価な過酸化物を樹脂結合
剤に対し、30〜100重量％も使用する必要があり
大きな欠点となつていた。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らはケトンパーオキサイド組成物と鋳
型強度の関係について鋭意検討の結果、過酸化物
に含まれる希釈剤が鋳型強度に重大な影響をおよ
ぼすことを発見し本発明に達した。
現在、最も一般的なケトンパーオキサイドはメ
チルエチルケトンパーオキサイドであり、希釈剤
としてはフタル酸ジメチルが使用されている。
本発明によると、これらのメチルエチルケトン
パーオキサイド中のフタル酸ジメチルの代わり
に、希釈剤として、一般式〔Ｉ〕〜〔〕で示さ
れる少なくとも１種の化合物又はそれらの混合物
を、好ましくは過酸化物中の全希釈剤量のうち少
なくとも10重量％以上使用することにより、鋳物
砂混合物の硬化効率が飛躍的に改善される。
（式中ｎは１〜300の整数である。
Ｙは炭素数２〜20のアルキレン基、アルケニレ
ン基、アルキニレン基、フエニレン基又はアルア
ルキレン基である。
R2、R3は同じでも異なつてよく、炭素数のす
べての和が１〜20のアルキル基、アルケニル基、
アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基又
はアルアルキル基である。
R3はさらに水素原子、アシル基も含む。）
具体例としては、
エチレングリコールモノアセテート、エチレン
グリコールモノプロピネート、エチレングリコー
ルモノオクトエート、エチレングリコールモノベ
ンゾエート、ジエチレングリコールモノアセテー
ト、ジエチレングリコールモノオクトエート、ト
リエチレングリコールモノアセテート、プロピレ
ングリコールモノアセテート、ジプロピレングリ
コールモノアセテート、ポリエチレングリコール
モノアセテート。
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート、エチレングリコールモノエチルエーテルア
セテート、エチレングリコールモノブチルエーテ
ルアセテート、ジエチレングリコールモノエチル
エーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ
メチルエーテルプロピオネート、トリエチレング
リコールモノエチルエーテルアセテート、プロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート、
ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、ジプロピレングリコールモノメチルエー
テルアジペート。
エチレングリコールジアセテート、エチレング
リコールジアクリレート、エチレングリコールジ
プロピオネート、エチレングリコールジアジペー
ト、ジエチレングリコールジアセテート、ジエチ
レングリコールアセテートアジペート、トリエチ
レングリコールジアセテート、プロピレングリコ
ールジアジペート、１，６−ヘキサンジオールジ
アセテート、１，６−ヘキサンジオールジアクリ
レート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレ
ート、ポリエチレングリコールジアセテート、ポ
リエチレングリコールジアクリレート、ポリプロ
ピレングリコールジアセテート、ビスフエノール
Ａ−ジアセテート、ビスフエノールＡ−ジプロピ
オネート。
（式中R4、R5、R6は水素原子又は、炭素数のす
べての和が１〜60のアルキル基、アルケニル基、
アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基又
はアルアルキル基である。
ただしR4、R5、R6のうち少なくとも１つは水
素原子ではない。）
具体例として
グリセリントリアセテート（トリアセチン）、
グリセリントリブチレート（トリブチリン）、グ
リセリントリプロピオネート（トリプロピオニ
ン）、グリセリントリアクリレート、グリセリン
トリヘプタノエート、グリセリントリラウレー
ト、グリセリントリステアレート、グリセリント
リオレート、グリセリントリベンゾエート、グリ
セリンモノブチレート、グリセリンジブチレー
ト、グリセリンモノスチアレート。
さらに、驚くべきことに、本発明による、過酸
化物組成物を使用した鋳物砂混合物の可使時間
が、従来の過酸化物を使用した場合に比べて著し
く長くなることがわかつた。
本発明に含まれるケトンパーオキサイドは、原
料ケトンとして、たとえばアセトン、メチルエチ
ルケトンのようなアルカンケトン、シクロペンタ
ノン、シクロヘキサノンのような環状アルカンケ
トン、アセチルアセトンのようなジケトン類、ジ
アセトンアルコールのようなケトアルコール、ア
セト酢酸メチル、レブリン酸メチルのようなケト
酸エステルおよびその混合物から製造される。
〔実施例〕
次に、ケトンパーオキサイドとして最も一般的
なメチルエチルケトンパーオキサイド組成物によ
る実施例と比較例により、本発明を説明するが、
本発明は実施例によつて何ら限定されるものでは
ない。
以下の実施例においては、別記しない限り、鋳
物砂混合物の成形と抵圧力測定は次の様に行つ
た。
フラン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂１重量％
と過酸化物0.3重量％を添加した珪質砂混合物を、
φ24mm×25mmの円筒状の型内に入れ、SO2ガスを
0.4Kg／cm2の注入圧で型内に５秒吹き込む。静置
２分後、鋳物成形物を型よりとり出し、東洋測器
(株)製の万能型引張験機MODEL UTM−１型に
て抗圧力を測定した。
実施例 １〜５
過酸化物として、種々の希釈剤を含有する純度
約55％のメチルエチル−ケトンパーオキサイドを
使用して成形した鋳物成形物の抗圧力を測定し
た。
[Industrial Application Field] The present invention is directed to sand used in foundry sand molding.
