JPH03449A

JPH03449A - 水崩壊性中子

Info

Publication number: JPH03449A
Application number: JP13480489A
Authority: JP
Inventors: Koji Nojima; 康治野島; Ikuo Sawai; 澤井　郁夫; Masanori Kondo; 正紀近藤; Tadashi Ashida; 正芦田
Original assignee: NIPPON CHIBAGAIGII KK; Ciba Geigy Japan Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: NIPPON CHIBAGAIGII KK; Ciba Geigy Japan Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1991-01-07

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）本発明は水崩壊性の優れたダイカストなど高圧鋳造に適
した中子に関する。

（従来の技術）一般にダイカスト等の高圧鋳造では中子は使用されてい
ない。これは鋳物の冷却速度が早いことと、高温での加
熱処理ができないため中子に加わる熱履歴が小さく１通
常低圧鋳造等で使われているシェル中子やコールドボッ
クス中子では粘結材の熱分解が不十分となり、製品から
の中子の除去が極めて困難なことによる。

そこで鋳造復水に溶かして容易に取り除くことができる
水溶性中子が注目され、数多くの研究がなされてきた。

これらの研究はそれぞれ特徴があるが、基本的には水溶
性の塩類を溶融して金型に鋳込み中子を成形するか、塩
類の粉体を高圧で金型成形して中子を成形している（例
えば特公昭４８−８３６８、特公昭４８−１７５７０）
。しかしこのような中子ではその製造に際し、塩類を溶
かしたり、金型に鋳込んだりするので、工程が複雑にな
り生産性が劣る。また中子の除去では水の浸透性が悪い
ため、水に溶解するのに時間がかかるという問題点があ
る。

上記の問題点を解決するため、例えば特開昭６３−１２
６６３８で開示された珪砂等の耐火物粒子を基材とし、
これにリン酸三カリウムとアルミン酸ナトリウムとから
なる濃縮溶液の粘結材を配合し、加熱乾燥して水溶性中
子を成形している。しかしこの場合も成形温度が３００
〜３５０°Ｃで、成形時間も１時間程度必要であり、従
来よりも改善されているものの多大なエネルギー消費を
伴い、生産性が悪いという問題があった６（発明が解決
しようとする課題）本発明は上記問題点を解決するもので、中子の成形が容
易で生産性が高く、優れた水崩壊性を有する中子を提供
するものである。

（課題を解決するための手段）本発明の水崩壊性中子は、耐火物粒子を下記の組成から
なる粘結材で被覆した中子砂を硬化成形し、得られた中
子に非水性の塗型材を塗布した水崩壊性中子である。

ａ）ヒダントイン型エポキシ樹脂、脂肪族ジグリシジル
エーテル型エポキシ樹脂及びジグリシジルエステル型エ
ポキシ樹脂からなる群より選ばれたエポキシ樹脂。

ｂ）アミン系硬化剤。

Ｃ）水可溶性物質。

本発明に使用されるヒダントイン型エポキシ樹脂として
は、ジグリシジルヒダントインジグリシジルグリシドオキシアルキルヒダントインジグ
リシジルエステルビスヒダントイン（ＴＶ）式中、Ｒ１及びＲ２は同−又は異なりメチル、エチルの
ような低級アルキル基を表し、Ｒ３は水素原子又はメチ
ル基を表し、Ｒ４は炭素数が１〜８の２価の脂肪族炭化
水素基を表す。

本発明のために、特に式（Ｉ）０式（ＩＩ）又はこれら
の混合物が好ましい。

脂肪族ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂としては、式中、ｎは２〜１０の整数であり、好ましくは２〜６で
ある。

脂肪族ジグリシジルエステル型エポキシ樹脂としては、式中、Ｒ６は−（ＣＨｚ　ｈ　（ｎは１〜８の整数をシ
ジルオキシカルボニル基が２個脂環に結合している場合
は、好ましくは隣接する環炭素原子に結合している。

これら樹脂はチバガイギー社より市販されており、ヒダ
ントイン型エポキシ樹脂としてはＸＢ２８６９、アラキ
ャスト＠ＣＹ−３５０などが；ジグリシジルエステル型
エポキシ樹脂としてはアラルダイト■ＣＹ−１９２，ア
ラルダイト■ＣＹ−１８４などがあげられる。

ｂ成分のアミン系硬化剤は、用いるエポキシ樹脂によっ
て異なり、ヒダントイン型エポキシ樹脂に対しては、脂
肪族アミン又は第三級アミンがあげられ、これらの具体
例としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテト
ラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンへ
キサミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチルアミノプ
ロビルアミン、トリメチルへキサメチレンジアミン、ジ
プロピレントリアミンのような脂肪族−級、二級アミン
；トリジメチルアミノメチルフェノールのような第三級
アミンがあげられる。また脂肪族ジグリシジルニーエル
型エポキシ樹脂及び脂肪族ジグリシジルエステル型エポ
キシ樹脂に対しては、上記したような第三アミンがあげ
られる。アミン系硬化剤の配合割合はエポキシ樹脂１０
０重量部に対し、好ましくは５〜１００重量部であり、
５重量％未満では十分に硬化せず、１００重量部をこえ
ると硬化物は強度不足となる。好ましくは１０〜５０重
量部である。

Ｃ成分の水可溶性物質としては、２５℃の水１００ｇに
１０ｇ以上が溶解する化合物であれば特に限定されない
６例えば無機化合物ではＮａＣＥ、ＫＣｌ２．ＮａＨｔ
ＰＯ＜、に４ＰｚＯｔなど、有機化合物ではＬ−アスコ
ルビン酸、シアナミド、尿素などがあげられる。もし水
可溶性物質が酸性やアルカリ性の物質である場合は、両
者を配合して中和するようにして使うとよい。この水可
溶性物質の配合割合は、エポキシ樹脂１００重量部に対
し１０重量部以上、好ましくは５０〜１００重量部であ
る。しかし硬化物の強度及び崩壊性は水可溶性物質の種
類、配合量及び粒径により影響されるので、適宜選択す
る必要がある。

上記Ｃ成分のエポキシ樹脂、ｂ成分の硬化剤及びＣ成分
の水可溶性物質からなる粘結材は通常鋳物用に用いられ
る珪砂、無機粉体などの耐火物粒子１００重量部に対し
て１〜１００重量部の割合で混合して、表面が粘結材で
被覆された中子砂を得る。粘結材が１重量部未満では得
られる中子の強度が不足し、１００重量部以上では経済
性が悪くなるので、好ましくは２〜５０重量部である。

中子砂を造型用の金型に充填し、加熱硬化させて成型す
る。中子の成型は室温でも可能であるが、成形時間短縮
のため８０〜２００℃に加熱した金型を使用して成形す
ることが好ましい、成形温度によっても異なるが、中子
砂充填から１分以上経過後脱型する。

このようにして作製した中子は、空気中に保管した場合
、吸湿による強度低下を起こすために実用に供し得ない
。このため中子の周囲に塗型材を塗布することが必須で
ある。塗型材は前記問題点を解決することの他に、高圧
鋳造時の溶湯の中子へのサシコミを防止して鋳物からの
中子の除去を容易にするとともに、鋳物の表面状態を良
好なものとするためにも多大な効果がある。本発明に使
用される塗型材は、代表的な中子用の塗型材として知ら
れているジルコン系及び黒鉛系塗型材のいずれでもよい
、ただし中子に塗型材を塗布するときに中子が崩壊する
ことを防ぐため、非水性の塗型材を使用することが必要
である。塗布後の塗型材の厚さは、好ましくは１００ミ
クロン以上５．０００ミクロン未満である。１００ミク
ロン未満では中子保管時の吸湿による強度低下の防止に
十分な効果がなく、５．、ＯＯＯミクロン以上では鋳造
後の中子崩壊性を著しく悪化させ、実用的でなくなる。

また塗型材の塗布はディッピング、スプレー、はけ塗り
等何でもよく、適宜選択して用いることができる。

［実施例］次に本発明を実施例、比較例により説明する。

（実施例１）ａ）成分としてアラキャストＣＹ３５０　（商品名、チ
バガイギー■製）５０重量部と、Ｃ）成分として、Ｋ　
＜、ｐ　ｚ　ｏ　−（来由化学製）２５重量部及びＮａ
Ｈｚ　ＰＯ４（来由化学製）２５重量部とを常温でニー
グーにより均一に撹拌し、樹脂成分（１）を調製した。

次いでこの樹脂成分（１）１０重量部と硬化剤であるｂ
）成分ＨＹ９５６　（商品名、チバガイギー■製）１．
５重量部を日光珪砂６号（商品名、用鉄鉱業■製）１０
０重量部に添加し、均一にミキサーで混合した。このよ
うに調製した中子砂を１２０℃に予熱した金型に充填し
、２０分後説型して得られた中子（形状を図１に示す）
に、ジルコン系塗型材であるシルコートＥＡ（商品名、
大阪ジルコン■製）を厚さ２００ミクロンとなるように
はけ塗りして着火乾燥させ、実施例１の中子試験片を得
た。

（実施例２）ａ）成分としてＤＹＯ２６ＳＰ　（商品名、チバガイギ
ー■製）５０重量部及びＣ）成分としてに＊Ｐ−０７２
５重量部とＮａＨａＰ０４２５重量部を常温でニーダ−
により均一に撹拌し、樹脂成分（２）を調製した。

次に、この樹脂成分（２）２０重量部と硬化剤であるｂ
）成分ＨＹ９６０　（商品名、チバガイギー味製）２６
重量部を日光珪砂７号（商品名、用鉄鉱業■製）１００
重量部に添加し、ミキサーで均一に混合した。このよう
に調製した中子砂を１５０℃に予熱した金型に充填し、
５分径脱型して得られた実施例１と同等形状の中子に、
黒鉛系塗型材　ニドミックスＡＳＡ　（商品名、大阪ジ
ルコン■製）を厚さ３００ミクロンとなるようにディッ
ピングにより塗布して着火乾燥させ、実施例２の中子試
験片を得た。

（実施例３）ミキサーに日光珪砂５号（商品名、用鉄鉱業■製）１０
０重量部、ａ）成分としてアラキャストＣＹ３５０　１
．１重量部、ｂ）成分としてＨＹ９５６　０．３重量部
及びＣ）成分としてＮａＣ１０，６重量部を同時に投入
し、均一に撹拌混合した。こうして調合した中子砂を１
５０°Ｃに予熱した金型に充填し、１０分後説型して得
られた実施例１と同等の中子に、ジルコン系塗型材シル
コートＥＡを厚さ５００ミクロンとなるようにはけ塗り
して着火乾燥させ、実施例３の中子試験片を得た。

（実施例４）ミキサーに日光珪砂６号１００重量部、ａ）成分として
ＤＹＯ２６ＳＰ　　２２重量部、ｂ）成分としてＨＹ９
６０　６重量部及びＣ）成分としてＫＣＩ　　２２重量
部を同時に投入し、均一に撹拌混合した。こうして調合
した中子砂を１３０℃に予熱した金型に充填し、１０分
後説型して得られた実施例１と同等の中子に、ジルコン
系塗型材シルコートＥＡを厚さ３０００ミクロンとなる
ようにはけ塗りして乾燥させ、実施例４の中子試験片を
得た。

（比較例１）ａ）成分としてビスフェノール型のアラルダイトＧＹ２
６０　（商品名、チバガイギー■製）５０重量部及びＣ
）成分としてに−Ｐ２０−（来由化学製）２５重量部と
ＮａＨａ　ＰＯ４（来由化学製）２５重量部を常温でニ
ーダーにより均一に攪拌し、樹脂成分（３）を調製した
。

次にこの樹脂成分（３）１０重量部と硬化剤としてジシ
アンジアミド（日本カーバイド■製）０．５重量部を日
光珪砂６号（商品名、用鉄鉱業■製）１００重量部に添
加し、均一にミキサーで混合した。このように調製した
中子砂を２００℃に予熱した金型に充填し、３０分後説
型して得られた実施例１と同様形状の中子に、ジルコン
系塗型材シルコートＥＡを厚さ２００ミクロンとなるよ
うにはけ塗りして着火乾燥させ、比較例１の中子試験片
を得た。

（比較例２）実施例１に記載の中子試験片において、塗型材を塗布し
ないものを比較例２の中子試験片とした。

（評価試験）１、中子保管性実施例及び比較例で作製した中子試験片の保管性を評価
するため、２０°Ｃ６５％ＲＨの環境下に１日放置して
崩壊するかどうか調べた。その結果を表１に記す。

２、中子の水崩壊性各実施例及び比較例で作製した中子試験片を２５０トン
のコールドチャンバーダイカストマシンの金型にセツテ
ィングし、約６５０℃のアルミニウム合金を鋳造圧力８
００　ｋｇ／　ｃｍ”で鋳込み、鋳物を製造した。この
鋳物を室温まで冷却した後、水道水を入れた容器に入れ
、超音波洗浄器で振動を加えながら１０分間処理し、中
子の水崩壊性を調べた。その結果及び製造した鋳物の状
態を表１に併記する。なお比較例２の中子試験片は中子
保管性が悪いため、中子作製後直ちに鋳造を行った。

手続補正書平成１年７月１０日

Claims

【特許請求の範囲】耐火物粒子を下記の組成からなる粘結材で被覆した中子
砂を硬化成形し、得られた中子に非水性の塗型材を塗布
した水崩壊性中子。ａ）ヒダントイン型エポキシ樹脂、脂肪族ジグリシジル
エーテル型エポキシ樹脂及びジグリシジルエステル型エ
ポキシ樹脂からなる群より選ばれたエポキシ樹脂。ｂ）アミン系硬化剤。ｃ）水可溶性物質。