JPH067971B2 - ホットボックス用樹脂被覆砂粒 - Google Patents
ホットボックス用樹脂被覆砂粒Info
- Publication number
- JPH067971B2 JPH067971B2 JP1232123A JP23212389A JPH067971B2 JP H067971 B2 JPH067971 B2 JP H067971B2 JP 1232123 A JP1232123 A JP 1232123A JP 23212389 A JP23212389 A JP 23212389A JP H067971 B2 JPH067971 B2 JP H067971B2
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- Japan
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- resin
- weight
- parts
- curing agent
- urea
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- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ホットボックス法の中子造型に用いられる樹
脂被覆砂粒に関する。
脂被覆砂粒に関する。
［従来の技術］ ホットボックス法に使用される中子の造型にはフラン樹
脂、フェノール変性フラン樹脂、フェノール樹脂などが
樹脂成分として用いられている。たとえば、尿素−フラ
ン樹脂変性フェノールノボラック樹脂（特開昭５８−１
８８５４０号公報）や、メラミン化合物または尿素メラ
ミン化合物を混入した、レゾール型フェノール樹脂より
なる結合剤被覆砂粒（特開昭５９−２０２５１３５号公
報）などが知られている。しかし、これらの樹脂にはホ
ルムアルデヒドを縮合樹脂の一成分として含むため、中
子造型時に未反応の遊離状態にあるホルムアルデヒドが
気体となって飛散して、ホルムアルデヒド臭により作業
環境を悪くするという不具合がある。
脂、フェノール変性フラン樹脂、フェノール樹脂などが
樹脂成分として用いられている。たとえば、尿素−フラ
ン樹脂変性フェノールノボラック樹脂（特開昭５８−１
８８５４０号公報）や、メラミン化合物または尿素メラ
ミン化合物を混入した、レゾール型フェノール樹脂より
なる結合剤被覆砂粒（特開昭５９−２０２５１３５号公
報）などが知られている。しかし、これらの樹脂にはホ
ルムアルデヒドを縮合樹脂の一成分として含むため、中
子造型時に未反応の遊離状態にあるホルムアルデヒドが
気体となって飛散して、ホルムアルデヒド臭により作業
環境を悪くするという不具合がある。
［発明が解決しようとする課題］ ホルムアルデヒドは、硬化剤中に含まれるアンモニウム
塩により一部は捕捉されるが、アンモニウム塩の捕捉力
が弱いため発生するホルムアルデヒドを充分捕捉して作
業環境の悪化を防ぐことができない。ホルムアルデヒド
は特に中子造型時に著しく発生し作業環境を悪化させる
という問題点を有する。
塩により一部は捕捉されるが、アンモニウム塩の捕捉力
が弱いため発生するホルムアルデヒドを充分捕捉して作
業環境の悪化を防ぐことができない。ホルムアルデヒド
は特に中子造型時に著しく発生し作業環境を悪化させる
という問題点を有する。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、ホルム
アルデヒド臭の少ないホットボックス用樹脂被覆砂粒と
することを目的とする。
アルデヒド臭の少ないホットボックス用樹脂被覆砂粒と
することを目的とする。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明のホッドボックス用樹脂被覆砂粒は、鋳物砂が、
樹脂、硬化剤からなる樹脂層で被覆されてなるホットボ
ックス用樹脂被覆砂粒であって、該樹脂層はレゾール型
のフェノール樹脂と該硬化剤および該樹脂固形分１００
重量部に対して５〜１５重量％の遊離の尿素とから形成
されていることを特徴とする。
樹脂、硬化剤からなる樹脂層で被覆されてなるホットボ
ックス用樹脂被覆砂粒であって、該樹脂層はレゾール型
のフェノール樹脂と該硬化剤および該樹脂固形分１００
重量部に対して５〜１５重量％の遊離の尿素とから形成
されていることを特徴とする。
本発明の鋳物砂は、樹脂、硬化剤、尿素とからなる樹脂
