JPH07102421B2 - Composition for casting sand caking - Google Patents

Composition for casting sand caking

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JPH07102421B2
JPH07102421B2 JP18465688A JP18465688A JPH07102421B2 JP H07102421 B2 JPH07102421 B2 JP H07102421B2 JP 18465688 A JP18465688 A JP 18465688A JP 18465688 A JP18465688 A JP 18465688A JP H07102421 B2 JPH07102421 B2 JP H07102421B2
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Japan
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sand
compound
epoxy
acid
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正紀 近藤
浩一 半田
勝寿 酒井
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
Daicel Chemical Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は鋳型又は中子の製造に用いる鋳物砂粘結用組成
物、特に鋳型又は中子を焼成成形する際の強度が高く、
かつ注湯後の熱崩壊性の良好な鋳型又は中子の製造に用
いる鋳物砂粘結用組成物に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention is a composition for casting sand caking used in the production of molds or cores, and in particular, has high strength in baking and molding the molds or cores.
In addition, the present invention relates to a molding sand caking composition for use in the production of a mold or core having good thermal disintegration after pouring.

(従来の技術) 従来鋳物用鋳型及び中子に関しては、合金の種類を問わ
ず、例えば(株)工業調査会発行「プラスチック技術全
書15」に記載されているように鋳型粘結剤としてフェノ
ール樹脂を使用したシェルモールド法がその製造法とし
て広く使用されている。特に中子においては、生産性、
寸法精度が優れているためにほとんどがシェルモールド
法で製造されている。
(Prior Art) Regarding conventional casting molds and cores, regardless of the type of alloy, for example, as described in "Plastic Technology Complete Document 15" issued by the Industrial Research Institute, phenol resin as a mold binder is used. The shell mold method using is widely used as the manufacturing method. Especially in the core, productivity,
Most of them are manufactured by the shell mold method because of their excellent dimensional accuracy.

しかしアルミニウム合金のような低融点の軽金属鋳物の
鋳型、特に中子に粘結剤としてフェノール樹脂を使用し
た場合、溶湯熱でフェノール樹脂の一部が熱変化を起こ
し、極めて強固な黒鉛化構造に変化するため、中子の残
留強度は著しく高く、鋳込後、鋳物ごと約500℃のよう
な高温で5〜10時間に亘る長時間の「砂焼き」と称する
加熱を行なって黒鉛化構造となっている粘結剤残渣を燃
焼せしめて排出しており、多大なエネルギーの消費を必
要とするという欠点を有する。このため溶湯熱で容易に
熱分解を起こす高崩壊性のシェルモールド法用の鋳型材
料が望まれていた。
However, when a phenol resin is used as a binder in a mold of a low-melting light metal casting such as an aluminum alloy, especially in the core, a part of the phenol resin undergoes a thermal change due to the heat of the molten metal, resulting in an extremely strong graphitized structure. Because of the change, the residual strength of the core is remarkably high, and after casting, heating is performed at a high temperature of about 500 ° C. for about 5 to 10 hours for a long time called “sand baking” to form a graphitized structure. The binder residue that has become a problem is burned and discharged, and it has a drawback that a large amount of energy is required to be consumed. Therefore, a highly disintegrating mold material for the shell mold method, which is easily decomposed by heat of molten metal, has been desired.

一方、フェノール樹脂の耐熱性が優れていることが、ベ
ンゼン環に起因するという研究の結果に基づいて、ベン
ゼン環を含まない熱硬化性樹脂の探索が行なわれている
が、尚十分に満足されるものは見い出されておらず、ア
ルミニウム合金の溶解熱により簡単に熱分解を起こすよ
うな樹脂を粘結剤に用いた場合は、鋳型又は中子の焼成
成形時における強度が弱く、またアルミニウム合金鋳造
時に熱で成形中子が折れてしまい耐熱性に劣るという問
題点があった。
On the other hand, based on the results of research that phenolic resins have excellent heat resistance due to the benzene ring, a thermosetting resin that does not contain a benzene ring has been sought, but it is still satisfactory. However, when a resin that causes thermal decomposition easily due to the heat of dissolution of the aluminum alloy is used as the binder, the strength of the mold or core during firing molding is weak, and the aluminum alloy There was a problem that the molding core was broken by heat during casting and the heat resistance was poor.

(発明が解決しようとする課題) このような背景から、特開昭62−203636号および同63−
97327号公報にて、オキシシクロヘキサン骨格を有する
新規なエポキシ樹脂またはエポキシ樹脂とフェノールホ
ルムアルデヒド樹脂を用いた鋳物砂粘結用組成物が提案
された。
(Problems to be Solved by the Invention) From such a background, JP-A-62-203636 and 63-
In Japanese Patent No. 97327, a novel epoxy resin having an oxycyclohexane skeleton or a composition for casting sand binding using an epoxy resin and a phenol formaldehyde resin was proposed.

しかし、上記公開特許公報に記載されたエポキシ樹脂は
比較的軟化温度が低いため、特に夏期高温下に放置され
ると樹脂及びこの樹脂を使用した樹脂被覆砂がブロッキ
ングしやすくなる。このため、樹脂の場合は、ステアリ
ン酸カルシウムなどのブロッキング防止剤を添加して鋳
物砂粘結剤として使用し、樹脂被覆砂の場合は滑剤を増
量することでブロッキングを防止していた。
However, since the epoxy resin described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open Publication has a relatively low softening temperature, the resin and the resin-coated sand using the resin are likely to be blocked particularly when the epoxy resin is left under high temperature in summer. Therefore, in the case of a resin, an antiblocking agent such as calcium stearate is added and used as a foundry sand binder, and in the case of resin-coated sand, the amount of a lubricant is increased to prevent blocking.

しかしながら、ブロッキング防止剤や滑剤の添加量が多
くなると、中子の強度低下を引き起こすという問題点が
あった。
However, there is a problem in that the strength of the core decreases when the amount of the antiblocking agent or the lubricant added increases.

さらに、融着点が90℃以上、抗張力が24kg/cm2以上と両
者ともに高い値の鋳物砂粘結用組成物は得られないとい
う問題点があった。
Further, there is a problem that a composition for casting sand caking having a high fusion point of 90 ° C. or higher and a tensile strength of 24 kg / cm 2 or higher cannot be obtained.

(課題を解決するための手段) 本発明は、従来技術の問題点を大幅に改善し、強度が高
く、かつ注湯後の熱崩壊性が良好で、さらに耐ブロッキ
ング性にも優れた、特にアルミニウム合金等の鋳造に好
適な鋳物砂粘結用組成物を提供するものである。
(Means for Solving the Problem) The present invention significantly improves the problems of the prior art, has high strength, has good thermal disintegration after pouring, and is also excellent in blocking resistance. The present invention provides a composition for casting sand caking, which is suitable for casting an aluminum alloy or the like.

すなわち本発明の第1の発明は (A)4−ビニルシクロヘキセン−1−オキシドとエポ
キシ基を2個以上有する化合物とを1個以上の活性水素
を有する化合物に付加重合させて得られたポリエーテル
化合物をエポキシ化して得られるエポキシ化合物(イ)
と、 (B)フェノールホルムアルデヒド樹脂(ロ)とからな
る鋳物砂粘結用組成物である。
That is, the first invention of the present invention is a polyether obtained by addition-polymerizing (A) 4-vinylcyclohexene-1-oxide and a compound having two or more epoxy groups to a compound having one or more active hydrogens. Epoxy compound (a) obtained by epoxidizing a compound
And (B) a phenol formaldehyde resin (b), which is a composition for caking foundry sand.

この鋳物砂粘結用組成物を粘結剤として使用した場合、
前記(B)フェノールホルムアルデヒド樹脂(ロ)は前
記(A)エポキシ化合物(イ)の硬化剤として作用す
る。
When using this foundry sand caking composition as a binder,
The (B) phenol formaldehyde resin (B) acts as a curing agent for the (A) epoxy compound (A).

本発明に用いられる(A)エポキシ化合物(イ)および
その原料となるポリエーテル化合物において、活性水素
を有する有機化合物としては、アルコール類、フェノー
ル類、カルボン酸類、アミン類、チオール類等が挙げら
れる。
In the epoxy compound (A) used in the present invention and the polyether compound as the raw material thereof, examples of the organic compound having active hydrogen include alcohols, phenols, carboxylic acids, amines, thiols and the like. .

アルコール類としては、1価のアルコールでも多価アル
コールでもよい。
The alcohol may be a monohydric alcohol or a polyhydric alcohol.

例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノ
ール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール等の
脂肪族アルコール、ベンジルアルコールのような芳香族
アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、
1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ペンタン
ジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、オキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエス
テル、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、ジグ
リセリン、ポリグリセリン、トリメチロールプロパン、
トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、ジペン
タエリスリトールなどの多価アルコール等がある。
For example, methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, octanol and other aliphatic alcohols, aromatic alcohols such as benzyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol,
1,3-butanediol, 1,4-butanediol, pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, oxypivalic acid neopentyl glycol ester, cyclohexanedimethanol, glycerin, diglycerin, polyglycerin, trimethylol propane,
Examples include polyhydric alcohols such as trimethylolethane, pentaerythritol, and dipentaerythritol.

フェノール類としては、フェノール、クレゾール、カテ
コール、ピロガロール、ハイドロキノン、ハイドロキノ
ンモノメチルエーテル、ビスフェノールA、ビスフェノ
ールF、4,4′−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビスフ
ェノールS、フェノール樹脂、クレゾールノボラック樹
脂等がある。
Examples of phenols include phenol, cresol, catechol, pyrogallol, hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, bisphenol A, bisphenol F, 4,4'-dihydroxybenzophenone, bisphenol S, phenol resin and cresol novolac resin.

カルボン酸類としてはギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪
酸、動植物油の脂肪酸、フマル酸、マレイン酸、アジピ
ン酸、ドデカン2酸、トリメリット酸、ピロメリット
酸、ポリアクリル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸等がある。
Carboxylic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, fatty acids of animal and vegetable oils, fumaric acid, maleic acid, adipic acid, dodecane diacid, trimellitic acid, pyromellitic acid, polyacrylic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid. Acid etc.

