JPH05271380A - 成形用組成物およびその使用 - Google Patents
成形用組成物およびその使用Info
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- JPH05271380A JPH05271380A JP2412839A JP41283990A JPH05271380A JP H05271380 A JPH05271380 A JP H05271380A JP 2412839 A JP2412839 A JP 2412839A JP 41283990 A JP41283990 A JP 41283990A JP H05271380 A JPH05271380 A JP H05271380A
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- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/50—Phosphorus bound to carbon only
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
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- B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
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- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
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- C08G18/542—Polycondensates of aldehydes with phenols
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、成形用組成物およびその使用に関
し、該組成物は骨材−結合剤組成物より成る。 【構成】 （ａ）主要量の骨材；および（ｂ）該骨材の
約４０重量％までの有効量の結合剤組成物から成り、該
結合剤組成物は、非水性フェノール樹脂を含む樹脂成分
と、少なくとも２個のイソシアネート基を含有するポリ
イソシアネートから成る硬化剤成分と、オルガノハロホ
スフェートとの混合物から成る。
し、該組成物は骨材−結合剤組成物より成る。 【構成】 （ａ）主要量の骨材；および（ｂ）該骨材の
約４０重量％までの有効量の結合剤組成物から成り、該
結合剤組成物は、非水性フェノール樹脂を含む樹脂成分
と、少なくとも２個のイソシアネート基を含有するポリ
イソシアネートから成る硬化剤成分と、オルガノハロホ
スフェートとの混合物から成る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、成形用組成物およびその使用に
関する。本発明の成形用組成物は、骨材−結合剤組成物
より成り、耐火物、研磨剤物品および中子（ｃｏｒｅ）
などの成形付形物の製造に特に有用である。
関する。本発明の成形用組成物は、骨材−結合剤組成物
より成り、耐火物、研磨剤物品および中子（ｃｏｒｅ）
などの成形付形物の製造に特に有用である。
【０００２】
【従来の技術】Ｕ．Ｓ．Ｐ．３，４０９，５７９および
３，６７６，３９２には、１個の包装の樹脂成分および
他の包装の硬化剤成分から成る２包装系として入手でき
る結合剤組成物が開示されている。樹脂成分はフェノー
ル樹脂の有機溶剤溶液から成る。硬化剤成分は、１分子
当り少なくとも２個のイソシアネート基を有する液体ポ
リイソシアネートから成る。２種の包装の内容物を同時
に混合し、次いで、砂骨材と混合するか、または、好ま
しくは包装物を砂骨材と逐次に混合する。砂粒子上に結
合剤が均一に分布した後に、得られた鋳物用混合物を所
望の形状に成形する。Ｕ．Ｓ．Ｐ．３，４０９，５７９
においては、成形物品中に気体第三アミンを通過させる
ことによってこれを硬化させる。Ｕ．Ｓ．Ｐ．３，６７
６，３９２においては、「Ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ
Ｃｏｎｓｔａｎｔ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｂａｓｅｓ
ｉｎ Ａｑｕｅｏｕｓ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ」、Ｂｕｔ
ｔｅｒ Ｗｏｒｔｈ、Ｌｏｎｄｏｎ、１９６５年にＤ．
Ｄ．Ｐｅｒｒｉｎによって記述されている方法によって
測定して約７〜約１１の範囲内のＰＫｂ値を有する塩基
によって硬化させる。塩基は硬化剤と混合する前に樹脂
成分中に始めから導入しておくか、または、樹脂成分、
硬化剤および塩基の別個の包装から成る３−包装結合剤
系の第三成分として導入することもできる。
３，６７６，３９２には、１個の包装の樹脂成分および
他の包装の硬化剤成分から成る２包装系として入手でき
る結合剤組成物が開示されている。樹脂成分はフェノー
ル樹脂の有機溶剤溶液から成る。硬化剤成分は、１分子
当り少なくとも２個のイソシアネート基を有する液体ポ
リイソシアネートから成る。２種の包装の内容物を同時
に混合し、次いで、砂骨材と混合するか、または、好ま
しくは包装物を砂骨材と逐次に混合する。砂粒子上に結
合剤が均一に分布した後に、得られた鋳物用混合物を所
望の形状に成形する。Ｕ．Ｓ．Ｐ．３，４０９，５７９
においては、成形物品中に気体第三アミンを通過させる
ことによってこれを硬化させる。Ｕ．Ｓ．Ｐ．３，６７
６，３９２においては、「Ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ
Ｃｏｎｓｔａｎｔ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｂａｓｅｓ
ｉｎ Ａｑｕｅｏｕｓ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ」、Ｂｕｔ
ｔｅｒ Ｗｏｒｔｈ、Ｌｏｎｄｏｎ、１９６５年にＤ．
Ｄ．Ｐｅｒｒｉｎによって記述されている方法によって
測定して約７〜約１１の範囲内のＰＫｂ値を有する塩基
によって硬化させる。塩基は硬化剤と混合する前に樹脂
成分中に始めから導入しておくか、または、樹脂成分、
硬化剤および塩基の別個の包装から成る３−包装結合剤
系の第三成分として導入することもできる。
【０００３】Ｕ．Ｓ．Ｐ．３，４０９，５７９および
３，６７６，３９２の両者における好ましいフェノール
樹脂は、ベンジルエーテル樹脂である。
３，６７６，３９２の両者における好ましいフェノール
樹脂は、ベンジルエーテル樹脂である。
【０００４】これらは一般式
【化１】
【０００５】（式中、Ａ、ＢおよびＣは水素、炭化水素
基、オキシ炭化水素基またはハロゲンである）を有する
フェノールと、
基、オキシ炭化水素基またはハロゲンである）を有する
フェノールと、
【化２】一般式Ｒ′ＣＨＯ
【０００６】（式中、Ｒ′は水素または炭素原子１〜８
個を有する炭化水素基である）との縮合生成物であり、
反応媒質中に溶解されている触媒濃度の金属イオンの存
在下の約１３０℃より低い温度で実質的に無水条件下で
液相中において製造される。
個を有する炭化水素基である）との縮合生成物であり、
反応媒質中に溶解されている触媒濃度の金属イオンの存
在下の約１３０℃より低い温度で実質的に無水条件下で
液相中において製造される。
【０００７】これらの樹脂の製造並びに特徴は、Ｕ．
Ｓ．Ｐ．３，４８５，７９７にさらに詳細に記載されて
いる。上記した結合剤組成物のフェノール樹脂成分は、
一般に有機溶剤中の溶液として使用される。
Ｓ．Ｐ．３，４８５，７９７にさらに詳細に記載されて
いる。上記した結合剤組成物のフェノール樹脂成分は、
一般に有機溶剤中の溶液として使用される。
【０００８】結合剤組成物の第二成分または包装物は、
好ましくは２〜５個のイソシアネート基を有する脂肪
族、脂環式または芳香族ポリイソシアネートから成る。
所望ならば、ポリイソシアネートの混合物を使用でき
る。過剰のポリイソシアネートと多価アルコールとの反
応によって形成されるイソシアネートプレポリマー（例
えばトルエンジイソシアネートとエチレングリコールと
のプレポリマー）が使用できる。好適なポリイソシアネ
ートには、ヘキサメチレンジイソシアネートのような脂
肪族ポリイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシル
メタンジイソシアネートのような脂環式ポリイソシアネ
ート、および２，４′−並びに２，６−トルエンジイソ
シアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートおよび
そのジメチル誘導体のような芳香族ジイソシアネートが
含まれる。好適なポリイソシアネートの別の例は、１，
５−ナフタレインジイソシアネート、トリフェニルメタ
ントリイソシアネート、キシレンジイソシアネート、お
よびそれらのメチル誘導体、ポリメチレンポリフェノー
ルイソシアネート、クロロフェニレン−２，４−ジイソ
シアネートなどである。ポリイソシアネートは、フェノ
ール樹脂を硬化させるのに十分な濃度で使用される。ポ
リイソシアネートは一般に、フェノール樹脂の重量に基
づいて１０〜５００重量％の範囲内で使用できる。フェ
ノール樹脂重量に基づいて２０〜３００重量％のポリイ
ソシアネートの使用が好ましい。ポリイソシアネートは
液体形態で使用される。液体ポリイソシアネートは無稀
釈で使用できる。固体または粘稠なポリイソシアネート
は、溶剤が溶液の８０重量％まで存在する有機溶剤溶液
の形態で使用される。
好ましくは２〜５個のイソシアネート基を有する脂肪
族、脂環式または芳香族ポリイソシアネートから成る。
所望ならば、ポリイソシアネートの混合物を使用でき
る。過剰のポリイソシアネートと多価アルコールとの反
応によって形成されるイソシアネートプレポリマー（例
えばトルエンジイソシアネートとエチレングリコールと
のプレポリマー）が使用できる。好適なポリイソシアネ
ートには、ヘキサメチレンジイソシアネートのような脂
肪族ポリイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシル
メタンジイソシアネートのような脂環式ポリイソシアネ
ート、および２，４′−並びに２，６−トルエンジイソ
シアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートおよび
そのジメチル誘導体のような芳香族ジイソシアネートが
含まれる。好適なポリイソシアネートの別の例は、１，
５−ナフタレインジイソシアネート、トリフェニルメタ
ントリイソシアネート、キシレンジイソシアネート、お
よびそれらのメチル誘導体、ポリメチレンポリフェノー
ルイソシアネート、クロロフェニレン−２，４−ジイソ