層で被覆されている。樹脂層は、樹脂溶液、硬化剤溶液
の少なくとも１方に尿素を溶解した溶液で鋳物砂を被覆
して形成されている。
層で被覆されている。樹脂層は、樹脂溶液、硬化剤溶液
の少なくとも１方に尿素を溶解した溶液で鋳物砂を被覆
して形成されている。
本発明で用いられる鋳物砂は、通常使用されるものであ
れば特に限定されない。
れば特に限定されない。
使用される樹脂は主としてレゾール型フラン樹脂変性フ
ェーノ樹脂などの溶媒可溶のものが適用できる。その他
ホルムアルデヒドを含み溶媒に可溶でホットボックス用
樹脂として使用可能でであれば変性の種類によらずいず
れも使用することができる。この樹脂は、通常有機溶媒
に溶解した樹脂液として鋳物砂に混合して用いるのが好
ましい。この樹脂液には、その他の添加剤を配合して用
いることもできる。
ェーノ樹脂などの溶媒可溶のものが適用できる。その他
ホルムアルデヒドを含み溶媒に可溶でホットボックス用
樹脂として使用可能でであれば変性の種類によらずいず
れも使用することができる。この樹脂は、通常有機溶媒
に溶解した樹脂液として鋳物砂に混合して用いるのが好
ましい。この樹脂液には、その他の添加剤を配合して用
いることもできる。
硬化剤は鋳物砂に上記の樹脂とともに混合され、加熱に
より樹脂を硬化して砂粒を被覆結合させるもので、塩化
亜鉛、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化アル
ミニウム等が用いられる。硬化剤は、水溶液として鋳物
砂に混合して用いるのが好ましい。
より樹脂を硬化して砂粒を被覆結合させるもので、塩化
亜鉛、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化アル
ミニウム等が用いられる。硬化剤は、水溶液として鋳物
砂に混合して用いるのが好ましい。
尿素は上記の樹脂液または硬化剤液に溶解させた遊離の
状態で存在させるのが好ましい。この尿素が樹脂層中に
遊離の状態で存在することにより、中子造型時に遊離し
てくるホルムアルデヒドと反応して捕捉して安定な生成
物を形成するとともに中子の物性の低下を防ぐ。
状態で存在させるのが好ましい。この尿素が樹脂層中に
遊離の状態で存在することにより、中子造型時に遊離し
てくるホルムアルデヒドと反応して捕捉して安定な生成
物を形成するとともに中子の物性の低下を防ぐ。
尿素の添加は、樹脂固形分１００重量部に対して５〜１
５重量％用いられる。尿素量が５重量％未満であるとホ
ルムアルデヒドの発生を抑制する硬化が乏しく、１５重
量％を越えると中子の強度が低下するので好ましくな
い。
５重量％用いられる。尿素量が５重量％未満であるとホ
ルムアルデヒドの発生を抑制する硬化が乏しく、１５重
量％を越えると中子の強度が低下するので好ましくな
い。
この樹脂と硬化剤とは鋳物砂に混合され、鋳型中で加熱
されて樹脂が硬化剤により硬化して鋳物砂を接合して所
定の中子形状に造型される。
されて樹脂が硬化剤により硬化して鋳物砂を接合して所
定の中子形状に造型される。
［発明の作用および効果］ 本発明のホットボックス用樹脂被覆砂粒は、樹脂または
硬化剤の少なくとも一方に遊離の尿素が特定量添加され
ている。この遊離の尿素は樹脂の硬化条件下でホルムア
ルデヒドと反応しやすく、中子の造型時に発生するホル
ムアルデヒドと反応して捕捉しメチロール尿素を形成す
る。したがって、造型作業時のホルムアルデヒド臭を低
減させることができる。またメチロール尿素どうしは縮
合反応して樹脂化しやすく、尿素の添加量が本発明の範
囲内であれば、硬化した中子の強度の低下が抑制でき
る。
硬化剤の少なくとも一方に遊離の尿素が特定量添加され
ている。この遊離の尿素は樹脂の硬化条件下でホルムア
ルデヒドと反応しやすく、中子の造型時に発生するホル
ムアルデヒドと反応して捕捉しメチロール尿素を形成す
る。したがって、造型作業時のホルムアルデヒド臭を低
減させることができる。またメチロール尿素どうしは縮
合反応して樹脂化しやすく、尿素の添加量が本発明の範
囲内であれば、硬化した中子の強度の低下が抑制でき
る。
［実施例］ 以下、実施例により具体的に説明する。
（樹脂の作製） （１）フェノール１０重量部、濃度が３７％のホルマリ
ン水溶液７０重量部、尿素１５重量部、フルフリルアル
コール８重量部の混合物を触媒の水酸化カリウムの存在
下で８０℃で３時間反応させた後、減圧下で水を除去し
た。次いでメタノール１５重量部を添加し樹脂を溶解し
て樹脂液１を得た。