また、乳酸、クエン酸、オキシカプロン酸等、水酸基と
カルボン酸を共に有する化合物もあげられる。
Further, compounds having both a hydroxyl group and a carboxylic acid, such as lactic acid, citric acid and oxycaproic acid, can also be mentioned.

アミン類としてはモノメチルアミン、ジメチルアミン、
モノエチルアミン、ジエチルアミン、プロピルアミン、
モノブチルアミン、ジブチルアミン、ペンチルアミン、
ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、オクチルアミ
ン、ドデシルアミン、4,4′−ジアミノジフェニルメタ
ン、イソホロンジアミン、トルエンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、キシレンジアミン、ジエチレントリア
ミン、トリエチレンテトラミン、エタノールアミン等が
ある。
As the amines, monomethylamine, dimethylamine,
Monoethylamine, diethylamine, propylamine,
Monobutylamine, dibutylamine, pentylamine,
Hexylamine, cyclohexylamine, octylamine, dodecylamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, isophoronediamine, toluenediamine, hexamethylenediamine, xylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, ethanolamine and the like.

チオール類としてはメチルメルカプタン、エチルメルカ
プタン、プロピルメルカプタン、フェニルメルカプタン
等のメルカプト類、メルカプトプロピオン酸あるいはメ
ルカプトプロピオン酸の多価アルコールエステル、例え
ばエチレングリコールジメルカプトプロピオン酸エステ
ル、トリメチロールプロパントリメルカプトプロピオン
酸、ペンタエリスリトールペンタメルカプトプロピオン
酸等があげられる。
Examples of thiols include methyl mercaptan, ethyl mercaptan, propyl mercaptan, mercapto such as phenyl mercaptan, mercaptopropionic acid or polyhydric alcohol ester of mercaptopropionic acid, such as ethylene glycol dimercaptopropionic acid ester, trimethylolpropane trimercaptopropionic acid, Examples thereof include pentaerythritol pentamercaptopropionic acid.

さらにその他、活性水素を有する化合物としてはポリビ
ニルアルコール、ポリ酢酸ビニル部分加水分解物、デン
プン、セルロール、セルロースアセテート、セルロース
アセテートブチレート、ヒドロキシエチルセルロース、
アクリルポリオール樹脂、スチレンアリルアルコール共
重合樹脂、スチレン−マレイン酸共重合樹脂、アルキッ
ド樹脂、ポリエステルポリオール樹脂、ポリエステルカ
ルボン酸樹脂、ポリカプロラクトンポリオール樹脂、ポ
リプロピレンポリオール、ポリテトラメチレングリコー
ル等がある。
Furthermore, as the compound having active hydrogen, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate partial hydrolyzate, starch, cellulose, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, hydroxyethyl cellulose,
There are acrylic polyol resin, styrene allyl alcohol copolymer resin, styrene-maleic acid copolymer resin, alkyd resin, polyester polyol resin, polyester carboxylic acid resin, polycaprolactone polyol resin, polypropylene polyol, polytetramethylene glycol, and the like.

また、活性水素を有する化合物は、その骨格中に不飽和
2重結合を有していても良く、具体例としては、アリル
アルコール、アクリル酸、メタクリル酸、3−シクロヘ
キセンメタノール、テトラヒドロフタル酸等がある。
The compound having active hydrogen may have an unsaturated double bond in its skeleton, and specific examples thereof include allyl alcohol, acrylic acid, methacrylic acid, 3-cyclohexenemethanol, tetrahydrophthalic acid and the like. is there.

これら活性水素を有する化合物であればどのようなもの
でも用いることが出来、それらは2種以上を混合しても
よい。
Any compound having these active hydrogens can be used, and two or more kinds of them may be mixed.

本発明に用いるエポキシ樹脂における4−ビニルシクロ
ヘキセン−1−オキシドは下式 で示される化合物であり、ブタジエンの二量化により得
られる4−ビニルシクロヘキセンを過酢酸や過酸化水素
などで部分エポキシ化することにより工業的に製造され
ている。
The 4-vinylcyclohexene-1-oxide in the epoxy resin used in the present invention has the following formula And is industrially produced by partially epoxidizing 4-vinylcyclohexene obtained by dimerization of butadiene with peracetic acid, hydrogen peroxide or the like.

本発明に用いるエポキシ樹脂におけるエポキシ基を2個
以上有する化合物とは、一分子中に2個以上エポキシ基
を有している化合物であればどのようなものでもよく、
これらは単独または二種以上組み合わせて使用すること
ができる。
The compound having two or more epoxy groups in the epoxy resin used in the present invention may be any compound as long as it is a compound having two or more epoxy groups in one molecule,
These can be used alone or in combination of two or more.

たとえば などの脂環型エポキシ樹脂 〔但し、R1は水素原子、脂肪族または芳香族の置換基〕
などのポリアルコールおよびポリグリコールのグリシジ
ルエーテル、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油な
どのポリオレフィン型エポキシ樹脂、ジグリシジルヒダ
ントイン、トリグリシジルイソシアヌレートなどの複素
環式エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニ
ルメタン、トリグリシジルp−アミノフェノールなどの
グリシジルアミン系樹脂、フタル酸ジグリシジルエステ
ル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステルなどの
グリシジルエステル系樹脂、その他、ビスフェノールA
型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノ
ボラック型エポキシ樹脂などを挙げることができる。
For example Alicyclic epoxy resin such as (However, R 1 is a hydrogen atom, an aliphatic or aromatic substituent)
Polyalcohol and polyglycol glycidyl ether, epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil and other polyolefin type epoxy resins, diglycidyl hydantoin, triglycidyl isocyanurate and other heterocyclic epoxy resins, tetraglycidyl diaminodiphenylmethane, triglycidyl Glycidylamine resins such as p-aminophenol, glycidyl ester resins such as phthalic acid diglycidyl ester and tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester, and other bisphenol A
Type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, novolac type epoxy resin and the like.

本発明の鋳物砂粘結用組成物における新規なエポキシ化
合物の前駆体であるポリエーテル化合物は前述の活性水
素を1個以上有する化合物と4−ビニルシクロヘキセン
−1−オキシド及びエポキシ基を2個以上有する化合物
とを触媒の存在下で反応させることにより得ることがで
きる。
The polyether compound which is a precursor of the novel epoxy compound in the composition for casting sand according to the present invention is a compound having at least one active hydrogen described above, 4-vinylcyclohexene-1-oxide, and at least two epoxy groups. It can be obtained by reacting the compound with the compound in the presence of a catalyst.

この場合、得られるポリエーテル化合物において、4−
ビニルシクロヘキセン−1−オキシド及びエポキシ基を
2個以上有する化合物はそれらが有するエポキシ基が開
環して生じたエーテル結合によって相互にランダム結合
したリニアな構造、また、一部は架橋した構造を含む構
造に変化する。
In this case, in the obtained polyether compound, 4-
A compound having two or more vinylcyclohexene-1-oxides and epoxy groups includes a linear structure in which the epoxy groups that they have are randomly bonded to each other by an ether bond generated by ring-opening, and a part thereof has a crosslinked structure. Change in structure.

この一部が架橋した構造を分子内に導入したエポキシ樹
脂を用いたことが本発明のポイントである。
The point of the present invention is to use an epoxy resin having a partially crosslinked structure introduced into the molecule.

また、以下に述べる反応条件によってはエポキシ基を2
個以上有する化合物中の一部のエポキシ基が残存してい
る場合もあり得る。
In addition, depending on the reaction conditions described below, the epoxy group may be 2
In some cases, some epoxy groups in the compound having more than one group may remain.

本発明に用いるエポキシ樹脂において開始剤として用い
られる活性水素を1個以上有する化合物はそのアルキル
部分の残基とエーテル基および末端の水素原子がエポキ
シ化合物中に残存する。
In the compound having at least one active hydrogen used as an initiator in the epoxy resin used in the present invention, the residue of the alkyl portion, the ether group and the terminal hydrogen atom remain in the epoxy compound.

活性水素を1個以上有する化合物として例えば、トリメ
チロールプロパンCH3CH2C(CH2OH)を用いた場合、得
られるポリエーテル化合物においては残基と末端の水素
原子は以下のような構造で残存する。
For example, when trimethylolpropane CH 3 CH 2 C (CH 2 OH) 3 is used as a compound having one or more active hydrogens, the resulting polyether compound has a residue and a terminal hydrogen atom having the following structure. Will remain.

CH3CH2C(CH2O)(Y)nH3 (I) 〔ただし、(I)式において、nは3〜100の自然数で
あり、反応に用いられる活性水素を1個以上有する化合
物と4−ビニルシクロヘキセン−1−オキシド及びエポ
キシ基を2個以上有する化合物との使用比率によって決
まり、Yは4−ビニルシクロヘキセン−1−オキシド及
びエポキシ基を2個以上有する化合物エポキシ基部分が
開環して生じたエーテル結合部分で結合したランダム結
合構造や一部が架橋した構造部分、また、反応条件によ
ってはCH3CH2C(CH2O)(Y)nH3の2分子以上がYの
部分で架橋した構造も取り得る。〕 反応の際、4−ビニルシクロヘキセン−1−オキシド以
外のエポキシ基を1個有する化合物を共重合させること
ができる。
CH 3 CH 2 C (CH 2 O) 3 (Y) n H 3 (I) [In the formula (I), n is a natural number of 3 to 100 and has at least one active hydrogen used in the reaction. Depending on the usage ratio of the compound and the compound having two or more 4-vinylcyclohexene-1-oxide and epoxy groups, Y is a compound having two or more 4-vinylcyclohexene-1-oxide and two epoxy groups, and the epoxy group moiety is open. Random bond structure that is linked by ether bond part formed by ring or partially cross-linked structure part, and depending on reaction conditions, 2 or more molecules of CH 3 CH 2 C (CH 2 O) 3 (Y) n H 3 A structure in which Y is crosslinked at the Y portion can also be taken. ] During the reaction, a compound having one epoxy group other than 4-vinylcyclohexene-1-oxide can be copolymerized.

但し、4−ビニルシクロヘキセン−1−オキシドと4−
ビニルシクロヘキセン−1−オキシド以外のエポキシ基
を1個有する化合物との割合は、前者が1〜100%、後
者が99〜0%の範囲でなければならない。
However, 4-vinylcyclohexene-1-oxide and 4-vinylcyclohexene-1-oxide
The proportion of the compound having one epoxy group other than vinylcyclohexene-1-oxide must be in the range of 1 to 100% for the former and 99 to 0% for the latter.

前者が1%以下ではビニル基の含有量が少なくなり、ま
たシクロヘキサン骨格の特徴が出なくなる。反応はこの
4−ビニルシクロヘキセン−1−オキシドと4−ビニル
シクロヘキセン−1−オキシド以外のエポキシ基を1個
有する化合物とを合わせたもの1モルに対して1個以上
の活性水素を有する化合物を0.01〜1モル、エポキシ基
を2個以上有する化合物を0.001〜0.5モル、好ましくは
0.01〜0.2モルの割合で反応させる。
If the former is less than 1%, the content of vinyl groups will be small, and the characteristics of the cyclohexane skeleton will not be exhibited. The reaction is a combination of 4-vinylcyclohexene-1-oxide and a compound having one epoxy group other than 4-vinylcyclohexene-1-oxide, and 0.01 mol of a compound having one or more active hydrogens per mol. ~ 1 mol, 0.001 to 0.5 mol of the compound having two or more epoxy groups, preferably
The reaction is carried out at a ratio of 0.01 to 0.2 mol.

1個以上の活性水素を有する化合物が0.01モル未満では
開始剤としてのはたらきがなくなる。
If the amount of the compound having one or more active hydrogen is less than 0.01 mol, the compound does not act as an initiator.

また、エポキシ基を2個より多く有する化合物が0.001
モル未満ではエポキシ化合物を改質することができず、
0.5モルより多くては分子量が高くなりすぎて実際上使
用できるものとはならない。
In addition, compounds with more than two epoxy groups are 0.001
If it is less than the molar amount, the epoxy compound cannot be modified,
If it exceeds 0.5 mol, the molecular weight becomes too high to be practically usable.

1個以上の活性水素を有する化合物に4−ビニルシクロ
ヘキセン−1−オキシドとエポキシ基を2個以上有する
化合物との混合物を付加重合させる際、4−ビニルシク
ロヘキセン−1−オキシドとエポキシ基を2個以上有す
る化合物とを同時に反応させることができる。
When addition-polymerizing a mixture of 4-vinylcyclohexene-1-oxide and a compound having two or more epoxy groups with a compound having one or more active hydrogens, two 4-vinylcyclohexene-1-oxides and two epoxy groups are added. The compounds having the above can be reacted simultaneously.

また4−ビニルシクロヘキセン−1−オキシドまたはエ
ポキシ基を2個以上有する化合物どちらかを先に反応さ
せ、その反応付加物にもう一方を反応させることができ
る。
Further, either 4-vinylcyclohexene-1-oxide or a compound having two or more epoxy groups can be reacted first, and the reaction adduct can be reacted with the other.

さらに、4−ビニルシクロヘキセン−1−オキシドとエ
ポキシ基を2個以上有する化合物とを同時に反応させた
ものにどちらか一方を付加重合させる。あるいはどちら
か一方を先に反応させたものに4−ビニルシクロヘキセ
ン−1−オキシドとエポキシ基を2個以上有する化合物
を同時に反応させることもできる。反応時に用いられる
触媒としてはメチルアミン、エチルアミン、プロピルア
ミン、ピペラジン等のアミン類、ピリジン類、イミダゾ
ール類等の有機塩基、テトラブチルアンモニウムブロマ
イドなどの4級アンモニウム塩、ギ酸、酢酸、プロピオ
ン酸等の有機酸類、硫酸、塩酸等の無機酸、ナトリウム
メチラート等のアルカリ金属類のアルコラート類、KO
H、NaOH等のアルカリ類、BF3、ZnCl2、AlCl3、SnCl4
のルイス酸又はそのコンプレックス類、トリエチルアル
ミニウム、ジエチル亜鉛等の有機金属化合物をあげるこ
とができる。
Further, either 4-vinylcyclohexene-1-oxide and a compound having two or more epoxy groups are simultaneously reacted, and either one is subjected to addition polymerization. Alternatively, one of which is reacted first and 4-vinylcyclohexene-1-oxide and a compound having two or more epoxy groups can be simultaneously reacted. Examples of the catalyst used in the reaction include amines such as methylamine, ethylamine, propylamine and piperazine, organic bases such as pyridine and imidazole, quaternary ammonium salts such as tetrabutylammonium bromide, formic acid, acetic acid and propionic acid. Organic acids, inorganic acids such as sulfuric acid and hydrochloric acid, alcoholates of alkali metals such as sodium methylate, KO
Examples thereof include alkalis such as H and NaOH, Lewis acids such as BF 3 , ZnCl 2 , AlCl 3 and SnCl 4 or complexes thereof, and organometallic compounds such as triethylaluminum and diethylzinc.

触媒の量は種類によって異なるが、出発原料に対して0.
01〜10%、好ましくは0.1〜5%の範囲で使用すること
ができる。
The amount of catalyst varies depending on the type, but is 0 for the starting material.
It can be used in the range of 01 to 10%, preferably 0.1 to 5%.

反応温度は−20〜200℃、好ましくは0℃〜120℃であ
る。
The reaction temperature is -20 to 200 ° C, preferably 0 ° C to 120 ° C.

反応は溶媒を用いて行なうこともできる。The reaction can also be carried out using a solvent.

溶媒としては活性水素を有しているものは使用すること
ができない。
A solvent having active hydrogen cannot be used as the solvent.

すなわち、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトンのようなケトン類、ベンゼン、トルエン、
キシレンのような芳香族溶媒その他エーテル、脂肪族炭
化水素、エステル類等を使用することができる。
That is, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone, benzene, toluene,
Aromatic solvents such as xylene, ethers, aliphatic hydrocarbons, esters and the like can be used.

さて、このようにして合成されたビニル基側鎖を有する
ポリエーテル化合物にエポキシ化剤を作用させて本発明
の鋳物砂粘結用組成物に用いるエポキシ化合物を合成す
るわけであるが、用い得るエポキシ化剤としては過酸
類、およびハイドロパーオキサイド類をあげることがで
きる。
Now, the epoxidizing agent is allowed to act on the thus-synthesized polyether compound having a vinyl group side chain to synthesize the epoxy compound used in the foundry sand caking composition of the present invention. Examples of the epoxidizing agent include peracids and hydroperoxides.

過酸類としては過ギ酸、過酢酸、過安息香酸、トリフル
オロ過酢酸などがある。
Examples of peracids include formic acid, peracetic acid, perbenzoic acid and trifluoroperacetic acid.

このうち、過酢酸は工業的に大量に製造されており、安
価に入手でき、安定度も高いので好ましいエポキシ化剤
である。
Of these, peracetic acid is a preferred epoxidizing agent because it is industrially produced in large quantities, is inexpensively available, and has high stability.

ハイドロパーオキサイド類としては過酸化水素、ターシ
ャリブチルハイドロパーオキサイド、クメンパーオキサ
イド等がある。
Hydroperoxides include hydrogen peroxide, tertiary butyl hydroperoxide, cumene peroxide and the like.

エポキシ化の際には必要に応じて触媒を用いることがで
きる。
A catalyst may be used in the epoxidation, if necessary.

例えば、過酸の場合、炭酸ソーダ等のアルカリや硫酸な
どの酸を触媒として用い得る。
For example, in the case of peracid, an alkali such as sodium carbonate or an acid such as sulfuric acid can be used as a catalyst.

また、ハイドロパーオキサイド類の場合、タングステン
酸と苛性ソーダの混合物を過酸化水素と、あるいは有機
酸を、過酸化水素と、あるいはモリブデンヘキサカルボ
ニルをターシャリブチルハイドロパーオキサイドと併用
して触媒効果を得ることができる。
Further, in the case of hydroperoxides, a mixture of tungstic acid and caustic soda is used as hydrogen peroxide, or an organic acid is used as hydrogen peroxide, or molybdenum hexacarbonyl is used as tertiary butyl hydroperoxide to obtain a catalytic effect. be able to.

エポキシ化反応は、装置や原料物性に応じて溶媒使用の
有無や反応温度を調節して行なう。
The epoxidation reaction is carried out by adjusting the presence or absence of a solvent and the reaction temperature according to the physical properties of the equipment and raw materials.

用いるエポキシ化剤の反応性によって使用できる反応温
度域は定まる。
The reaction temperature range that can be used depends on the reactivity of the epoxidizing agent used.

好ましいエポキシ化剤である過酢酸についていえば0〜
70℃が好ましい。
Peracetic acid, which is a preferred epoxidizing agent, is 0-
70 ° C is preferred.

0℃未満では反応が遅く、70℃を越えると過酢酸の分解
がおきる。
If it is less than 0 ° C, the reaction is slow, and if it exceeds 70 ° C, the decomposition of peracetic acid occurs.

又、ハイドロパーオキサイドの1例であるターシャルブ
チルハイドロパーオキサイド/モリブデン二酸化物ジア
セチルアセトナート系では同じ理由で20℃〜150℃が好
ましい。
In the tertiary butyl hydroperoxide / molybdenum dioxide diacetylacetonate system, which is an example of hydroperoxide, 20 ° C. to 150 ° C. is preferable for the same reason.

溶媒は原料粘度の低下、エポキシ化剤の希釈による安定
化などの目的で使用することができる。
The solvent can be used for the purpose of reducing the viscosity of the raw material and stabilizing it by diluting the epoxidizing agent.

過酢酸の場合であれば芳香族化合物、エーテルたとえば
過酸の場合、炭酸ソーダなどのアルカリや硫酸などの酸
を触媒として用い得る。
In the case of peracetic acid, an aromatic compound, an ether, for example, in the case of peracid, an alkali such as sodium carbonate or an acid such as sulfuric acid can be used as a catalyst.

不飽和結合に対するエポキシ化剤の仕込みモル比は不飽
和結合をどれくらい残存させたいかなどの目的に応じて
変化させることができる。
The charged molar ratio of the epoxidizing agent to the unsaturated bond can be changed according to the purpose such as the amount of the unsaturated bond to be left.

エポキシ基が多い化合物が目的の場合、エポキシ化剤は
不飽和基に対して等モルかそれ以上加えるのが好まし
い。
When a compound having a large number of epoxy groups is intended, the epoxidizing agent is preferably added in an equimolar amount or more with respect to the unsaturated group.

ただし、経済性、及び副反応の問題から2倍モルを越え
ることは通常不利であり、過酢酸の場合は1〜1.5倍モ
ルが好ましい。
However, it is usually disadvantageous to exceed 2 times the molar amount in view of economical efficiency and side reactions, and in the case of peracetic acid, 1 to 1.5 times the molar amount is preferable.

上記の反応の結果得られるエポキシ化合物(イ)として
は特願昭63−50361号明細書に記載されているものがあ
る。
An epoxy compound (a) obtained as a result of the above reaction is described in Japanese Patent Application No. 63-50361.

また本発明に用いられる(B)フェノールホルムアルデ
ヒド樹脂(ロ)は、フェノール、クレゾール、キシレノ
ール、パラターシャリブチルフェノール、カテコール、
レゾルシノール、フェニルフェノール、ビスフェノール
A、ビスフェノールF、ビスフェノールS、イソプロペ
ニルフェノール等のモノフェノール化合物またはジフェ
ノール化合物とホルムアルデヒドとの縮合によって得ら
れる樹脂であって、大別してノボラック型フェノールホ
ルムアルデヒド樹脂とレゾール型フェノールホルムアル
デヒド樹脂に分類され、そのいずれも本発明に用いるこ
とができる。
The (B) phenol formaldehyde resin (B) used in the present invention includes phenol, cresol, xylenol, paratertiarybutylphenol, catechol,
Resins obtained by condensation of formaldehyde with monophenol compounds or diphenol compounds such as resorcinol, phenylphenol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, and isopropenylphenol, and are roughly classified into novolac type phenol formaldehyde resins and resole type phenols. Classified into formaldehyde resins, any of which can be used in the present invention.

本発明では、(A)エポキシ化合物(イ)と(B)フェ
ノールホルムアルデヒド樹脂(ロ)との硬化速度を調整
するために硬化促進剤を併用してもよく、例えばジメチ
ルアミノフェノールのようなアミノフェノール、ジアザ
ビシクロウンデセン及びその塩、例えば3(p−クロロ
フェニル)−1,1−ジメチル尿素のような尿素誘導体、
例えばアミン置換イミダゾール、シアノエチル置換イミ
ダゾールのような尿素誘導体、例えば、コハク酸ジヒド
ラジド、アジピン酸ジヒドラジドのような有機酸ジヒド
ラジド類等が硬化促進剤として使用される。
In the present invention, a curing accelerator may be used in combination to adjust the curing rate of the epoxy compound (A) (A) and the phenol formaldehyde resin (B) (B). For example, aminophenol such as dimethylaminophenol. , Diazabicycloundecene and salts thereof, for example urea derivatives such as 3 (p-chlorophenyl) -1,1-dimethylurea,
For example, urea derivatives such as amine-substituted imidazole and cyanoethyl-substituted imidazole, and organic acid dihydrazides such as succinic acid dihydrazide and adipic acid dihydrazide are used as a curing accelerator.

また上記の発明以外の本発明の第2の発明は、 (A)4−ビニルシクロヘキセン−1−オキシドとエポ
キシ基を2個以上有する化合物とを1個以上の活性水素
を有する化合物に付加重合させて得られるポリエーテル
化合物をエポキシ化して得られるエポキシ化合物(イ)
と、 (C)常温で不活性な前記エポキシ化合物(イ)の硬化
剤(ハ)とからなる鋳物砂粘結用組成物に関するもので
あり、 第3の発明は、 前記(A)エポキシ化合物(イ)と、 (B)フェノールホルムアルデヒド樹脂(ロ)と、 (C)常温で不活性な前記エポキシ化合物(イ)の硬化
剤(ハ)とからなる鋳物砂粘結用組成物に関するもので
あり、 第4の発明は 前記(A)エポキシ化合物(イ)と、 (B)フェノールホルムアルデヒド樹脂(ロ)と、 (C)常温で不活性な前記エポキシ化合物(イ)の硬化
剤(ハ)と、 (D)常温で不活性な前記フェノールホルムアルデヒド
樹脂の硬化剤(ニ)からなる鋳物砂粘結用組成物に関す
るものである。
A second invention of the present invention other than the above invention is that (A) 4-vinylcyclohexene-1-oxide and a compound having two or more epoxy groups are subjected to addition polymerization with a compound having one or more active hydrogens. Epoxy compound obtained by epoxidizing the obtained polyether compound (a)
And (C) a curing agent (C) for the epoxy compound (B) which is inactive at room temperature, the present invention relates to a composition for caking foundry sand, wherein the third invention relates to the epoxy compound (A) ( (A), (B) phenol formaldehyde resin (b), and (C) a curing agent (c) for the epoxy compound (a) that is inactive at room temperature, and relates to a composition for caking sand. A fourth invention is (A) the epoxy compound (a), (B) a phenol formaldehyde resin (b), (C) a curing agent (c) of the epoxy compound (a) which is inactive at room temperature, D) The present invention relates to a molding sand caking composition comprising a curing agent (d) for the phenol formaldehyde resin which is inactive at room temperature.

上記第2の発明の鋳物砂粘結用組成物を粘結剤として使
用した場合は、前記(A)エポキシ化合物は、前記
(C)の硬化剤と反応するが、第3の発明および第4の
発明の鋳物砂粘結用組成物を粘結剤として使用した場合
は、前記(A)エポキシ化合物(イ)は主として前記
(C)硬化剤(ハ)と反応し、前記(B)フェノールホ
ルムアルデヒド樹脂は自硬性であるか、または前記
(D)硬化剤(ニ)で硬化反応をする。
When the foundry sand caking composition of the second invention is used as a binder, the (A) epoxy compound reacts with the curing agent of (C), but the third and fourth inventions are the same. When the foundry sand caking composition of the invention is used as a caking agent, the (A) epoxy compound (a) mainly reacts with the (C) curing agent (c) and the (B) phenol formaldehyde. The resin is self-hardening or undergoes a curing reaction with the above-mentioned (D) curing agent (D).

本発明に用いられる(A)エポキシ化合物(イ)と
(B)フェノールホルムアルデヒド樹脂(ロ)は先に記
載したものと同じである。
The (A) epoxy compound (a) and (B) phenol formaldehyde resin (b) used in the present invention are the same as those described above.

本発明に用いられる(C)常温で不活性な前記エポキシ
化合物(イ)の硬化剤(ハ)とは、前記(A)のエポキ
シ化合物(イ)と常温で反応せず、加熱することにより
短時間で反応する硬化剤であり、好ましくは150℃以上
の温度で数分以内にエポキシ基との反応を完結する硬化
剤である。
The curing agent (c) of the epoxy compound (a) that is inactive at room temperature (C) used in the present invention does not react with the epoxy compound (a) of (a) at room temperature and is short when heated. A curing agent that reacts with time, preferably a curing agent that completes the reaction with an epoxy group within a few minutes at a temperature of 150 ° C. or higher.

このような硬化剤としてジシアンジアミドおよびグアニ
ジン、ビグアニドなどのジシアンジアミド系の各種誘導
体類、例えばコハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒド
ラジドのような有機酸ヒドラジド類、例えばアジン置換
イミダゾール、シアノエチル置換イミダゾールのような
イミダゾール誘導体類、例えばメタフェニレンジアミ
ン、ジアミノフェニルメタンのような芳香族ジアミン
類、例えば無水トリメリット酸、無水ヘキサヒドロフタ
ル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸のような酸無水
物類などがある。これら常温で不活性な硬化剤のなかで
もジシアンジアミド及びその誘導体、有機酸ヒドラジド
類、イミダゾール誘導体類が中子強度、熱崩壊性の点か
ら好ましい。
As such a curing agent, dicyandiamide and various dicyandiamide derivatives such as guanidine and biguanide, organic acid hydrazides such as succinic acid dihydrazide and adipic acid dihydrazide, and imidazole derivatives such as azine-substituted imidazole and cyanoethyl-substituted imidazole. Aromatic diamines such as metaphenylenediamine and diaminophenylmethane, and acid anhydrides such as trimellitic anhydride, hexahydrophthalic anhydride and methyltetrahydrophthalic anhydride. Among these hardeners which are inactive at room temperature, dicyandiamide and its derivatives, organic acid hydrazides, and imidazole derivatives are preferable from the viewpoint of core strength and heat disintegration.

本発明に用いられる(D)常温で不活性な前記フェノー
ルホルムアルデヒド樹脂(ロ)の硬化剤(ニ)とは、前
記(ロ)のフェノールホルムアルデヒド樹脂と常温で反
応せず、加熱することにより短時間で反応する硬化剤で
あり、好ましくは150℃以上の温度で数分以内にフェノ
ール樹脂との反応を完結する硬化剤である。
The curing agent (d) for the phenol formaldehyde resin (b) that is inactive at room temperature (D) used in the present invention does not react with the phenol formaldehyde resin (b) at room temperature for a short time by heating. Is a curing agent that reacts with, preferably a curing agent that completes the reaction with the phenol resin within a few minutes at a temperature of 150 ° C. or higher.

前記のフェノールホルムアルデヒド樹脂(ロ)がレゾー
ル型フェノールホルムアルデヒド樹脂あるいはレゾール
型フェノールホルムアルデヒド樹脂とノボラック型フェ
ノールホルムアルデヒド樹脂の混合物または混融物であ
る場合には、自硬性を有するので(D)は不要である。
When the phenol formaldehyde resin (b) is a resol type phenol formaldehyde resin or a mixture or a mixture of a resol type phenol formaldehyde resin and a novolac type phenol formaldehyde resin, (D) is unnecessary because it has self-hardening property. .

前記の(B)フェノールホルムアルデヒド樹脂(ロ)が
ノボラック型フェノールホルムアルデヒド樹脂である場
合には、前記の(D)硬化剤(ニ)が用いられる。この
ような硬化剤として、例えばヘキサメチレンテトラミ
ン、トリエチルアミン、ピリジン、ベンゾールスルホン
酸、パラトルオールスルホン酸などがあるが、好ましく
はヘキサメチレンテトラミンが用いられる。
When the (B) phenol formaldehyde resin (B) is a novolac type phenol formaldehyde resin, the (D) curing agent (D) is used. Examples of such a curing agent include hexamethylenetetramine, triethylamine, pyridine, benzolsulfonic acid, and paratoluolsulfonic acid, and hexamethylenetetramine is preferably used.

また、中子成形時の反応速度を速めるために例えば安息
香酸、アセチル安息香酸、ヒドロキシ安息香酸、シュウ
酸、コハク酸、パラトルエンスルホン酸、ドデシルベン
ゼンスルフォン酸、アルキル燐酸等の有機酸を反応促進
剤として用いることも可能である。
Further, in order to accelerate the reaction rate at the time of core molding, for example, benzoic acid, acetylbenzoic acid, hydroxybenzoic acid, oxalic acid, succinic acid, paratoluenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, alkylphosphoric acid, and other organic acids are used to accelerate the reaction. It is also possible to use it as an agent.

本発明の各鋳物砂粘結用組成物の前記(A)〜(D)の
各成分の割合は、次に示すようにして決められる。即ち
各成分の全合計量を100重量%とした時、(A)及び
(C)の合計量が5〜95重量%、(B)及び(D)の合
計量が95〜5重量%であるが、好ましくは(A)及び
(C)の合計量が30〜70重量%に対し、(B)及び
(D)の合計量が70〜30重量%であることが本発明の効
果を達成するためによい。また(A)及び(C)の配合
割合は(C)の硬化剤や中子成形条件により最適値は異
なるが、(A)のエポキシ化合物(イ)に対する(C)
の常温で不活性な硬化剤(ハ)の添加量は、通常エポキ
シ基の当量数に対し、硬化剤の反応に寄与する活性水素
基が0.5〜4.0倍当量、好ましくは1.0〜2.5倍当量となる
ように用いればよい。当量化がこの範囲外になると短時
間硬化のため充分な強度を有する中子が得られない場合
がある。(B)及び(D)の配合割合は、(B)がノボ
ラック型である場合には(B)+(D)の合計量を100
重量%とした時、(B)が80〜95重量%に対し、(D)
は20〜5重量%の割合で通常用いられ、また(B)がレ
ゾール型またはレゾール型とノボラック型の混合物ある
いは混融物である場合には、通常(D)は使用しない。
また、(A)と(B)のみからなる鋳物砂粘結用組成物
の場合には硬化促進が遅いため、抗張力試験を行なう場
合には、シェル鋳型高温引張試験機を用いて320℃120秒
で試験片を成形する必要がある。さらに熱崩壊性試験に
おいても、中子の作成には金型を320℃に予熱する必要
がある。本発明の鋳物砂粘結用組成物の前記各成分
(A)〜(D)の合計量は、珪素に対し1〜10重量%、
好ましくは1.5〜3重量%で用いられる。この合計量が
1重量%未満では鋳型又は中子の焼成成形時において充
分な強度が得られず、一方10重量%を越えると強度が大
きくなり過ぎ、注湯後の崩壊性が低下して好ましくな
い。
The proportions of the respective components (A) to (D) of the foundry sand caking composition of the present invention are determined as follows. That is, when the total total amount of each component is 100% by weight, the total amount of (A) and (C) is 5 to 95% by weight, and the total amount of (B) and (D) is 95 to 5% by weight. However, preferably, the total amount of (A) and (C) is 30 to 70% by weight, and the total amount of (B) and (D) is 70 to 30% by weight to achieve the effect of the present invention. Good for. The optimum ratio of (A) and (C) varies depending on the curing agent of (C) and core molding conditions, but (C) with respect to the epoxy compound (A) of (A).
The amount of the curing agent (C) that is inactive at room temperature is usually 0.5 to 4.0 times equivalent, preferably 1.0 to 2.5 times equivalent, of active hydrogen groups that contribute to the reaction of the curing agent with respect to the equivalent number of epoxy groups. It may be used as follows. If the equivalence is out of this range, the core having sufficient strength may not be obtained due to curing for a short time. The blending ratio of (B) and (D) is such that when (B) is a novolac type, the total amount of (B) + (D) is 100.
When (B) is 80 to 95% by weight, (D)
Is usually used in a proportion of 20 to 5% by weight, and when (B) is a resole type or a mixture of a resole type and a novolac type or a mixed melt, (D) is not usually used.
Further, in the case of the composition for casting sand caking consisting only of (A) and (B), the hardening acceleration is slow, so when carrying out the tensile strength test, 320 ° C for 120 seconds using a shell mold high temperature tensile tester. It is necessary to mold the test piece with. Furthermore, in the heat disintegration test, it is necessary to preheat the mold to 320 ° C. to make the core. The total amount of each of the above components (A) to (D) of the casting sand caking composition of the present invention is 1 to 10% by weight with respect to silicon,
It is preferably used in an amount of 1.5 to 3% by weight. If this total amount is less than 1% by weight, sufficient strength cannot be obtained during firing molding of the mold or core, while if it exceeds 10% by weight, the strength becomes too large and the disintegration property after pouring is reduced, which is preferable. Absent.

また本発明の鋳物砂粘結用組成物には、前記した(A)
〜(D)の成分の他に、前記した各種の硬化促進剤や反
応促進剤はもちろんのこと、例えば多価エポキシ樹脂、
メラミン樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、キシレン樹脂、
ポリエステル樹脂、等の他の樹脂を本発明の目的を阻害
しない範囲で混合してもよい。この他、樹脂被覆砂の滑
り性を改良する目的で、また砂と粘結剤の接着性を改良
するために、シランカップリング剤、チタンカップリン
グ剤等の助剤あるいは硅砂以外の無機充填剤を併用する
ことも可能である。このような助剤、充填剤等の添加剤
は通常全体で組成物の約5重量%以内添加される。
Further, the composition for casting sand caking of the present invention has the above-mentioned (A)
In addition to the components (D) to (D), not only the above-mentioned various curing accelerators and reaction accelerators but also, for example, polyvalent epoxy resins,
Melamine resin, furan resin, urea resin, xylene resin,
Other resins such as polyester resin may be mixed within the range not impairing the object of the present invention. In addition, in order to improve the slipperiness of the resin-coated sand and to improve the adhesion between the sand and the binder, an auxiliary agent such as a silane coupling agent or a titanium coupling agent, or an inorganic filler other than silica sand. It is also possible to use together. Additives such as auxiliaries and fillers are generally added within a total amount of about 5% by weight of the composition.

本発明の鋳物砂粘結用組成物を使用して樹脂被覆砂を製
造するには、通常充分に予熱された硅砂に本発明の粘結
用組成物を添加混合して冷却し、砂表面に粘結剤を融着
させる方法がとられる。
In order to produce a resin-coated sand using the foundry sand caking composition of the present invention, the caking composition of the present invention is usually added to and mixed with sufficiently preheated silica sand, followed by cooling, and then the sand surface is formed. A method of fusing the binder is adopted.

上記方法によって、得られた樹脂被覆砂は通常150℃以
上、好ましくは180℃〜270℃に加熱した金型にブロー
し、1分〜3分間経過後脱型し、中子を得ることができ
る。
The resin-coated sand obtained by the above method is blown into a mold heated to usually 150 ° C. or higher, preferably 180 ° C. to 270 ° C., and demolded after 1 minute to 3 minutes to obtain a core. .

(実施例) 次に本発明を合成例、実施例、比較例、試験例により説
明する。
(Examples) Next, the present invention will be described with reference to synthesis examples, examples, comparative examples, and test examples.

合成例1 トリメチロールプロパン7.1g(0.05モル)を4−ビニル
シクロヘキセン−1−オキシド124g(1.0モル)に溶解
し、さらに4−ビニルシクロヘキセンジエポキシド5.0g
(0.03モル)を溶解した。
Synthesis Example 1 7.1 g (0.05 mol) of trimethylolpropane was dissolved in 124 g (1.0 mol) of 4-vinylcyclohexene-1-oxide, and 5.0 g of 4-vinylcyclohexene diepoxide was further dissolved.
(0.03 mol) was dissolved.

続いてBF3エーテラート2.7gを酢酸エチル溶液として4
時間かけて滴下し反応させた。
Subsequently, 2.7 g of BF 3 etherate was added as an ethyl acetate solution to obtain 4
The solution was dropped over a period of time and reacted.

滴下中系内は50℃に保った。During the dropping, the inside of the system was kept at 50 ° C.

滴下終了後、ガスクロマトグラフィーにより分析したと
ころトリメチロールプロパン、4−ビニルシクロヘキセ
ン−1−オキシドおよび4−ビニルシクロヘキセンジエ
ポキシドがほとんど消失していることを確認できた。
After completion of the dropping, analysis by gas chromatography confirmed that trimethylolpropane, 4-vinylcyclohexene-1-oxide and 4-vinylcyclohexene diepoxide were almost disappeared.

続いて、反応粗液に酢酸エチル200gを追加し、純水300g
で3回水洗した。
Subsequently, 200 g of ethyl acetate was added to the reaction crude liquid, and 300 g of pure water was added.
It was washed with water three times.

得られたポリエーテルの酢酸エチル溶液に過酢酸91.2g
(1.2モル)を酢酸エチル溶液として4時間かけて滴下
した。滴下中系内は50℃に保った。
91.2g of peracetic acid in the obtained ethyl acetate solution of polyether
(1.2 mol) was added dropwise as an ethyl acetate solution over 4 hours. During the dropping, the inside of the system was kept at 50 ° C.

さらに50℃で2時間熟成した後、純水300gで3回水洗し
た。
After further aging at 50 ° C. for 2 hours, it was washed with 300 g of pure water three times.

続いて、ロータリーエバポレーターで低沸分を除去し、
合成例1のエポキシ化合物を得た。原料組成及びエポキ
シ化合物の軟化温度、エポキシ当量を表1に示す。
Then, remove low boiling components with a rotary evaporator,
An epoxy compound of Synthesis Example 1 was obtained. Table 1 shows the raw material composition, the softening temperature of the epoxy compound, and the epoxy equivalent.

合成例2 トリメチロールプロパン、4−ビニルシクロヘキセン−
1−オキシド、4−ビニルシクロヘキセンエポキシドの
反応比率を表1のように変えて、合成例1と同様にして
反応を行ない、合成例2のエポキシ化合物を得た。エポ
キシ化合物の軟化温度、エポキシ当量を表1に併記す
る。
Synthesis Example 2 Trimethylolpropane, 4-vinylcyclohexene-
The reaction ratios of 1-oxide and 4-vinylcyclohexene epoxide were changed as shown in Table 1, and the reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain an epoxy compound of Synthesis Example 2. Table 1 also shows the softening temperature and the epoxy equivalent of the epoxy compound.

合成例3〜4 4−ビニルシクロヘキセンジエポキシドの代わりに、3,
4−エポキシシクロヘキシル−3,4−エポキシシクロヘキ
サンカルボキシレート〔セロキサイド2021:ダイセル化
学(株)製〕を表1に示す比率で使用して、合成例1と
同様に反応を行ない、合成例3,4のエポキシ化合物を得
た。エポキシ化合物の軟化温度、エポキシ当量を表1に
併記する。
Synthesis Examples 3 to 4 Instead of 4-vinylcyclohexene diepoxide, 3,
4-Epoxycyclohexyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate (Celoxide 2021: manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) was used in the proportions shown in Table 1 to carry out a reaction in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain Synthesis Examples 3 and 4 The epoxy compound of was obtained. Table 1 also shows the softening temperature and the epoxy equivalent of the epoxy compound.

比較合成例1,2 トリメチロールプロパンと4−ビニルシクロヘキセンの
みを表1に示す比率で使用し、合成例1と同様に比較合
成例1,2のエポキシ化合物を得た。エポキシ化合物の軟
化温度、エポキシ当量を表1に併記する。
Comparative Synthetic Examples 1 and 2 Using only trimethylolpropane and 4-vinylcyclohexene in the ratios shown in Table 1, the epoxy compounds of Comparative Synthetic Examples 1 and 2 were obtained in the same manner as in Synthetic Example 1. Table 1 also shows the softening temperature and the epoxy equivalent of the epoxy compound.

実施例1 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4kg
をスピードミキサーに投入し、130℃になった時点で、
あらかじめ混合しておいた合成例1で得られたエポキシ
化合物(軟化温度85℃、エポキシ当量165)30gとレゾー
ル型とノボラック型を混合したフェノールホルムアルデ
ヒド樹脂PS−4113(群栄化学工業(株)製)30gとジシ
アンジアミド9gとイミダゾール誘導体2P4MHZ(四国化成
(株)製)の微粉末3gを投入し、1分後に水を60cc添加
した。砂粒表面に樹脂が溶融被覆され、砂粒がブロッキ
ングを始めた際にステアリン酸カルシウム3gを加えて30
秒後にスピードミキサーより取り出し実施例1の樹脂被
覆砂を得た。
Example 1 Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) 4 kg preheated to 250 ° C.
Was put into a speed mixer, and when it reached 130 ° C,
Phenol formaldehyde resin PS-4113 (manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.) prepared by mixing 30 g of the epoxy compound (softening temperature 85 ° C., epoxy equivalent 165) obtained in Synthesis Example 1 premixed with a resole type and novolac type. ) 30 g, dicyandiamide 9 g, and 3 g of fine powder of imidazole derivative 2P4MHZ (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) were added, and 1 minute later, 60 cc of water was added. Resin is melt-coated on the surface of the sand particles, and when the sand particles start blocking, add 3 g of calcium stearate and add 30
After 2 seconds, it was taken out from the speed mixer to obtain the resin-coated sand of Example 1.

実施例2 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4kg
をスピードミキサーに投入し、170℃になった時点で、
合成例2で得られたエポキシ化合物(軟化温度94℃、エ
ポキシ当量178)48gを添加し、次いで130℃になった時
点で、あらかじめ混合しておいたレゾール型フェノール
ホルムアルデヒド樹脂PS−2176(群栄化学工業(株)
製、軟化温度80℃)32gとアジピン酸ジヒドラジド20gを
投入し、1分後に水80ccを添加した。砂粒表面に樹脂が
溶融被覆され、砂粒がブロッキングを始めた際に、ステ
アリン酸4gを加えて、60秒後にスピードミキサーより取
り出し、実施例2の樹脂被覆砂を得た。
Example 2 Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C. 4 kg
Was put into a speed mixer, and when it reached 170 ° C,
48 g of the epoxy compound (softening temperature 94 ° C., epoxy equivalent 178) obtained in Synthesis Example 2 was added, and when the temperature reached 130 ° C., pre-mixed resol-type phenol formaldehyde resin PS-2176 (Guneiei) Chemical Industry Co., Ltd.
(Manufacturing, softening temperature 80 ° C.) 32 g and adipic acid dihydrazide 20 g were added, and 1 minute later, water 80 cc was added. When the surface of the sand particles was melt-coated and the sand particles started to block, 4 g of stearic acid was added and taken out from the speed mixer after 60 seconds to obtain the resin-coated sand of Example 2.

実施例3 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4kg
をスピードミキサーに投入し、150℃になった時点で、
あらかじめ混合しておいた合成例3で得られたエポキシ
化合物(軟化温度85℃、エポキシ当量173)40gとノボラ
ック型フェノールホルムアルデヒド樹脂PSM−2207(群
栄化学工業(株)製、軟化温度80℃)40gを投入し、次
いで100℃にてジシアンジアミド8g及びヘキサメチレン
テトラミン12gを40gの水に分散、溶解して添加混合し
た。砂粒表面に樹脂が溶融被覆され、砂粒がブロッキン
グを始めた際にステアリン酸カルシウム4gを加えて30秒
後にスピードミキサーより取り出し、実施例3の樹脂被
覆砂を得た。
Example 3 Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C. 4 kg
Was put into a speed mixer, and when it reached 150 ° C,
40 g of the epoxy compound (softening temperature 85 ° C., epoxy equivalent 173) obtained in Synthesis Example 3 preliminarily mixed with novolac type phenol formaldehyde resin PSM-2207 (manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd., softening temperature 80 ° C.) 40 g was added, and then at 100 ° C., 8 g of dicyandiamide and 12 g of hexamethylenetetramine were dispersed and dissolved in 40 g of water, and added and mixed. The resin was melt-coated on the surface of the sand particles, and when the sand particles started blocking, 4 g of calcium stearate was added, and after 30 seconds, the sand particles were taken out from the speed mixer to obtain the resin-coated sand of Example 3.

実施例4 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4kg
をスピードミキサーに投入し、170℃になった時点で、
合成例4で得られたエポキシ化合物(軟化温度93℃、エ
ポキシ当量176)24gを投入し、次いで130℃になった時
点であらかじめ混合しておいたレゾール型とノボラック
型を混合したフェノールホルムアルデヒド樹脂PS4113
(群栄化学工業(株)製)36gとイミダゾール誘導体2PH
Z(四国化成(株)製)の微粉末2gを投入し、1分後に
水を60cc添加した。砂粒表面に樹脂が溶融被覆され、砂
粒がブロッキングを始めた際にステアリン酸カルシウム
3gを加えて30秒後にスピードミキサーより取り出し、実
施例4の樹脂被覆砂を得た。
Example 4 4 kg of Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C.
Was put into a speed mixer, and when it reached 170 ° C,
24 g of the epoxy compound (softening temperature 93 ° C., epoxy equivalent 176) obtained in Synthesis Example 4 was added, and when the temperature reached 130 ° C., a phenol formaldehyde resin PS4113 was prepared by mixing the resole type and the novolak type that had been mixed in advance.
(Gunei Chemical Industry Co., Ltd.) 36g and imidazole derivative 2PH
2 g of fine powder of Z (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) was added, and 1 minute later, 60 cc of water was added. Resin is melt-coated on the surface of the sand grains, and when the sand grains start blocking, calcium stearate
After 30 seconds after adding 3 g, the resin-coated sand of Example 4 was obtained by taking out from the speed mixer.

実施例5 250℃に予熱した日光5号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4kg
をスピードミキサーに投入し、150℃になった時点で合
成例1で得られたエポキシ化合物(軟化温度85℃、エポ
キシ当量165)36gを投入し、次いで130℃になった時点
であらかじめ混合しておいたノボラック型フェノールホ
ルムアルデヒド樹脂PSM−2207(群栄化学工業(株)
製、軟化温度80℃)24gとイミダゾール誘導体2P4MHZ
(四国化成(株)製)の微粉末3gを投入し、1分後に水
を60cc添加した。砂粒表面に樹脂が溶融被覆され、砂粒
がブロッキングを始めた際にステアリン酸カルシウム3g
を加えて30秒後にスピードミキサーより取り出し、実施
例5の樹脂被覆砂を得た。
Example 5 Nikko No. 5 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) 4 kg preheated to 250 ° C.
Was charged into a speed mixer, and when the temperature reached 150 ° C, 36 g of the epoxy compound (softening temperature 85 ° C, epoxy equivalent 165) obtained in Synthesis Example 1 was charged, and then mixed at 130 ° C in advance. Oita novolac type phenol formaldehyde resin PSM-2207 (Gunei Chemical Industry Co., Ltd.)
Made, softening temperature 80 ℃) 24g and imidazole derivative 2P4MHZ
3 g of fine powder (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) was added, and 1 minute later, 60 cc of water was added. Resin is melt-coated on the surface of the sand grains, and when the sand grains start blocking, calcium stearate 3 g
After 30 seconds from the addition of the above, the resin-coated sand of Example 5 was obtained by taking out from the speed mixer.

比較例1 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4kg
をスピードミキサーに投入し、130℃になった時点であ
らかじめ混合しておいた比較合成例1で得られたエポキ
シ化合物(軟化温度70℃、エポキシ当量179)30gとレゾ
ール型とノボラック型を混合したフェノールホルムアル
デヒド樹脂PS4113(群栄化学工業(株)製)30gとジシ
アンジアミド9gとイミダゾール誘導体2P4MHZ(四国化成
(株)製)の微粉末3gを投入し、1分後に水を60cc添加
した。砂粒表面に樹脂が溶融被覆され、砂粒がブロッキ
ングを始めた際にステアリン酸カルシウム3gを加えて30
秒後にスピードミキサーにより取り出し、比較例1の樹
脂被覆砂を得た。
Comparative Example 1 Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C 4 kg
Was charged into a speed mixer, and when the temperature reached 130 ° C., 30 g of the epoxy compound (softening temperature 70 ° C., epoxy equivalent 179) obtained in Comparative Synthesis Example 1, which had been mixed in advance, was mixed with the resole type and novolak type. 30 g of phenol formaldehyde resin PS4113 (manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.), 9 g of dicyandiamide and 3 g of fine powder of imidazole derivative 2P4MHZ (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) were added, and 1 minute later, 60 cc of water was added. Resin is melt-coated on the surface of the sand particles, and when the sand particles start blocking, add 3 g of calcium stearate and add 30
After a second, it was taken out by a speed mixer to obtain a resin-coated sand of Comparative Example 1.

比較例2 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4kg
をスピードミキサーに投入し、130℃になった時点であ
らかじめ混合しておいた比較合成例2で得られたエポキ
シ化合物(軟化温度74℃、エポキシ当量177)30gとレゾ
ール型フェノールホルムアルデヒド樹脂PS−2176(群栄
化学工業(株)製、軟化温度80℃)30gとジシアンジア
ミド9gを加え、1分後に水60ccを投入した。砂粒表面に
樹脂が溶融被覆され、砂粒がブロッキングを始めた際に
滑剤としてステアリン酸カルシウム3gを加えて30秒後に
スピードミキサーより取り出し、比較例2の樹脂被覆砂
を得た。
Comparative Example 2 4 kg of Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C
Was added to a speed mixer, and 30 g of the epoxy compound (softening temperature 74 ° C., epoxy equivalent 177) obtained in Comparative Synthesis Example 2 premixed at 130 ° C. and resol type phenol formaldehyde resin PS-2176 30 g (manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd., softening temperature 80 ° C.) and 9 g of dicyandiamide were added, and 1 minute later, 60 cc of water was added. Resin was melt-coated on the surface of the sand particles, and when the sand particles started blocking, 3 g of calcium stearate was added as a lubricant, and after 30 seconds, the mixture was taken out from the speed mixer to obtain resin-coated sand of Comparative Example 2.

比較例3〜5 滑剤のほかは比較例2と同様にして比較例3〜5の樹脂
被覆砂を得た。滑剤の配合比は表2に示す。
Comparative Examples 3 to 5 Resin-coated sands of Comparative Examples 3 to 5 were obtained in the same manner as in Comparative Example 2 except that the lubricant was used. The compounding ratio of the lubricant is shown in Table 2.

実施例6 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4kg
をスピードミキサーに投入し、130℃になった時点で、
あらかじめ混合しておいた合成例1で得られたエポキシ
化合物(軟化温度85℃、エポキシ当量165)60gとジシア
ンジアミド9gを加え、1分後に水を60cc投入した。砂粒
表面に樹脂が溶融被覆され、砂粒がブロッキングを始め
た際に滑剤としてステアリン酸カルシウム3gを加えて30
秒にスピードミキサーより取り出し、実施例6の樹脂被
覆砂を得た。
Example 6 4 kg of Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C.
Was put into a speed mixer, and when it reached 130 ° C,
60 g of the epoxy compound (softening temperature 85 ° C., epoxy equivalent 165) obtained in Synthesis Example 1 and 9 g of dicyandiamide, which had been mixed in advance, were added, and 1 minute later, 60 cc of water was added. Resin is melt coated on the surface of the sand grains, and when the sand grains start blocking, add 3 g of calcium stearate as a lubricant and add 30
It was taken out from the speed mixer every second, and the resin-coated sand of Example 6 was obtained.

実施例7 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4kg
をスピードミキサーに投入し、150℃になった時点で、
合成例2で得られたエポキシ化合物(軟化温度94℃、エ
ポキシ当量178)60gを、130℃になった時点でジシアン
ジアミド9gとイミダゾール誘導体2P4MHZ(四国化成
(株)製)の微粉末3gを投入し、1分後に水を60cc添加
した。砂粒表面に樹脂が溶融被覆され、砂粒がブロッキ
ングを始めた際に滑剤としてステアリン酸カルシウムを
3g加えて30秒後にスピードミキサーより取り出し、実施
例7の樹脂被覆砂を得た。
Example 7 Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C. 4 kg
Was put into a speed mixer, and when it reached 150 ° C,
60 g of the epoxy compound (softening temperature 94 ° C., epoxy equivalent 178) obtained in Synthesis Example 2 was added at the time of 130 ° C., and 9 g of dicyandiamide and 3 g of fine powder of imidazole derivative 2P4MHZ (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) were added. After 1 minute, 60 cc of water was added. Resin is melt-coated on the surface of the sand grains, and calcium stearate is used as a lubricant when the sand grains start blocking.
After 3 g was added and 30 seconds later, it was taken out from the speed mixer to obtain the resin-coated sand of Example 7.

実施例8 250℃に予熱した日光5号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4kg
をスピードミキサーに投入し、170℃になった時点で合
成例3で得られたエポキシ化合物(軟化温度85℃、エポ
キシ当量173)60gを、140℃になった時点でアジピン酸
ジヒドラジド15gを投入し、1分後に水60ccを添加し
た。砂粒表面に樹脂が溶融被覆され、砂粒がブロッキン
グを始めた際に滑剤としてステアリン酸カルシウムを3g
加えて60秒後にスピードミキサーより取り出し、実施例
8の樹脂被覆砂を得た。
Example 8 4 kg of Nikko No. 5 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C.
Was charged into a speed mixer, and when the temperature reached 170 ° C, 60 g of the epoxy compound (softening temperature 85 ° C, epoxy equivalent 173) obtained in Synthesis Example 3 was added, and when 140 ° C, 15 g of adipic acid dihydrazide was added. After 1 minute, 60 cc of water was added. 3 g of calcium stearate as a lubricant when the sand particles start to block and the resin is melt-coated on the surface of the sand particles.
In addition, after 60 seconds, it was taken out from the speed mixer to obtain the resin-coated sand of Example 8.

実施例9 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4kg
をスピードミキサーに投入し、150℃になった時点であ
らかじめ混合しておいた合成例4で得られたエポキシ化
合物(軟化温度93℃、エポキシ当量176)60gとジシアン
ジアミド9gを投入し、1分後に水を60cc添加した。砂粒
表面に樹脂が溶融被覆され、砂粒がブロッキングを始め
た際に滑剤としてステアリン酸カルシウム3gを加えて60
秒後にスピードミキサーより取り出し、実施例9の樹脂
被覆砂を得た。
Example 9 4 kg of Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C.
Was charged into a speed mixer, and 60 g of the epoxy compound (softening temperature 93 ° C., epoxy equivalent 176) obtained in Synthesis Example 4 and 9 g of dicyandiamide, which had been mixed in advance when the temperature reached 150 ° C., were charged, and 1 minute later 60 cc of water was added. Resin is melt-coated on the surface of the sand grains, and when the sand grains start blocking, add 3 g of calcium stearate as a lubricant and add 60
After seconds, the resin-coated sand of Example 9 was obtained by taking out from the speed mixer.

実施例10 実施例5において、イミダゾール誘導体の微粉末を使用
しない以外は同様にして実施例10の樹脂被覆砂を得た。
Example 10 A resin-coated sand of Example 10 was obtained in the same manner as in Example 5, except that the fine powder of the imidazole derivative was not used.

比較例6 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4kg
をスピードミキサーに投入し、130℃になった時点であ
らかじめ混合しておいた比較合成例1で得られたエポキ
シ化合物(軟化温度70℃、エポキシ当量179)60gとジシ
アンジアミド9gを加え、1分後に水を60cc投入した。砂
粒表面に樹脂が溶融被覆され、砂粒がブロッキングを始
めた際に滑剤としてステアリン酸カルシウム3gを加えて
30秒後にスピードミキサーより取り出し、比較例6の樹
脂被覆砂を得た。
Comparative Example 6 Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C. 4 kg
Was added to a speed mixer, and 60 g of the epoxy compound (softening temperature 70 ° C., epoxy equivalent 179) obtained in Comparative Synthesis Example 1 premixed at 130 ° C. and 9 g of dicyandiamide were added, and 1 minute later 60 cc of water was added. Resin is melt-coated on the surface of the sand particles, and when the sand particles start blocking, add 3 g of calcium stearate as a lubricant.
After 30 seconds, it was taken out from the speed mixer to obtain a resin-coated sand of Comparative Example 6.

比較例7 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4kg
をスピードミキサーに投入し、130℃になった時点であ
らかじめ混合しておいた比較合成例2で得られたエポキ
シ化合物(軟化温度74℃、エポキシ当量177)60gとジシ
アンジアミド9gを加え、1分後に水60ccを投入した。砂
粒表面に樹脂が溶融被覆され、砂粒がブロッキングを始
めた際に滑剤としてステアリン酸カルシウム3gを加えて
30秒後にスピードミキサーより取り出し、比較例7の樹
脂被覆砂を得た。
Comparative Example 7 Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C. 4 kg
Was added to a speed mixer, 60 g of the epoxy compound obtained in Comparative Synthesis Example 2 (softening temperature 74 ° C., epoxy equivalent 177) and 9 g of dicyandiamide, which had been mixed in advance at 130 ° C., were added, and 1 minute later 60 cc of water was added. Resin is melt-coated on the surface of the sand particles, and when the sand particles start blocking, add 3 g of calcium stearate as a lubricant.
After 30 seconds, it was taken out from the speed mixer to obtain a resin-coated sand of Comparative Example 7.

比較例8〜10 滑剤のほかは比較例7と同様にして比較例8〜10の樹脂
被覆砂を得た。滑剤の配合比は表2に示す。
Comparative Examples 8 to 10 Resin-coated sands of Comparative Examples 8 to 10 were obtained in the same manner as in Comparative Example 7 except that the lubricant was used. The compounding ratio of the lubricant is shown in Table 2.

試験例 <融着点> 「JACT(鋳物技術普及協会)試験法C−1」に準じて測
定を行なった。得た結果を表2に併記する。
Test Example <Fusing Point> Measurement was performed according to “JACT (Foundry Technology Promotion Association) Test Method C-1”. The results obtained are also shown in Table 2.

<抗張力試験> 実施例1〜9および比較例1〜10で作製した樹脂被覆砂
につき、シェル鋳型高温引張試験機を用いて250℃60秒
で試験片を成形した。また、実施例10については、320
℃120秒で試験片を成形した。室温まで冷却した後引張
試験を行ない、抗張力を測定した。得た結果を表2に併
記する。
<Tensile Strength Test> With respect to the resin-coated sand produced in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 10, test pieces were molded at 250 ° C. for 60 seconds using a shell mold high temperature tensile tester. Also, for Example 10, 320
A test piece was molded at 120 ° C for 120 seconds. After cooling to room temperature, a tensile test was performed to measure tensile strength. The results obtained are also shown in Table 2.

<熱崩壊性試験> 本試験では、まず実施例1〜9および比較例1〜10で得
た樹脂被覆砂をそれぞれ250℃に予熱した金型に流し込
み、第1図に示す中子1(上部:直径10mm×長さ20mm、
下部:直径50mm×長さ30mm)を作製した。また実施例10
については320℃に予熱した金型に流し込み同様に中子
1を作製した。次いで第2図に示すような、内径100m
m、深さ70mmの凹部を有する金属溶解用るつぼ2の底面
から上方10mmの位置に中子1の下端があり、かつ金属溶
解用るつぼ2の中央にくるように、中子取り付け用治具
3で中子1を固定する。その後、700℃のAC2Aアルミニ
ウム溶湯4を中子の上端より10mm下まで注湯した。凝固
冷却後、中子1から治具3をはずし、次に鋳物を金属溶
解用るつぼ2から取り出した。こうして得られた鋳物
は、中子上部を下に向けてロータップ試験機用治具に固
定し、徳寿製作所(株)製のロータップ試験機によって
衝撃振動を与え、中子上部の崩壊で形成される排出口か
ら排出された砂量を測定し、初期の中子重量との比で熱
崩壊性を求めた。衝撃振動の時間は、1分、3分、5
分、10分で累積で測定した。得た結果を表2に併記す
る。
<Thermal disintegration test> In this test, first, the resin-coated sands obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 10 were poured into a mold preheated to 250 ° C., and the core 1 (upper part) shown in FIG. : Diameter 10mm x Length 20mm,
Lower part: diameter 50 mm x length 30 mm) was prepared. Example 10
For, the core 1 was prepared by pouring it into a mold preheated to 320 ° C. Then, as shown in Fig. 2, inside diameter 100m
The core mounting jig 3 has a lower end of the core 1 at a position 10 mm above the bottom of the metal melting crucible 2 having a recess of m and a depth of 70 mm and is located at the center of the metal melting crucible 2. To fix core 1. Then, 700 ° C AC2A molten aluminum 4 was poured up to 10 mm below the upper end of the core. After solidification and cooling, the jig 3 was removed from the core 1, and then the casting was taken out from the metal melting crucible 2. The casting thus obtained is fixed to a jig for a low-tap tester with the upper part of the core facing downward, and shock-vibrated by a low-tap tester manufactured by Tokuju Seisakusho Co., Ltd., resulting in collapse of the upper part of the core. The amount of sand discharged from the discharge port was measured, and the thermal disintegration property was determined by the ratio with the initial core weight. Impact vibration time is 1 minute, 3 minutes, 5
Minutes and 10 minutes were measured cumulatively. The results obtained are also shown in Table 2.

<ガス欠陥評価> 前記の熱崩壊性試験で得た鋳物を切断し、鋳物内部のガ
ス欠陥の有無を目視で評価した。得た結果を表2に併記
する。
<Evaluation of Gas Defects> The castings obtained in the above thermal disintegration test were cut, and the presence or absence of gas defects inside the castings was visually evaluated. The results obtained are also shown in Table 2.

(発明の効果) 以上のように本発明の鋳物砂粘結用組成物を用いると、
比較例1や比較例3〜11に比較して、鋳物砂粘結用組成
物、特にエポキシ化合物の軟化温度が高いため、夏期高
温下においても鋳物砂粘結用組成物や樹脂被覆砂のブロ
ッキングは起こしにくい。そのためブロッキング防止剤
を使用したり、樹脂被覆砂の製造の際に滑剤を増量する
必要はない。比較例4〜6および9〜11のように滑剤を
増量する融着点は高くなるが抗張力が劣る。
(Effect of the invention) As described above, when the composition for casting sand caking of the present invention is used,
Compared with Comparative Example 1 and Comparative Examples 3 to 11, since the composition for casting sand caking, especially the epoxy compound has a high softening temperature, the composition for casting sand caking and the blocking of resin-coated sand even under high temperature in summer Is hard to wake up. Therefore, it is not necessary to use an antiblocking agent or to increase the amount of lubricant when manufacturing the resin-coated sand. As in Comparative Examples 4 to 6 and 9 to 11, the fusion point for increasing the amount of lubricant is high, but the tensile strength is poor.

一方、比較例2ではエポキシ化合物の軟化温度が比較例
1及び比較例3に比較して高いものを使用したため、実
施例1〜5とほぼ同等の融着点を示しており、上記問題
点を解決できる。また実施例1〜5より高い熱崩壊性を
有するが、その反面、鋳物の形状や鋳造条件等によって
はガス欠陥が発生する場合がある。しかし、各実施例1
〜5の評価ではガス欠陥は生じない。このように実施例
1〜5ではガス発生の問題点を改良するためフェノール
樹脂を混合したものでガス欠陥は少なくなるが崩壊性は
やや劣る。一方実施例6〜9では崩壊性を重視したもの
でフェノール樹脂を含まず、熱分解性が充分であるた
め、ガスが多く発生してガス欠陥の問題がある。しかし
ながら実施例1〜9から明らかなように本発明の鋳物砂
粘結用組成物は従来有している抗張力などの優れた特性
はそのまま有しており熱崩壊性も優れているので、今後
のアルミニウム合金等の低融点鋳物の鋳型または中子の
粘結剤として本発明のもたらす効果は実に大きいもので
あることは明らかである。
On the other hand, in Comparative Example 2, since the epoxy compound having a higher softening temperature as compared with Comparative Examples 1 and 3 was used, the fusion points are almost the same as those in Examples 1 to 5, and the above-mentioned problems occur. Solvable. Although it has a higher thermal disintegration property than Examples 1 to 5, on the other hand, gas defects may occur depending on the shape of the casting, the casting conditions, and the like. However, each Example 1
No gas defect occurs in the evaluations of ˜5. As described above, in Examples 1 to 5, a phenol resin was mixed in order to improve the problem of gas generation, and the gas defects are reduced, but the disintegration is slightly inferior. On the other hand, in Examples 6 to 9, the disintegration was emphasized, the phenol resin was not contained, and the thermal decomposability was sufficient, so that a large amount of gas was generated and there was a problem of gas defects. However, as is clear from Examples 1 to 9, the foundry sand caking composition of the present invention has excellent properties such as tensile strength, which are conventionally possessed, and is also excellent in thermal disintegration. It is clear that the effect of the present invention as a binder for a mold of a low melting point casting such as an aluminum alloy or a core is very large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は熱崩壊性試験及びガス欠陥評価に用いた中子の
斜視図 第2図は熱崩壊性試験及びガス欠陥評価用鋳造装置の断
面図である。 1……中子、2……金属溶解用るつぼ 3……中子取り付け用治具、4……アルミニウム溶湯
FIG. 1 is a perspective view of a core used for a thermal collapse test and gas defect evaluation. FIG. 2 is a cross-sectional view of a casting device for a thermal collapse test and gas defect evaluation. 1 ... core, 2 ... crucible for melting metal 3 ... jig for core mounting, 4 ... molten aluminum

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A)4−ビニルシクロヘキセン−1−オ
キシドとエポキシ基を2個以上有する化合物とを1個以
上の活性水素を有する化合物に付加重合させて得られた
ポリエーテル化合物をエポキシ化して得られるエポキシ
化合物(イ)と、 (B)フェノールホルムアルデヒド樹脂(ロ)とからな
る鋳物砂粘結用組成物。
1. A epoxidized polyether compound obtained by addition-polymerizing (A) 4-vinylcyclohexene-1-oxide and a compound having two or more epoxy groups with a compound having one or more active hydrogens. A composition for caking foundry sand, which comprises the epoxy compound (a) thus obtained and (B) a phenol formaldehyde resin (b).
【請求項2】(A)請求項1記載のエポキシ化合物
(イ)と、 (C)常温で不活性な前記(イ)の硬化剤(ハ)からな
る鋳物砂粘結用組成物。
2. A molding sand caking composition comprising (A) the epoxy compound (a) according to claim 1 and (C) a curing agent (c) which is inert at room temperature.
【請求項3】(A)請求項1記載のエポキシ化合物
(イ)と、 (B)フェノールホルムアルデヒド樹脂(ロ)と、 (C)常温で不活性な前記(イ)の硬化剤(ハ)とから
なる鋳物砂粘結用組成物。
3. An epoxy compound (a) according to claim 1, (B) a phenol formaldehyde resin (b), and (C) a curing agent (c) which is inert at room temperature. A composition for caking foundry sand, which comprises:
【請求項4】フェノールホルムアルデヒド樹脂(ロ)が
レゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂、またはレ
ゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂とノボラック
型フェノールホルムアルデヒド樹脂の混合物、混融物で
ある請求項3記載の鋳物砂粘結用組成物。
4. The composition for casting sand-bonding according to claim 3, wherein the phenol formaldehyde resin (b) is a resol type phenol formaldehyde resin, or a mixture or mixed melt of a resol type phenol formaldehyde resin and a novolac type phenol formaldehyde resin. .
【請求項5】(A)請求項1記載のエポキシ樹脂(イ)
と、 (B)フェノールホルムアルデヒド樹脂(ロ)と、 (C)常温で不活性な前記(イ)の硬化剤(ハ)と、 (D)前記(ロ)の硬化剤(ニ)とからなる鋳物砂粘結
用組成物。
5. (A) The epoxy resin (a) according to claim 1.
And (B) a phenol-formaldehyde resin (B), (C) a curing agent (C) which is inert at room temperature (C), and (D) a curing agent (D) described above (B) Sand caking composition.
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