JPH06210392A - Binder composition for casting mold and production of casting mold - Google Patents

Binder composition for casting mold and production of casting mold

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JPH06210392A
JPH06210392A JP2064793A JP2064793A JPH06210392A JP H06210392 A JPH06210392 A JP H06210392A JP 2064793 A JP2064793 A JP 2064793A JP 2064793 A JP2064793 A JP 2064793A JP H06210392 A JPH06210392 A JP H06210392A
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Abstract

PURPOSE:To provide the binder compsn. for the casting mold capable of producing the casting mold having a less degradation rate of high compressive strength even if sand temp. falls or the amt. of a hardener is small. CONSTITUTION:This binder compsn. for the casting mold contains a phenol- aldehyde modified resin as an essential component. This phenol-aldehyde modified resin is obtd. by ternary cocondensation polymn. of phenols, bisphenols and aldehydes. Phenol, resorcinol, nonyl phenol, etc., are used alone or in combination as the phenols. Bisphenol A, bisphenol E, bisphenol Z, etc., are used alone or in combination as the bisphenols. Formaldehyde, paraformaldehyde, furfural and glyoxal are used alone or in combination as the aldehyde compd. This binder compsn. for the casting mold and refractory granular material are kneaded and the casting mold is obtd. by a desired method.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、鋳型を製造する際に使
用する粘結剤組成物に関し、砂温が低くても、得られる
鋳型の強度低下を防止し、かつ硬化剤の使用量が少ない
場合においても鋳型強度を改善しうる粘結剤組成物に関
するものである。また、この粘結剤組成物を使用して、
鋳型を製造する方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a binder composition used in the production of molds, which prevents the resulting mold from being deteriorated in strength even when the sand temperature is low, and uses a curing agent in a small amount. The present invention relates to a binder composition capable of improving mold strength even when the amount is small. Also, using this binder composition,
The present invention relates to a method for manufacturing a mold.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、鋳型は、耐火性粒状材料と粘
結剤組成物とを混練した混練砂を、模型に充填し、その
後粘結剤組成物中の粘結剤を硬化させることにより製造
されている。粘結剤としては、フラン系樹脂,水溶性フ
ェノール樹脂,ウレタン系樹脂等の各種の硬化性樹脂が
使用されている。この中でも、水溶性フェノール樹脂
は、有機エステル又は炭酸ガスで硬化するため、自硬性
若しくはガス硬化性鋳型製造時の作業環境の悪化を防止
しうるものとして知られている(特開昭50-130627号公
報,特公昭61-43132号公報,特公昭61-37022号公報)。
ここで言う水溶性フェノール樹脂は、アルカリ性フェノ
ール−ホルムアルデヒド樹脂であって、フェノールとホ
ルムアルデヒドとを、アルカリの存在下で縮重合させた
もの、又は縮重合させた後アルカリを添加したものであ
る。しかしながら、このアルカリ性フェノール−ホルム
アルデヒド樹脂を含有する粘結剤組成物と耐火性粒状材
料とを混練して、鋳型を製造する場合、フラン系樹脂を
含有する粘結剤組成物を使用した場合に比べて、得られ
る鋳型の強度が低いという憾みがあった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a mold is prepared by filling a model with kneading sand obtained by kneading a refractory granular material and a binder composition, and then curing the binder in the binder composition. Being manufactured. As the binder, various curable resins such as furan resin, water-soluble phenol resin, urethane resin, etc. are used. Among them, the water-soluble phenolic resin is known to be capable of preventing deterioration of the working environment at the time of producing a self-hardening or gas-curing mold since it is cured with an organic ester or carbon dioxide gas (Japanese Patent Laid-Open No. 50-130627). Japanese Patent Publication, Japanese Patent Publication No. 61-43132, Japanese Patent Publication No. 61-37022).
The water-soluble phenol resin referred to here is an alkaline phenol-formaldehyde resin, which is obtained by polycondensing phenol and formaldehyde in the presence of an alkali, or by polycondensing and then adding an alkali. However, when a binder composition containing this alkaline phenol-formaldehyde resin and a refractory granular material are kneaded to produce a mold, compared to the case where a binder composition containing a furan resin is used. As a result, there is a problem that the strength of the obtained mold is low.

【0003】このため、フェノールに代えてビスフェノ
ールを使用し、ビスフェノールとホルムアルデヒドとを
縮重合させたフェノール系樹脂を粘結剤として使用する
ことが提案されている(特開昭62-40948号公報,特開昭
63-40636号公報)。ここで言うビスフェノールとして
は、ビスフェノールA,ビスフェノールF或いはビスフ
ェノールC等が単独で使用されてなるものであり、従っ
て、得られるフェノール系樹脂はビスフェノールとホル
ムアルデヒドが二元縮重合されてなるものである。
Therefore, it has been proposed to use bisphenol instead of phenol and use a phenolic resin obtained by polycondensing bisphenol and formaldehyde as a binder (Japanese Patent Laid-Open No. 62-40948). JPA
63-40636). The bisphenol referred to here is one in which bisphenol A, bisphenol F, bisphenol C, or the like is used alone. Therefore, the obtained phenolic resin is one obtained by binary condensation polymerization of bisphenol and formaldehyde.

【0004】このビスフェノール−ホルムアルデヒド二
元縮重合樹脂を使用して得られた鋳型は、ある程度その
強度を向上させることができるが、未だ十分に満足のゆ
くものではなかった。即ち、この樹脂と混練される耐火
性粒状材料の温度(砂温)が高い場合には、得られる鋳
型強度は十分に満足のゆくものであるが、砂温が低い
と、鋳型強度の低下が著しいという欠点があった。ま
た、硬化剤の使用量を少なくした場合にも、得られる鋳
型強度の低下が著しいという欠点があった。
The mold obtained by using this bisphenol-formaldehyde binary polycondensation resin can improve its strength to some extent, but it has not been sufficiently satisfactory. That is, when the temperature (sand temperature) of the refractory granular material to be kneaded with this resin is high, the obtained mold strength is sufficiently satisfactory, but when the sand temperature is low, the mold strength decreases. It had a serious drawback. Further, even when the amount of the curing agent used is reduced, there is a drawback that the obtained mold strength is significantly lowered.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等
は、砂温が低くても、また硬化剤の使用量を少なくして
も、得られる鋳型の強度低下を少なくすることのできる
粘結剤組成物を得るべく、種々研究を行なった。その結
果、単にビスフェノール類とホルムアルデヒドとの二元
縮重合によって得られる粘結剤ではなく、フェノール類
とある特定のビスフェノール類とアルデヒド化合物との
三元共縮重合によって得られるフェノール系樹脂を粘結
剤として用いれば、砂温が低くても、また硬化剤の使用
量を少なくしても、得られる鋳型の強度低下を少なくし
うることを見出し、本発明に到達したのである。
Therefore, the inventors of the present invention have made it possible to reduce the strength of the obtained mold even when the sand temperature is low and the amount of the curing agent used is small. Various studies were conducted to obtain a drug composition. As a result, not the binder obtained simply by the binary condensation polymerization of bisphenols and formaldehyde, but the binder of the phenolic resin obtained by the ternary copolycondensation of phenols with a specific bisphenol and an aldehyde compound. The present inventors have found that, when used as an agent, even if the sand temperature is low and the amount of the curing agent used is small, the decrease in strength of the obtained mold can be suppressed, and the present invention has been accomplished.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、フェノ
ール−アルデヒド変性樹脂を主体として含有する鋳型用
粘結剤組成物において、該フェノール−アルデヒド変性
樹脂が、フェノール類と、下記一般式(1)で表わされる
ビスフェノール類と、アルデヒド化合物とを共縮重合し
て得られたものであることを特徴とする鋳型用粘結剤組
成物に関するものである。また、この鋳型用粘結剤組成
物を使用した鋳型の製造方法に関するものである。
Means for Solving the Problems That is, the present invention provides a binder composition for a template containing a phenol-aldehyde-modified resin as a main component, wherein the phenol-aldehyde-modified resin contains phenols and the following general formula ( The present invention relates to a binder composition for a template, which is obtained by copolycondensing a bisphenol represented by 1) and an aldehyde compound. The present invention also relates to a method for producing a mold using the binder composition for a mold.

