JPH07185732A - 鋳型成型用粘結剤−硬化剤組成物 - Google Patents
鋳型成型用粘結剤−硬化剤組成物Info
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- JPH07185732A JPH07185732A JP5352173A JP35217393A JPH07185732A JP H07185732 A JPH07185732 A JP H07185732A JP 5352173 A JP5352173 A JP 5352173A JP 35217393 A JP35217393 A JP 35217393A JP H07185732 A JPH07185732 A JP H07185732A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 硬化速度が速く、作業環境を良好に維持で
き、且つ高強度の鋳型を成型することができる、鋳型成
型用粘結剤−硬化剤組成物を提供する。 【構成】 鋳型成型用粘結剤−硬化剤組成物は、粘結剤
組成物と硬化剤組成物との組み合わせである。粘結剤組
成物は酸硬化性樹脂と硬化促進剤とを含有する。硬化促
進剤としては、2,5-ビスヒドロキシメチルフラン，2,5-
ビスメトキシメチルフラン，2,5-ビスエトキシメチルフ
ラン等が単独で又は混合されて使用される。硬化促進剤
の含有量は、0.5〜63.0重量％である。一方、硬化剤組
成物は含燐原子化合物と含硫黄原子化合物とを含有す
る。そして、［硫黄原子含量／（燐原子含量＋硫黄原子
含量）］で示される燐原子と硫黄原子との重量割合は、
0.01〜0.7である。
き、且つ高強度の鋳型を成型することができる、鋳型成
型用粘結剤−硬化剤組成物を提供する。 【構成】 鋳型成型用粘結剤−硬化剤組成物は、粘結剤
組成物と硬化剤組成物との組み合わせである。粘結剤組
成物は酸硬化性樹脂と硬化促進剤とを含有する。硬化促
進剤としては、2,5-ビスヒドロキシメチルフラン，2,5-
ビスメトキシメチルフラン，2,5-ビスエトキシメチルフ
ラン等が単独で又は混合されて使用される。硬化促進剤
の含有量は、0.5〜63.0重量％である。一方、硬化剤組
成物は含燐原子化合物と含硫黄原子化合物とを含有す
る。そして、［硫黄原子含量／（燐原子含量＋硫黄原子
含量）］で示される燐原子と硫黄原子との重量割合は、
0.01〜0.7である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳型を成型する際、耐
火性粒状骨材に添加するために使用する粘結剤組成物と
硬化剤組成物との組み合わせに関するものである。
火性粒状骨材に添加するために使用する粘結剤組成物と
硬化剤組成物との組み合わせに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、鋳型を成型する際に、粘結剤
として酸硬化性フラン樹脂等の酸硬化性樹脂を使用する
ことは公知であり、またこの粘結剤を硬化させるための
硬化剤として燐酸等の酸水溶液を使用することも公知で
ある（特公昭39-1543号公報）。更に、硬化剤として五
酸化燐（P2O5）を使用することも公知である（特開昭47
-16324号公報）。このように、当初、酸硬化性樹脂の硬
化剤として、燐酸の濃厚溶液が広く使用されていた。燐
酸の濃厚溶液は、比較的低毒性であるが、反応性が低い
ため適正な硬化速度を得るためには、多量の燐酸を必要
とした。従って、多量の燐酸を使用しながら、鋳型の成
型を繰り返し行うと、再生砂に燐が多量に蓄積してゆ
き、鋳型中の燐の影響によって、しばしば鋳物にピンホ
ール等の鋳造欠陥を引き起こすということがあった。ま
た、燐の多量の蓄積によって、再生砂が吸湿し、このた
め得られる鋳型強度が低下するということもあった。
として酸硬化性フラン樹脂等の酸硬化性樹脂を使用する
ことは公知であり、またこの粘結剤を硬化させるための
硬化剤として燐酸等の酸水溶液を使用することも公知で
ある（特公昭39-1543号公報）。更に、硬化剤として五
酸化燐（P2O5）を使用することも公知である（特開昭47
-16324号公報）。このように、当初、酸硬化性樹脂の硬
化剤として、燐酸の濃厚溶液が広く使用されていた。燐
酸の濃厚溶液は、比較的低毒性であるが、反応性が低い
ため適正な硬化速度を得るためには、多量の燐酸を必要
とした。従って、多量の燐酸を使用しながら、鋳型の成
型を繰り返し行うと、再生砂に燐が多量に蓄積してゆ
き、鋳型中の燐の影響によって、しばしば鋳物にピンホ
ール等の鋳造欠陥を引き起こすということがあった。ま
た、燐の多量の蓄積によって、再生砂が吸湿し、このた
め得られる鋳型強度が低下するということもあった。
【０００３】このため、燐酸に代えて、反応性が高く酸
硬化性樹脂の硬化速度を向上させうるベンゼンスルホン
酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸等の芳香
族スルホン酸が広く使用されるようになってきた。しか
しながら、芳香族スルホン酸は注湯時の熱により分解し
て、硫黄含有ガス等のような有毒な分解生成物を放出す
る。従って、芳香族スルホン酸を硬化剤として使用する
と、作業環境が悪化するという欠点があった。
硬化性樹脂の硬化速度を向上させうるベンゼンスルホン
酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸等の芳香