ン水溶液７０重量部、尿素１５重量部、フルフリルアル
コール８重量部の混合物を触媒の水酸化カリウムの存在
下で８０℃で３時間反応させた後、減圧下で水を除去し
た。次いでメタノール１５重量部を添加し樹脂を溶解し
て樹脂液１を得た。
（２）上記の樹脂液１の１００重量部に対して尿素１５
重量部を添加して６０℃に加熱して溶解させて樹脂液２
を得た。なお、ここで添加した尿素はこの条件では反応
せず、遊離の状態で樹脂液中に存在している。
重量部を添加して６０℃に加熱して溶解させて樹脂液２
を得た。なお、ここで添加した尿素はこの条件では反応
せず、遊離の状態で樹脂液中に存在している。
（硬化剤の作製） （１）塩化亜鉛１００重量部、塩化アルミニウム２０重
量部、硝酸アンモニウム２０重量部、水２００重量部を
混合撹拌して硬化剤液１を得た。
量部、硝酸アンモニウム２０重量部、水２００重量部を
混合撹拌して硬化剤液１を得た。
（２）塩化亜鉛１００重量部、塩化アンモニウム１６０
重量部、硝酸アンモニウム７０重量部、尿素３００重量
部、水４５０重量部を混合溶解して硬化剤液２を得た。
重量部、硝酸アンモニウム７０重量部、尿素３００重量
部、水４５０重量部を混合溶解して硬化剤液２を得た。
（樹脂被覆砂粒の作製） サンドミキサーにより６号ケイ砂１００重量部に樹脂液
２を２．５重量部、硬化剤液１を０．５重量部を混合撹
拌して樹脂被覆砂粒（以下ＲＣＳと略称する）１を作製
した。
２を２．５重量部、硬化剤液１を０．５重量部を混合撹
拌して樹脂被覆砂粒（以下ＲＣＳと略称する）１を作製
した。
同様の配合割合で樹脂液１と硬化剤液２を用いてＲＣＳ
２を作製した。
２を作製した。
同様の配合割合で樹脂液２と硬化剤液２を用いてＲＣＳ
３を作製した。
３を作製した。
同様の配合割合で樹脂液１と硬化剤液１を用いてＲＣＳ
４を作製した。
４を作製した。
この４種のＲＣＳを用い温間強度、常温強度およびホル
ムアルデヒドの発生量を調べた。結果を表に示す。
ムアルデヒドの発生量を調べた。結果を表に示す。
なお、温間強度、常温強度およびホルムアルデヒド濃度
は、以下の方法で測定した。
は、以下の方法で測定した。
温間強度：ＲＣＳを新東工業(株)製のコアブローィング
マシンにセットして２５０℃で表に示す所定時間焼成し
て２２．４×２２．４×２０３．２mmの試験片を作製し
た。脱型後１５秒後に曲げ強度を測定した。
マシンにセットして２５０℃で表に示す所定時間焼成し
て２２．４×２２．４×２０３．２mmの試験片を作製し
た。脱型後１５秒後に曲げ強度を測定した。
常温強度：温間強度と同じ試験片を脱型後、２時間後に
曲げ強度を測定した。
曲げ強度を測定した。
ホルムアルデヒド濃度：ＲＣＳ１ｇを燃焼ボートに秤量
する。この燃焼ボートを２５０℃に保たれた管状電気炉
の中央部に入れ、乾燥空気を１／ｍｉｎの流量で通気
させ、発生ガスをサプンリングバックに３分間採取し
た。これを直ちに北川式検知管を用いホルムアルデヒド
濃度を測定した。
する。この燃焼ボートを２５０℃に保たれた管状電気炉
の中央部に入れ、乾燥空気を１／ｍｉｎの流量で通気
させ、発生ガスをサプンリングバックに３分間採取し
た。これを直ちに北川式検知管を用いホルムアルデヒド
濃度を測定した。
ＲＣＳ１の樹脂液に遊離の尿素（１５部）を添加した場
合は、遊離の尿素を含まないＲＣＳ４と比較してホルム
アルデヒド量が半減している。また温間強度、常温強度
も同等以上の値を示した。また遊離の尿素（４０部）を
硬化剤液に加えたＲＣＳ２の場合も同様に、ＲＣＳ４に
比べてホルムアルデヒド量が半減し、温間強度、常温強
度も同程度の値を有している。したがって、樹脂または
硬化剤のどちらか一方に遊離の尿素が存在すればホルム
アルデヒド臭を低減することができる。
合は、遊離の尿素を含まないＲＣＳ４と比較してホルム
アルデヒド量が半減している。また温間強度、常温強度
も同等以上の値を示した。また遊離の尿素（４０部）を
硬化剤液に加えたＲＣＳ２の場合も同様に、ＲＣＳ４に
比べてホルムアルデヒド量が半減し、温間強度、常温強
度も同程度の値を有している。したがって、樹脂または
硬化剤のどちらか一方に遊離の尿素が存在すればホルム
アルデヒド臭を低減することができる。
ＲＣＳ３は、遊離の尿素を樹脂と硬化剤の両方に加えた
場合で、ホルムアルデヒド量は１／４に減少したが温間
強度、常温強度がＲＣＳ４の場合より全般に低下してい
る。これは樹脂固形分１００重量部に対して遊離の尿素