【化2】 [Chemical 2]

【0007】本発明に係る鋳型用粘結剤組成物中には、
フェノール−アルデヒド変性樹脂が主体として含有され
ている。フェノール−アルデヒド変性樹脂は、フェノー
ル類と、上記した一般式(1)で表わされるビスフェノー
ル類と、アルデヒド化合物とを共縮重合して得られるも
のである。フェノール類としては、下記一般式(2)で表
わされる化合物,下記一般式(3)で表わされる化合物,
或いは下記一般式(4)で表わされる化合物等が単独で又
は混合して使用される。
In the binder composition for a mold according to the present invention,
It mainly contains a phenol-aldehyde modified resin. The phenol-aldehyde-modified resin is obtained by copolycondensing phenols, the bisphenols represented by the above general formula (1), and an aldehyde compound. Phenols include compounds represented by the following general formula (2), compounds represented by the following general formula (3),
Alternatively, the compounds represented by the following general formula (4) are used alone or in combination.

【0008】[0008]

【化3】 (式中、R5及びR6は、水素原子又は炭素数2以下の炭
化水素基を表わす。)
[Chemical 3] (In the formula, R 5 and R 6 represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 2 or less carbon atoms.)

【化4】 (式中、R7は、水素原子,水酸基又は炭素数2以下の炭
化水素基を表わす。)
[Chemical 4] (In the formula, R 7 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group or a hydrocarbon group having 2 or less carbon atoms.)

【化5】 (式中、R8は、炭素数3以上の脂肪族炭化水素基又は芳
香族炭化水素基を表わす。)
[Chemical 5] (In the formula, R 8 represents an aliphatic hydrocarbon group having 3 or more carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group.)

【0009】フェノール類のうち、一般式(2)で表わさ
れる化合物の具体例としては、フェノール,クレゾー
ル,3,5-キシレノール等が挙げられる。一般式(3)で表
わされる化合物の具体例としては、レゾルシノールやカ
テコール等が挙げられる。また、一般式(4)で表わされ
る化合物の具体例としては、ノニルフェノール,P-tert
-ブチルフェノール,イソプロペニルフェノール,フェ
ニルフェノール等が挙げられる。
Among the phenols, specific examples of the compound represented by the general formula (2) include phenol, cresol and 3,5-xylenol. Specific examples of the compound represented by the general formula (3) include resorcinol and catechol. Further, specific examples of the compound represented by the general formula (4) include nonylphenol and P-tert.
-Butylphenol, isopropenylphenol, phenylphenol, etc. may be mentioned.

【0010】一般基(1)で表わされるビスフェノール類
の具体例としては、ビスフェノールA,ビスフェノール
F,ビスフェノールC,ビスフェノールE,ビスフェノ
ールZ,ビスフェノールS,ビスフェノールAF,ビス
フェノールAP,ジ-sec-ブチル-ビスフェノールA,ジ
-イソプロピル-ビスフェノールA,1,1-エチリデン-ビ
スフェノール,メチル-エチル-メチレン-ビスフェノー
ル,メチル-イソブチル-メチレン-ビスフェノール,メ
チル-ヘキシル-メチレン-ビスフェノール,メチル-フェ
ニル-メチレン-ビスフェノール,4,4'-チオジフェノー
ル等が挙げられ、それらが単独で又は混合して使用され
る。また、アルデヒド化合物としては、ホルムアルデヒ
ド,パラホルムアルデヒド,フルフラール,グリオキザ
ール等が、単独で又は混合して使用される。
Specific examples of the bisphenols represented by the general group (1) include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol C, bisphenol E, bisphenol Z, bisphenol S, bisphenol AF, bisphenol AP, di-sec-butyl-bisphenol. A, J
-Isopropyl-bisphenol A, 1,1-ethylidene-bisphenol, methyl-ethyl-methylene-bisphenol, methyl-isobutyl-methylene-bisphenol, methyl-hexyl-methylene-bisphenol, methyl-phenyl-methylene-bisphenol, 4,4 ' -Thiodiphenol and the like are used, and they are used alone or in a mixture. As the aldehyde compound, formaldehyde, paraformaldehyde, furfural, glyoxal, etc. are used alone or in combination.

【0011】フェノール類と、ビスフェノール類と、ア
ルデヒド化合物とを共縮重合する際、各化合物のモル比
は、以下のとおりであるのが好ましい。即ち、フェノー
ル類のモル数とビスフェノール類のモル数との合計モル
数に対する、アルデヒド化合物のモル数の比が1.0〜5.0
[(フェノール類のモル数+ビスフェノール類のモル
数):アルデヒド化合物のモル数=1:1.0〜5.0]であ
るのが好ましい。特に、アルデヒド化合物のモル数の比
が1.5〜3.0であるのが、より好ましい。アルデヒド化合
物のモル数の比が1.0未満になると、得られたフェノー
ル−アルデヒド変性樹脂を使用して造型しても、鋳型の
強度が十分に向上しない傾向が生じる。逆に、アルデヒ
ド化合物のモル数の比が5.0を超えると、得られたフェ
ノール−アルデヒド変性樹脂のアルデヒド臭が強く、作
業環境が悪くなる恐れがある。また、フェノール類のモ
ル数に対する、ビスフェノール類のモル数の比は、0.00
1〜1000程度が好ましい。特に、ビスフェノールのモル
数の比が0.01〜90であるのが、より好ましい。ビスフェ
ノールのモル数が0.001未満であったり、或いは1000を
超えると、得られる鋳型の強度が十分に向上しない傾向
が生じる。
When phenols, bisphenols and aldehyde compounds are copolycondensed, the molar ratio of each compound is preferably as follows. That is, the ratio of the number of moles of the aldehyde compound to the total number of moles of the phenols and the number of moles of the bisphenols is 1.0 to 5.0.
[(Mol number of phenols + mol number of bisphenols): mol number of aldehyde compound = 1: 1.0 to 5.0] is preferable. In particular, the molar ratio of the aldehyde compound is more preferably 1.5 to 3.0. When the molar ratio of the aldehyde compound is less than 1.0, there is a tendency that the strength of the mold is not sufficiently improved even when molding is performed using the obtained phenol-aldehyde modified resin. On the contrary, when the molar ratio of the aldehyde compound exceeds 5.0, the aldehyde odor of the obtained phenol-aldehyde modified resin is strong and the working environment may be deteriorated. The ratio of the number of moles of bisphenols to the number of moles of phenols is 0.00
About 1 to 1000 is preferable. In particular, it is more preferable that the molar ratio of bisphenol is 0.01 to 90. When the number of moles of bisphenol is less than 0.001 or exceeds 1000, the strength of the obtained mold tends not to be sufficiently improved.