族スルホン酸が広く使用されるようになってきた。しか
しながら、芳香族スルホン酸は注湯時の熱により分解し
て、硫黄含有ガス等のような有毒な分解生成物を放出す
る。従って、芳香族スルホン酸を硬化剤として使用する
と、作業環境が悪化するという欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
酸硬化性樹脂の硬化剤として、燐酸等の含燐原子化合物
とベンゼンスルホン酸等の含硫黄原子化合物とを混合し
たもの使用すれば、酸硬化性樹脂の硬化速度を向上させ
ることができ、且つ燐が再生砂に多量に蓄積することを
防止できると共に硫黄含有ガス等の有毒な分解生成物の
放出も抑制できると考えた。しかしながら、酸硬化性樹
脂の硬化速度を満足のゆく程度に向上させるためには、
比較的多量の含硫黄原子化合物を配合しなければなら
ず、結局、硫黄含有ガス等の有毒な分解生成物の放出を
抑制することは困難であった。
酸硬化性樹脂の硬化剤として、燐酸等の含燐原子化合物
とベンゼンスルホン酸等の含硫黄原子化合物とを混合し
たもの使用すれば、酸硬化性樹脂の硬化速度を向上させ
ることができ、且つ燐が再生砂に多量に蓄積することを
防止できると共に硫黄含有ガス等の有毒な分解生成物の
放出も抑制できると考えた。しかしながら、酸硬化性樹
脂の硬化速度を満足のゆく程度に向上させるためには、
比較的多量の含硫黄原子化合物を配合しなければなら
ず、結局、硫黄含有ガス等の有毒な分解生成物の放出を
抑制することは困難であった。
【０００５】そこで、本発明は、粘結剤組成物中にある
特定の硬化促進剤を配合しておくことによって、含燐原
子化合物に対する含硫黄原子化合物の量が少なくなって
も、酸硬化性樹脂の硬化速度の低下を防止することがで
きるようにし、もって硫黄含有ガス等の有毒な分解生成
物の放出を抑制して作業環境の悪化を防ぐと共に、燐が
再生砂に多量に蓄積するのを防止しようというものであ
る。
特定の硬化促進剤を配合しておくことによって、含燐原
子化合物に対する含硫黄原子化合物の量が少なくなって
も、酸硬化性樹脂の硬化速度の低下を防止することがで
きるようにし、もって硫黄含有ガス等の有毒な分解生成
物の放出を抑制して作業環境の悪化を防ぐと共に、燐が
再生砂に多量に蓄積するのを防止しようというものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、鋳型を
成型するために使用する粘結剤組成物と硬化剤組成物で
あって、該粘結剤組成物は酸硬化性樹脂と下記一般式
（１）で示される硬化促進剤とを含有し、該硬化剤組成
物は含燐原子化合物と含硫黄原子化合物を含有し、且つ
該粘結剤組成物中における該硬化促進剤の含有量は0.5
〜63.0重量％であると共に、該硬化剤組成物中における
［硫黄原子含量／（燐原子含量＋硫黄原子含量）］で示
される燐原子と硫黄原子との重量割合が、0.01〜0.7で
あることを特徴とする鋳型成型用粘結剤−硬化剤組成物
に関するものである。
成型するために使用する粘結剤組成物と硬化剤組成物で
あって、該粘結剤組成物は酸硬化性樹脂と下記一般式
（１）で示される硬化促進剤とを含有し、該硬化剤組成
物は含燐原子化合物と含硫黄原子化合物を含有し、且つ
該粘結剤組成物中における該硬化促進剤の含有量は0.5
〜63.0重量％であると共に、該硬化剤組成物中における
［硫黄原子含量／（燐原子含量＋硫黄原子含量）］で示
される燐原子と硫黄原子との重量割合が、0.01〜0.7で
あることを特徴とする鋳型成型用粘結剤−硬化剤組成物
に関するものである。
【化４】 （式中、Ｘ1及びＸ2は、Ｈ，ＣＨ3又はＣ2Ｈ5のいずれ
かを表わす。）
かを表わす。）
【０００７】本発明における粘結剤組成物は、酸硬化性
樹脂と硬化促進剤とを含有するものである。硬化促進剤
は、一般式（１）で示される化合物の１種又は２種以上
よりなるものである。即ち、ビスヒドロキシメチルフラ
ン（2,5-ビスヒドロキシメチルフラン），ビスメトキシ
メチルフラン（2,5-ビスメトキシメチルフラン），ビス
エトキシメチルフラン（2,5-ビスエトキシメチルフラ
ン），2-ヒドロキシメチル-5-メトキシメチルフラン，2
-ヒドロキシメチル-5-エトキシメチルフラン，2-メトキ
シメチル-5-エトキシメチルフランが単独で又は混合し
て、硬化促進剤として使用されるのである。特に、硬化
促進剤として2,5-ビスヒドロキシメチルフランを使用す
るのが好ましい。2,5-ビスヒドロキシメチルフランは、
2,5-ビスメトキシメチルフラン又は2,5-ビスエトキシメ
チルフランに比べて、反応性が高く、酸硬化性樹脂の硬
化反応を促進させるからである。2,5-ビスヒドロキシメ
チルフランの反応性が高い理由は、二つのメチロール基
が硬化反応に寄与するからである。即ち、2,5-ビスメト
キシメチルフラン等の場合は、一旦メトキシメチルエー
テルが加水分解してメチロール基を生成した後、硬化反
応に寄与するため、硬化反応の促進作用が若干劣るので
ある。
樹脂と硬化促進剤とを含有するものである。硬化促進剤
は、一般式（１）で示される化合物の１種又は２種以上
よりなるものである。即ち、ビスヒドロキシメチルフラ
ン（2,5-ビスヒドロキシメチルフラン），ビスメトキシ
メチルフラン（2,5-ビスメトキシメチルフラン），ビス
エトキシメチルフラン（2,5-ビスエトキシメチルフラ
ン），2-ヒドロキシメチル-5-メトキシメチルフラン，2
-ヒドロキシメチル-5-エトキシメチルフラン，2-メトキ