シアネートなどである。ポリイソシアネートは、フェノ
ール樹脂を硬化させるのに十分な濃度で使用される。ポ
リイソシアネートは一般に、フェノール樹脂の重量に基
づいて１０〜５００重量％の範囲内で使用できる。フェ
ノール樹脂重量に基づいて２０〜３００重量％のポリイ
ソシアネートの使用が好ましい。ポリイソシアネートは
液体形態で使用される。液体ポリイソシアネートは無稀
釈で使用できる。固体または粘稠なポリイソシアネート
は、溶剤が溶液の８０重量％まで存在する有機溶剤溶液
の形態で使用される。
【０００９】触媒成分と混合する前の上記の結合剤系の
可使時間を延長するために各種の物質が提案されてい
る。かような目的に現在商業的に使用されている物質の
１種は、フタロイルクロライドである。しかし、これも
完全に満足なものではない。可使時間は結合剤成分を砂
中に混合し、これから受入れられる製品を製造する間の
最大許容時間の遅れと定義できる。他の可使時間延長剤
は、Ｕ．Ｓ．Ｐ．４，４３６，８８１；４，５１４，３
１６；および４，５４０，７２４に提案されている。特
に、Ｕ・Ｓ．Ｐ．４，４３６，８８１および４，５１
４，３１６では、かような目的のためにある種のジクロ
ロアリールホスフィン、クロロジアリールホスフィン、
アリールホスホン酸ジクロライドおよびジアリールホス
フィニルクロライドの使用が論議されている。Ｕ．Ｓ．
Ｐ．４，５４０，７２４には、可使時間延長剤として無
機ハロゲン化燐、およびある種の有機ハロゲン化燐の使
用、特に、フェニルホスホン酸ジクロライドおよびベン
ゼンホスホラスジクロライドの使用が開示されている。
可使時間を延長するために各種の物質が提案されてい
る。かような目的に現在商業的に使用されている物質の
１種は、フタロイルクロライドである。しかし、これも
完全に満足なものではない。可使時間は結合剤成分を砂
中に混合し、これから受入れられる製品を製造する間の
最大許容時間の遅れと定義できる。他の可使時間延長剤
は、Ｕ．Ｓ．Ｐ．４，４３６，８８１；４，５１４，３
１６；および４，５４０，７２４に提案されている。特
に、Ｕ・Ｓ．Ｐ．４，４３６，８８１および４，５１
４，３１６では、かような目的のためにある種のジクロ
ロアリールホスフィン、クロロジアリールホスフィン、
アリールホスホン酸ジクロライドおよびジアリールホス
フィニルクロライドの使用が論議されている。Ｕ．Ｓ．
Ｐ．４，５４０，７２４には、可使時間延長剤として無
機ハロゲン化燐、およびある種の有機ハロゲン化燐の使
用、特に、フェニルホスホン酸ジクロライドおよびベン
ゼンホスホラスジクロライドの使用が開示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】成形用組成物の可使時
間は、本発明によってオルガノハロホスフェートを使用
することによって延長される。これに加えて、この組成
物は満足な強度特性を示す。
間は、本発明によってオルガノハロホスフェートを使用
することによって延長される。これに加えて、この組成
物は満足な強度特性を示す。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、樹脂成分、硬
化剤（ｈａｒｄｎｅｒ）成分、硬化用（ｃｕｒｉｎｇ）
成分およびオルガノハロホスフェートから成る。
化剤（ｈａｒｄｎｅｒ）成分、硬化用（ｃｕｒｉｎｇ）
成分およびオルガノハロホスフェートから成る。
【００１２】樹脂成分にはフェノールとアルデヒドとの
縮合生成物から成る非水性フェノール樹脂を含む。
縮合生成物から成る非水性フェノール樹脂を含む。
【００１３】例えば、フェノールは式：
【化３】
【００１４】（式中、Ａ、ＢおよびＣは水素またはヒド
ロキシルまたは炭化水素基またはハロゲンまたはそれら
の組合せである）によって表わすことができる。
ロキシルまたは炭化水素基またはハロゲンまたはそれら
の組合せである）によって表わすことができる。
【００１５】アルデヒドは、
【化４】式Ｒ′ＣＨＯ
【００１６】（式中、Ｒ′は水素または炭素原子１〜８
個を有する炭化水素基である）を有する。
個を有する炭化水素基である）を有する。
【００１７】硬化剤成分は、少なくとも２個のイソシア
ネート基を含有する液体ポリイソシアネートから成る。
ネート基を含有する液体ポリイソシアネートから成る。
【００１８】本発明はまた、主要量の骨材および骨材の
４０重量％までの有効結合量の後記する結合剤組成物か
ら成る成形用組成物にも関する。
４０重量％までの有効結合量の後記する結合剤組成物か
ら成る成形用組成物にも関する。
【００１９】さらに、本発明は、鋳物用骨材と骨材重量
に基づいて約１０重量％までの結合量の後記する結合剤
組成物を混合することから成る鋳物用付形物（ｆｏｕｎ
ｄｒｙ ｓｈａｐｅ）の製造にも関する。鋳物用混合物
を型に導入し、硬化させて自立性にする。鋳物用付形物
を型から取出し、さらに硬化させて硬い、固体の硬い鋳
物用付形物を得る。
に基づいて約１０重量％までの結合量の後記する結合剤
組成物を混合することから成る鋳物用付形物（ｆｏｕｎ
ｄｒｙ ｓｈａｐｅ）の製造にも関する。鋳物用混合物
を型に導入し、硬化させて自立性にする。鋳物用付形物
を型から取出し、さらに硬化させて硬い、固体の硬い鋳
物用付形物を得る。
【００２０】さらに、本発明は、金属の鋳造にも関す
る。この方法は上記のように鋳物用付形物を製造し、金
属が液体または溶融状態にある間に前記の付形物の中ま
たは周囲に該金属を注ぐ。金属を冷却、凝固させ、次い
で、成形物品から分離する。
る。この方法は上記のように鋳物用付形物を製造し、金
属が液体または溶融状態にある間に前記の付形物の中ま
たは周囲に該金属を注ぐ。金属を冷却、凝固させ、次い
で、成形物品から分離する。
【００２１】本発明を実施するための最良および各種の
方式 本発明によって使用されるオルガノハロホスフェートは
次の構造式
方式 本発明によって使用されるオルガノハロホスフェートは
次の構造式
【化５】
【００２２】（式中、ｎまたはｍの少なくとも一つは１
であり；そして、ｎ＋ｍが１または２であることを条件
として、ｎは０または１であり；ｍは０または１であ
る）；および、
であり；そして、ｎ＋ｍが１または２であることを条件
として、ｎは０または１であり；ｍは０または１であ
る）；および、
【００２３】
【化６】
【００２４】（式中、ｒは０または１であり、ｓは０ま
たは１である）によって表わされ；
たは１である）によって表わされ；
【００２５】式Ｉ中の各Ｒ及びＲ１は独立にアルキル、
アラルキル、アリールもしくはアルカリールであり、ま
たは相互に連結してアリーレン基、アルキレン基もしく
はシクロアルキレン基を形成する。
アラルキル、アリールもしくはアルカリールであり、ま
たは相互に連結してアリーレン基、アルキレン基もしく
はシクロアルキレン基を形成する。
【００２６】式ＩＩ中の各Ｒ３およびＲ４は、独立にア
ルキル、アラルキル、アリールまたはアルカリールであ
る。式ＩＩのＲ２はアルキレン、アルキリデン、シクロ
アルキレンまたはアリーレンである。
ルキル、アラルキル、アリールまたはアルカリールであ
る。式ＩＩのＲ２はアルキレン、アルキリデン、シクロ
アルキレンまたはアリーレンである。
【００２７】アルキル基（Ｒ、Ｒ１、Ｒ３およびＲ４）
は、通常、１〜２２個の炭素原子、好ましくは１〜６個
の炭素原子を有し、メチル、エチル、プロピルおよびブ
チルが含まれる。アリール基（Ｒ、Ｒ１、Ｒ３およびＲ
４）は、通常、６〜１４個の炭素原子を含有する。若干
のアリール基の例は、フェニルおよびナフチルである。
アラルキルおよびアルカリール基（Ｒ、Ｒ１、Ｒ３およ
びＲ４）には通常、アリール部分に６〜１４個の炭素原
子、アルキル部分に約１〜２２個の炭素原子を含み、そ
して、アルキル部分に約１〜６個の炭素原子を含むもの
が好ましい。所望ならば、アルキル、アリール、アルカ
リールおよびアラルキル基はハロゲン原子と置換でき
る。式ＩにおけるＲ１およびＲが相互に連結したとき、
かような基は通常６〜１４個の炭素原子を含有し、そし
て、フェニレン、ナフタレンおよびビフェニレンが含ま
れる。
は、通常、１〜２２個の炭素原子、好ましくは１〜６個
の炭素原子を有し、メチル、エチル、プロピルおよびブ
チルが含まれる。アリール基（Ｒ、Ｒ１、Ｒ３およびＲ
４）は、通常、６〜１４個の炭素原子を含有する。若干
のアリール基の例は、フェニルおよびナフチルである。
アラルキルおよびアルカリール基（Ｒ、Ｒ１、Ｒ３およ
びＲ４）には通常、アリール部分に６〜１４個の炭素原
子、アルキル部分に約１〜２２個の炭素原子を含み、そ
して、アルキル部分に約１〜６個の炭素原子を含むもの
が好ましい。所望ならば、アルキル、アリール、アルカ
リールおよびアラルキル基はハロゲン原子と置換でき
る。式ＩにおけるＲ１およびＲが相互に連結したとき、
かような基は通常６〜１４個の炭素原子を含有し、そし
て、フェニレン、ナフタレンおよびビフェニレンが含ま
れる。
【００２８】式ＩにおけるＲ１およびＲが相互に連結し
てアルキレン基を形成したとき、かような基は通常、エ
チレン、プロピレンおよびブチレンのような２〜４個の
炭素原子を含有する。式ＩにおけるＲ１およびＲが相互
に連結してシクロアルキレン基を形成したとき、かよう
な基は、通常、シクロヘキシレンおよびシクロペンチレ
ンのような５または６個の炭素原子を含有する。
てアルキレン基を形成したとき、かような基は通常、エ
チレン、プロピレンおよびブチレンのような２〜４個の
炭素原子を含有する。式ＩにおけるＲ１およびＲが相互
に連結してシクロアルキレン基を形成したとき、かよう
な基は、通常、シクロヘキシレンおよびシクロペンチレ
ンのような５または６個の炭素原子を含有する。
【００２９】式ＩＩにおけるアリーレン基（Ｒ２）は、
通常、フェニレン、ナフタレンおよびビフェニレンのよ
うな炭素原子６〜１４個を含有する。式ＩＩにおけるア
ルキレンおよびアルキリデン基（Ｒ２）は通常１〜約６
個の炭素原子を含有し、そして、メチレン、エチレン、
エチリデン、プロピレン、プロピリデン、ブチレンおよ
びネオペンチレンが含まれる。式ＩＩにおけるシクロア
ルキレン基Ｒ２は、通常５または６個の炭素原子を含有
し、そして、シクロペンチレンおよびシクロヘキシレン
が含まれる。アリーレン基、アルキレン基、アルキリデ
ン基およびシクロアルキレン基は、所望ならばハロゲン
原子で置換できる。
通常、フェニレン、ナフタレンおよびビフェニレンのよ
うな炭素原子６〜１４個を含有する。式ＩＩにおけるア
ルキレンおよびアルキリデン基（Ｒ２）は通常１〜約６
個の炭素原子を含有し、そして、メチレン、エチレン、
エチリデン、プロピレン、プロピリデン、ブチレンおよ
びネオペンチレンが含まれる。式ＩＩにおけるシクロア
ルキレン基Ｒ２は、通常５または６個の炭素原子を含有
し、そして、シクロペンチレンおよびシクロヘキシレン
が含まれる。アリーレン基、アルキレン基、アルキリデ
ン基およびシクロアルキレン基は、所望ならばハロゲン
原子で置換できる。
【００３０】上記の式のＸは、ハロ基、好ましくはＣｌ