【0012】フェノール類と、ビスフェノール類と、ア
ルデヒド化合物との共縮重合は、一般的に水溶液中で行
なわれ、フェノール−アルデヒド変性樹脂が得られるの
である。例えば、所定量のフェノール類及びビスフェノ
ール類を溶解させた水溶液中に、所定量のアルデヒド化
合物を徐々に添加しながら、共縮重合させて得るのが好
ましい。この際、反応触媒としては、水酸化カリウム
(KOH)を使用するのが好ましい。本発明におけるフ
ェノール−アルデヒド変性樹脂は、アルカリ性水溶液に
調整されるため、共縮重合の際に所定量の水酸化カリウ
ムを使用しても良いし、また反応触媒として最小限の水
酸化カリウムを使用し、共縮重合を終えたあと、所定量
の水酸化カリウムを添加してもよい。また、共縮重合を
終えたあとにおいて、水酸化カリウムと共に水酸化ナト
リウム(NaOH)や水酸化リチウム(LiOH)を併
用して、所定のアルカリ性になるようにしてもよい。更
に、酸触媒を使用して共縮重合させた後、次いで水酸化
カリウム等のアルカリ触媒を使用して共縮重合を進行さ
せてもよい。フェノール−アルデヒド変性樹脂のアルカ
リ水溶液において、フェノール類の水酸基のモル数とビ
スフェノール類の水酸基のモル数との合計モル数に対す
る、全アルカリのモル数の比は、0.2〜1.2であるのが好
ましい。また、アルカリ水溶液中における、フェノール
−アルデヒド変性樹脂の濃度は、30〜75重量%であるの
が好ましい。
Copolycondensation of phenols, bisphenols and aldehyde compounds is generally carried out in an aqueous solution to obtain a phenol-aldehyde modified resin. For example, it is preferable that a predetermined amount of an aldehyde compound is gradually added to an aqueous solution in which a predetermined amount of phenols and bisphenols are dissolved, and copolycondensation is performed. At this time, it is preferable to use potassium hydroxide (KOH) as a reaction catalyst. Since the phenol-aldehyde modified resin in the present invention is adjusted to an alkaline aqueous solution, a predetermined amount of potassium hydroxide may be used in the copolycondensation polymerization, or a minimum amount of potassium hydroxide may be used as a reaction catalyst. Then, after the copolycondensation is completed, a predetermined amount of potassium hydroxide may be added. Further, after the copolycondensation is finished, sodium hydroxide (NaOH) or lithium hydroxide (LiOH) may be used together with potassium hydroxide so as to have a predetermined alkalinity. Furthermore, after the copolycondensation is carried out using an acid catalyst, the copolycondensation may be then proceeded using an alkali catalyst such as potassium hydroxide. In the alkaline aqueous solution of the phenol-aldehyde modified resin, the ratio of the total alkali moles to the total moles of the phenolic hydroxyl groups and the bisphenol hydroxyl groups is preferably 0.2 to 1.2. The concentration of the phenol-aldehyde modified resin in the alkaline aqueous solution is preferably 30 to 75% by weight.

【0013】本発明に係る鋳型用粘結剤組成物は、フェ
ノール−アルデヒド変性樹脂を主体として含有するもの
であるが、その他の物質として、以下の如きものが含有
されていてもよい。例えば、得られる鋳型強度の更なる
向上を図るために、シランカップリング剤が含有されて
いるのが好ましい。シランカップリング剤としては、従
来公知の各種のものを使用することができる。特に、γ
-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン,γ-アミノ
プロピルトリエトキシシラン,γ-(2-アミノエチル)ア
ミノプロピルトリメトキシシラン,N-グリシジル-N,N-
ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]アミン等を使用
することができる。
The binder composition for a mold according to the present invention mainly contains a phenol-aldehyde modified resin, but the following substances may be contained as other substances. For example, a silane coupling agent is preferably contained in order to further improve the strength of the obtained template. As the silane coupling agent, various conventionally known ones can be used. In particular, γ
-Glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, N-glycidyl-N, N-
Bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] amine or the like can be used.

【0014】また、本発明に係る鋳型用粘結剤組成物中
に、ノニオン界面活性剤,カチオン界面活性剤,アニオ
ン界面活性剤,両性界面活性剤等の各種界面活性剤、或
いは尿素,尿素化合物,アミド化合物等の有機窒素化合
物を含有させておくことにより、耐火性粒状材料と混練
した混練砂の流動性や模型への充填性を向上させること
ができる。更に、耐火性粒状材料として再生砂を使用す
る場合には、鋳型用粘結剤組成物中に塩化カルシウムや
酸化アルミニウム等の各種多価金属塩を含有させておく
ことにより、得られる鋳型の強度を更に向上させること
ができる。
Further, in the binder composition for a template according to the present invention, various surfactants such as nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants and amphoteric surfactants, or urea and urea compounds By containing an organic nitrogen compound such as an amide compound, it is possible to improve the fluidity of the kneading sand kneaded with the refractory granular material and the filling property into the model. Furthermore, when reclaimed sand is used as the refractory granular material, the strength of the resulting mold is obtained by including various polyvalent metal salts such as calcium chloride and aluminum oxide in the binder composition for the mold. Can be further improved.