シメチル-5-エトキシメチルフランが単独で又は混合し
て、硬化促進剤として使用されるのである。特に、硬化
促進剤として2,5-ビスヒドロキシメチルフランを使用す
るのが好ましい。2,5-ビスヒドロキシメチルフランは、
2,5-ビスメトキシメチルフラン又は2,5-ビスエトキシメ
チルフランに比べて、反応性が高く、酸硬化性樹脂の硬
化反応を促進させるからである。2,5-ビスヒドロキシメ
チルフランの反応性が高い理由は、二つのメチロール基
が硬化反応に寄与するからである。即ち、2,5-ビスメト
キシメチルフラン等の場合は、一旦メトキシメチルエー
テルが加水分解してメチロール基を生成した後、硬化反
応に寄与するため、硬化反応の促進作用が若干劣るので
ある。
【０００８】硬化促進剤は、鋳型成型用粘結剤組成物中
に0.5〜63.0重量％含有されている。特に、硬化促進剤
が1.8〜50.0重量％含有されているのが好ましく、更に
硬化促進剤が2.5〜50.0重量％含有されているのがより
好ましい。更に好ましくは、硬化促進剤が5.0〜40.0重
量％含有されているのが良く、最も好ましくは、硬化促
進剤が7.0〜40.0重量％含有されているのが良い。硬化
促進剤の量が0.5重量％未満であると、本発明における
硬化剤組成物を使用しても、酸硬化性樹脂の硬化反応が
十分に促進されず、鋳型の初期強度が満足のゆく程度に
向上しないので、好ましくない。逆に、硬化促進剤の量
が63.0重量％を超えると、相対的に酸硬化性樹脂量が少
なくなって、酸硬化性樹脂中に硬化促進剤が溶解しにく
くなり、粘結剤組成物中に沈澱が発生するので好ましく
ない。
に0.5〜63.0重量％含有されている。特に、硬化促進剤
が1.8〜50.0重量％含有されているのが好ましく、更に
硬化促進剤が2.5〜50.0重量％含有されているのがより
好ましい。更に好ましくは、硬化促進剤が5.0〜40.0重
量％含有されているのが良く、最も好ましくは、硬化促
進剤が7.0〜40.0重量％含有されているのが良い。硬化
促進剤の量が0.5重量％未満であると、本発明における
硬化剤組成物を使用しても、酸硬化性樹脂の硬化反応が
十分に促進されず、鋳型の初期強度が満足のゆく程度に
向上しないので、好ましくない。逆に、硬化促進剤の量
が63.0重量％を超えると、相対的に酸硬化性樹脂量が少
なくなって、酸硬化性樹脂中に硬化促進剤が溶解しにく
くなり、粘結剤組成物中に沈澱が発生するので好ましく
ない。
【０００９】本発明における粘結剤組成物中の酸硬化性
樹脂としては従来公知の樹脂が用いられ、これを単独で
又は混合して粘結剤として使用する。酸硬化性樹脂の具
体例としては、フルフリルアルコール，フルフリルアル
コール／アルデヒド類重縮合物，フェノール類／アルデ
ヒド類重縮合物，メラミン／アルデヒド類重縮合物，尿
素／アルデヒド類樹脂重縮合物等が単独で又は混合して
使用される。また、これらの重縮合物のうち、２種以上
を更に共縮合させたものも、酸硬化性樹脂として使用す
ることができる。フルフリルアルコール等と重縮合され
るアルデヒド類としては、ホルムアルデヒド，グリオキ
ザール，フルフラール等の従来公知のアルデヒド化合物
を使用することができる。特に、本発明においては、ホ
ルムアルデヒドを使用するのが好ましい。
樹脂としては従来公知の樹脂が用いられ、これを単独で
又は混合して粘結剤として使用する。酸硬化性樹脂の具
体例としては、フルフリルアルコール，フルフリルアル
コール／アルデヒド類重縮合物，フェノール類／アルデ
ヒド類重縮合物，メラミン／アルデヒド類重縮合物，尿
素／アルデヒド類樹脂重縮合物等が単独で又は混合して
使用される。また、これらの重縮合物のうち、２種以上
を更に共縮合させたものも、酸硬化性樹脂として使用す
ることができる。フルフリルアルコール等と重縮合され
るアルデヒド類としては、ホルムアルデヒド，グリオキ
ザール，フルフラール等の従来公知のアルデヒド化合物
を使用することができる。特に、本発明においては、ホ
ルムアルデヒドを使用するのが好ましい。
【００１０】酸硬化性樹脂として、フェノール類／アル
デヒド類重縮合物を使用する場合、フェノール類として
は、フェノール，レゾルシノール，ビスフェノールＡ，
ビスフェノールＦ，下記一般式（２）で示される化合
物，下記一般式（３）で示される化合物等の従来公知の
フェノール化合物を単独で又は混合して用いることがで
きる。
デヒド類重縮合物を使用する場合、フェノール類として
は、フェノール，レゾルシノール，ビスフェノールＡ，
ビスフェノールＦ，下記一般式（２）で示される化合
物，下記一般式（３）で示される化合物等の従来公知の
フェノール化合物を単独で又は混合して用いることがで
きる。
【化５】 （式中、Ｒ1は炭素数1〜10の炭化水素基のいずれかを表
わす。）
わす。）
【化６】 （式中、Ｒ2及びＲ3は炭素数1〜10の炭化水素基のいず
れかを表わす。） フェノール類／アルデヒド類重縮合物は、フェノール類
モノマーを2〜40重量％の割合で仕込んで、即ちフェノ
ール類モノマーの仕込み量を2〜40重量％として、製造
されるのが好ましい。従って、得られるフェノール類／
アルデヒド類重縮合物よりなる酸硬化性樹脂中におけ
る、フェノール類モノマーの換算量も2〜40重量％であ
ることが好ましい。フェノール類モノマーの含量（換算
量）が2重量％未満である場合、酸硬化性樹脂の硬化反
応が比較的遅くなり、得られる鋳型の初期強度が低下す
る傾向が生じる。逆に、フェノール類モノマーの含有