の添加量が３０部であり、所定範囲を超えて添加された
ためである。なお、遊離の尿素を両方に添加した場合で
あっても、添加量が本発明の特定量範囲内であれば強度
を低下させることなくホルムアルデヒド臭を低減でき
る。
場合で、ホルムアルデヒド量は１／４に減少したが温間
強度、常温強度がＲＣＳ４の場合より全般に低下してい
る。これは樹脂固形分１００重量部に対して遊離の尿素
の添加量が３０部であり、所定範囲を超えて添加された
ためである。なお、遊離の尿素を両方に添加した場合で
あっても、添加量が本発明の特定量範囲内であれば強度
を低下させることなくホルムアルデヒド臭を低減でき
る。
従って、このホットボックス用樹脂被覆砂粒は、樹脂ま
たは硬化剤中に配合した遊離の尿素量が本発明の範囲内
の添加量であれば、ホルムアルデヒド臭が著しく低減で
き通常の強度をもつ中子が得られる。
たは硬化剤中に配合した遊離の尿素量が本発明の範囲内
の添加量であれば、ホルムアルデヒド臭が著しく低減で
き通常の強度をもつ中子が得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】鋳物砂が、樹脂、硬化剤からなる樹脂層で
被覆されてなるホットボックス用樹脂被覆砂粒であっ
て、該樹脂層はレゾール型のフェノール樹脂と、該硬化
剤および該樹脂固形分１００重量部に対して５〜１５重
量％の遊離の尿素とから形成されていることを特徴とす
るホットボックス用樹脂被覆砂粒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1232123A JPH067971B2 (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | ホットボックス用樹脂被覆砂粒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1232123A JPH067971B2 (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | ホットボックス用樹脂被覆砂粒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0394952A JPH0394952A (ja) | 1991-04-19 |
| JPH067971B2 true JPH067971B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=16934366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1232123A Expired - Fee Related JPH067971B2 (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | ホットボックス用樹脂被覆砂粒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067971B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5459183A (en) * | 1993-05-19 | 1995-10-17 | Schuller International, Inc. | Low VOC furan resins and method of reducing VOCS in furan resins |
| JP5014601B2 (ja) | 2004-08-06 | 2012-08-29 | 花王株式会社 | 鋳型製造用フラン樹脂組成物 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5327209A (en) * | 1976-08-26 | 1978-03-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Apparatus for improving poor subsoil |
-
1989
- 1989-09-07 JP JP1232123A patent/JPH067971B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0394952A (ja) | 1991-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |