JPH04164952A - シェルモールド用フェノール樹脂組成物 - Google Patents

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］ 本発明はシェルモールド用フェノール樹脂組成物に関す
る。

［従来の技術］ シェルモールド鋳型を生産する際にレジンコーチイドサ
ンドが用いられる。レジンコーチイドサンドでは結合剤
として一般にノボラック型フェノール樹脂が用いられて
いる。このシェルモールド用フェノール樹脂として重量
平均分子量が３６０〜８５０のものを用いたものが知ら
れている（特開平２−７０７１７号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ ところでシェルモールド鋳型では常温強度、温間強度の
双方に優れ、更に熱膨張率が低いことが好ましい。その
ためシェルモールド用フェノール樹脂組成物では種々の
改良が試みられている。

本発明はこの実情に鑑み開発されたものであり、その課
題は、常温強度、温間強度の双方に優れ、更に熱膨張率
を低めにできるシェルモールド用フェノール樹脂組成物
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者はシェルモールド用フェノール樹脂ではその重
量平均分子量にレジンコーチイドサンドの特性が大きく
左右されることに着目した。即ち、フェノール樹脂の重
量平均分子量が高い場合、温間強度、熱膨張率が良好に
なる反面、常温強度が低くなる傾向にある。またフェノ
ール樹脂の重量平均分子量が低い場合、常温強度が高く
なる反面、温間強度、熱膨張率が悪くなる部面にある。

本発明者は上記した知見に鑑み、重量平均分子量の高い
樹脂と低い樹脂とを混合すれば、良好な特性をもつシェ
ルモールド用フェノール樹脂が得られることを見出し、
本発明を完成させたものである。

即ち、本発明のシェルモールド用フェノール樹脂組成物
は、重量平均分子量（’１）８００以上で１４００以下
の第１のフェノール樹脂成分と、重量平均分子量１５０
０以上で２５００以下の第２のフェノール樹脂成分とか
らなり、重量比で（第２のフェノール樹脂成分／第１の
フェノール樹脂成分）＝（１／９）〜（４／１　）の値
に設定されていることを特徴とするものである。

第１のフェノール樹脂成分、第２のフェノール樹脂成分
は、フェノール類とアルデヒド類を酸性触媒の存在下で
合成して得られるノボラック型の樹脂である。フェノー
ル類としてはフェノール、クレゾール等、アルデヒド類
としてはホルマリン、パラホルムアルデヒド等を採用で
きる。酸性触媒としては塩酸、硫酸、リン酸等を採用で
きる。

第１のフェノール樹脂成分は重量平均分子量８００以上
で１４００以下のものであり、その平均分子量は例えば
１０００〜１２００とすることができる。第２のフェノ
ール樹脂成分は重量平均分子量１５００以上で２５００
以下のものであり、その平均分子量は例えば２２００〜
２４００とすることができる。

本発明では、（第２のフェノール樹脂成分／第１のフェ
ノール樹脂成分）＝（１／９）〜（４／１）の値に設定
されている。上記範囲内において、第１のフェノール樹
脂成分と第２のフェノール樹脂成分との混合割合は、要
求されるシェルモールド鋳型の種類に応じて適宜選択で
きるが、なかでも（１／９）〜（１／１）の値が好まし
く、特に（１／７）〜（１／２＞の値とすることができ
る。

［作用］ 第２の樹脂成分に多く含まれている高分子量成分つまり
多量体が温間強度を向上させるとともに熱膨張率を低め
に維持し、また、第１の樹脂成分に多く含まれている２
量体、３量体等の低分子成分が常温強度を向上させると
推察される。

［実施例］ （実施例１） 攪拌装置、加熱装置および冷却管を備えた反応缶にフェ
ノール１００重量部、３７％ホルマリン４７重量部およ
びシュウ１１５重量部を配合し、還流下で３時間反応を
行った。次に反応液を真空下で加熱脱水し、反応液が１
６０℃に達した時にエチレンビスステアリン酸アマイド
２重量部およびアミノトリエトキシシラン１重量部を添
加混合し、冷却して常温で固型のノボラック型の樹脂Ａ
（第１のフェノール樹脂）を得た。この樹脂Ａの重量平
均分子量は１１００であった。なお重量平均分子量はＧ
ＰＣ方法で測定した。

また、３７％ホルマリンを６０重量部、反応時間を４時
間とした以外は樹脂Ａを得た場合と同様な条件で、常温
で固型のノボラック型の樹脂Ｂ（第２のフェノール樹脂
）を得た。この樹脂Ｂの重量平均分子量は１５００であ
った。

また、３７％ホルマリンを７０重量部、反応時間を５時
間とした以外は樹脂Ａを得た場合と同様な条件で、常温
で固型のノボラック型の樹脂Ｃ（第２のフェノール樹脂
）を得た。この樹脂Ｃの重量平均分子量は２４００であ
った。

そして、樹脂Ａ７０重量部、樹脂０３０重量部とを溶融
混合し、実施例１にかかる樹脂組成物を得た。従って実
施例１では混合割合は、（樹脂Ｂ／樹脂Ａ）＝　（３０
／７０）＝　（１／２．３＞である。実施例１にかかる
樹脂組成物は重量平均分子量１４９０であった。

更に、１６０℃に加熱したフーカ砂８ｋｇに実施例１に
かかる樹脂１６０Ｃ］、水１２０Ｃ１，ヘキサミン２４
Ｃ１、ステアリン酸カルシウム８ｇをスピードミキサー
内で添加混合し、これにより実施例１にかかるレジンコ
ーテツドサンド（以下ＲＣ８という）を得た。このＲＣ
８を用いて造型し、ＪＩＳ　　Ｋ−６９１０に従い、シ
ェルモールド鋳型の常温強度、温間強度、熱膨張率を測
定した。

測定結果を第１表に示す。第１表に示すように常温強度
は６０．３ｋｇ１０＋ｉ、温間強度は１４．５ｋ　ｑ／
　ｃｒＡと双方ともに高く、熱膨張率は１．２３％は低
めと良好であった。

（実施例２） 樹脂Ａ５０重量部と樹脂Ｃ５０重量部とを溶融混合し、
実施例２にかかる樹脂組成物を得た。実施例２では混合
割合は、（樹脂Ｃ／樹脂Ａ）＝（５０１５０）＝　（１
／１　）である。実施例２にかかる樹脂組成物は重量平
均分子量１７５０であった。そして、実施例１と同様に
、実施例２にがかるＲＣ３を得、このＲＣ８を用いて造
型し、ＲＣ８特性を調べた。第１表に示すように常温強
度は５８．２ｋｇ／ＣＩＡ、　＠間強度は１４．６ｋｑ
／−と双方ともに高く、熱膨張率は１．１８％と低かっ
た。

（実施例３） 樹脂Ａ３０重量部と樹脂Ｃ７０重量部とを溶融混合し、
実施例３にかかる樹脂組成物を得た。実施例３ではく樹
脂Ｃ／樹脂Ａ＞＝　（７０／、３０）＝　（２，３／１
　）である。実施例３にかかる樹脂組成物は重量平均分
子量２０１０であった。そして、実施例１と同様にＲＣ
３特性を調べた。第１表に示すように常温強度は４５．
５ｋＣＩ／ｃｍであったか、温間強度は１３．５ｋＣＩ
／ｃｍと高目であり、熱膨張率は１．１５％と低く良好
であった。

（比較例１） 実施例１で得られた樹脂Ａを用い実施例１と同様にＲＣ
８特性を調べた。第１表に示すように常温強度は６１．
２ｋ（Ｊ／Ｃｍと高いものの、温間強度は１１．９ｋｇ
／ｉと最も低く、また熱膨張率は１．４５％と最も悪か
った。

（比較例２） 実施例２で得られた樹脂Ｂを用い実施例１と同様にＲＣ
３特性を調べた。第１表に示すように常温強度は５５．
４ｋｇ／ｉ、温間強度は１３．３ｋ　Ｑ　／　ｃｉと低
くく、熱膨張率は１．２７％であった。

（比較例３） 実施例３で得られた樹脂Ｃを用い実施例１と同様にＲＣ
８特性を調べた。第１表に示すように熱膨張率は１．１
２％と低いものの、常温強度は３９．１ｋＯ／ｃｍと最
も低く、温間強度も１２．１ｋｃｈ／−と低かった。

（評価） 実施例１〜３のフェノール樹脂組成物によれば、シェル
モールド鋳型の相反する常温強度、温間強度の双方をと
もに向上させることができ、また熱膨張率も良好な値に
できることがわかる。

［発明の効果］ 本発明のシェルモールド用フェノール樹脂組成物によれ
ば、相反する特性である常温強度、温間強度の双方をと
もに向上させることができる。そのためシェルモールド
用鋳型に適用すれば、強度を向上させ得るふん、シェル
モールド用鋳型の複雑化、薄肉化に対応することができ
る。

また本発明のシェルモールド用フェノール樹脂組成物に
よれば、前記したように温間強度を向上できるので、温
間強度を向上させるために一般に使用される有機酸を省
き得る効果も期待できる。

また低分子量成分も含まれているので、高分子量樹脂を
混練する場合に発生し易いレジンダマを減少させるのに
も有利である。

特許出願人　アイシン化工株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量平均分子量８００以上で１４００以下の第１
   のフェノール樹脂成分と、重量平均分子量１５００以上
   で２５００以下の第２のフェノール樹脂成分とからなり
   、重量比で（第２のフェノール樹脂成分／第１のフェノ
   ール樹脂成分）＝（１／９）〜（４／１）の値に設定さ
   れていることを特徴とするシェルモールド用フェノール
   樹脂組成物。