またはＢｒであり、最も好ましくはＣｌである。
またはＢｒであり、最も好ましくはＣｌである。
【００３１】若干の特定のオルガノハロホスフェートの
例は：
例は：
【化７】
【化８】
【化９】
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】 である。
【００３２】使用するオルガノハロホスフェートの量
は、結合剤組成物の重量に基づいて通常約０．０５〜約
５％、好ましくは結合剤重量に基づいて約０．１〜約５
％である。
は、結合剤組成物の重量に基づいて通常約０．０５〜約
５％、好ましくは結合剤重量に基づいて約０．１〜約５
％である。
【００３３】本発明の使用によって有利になる結合剤組
成物は当業界で公知であり、ある種のフェノール樹脂と
ポリイソシアネート組合せを含有する結合剤組成物であ
る。かようなフェノール／イソシアネート結合剤系は、
使用時またはその周辺で砂の存在下で混合する。典型的
には、かような結合剤組成物は、成分間の早期反応によ
る劣化を防止するために分離した包装（すなわち、マル
チ包装コアバインダー）で販売、輸送および貯蔵され
る。これらの本質的成分と共に溶剤、触媒、各種の添加
剤および公知の他の結合剤が所望によって使用できる
（すなわち、フェノール樹脂およびイソシアネートと共
に使用される。）
成物は当業界で公知であり、ある種のフェノール樹脂と
ポリイソシアネート組合せを含有する結合剤組成物であ
る。かようなフェノール／イソシアネート結合剤系は、
使用時またはその周辺で砂の存在下で混合する。典型的
には、かような結合剤組成物は、成分間の早期反応によ
る劣化を防止するために分離した包装（すなわち、マル
チ包装コアバインダー）で販売、輸送および貯蔵され
る。これらの本質的成分と共に溶剤、触媒、各種の添加
剤および公知の他の結合剤が所望によって使用できる
（すなわち、フェノール樹脂およびイソシアネートと共
に使用される。）
【００３４】フェノール樹脂成分には、フェノールとア
ルデヒドとの反応生成物から成るフェノール樹脂が含ま
れる。
ルデヒドとの反応生成物から成るフェノール樹脂が含ま
れる。
【００３５】フェノールは一般式：
【化１５】
【００３６】（式中、Ａ、ＢおよびＣは、水素原子、ま
たはヒドロキシル基、または炭化水素基またはオキシ炭
化水素基またはハロゲン原子またはそれらの組合せであ
る）によって表わされる。
たはヒドロキシル基、または炭化水素基またはオキシ炭
化水素基またはハロゲン原子またはそれらの組合せであ
る）によって表わされる。
【００３７】このフェノールは、ビスフェノールＡのよ
うな多重環フェノールでもよい。フェノール樹脂は非水
性が好ましい。「非水性」（ｎｏｎ−ａｑｕｅｏｕｓ）
とは、樹脂重量に基づいて約１０％以下、好ましくは約
５％以下、さらに好ましくは約１％以下の量の水を含有
するフェノール樹脂の意味である。フェノール樹脂成分
にベンジルエーテル樹脂が含まれるのが好ましい。
うな多重環フェノールでもよい。フェノール樹脂は非水
性が好ましい。「非水性」（ｎｏｎ−ａｑｕｅｏｕｓ）
とは、樹脂重量に基づいて約１０％以下、好ましくは約
５％以下、さらに好ましくは約１％以下の量の水を含有
するフェノール樹脂の意味である。フェノール樹脂成分
にベンジルエーテル樹脂が含まれるのが好ましい。
【００３８】アルデヒドはＲ′が水素または炭素原子１
〜８個を有する炭化水素基である式Ｒ′ＣＨＯを有す
る。
〜８個を有する炭化水素基である式Ｒ′ＣＨＯを有す
る。
【００３９】「フェノール樹脂」とは、反応生成物中の
分子の最終混合物が、選定した特定の反応体、これら反
応体の出発時の比、および反応条件（例えば、触媒の種
類、反応の時間および温度、溶剤および（または）存在
する他の成分など）に依存するフェノールとアルデヒド
との反応生成物の意味である。反応生成物、すなわち、
フェノール樹脂は異なる分子の混合物であり、付加生成
物、縮合生成物および未反応フェノールおよび（また
は）未反応アルデヒドのような未反応反応体を広く変化
する比で含有しうる。
分子の最終混合物が、選定した特定の反応体、これら反
応体の出発時の比、および反応条件（例えば、触媒の種
類、反応の時間および温度、溶剤および（または）存在
する他の成分など）に依存するフェノールとアルデヒド
との反応生成物の意味である。反応生成物、すなわち、
フェノール樹脂は異なる分子の混合物であり、付加生成
物、縮合生成物および未反応フェノールおよび（また
は）未反応アルデヒドのような未反応反応体を広く変化
する比で含有しうる。
【００４０】「付加生成物」とは、有機基が前に未反応
であったフェノールまたは縮合生成物の少なくとも１個
の水素で置換された反応生成物の意味である。
であったフェノールまたは縮合生成物の少なくとも１個
の水素で置換された反応生成物の意味である。
【００４１】「縮合生成物」とは、２個またはそれ以上
の芳香環が結合した反応生成物の意味である。
の芳香環が結合した反応生成物の意味である。
【００４２】フェノール樹脂は実質的に水を含まず、そ
して、有機溶剤可溶性である。フェノール系成分にはフ
ェノール樹脂の形成において使用し、かつ、重合反応の
ために必要な未置換位置である２個のオルト位置または
１個のオルト位置のいずれかおよびパラ位置が置換され
ていない、任意の１種またはそれ以上のフェノールが含
まれる。フェノール環の残留炭素原子の任意の１個、全
部が置換されていてもよく、または全く置換されていな
くてもよい。置換基の性質は広く変化でき、そして、唯
一の必要事項はアルデヒドがフェノールのオルト位置お
よび（または）パラ位置でフェノールと重合するのを置
換基が妨害しないことである。フェノール樹脂の形成に
使用される置換フェノールには、アルキル置換フェノー
ル、アリール置換フェノール、シクロアルキル置換フェ
ノール、アリールオキシ置換フェノールおよびハロゲン
置換フェノールが含まれ、前記の置換基は炭素原子１〜
２６個を含有し、好ましくは炭素原子１〜１２個を含有
する。
して、有機溶剤可溶性である。フェノール系成分にはフ
ェノール樹脂の形成において使用し、かつ、重合反応の
ために必要な未置換位置である２個のオルト位置または
１個のオルト位置のいずれかおよびパラ位置が置換され
ていない、任意の１種またはそれ以上のフェノールが含
まれる。フェノール環の残留炭素原子の任意の１個、全
部が置換されていてもよく、または全く置換されていな
くてもよい。置換基の性質は広く変化でき、そして、唯
一の必要事項はアルデヒドがフェノールのオルト位置お
よび（または）パラ位置でフェノールと重合するのを置
換基が妨害しないことである。フェノール樹脂の形成に
使用される置換フェノールには、アルキル置換フェノー
ル、アリール置換フェノール、シクロアルキル置換フェ
ノール、アリールオキシ置換フェノールおよびハロゲン
置換フェノールが含まれ、前記の置換基は炭素原子１〜
２６個を含有し、好ましくは炭素原子１〜１２個を含有
する。
【００４３】好適なフェノールの例には、フェノール
２，６−キシレノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾー
ル、ｐ−クレゾール、３，５−キシレノール、３，４−
キシレノール、２，３，４−トリメチルフェノール、３
−エチルフェノール、３，５−ジエチルフェノール、ｐ
−ブチルフェノール、３，５−ジブチルフェノール、ｐ
−アミルフェノール、ｐ−シクロヘキシルフェノール、
ｐ−オクチルフェノール、３，５−ジシクロヘキシルフ
ェノール、ｐ−フェニルフェノール、ｐ−クロチルフェ
ノール、３，５−ジメトキシフェノール、３，４，５−
トリメトキシフェノール、ｐ−エトキシフェノール、ｐ
−ブトキシフェノール、３−メチル−４−メトキシフェ
ノールおよびｐ−フェノキシフェノールが含まれる。ビ
スフェノールＡのような多重環フェノールも好適であ
る。
２，６−キシレノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾー
ル、ｐ−クレゾール、３，５−キシレノール、３，４−
キシレノール、２，３，４−トリメチルフェノール、３
−エチルフェノール、３，５−ジエチルフェノール、ｐ
−ブチルフェノール、３，５−ジブチルフェノール、ｐ
−アミルフェノール、ｐ−シクロヘキシルフェノール、
ｐ−オクチルフェノール、３，５−ジシクロヘキシルフ
ェノール、ｐ−フェニルフェノール、ｐ−クロチルフェ
ノール、３，５−ジメトキシフェノール、３，４，５−
トリメトキシフェノール、ｐ−エトキシフェノール、ｐ
−ブトキシフェノール、３−メチル−４−メトキシフェ
ノールおよびｐ−フェノキシフェノールが含まれる。ビ
スフェノールＡのような多重環フェノールも好適であ
る。
【００４４】かようなフェノールは一般式：
【化１６】
【００４５】（式中、Ａ、ＢおよびＣは、水素原子、ま
たはヒドロキシル基または炭化水素基またはオキシ炭化
水素基またはハロゲン原子またはこれらの組合せであ
る）によって表わすことができる。フェノール成分は、
アルデヒドと反応してフェノール樹脂を形成するのが好
ましく、さらに好ましくはベンジルエーテル樹脂を形成
する。
たはヒドロキシル基または炭化水素基またはオキシ炭化
水素基またはハロゲン原子またはこれらの組合せであ
る）によって表わすことができる。フェノール成分は、
アルデヒドと反応してフェノール樹脂を形成するのが好
ましく、さらに好ましくはベンジルエーテル樹脂を形成
する。
【００４６】フェノールと反応するアルデヒドには、ホ
ルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデ
ヒド、フルフラールアルデヒドおよびベンザルアルデヒ
ドのようなフェノール樹脂の形成にこれまでに使用され
ている任意のアルデヒドが含まれる。
ルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデ
ヒド、フルフラールアルデヒドおよびベンザルアルデヒ
ドのようなフェノール樹脂の形成にこれまでに使用され
ている任意のアルデヒドが含まれる。
【００４７】使用されるアルデヒドは、一般に式
【化１７】Ｒ′ＣＨＯ
【００４８】（式中、Ｒ′は水素または炭素原子１〜８
個を含有する炭化水素基である）を有する。最も好まし
いアルデヒドはホルムアルデヒドである。
個を含有する炭化水素基である）を有する。最も好まし
いアルデヒドはホルムアルデヒドである。
【００４９】本発明の結合剤組成物において使用できる
フェノール樹脂の好ましい部類は、上記に引用したＵ．
Ｓ．Ｐ．３，４８５，７９７に記載されている。結合剤
組成物に使用できるフェノール樹脂には、レゾールまた
はＡ−段階樹脂またはノボラック樹脂のいずれかも含ま
れ、これらの樹脂をポリイソシアネートおよび注形用骨
材と混合し、触媒の使用によって硬化させたときは、工
業的用途に好適な十分な強度および他の性質を有する中
子を形成する。レゾール樹脂の方がノボラック樹脂より
好ましい。レゾールまたはレゾール樹脂のさらに高度に
重合した形態であるＢ−段階樹脂は一般には不適当であ