（換算量）が40重量％を超えると、粘結剤組成物の粘度
が上昇し、その保存安定性が低下する傾向が生じる。
れかを表わす。） フェノール類／アルデヒド類重縮合物は、フェノール類
モノマーを2〜40重量％の割合で仕込んで、即ちフェノ
ール類モノマーの仕込み量を2〜40重量％として、製造
されるのが好ましい。従って、得られるフェノール類／
アルデヒド類重縮合物よりなる酸硬化性樹脂中におけ
る、フェノール類モノマーの換算量も2〜40重量％であ
ることが好ましい。フェノール類モノマーの含量（換算
量）が2重量％未満である場合、酸硬化性樹脂の硬化反
応が比較的遅くなり、得られる鋳型の初期強度が低下す
る傾向が生じる。逆に、フェノール類モノマーの含有
（換算量）が40重量％を超えると、粘結剤組成物の粘度
が上昇し、その保存安定性が低下する傾向が生じる。
【００１１】酸硬化性樹脂として、尿素／アルデヒド類
重縮合物を使用する場合、アルデヒド類と結合している
尿素を、ある一定範囲の割合で含有させておくのが好ま
しい。即ち、粘結剤組成物中において、尿素に由来する
窒素原子が、0.1〜6.0重量％の割合で含有されている量
の尿素を使用するのが好ましく、特に窒素原子が0.1〜
4.5重量％の割合で含有されている量の尿素を使用する
のがより好ましい。この程度の量の尿素を含有する、尿
素／アルデヒド類重縮合物を酸硬化性樹脂として使用す
ると、得られる鋳型の最終強度が向上する傾向が生じ
る。窒素原子の割合が0.1重量％未満になる尿素の使用
量では、得られる鋳型の最終強度は向上しない傾向とな
る。逆に、窒素原子の割合が6.0重量％を超える尿素の
使用量とすると、この鋳型を使用して作成した鋳物にピ
ンホール等の鋳物欠陥が発生する傾向が生じる。なお、
ここでは、酸硬化性樹脂として尿素／アルデヒド類重縮
合物を用いた場合について説明したが、これ以外の酸硬
化性樹脂を使用した場合についても、粘結剤組成物中に
おける、尿素に由来する窒素原子が、0.1〜6.0重量％の
割合で含有されているものを使用するのが好ましい。
重縮合物を使用する場合、アルデヒド類と結合している
尿素を、ある一定範囲の割合で含有させておくのが好ま
しい。即ち、粘結剤組成物中において、尿素に由来する
窒素原子が、0.1〜6.0重量％の割合で含有されている量
の尿素を使用するのが好ましく、特に窒素原子が0.1〜
4.5重量％の割合で含有されている量の尿素を使用する
のがより好ましい。この程度の量の尿素を含有する、尿
素／アルデヒド類重縮合物を酸硬化性樹脂として使用す
ると、得られる鋳型の最終強度が向上する傾向が生じ
る。窒素原子の割合が0.1重量％未満になる尿素の使用
量では、得られる鋳型の最終強度は向上しない傾向とな
る。逆に、窒素原子の割合が6.0重量％を超える尿素の
使用量とすると、この鋳型を使用して作成した鋳物にピ
ンホール等の鋳物欠陥が発生する傾向が生じる。なお、
ここでは、酸硬化性樹脂として尿素／アルデヒド類重縮
合物を用いた場合について説明したが、これ以外の酸硬
化性樹脂を使用した場合についても、粘結剤組成物中に
おける、尿素に由来する窒素原子が、0.1〜6.0重量％の
割合で含有されているものを使用するのが好ましい。
【００１２】また、本発明における粘結剤組成物中に
は、0.5〜20重量％の水分が含有されているのが好まし
い。この水分は、粘結剤組成物の粘度を低下させ、使用
しやすくするためである。水分の含量が0.5重量％未満
であると、粘結剤組成物の粘度が低下しない傾向が生じ
る。逆に、水分の含量が20重量％を超えると、酸硬化性
樹脂の硬化反応を阻害し、鋳型の初期強度が十分に向上
しない傾向が生じる。
は、0.5〜20重量％の水分が含有されているのが好まし
い。この水分は、粘結剤組成物の粘度を低下させ、使用
しやすくするためである。水分の含量が0.5重量％未満
であると、粘結剤組成物の粘度が低下しない傾向が生じ
る。逆に、水分の含量が20重量％を超えると、酸硬化性
樹脂の硬化反応を阻害し、鋳型の初期強度が十分に向上
しない傾向が生じる。
【００１３】本発明における粘結剤組成物は、フルフリ
ルアルコール等の酸硬化性樹脂と、一般式（１）で表わ
される化合物よりなる硬化促進剤とを混合して製造する
ことができる。また、フルフリルアルコール等の酸硬化
性樹脂を製造する際に、同時に一般式（１）で表わされ
る化合物を製造して、結果的に酸硬化性樹脂と硬化促進
剤とが混合された粘結剤組成物を得てもよい。また、粘
結剤組成物中に、水分を含有させる場合においても、水
分を後添加してもよいし、酸硬化性樹脂を製造する際に
同時に水分を製造してもよい。なお、本発明における粘
結剤組成物中には、酸硬化性樹脂及び硬化促進剤と共
に、公知の種々の変性剤等が含有されていてもよい。
ルアルコール等の酸硬化性樹脂と、一般式（１）で表わ
される化合物よりなる硬化促進剤とを混合して製造する
ことができる。また、フルフリルアルコール等の酸硬化
性樹脂を製造する際に、同時に一般式（１）で表わされ
る化合物を製造して、結果的に酸硬化性樹脂と硬化促進
剤とが混合された粘結剤組成物を得てもよい。また、粘
結剤組成物中に、水分を含有させる場合においても、水
分を後添加してもよいし、酸硬化性樹脂を製造する際に
同時に水分を製造してもよい。なお、本発明における粘
結剤組成物中には、酸硬化性樹脂及び硬化促進剤と共
に、公知の種々の変性剤等が含有されていてもよい。
【００１４】本発明における硬化剤組成物は、含燐原子
