JPH03128143A - シェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法およびシェルモールド用樹脂被覆砂粒 - Google Patents
シェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法およびシェルモールド用樹脂被覆砂粒Info
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- JPH03128143A JPH03128143A JP26495889A JP26495889A JPH03128143A JP H03128143 A JPH03128143 A JP H03128143A JP 26495889 A JP26495889 A JP 26495889A JP 26495889 A JP26495889 A JP 26495889A JP H03128143 A JPH03128143 A JP H03128143A
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- Mold Materials And Core Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明はシェルモールドに用いる樹脂被覆砂粒に関する
ものである。
ものである。
従来、シェルモールド用樹脂被覆砂粒は、加熱された砂
粒にノボラック型フェノール樹脂を混合して撹拌し、樹
脂で砂粒を被覆した後、硬化剤として樹脂の約15重量
%相当のへキサメチレンテトラミンを添加し、さらに滑
剤としてステアリン酸カルシウムを添加して製造されて
いる。得られた樹脂被覆砂粒には流動性がある。 この樹脂被覆砂粒を用いて鋳型を造形する場合は、約2
50℃に昇温された所定形状の金型に注入し、砂粒を被
覆している樹脂を硬化させて金型の形状に対応した鋳型
を得る。どころが、硬化剤として用いているヘキサメチ
レンテトラミンが鋳型造形時に熱分解してアンモニアや
ホルムアルデヒドなどの悪臭ガスが発生するため、作業
環境が悪化するとともに公害の原因になるという問題が
ある。そこで、悪臭ガスの発生を抑制した種々の樹脂被
覆砂粒が提案されている。 特公昭52−12658号公報には、硬化剤であるヘキ
サメチレンテトラミンを使用しないフェノール樹脂とし
て、固形状のレゾール型フェノール樹脂、特にアンモニ
アを主体とした触媒の存在下で縮合反応してi!)られ
るレゾールを用いた樹脂被覆砂粒の製造方法が開示され
ている。 特開昭55−9 =1751号公報では、レゾールで被
覆した砂粒とノボラックで被覆した砂粒とを混合した砂
粒に、焼成後においてもなおかつ揮散物が残留する脱臭
剤を添加した鋳型材が提案されている。
粒にノボラック型フェノール樹脂を混合して撹拌し、樹
脂で砂粒を被覆した後、硬化剤として樹脂の約15重量
%相当のへキサメチレンテトラミンを添加し、さらに滑
剤としてステアリン酸カルシウムを添加して製造されて
いる。得られた樹脂被覆砂粒には流動性がある。 この樹脂被覆砂粒を用いて鋳型を造形する場合は、約2
50℃に昇温された所定形状の金型に注入し、砂粒を被
覆している樹脂を硬化させて金型の形状に対応した鋳型
を得る。どころが、硬化剤として用いているヘキサメチ
レンテトラミンが鋳型造形時に熱分解してアンモニアや
ホルムアルデヒドなどの悪臭ガスが発生するため、作業
環境が悪化するとともに公害の原因になるという問題が
ある。そこで、悪臭ガスの発生を抑制した種々の樹脂被
覆砂粒が提案されている。 特公昭52−12658号公報には、硬化剤であるヘキ
サメチレンテトラミンを使用しないフェノール樹脂とし
て、固形状のレゾール型フェノール樹脂、特にアンモニ
アを主体とした触媒の存在下で縮合反応してi!)られ
るレゾールを用いた樹脂被覆砂粒の製造方法が開示され
ている。 特開昭55−9 =1751号公報では、レゾールで被
覆した砂粒とノボラックで被覆した砂粒とを混合した砂
粒に、焼成後においてもなおかつ揮散物が残留する脱臭
剤を添加した鋳型材が提案されている。
被覆樹脂としてレゾールとノボラックとを併用した樹脂
被覆砂粒はノボラックの硬化剤であるヘキサメチレンテ
トラミンの添加量が少なくてすみ、被rr!樹脂として
レゾールを単独に用いた樹脂被覆砂粒はへキサメチレン
テトラミンを使用しないため、鋳型造形時の低臭化が達
