JPH067972B2 - 精密鋳造用スラリ−組成物 - Google Patents
精密鋳造用スラリ−組成物Info
- Publication number
- JPH067972B2 JPH067972B2 JP28751885A JP28751885A JPH067972B2 JP H067972 B2 JPH067972 B2 JP H067972B2 JP 28751885 A JP28751885 A JP 28751885A JP 28751885 A JP28751885 A JP 28751885A JP H067972 B2 JPH067972 B2 JP H067972B2
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- JP
- Japan
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- weight
- alkali
- slurry
- parts
- colloidal silica
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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、流動性が良好で、乾燥時間が短縮できる精密
鋳造用スラリー組成物に関する。
鋳造用スラリー組成物に関する。
精密鋳造法は、砂型鋳造法と比較し、それよりも数段と
寸法精度の高い製品を作る鋳造法である。精密鋳造用の
インベストメント法によるセラミックシェルは、周知の
ように以下の工程で製造されている。
寸法精度の高い製品を作る鋳造法である。精密鋳造用の
インベストメント法によるセラミックシェルは、周知の
ように以下の工程で製造されている。
ロウ、その他加熱によって除去可能な原形を、耐火
物粉末と水性コロイダルシリカを混合した耐火性スラリ
ーに浸漬し、コーティングを行う。
物粉末と水性コロイダルシリカを混合した耐火性スラリ
ーに浸漬し、コーティングを行う。
次に、耐火物粉末をふりかけ（これをサンデングと
いう）、その後、数時間の乾燥を行う。
いう）、その後、数時間の乾燥を行う。
〜の操作を数回乃至10回程度繰り返し、所定の
厚みのシェルを作る。
厚みのシェルを作る。
シェルを加熱し、原型を除去した後、800〜1200℃
で焼成し、鋳型とする。
で焼成し、鋳型とする。
前述の中の耐火性スラリーは、水性コロイダルシリカ
に耐火物粉末の使用量の半量以上を少しずつ添加、混合
して均一化し、次に、残りの耐火物粉末を添加混合し、
均一化することにより得られる。必要により湿潤剤、消
泡剤を添加する。スラリーの粘度は、通常、ザーンカッ
プNo.４による粘度測定（25℃）で、10秒〜100秒であ
る。スラリーの粘度が10秒より低い場合は、シェルの所
定の厚さを得るのに、スラリーのコーティング回数を大
幅に増やす必要があり、作業性が非常に劣る。また、粘
度が100秒より高い場合は、スラリーの均一なコーティ
ングが難しく、また乾燥が不充分となり、シェルのクラ
ック発生が多く、不良率が高くなる。
に耐火物粉末の使用量の半量以上を少しずつ添加、混合
して均一化し、次に、残りの耐火物粉末を添加混合し、
均一化することにより得られる。必要により湿潤剤、消
泡剤を添加する。スラリーの粘度は、通常、ザーンカッ
プNo.４による粘度測定（25℃）で、10秒〜100秒であ
る。スラリーの粘度が10秒より低い場合は、シェルの所
定の厚さを得るのに、スラリーのコーティング回数を大
幅に増やす必要があり、作業性が非常に劣る。また、粘
度が100秒より高い場合は、スラリーの均一なコーティ
ングが難しく、また乾燥が不充分となり、シェルのクラ
ック発生が多く、不良率が高くなる。
標準的スラリーの配合処方の一例は、固型分30％の水性
コロイダルシリカ100 重量部にジルコン粉末325 部を配
合することによって得られ、粘度はザーンカップNo.４
（25℃）で、約32秒である。
コロイダルシリカ100 重量部にジルコン粉末325 部を配
合することによって得られ、粘度はザーンカップNo.４
（25℃）で、約32秒である。
従来、精密鋳造法におけるセラミックシェルの製作には
耐火物粉末のバインダーとして、エチルシリケートと水
性コロイダルシリカが用いられている。前者は、加水分
解作業が前処理として必要であり、またエタノール蒸気
による火災の危険性、作業環境の悪化、更に、乾燥中の
ひび割れを防ぐために加湿状態を保たねばならないとい
う欠点を有する。水性コロイダルシリカでは、上記の欠
点はないが、水性であるため、シェルの乾燥が遅く製作
時間にしてエチルシリケートを用いた場合の三倍程度の
乾燥時間を必要とし、作業能率が非常に劣る点が欠点と
なっている。
耐火物粉末のバインダーとして、エチルシリケートと水
性コロイダルシリカが用いられている。前者は、加水分
解作業が前処理として必要であり、またエタノール蒸気
による火災の危険性、作業環境の悪化、更に、乾燥中の
ひび割れを防ぐために加湿状態を保たねばならないとい
う欠点を有する。水性コロイダルシリカでは、上記の欠
点はないが、水性であるため、シェルの乾燥が遅く製作
時間にしてエチルシリケートを用いた場合の三倍程度の
乾燥時間を必要とし、作業能率が非常に劣る点が欠点と
なっている。
そこで、前述の水性コロイダルシリカの作業能率を向上
するため、各種の方法が行われている。例えば、特開昭
56−114549号においては、スタッコ操作後、付着したス
ラリーを化学的にゲル化させ、製造時間を短縮させる方
法が開示されているが、完成したシェルの強度が自然乾
燥に比べ低く、不良率が高いという欠点を有している。
するため、各種の方法が行われている。例えば、特開昭
56−114549号においては、スタッコ操作後、付着したス
ラリーを化学的にゲル化させ、製造時間を短縮させる方
法が開示されているが、完成したシェルの強度が自然乾
燥に比べ低く、不良率が高いという欠点を有している。
また特開昭48−80619 号にはクラック発生を防止するた
めにポリカルボン酸型高分子活性剤や、ノニオン活性剤
を添加する方法が提案されているが、この方法では乾燥
時間の大幅な短縮を図ることはできない。
めにポリカルボン酸型高分子活性剤や、ノニオン活性剤
を添加する方法が提案されているが、この方法では乾燥
時間の大幅な短縮を図ることはできない。
本発明は上記問題点を解消し、流動性が良好で乾燥時間
が短い精密鋳造用スラリーを提供することを目的とする
もので、本発明のスラリー組成物は、耐火物粉末及びシ
リカ濃度が29〜60重量％の水性コロイダルシリカを必須
成分とする精密鋳造用スラリーにおいて、特定のリン酸
エステル型界面活性剤を全スラリーに対し、0.001〜5.0
重量％含有してなることを特徴とする。
が短い精密鋳造用スラリーを提供することを目的とする
もので、本発明のスラリー組成物は、耐火物粉末及びシ
リカ濃度が29〜60重量％の水性コロイダルシリカを必須
成分とする精密鋳造用スラリーにおいて、特定のリン酸
エステル型界面活性剤を全スラリーに対し、0.001〜5.0
重量％含有してなることを特徴とする。
本発明に用いられる耐火物粉末は一般鋳造用の耐火物粉
末、例えば、ジルコン、ジルコニア、溶融石英、溶融ア
ルミナ、溶融ムライトなどである。
末、例えば、ジルコン、ジルコニア、溶融石英、溶融ア
ルミナ、溶融ムライトなどである。
本発明の水性コロイダルシリカは、シリカ濃度が29〜60
重量％であるものが好ましい。シリカ濃度が29重量％よ
り少ないと、セラミックシェル製造時のコーティング層
の乾燥時間が非常に長くなり、作業性に劣る。また、シ
リカ濃度が60重量％より多いと、水性コロイダルシリカ
自体の製造が困難であり、実用に供し得ない。好ましい
水性コロイダルシリカとして、旭電化工業製アデライト
が挙げられる。
重量％であるものが好ましい。シリカ濃度が29重量％よ
り少ないと、セラミックシェル製造時のコーティング層
の乾燥時間が非常に長くなり、作業性に劣る。また、シ
リカ濃度が60重量％より多いと、水性コロイダルシリカ
自体の製造が困難であり、実用に供し得ない。好ましい
水性コロイダルシリカとして、旭電化工業製アデライト
が挙げられる。
本発明に用いられるリン酸エステル型界面活性剤とは、
下記の化学式に示す化合物（リン酸モノエステル型、リ
ン酸ジエステル型、リン酸トリエステル型）を一種以上
含むものである。
下記の化学式に示す化合物（リン酸モノエステル型、リ
ン酸ジエステル型、リン酸トリエステル型）を一種以上
含むものである。
R-O（CH2CH2O）ｎPO(OH)2、そのアルカリ中和塩、 〔R-O(CH2CH2O)n〕2PO(OH)、そのアルカリ中和塩、 〔R-O(CH2CH2O)n〕3PO 但し、Ｒは、アルキル、アルケニル、シクロアルキルな
どの脂肪族基及びアリール、アルキル又はアルケニルア
リールなどの芳香族基を示す。エチレンオキサイドの付
加モル数ｎは０〜40が好ましく、更に好ましくは、０〜
20である。
どの脂肪族基及びアリール、アルキル又はアルケニルア
リールなどの芳香族基を示す。エチレンオキサイドの付
加モル数ｎは０〜40が好ましく、更に好ましくは、０〜
20である。
また、前記のリン酸エステル型化合物のアルカリ中和塩
のアルカリは、ナトリウム、カリウム、カルシウム等の
アルカリを示す。
のアルカリは、ナトリウム、カリウム、カルシウム等の
アルカリを示す。
この様なリン酸エステル型界面活性剤は、全スラリーに
対して0.001重量％より少ないと、スラリーの流動性に
乏しく、5.0重量％より多く添加しても、流動性改善の
効果は少ない。
対して0.001重量％より少ないと、スラリーの流動性に
乏しく、5.0重量％より多く添加しても、流動性改善の
効果は少ない。
また、リン酸エステル型界面活性剤以外の界面活性剤を
添加しても流動性に乏しく、不安定なスラリーしか得ら
れない。
添加しても流動性に乏しく、不安定なスラリーしか得ら
れない。
本発明のスラリー組成物は、水性コロイダルシリカ100
重量部に対し、耐火物粉末（ジルコンフラワー等）400
〜700重量部を含有するのが好ましい。スラリー組成物
の製造法は、特に規定されないが、例えば所定濃度の水
性コロイダルシリカに一部の耐火物粉末を加え、撹拌混
合後、リン酸エステル型界面活性剤を加え、撹拌して均
一化し、更に残部の耐火物粉末を加える等の方法を採る
ことができる。
重量部に対し、耐火物粉末（ジルコンフラワー等）400
〜700重量部を含有するのが好ましい。スラリー組成物
の製造法は、特に規定されないが、例えば所定濃度の水
性コロイダルシリカに一部の耐火物粉末を加え、撹拌混
合後、リン酸エステル型界面活性剤を加え、撹拌して均
一化し、更に残部の耐火物粉末を加える等の方法を採る
ことができる。
以下に本発明の実施例を示すが、本発明は、以下の実施
例に限定されるものではない。
例に限定されるものではない。
実施例１ 固形分40重量％の水性コロイダルシリカ（旭電化工業：
アデライトAT−40（登録商標）平均粒径15〜20μｍ）18
8重量部に水17重量部と消泡剤一滴を添加し、更にジル
コンフラワー（金生興業（株）スタンダードSF#200）56
9重量部を添加する。撹拌均一化後、アデカコールPS−4
40E（登録商標）〔旭電化工業（株）、アルキルエーテ
ル系リン酸エステル〕のナトリウム塩の20重量％水溶液
10.2重量部を添加し、均一化する。更にジルコンフラワ
ー244重量部を加え、均一化した。以上のスラリーの内1
0ｇをシャーレにとり25℃、60％RHの恒温恒湿槽内に放
置し、単位時間（15分）あたりの水分減少率を測定し、
15分あたり0.2重量％以下の減少率になった時間を、乾
燥時間とした。粘度はザーンカップNo.４で測定した。
その結果を以下の第１表に示す。
アデライトAT−40（登録商標）平均粒径15〜20μｍ）18
8重量部に水17重量部と消泡剤一滴を添加し、更にジル
コンフラワー（金生興業（株）スタンダードSF#200）56
9重量部を添加する。撹拌均一化後、アデカコールPS−4
40E（登録商標）〔旭電化工業（株）、アルキルエーテ
ル系リン酸エステル〕のナトリウム塩の20重量％水溶液
10.2重量部を添加し、均一化する。更にジルコンフラワ
ー244重量部を加え、均一化した。以上のスラリーの内1
0ｇをシャーレにとり25℃、60％RHの恒温恒湿槽内に放
置し、単位時間（15分）あたりの水分減少率を測定し、
15分あたり0.2重量％以下の減少率になった時間を、乾
燥時間とした。粘度はザーンカップNo.４で測定した。
その結果を以下の第１表に示す。
実施例２ 固形分40重量％の水性コロイダルシリカ（旭電化工業：
アデライトAT−40（登録商標）平均粒径15〜20ｍμ）18
8重量部に消泡剤一滴を添加し、更にジルコンフラワー
（金生興業（株）スタンダードSF#200）569重量部を添
加する。撹拌均一化後、アデカコールCS−1361E（登録
商標）〔旭電化工業（株）、アルキルフェニルエーテル
系リン酸エステル〕の50重量％水溶液58.0重量部を添加
し、均一化する。更にジルコンフラワー244重量部を加
え、均一化し、以後実施例１と同様に試験を行った。得
られた結果を第１表に示す。
アデライトAT−40（登録商標）平均粒径15〜20ｍμ）18
8重量部に消泡剤一滴を添加し、更にジルコンフラワー
（金生興業（株）スタンダードSF#200）569重量部を添
加する。撹拌均一化後、アデカコールCS−1361E（登録
商標）〔旭電化工業（株）、アルキルフェニルエーテル
系リン酸エステル〕の50重量％水溶液58.0重量部を添加
し、均一化する。更にジルコンフラワー244重量部を加
え、均一化し、以後実施例１と同様に試験を行った。得
られた結果を第１表に示す。
比較例１ 固形分40重量％の水性コロイダルシリカ（旭電化工業：
アデライトAT−40（登録商標）平均粒径15〜20ｍμ）18
8重量部に水25.8重量部と消泡剤一滴を添加し、更にジ
ルコンフラワー（金生興業（株）スタンダードSF#200）
569重量部を添加する。撹拌均一化後、ジルコンフラワ
ーの残り244重量部を加え、均一化し、以後実施例１と
同様に試験を行った。得られた結果を第１表に示す。
アデライトAT−40（登録商標）平均粒径15〜20ｍμ）18
8重量部に水25.8重量部と消泡剤一滴を添加し、更にジ
ルコンフラワー（金生興業（株）スタンダードSF#200）
569重量部を添加する。撹拌均一化後、ジルコンフラワ
ーの残り244重量部を加え、均一化し、以後実施例１と
同様に試験を行った。得られた結果を第１表に示す。
比較例２（従来の標準的処方例） 固形分30重量％の水性コロイダルシリカ（旭電化工業：
アデライトAT−30（登録商標）平均粒径12〜13ｍμ）25
0重量部にジルコンフラワー（金生興業（株）スタンダ
ードSF#200）569重量部を添加し、撹拌、均一化する、
更にジルコンフラワー244重量部を加え、均一化し、以
後実施例１と同様に試験を行った。得られた結果を第１
表に示す。
アデライトAT−30（登録商標）平均粒径12〜13ｍμ）25
0重量部にジルコンフラワー（金生興業（株）スタンダ
ードSF#200）569重量部を添加し、撹拌、均一化する、
更にジルコンフラワー244重量部を加え、均一化し、以
後実施例１と同様に試験を行った。得られた結果を第１
表に示す。
比較例３ 固形分40重量％の水性コロイダルシリカ（旭電化工業：
アデライトAT−40（登録商標）平均粒径15〜20ｍμ）18
8重量部に水25.8重量部と消泡剤一滴を添加し、更にジ
ルコンフラワー（金生興業（株）スタンダードSF#200）
569重量部を添加する。撹拌均一化後、エデカトールNP-
700（登録商標）（旭電化工業（株）ノニルフェノール
・10EO付加物〕（固形分100重量％）2.04重量部を添加
し、均一化する。更にジルコンフラワー244重量部を加
え、均一化し、以後実施例１と同様に試験を行った。得
られた結果を第１表に示す。
アデライトAT−40（登録商標）平均粒径15〜20ｍμ）18
8重量部に水25.8重量部と消泡剤一滴を添加し、更にジ
ルコンフラワー（金生興業（株）スタンダードSF#200）
569重量部を添加する。撹拌均一化後、エデカトールNP-
700（登録商標）（旭電化工業（株）ノニルフェノール
・10EO付加物〕（固形分100重量％）2.04重量部を添加
し、均一化する。更にジルコンフラワー244重量部を加
え、均一化し、以後実施例１と同様に試験を行った。得
られた結果を第１表に示す。
〔発明の効果〕 上述の試験結果より、本発明の精密鋳造用のスラリー組
成物は (１)従来用いられているコロイダルシリカのスラリーに
比較して乾燥時間が大幅に短縮出来る。
成物は (１)従来用いられているコロイダルシリカのスラリーに