化合物と含硫黄原子化合物とを含有するものである。含
燐原子化合物としては、燐酸，縮合燐酸，メチル燐酸や
エチル燐酸等の燐酸エステル，燐酸カルシウムや燐酸水
素カリウム等の燐酸塩等が単独で又は混合して使用され
る。また、含硫黄原子化合物としては、硫酸，メタンス
ルホン酸，エタンスルホン酸，フェノールスルホン酸，
ベンゼンスルホン酸，トルエンスルホン酸，キシレンス
ルホン酸等が単独で又は混合して使用される。
化合物と含硫黄原子化合物とを含有するものである。含
燐原子化合物としては、燐酸，縮合燐酸，メチル燐酸や
エチル燐酸等の燐酸エステル，燐酸カルシウムや燐酸水
素カリウム等の燐酸塩等が単独で又は混合して使用され
る。また、含硫黄原子化合物としては、硫酸，メタンス
ルホン酸，エタンスルホン酸，フェノールスルホン酸，
ベンゼンスルホン酸，トルエンスルホン酸，キシレンス
ルホン酸等が単独で又は混合して使用される。
【００１５】本発明において、硬化剤組成物中の含燐原
子化合物と含硫黄原子化合物との配合割合は、以下の重
量比になるように行う。即ち、含燐原子化合物における
燐原子重量（燐原子含量）と含硫黄原子化合物における
硫黄原子重量（硫黄原子含量）とが、0.01≦［硫黄原子
含量／（燐原子含量＋硫黄原子含量）］≦0.7を満足す
るように配合するのである。即ち、硫黄原子重量は、燐
原子重量の［1／99］以上から［7／3］以下なのであ
る。この範囲を超えて硫黄原子重量が少なくなると、相
対的に燐原子重量が多くなりすぎ、即ち含燐原子化合物
の量が多くなりすぎて、再生砂中に燐が多量に蓄積しや
すくなり、ピンホール等の鋳造欠陥が生じやすくなるの
で、好ましくない。また、再生砂に蓄積した燐による吸
湿が激しく、酸硬化性樹脂の硬化を阻害しやすくなるの
で、好ましくない。逆に、この範囲を超えて硫黄原子重
量が多くなると、即ち含硫黄原子化合物の量が所定の範
囲を超えて多いと、注湯時に有毒な分解生成物を放出し
やすくなり、作業環境が悪化するので、好ましくない。
特に、本発明においては、含燐原子化合物と含硫黄原子
化合物との配合割合が、0.03≦［硫黄原子含量／（燐原
子含量＋硫黄原子含量）］≦0.6となるようにするの
が、好ましい。
子化合物と含硫黄原子化合物との配合割合は、以下の重
量比になるように行う。即ち、含燐原子化合物における
燐原子重量（燐原子含量）と含硫黄原子化合物における
硫黄原子重量（硫黄原子含量）とが、0.01≦［硫黄原子
含量／（燐原子含量＋硫黄原子含量）］≦0.7を満足す
るように配合するのである。即ち、硫黄原子重量は、燐
原子重量の［1／99］以上から［7／3］以下なのであ
る。この範囲を超えて硫黄原子重量が少なくなると、相
対的に燐原子重量が多くなりすぎ、即ち含燐原子化合物
の量が多くなりすぎて、再生砂中に燐が多量に蓄積しや
すくなり、ピンホール等の鋳造欠陥が生じやすくなるの
で、好ましくない。また、再生砂に蓄積した燐による吸
湿が激しく、酸硬化性樹脂の硬化を阻害しやすくなるの
で、好ましくない。逆に、この範囲を超えて硫黄原子重
量が多くなると、即ち含硫黄原子化合物の量が所定の範
囲を超えて多いと、注湯時に有毒な分解生成物を放出し
やすくなり、作業環境が悪化するので、好ましくない。
特に、本発明においては、含燐原子化合物と含硫黄原子
化合物との配合割合が、0.03≦［硫黄原子含量／（燐原
子含量＋硫黄原子含量）］≦0.6となるようにするの
が、好ましい。
【００１６】本発明に係る鋳型成型用粘結剤−硬化剤組
成物を使用して、鋳型を成型する方法は以下のとおりで
ある。まず、石英質を主成分とする珪砂の他、クロマイ
ト砂、ジルコン砂、オリビン砂、アルミナサンド等の新
砂若しくは再生砂よりなる耐火性粒状骨材を準備する。
再生砂としては、通常の機械的磨耗式或いは焙焼式で得
られるものが使用されるが、磨耗式で再生されたものは
収率も高く、経済的に優れ、一般的であり好ましい。本
発明においては、特にこのような再生砂を使用するのが
好ましい。
成物を使用して、鋳型を成型する方法は以下のとおりで
ある。まず、石英質を主成分とする珪砂の他、クロマイ
ト砂、ジルコン砂、オリビン砂、アルミナサンド等の新
砂若しくは再生砂よりなる耐火性粒状骨材を準備する。
再生砂としては、通常の機械的磨耗式或いは焙焼式で得
られるものが使用されるが、磨耗式で再生されたものは
収率も高く、経済的に優れ、一般的であり好ましい。本
発明においては、特にこのような再生砂を使用するのが
好ましい。
【００１７】上記した耐火性粒状骨材に、本発明におけ
る粘結剤組成物及び本発明における硬化剤組成物を添加
混練する。添加の順序は、粘結剤組成物を添加した後、
硬化剤組成物を添加してもよいし、その逆であってもよ
い。また、粘結剤組成物と硬化剤組成物とを同時に添加
してもよい。添加量は、耐火性粒状骨材100重量部に対
して、粘結剤組成物0.6〜5重量部程度、硬化剤組成物0.
2〜3重量部程度が一般的であるが、この範囲外の添加量
であっても差し支えない。なお、本発明における硬化剤
組成物の使用にあたって、例えば従来使用されていた硬
化を促進させるための添加剤等を含有させておいてもよ
い。
る粘結剤組成物及び本発明における硬化剤組成物を添加
混練する。添加の順序は、粘結剤組成物を添加した後、
硬化剤組成物を添加してもよいし、その逆であってもよ
い。また、粘結剤組成物と硬化剤組成物とを同時に添加
してもよい。添加量は、耐火性粒状骨材100重量部に対
して、粘結剤組成物0.6〜5重量部程度、硬化剤組成物0.