Among resin binder-peroxide mixtures, the present invention relates to a peroxide composition that is safe and has high resin curing efficiency. [Prior art] Furan resin, urine/formaldehyde resin,
Also, at least one resin binder consisting of a phenol/formaldehyde resin causes a rapid, acid-catalyzed hardening reaction in foundry sand molding. In this case, the curing reaction can be carried out by directly using an acid catalyst such as sulfuric acid or hydrochloric acid, or by using a sand-resin binder-peroxide mixture in a molding machine as described in Japanese Patent Publication No. 19157-1983. After putting SO 2 gas or SOCl 2
There is a two-step method in which a gas or the like is blown in to generate an acid catalyst, followed by curing. The present invention relates to the latter two-step curing method. The two-step method shows that the pot life of the foundry sand mixture is generally longer after storage and, if necessary, gas treatment.
It has the advantage that a high-strength casting mold can be obtained in a very short time. In general, peroxides with strong oxidizing power such as hydrogen peroxide, ketone peroxide, and hydroperoxide can be used as peroxides for this purpose. Practically speaking, ketone peroxide and hydroperoxide are optimal because the time required is very short. [Problems to be Solved by the Invention] However, even if these ketone peroxides or hydroperoxides with strong oxidizing power are used, if a mold with high strength is to be obtained in a sufficiently short time for practical use, It is necessary to use 30 to 100% by weight of expensive peroxide based on the resin binder, which has been a major drawback. [Means for Solving the Problems] As a result of intensive studies on the relationship between ketone peroxide compositions and mold strength, the present inventors discovered that the diluent contained in peroxide has a significant effect on mold strength. The present invention was thus achieved. Currently, the most common ketone peroxide is methyl ethyl ketone peroxide, and dimethyl phthalate is used as a diluent. According to the present invention, in place of dimethyl phthalate in these methyl ethyl ketone peroxides, at least one compound represented by the general formulas [I] to [] or a mixture thereof is used as a diluent, preferably a peroxide. By using at least 10% by weight of the total amount of diluent in the sand, the curing efficiency of the foundry sand mixture is dramatically improved. (In the formula, n is an integer of 1 to 300. Y is an alkylene group, alkenylene group, alkynylene group, phenylene group, or aralkylene group having 2 to 20 carbon atoms. R 2 and R 3 may be the same or different. , an alkyl group or alkenyl group whose total number of carbon atoms is 1 to 20,
It is an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group. R 3 further includes a hydrogen atom and an acyl group. ) Specific examples include ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monopropinate, ethylene glycol monooctoate, ethylene glycol monobenzoate, diethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monooctoate, triethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, dipropylene. Glycol monoacetate, polyethylene glycol monoacetate. Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether propionate, triethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate,
Dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether adipate. Ethylene glycol diacetate, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dipropionate, ethylene glycol diadipate, diethylene glycol diacetate, diethylene glycol acetate adipate, triethylene glycol diacetate, propylene glycol diadipate, 1,6-hexanediol diacetate, 1 , 6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, polyethylene glycol diacetate, polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacetate, bisphenol A-diacetate, bisphenol A-dipropionate. (In the formula, R 4 , R 5 , R 6 are a hydrogen atom, or an alkyl group or alkenyl group having a total number of carbon atoms of 1 to 60,
It is an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group. However, at least one of R 4 , R 5 , and R 6 is not a hydrogen atom. ) Specific examples include glycerin triacetate (triacetin),
Glycerin tributyrate (tributyrin), glycerin tripropionate (tripropionine), glycerin triacrylate, glycerin triheptanoate, glycerin trilaurate, glycerin tristearate, glycerin triolate, glycerin tribenzoate, glycerin monobutyrate, glycerin Dibutyrate, glycerin monostearate. Moreover, it has surprisingly been found that the pot life of foundry sand mixtures using peroxide compositions according to the invention is significantly longer than when conventional peroxides are used. The ketone peroxide included in the present invention can be used as raw material ketones such as acetone, alkane ketones such as methyl ethyl ketone, cyclic alkane ketones such as cyclopentanone and cyclohexanone, diketones such as acetylacetone, and ketones such as diacetone alcohol. Manufactured from alcohols, keto acid esters such as methyl acetoacetate, methyl levulinate, and mixtures thereof. [Example] Next, the present invention will be explained with reference to Examples and Comparative Examples using methyl ethyl ketone peroxide composition, which is the most common ketone peroxide.
The present invention is not limited in any way by the examples. In the following examples, unless otherwise specified, molding of the foundry sand mixture and measurement of resistance force were carried out as follows. Furan-urea-formaldehyde resin 1% by weight
and siliceous sand mixture with the addition of 0.3% by weight of peroxide,
Place it in a cylindrical mold with a diameter of 24 mm x 25 mm and fill it with SO 2 gas.
Blow into the mold for 5 seconds at an injection pressure of 0.4Kg/cm 2 . After 2 minutes of standing, the cast molded product was removed from the mold, and Toyo Sokki
Coercive pressure was measured using a universal tensile tester MODEL UTM-1 manufactured by Co., Ltd. Examples 1 to 5 The coercive pressure of castings formed using methyl ethyl ketone peroxide with a purity of about 55% containing various diluents as the peroxide was measured.
【表】
表−１のデータから本発明による希釈剤を含有
したメチルエチルケトンパーオキサイドを使用し
た場合（実施例１〜５）、従来のフタル酸ジメチ
ル希釈メチルエチル−ケトンパーオキサイド使用
の場合（比較例１）に比べて、50〜80％も高い抗
圧力を示した。
この理由は、明らかではないが、本発明の希釈
剤が、親水性の強いケトンパーオキサイドと疎水
性の強い樹脂結合剤のいずれとも丁度、バランス
のとれた相溶性をもつことにあることが考えられ
る。
実施例 ６
フタル酸ジブチル希釈メチルエチルケトンパー
オキサイドの鋳物砂への添加量をかえた場合の鋳
物砂成形物の抗圧力を測定した。[Table] From the data in Table 1, when using methyl ethyl ketone peroxide containing the diluent according to the present invention (Examples 1 to 5), when using conventional dimethyl phthalate diluted methyl ethyl ketone peroxide (comparative example) Compared to 1), it showed 50 to 80% higher resistance pressure. The reason for this is not clear, but it is believed that the diluent of the present invention has a well-balanced compatibility with both the highly hydrophilic ketone peroxide and the highly hydrophobic resin binder. It will be done. Example 6 The resistance pressure of molding sand moldings was measured when the amount of dibutyl phthalate-diluted methyl ethyl ketone peroxide added to molding sand was varied.
【表】
表−２より、パーオキサイドの鋳物砂への添加
量を実用的範囲で変えた場合でも、同一添加量で
は、常にフタル酸ジブチル希釈メチルエチルケト
ン−パーオキサイド使用の場合（実施例６）の抗
圧力が、従来のフタル酸ジメチル希釈メチルエチ
ルケトンパーオキサイド使用の場合に比べて非常
に高いことがわかる。
いいかえれば、従来のフタル酸ジメチル希釈メ
チルエチルケトンパーオキサイドの場合の場合と
同等の強度を得るためには、本発明のフタル酸ジ
ブチル希釈品を使用すれば、添加量を50％以下に
減らすことが可能である。
実施例 ７〜11
従来のメチルエチルケトンパーオキサイドの希
釈剤であるフタル酸ジメチルを５％、10％、30
％、50％フタル酸ジブチルで置換した混合希釈剤
で、メチルエチルケトンパーオキサイドを合成
し、これらを使用した。鋳物砂生成物の抵圧力を
測定した。[Table] From Table 2, even if the amount of peroxide added to foundry sand is changed within a practical range, the same amount of peroxide will always be used when dibutyl phthalate diluted methyl ethyl ketone-peroxide is used (Example 6). It can be seen that the counter pressure is much higher than that in the conventional case of using dimethyl phthalate diluted methyl ethyl ketone peroxide. In other words, in order to obtain the same strength as the conventional dimethyl phthalate diluted methyl ethyl ketone peroxide, if the dibutyl phthalate diluted product of the present invention is used, the amount added can be reduced to 50% or less. It is. Examples 7 to 11 Dimethyl phthalate, a conventional diluent for methyl ethyl ketone peroxide, was added at 5%, 10%, and 30%.
%, methyl ethyl ketone peroxide was synthesized and used in a mixed diluent substituted with 50% dibutyl phthalate. The resistance force of the foundry sand product was measured.
【表】
表−３に示すように従来の希釈剤であるフタル
酸ジメチルをフタル酸ジブチルで10重量％以上置
換することにより抵圧力は高くなる。
実施例 12
フラン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂１％とフ
タル酸ジメチル希釈メチルエチルケトンパーオキ
サイド0.3％を珪質砂に混合して、常温貯蔵後、
SO2ガスを吹き込んで鋳物砂成形物の抗圧力を測
定した。[Table] As shown in Table 3, the resistance force increases by replacing the conventional diluent dimethyl phthalate with dibutyl phthalate in an amount of 10% or more. Example 12 1% of furan-urea-formaldehyde resin and 0.3% of dimethyl phthalate diluted methyl ethyl ketone peroxide were mixed with siliceous sand, and after storage at room temperature,
The counter pressure of the molding sand molding was measured by blowing SO 2 gas.
本発明による過酸化物組成物を使用した鋳物砂
混合物を高い抗圧力を示し、可使時間は従来の過
酸化物を使用した場合に比べて著しく長くなる。
Foundry sand mixtures using the peroxide composition according to the invention exhibit high coercive pressure and pot life is significantly longer than when using conventional peroxides.
Claims (1)
ル構造をもつ希釈剤を少なくとも１種含有するこ
とを特徴とする鋳物砂成形用ケトンパーオキサイ
ド組成物。 （式中ｎは１〜300の整数である。 Ｙは炭素数２〜20のアルキレン基、アルケニレ
ン基、アルキニレン基、フエニレン基又はアルア
ルキレン基である。 R2、R3は同じでも異なつてもよく、炭素数の
すべての和が１〜20のアルキル基、アルケニル
基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール
基又はアルアルキル基である。 R3はさらに水素原子、アシル基も含む。） （式中R4、R5、R6は水素原子又は、炭素数のす
べての和が１〜60のアルキル基、アルケニル基、
アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基又
はアルアルキル基である。 ただしR4、R5、R6うち少なくとも１つは水素
原子ではない。）[Scope of Claims] 1. A ketone peroxide composition for molding foundry sand, characterized in that it contains at least one diluent having an ester structure represented by the following general formulas [I] to []. (In the formula, n is an integer of 1 to 300. Y is an alkylene group, alkenylene group, alkynylene group, phenylene group, or aralkylene group having 2 to 20 carbon atoms. R 2 and R 3 may be the same or different. Often, it is an alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, cycloalkyl group, aryl group or aralkyl group having a total number of carbon atoms of 1 to 20. R 3 also includes a hydrogen atom and an acyl group.) (In the formula, R 4 , R 5 , R 6 are a hydrogen atom, or an alkyl group or alkenyl group having a total number of carbon atoms of 1 to 60,
It is an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group. However, at least one of R 4 , R 5 , and R 6 is not a hydrogen atom. )
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11612982A JPS597458A (en) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | Peroxide composition for forming casting sand |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11612982A JPS597458A (en) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | Peroxide composition for forming casting sand |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS597458A JPS597458A (en) | 1984-01-14 |
| JPH0221898B2 true JPH0221898B2 (en) | 1990-05-16 |
Family
ID=14679429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11612982A Granted JPS597458A (en) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | Peroxide composition for forming casting sand |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS597458A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60158943A (en) * | 1984-01-27 | 1985-08-20 | Kaou Kueekaa Kk | Production of casting mold |
| JPS60158944A (en) * | 1984-01-27 | 1985-08-20 | Kaou Kueekaa Kk | Composition for curable casting mold |
| JPS6171151A (en) * | 1984-09-12 | 1986-04-12 | Kaou Kueekaa Kk | Peroxide composition for casting mold |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58112627A (en) * | 1981-12-21 | 1983-07-05 | アクゾ・ナ−ムロ−ゼ・フエンノ−トシヤツプ | Manufacture of mold or core |
-
1982
- 1982-07-06 JP JP11612982A patent/JPS597458A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58112627A (en) * | 1981-12-21 | 1983-07-05 | アクゾ・ナ−ムロ−ゼ・フエンノ−トシヤツプ | Manufacture of mold or core |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS597458A (en) | 1984-01-14 |
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