成される。ところが、鋳型強度、特に低温硬化時の硬化
が遅いため、鋳型造型直後の強度が低い。また、アンモ
ニア触媒の存在下で得られたレゾールの場合は、樹脂中
の−CH・N−Cl!□−などの含窒素化合物がメチレ
ン結合を形成するときに、僅かではあるがアンモニアや
ホルムアルデヒドなどの悪臭物質が発生する。 一方、特開昭55−94751号公報に開示された鋳型
材に使用されている脱臭剤は、必ずしも求める特性を満
たしてはいない。 本発明は前記の課題を解決するためなされたもので、造
形時の悪臭ガスの発生が極めて少なく、鋳型強度等の鋳
型物性が優れたシェルモールド用樹脂被覆砂粒およびそ
の製造方法を提供することを目的とする。
被覆砂粒はノボラックの硬化剤であるヘキサメチレンテ
トラミンの添加量が少なくてすみ、被rr!樹脂として
レゾールを単独に用いた樹脂被覆砂粒はへキサメチレン
テトラミンを使用しないため、鋳型造形時の低臭化が達
成される。ところが、鋳型強度、特に低温硬化時の硬化
が遅いため、鋳型造型直後の強度が低い。また、アンモ
ニア触媒の存在下で得られたレゾールの場合は、樹脂中
の−CH・N−Cl!□−などの含窒素化合物がメチレ
ン結合を形成するときに、僅かではあるがアンモニアや
ホルムアルデヒドなどの悪臭物質が発生する。 一方、特開昭55−94751号公報に開示された鋳型
材に使用されている脱臭剤は、必ずしも求める特性を満
たしてはいない。 本発明は前記の課題を解決するためなされたもので、造
形時の悪臭ガスの発生が極めて少なく、鋳型強度等の鋳
型物性が優れたシェルモールド用樹脂被覆砂粒およびそ
の製造方法を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するためなされた本発明のシェルモー
ルド用樹脂被覆砂粒の製造方法は、フェノール樹脂とフ
ェノール樹脂の融点よりも高温に昇温した鋳物砂とを混
練し、鋳物砂の表面をフェノール樹脂で被覆して得られ
た樹脂被覆砂粒に、カルボン酸誘導体と有機第1鉄塩と
を含む脱臭剤が10〜60重量%含浸されたステアリン
酸カルシウムを、鋳物砂に対して0.1〜0.5重量%
添加して混練する工程を有している。 また、本発明のシェルモールド用樹脂被覆砂粒は、鋳物
砂の表面が、フェノール樹脂を主成分とし、カルボン酸
誘導体と有機第を鉄塩とを含む脱臭剤を含浸したステア
リン酸カルシウムを有する組成物で被覆されている。ス
テアリン酸カルシウムに対する脱臭剤の含浸量は10〜
60重量%である。鋳物砂に対する脱臭剤を含浸したス
テアリン酸カルシウムの添加量は0.1〜0.5fiI
i%である。 鋳物砂は例えば珪砂のような公知のものが使用可能であ
る。 フェノール樹脂としては、例えばフェノール、キシレノ
ール、クレゾール、カテコール、ビスフェノールAのよ
うなフェノール類1モルと、例えばホルマリン、パラホ
ルムアルデヒドのようなホルムアルデヒド1モル未満と
を、塩酸、硫酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸な
どの酸、または酢酸亜鉛、硼酸マグネシウムなどの2価
金属の酢酸塩、硼酸塩などを触媒として縮合反応させて
脱水濃縮させて得られるノボラックがヘキサメチレンテ
トラミンなどの硬化剤と共に用いられる。また、前述の
フェノール類1モルとホルムアルデヒド類1モル以上と
を、アンモニアや水酸化ナトリウム等のアルカリ、第1
級アミン、第2級アミンまたはへキサメチレンテトラミ
ンを主な触媒としたレゾールも使用できる。これらのフ
ェノール樹脂は、適宜油、アクリル、ビスフェノールA
製造時の副生成物等で変性することも可能である。 脱臭剤はカルボン酸誘導体と有機第1鉄塩とからなるも
のである。 また、この樹脂被覆砂粒にはアミノシラン、エポキシシ
ラン等のシランカップリング剤、サリチル酸、安息香酸
等の有機酸、ステアリン酸亜鉛、エチレンビスアマイド
等の滑剤などの各種添加剤を添加しても良い。 脱臭剤のステアリン酸カルシウムに対する含浸量は10
〜60重量%である。含浸量が10重量%未満の場合は
脱臭効果が得られず、60重里%を越える場合は樹脂被
覆砂粒の流動性が低下する。 脱臭剤を含浸したステアリン酸カルシウムの鋳物砂に対
する添加量は0.1〜0.5重量%である。添加量が0
.1重量%未満の場合は造形時の悪臭が低減されない。 0.5重量%を越える場合は鋳型強度が不足する。
ルド用樹脂被覆砂粒の製造方法は、フェノール樹脂とフ
ェノール樹脂の融点よりも高温に昇温した鋳物砂とを混
練し、鋳物砂の表面をフェノール樹脂で被覆して得られ
た樹脂被覆砂粒に、カルボン酸誘導体と有機第1鉄塩と
を含む脱臭剤が10〜60重量%含浸されたステアリン
酸カルシウムを、鋳物砂に対して0.1〜0.5重量%
添加して混練する工程を有している。 また、本発明のシェルモールド用樹脂被覆砂粒は、鋳物
砂の表面が、フェノール樹脂を主成分とし、カルボン酸
誘導体と有機第を鉄塩とを含む脱臭剤を含浸したステア
リン酸カルシウムを有する組成物で被覆されている。ス
テアリン酸カルシウムに対する脱臭剤の含浸量は10〜
60重量%である。鋳物砂に対する脱臭剤を含浸したス
テアリン酸カルシウムの添加量は0.1〜0.5fiI
i%である。 鋳物砂は例えば珪砂のような公知のものが使用可能であ
る。 フェノール樹脂としては、例えばフェノール、キシレノ
ール、クレゾール、カテコール、ビスフェノールAのよ
うなフェノール類1モルと、例えばホルマリン、パラホ
ルムアルデヒドのようなホルムアルデヒド1モル未満と
を、塩酸、硫酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸な
どの酸、または酢酸亜鉛、硼酸マグネシウムなどの2価
金属の酢酸塩、硼酸塩などを触媒として縮合反応させて
脱水濃縮させて得られるノボラックがヘキサメチレンテ
トラミンなどの硬化剤と共に用いられる。また、前述の
フェノール類1モルとホルムアルデヒド類1モル以上と
を、アンモニアや水酸化ナトリウム等のアルカリ、第1
級アミン、第2級アミンまたはへキサメチレンテトラミ
ンを主な触媒としたレゾールも使用できる。これらのフ
ェノール樹脂は、適宜油、アクリル、ビスフェノールA
製造時の副生成物等で変性することも可能である。 脱臭剤はカルボン酸誘導体と有機第1鉄塩とからなるも
のである。 また、この樹脂被覆砂粒にはアミノシラン、エポキシシ
ラン等のシランカップリング剤、サリチル酸、安息香酸
等の有機酸、ステアリン酸亜鉛、エチレンビスアマイド
等の滑剤などの各種添加剤を添加しても良い。 脱臭剤のステアリン酸カルシウムに対する含浸量は10
〜60重量%である。含浸量が10重量%未満の場合は
脱臭効果が得られず、60重里%を越える場合は樹脂被
覆砂粒の流動性が低下する。 脱臭剤を含浸したステアリン酸カルシウムの鋳物砂に対
する添加量は0.1〜0.5重量%である。添加量が0
.1重量%未満の場合は造形時の悪臭が低減されない。 0.5重量%を越える場合は鋳型強度が不足する。
本発明の製造方法によって製1jjされたシェルモール
ド用樹脂被覆砂粒は、脱臭剤がステアリン酸カルシウム
に含浸した状態で添加されているために、十分な脱臭効
果が得られる。鋳型造形時の加熱によって発生した悪臭
物質、例えばアンモニアは、脱臭剤の有機第1鉄塩と、
次式Fe”+6N+Is −[Fe(Nt(i)61”
″ のように反応して捕捉される。
ド用樹脂被覆砂粒は、脱臭剤がステアリン酸カルシウム
に含浸した状態で添加されているために、十分な脱臭効
果が得られる。鋳型造形時の加熱によって発生した悪臭
物質、例えばアンモニアは、脱臭剤の有機第1鉄塩と、
次式Fe”+6N+Is −[Fe(Nt(i)61”
″ のように反応して捕捉される。
以下、本発明の詳細な説明する。
フェノール樹脂の製造
フェノール100重量部、37%のホルマリン80重量
部を、温度計、コンデンサ付きの反応缶に仕込み、さら
にシュウ酸 1.5重量部を加え、還流下で縮合反応さ
せる。気泡粘度計を用いて粘度を測定し、粘度がJIS
K−54004,2,2規定の「Z」になるまで反応
を進め、その後−60〜−70cmHgの減圧下で脱水
を200℃まで行ない、ノボラック樹脂85重Q部を製
造した。 実施例1 150〜160℃に加熱した珪砂(フーカ砂)100部
をスピードミキサに仕込み、上記で製造したノボラック
樹脂2.0部を添加して20秒間混練する。次いで樹脂
対比15ffifrt%のヘキサメチレンテトラミンを
冷水1.5部に溶解して添加し、被覆砂粒が崩壊するま
で30秒程度混練する。この時点で被覆砂粒の温度は約
90℃に低下している。その混合物に50重量%の脱臭
剤(大日精化工業■製、グイムシュー)を含浸したステ
アリン酸カルシウム0.1部を添加し、20秒間混練す
る。混練終了後、排砂、冷却してシェルモールド用樹脂
被覆砂粒を得た。 実施例2 脱臭剤を含浸したステアリン酸カルシウムの添加量を
0.3部にする他は実施例1と同様にしてシェルモール
ド用樹脂被覆砂粒を得た。 実施例3 脱臭剤を含浸したステアリン酸カルシウムの添加量を
0.5部にする他は!絶倒1と同様にしてシェルモール
ド用樹脂被覆砂粒を得た。 比較例1 脱臭剤を含まないステアリン酸カルシウムを0.1部添
加する他は実施例1と同様にしてシェルモールド用樹脂
被覆砂粒を得た。 比較例2 脱臭剤0.15部をヘキサメチレンテトラミンと御粘に
冷水に溶解して添加、混練した後に、脱臭剤を含まない
ステアリン酸カルシウムを0.15部添加する他は実施
例1と同様にしてシェルモールド用樹脂被覆砂粒を得た
。 実施例1〜3および比較例1.2で得たシェルモールド
用樹脂被覆砂粒の各特性を測定した。試験方法は以下の
通りである。 ・融 着 点 : JACT試験法C−1に準拠。 ・常温曲げ強度 : JIS K−6910に準拠。 ・温間曲げ強度 : JACT試験法5M−5に準拠。 ・アンモニア濃度: 樹脂被覆砂粒1gを燃焼ボートに正確に秤量して300
℃に保った管状電気炉の中心部に入れ、@分lI2の乾
燥エアを通気させて発生したガスをザンブルバッグに採
取する。10分間採取した後、採取したガスのアンモニ
ア濃度を比相式検知管を用いて測定する。 ・ブロッキング性: JACT試験法C−4に準拠。 (恒温部器条件=40℃、80%RH,30分)第1表
に各特性の試験結果を示す。 (以下余白) 第 1 表 この試験結果によれば、実施例1〜3のシェルモールド
用樹脂被覆砂粒は、比較例1.2に比べてアンモニア濃
度が低減されている他、同等の常温曲げ強度、温間曲げ
強度が得られている。
部を、温度計、コンデンサ付きの反応缶に仕込み、さら
にシュウ酸 1.5重量部を加え、還流下で縮合反応さ
せる。気泡粘度計を用いて粘度を測定し、粘度がJIS
K−54004,2,2規定の「Z」になるまで反応
を進め、その後−60〜−70cmHgの減圧下で脱水
を200℃まで行ない、ノボラック樹脂85重Q部を製
造した。 実施例1 150〜160℃に加熱した珪砂(フーカ砂)100部
をスピードミキサに仕込み、上記で製造したノボラック
樹脂2.0部を添加して20秒間混練する。次いで樹脂
対比15ffifrt%のヘキサメチレンテトラミンを
冷水1.5部に溶解して添加し、被覆砂粒が崩壊するま
で30秒程度混練する。この時点で被覆砂粒の温度は約
90℃に低下している。その混合物に50重量%の脱臭
剤(大日精化工業■製、グイムシュー)を含浸したステ
アリン酸カルシウム0.1部を添加し、20秒間混練す
る。混練終了後、排砂、冷却してシェルモールド用樹脂
被覆砂粒を得た。 実施例2 脱臭剤を含浸したステアリン酸カルシウムの添加量を
0.3部にする他は実施例1と同様にしてシェルモール
ド用樹脂被覆砂粒を得た。 実施例3 脱臭剤を含浸したステアリン酸カルシウムの添加量を
0.5部にする他は!絶倒1と同様にしてシェルモール
ド用樹脂被覆砂粒を得た。 比較例1 脱臭剤を含まないステアリン酸カルシウムを0.1部添
加する他は実施例1と同様にしてシェルモールド用樹脂
被覆砂粒を得た。 比較例2 脱臭剤0.15部をヘキサメチレンテトラミンと御粘に
冷水に溶解して添加、混練した後に、脱臭剤を含まない
ステアリン酸カルシウムを0.15部添加する他は実施
例1と同様にしてシェルモールド用樹脂被覆砂粒を得た
。 実施例1〜3および比較例1.2で得たシェルモールド
用樹脂被覆砂粒の各特性を測定した。試験方法は以下の
通りである。 ・融 着 点 : JACT試験法C−1に準拠。 ・常温曲げ強度 : JIS K−6910に準拠。 ・温間曲げ強度 : JACT試験法5M−5に準拠。 ・アンモニア濃度: 樹脂被覆砂粒1gを燃焼ボートに正確に秤量して300
℃に保った管状電気炉の中心部に入れ、@分lI2の乾
燥エアを通気させて発生したガスをザンブルバッグに採
取する。10分間採取した後、採取したガスのアンモニ
ア濃度を比相式検知管を用いて測定する。 ・ブロッキング性: JACT試験法C−4に準拠。 (恒温部器条件=40℃、80%RH,30分)第1表
に各特性の試験結果を示す。 (以下余白) 第 1 表 この試験結果によれば、実施例1〜3のシェルモールド
用樹脂被覆砂粒は、比較例1.2に比べてアンモニア濃
度が低減されている他、同等の常温曲げ強度、温間曲げ
強度が得られている。
【発明の2カ果】
以上詳細に説明したように本発明の方法により製造され
たシェルモールド用樹脂被覆砂粒は、鋳型造形時の悪臭
の発生が抑制されている。そのため良好な作業環境が保
たれる他、公害発生のおそれがない。また、この樹脂被
覆砂粒で製造された鋳型は十分な鋳型強度を有している
。
たシェルモールド用樹脂被覆砂粒は、鋳型造形時の悪臭
の発生が抑制されている。そのため良好な作業環境が保
たれる他、公害発生のおそれがない。また、この樹脂被
覆砂粒で製造された鋳型は十分な鋳型強度を有している
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、フェノール樹脂とフェノール樹脂の融点よりも高温
に昇温した鋳物砂とを混練し、鋳物砂の表面をフェノー
ル樹脂で被覆して得られた樹脂被覆砂粒に、カルボン酸
誘導体と有機第1鉄塩とを含む脱臭剤が10〜60重量
%含浸されたステアリン酸カルシウムを、鋳物砂に対し
て0.1〜0.5重量%添加して混練する工程を有する
ことを特徴とするシェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造
方法。 2、鋳物砂の表面が、フェノール樹脂を主成分とし、カ
ルボン酸誘導体と有機第1鉄塩とを含む脱臭剤を含浸し
たステアリン酸カルシウムを有する組成物で被覆されて
おり、脱臭剤の含浸量が前記ステアリン酸カルシウムに
対し10〜60重量%で、脱臭剤を含浸したステアリン
酸カルシウムの添加量が鋳物砂に対し0.1〜0.5重
量%であることを特徴とするシェルモールド用樹脂被覆
砂粒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26495889A JPH03128143A (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | シェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法およびシェルモールド用樹脂被覆砂粒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26495889A JPH03128143A (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | シェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法およびシェルモールド用樹脂被覆砂粒 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03128143A true JPH03128143A (ja) | 1991-05-31 |
Family
ID=17410571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26495889A Pending JPH03128143A (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | シェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法およびシェルモールド用樹脂被覆砂粒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03128143A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1864728A4 (en) * | 2005-02-16 | 2008-10-15 | Asahi Organic Chem Ind | RESIN-COATED SAND FOR MULTI-LAYER MOLD |
-
1989
- 1989-10-13 JP JP26495889A patent/JPH03128143A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1864728A4 (en) * | 2005-02-16 | 2008-10-15 | Asahi Organic Chem Ind | RESIN-COATED SAND FOR MULTI-LAYER MOLD |
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