2〜3重量部程度が一般的であるが、この範囲外の添加量
であっても差し支えない。なお、本発明における硬化剤
組成物の使用にあたって、例えば従来使用されていた硬
化を促進させるための添加剤等を含有させておいてもよ
い。
【００１８】耐火性粒状骨材には、粘結剤組成物及び硬
化剤組成物の他に、鋳型強度をより向上させる目的で、
シランカップリング剤を添加してもよい。シランカップ
リング剤としては、例えばγ-(2-アミノ)アミノプロピ
ルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメ
トキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等が
挙げられる。また、予め、シランカップリング剤を粘結
剤組成物中に含有させておいて使用してもよい。
化剤組成物の他に、鋳型強度をより向上させる目的で、
シランカップリング剤を添加してもよい。シランカップ
リング剤としては、例えばγ-(2-アミノ)アミノプロピ
ルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメ
トキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等が
挙げられる。また、予め、シランカップリング剤を粘結
剤組成物中に含有させておいて使用してもよい。
【００１９】以上のようにして、耐火性粒状骨材に粘結
剤組成物及び硬化剤組成物を添加混練して混練砂を得
る。そして、自硬性鋳型造型法によって、即ちこの混練
砂を型枠に充填した後、酸硬化性樹脂を硬化させること
によって、鋳型を成型するのである。なお、混練，成
型，硬化温度等は、特に加熱や冷却の必要はなく、雰囲
気温度で使用して差し支えない。
剤組成物及び硬化剤組成物を添加混練して混練砂を得
る。そして、自硬性鋳型造型法によって、即ちこの混練
砂を型枠に充填した後、酸硬化性樹脂を硬化させること
によって、鋳型を成型するのである。なお、混練，成
型，硬化温度等は、特に加熱や冷却の必要はなく、雰囲
気温度で使用して差し支えない。
【００２０】
実施例１〜12及び比較例１〜３ まず、硫酸11.3重量％とＰ2Ｏ538.8重量％とを含有する
硬化剤組成物を準備した。この硬化剤組成物中におけ
る、［硫黄原子含量／（燐原子含量＋硫黄原子含量）］
は、0.178であった。一方、フルフリルアルコール（酸
硬化性樹脂）と硬化促進剤とを含有する各種の粘結剤組
成物を準備した。使用した硬化促進剤は表１に示したと
おりであり−アルドリッチファインケミカル社製：2,5-
Furandimethanol[1883-75-6](CAS登録番号)他−、その
配合量も表１に示したとおりであった。そして、珪砂10
0重量部に対して、硬化剤組成物0.33重量部を添加混合
し、次いで粘結剤組成物0.65重量部を添加混練し、混合
砂を得た。そして、この混合砂を用いて鋳型を作成し、
鋳型／熔湯の重量比が2.5の鋳物を鋳造した後、この鋳
型をばらして回収した砂をクラッシャーにかけ、日本鋳
造株式会社製Ｍ型ロータリクレーマーを用いて再生砂を
得た。
硬化剤組成物を準備した。この硬化剤組成物中におけ
る、［硫黄原子含量／（燐原子含量＋硫黄原子含量）］
は、0.178であった。一方、フルフリルアルコール（酸
硬化性樹脂）と硬化促進剤とを含有する各種の粘結剤組
成物を準備した。使用した硬化促進剤は表１に示したと
おりであり−アルドリッチファインケミカル社製：2,5-
Furandimethanol[1883-75-6](CAS登録番号)他−、その
配合量も表１に示したとおりであった。そして、珪砂10
0重量部に対して、硬化剤組成物0.33重量部を添加混合
し、次いで粘結剤組成物0.65重量部を添加混練し、混合
砂を得た。そして、この混合砂を用いて鋳型を作成し、
鋳型／熔湯の重量比が2.5の鋳物を鋳造した後、この鋳
型をばらして回収した砂をクラッシャーにかけ、日本鋳
造株式会社製Ｍ型ロータリクレーマーを用いて再生砂を
得た。
【００２１】
【表１】
【００２２】この再生砂95重量部と新砂5重量部を混合
した後、これに上記と同様の割合で前記硬化剤組成物及
び前記粘結剤組成物を添加混練して、鋳型の成型、鋳
造、回収、再生のサイクルを20回繰り返し、20回目の鋳
造時にSO2の作業環境を測定した。その結果、表１に示
したいずれの粘結剤組成物を使用した場合でも、労働安
全衛生法の管理区分は全て１であった。また、上記20回
目の再生砂を25℃で90％RHの環境に24時間放置後、再生
砂の吸湿量を測定した結果、全て再生砂の重量に対して
0.26〜0.28重量％の範囲内であった。この結果から分か
るように、前記した硬化剤組成物を使用した場合には、
再生砂の吸湿の影響も少なく、作業環境も良好であるこ
とが分かった。そして、この20回目の再生砂を使用し
て、上記と同様の割合で前記硬化剤組成物及び前記粘結
剤組成物を添加混練して鋳型を成型した。そして、型枠
に充填した後、0.5時間、1時間及び24時間経過した時の
鋳型の圧縮強度を測定した。その結果を表１に示した。
した後、これに上記と同様の割合で前記硬化剤組成物及
び前記粘結剤組成物を添加混練して、鋳型の成型、鋳
造、回収、再生のサイクルを20回繰り返し、20回目の鋳
造時にSO2の作業環境を測定した。その結果、表１に示
したいずれの粘結剤組成物を使用した場合でも、労働安
全衛生法の管理区分は全て１であった。また、上記20回
目の再生砂を25℃で90％RHの環境に24時間放置後、再生
砂の吸湿量を測定した結果、全て再生砂の重量に対して
0.26〜0.28重量％の範囲内であった。この結果から分か
るように、前記した硬化剤組成物を使用した場合には、