る。使用する樹脂は、液体または有機溶剤可溶性でなけ
ればならない。有機溶剤中への溶解性は、骨材上に結合
剤を均一に分布させるのに望ましいことである。
フェノール樹脂の好ましい部類は、上記に引用したＵ．
Ｓ．Ｐ．３，４８５，７９７に記載されている。結合剤
組成物に使用できるフェノール樹脂には、レゾールまた
はＡ−段階樹脂またはノボラック樹脂のいずれかも含ま
れ、これらの樹脂をポリイソシアネートおよび注形用骨
材と混合し、触媒の使用によって硬化させたときは、工
業的用途に好適な十分な強度および他の性質を有する中
子を形成する。レゾール樹脂の方がノボラック樹脂より
好ましい。レゾールまたはレゾール樹脂のさらに高度に
重合した形態であるＢ−段階樹脂は一般には不適当であ
る。使用する樹脂は、液体または有機溶剤可溶性でなけ
ればならない。有機溶剤中への溶解性は、骨材上に結合
剤を均一に分布させるのに望ましいことである。
【００５０】フェノール樹脂中に水が実質的に不存在で
あることは、本発明の結合剤組成物の水との反応性に鑑
みて望ましいことである。フェノール樹脂の混合物が使
用できる。
あることは、本発明の結合剤組成物の水との反応性に鑑
みて望ましいことである。フェノール樹脂の混合物が使
用できる。
【００５１】結合剤組成物のフェノール樹脂成分は、前
記したように、一般に有機溶剤中の溶液として使用され
る。溶剤の性質および影響に関しては、下記にさらに詳
細に説明する。使用する溶剤の量は結合剤組成物が骨材
上を均一に被覆し、かつ、混合物の均一な反応が行なわ
れるのに十分でなければならない。フェノール樹脂のた
めの特定の溶剤の濃度は、使用するフェノール樹脂の種
類およびその分子量に依存する。一般に溶剤濃度は、樹
脂溶液の８０重量％まで、好ましくは２０〜８０％の範
囲内であろう。フェノール成分の粘度をＧａｒｄｎｅｒ
−ＨｏｌｔスケールでＸ−１未満に保つことが好まし
い。
記したように、一般に有機溶剤中の溶液として使用され
る。溶剤の性質および影響に関しては、下記にさらに詳
細に説明する。使用する溶剤の量は結合剤組成物が骨材
上を均一に被覆し、かつ、混合物の均一な反応が行なわ
れるのに十分でなければならない。フェノール樹脂のた
めの特定の溶剤の濃度は、使用するフェノール樹脂の種
類およびその分子量に依存する。一般に溶剤濃度は、樹
脂溶液の８０重量％まで、好ましくは２０〜８０％の範
囲内であろう。フェノール成分の粘度をＧａｒｄｎｅｒ
−ＨｏｌｔスケールでＸ−１未満に保つことが好まし
い。
【００５２】結合剤組成物の第二成分または包装は、好
ましくは２〜５個のイソシアネート基を有する脂肪族、
脂環式または芳香族ポリイソシアネートから成る。所望
ならば有機ポリイソシアネートの混合物が使用できる。
好適なポリイソシアネートには、４，４′−ジシクロヘ
キシルメタンジイソシアネートおよびそのジメチル誘導
体のような脂肪族ポリイソシアネートが含まれる。好適
なポリイソシアネートの別の例は、１，５−ナフタレン
ジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネ
ート、キシリレンジイソシアネートおよびそれらのメチ
ル誘導体；ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、
クロロフェニレン−２，４−ジイソシアネートな等であ
る。イソシアネートの混合物も使用できる。
ましくは２〜５個のイソシアネート基を有する脂肪族、
脂環式または芳香族ポリイソシアネートから成る。所望
ならば有機ポリイソシアネートの混合物が使用できる。
好適なポリイソシアネートには、４，４′−ジシクロヘ
キシルメタンジイソシアネートおよびそのジメチル誘導
体のような脂肪族ポリイソシアネートが含まれる。好適
なポリイソシアネートの別の例は、１，５−ナフタレン
ジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネ
ート、キシリレンジイソシアネートおよびそれらのメチ
ル誘導体；ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、
クロロフェニレン−２，４−ジイソシアネートな等であ
る。イソシアネートの混合物も使用できる。
【００５３】ポリイソシアネートはフェノール樹脂を硬
化させるのに十分な濃度で使用される。ポリイソシアネ
ートは一般に、フェノール樹脂の重量に基づいて１０〜
５００重量％の範囲内で使用されるであろう。フェノー
ル樹脂重量に基づいて２０〜３００重量％のポリイソシ
アネートの使用が好ましい。ポリイソシアネートは液体
形態で使用する。液体ポリイソシアネートは非稀釈形態
で使用できる。固体または粘稠なポリイソシアネート
は、溶剤が溶液の８０重量％までの範囲内で存在する有
機溶剤溶液の形態で使用される。最も好ましくは、フェ
ノール樹脂の利用しうるヒドロキシル基に基づいて化学
量論量±約２０％の量でイソシアネートを使用すること
である。
化させるのに十分な濃度で使用される。ポリイソシアネ
ートは一般に、フェノール樹脂の重量に基づいて１０〜
５００重量％の範囲内で使用されるであろう。フェノー
ル樹脂重量に基づいて２０〜３００重量％のポリイソシ
アネートの使用が好ましい。ポリイソシアネートは液体
形態で使用する。液体ポリイソシアネートは非稀釈形態
で使用できる。固体または粘稠なポリイソシアネート
は、溶剤が溶液の８０重量％までの範囲内で存在する有
機溶剤溶液の形態で使用される。最も好ましくは、フェ
ノール樹脂の利用しうるヒドロキシル基に基づいて化学
量論量±約２０％の量でイソシアネートを使用すること
である。
【００５４】ポリイソシアネートとフェノール樹脂間の
極性の相異が、両成分が相溶性である溶剤の選択の制約
になる。かような相溶性は、本発明の結合剤組成物の反
応並びに硬化を完全に行うために必要である。プロトン
型または非プロトン型溶剤のいずれかの極性溶剤がフェ
ノール樹脂の良好な溶剤であるが、ポリイソシアネート
との相溶性は限定される。芳香族溶剤はポリイソシアネ
ートと相溶性であるが、フェノール樹脂との相溶性が少
ない。従って、溶剤の組合せ、特に芳香族および極性溶
剤の組合せの使用が好ましい。好適な芳香族溶剤は、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンおよびそ
れらの混合物である。好ましい芳香族溶剤は、少なくと
も９０％の芳香族含量および２８０°〜４５０゜Ｆの沸
点範囲を有する混合溶剤である。
極性の相異が、両成分が相溶性である溶剤の選択の制約
になる。かような相溶性は、本発明の結合剤組成物の反
応並びに硬化を完全に行うために必要である。プロトン
型または非プロトン型溶剤のいずれかの極性溶剤がフェ
ノール樹脂の良好な溶剤であるが、ポリイソシアネート
との相溶性は限定される。芳香族溶剤はポリイソシアネ
ートと相溶性であるが、フェノール樹脂との相溶性が少
ない。従って、溶剤の組合せ、特に芳香族および極性溶
剤の組合せの使用が好ましい。好適な芳香族溶剤は、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンおよびそ
れらの混合物である。好ましい芳香族溶剤は、少なくと
も９０％の芳香族含量および２８０°〜４５０゜Ｆの沸
点範囲を有する混合溶剤である。
【００５５】極性溶剤は芳香族溶剤と相溶性でなくなる
ような極端に極性であってはならない。好適な極性溶剤
は、一般に、当業界でカップリング（Ｃｏｕｐｌｉｎ
ｇ）溶剤として分類されている溶剤で、フルフラール、
フルフリルアルコール、セロソルブアセテート、ブチル
セロソルブ、ブチルカルビトール、ジアセトンアルコー
ルおよび「Ｔｅｘａｎｏｌ」が含まれる。
ような極端に極性であってはならない。好適な極性溶剤
は、一般に、当業界でカップリング（Ｃｏｕｐｌｉｎ
ｇ）溶剤として分類されている溶剤で、フルフラール、
フルフリルアルコール、セロソルブアセテート、ブチル
セロソルブ、ブチルカルビトール、ジアセトンアルコー
ルおよび「Ｔｅｘａｎｏｌ」が含まれる。
【００５６】これに加えて、本組成物にはＵ．Ｓ．Ｐ．
４，２６８，４２５に開示されているような乾性油を含
ませることができる。かような乾性油には、２個または
それ以上の二重結合を含有し、空気に曝されたとき酸素
を吸収し不飽和部分の重合の触媒作用をする過酸化物を
生成する脂肪酸のグリセライドを含む。若干の天然乾性
油の例には、大豆油、ヒマワリ油、大麻油、亜麻仁油、
桐油、オイチシカ油、魚油および脱水ヒマシ油並びに各
種のこれらの変性油（例えば、加熱増粘、吹込亜麻仁油
および吹込大豆油のような空気吹込または酸素吹込油）
が含まれる。油に関する上記の論議は、本発明の系を空
気乾燥によって実際に硬化させることを意味するもので
はなく、乾性油の意義を理解する一助とする積りで示す
ものである。グリセリンもしくはペンタエリスリトール
のような多価アルコール又はメチルもしくはエチルアル
コールのような一価アルコールのトール油エステルのよ
うなエチレン状不飽和脂肪酸のエステルも乾性油として
使用できる。所望ならば乾性油の混合物も使用できる。
本発明で使用される好ましい乾性油は亜麻仁油である。
使用される乾性油の量は、一般に、結合剤組成物中の
成分の合計に基づいて少なくとも約２％、好ましくは約
２〜約１５％、そして、最も好ましくは約４〜約１０重
量％である。乾性油は組成物の溶剤成分の一部と見做す
ことができる。
４，２６８，４２５に開示されているような乾性油を含
ませることができる。かような乾性油には、２個または
それ以上の二重結合を含有し、空気に曝されたとき酸素
を吸収し不飽和部分の重合の触媒作用をする過酸化物を
生成する脂肪酸のグリセライドを含む。若干の天然乾性
油の例には、大豆油、ヒマワリ油、大麻油、亜麻仁油、
桐油、オイチシカ油、魚油および脱水ヒマシ油並びに各
種のこれらの変性油（例えば、加熱増粘、吹込亜麻仁油
および吹込大豆油のような空気吹込または酸素吹込油）
が含まれる。油に関する上記の論議は、本発明の系を空
気乾燥によって実際に硬化させることを意味するもので
はなく、乾性油の意義を理解する一助とする積りで示す
ものである。グリセリンもしくはペンタエリスリトール
のような多価アルコール又はメチルもしくはエチルアル
コールのような一価アルコールのトール油エステルのよ
うなエチレン状不飽和脂肪酸のエステルも乾性油として
使用できる。所望ならば乾性油の混合物も使用できる。
本発明で使用される好ましい乾性油は亜麻仁油である。
使用される乾性油の量は、一般に、結合剤組成物中の
成分の合計に基づいて少なくとも約２％、好ましくは約
２〜約１５％、そして、最も好ましくは約４〜約１０重
量％である。乾性油は組成物の溶剤成分の一部と見做す
ことができる。
【００５７】これに加えて、溶剤成分にはＵ．Ｓ．Ｐ．
３，９０５，９３４に開示されている種類のジアルキル
フタレートのような液体ジアルキルエステルも含むこと
ができる。
３，９０５，９３４に開示されている種類のジアルキル
フタレートのような液体ジアルキルエステルも含むこと
ができる。
【００５８】このものは好ましくは構造：
【化１７】
【００５９】（式中、Ｒ１およびＲ２は炭素原子１〜１
２個のアルキル基であり、Ｒ基中における炭素原子の合
計数は１６個を超えない）を有する。好ましくはＲ１お
よびＲ２は炭素原子３〜６個のアルキル基であり、Ｒ１
およびＲ２の炭素原子の合計数は６〜１２個の間であ
る。例えば、上記の構造式において、両Ｒ基はメチル、
エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イ
ソブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ヘキシル、イ
ソヘキシル、ヘプチル、イソヘプチル、オクチル、イソ
オクチルおよび前記の他の異性体でよい。
２個のアルキル基であり、Ｒ基中における炭素原子の合
計数は１６個を超えない）を有する。好ましくはＲ１お
よびＲ２は炭素原子３〜６個のアルキル基であり、Ｒ１
およびＲ２の炭素原子の合計数は６〜１２個の間であ
る。例えば、上記の構造式において、両Ｒ基はメチル、
エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イ
ソブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ヘキシル、イ
ソヘキシル、ヘプチル、イソヘプチル、オクチル、イソ
オクチルおよび前記の他の異性体でよい。
【００６０】他のジアルキルエステルには、ＤＢＥ−５
の商標名でＤｕ Ｐｏｎｔ社から入手できるようなジメ
チルグルタレート；ＤＢＥ−６の商標名でＤｕ Ｐｏｎ
ｔ社から入手できるジメチルアジペート；ジメチルスク
シネート；およびＤＢＥの商標名でＤｕ Ｐｏｎｔ社か
ら入手できるかようなエステルの混合物および炭素原子
１２個までのアルコールのジアルキルアジペートおよび
スクシネートが含まれる。
の商標名でＤｕ Ｐｏｎｔ社から入手できるようなジメ
チルグルタレート；ＤＢＥ−６の商標名でＤｕ Ｐｏｎ
ｔ社から入手できるジメチルアジペート；ジメチルスク
シネート；およびＤＢＥの商標名でＤｕ Ｐｏｎｔ社か
ら入手できるかようなエステルの混合物および炭素原子
１２個までのアルコールのジアルキルアジペートおよび
スクシネートが含まれる。
【００６１】本発明の結合組成物は、１個の包装にフェ
ノール樹脂、そして他の包装に乾性油を含有するイソシ
アネート成分を有する２個包装系として入手できるのが
好ましい。通常、結合剤成分を一緒にし、次いで、砂ま
たは同様な骨材と混合し、成形用混合物を形成するか、
または前記の成分を骨材と逐次混合することによって混
合物を形成してもよい。結合剤を骨材粒子上に分布する
方法は当業者には周知である。所望により前記の混合物
は酸化鉄、粉砕亜麻繊維、木粉、ピッチ、耐火物粉など
のような他の成分を含有させることができる。
ノール樹脂、そして他の包装に乾性油を含有するイソシ
アネート成分を有する２個包装系として入手できるのが
好ましい。通常、結合剤成分を一緒にし、次いで、砂ま
たは同様な骨材と混合し、成形用混合物を形成するか、
または前記の成分を骨材と逐次混合することによって混
合物を形成してもよい。結合剤を骨材粒子上に分布する
方法は当業者には周知である。所望により前記の混合物
は酸化鉄、粉砕亜麻繊維、木粉、ピッチ、耐火物粉など
のような他の成分を含有させることができる。
【００６２】普通の砂型鋳物用付形物を製造する場合に
使用する骨材は、鋳造作業の間付形物から揮発物質が逃
れることができるように鋳物用付形物中に十分な多孔度
が得られるのに十分大きい粒子寸法を有する。本明細書
で使用する「通常の砂型付形物の用語は、鋳造作業の間
付形物から揮発物質が逃れることができる十分な多孔度
を有する鋳物用付形物をいう。
使用する骨材は、鋳造作業の間付形物から揮発物質が逃
れることができるように鋳物用付形物中に十分な多孔度
が得られるのに十分大きい粒子寸法を有する。本明細書
で使用する「通常の砂型付形物の用語は、鋳造作業の間
付形物から揮発物質が逃れることができる十分な多孔度
を有する鋳物用付形物をいう。
【００６３】鋳物用付形物用として使用される骨材の少
なくとも約８０％、好ましくは約９０重量％は、一般
に、約５０〜約１５０メッシュ（Ｔｙｌｅｒ Ｓｃｒｅ
ｅｎＭｅｓｈ）より小さい平均粒子寸法を有する。鋳物
用付形物のための骨材は、好ましくは約５０〜約１５０
メッシュ（Ｔｙｌｅｒ Ｓｃｒｅｅｎ Ｍｅｓｈ）の間
の平均粒子寸法を有する。普通の鋳物用付形物に使用さ
れる好ましい骨材は、砂の少なくとも約７０重量％、好
ましくは少なくとも約８５重量％がシリカである。他の
好適な骨材物質には、ジルコン、かんらん石、アルミノ
シリケート砂、クロマイト砂などが含まれる。
なくとも約８０％、好ましくは約９０重量％は、一般
に、約５０〜約１５０メッシュ（Ｔｙｌｅｒ Ｓｃｒｅ
ｅｎＭｅｓｈ）より小さい平均粒子寸法を有する。鋳物
用付形物のための骨材は、好ましくは約５０〜約１５０
メッシュ（Ｔｙｌｅｒ Ｓｃｒｅｅｎ Ｍｅｓｈ）の間
の平均粒子寸法を有する。普通の鋳物用付形物に使用さ
れる好ましい骨材は、砂の少なくとも約７０重量％、好
ましくは少なくとも約８５重量％がシリカである。他の
好適な骨材物質には、ジルコン、かんらん石、アルミノ
シリケート砂、クロマイト砂などが含まれる。
【００６４】精密鋳物用付形物を製造する場合には、主
要部分および一般的に骨材の少なくとも約８０％は１５
０メッシュ（Ｔｙｌｅｒ Ｓｃｒｅｅｎ Ｍｅｓｈ）よ
り大きくない平均粒子寸法、好ましくは約３２５〜２０
０メッシュ（Ｔｙｌｅｒ Ｓｃｒｅｅｎ Ｍｅｓｈ）の
間の平均粒子寸法を有する。精密鋳物用途には骨材の少
なくとも約９０重量％は１５０メッシュ以下、好ましく
は３２５〜２００メッシュの間の粒子寸法を有すること
が好ましい。精密鋳造用途に使用する好ましい骨材は、
溶融石英、ジルコン砂、かんらん石のような珪酸マグネ
シウム砂およびアルミノシリケート砂である。
要部分および一般的に骨材の少なくとも約８０％は１５
０メッシュ（Ｔｙｌｅｒ Ｓｃｒｅｅｎ Ｍｅｓｈ）よ
り大きくない平均粒子寸法、好ましくは約３２５〜２０
０メッシュ（Ｔｙｌｅｒ Ｓｃｒｅｅｎ Ｍｅｓｈ）の
間の平均粒子寸法を有する。精密鋳物用途には骨材の少
なくとも約９０重量％は１５０メッシュ以下、好ましく
は３２５〜２００メッシュの間の粒子寸法を有すること
が好ましい。精密鋳造用途に使用する好ましい骨材は、
溶融石英、ジルコン砂、かんらん石のような珪酸マグネ
シウム砂およびアルミノシリケート砂である。
【００６５】セラミックのような耐火物の製造の場合に
は、主要部分および使用する骨材の少なくとも８０重量
％は２００メッシュ以下、好ましくは３２５メッシュよ
り大きくない平均粒子寸法を有する。耐火物用の骨材の
少なくとも約９０重量％は、２００メッシュ以下、好ま
しくは３２５メッシュより大きくない平均粒子寸法を有
するのが好ましい。耐火物の製造において使用される骨
材は、利用のための焼結を起こさせるのに必要な約１５
００°Ｆより高いような硬化温度に耐えなくてはならな
い。耐火物製造用に使用される若干の好適な骨材の例に
は、酸化アルミニウム、酸化鉛、酸化第二クロム、酸化
ジルコニウム、シリカ、炭化珪素、窒化チタン、窒化硼
素、二珪化モリブデンのような耐火性酸化物、炭化物、
窒化物および珪化物のようなセラミックおよびグラファ
イトのような炭素質物質が含まれる。所望ならば、金属
およびセラミックを含む骨材の混合物も使用できる。
は、主要部分および使用する骨材の少なくとも８０重量
％は２００メッシュ以下、好ましくは３２５メッシュよ
り大きくない平均粒子寸法を有する。耐火物用の骨材の
少なくとも約９０重量％は、２００メッシュ以下、好ま
しくは３２５メッシュより大きくない平均粒子寸法を有
するのが好ましい。耐火物の製造において使用される骨
材は、利用のための焼結を起こさせるのに必要な約１５
００°Ｆより高いような硬化温度に耐えなくてはならな
い。耐火物製造用に使用される若干の好適な骨材の例に
は、酸化アルミニウム、酸化鉛、酸化第二クロム、酸化
ジルコニウム、シリカ、炭化珪素、窒化チタン、窒化硼
素、二珪化モリブデンのような耐火性酸化物、炭化物、
窒化物および珪化物のようなセラミックおよびグラファ
イトのような炭素質物質が含まれる。所望ならば、金属
およびセラミックを含む骨材の混合物も使用できる。
【００６６】研磨用物品の製造のための若干の砥粒の例
には、酸化アルミニウム、炭化珪素、炭化硼素、コラン
ダム、ガーネット、金剛砂およびそれらの混合物が含ま
れる。粒度はアメリカ標準局によって等級ずけられるよ
うな通常の等級である。これらの研磨材料およびこれら
の特定の作業のための利用は当業者によって理解されて
おり、本発明によって予想している研磨用物品において
も変らない。これに加えて、研磨用物品の製造における
砥粒と共に無機充填剤が使用できる。少なくとも約８５
％の無機充填剤が２００メッシュ以下の平均粒子寸法を
有するのが好ましい。少なくとも約９５％の無機充填剤
が２００メッシュ以下の平均粒子寸法を有するのが最も
好ましい。若干の無機充填剤には、氷晶石、螢石、シリ
カなどが含まれる。砥粒と共に無機充填剤を使用する場
合には、砥粒と無機充填剤との合計重量に基づいて、一
般に約１〜約３０重量％の量で存在する。
には、酸化アルミニウム、炭化珪素、炭化硼素、コラン
ダム、ガーネット、金剛砂およびそれらの混合物が含ま
れる。粒度はアメリカ標準局によって等級ずけられるよ
うな通常の等級である。これらの研磨材料およびこれら
の特定の作業のための利用は当業者によって理解されて
おり、本発明によって予想している研磨用物品において
も変らない。これに加えて、研磨用物品の製造における
砥粒と共に無機充填剤が使用できる。少なくとも約８５
％の無機充填剤が２００メッシュ以下の平均粒子寸法を
有するのが好ましい。少なくとも約９５％の無機充填剤
が２００メッシュ以下の平均粒子寸法を有するのが最も
好ましい。若干の無機充填剤には、氷晶石、螢石、シリ
カなどが含まれる。砥粒と共に無機充填剤を使用する場
合には、砥粒と無機充填剤との合計重量に基づいて、一
般に約１〜約３０重量％の量で存在する。
【００６７】使用する骨材は乾燥していることが好まし
いが、骨材の重量に基づいて約０．３重量％まで、また
は多少多いような少量の湿分を含有していてもよい。
いが、骨材の重量に基づいて約０．３重量％まで、また
は多少多いような少量の湿分を含有していてもよい。
【００６８】成形用組成物においては、骨材が主要成分
を構成し、結合剤は比較的少量を構成する。普通の砂型
異物用用途では、結合剤の量は骨材の重量に基づいて一
般に約１０重量％以下、そして、しばしば約０．５〜約
７重量％の範囲内である。最もしばしば、結合剤含量
は、普通の砂型鋳物用付形物中の骨材の重量に基づいて
約０．６〜約５重量％の範囲である。
を構成し、結合剤は比較的少量を構成する。普通の砂型
異物用用途では、結合剤の量は骨材の重量に基づいて一