【0015】本発明に係る鋳型用粘結剤組成物を使用し
て、鋳型を製造するには、一般的に自硬性鋳型造型法又
はガス硬化性鋳型造型法が採用される。自硬性鋳型造型
法の具体例としては、耐火性粒状材料100重量部に対し
て、有機エステル0.1〜5重量部を添加混練する。続け
て、本発明に係る鋳型用粘結剤組成物をアルカリ水溶液
の形態で0.4〜15重量部となるように加え、再び混練す
る。このようにして得られた混練砂を模型に充填し、放
置して硬化させれば、自硬性鋳型を得ることができる。
また、ガス硬化性鋳型造型法の具体例としては、耐火性
粒状材料100重量部に対して、本発明に係る鋳型用粘結
剤組成物をアルカリ水溶液の形態で0.4〜15重量部とな
るように添加して混練する。得られた混練砂を、ガス硬
化用模型に加圧空気でブローイングにより充填する。次
いで、ガス状又はエアロゾル状の有機エステル0.05〜10
重量部を吹き込んで、硬化させれば、ガス硬化性鋳型を
得ることができる。使用する有機エステルとしては、ア
ルキル基の炭素数が1〜3である蟻酸アルキル、好ましく
は蟻酸メチルを用いることができる。また、ガス状等の
有機エステルに代えて、炭酸ガスを使用して鋳型用粘結
剤組成物を硬化させる場合には、粘結剤組成物中に適正
量の硼酸,硼酸塩,アルミン酸塩等のオキシアニオンを
有する化合物を添加し、このオキシアニオンを有する化
合物と炭酸ガスの共働作用によって、フェノール−アル
デヒド変性樹脂を硬化させることができる(特開平1-22
4263号公報)。
To manufacture a mold using the binder composition for a mold according to the present invention, a self-hardening mold molding method or a gas-curable mold molding method is generally employed. As a specific example of the self-hardening mold making method, 0.1 to 5 parts by weight of an organic ester is added and kneaded to 100 parts by weight of the refractory granular material. Subsequently, the binder composition for a mold according to the present invention is added in an amount of 0.4 to 15 parts by weight in the form of an alkaline aqueous solution, and kneaded again. A self-hardening mold can be obtained by filling a model with the thus obtained kneading sand and allowing it to stand and cure.
Further, as a specific example of the gas-curable mold making method, with respect to 100 parts by weight of the refractory granular material, the binder composition for a mold according to the present invention is 0.4 to 15 parts by weight in the form of an alkaline aqueous solution. And knead. The obtained kneaded sand is filled in a gas hardening model with pressurized air by blowing. Then, gaseous or aerosol organic ester 0.05-10
A gas-curable mold can be obtained by blowing in parts by weight and curing. As the organic ester used, alkyl formate having an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, preferably methyl formate can be used. Further, in the case of using a carbon dioxide gas instead of an organic ester in a gaseous state to cure the binder composition for a mold, an appropriate amount of boric acid, borate, or aluminate is contained in the binder composition. It is possible to cure the phenol-aldehyde modified resin by the addition of a compound having an oxyanion such as, and the synergistic action of the compound having an oxyanion and carbon dioxide gas.
4263 publication).

【0016】鋳型を製造する際に使用する耐火性粒状材
料としては、従来公知の各種のものを使用することがで
き、例えば、石英質を主成分とする珪砂,クロマイト
砂,ジルコン砂,オリビン砂,アルミナ砂,ムライト
砂,合成ムライト砂等を使用することができる。また、
耐火性粒状材料として、これらの再生砂や回収砂を主体
とするものも使用することができるのは、言うまでもな
い。
As the refractory granular material used for producing the mold, various conventionally known materials can be used, for example, silica sand containing quarts as a main component, chromite sand, zircon sand, olivine sand. , Alumina sand, mullite sand, synthetic mullite sand, etc. can be used. Also,
Needless to say, as the refractory granular material, it is also possible to use a material mainly composed of such recycled sand or recovered sand.

【0017】[0017]

【実施例】【Example】

[鋳型用粘結剤組成物水溶液1の調整]50%水酸化カリ
ウム水溶液に、表3に示したモル比で定められる量のフ
ェノール類とビスフェノール類を加え、攪拌し溶解させ
た。この溶液を80℃に保持しながら、表3に示したモル
比で定められる量のアルデヒド化合物を徐々に加えた。
そして、反応溶液中におけるフェノール−アルデヒド変
性樹脂の重量平均分子量が2500に達する時点まで80℃で
反応を続けた。重量平均分子量が2500に達する時点の判
定は、反応溶液の粘度を測定することによって行なっ
た。反応終了後、室温まで冷却したあと、フェノール類
のモル数とビスフェノール類のモル数の合計モル数に対
する、水酸化カリウムのモル数の比が0.85となるよう
に、50%水酸化カリウム水溶液を加えた。以上のように
して、フェノール−アルデヒド変性樹脂のアルカリ水溶
液を得た。そして、γ-グリシドキシプロピルトリメト
キシシランを、水溶液100重量部に対して、0.5重量部水
溶液中に添加した。以上のようにして、10種の鋳型用粘
結剤組成物水溶液を調整した。なお、粘結剤組成物水溶
液中の粘結剤組成物(フェノール−アルデヒド変性樹脂
及びシランカップリング剤)の含有量は、50重量%であ
った。
[Preparation of Caking Binder Composition Aqueous Solution 1] To a 50% aqueous potassium hydroxide solution, phenols and bisphenols in the amounts determined by the molar ratio shown in Table 3 were added, stirred and dissolved. While maintaining this solution at 80 ° C., an amount of the aldehyde compound determined by the molar ratio shown in Table 3 was gradually added.
Then, the reaction was continued at 80 ° C. until the weight average molecular weight of the phenol-aldehyde modified resin in the reaction solution reached 2500. The determination at the time when the weight average molecular weight reached 2500 was performed by measuring the viscosity of the reaction solution. After completion of the reaction, after cooling to room temperature, 50% aqueous potassium hydroxide solution is added so that the ratio of the number of moles of phenols to the total number of moles of bisphenols is 0.85. It was Thus, an alkaline aqueous solution of the phenol-aldehyde modified resin was obtained. Then, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was added to 0.5 parts by weight of the aqueous solution with respect to 100 parts by weight of the aqueous solution. As described above, 10 types of binder composition aqueous solutions for molds were prepared. The content of the binder composition (phenol-aldehyde modified resin and silane coupling agent) in the aqueous binder composition solution was 50% by weight.

【0018】なお、表3中のAなる項目は、フェノール
類のモル数とビスフェノール類のモル数との合計モル数
に対する、アルデヒド化合物のモル数の比である。即
ち、[アルデヒド化合物/(フェノール類のモル数+ビ
スフェノール類のモル数)]である。また、Bなる項目
は、フェノール類のモル数に対する、ビスフェノール類
のモル数の比である。即ち、[フェノール類のモル数/
ビスフェノール類のモル数)]である。以下、表中のA
及びBは、これと同様である。
The item A in Table 3 is the ratio of the number of moles of the aldehyde compound to the total number of moles of phenols and bisphenols. That is, [aldehyde compound / (mol number of phenols + mol number of bisphenols)]. The item B is the ratio of the number of moles of bisphenols to the number of moles of phenols. That is, [moles of phenols /
The number of moles of bisphenols)]. Below, A in the table
And B are similar to this.

【0019】[鋳型用粘結剤組成物水溶液2の調整]フ
ェノール類,ビスフェノール類及びアルデヒド化合物の
モル比を表1に示したような割合とし、且つ反応溶液中
におけるフェノール−アルデヒド変性樹脂の重量平均分
子量が1800に達する時点まで反応を続けた以外は、鋳型
用粘結剤組成物水溶液1と同一の方法で、4種の鋳型用
粘結剤組成物水溶液2を調整した。
[Preparation of Binder Composition Aqueous Solution 2 for Template] The molar ratio of phenols, bisphenols and aldehyde compounds is set as shown in Table 1, and the weight of the phenol-aldehyde modified resin in the reaction solution is set. Except for continuing the reaction until the time when the average molecular weight reached 1800, 4 kinds of binder composition aqueous solutions 2 for templates were prepared by the same method as the binder composition aqueous solution 1 for templates.

【0020】[鋳型用粘結剤組成物水溶液3の調整]鋳
型用粘結剤組成物水溶液2の調整の際に、反応終了後に
得られたフェノール−アルデヒド変性樹脂の水溶液25重
量部と、四硼酸ナトリウム・10水和物5重量部と、50%
水酸化カリウム5重量部とを混合して、4種の鋳型用粘
結剤組成物水溶液3を得た。
[Preparation of Binder Composition Aqueous Solution 3 for Template] In preparing the binder composition aqueous solution 2 for a template, 25 parts by weight of an aqueous solution of a phenol-aldehyde modified resin obtained after the reaction is completed, Sodium borate decahydrate 5 parts by weight, 50%
By mixing with 5 parts by weight of potassium hydroxide, four types of aqueous binder composition solutions 3 for templates were obtained.