再生砂の吸湿の影響も少なく、作業環境も良好であるこ
とが分かった。そして、この20回目の再生砂を使用し
て、上記と同様の割合で前記硬化剤組成物及び前記粘結
剤組成物を添加混練して鋳型を成型した。そして、型枠
に充填した後、0.5時間、1時間及び24時間経過した時の
鋳型の圧縮強度を測定した。その結果を表１に示した。
【００２３】表１の結果より明らかなとおり、硬化促進
剤を含有した粘結剤組成物を使用した場合には、1時間
経過後の鋳型の強度が高くなり、また24時間経過後の鋳
型の強度も高くなることが分かる。そして、硬化促進剤
の含有量を、0.5重量％から徐々に増加させてゆくと、
各々の鋳型の強度も徐々に高くなることが分かる。この
際、硬化促進剤を50重量％含有した時点で最大値とな
り、更に硬化促進剤を増加させてゆくと、各々の鋳型の
強度は徐々に低下し、65重量％を超えると粘結剤組成物
が不均一になってしまうことが分かる。また、硬化促進
剤の量を0.5重量％未満にすると、各々の鋳型の強度は
あまり向上しないことが分かる。
剤を含有した粘結剤組成物を使用した場合には、1時間
経過後の鋳型の強度が高くなり、また24時間経過後の鋳
型の強度も高くなることが分かる。そして、硬化促進剤
の含有量を、0.5重量％から徐々に増加させてゆくと、
各々の鋳型の強度も徐々に高くなることが分かる。この
際、硬化促進剤を50重量％含有した時点で最大値とな
り、更に硬化促進剤を増加させてゆくと、各々の鋳型の
強度は徐々に低下し、65重量％を超えると粘結剤組成物
が不均一になってしまうことが分かる。また、硬化促進
剤の量を0.5重量％未満にすると、各々の鋳型の強度は
あまり向上しないことが分かる。
【００２４】実施例13〜18及び比較例４，５ 硬化剤組成物として、表２に示したものを準備した。一
方、粘結剤組成物として、窒素含量が2.5重量％のフラ
ン樹脂よりなる酸硬化性樹脂と、ビスヒドロキシメチル
フランよりなる硬化促進剤15.0重量％とを含有するもの
を準備した。
方、粘結剤組成物として、窒素含量が2.5重量％のフラ
ン樹脂よりなる酸硬化性樹脂と、ビスヒドロキシメチル
フランよりなる硬化促進剤15.0重量％とを含有するもの
を準備した。
【表２】
【００２５】そして、実施例1〜12と同様の方法で鋳型
の成型等を行い、再生砂の吸湿性，作業環境，鋳型の圧
縮強度（但し、圧縮強度の試験温度は５℃又は３５℃）
を評価した。その結果を表３に示した。
の成型等を行い、再生砂の吸湿性，作業環境，鋳型の圧
縮強度（但し、圧縮強度の試験温度は５℃又は３５℃）
を評価した。その結果を表３に示した。
【表３】
【００２６】表２及び表３の結果から明らかなように、
硬化剤組成物中の［硫黄原子含量／（燐原子含量＋硫黄
原子含量）］の値が0.01未満になると、再生砂の吸湿量
が高く、圧縮強度も低くなることが分かる。また、［硫
黄原子含量／（燐原子含量＋硫黄原子含量）］の値が0.
7を超えると、作業環境が極めて悪化することが分か
る。
硬化剤組成物中の［硫黄原子含量／（燐原子含量＋硫黄
原子含量）］の値が0.01未満になると、再生砂の吸湿量
が高く、圧縮強度も低くなることが分かる。また、［硫
黄原子含量／（燐原子含量＋硫黄原子含量）］の値が0.
7を超えると、作業環境が極めて悪化することが分か
る。
【００２７】鋳型成型用粘結剤組成物１〜15の調整 フルフリルアルコール単独、又はフルフリルアルコール
とフルフリルアルコール／アルデヒド類重縮合物，フェ
ノール類／アルデヒド類重縮合物，メラミン／アルデヒ
ド類重縮合物及び尿素／アルデヒド類重縮合物よりなる
群から選ばれた酸硬化性樹脂との混合物を結合剤として
準備し、表４及び表５に示した量の結合剤及び硬化促進
剤等よりなる鋳型成型用粘結剤組成物１〜15を準備し
た。各結合剤、水分、硬化促進剤及びその他の物質の量
は、組成物中における重量％で示した。なお、窒素含量
は、組成物中における全原子に対する窒素原子の量的割
合を重量％で示したもので、組成物中における尿素量の
目安となるものである。
とフルフリルアルコール／アルデヒド類重縮合物，フェ
ノール類／アルデヒド類重縮合物，メラミン／アルデヒ
ド類重縮合物及び尿素／アルデヒド類重縮合物よりなる
群から選ばれた酸硬化性樹脂との混合物を結合剤として
準備し、表４及び表５に示した量の結合剤及び硬化促進
剤等よりなる鋳型成型用粘結剤組成物１〜15を準備し
た。各結合剤、水分、硬化促進剤及びその他の物質の量
は、組成物中における重量％で示した。なお、窒素含量
は、組成物中における全原子に対する窒素原子の量的割
合を重量％で示したもので、組成物中における尿素量の
目安となるものである。
【００２８】また、フルフリルアルコール／アルデヒド
類重縮合物等の酸硬化性樹脂は、次の方法によって製造
したものである。 ［フルフリルアルコール／ホルムアルデヒド重縮合物の
調整］常法により、酸性条件下所定時間、フルフリルア
ルコールとホルムアルデヒドを反応させて、フルフリル
アルコール／ホルムアルデヒド重縮合物を得た。 ［フェノール／アルデヒド類重縮合物の調整］常法によ
り、塩基性条件下所定時間、フェノールとアルデヒド類
（ホルムアルデヒド又はフルフラール）を反応させ、反
応終了後、パラトルエンスルホン酸水溶液で中和して、
フェノール／アルデヒド類重縮合物を得た。 ［メラミン／ホルムアルデヒド重縮合物の調整］常法に
より、塩基性条件下所定時間、メラミンとホルムアルデ
ヒドを反応させ、反応終了後、パラトルエンスルホン酸
水溶液で中和して、メラミン／ホルムアルデヒド重縮合
物を得た。 ［尿素／アルデヒド類重縮合物の調整］常法により、塩
基性条件下所定時間、尿素とアルデヒド類（ホルムアル
デヒド又はグリオキザール）を反応させ、反応終了後、