般に約１０重量％以下、そして、しばしば約０．５〜約
７重量％の範囲内である。最もしばしば、結合剤含量
は、普通の砂型鋳物用付形物中の骨材の重量に基づいて
約０．６〜約５重量％の範囲である。
【００６９】精密鋳造用途のための型および中子では、
結合剤の量は、一般に、骨材の重量に基づいて約４０重
量％以下、そして、しばしば約５〜約２０重量％の範囲
内である。
結合剤の量は、一般に、骨材の重量に基づいて約４０重
量％以下、そして、しばしば約５〜約２０重量％の範囲
内である。
【００７０】耐火物の場合には、結合剤の量は一般に骨
材の重量に基づいて約４０重量％以下、そして、しばし
ば約５〜約２０重量％の範囲内である。
材の重量に基づいて約４０重量％以下、そして、しばし
ば約５〜約２０重量％の範囲内である。
【００７１】研磨用物品の場合には、結合剤の量は一般
に研磨材または砥粒の重量に基づいて約２５重量％以
下、そして、しばしば約５〜約１５重量％の範囲内であ
る。使用する骨材は乾燥しているのが好ましいが、砂の
重量に基づいて約１重量％までの湿分は許容できる。使
用する溶剤が水に不混和性の場合、または硬化用として
過剰のポリイソシアネートを必要とするとき、かような
過剰なポリイソシアネートは水と反応するから前記のこ
とが特にあてはまる。
に研磨材または砥粒の重量に基づいて約２５重量％以
下、そして、しばしば約５〜約１５重量％の範囲内であ
る。使用する骨材は乾燥しているのが好ましいが、砂の
重量に基づいて約１重量％までの湿分は許容できる。使
用する溶剤が水に不混和性の場合、または硬化用として
過剰のポリイソシアネートを必要とするとき、かような
過剰なポリイソシアネートは水と反応するから前記のこ
とが特にあてはまる。
【００７２】成形用混合物は所望の形状に成形し、その
後にこれを硬化させる。硬化はＵ．Ｓ．Ｐ．３，４０
９，５７９に記載のように成形混合物中を第三アミンを
通過させることによって行う。
後にこれを硬化させる。硬化はＵ．Ｓ．Ｐ．３，４０
９，５７９に記載のように成形混合物中を第三アミンを
通過させることによって行う。
【００７３】ある種の砂における本発明の結合剤に対す
る貴重な添加剤は一般式：
る貴重な添加剤は一般式：
【化１８】
【００７４】（式中、Ｒ′は炭化水素基であり、好まし
くは炭素原子１〜６個のアルキル基であり、Ｒはアルキ
ル基が炭素原子１〜６個を有するアルキル基、アルコキ
シ置換アルキル基またはアルキル−アミン−置換アルキ
ル基である）を有するシランである。前記のシランをフ
ェノール系結合剤および硬化剤に基づいて０．１〜２％
の濃度で使用するときこの系の耐湿性を改良する。
くは炭素原子１〜６個のアルキル基であり、Ｒはアルキ
ル基が炭素原子１〜６個を有するアルキル基、アルコキ
シ置換アルキル基またはアルキル−アミン−置換アルキ
ル基である）を有するシランである。前記のシランをフ
ェノール系結合剤および硬化剤に基づいて０．１〜２％
の濃度で使用するときこの系の耐湿性を改良する。
【００７５】商用として入手できるシランの若干の例
は、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｚ６０４０およびＵｎｉ
ｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ａ−１８７（γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン）；Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂ
ｉｄｅ Ａ−１１００（γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン）；Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ａ−１１２
０（Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノ−プロピルト
リメトキシシラン）；およびＵｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄ
ｅ Ａ−１１６０（ウレイドシラン）である。
は、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｚ６０４０およびＵｎｉ
ｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ａ−１８７（γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン）；Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂ
ｉｄｅ Ａ−１１００（γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン）；Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ａ−１１２
０（Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノ−プロピルト
リメトキシシラン）；およびＵｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄ
ｅ Ａ−１１６０（ウレイドシラン）である。
【００７６】本発明をさらに理解するために、鋳物に関
する次の非限定実施例を示す。別記しない限り、全ての
部は重量で示す。すべての実施例において、鋳物用試料
はジメチルエチルアミンと接触させるいわゆる「コール
ドボックス」（ｃｏｌｄ−ｂｏｘ）法によって硬化させ
る。
する次の非限定実施例を示す。別記しない限り、全ての
部は重量で示す。すべての実施例において、鋳物用試料
はジメチルエチルアミンと接触させるいわゆる「コール
ドボックス」（ｃｏｌｄ−ｂｏｘ）法によって硬化させ
る。
【００７７】実施例１ １００重量部のＭａｎｌｅｙ １Ｌ−５Ｗ砂を、約４８
重量％のフェノールレゾールベンジルエーテルおよひ約
５２重量％の、芳香族炭化水素、ケロシン、エステルお
よび離型剤の溶剤混合物を含有するＡｓｈｌａｎｄ Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ社からＩｓｏｃｕｒｅＴＭＩ ３０８の
商標名で商用として入手できるフェノール樹脂約０．８
２５部と混合する。この混合物に、約０．００８部のモ
ノフェニルジクロロホスフェート、および約７３重量％
の、Ｍｏｂａｙ社からのＭｏｎｄｕｒ ＭＲのようなポ
リメチレンポリフェニルイソシアネート、および約２７
重量％のケロシンおよび芳香族溶剤を含有するＩｓｏｃ
ｕｒｅＴＭＩＩ ６０６の商標名でＡｓｈｌａｎｄ Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ社から商用として入手できるイソシアネ
ート組成物約０．６７５部を約２分間で混合する。得ら
れた鋳物用混合物を吹込みによってコールドボックス中
に押込む。次いで、ＣＯ２中のジメチルエチルアミンの
１２容量％混合物と４０ｐｓｉで１秒間接触させ、次い
で、４．２２ｋｇ／ｃｍ２（６０ｐｓｉ）の空気で約４
秒間パージし、それによって標準方法を使用してＡＦＳ
引張強さ用試料〔ドッグボーン（ｄｏｇ ｂｏｎｅ
ｓ）〕を形成する。この組成物は少なくとも５時間の可
使時間を示す。硬化試料は引張強さの試験を行う。硬化
前に５時間熟成させた後の組成物の平均直後引張強さは
５．９１ｋｇ／ｃｍ２（約８４ｐｓｉ）であり、そし
て、５０％の相対湿度および２５℃で２４時間後では１
０．９０ｋｇ／ｃｍ２（約１５５ｐｓｉ）である。硬化
前の組成物の熟成なしの平均直後引張強さは９．２１ｋ
ｇ／ｃｍ２（約１３１ｐｓｉ）であり、相対湿度５０％
および２５℃で１時間後では１３．４３ｋｇ／ｃｍ
２（約１９１ｐｓｉ）であり、そして、相対湿度５０％
および２５℃で２４時間後では１６．６６ｋｇ／ｃｍ２
（約２３７ｐｓｉ）である。硬化前に３時間熟成させた
組成物の平均直後引張強さは６．６１ｋｇ／ｃｍ２（約
９４ｐｓｉ）であり、そして、相対湿度５０％および２
５℃の周囲条件下２４時間後では１２．０２ｋｇ／ｃｍ
２（約１７１ｐｓｉ）である。
重量％のフェノールレゾールベンジルエーテルおよひ約
５２重量％の、芳香族炭化水素、ケロシン、エステルお
よび離型剤の溶剤混合物を含有するＡｓｈｌａｎｄ Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ社からＩｓｏｃｕｒｅＴＭＩ ３０８の
商標名で商用として入手できるフェノール樹脂約０．８
２５部と混合する。この混合物に、約０．００８部のモ
ノフェニルジクロロホスフェート、および約７３重量％
の、Ｍｏｂａｙ社からのＭｏｎｄｕｒ ＭＲのようなポ
リメチレンポリフェニルイソシアネート、および約２７
重量％のケロシンおよび芳香族溶剤を含有するＩｓｏｃ
ｕｒｅＴＭＩＩ ６０６の商標名でＡｓｈｌａｎｄ Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ社から商用として入手できるイソシアネ
ート組成物約０．６７５部を約２分間で混合する。得ら
れた鋳物用混合物を吹込みによってコールドボックス中
に押込む。次いで、ＣＯ２中のジメチルエチルアミンの
１２容量％混合物と４０ｐｓｉで１秒間接触させ、次い
で、４．２２ｋｇ／ｃｍ２（６０ｐｓｉ）の空気で約４
秒間パージし、それによって標準方法を使用してＡＦＳ
引張強さ用試料〔ドッグボーン（ｄｏｇ ｂｏｎｅ
ｓ）〕を形成する。この組成物は少なくとも５時間の可
使時間を示す。硬化試料は引張強さの試験を行う。硬化
前に５時間熟成させた後の組成物の平均直後引張強さは
５．９１ｋｇ／ｃｍ２（約８４ｐｓｉ）であり、そし
て、５０％の相対湿度および２５℃で２４時間後では１
０．９０ｋｇ／ｃｍ２（約１５５ｐｓｉ）である。硬化
前の組成物の熟成なしの平均直後引張強さは９．２１ｋ
ｇ／ｃｍ２（約１３１ｐｓｉ）であり、相対湿度５０％
および２５℃で１時間後では１３．４３ｋｇ／ｃｍ
２（約１９１ｐｓｉ）であり、そして、相対湿度５０％
および２５℃で２４時間後では１６．６６ｋｇ／ｃｍ２
（約２３７ｐｓｉ）である。硬化前に３時間熟成させた
組成物の平均直後引張強さは６．６１ｋｇ／ｃｍ２（約
９４ｐｓｉ）であり、そして、相対湿度５０％および２
５℃の周囲条件下２４時間後では１２．０２ｋｇ／ｃｍ
２（約１７１ｐｓｉ）である。
【００７８】比較実施例２ 可使時間延長剤を使用しないのを除いて実施例１を繰返
す。硬化前約５時間の熟成後の平均直後引張強さは３．
４５ｋｇ／ｃｍ２（約４９ｐｓｉ）であり、そして、相
対湿度５０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では
６．１９ｋｇ／ｃｍ２（約８８ｐｓｉ）である。硬化前
に組成物の熟成なしの平均直後引張強さは８．９３ｋｇ
／ｃｍ２（約１２７ｐｓｉ）であり、相対湿度５０％お
よび２５℃の周囲条件下１時間後では１２．７３ｋｇ／
ｃｍ２（約１８１ｐｓｉ）であり、そして、相対湿度５
０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では１８．２
８ｋｇ／ｃｍ２（約２６０ｐｓｉ）である。硬化前の組
成物の約３時間の熟成後の平均直後引張強さは４．７８
ｋｇ／ｃｍ２（約６８ｐｓｉ）であり、そして、相対湿
度５０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では９．
０７ｋｇ／ｃｍ２（約１２９ｐｓｉ）である。
す。硬化前約５時間の熟成後の平均直後引張強さは３．
４５ｋｇ／ｃｍ２（約４９ｐｓｉ）であり、そして、相
対湿度５０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では
６．１９ｋｇ／ｃｍ２（約８８ｐｓｉ）である。硬化前
に組成物の熟成なしの平均直後引張強さは８．９３ｋｇ
／ｃｍ２（約１２７ｐｓｉ）であり、相対湿度５０％お
よび２５℃の周囲条件下１時間後では１２．７３ｋｇ／
ｃｍ２（約１８１ｐｓｉ）であり、そして、相対湿度５
０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では１８．２
８ｋｇ／ｃｍ２（約２６０ｐｓｉ）である。硬化前の組
成物の約３時間の熟成後の平均直後引張強さは４．７８
ｋｇ／ｃｍ２（約６８ｐｓｉ）であり、そして、相対湿
度５０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では９．
０７ｋｇ／ｃｍ２（約１２９ｐｓｉ）である。
【００７９】実施例３ 使用したモノフェニルジクロロホスフェートの量が約
０．００４重量部であり、フェノール成分が約５８重量
％のフェノールレゾールベンジルエーテル樹脂および４
２重量％の、芳香族炭化水素エステル、離型剤およびシ
ランの溶剤部分を含有し；そして、イソシアネート組成
物が約７８重量％のポリイソシアネートおよび約２２重
量％の、芳香族炭化水素およびケロシンの溶剤混合物を
含有するのを除いて実施例１の方法を繰返す。硬化前に
５時間熟成後の組成物の平均直後引張強さは６．７５ｋ
ｇ／ｃｍ２（約９６ｐｓｉ）であり、そして、相対湿度
５０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では１２．
３０ｋｇ／ｃｍ２（約１７５ｐｓｉ）である。硬化前の
熟成なしの組成物の平均直後引張強さは１１．１８ｋｇ
／ｃｍ２（約１５９ｐｓｉ）であり、相対湿度５０％お
よび２５℃の周囲条件下１時間後では１６．１０ｋｇ／
ｃｍ２（約２２９ｐｓｉ）であり、そして、相対湿度５
０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では１９．９
０ｋｇ／ｃｍ２（約２８３ｐｓｉ）である。硬化前の３
時間の熟成後の組成物の平均直後引張強さは８．０９ｋ
ｇ／ｃｍ２（約１１５ｐｓｉ）であり、そして、相対湿
度５０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では１
３．５７ｋｇ／ｃｍ２（約１９３ｐｓｉ）である。
０．００４重量部であり、フェノール成分が約５８重量
％のフェノールレゾールベンジルエーテル樹脂および４
２重量％の、芳香族炭化水素エステル、離型剤およびシ
ランの溶剤部分を含有し；そして、イソシアネート組成
物が約７８重量％のポリイソシアネートおよび約２２重
量％の、芳香族炭化水素およびケロシンの溶剤混合物を
含有するのを除いて実施例１の方法を繰返す。硬化前に
５時間熟成後の組成物の平均直後引張強さは６．７５ｋ
ｇ／ｃｍ２（約９６ｐｓｉ）であり、そして、相対湿度
５０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では１２．
３０ｋｇ／ｃｍ２（約１７５ｐｓｉ）である。硬化前の
熟成なしの組成物の平均直後引張強さは１１．１８ｋｇ
／ｃｍ２（約１５９ｐｓｉ）であり、相対湿度５０％お
よび２５℃の周囲条件下１時間後では１６．１０ｋｇ／
ｃｍ２（約２２９ｐｓｉ）であり、そして、相対湿度５
０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では１９．９
０ｋｇ／ｃｍ２（約２８３ｐｓｉ）である。硬化前の３
時間の熟成後の組成物の平均直後引張強さは８．０９ｋ
ｇ／ｃｍ２（約１１５ｐｓｉ）であり、そして、相対湿
度５０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では１
３．５７ｋｇ／ｃｍ２（約１９３ｐｓｉ）である。
【００８０】比較実施例４ 可使時間延長剤を使用しないのを除いて実施例３を繰返
す。硬化前の約５時間の熟成後の組成物の平均直後引張
強さは３．３０ｋｇ／ｃｍ２（約４７ｐｓｉ）であり、
そして、相対湿度５０％および２５℃の周囲条件下２４
時間後では６．１９ｋｇ／ｃｍ２（約８８ｐｓｉ）であ
る。硬化前の約３時間の熟成後の組成物の平均直後引張
強さは５．１３ｋｇ／ｃｍ２（約７３ｐｓｉ）であり、
そして、相対湿度５０％および２５℃の周囲条件下２４
時間後では９．２１ｋｇ／ｃｍ２（約１３１ｐｓｉ）で
ある。
す。硬化前の約５時間の熟成後の組成物の平均直後引張
強さは３．３０ｋｇ／ｃｍ２（約４７ｐｓｉ）であり、
そして、相対湿度５０％および２５℃の周囲条件下２４
時間後では６．１９ｋｇ／ｃｍ２（約８８ｐｓｉ）であ
る。硬化前の約３時間の熟成後の組成物の平均直後引張
強さは５．１３ｋｇ／ｃｍ２（約７３ｐｓｉ）であり、
そして、相対湿度５０％および２５℃の周囲条件下２４
時間後では９．２１ｋｇ／ｃｍ２（約１３１ｐｓｉ）で
ある。
【００８１】実施例５ 可使時間延長剤として約０．０２１６重量部のジフェニ
ルモノクロロホスフェートを使用したのを除いて実施例
３の方法を繰返す。硬化前の５時間の熟成後の組成物の
平均直後引張強さは４．７８ｋｇ／ｃｍ２（約６８ｐｓ
ｉ）であり、そして、相対湿度５０％および２５℃の周
囲条件下２４時間後では８．３７ｋｇ／ｃｍ２（約１１
９ｐｓｉ）である。硬化前に熟成なしの組成物の平均直
後引張強さは１１．８８ｋｇ／ｃｍ２（約１６９ｐｓ
ｉ）であり、そして、相対湿度５０％および２５℃の周
囲条件下２４時間後では１８．１４ｋｇ／ｃｍ２（約２
５８ｐｓｉ）である。
ルモノクロロホスフェートを使用したのを除いて実施例
３の方法を繰返す。硬化前の５時間の熟成後の組成物の
平均直後引張強さは４．７８ｋｇ／ｃｍ２（約６８ｐｓ
ｉ）であり、そして、相対湿度５０％および２５℃の周
囲条件下２４時間後では８．３７ｋｇ／ｃｍ２（約１１
９ｐｓｉ）である。硬化前に熟成なしの組成物の平均直
後引張強さは１１．８８ｋｇ／ｃｍ２（約１６９ｐｓ
ｉ）であり、そして、相対湿度５０％および２５℃の周
囲条件下２４時間後では１８．１４ｋｇ／ｃｍ２（約２
５８ｐｓｉ）である。
【００８２】比較実施例６ 可使時間延長剤を使用しないのを除いて実施例５を繰返
す。硬化前の５時間の熟成後の組成物の平均直後引張強
さは２．８ｋｇ／ｃｍ２（約４０ｐｓｉ）であり、そし
て、相対湿度５０％および２５℃の周囲条件下２４時間
後では４．８５ｋｇ／ｃｍ２（約６９ｐｓｉ）である。
硬化前の熟成なしの組成物の平均直後引張強さは１１．
４６ｋｇ／ｃｍ２（約１６３ｐｓｉ）であり、そして、
相対湿度５０％および２５℃の周囲条件下２４時間後で
は１８．１４ｋｇ／ｃｍ２（約２５８ｐｓｉ）である。
す。硬化前の５時間の熟成後の組成物の平均直後引張強
さは２．８ｋｇ／ｃｍ２（約４０ｐｓｉ）であり、そし
て、相対湿度５０％および２５℃の周囲条件下２４時間
後では４．８５ｋｇ／ｃｍ２（約６９ｐｓｉ）である。
硬化前の熟成なしの組成物の平均直後引張強さは１１．
４６ｋｇ／ｃｍ２（約１６３ｐｓｉ）であり、そして、
相対湿度５０％および２５℃の周囲条件下２４時間後で
は１８．１４ｋｇ／ｃｍ２（約２５８ｐｓｉ）である。
【００８３】実施例７ 約０．０２５重量部の
【化１９】 を可使時間延長剤としてクロロベンゼン中の４５％溶液
として使用したのを除いて実施例３を繰返す。硬化前の
約５時間の熟成後の組成物の平均直後引張強さは９．２
１ｋｇ／ｃｍ２（約１３１ｐｓｉ）であり、そして、相
対湿度５０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では
１３．９２ｋｇ／ｃｍ２（約１９８ｐｓｉ）である。硬
化前の約３時間の熟成後の組成物の平均直後引張強さは
１０．６２ｋｇ／ｃｍ２（約１５１ｐｓｉ）であり、そ
して、相対湿度５０％および２５℃の周囲環境下２４時
間後では１４．９１ｋｇ／ｃｍ２（約２１２ｐｓｉ）で
ある。硬化前の熟成なしの平均直後引張強さは１１．３
９ｋｇ／ｃｍ２（約１６２ｐｓｉ）であり、相対湿度５
０％および２５℃の周囲温度下１時間後では１３．８５
ｋｇ／ｃｍ２（約１９７ｐｓｉ）であり、そして、相対
湿度５０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では１
７．７２ｋｇ／ｃｍ２（約２５２ｐｓｉ）である。
として使用したのを除いて実施例３を繰返す。硬化前の
約５時間の熟成後の組成物の平均直後引張強さは９．２
１ｋｇ／ｃｍ２（約１３１ｐｓｉ）であり、そして、相
対湿度５０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では
１３．９２ｋｇ／ｃｍ２（約１９８ｐｓｉ）である。硬
化前の約３時間の熟成後の組成物の平均直後引張強さは
１０．６２ｋｇ／ｃｍ２（約１５１ｐｓｉ）であり、そ
して、相対湿度５０％および２５℃の周囲環境下２４時
間後では１４．９１ｋｇ／ｃｍ２（約２１２ｐｓｉ）で
ある。硬化前の熟成なしの平均直後引張強さは１１．３
９ｋｇ／ｃｍ２（約１６２ｐｓｉ）であり、相対湿度５
０％および２５℃の周囲温度下１時間後では１３．８５
ｋｇ／ｃｍ２（約１９７ｐｓｉ）であり、そして、相対
湿度５０％および２５℃の周囲条件下２４時間後では１
７．７２ｋｇ／ｃｍ２（約２５２ｐｓｉ）である。
【００８４】比較実施例８ 可使時間延長剤を使用しないのを除いて実施例７を繰返
す。約５時間の熟成後の組成物は流動性でないため、そ
の平均直接引張強さは測定しない。硬化前の約３時間の
熟成後の組成物の平均直接引張強さは５．２０ｋｇ／ｃ
ｍ２（約７４ｐｓｉ）であり、そして、相対湿度５０％
および２５℃の周囲環境下２４時間後では８．４４ｋｇ
／ｃｍ２（約１２０ｐｓｉ）である。硬化前の熟成なし
の組成物の平均直接引張強さは１１．６７ｋｇ／ｃｍ２
（約１６６ｐｓｉ）であり、相対湿度５０％および２５
℃の環境条件下１時間後では１６．１０ｋｇ／ｃｍ
２（約２２９ｐｓｉ）であり、そして、相対湿度５０％
および２５℃の周囲条件下２４時間後では１７．４４ｋ
ｇ／ｃｍ２（約２４８ｐｓｉ）である。
す。約５時間の熟成後の組成物は流動性でないため、そ
の平均直接引張強さは測定しない。硬化前の約３時間の
熟成後の組成物の平均直接引張強さは５．２０ｋｇ／ｃ