比較して乾燥時間が大幅に短縮出来る。
(２)粘度は、標準的処方（比較例２）と同等であり、従
来通りのスラリーのコーティング回数で所定の厚さのシ
ェルが製造出来る。
来通りのスラリーのコーティング回数で所定の厚さのシ
ェルが製造出来る。
(３)水性コロイダルシリカを用いているので、乾燥時の
環境悪化、引火による火災等の危険がない。
環境悪化、引火による火災等の危険がない。
等の優れた特徴を持ち、乾燥時間を大幅に短縮できる精
密鋳造用スラリー組成物として非常に有用であることが
判明した。
密鋳造用スラリー組成物として非常に有用であることが
判明した。
Claims (1)
- 【請求項１】耐火物粉末及びシリカ濃度が29〜60重量％
の水性コロイダルシリカを必須成分とする精密鋳造用ス
ラリー組成物において、下記の化学式で示されるリン酸
エステル型界面活性剤が全スラリーに対し0.001−5.0重
量％含有されることを特徴とする精密鋳造用スラリー組
成物。 R-O（CH2CH2O）ｎPO(OH)２、そのアルカリ中和塩、 〔R-O(CH2CH2O)n〕2PO(OH)、そのアルカリ中和塩、 〔R-O(CH2CH2O)n〕3PO 但し、Ｒは、アルキル、アルケニル、シクロアルキルな
どの脂肪族基及びアリール、アルキル又はアルケニルア
リールなどの芳香族基を示す。エチレンオキサイドの付
加モル数ｎは０〜40である。 また、前記のリン酸エステル型化合物のアルカリ中和塩
のアルカリは、ナトリウム、カリウム、カルシウム等の
アルカリを示す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28751885A JPH067972B2 (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 精密鋳造用スラリ−組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28751885A JPH067972B2 (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 精密鋳造用スラリ−組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62144848A JPS62144848A (ja) | 1987-06-29 |
| JPH067972B2 true JPH067972B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=17718378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28751885A Expired - Lifetime JPH067972B2 (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 精密鋳造用スラリ−組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067972B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2703791B2 (ja) * | 1988-12-09 | 1998-01-26 | ニッタ株式会社 | ベルト搬送装置 |
| IT1293068B1 (it) * | 1997-07-01 | 1999-02-11 | Kempro Italiana S R L | Procedimento per ottenere una sospensione di silice colloidale ad elevata concentrazione e prodotto cosi' ottenuto |
-
1985
- 1985-12-20 JP JP28751885A patent/JPH067972B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62144848A (ja) | 1987-06-29 |
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