【0021】[鋳型用粘結剤組成物水溶液4の調整]50
%水酸化カリウム水溶液に、フェノールを加え、攪拌し
溶解させた。この溶液を80℃に保持しながら、フェノー
ルのモル数に対して、1.5のモル数の比となるようにホ
ルムアルデヒドを徐々に加えた。そして、反応溶液中に
おけるフェノール−ホルムアルデヒド樹脂の重量平均分
子量が2500に達する時点まで80℃で反応を続けた。反応
終了後、室温まで冷却したあと、フェノールのモル数に
対する、水酸化カリウムのモル数の比が0.85になるよう
に、50%水酸化カリウム水溶液を加えた。以上のように
して、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂のアルカリ水
溶液を得た。そして、γ-グリシドキシプロピルトリメ
トキシシランを、水溶液100重量部に対して、0.5重量部
水溶液中に添加した。以上のようにして、1種の鋳型用
粘結剤組成物水溶液を調整した。なお、粘結剤組成物水
溶液中の粘結剤組成物(フェノール−ホルムアルデヒド
樹脂及びシランカップリング剤)の含有量は、50重量%
であった。
[Preparation of Binder Composition Aqueous Solution 4 for Mold] 50
%, And phenol was added to the potassium hydroxide aqueous solution and stirred to dissolve. While maintaining this solution at 80 ° C., formaldehyde was gradually added so that the ratio of the number of moles of phenol to the number of moles of phenol was 1.5. Then, the reaction was continued at 80 ° C. until the weight average molecular weight of the phenol-formaldehyde resin in the reaction solution reached 2500. After completion of the reaction, the mixture was cooled to room temperature, and 50% aqueous potassium hydroxide solution was added so that the ratio of the number of moles of potassium hydroxide to the number of moles of phenol was 0.85. Thus, an alkaline aqueous solution of phenol-formaldehyde resin was obtained. Then, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was added to 0.5 parts by weight of the aqueous solution with respect to 100 parts by weight of the aqueous solution. As described above, one kind of binder composition aqueous solution for a mold was prepared. The content of the binder composition (phenol-formaldehyde resin and silane coupling agent) in the aqueous binder composition solution is 50% by weight.
Met.

【0022】[鋳型用粘結剤組成物水溶液5の調整]50
%水酸化カリウム水溶液に、ビスフェノールAを加え、
攪拌し溶解させた。この溶液を80℃に保持しながら、ビ
スフェノールAのモル数に対して、3.0のモル数の比と
なるようにホルムアルデヒドを徐々に加えた。そして、
反応溶液中におけるビスフェノールA−ホルムアルデヒ
ド樹脂の重量平均分子量が2500に達する時点まで80℃で
反応を続けた。反応終了後、室温まで冷却したあと、ビ
スフェノールAのモル数に対する、水酸化カリウムのモ
ル数の比が0.85になるように、50%水酸化カリウム水溶
液を加えた。以上のようにして、ビスフェノールA−ホ
ルムアルデヒド樹脂のアルカリ水溶液を得た。そして、
γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランを、水溶
液100重量部に対して、0.5重量部水溶液中に添加した。
以上のようにして、1種の鋳型用粘結剤組成物水溶液を
調整した。なお、粘結剤組成物水溶液中の粘結剤組成物
(ビスフェノールA−ホルムアルデヒド樹脂及びシラン
カップリング剤)の含有量は、50重量%であった。
[Preparation of Binder Composition Aqueous Solution 5 for Mold] 50
% Bisphenol A to a potassium hydroxide aqueous solution,
Stir to dissolve. While maintaining this solution at 80 ° C., formaldehyde was gradually added so that the ratio of the number of moles of bisphenol A was 3.0. And
The reaction was continued at 80 ° C. until the weight average molecular weight of the bisphenol A-formaldehyde resin in the reaction solution reached 2500. After completion of the reaction, the mixture was cooled to room temperature, and 50% aqueous potassium hydroxide solution was added so that the ratio of the number of moles of potassium hydroxide to the number of moles of bisphenol A was 0.85. Thus, an alkaline aqueous solution of bisphenol A-formaldehyde resin was obtained. And
γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilane was added to 0.5 parts by weight of the aqueous solution based on 100 parts by weight of the aqueous solution.
As described above, one kind of binder composition aqueous solution for a mold was prepared. The content of the binder composition (bisphenol A-formaldehyde resin and silane coupling agent) in the aqueous binder composition solution was 50% by weight.

【0023】[鋳型用粘結剤組成物水溶液6の調整]反
応溶液中におけるフェノール−ホルムアルデヒド樹脂の
重量平均分子量が1800に達する時点まで反応を続けた以
外は、鋳型用粘結剤組成物水溶液4と同一の方法で、1
種の鋳型用粘結剤組成物水溶液6を調整した。
[Preparation of Caking Binder Composition Aqueous Solution 6] Aqueous Binder Composition Aqueous Solution 4 except that the reaction was continued until the weight average molecular weight of the phenol-formaldehyde resin in the reaction solution reached 1800. In the same way as
A seed binder solution aqueous solution 6 was prepared.

【0024】[鋳型用粘結剤組成物水溶液7の調整]反
応溶液中におけるビスフェノールA−ホルムアルデヒド
樹脂の重量平均分子量が1800に達する時点まで反応を続
けた以外は、鋳型用粘結剤組成物水溶液5と同一の方法
で、1種の鋳型用粘結剤組成物水溶液7を調整した。
[Preparation of Binder Composition Aqueous Solution 7 for Template] Aqueous binder composition aqueous solution for templates except that the reaction was continued until the weight average molecular weight of the bisphenol A-formaldehyde resin in the reaction solution reached 1800. In the same manner as in 5, one type of binder composition aqueous solution 7 for a mold was prepared.

【0025】[鋳型用粘結剤組成物水溶液8の調整]鋳
型用粘結剤組成物水溶液6の調整の際に、反応終了後に
得られたフェノール−ホルムアルデヒド樹脂の水溶液25
重量部と、四硼酸ナトリウム・10水和物5重量部と、50
%水酸化カリウム5重量部とを混合して、1種の鋳型用
粘結剤組成物水溶液8を得た。
[Preparation of Binder Composition Aqueous Solution 8 for Template] When preparing the binder composition aqueous solution 6 for a template, an aqueous solution of a phenol-formaldehyde resin obtained after completion of the reaction 25
Parts by weight, 5 parts by weight of sodium tetraborate decahydrate, 50
% Potassium hydroxide (5 parts by weight) was mixed to obtain one kind of binder composition aqueous solution 8.

【0026】[鋳型用粘結剤組成物水溶液9の調整]鋳
型用粘結剤組成物水溶液7の調整の際に、反応終了後に
得られたビスフェノールA−ホルムアルデヒド樹脂の水
溶液25重量部と、四硼酸ナトリウム・10水和物5重量部
と、50%水酸化カリウム5重量部とを混合して、1種の
鋳型用粘結剤組成物水溶液8を得た。
[Preparation of Binder Composition Aqueous Solution 9 for Template] In preparing the binder composition aqueous solution 7 for a template, 25 parts by weight of an aqueous solution of bisphenol A-formaldehyde resin obtained after completion of the reaction, and 5 parts by weight of sodium borate decahydrate and 5 parts by weight of 50% potassium hydroxide were mixed to obtain one kind of binder composition aqueous solution 8.

【0027】実施例1〜4 耐火性粒状材料である珪砂(砂温10℃又は35℃)100重
量部に対し、予め準備した4種の鋳型用粘結剤組成物水
溶液2が各々2.0重量部となるように添加し混練して、
4種の混練砂を得た。各混練砂を、50mmφ×50mmhのガ
ス用テストピース枠に充填し、珪砂100重量部に対して
1.2重量部の蟻酸メチルを注入し、ガス硬化性鋳型製造
法で鋳型を造型した。そして、この鋳型の24時間経過後
の圧縮強度(kg/cm2)を測定した。その結果を表1に
示した。また、圧縮強度の低下率も測定し、その結果を
表1に示した。圧縮強度の低下率は、[(砂温35℃にお
ける24時間経過後の鋳型の圧縮強度−砂温10℃における
24時間経過後の鋳型の圧縮強度)/砂温35℃における24
時間経過後の鋳型の圧縮強度]×100なる式で算出した
ものである。なお、表2中における、圧縮強度の低下率
も、この式で算出したものである。
Examples 1 to 4 To 100 parts by weight of silica sand (sand temperature of 10 ° C. or 35 ° C.) which is a refractory granular material, 2.0 parts by weight of each of the four types of aqueous binder composition aqueous solutions 2 prepared in advance is prepared. And knead,
Four types of kneaded sand were obtained. Each kneaded sand was filled in a 50mmφ × 50mmh gas test piece frame, and 100 parts by weight of silica sand was used.
1.2 parts by weight of methyl formate was injected, and a mold was molded by a gas-curable mold manufacturing method. Then, the compressive strength (kg / cm 2 ) of this mold after 24 hours was measured. The results are shown in Table 1. The rate of decrease in compressive strength was also measured, and the results are shown in Table 1. The decrease rate of the compressive strength is [(compressive strength of the mold after 24 hours at sand temperature of 35 ° C-sand temperature at 10 ° C
Compressive strength of the mold after 24 hours) / 24 at sand temperature 35 ° C
The compressive strength of the mold after the passage of time] × 100. The reduction rate of the compression strength in Table 2 is also calculated by this formula.

【0028】比較例1〜4 鋳型用粘結剤組成物水溶液2に代えて、鋳型用粘結剤組
成物水溶液6(比較例1)、鋳型用粘結剤組成物7(比
較例2)、及び鋳型用粘結剤組成物水溶液6と7の混合
水溶液(比較例3及び4)を用いる以外は、実施例1と
同様にして鋳型を得た。そして、この鋳型を使用し、得
られた鋳型の24時間経過後の圧縮強度(kg/cm2)等
を、実施例1と同様にして測定した。その結果も表1に
示した。
Comparative Examples 1 to 4 Instead of the binder binder aqueous solution 2, the binder binder aqueous solution 6 (Comparative Example 1), the binder binder composition 7 (Comparative Example 2), A template was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mixed aqueous solution of the binder composition aqueous solutions 6 and 7 (Comparative Examples 3 and 4) was used. Then, using this mold, the compression strength (kg / cm 2 ) and the like of the obtained mold after 24 hours were measured in the same manner as in Example 1. The results are also shown in Table 1.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】実施例5〜8 耐火性粒状材料である珪砂(砂温10℃又は35℃)100重
量部に対し、予め準備した4種の鋳型用粘結剤組成物水
溶液3が各々3.0重量部となるように添加し混練して、
4種の混練砂を得た。各混練砂を、50mmφ×50mmhのガ
ス用テストピース枠に充填し、炭酸ガスを10リットル/
分の流速で2分間通気させ、ガス硬化性鋳型製造法で鋳
型を造型した。そして、実施例1と同様にして鋳型の24
時間経過後の圧縮強度(kg/cm2)等を測定した。その
結果を表2に示した。なお、表2中には、ビスフェノー
ル類の種類等を表1と同様に記載しておいた。
Examples 5 to 8 To 100 parts by weight of silica sand (sand temperature of 10 ° C. or 35 ° C.) which is a refractory granular material, 3.0 parts by weight of each of the four types of aqueous binder composition aqueous solutions 3 prepared in advance was prepared. And knead,
Four types of kneaded sand were obtained. Fill each kneaded sand into a 50 mmφ x 50 mmh gas test piece frame, and add 10 liters of carbon dioxide gas
Aeration was performed at a flow rate of 2 minutes for 2 minutes, and a mold was molded by a gas-curable mold manufacturing method. Then, in the same manner as in Example 1, 24
The compressive strength (kg / cm 2 ) and the like after the passage of time were measured. The results are shown in Table 2. In addition, in Table 2, the types of bisphenols and the like are described as in Table 1.

【0031】比較例5〜8 鋳型用粘結剤組成物水溶液3に代えて、鋳型用粘結剤組
成物水溶液8(比較例5)、鋳型用粘結剤組成物水溶液
9(比較例6)、及び鋳型用粘結剤組成物水溶液8と9
の混合水溶液(比較例7及び8)を用いる以外は、実施
例5と同様にして鋳型を得た。そして、この鋳型を使用
し、得られた鋳型の24時間経過後の圧縮強度(kg/c
m2)等を、実施例1と同様にして測定した。その結果も
表2に示した。
Comparative Examples 5 to 8 Instead of the binder binder aqueous solution 3 for casting, a binder binder aqueous solution 8 (Comparative Example 5) and a binder binder aqueous solution 9 (Comparative Example 6). , And a binder binder aqueous solution 8 and 9
A template was obtained in the same manner as in Example 5 except that the mixed aqueous solution (No. 3) (Comparative Examples 7 and 8) was used. Then, using this mold, the compression strength (kg / c
m 2 ) etc. were measured in the same manner as in Example 1. The results are also shown in Table 2.

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】実施例9〜18 耐火性粒状材料である珪砂(砂温は25℃)100重量部に
対し、硬化剤であるトリアセチンを表3に示した量で添
加し混練した。続けて、予め準備した10種の鋳型用粘結
剤組成物水溶液1が各々1.5重量部となるように添加し
混練して、10種の混練砂を得た。各混練砂を、50mmφ×
50mmhのテストピース枠に充填し、自硬性鋳型製造法で
鋳型を造型した。そして、この鋳型の24時間経過後の圧
縮強度(kg/cm2)等を、実施例1と同様にして測定し
た。その結果を表3に示した。ただ、圧縮強度の低下率
は、[(硬化剤が多い場合の鋳型の圧縮強度−硬化剤が
少ない場合の鋳型の圧縮強度)/硬化剤が多い場合の鋳
型の圧縮強度]×100なる式で算出したものである。表
4〜6における圧縮強度の低下率も、この式で算出し
た。
Examples 9 to 18 To 100 parts by weight of silica sand (sand temperature: 25 ° C.), which is a refractory granular material, triacetin, which is a curing agent, was added in an amount shown in Table 3 and kneaded. Subsequently, 10 kinds of the previously prepared aqueous solution 1 of the binder composition for casting molds were added and kneaded so as to be 1.5 parts by weight, respectively, to obtain 10 kinds of kneading sand. 50 mmφ x each kneading sand
The test piece frame of 50 mmh was filled and the mold was formed by the self-hardening mold manufacturing method. Then, the compressive strength (kg / cm 2 ) and the like of this mold after 24 hours were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3. However, the rate of decrease in compressive strength is calculated by the formula [(compressive strength of the mold when the amount of the curing agent is large-the compressive strength of the mold when the amount of the curing agent is small) / the compression strength of the mold when the amount of the curing agent is large] x 100 It is calculated. The reduction rate of the compression strength in Tables 4 to 6 was also calculated by this formula.

【0034】[0034]

【表3】 [Table 3]

【0035】比較例9〜12 鋳型用粘結剤組成物水溶液1に代えて、鋳型用粘結剤組
成物水溶液4(比較例9)、鋳型用粘結剤組成物水溶液
5(比較例10)、及び鋳型用粘結剤組成物水溶液4及び
5の混合水溶液(比較例11及び12)を用いる以外は、実
施例9と同様にして鋳型を得た。そして、この鋳型を使
用し、得られた鋳型の24時間経過後の圧縮強度(kg/cm
2)等を、実施例1と同様にして測定した。その結果を
表4に示した。
Comparative Examples 9 to 12 Instead of the binder binder aqueous solution 1 for casting, an aqueous binder composition aqueous solution 4 (Comparative Example 9) and an aqueous binder composition aqueous solution 5 (Comparative Example 10). A template was obtained in the same manner as in Example 9, except that a mixed aqueous solution of the binder binder aqueous solutions 4 and 5 (Comparative Examples 11 and 12) was used. Then, using this mold, the compression strength (kg / cm) of the obtained mold after 24 hours has passed
2 ) etc. were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.

【0036】[0036]

【表4】 [Table 4]

【0037】実施例19〜22 耐火性粒状材料である珪砂(砂温は35℃)100重量部に
対し、予め準備した4種の鋳型用粘結剤組成物水溶液2
が各々2.0重量部となるように添加し混練して、4種の
混練砂を得た。各混練砂を、50mmφ×50mmhのガス用テ
ストピース枠に充填し、珪砂100重量部に対して、表5
に示した量の蟻酸メチルを注入し、ガス硬化性鋳型製造
法で鋳型を造型した。そして、この鋳型の24時間経過後
の圧縮強度(kg/cm2)等を測定した。その結果を表5
に示した。なお、表5中には、ビスフェノール類の種類
等を表1と同様に記載しておいた。
Examples 19 to 22 Four kinds of aqueous solution of binder composition for molds prepared in advance for 100 parts by weight of silica sand (sand temperature is 35 ° C.) which is a refractory granular material.
Was added and kneaded so as to be 2.0 parts by weight, respectively, to obtain four kinds of kneading sand. Each kneaded sand was filled in a 50 mmφ × 50 mmh gas test piece frame, and Table 5 was used for 100 parts by weight of silica sand.
The amount of methyl formate shown in (4) was injected, and a mold was formed by the gas-curable mold manufacturing method. Then, the compression strength (kg / cm 2 ) and the like of this mold after 24 hours were measured. The results are shown in Table 5.
It was shown to. In addition, in Table 5, the types of bisphenols and the like are described as in Table 1.

【0038】比較例13〜16 鋳型用粘結剤組成物水溶液2に代えて、鋳型用粘結剤組
成物水溶液6(比較例13)、鋳型用粘結剤組成物7(比
較例14)、及び鋳型用粘結剤組成物水溶液6と7の混合
水溶液(比較例15及び16)を用いる以外は、実施例19と
同様にして鋳型を得た。そして、この鋳型を使用し、得
られた鋳型の24時間経過後の圧縮強度(kg/cm2)等
を、実施例1と同様にして測定した。その結果も表5に
示した。
Comparative Examples 13 to 16 In place of the binder binder aqueous solution 2, the binder binder aqueous solution 6 (Comparative Example 13), the binder binder composition 7 (Comparative Example 14), A template was obtained in the same manner as in Example 19 except that a mixed aqueous solution of the binder binder aqueous solutions 6 and 7 (Comparative Examples 15 and 16) was used. Then, using this mold, the compression strength (kg / cm 2 ) and the like of the obtained mold after 24 hours were measured in the same manner as in Example 1. The results are also shown in Table 5.

【0039】[0039]

【表5】 [Table 5]

【0040】実施例23〜26 耐火性粒状材料である珪砂(砂温は35℃)100重量部に
対し、予め準備した4種の鋳型用粘結剤組成物水溶液3
が各々3.0重量部となるように添加し混練して、4種の
混練砂を得た。各混練砂を、50mmφ×50mmhのガス用テ
ストピース枠に充填し、炭酸ガスを10リットル/分の流
速で且つ表6に示した時間(分)で通気させ、ガス硬化
性鋳型製造法で鋳型を造型した。そして、実施例1と同
様にして鋳型の24時間経過後の圧縮強度(kg/cm2)等
を測定した。その結果を表6に示した。なお、表6中に
は、ビスフェノール類の種類等を表2と同様に記載して
おいた。
Examples 23 to 26 100 parts by weight of silica sand (sand temperature of 35 ° C.), which is a refractory granular material, was prepared in advance with 4 kinds of aqueous binder composition aqueous solutions for molds 3
Were added so that each of them was 3.0 parts by weight and kneaded to obtain 4 kinds of kneaded sand. Each kneading sand was filled in a 50 mmφ × 50 mmh gas test piece frame, and carbon dioxide gas was aerated at a flow rate of 10 liters / minute and for the time (minutes) shown in Table 6, and a mold was prepared by the gas-curable mold manufacturing method. Was molded. Then, in the same manner as in Example 1, the compression strength (kg / cm 2 ) and the like of the mold after 24 hours were measured. The results are shown in Table 6. In addition, in Table 6, the types of bisphenols and the like are described as in Table 2.

【0041】比較例17〜20 鋳型用粘結剤組成物水溶液3に代えて、鋳型用粘結剤組
成物水溶液8(比較例17)、鋳型用粘結剤組成物水溶液
9(比較例18)、及び鋳型用粘結剤組成物水溶液8と9
の混合水溶液(比較例19及び20)を用いる以外は、実施
例23と同様にして鋳型を得た。そして、この鋳型を使用
し、得られた鋳型の24時間経過後の圧縮強度(kg/c
m2)等を、実施例1と同様にして測定した。その結果も
表6に示した。
Comparative Examples 17 to 20 Instead of the binder binder aqueous solution 3 for casting, a binder binder aqueous solution 8 (Comparative Example 17) and a binder binder aqueous solution 9 (Comparative Example 18) , And a binder binder aqueous solution 8 and 9
A template was obtained in the same manner as in Example 23, except that the mixed aqueous solution of Comparative Example 19 (Comparative Examples 19 and 20) was used. Then, using this mold, the compression strength (kg / c
m 2 ) etc. were measured in the same manner as in Example 1. The results are also shown in Table 6.