ｍ２（約７４ｐｓｉ）であり、そして、相対湿度５０％
および２５℃の周囲環境下２４時間後では８．４４ｋｇ
／ｃｍ２（約１２０ｐｓｉ）である。硬化前の熟成なし
の組成物の平均直接引張強さは１１．６７ｋｇ／ｃｍ２
（約１６６ｐｓｉ）であり、相対湿度５０％および２５
℃の環境条件下１時間後では１６．１０ｋｇ／ｃｍ
２（約２２９ｐｓｉ）であり、そして、相対湿度５０％
および２５℃の周囲条件下２４時間後では１７．４４ｋ
ｇ／ｃｍ２（約２４８ｐｓｉ）である。
【００８５】実施例１、３、５および７と実施例２、
４、６および８とをそれぞれ比較すると、オルガノハロ
ホスフェートの可使時間延長剤としての有効性が明らか
に証明される。
４、６および８とをそれぞれ比較すると、オルガノハロ
ホスフェートの可使時間延長剤としての有効性が明らか
に証明される。
【００８６】実施例１、３、５および７の各々は、本発
明による可使時間延長剤を含有するが、実施例２、４、
６および８は可使時間延長剤を含有しない。これらの結
果は、可使時間延長剤を含有するまたは含有しない組成
物を熟成せずに硬化させたときの引張強さには有意な相
異はないが商業用使用において普通に行うように硬化前
に組成物を熟成させたとき、オルガノハロホスフェート
を含有する組成物の引張強さはオルガノハロホスフェー
トを含有しない組成物の引張強さより有意に大きいこと
を証明している。
明による可使時間延長剤を含有するが、実施例２、４、
６および８は可使時間延長剤を含有しない。これらの結
果は、可使時間延長剤を含有するまたは含有しない組成
物を熟成せずに硬化させたときの引張強さには有意な相
異はないが商業用使用において普通に行うように硬化前
に組成物を熟成させたとき、オルガノハロホスフェート
を含有する組成物の引張強さはオルガノハロホスフェー
トを含有しない組成物の引張強さより有意に大きいこと
を証明している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｊ 175/04 ＪＦＧ 8620−4Ｊ (72)発明者 フェッチャー，ロバート バーナード アメリカ合衆国 43085 オハイオ州，ウ ォーシントン，リレイ アベニュー 487 (72)発明者 ガーダイクス，ジョン ジェイ. アメリカ合衆国 43085 オハイオ州，ウ ォーシントン，マセフィールド，ストリー ト 6756 (72)発明者 ランガー，ヘイモ ジョセフ アメリカ合衆国 43220 オハイオ州，コ ロンバス，ラッシュモアー ドライブ 3735
Claims (8)
- 【請求項１】 （ａ）主要量の骨材；および（ｂ）該骨
材の約４０重量％までの有効結合量の結合剤組成物から
成り、該結合剤組成物が、非水性フェノール樹脂を含む
樹脂成分と、少なくとも２個のイソシアネート基を含有
するポリイソシアネートから成る硬化剤成分と、オルガ
ノハロホスフェートとの混合物からなることを特徴とす
る成形用組成物。 - 【請求項２】 結合剤組成物の量が骨材の重量に基づい
て約０．６〜約５％である請求項１の組成物。 - 【請求項３】 骨材が砂である請求項１の組成物。
- 【請求項４】 骨材が砂である請求項２の組成物。
- 【請求項５】 鋳物用付形物の製造方法であって： （ａ）鋳物用骨材と、該骨材の重量に基づいて約１０重
量％までの、非水性フェノール樹脂を含む樹脂成分と、
少なくとも２個のイソシアネート基を含有するポリイソ
シアネートから成る硬化剤成分と、オルガノハロホスフ
ェートとの混合物から成る結合剤組成物とを混合し； （ｂ）工程（ａ）において得られた鋳物用混合物を型中
に導入し； （ｃ）該型中において前記の鋳物用混合物を硬化させて
自己支持性にし、 （ｄ）その後に、工程（ｃ）の前記の付形鋳物用混合物
を前記の型から取出し、それをさらに硬化させそれによ
って硬い、固体硬化鋳物用付形物を得る ことを特徴とする前記の方法。 - 【請求項６】 結合剤組成物の量が、骨材の重量に基づ
いて約０．６〜約５％である請求項５の方法。 - 【請求項７】 鋳物用混合物を、コールドボックス方法
においてアミン蒸気またはエアロゾルと接触させること
によって硬化させる請求項５の方法。 - 【請求項８】 （ａ）鋳物用骨材と、該骨材の重量に基
づいて約１０重量％までの、非水性フェノール樹脂を含
む樹脂成分と、少なくとも２個のイソシアネート基を含
有するポリイソシアネートから成る硬化剤成分と、オル
ガノハロホスフェートとの混合物から成る結合剤組成物
とを混合し； （ｂ）工程（ａ）において得られた鋳物用混合物を型中
に導入し； （ｃ）該型中において前記の鋳物用混合物を硬化させて
自己支持性にし、 （ｄ）その後に、工程（ｃ）の前記の付形鋳物用混合物
を前記の型から取出し、それをさらに硬化させそれによ
って硬い、固体硬化鋳物用付形物を製造し； （ｅ）前記の付形物中またはその周囲に金属が液体状態
にある間に該金属を注入し； （ｆ）該金属を冷却させ、かつ、凝固させ、 （ｇ）次いで、前記の成形物品を分離する ことを特徴とする金属の鋳造方法。
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|---|---|---|---|
| US06/832,687 US4683252A (en) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | Phenolic resin-polyisocyanate binder systems containing an organohalophosphate and use thereof |
| US832687 | 1997-04-11 |
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|---|---|
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| JPH0730156B2 JPH0730156B2 (ja) | 1995-04-05 |
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|---|---|---|---|
| JP62501640A Expired - Lifetime JPH01501630A (ja) | 1986-02-25 | 1987-02-24 | オルガノハロホスフェートを含有するフェノール樹脂―ポリイソシアネート結合剤組成物 |
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|---|---|---|---|
| JP62501640A Expired - Lifetime JPH01501630A (ja) | 1986-02-25 | 1987-02-24 | オルガノハロホスフェートを含有するフェノール樹脂―ポリイソシアネート結合剤組成物 |
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|---|---|
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| JP (2) | JPH01501630A (ja) |
| KR (1) | KR910003431B1 (ja) |
| AT (1) | ATE111133T1 (ja) |
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| CA (1) | CA1312162C (ja) |
| DE (1) | DE3750509T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5338774A (en) * | 1992-07-15 | 1994-08-16 | Ashland Oil, Inc. | Polyurethane-forming binder systems containing a polyphosphoryl chloride |
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| HUE044427T2 (hu) | 2007-01-22 | 2019-10-28 | Arkema France | Eljárás öntödei formázó magok elõállítására és fémek öntésére |
| DE102008007181A1 (de) | 2008-02-01 | 2009-08-06 | Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH | Verwendung von verzweigten Alkandiolcarbonsäurediestern in Gießereibindemitteln auf Polyurethanbasis |
| DE102013004661A1 (de) | 2013-03-18 | 2014-09-18 | Ask Chemicals Gmbh | Verwendung von Carbonsäuren und Fettaminen in PU-Bindemitteln zur Herstellung von Kernen und Formen für den Metallguss |
| DE102013004663B4 (de) | 2013-03-18 | 2024-05-02 | Ask Chemicals Gmbh | Bindemittelsystem, Formstoffmischung enthaltend dasselbe, Verfahren zur Herstellung der Formstoffmischung, Verfahren zur Herstellung eines Gießformteils oder Gießkerns, Gießformteil oder Gießkern sowie Verwendung des so erhältlichen Gießformteils oder Gießkerns für den Metallguss |
| DE102013004662A1 (de) | 2013-03-18 | 2014-09-18 | Ask Chemicals Gmbh | Verwendung von Monoestern epoxidierter Fettsäuren in PU-Bindemitteln zur Herstellung von Kernen und Formen für den Metallguss |
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1990
- 1990-12-05 JP JP2412839A patent/JPH0730156B2/ja not_active Expired - Lifetime
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