【0042】[0042]

【表6】 [Table 6]

【0043】表1及び2の結果から明らかなように、フ
ェノール類とビスフェノール類とアルデヒド化合物との
三種の化合物を三元共縮重合させたフェノール−アルデ
ヒド変性樹脂を粘結剤組成物の主体として使用して鋳型
を製造すれば、一種のフェノール類又は一種のビスフェ
ノール類と、ホルムアルデヒドとを二元縮重合させたフ
ェノール−ホルムアルデヒド樹脂,ビスフェノール−ホ
ルムアルデヒド樹脂,或いはこれらの混合物を粘結剤組
成物の主体として使用した場合に比較して、得られた鋳
型の圧縮強度が向上していることが分かる。また、砂温
の低下による、得られる鋳型の圧縮強度の低下率も少な
くなっていることが分かる。従って、実施例1〜8に係
る方法で得られた鋳型は、比較例1〜8に係る方法で得
られた鋳型に比べて、その圧縮強度の値が高く、且つ砂
温低下による圧縮強度の低下率も低いものである。ま
た、表3〜6の結果から明らかなように、実施例に係る
鋳型用粘結剤組成物水溶液を使用した場合には、比較例
に係る鋳型用粘結剤組成物水溶液を使用した場合に比べ
て、硬化剤の量を少なくしても、得られる鋳型の圧縮強
度の低下率が少ないことが分かる。従って、実施例9〜
26に係る方法で得られた鋳型は、比較例9〜20に係る方
法で得られた鋳型に比べて、硬化剤の量を少なくして
も、高圧縮強度の鋳型を得ることができるのである。
As is clear from the results shown in Tables 1 and 2, a phenol-aldehyde modified resin obtained by terpolymerizing three kinds of compounds of phenols, bisphenols and aldehyde compounds as a main component of the binder composition is used. If a mold is produced by using it, a phenol-formaldehyde resin obtained by binary condensation polymerization of one phenol or one bisphenol and formaldehyde, a bisphenol-formaldehyde resin, or a mixture thereof is used as a binder composition. It can be seen that the compression strength of the obtained mold is improved as compared with the case where it is used as the main component. Further, it can be seen that the decrease rate of the compressive strength of the obtained mold is reduced due to the decrease of the sand temperature. Therefore, the molds obtained by the methods according to Examples 1 to 8 have higher compressive strength values than the molds obtained by the methods according to Comparative Examples 1 to 8 The rate of decline is also low. In addition, as is clear from the results of Tables 3 to 6, when the aqueous binder composition solution for a template according to the example was used, when the aqueous binder composition solution for a template according to the comparative example was used. In comparison, it can be seen that even if the amount of the curing agent is reduced, the reduction rate of the compressive strength of the obtained mold is small. Therefore, Examples 9 to
The mold obtained by the method according to 26 can obtain a mold with high compressive strength even when the amount of the curing agent is smaller than that obtained by the method according to Comparative Examples 9 to 20. .

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、ある特定のフェノ
ール−アルデヒド変性樹脂を主体として含有する、本発
明に係る鋳型用粘結剤組成物を使用し、耐火性粒状材料
と混練して鋳型を得れば、従来のフェノール−ホルムア
ルデヒド樹脂及び/又はビスフェノール−ホルムアルデ
ヒド樹脂を主体として含有するものを使用した場合に比
べて、その鋳型の圧縮強度を向上させることができる。
従って、本発明に係る鋳型用粘結剤組成物を使用して得
られた鋳型を用いて鋳造すれば、注湯時に鋳型の表面が
浸蝕されにくく、優れた品質の鋳物を得ることができる
という効果を奏する。
As described above, the binder composition for a mold according to the present invention, which mainly contains a specific phenol-aldehyde-modified resin, is used and kneaded with a refractory granular material to form a mold. If obtained, the compressive strength of the mold can be improved as compared with the case of using a conventional resin containing mainly a phenol-formaldehyde resin and / or a bisphenol-formaldehyde resin.
Therefore, if casting is performed using a mold obtained by using the binder composition for a mold according to the present invention, the surface of the mold is unlikely to be corroded during pouring, and a casting of excellent quality can be obtained. Produce an effect.

【0045】また、本発明に係る鋳型用粘結剤組成物を
使用すれば、耐火性粒状材料の砂温が低くても、また硬
化剤の量が少なくても、高圧縮強度の鋳型を得ることが
できる。従って、鋳型を製造する前に、耐火性粒状材料
を加熱して温めることを回避でき、鋳型の製造工程が簡
略化できる。更に、耐火性粒状材料を加熱するためのエ
ネルギーが不要になり、或いは少なくすることができ
る。更にまた、硬化剤の量を少なくしうるので、硬化剤
に要するコストを削減することができる。依って、本発
明に係る鋳型用粘結剤組成物を使用すれば、鋳型の製造
を合理化しうるという効果を奏する。
Further, by using the binder composition for a mold according to the present invention, a mold having a high compressive strength can be obtained even when the sand temperature of the refractory granular material is low and the amount of the curing agent is small. be able to. Therefore, it is possible to avoid heating and refining the refractory granular material before manufacturing the mold, and the manufacturing process of the mold can be simplified. In addition, the energy to heat the refractory particulate material may be eliminated or reduced. Furthermore, since the amount of the curing agent can be reduced, the cost required for the curing agent can be reduced. Therefore, if the binder composition for a mold according to the present invention is used, it is possible to rationalize the production of the mold.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フェノール−アルデヒド変性樹脂を主体
として含有する鋳型用粘結剤組成物において、該フェノ
ール−アルデヒド変性樹脂が、フェノール類と、下記一
般式(1)で表わされるビスフェノール類と、アルデヒド
化合物とを共縮重合して得られたものであることを特徴
とする鋳型用粘結剤組成物。 【化1】
1. A binder composition for a template containing a phenol-aldehyde-modified resin as a main component, wherein the phenol-aldehyde-modified resin comprises phenols, bisphenols represented by the following general formula (1), and aldehydes. A binder composition for a template, which is obtained by copolycondensation with a compound. [Chemical 1]
【請求項2】 フェノール類のモル数とビスフェノール
類のモル数との合計モル数に対する、アルデヒド化合物
のモル数の比が1.0〜5.0である請求項1記載の鋳型用粘
結剤組成物。
2. The binder composition for a mold according to claim 1, wherein the ratio of the number of moles of the aldehyde compound to the total number of moles of the phenols and the bisphenols is 1.0 to 5.0.
【請求項3】 フェノール類のモル数に対する、ビスフ
ェノール類のモル数の比が0.001〜1000である請求項1
又は2記載の鋳型用粘結剤組成物。
3. The ratio of the number of moles of bisphenols to the number of moles of phenols is 0.001 to 1000.
Alternatively, the binder composition for a mold according to item 2.
【請求項4】 請求項1,2又は3記載の鋳型用粘結剤
組成物を用い、且つ硬化剤として有機エステル及び/又
は炭酸ガスを用いることを特徴とする鋳型の製造方法。
4. A method for producing a mold, which comprises using the binder composition for a mold according to claim 1, 2, or 3 and using an organic ester and / or carbon dioxide gas as a curing agent.
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