パラトルエンスルホン酸水溶液で中和して、尿素／アル
デヒド類重縮合物を得た。
類重縮合物等の酸硬化性樹脂は、次の方法によって製造
したものである。 ［フルフリルアルコール／ホルムアルデヒド重縮合物の
調整］常法により、酸性条件下所定時間、フルフリルア
ルコールとホルムアルデヒドを反応させて、フルフリル
アルコール／ホルムアルデヒド重縮合物を得た。 ［フェノール／アルデヒド類重縮合物の調整］常法によ
り、塩基性条件下所定時間、フェノールとアルデヒド類
（ホルムアルデヒド又はフルフラール）を反応させ、反
応終了後、パラトルエンスルホン酸水溶液で中和して、
フェノール／アルデヒド類重縮合物を得た。 ［メラミン／ホルムアルデヒド重縮合物の調整］常法に
より、塩基性条件下所定時間、メラミンとホルムアルデ
ヒドを反応させ、反応終了後、パラトルエンスルホン酸
水溶液で中和して、メラミン／ホルムアルデヒド重縮合
物を得た。 ［尿素／アルデヒド類重縮合物の調整］常法により、塩
基性条件下所定時間、尿素とアルデヒド類（ホルムアル
デヒド又はグリオキザール）を反応させ、反応終了後、
パラトルエンスルホン酸水溶液で中和して、尿素／アル
デヒド類重縮合物を得た。
【００２９】
【表４】
【００３０】
【表５】
【００３１】なお、本発明において或いは表４及び５中
において、鋳型成型用粘結剤組成物中の各成分の含量
（量比）は、以下のようにして測定したものである。 ［フルフリルアルコール及び2,5-ビスヒドロキシメチル
フラン等の一般式（１）で表わされる化合物の含量］ガ
スクロマトグラフィーにより測定した。なお、ガスクロ
条件は、以下のとおりである。即ち、使用機器：株式会
社島津製作所製GC-14A、使用カラム：PEG-20M chromoso
rb WAW DMCS 10% 60/80 mesh 0.5m×3mmφ、検出器：Ｆ
ＩＤ、キャリアーガス：Ｈｅである。 ［水分の含量］カールフィッシャー法により測定した。 ［フェノール等のフェノール類モノマー換算量（仕込
量）の含量］紫外線吸光高度計により測定した。 ［窒素含量］ケルダール法により測定した。
において、鋳型成型用粘結剤組成物中の各成分の含量
（量比）は、以下のようにして測定したものである。 ［フルフリルアルコール及び2,5-ビスヒドロキシメチル
フラン等の一般式（１）で表わされる化合物の含量］ガ
スクロマトグラフィーにより測定した。なお、ガスクロ
条件は、以下のとおりである。即ち、使用機器：株式会
社島津製作所製GC-14A、使用カラム：PEG-20M chromoso
rb WAW DMCS 10% 60/80 mesh 0.5m×3mmφ、検出器：Ｆ
ＩＤ、キャリアーガス：Ｈｅである。 ［水分の含量］カールフィッシャー法により測定した。 ［フェノール等のフェノール類モノマー換算量（仕込
量）の含量］紫外線吸光高度計により測定した。 ［窒素含量］ケルダール法により測定した。
【００３２】実施例19〜30及び比較例６〜８ 前記した鋳型成型用粘結剤組成物１〜15を使用し、一方
実施例１〜12で用いた鋳型成型用硬化剤組成物を使用し
て、実施例１〜12に示した方法と同様にして鋳型を成型
し、鋳型の圧縮強度を評価した。その結果を、表６に示
した。
実施例１〜12で用いた鋳型成型用硬化剤組成物を使用し
て、実施例１〜12に示した方法と同様にして鋳型を成型
し、鋳型の圧縮強度を評価した。その結果を、表６に示
した。
【００３３】
【表６】
【００３４】表６の結果より明らかなとおり、酸硬化性
樹脂の種類によってバラツキはあるものの、2,5-ビスヒ
ドロキシメチルフランを所定量含有させた鋳型成型用粘
結剤組成物を使用した場合には、相対的に得られる鋳型
の初期強度が高く、且つ24時間経過後の鋳型強度も満足
のゆくものであった。これに対し、2,5-ビスヒドロキシ
メチルフランを含有させていないか若しくは含有させた
としても極めて少量の場合には、酸硬化性樹脂の種類に
拘らず、鋳型の初期強度が低く、且つ24時間経過後の鋳
型強度も満足のゆくものではなかった。
樹脂の種類によってバラツキはあるものの、2,5-ビスヒ
ドロキシメチルフランを所定量含有させた鋳型成型用粘
結剤組成物を使用した場合には、相対的に得られる鋳型
の初期強度が高く、且つ24時間経過後の鋳型強度も満足
のゆくものであった。これに対し、2,5-ビスヒドロキシ
メチルフランを含有させていないか若しくは含有させた
としても極めて少量の場合には、酸硬化性樹脂の種類に
拘らず、鋳型の初期強度が低く、且つ24時間経過後の鋳
型強度も満足のゆくものではなかった。
【００３５】
【作用及び発明の効果】本発明における鋳型成型用粘結
剤組成物には、上記した特定の硬化促進剤が特定量含有
されている。一方、本発明における鋳型成型用硬化剤組
成物は、硫黄原子含量と燐原子含量との重量割合が一定
の範囲になるように、含硫黄原子化合物と含燐原子化合
物とが配合されてなるものである。即ち、硬化速度を向
上させるのに役立つ含硫黄原子化合物の重量割合が、多
くなりすぎないようにしたものである。この粘結剤組成
物と硬化剤組成物とを組み合わせて、耐火性粒状骨材に
添加し、鋳型を成型すれば、硬化剤組成物中において含
硫黄原子化合物の重量割合が少なくても、粘結剤組成物
中には硬化促進剤が含有されているため、鋳型の硬化速
度が低下するのを防止しうるという効果を奏する。そし
て、硬化剤組成物中における含硫黄原子化合物の重量割
合が、比較的少なくなっているので、鋳型の成型時に硫
黄ガス等の有毒なガスの発生が少なく、作業環境の悪化
を防止しうるという効果を奏する。また、硬化剤として
含燐原子化合物のみを使用するのではなく、含硫黄原子
化合物と含燐原子化合物とを混合したものを使用するの
で、含燐原子化合物の量を少なくすることができ、繰り
返し鋳型を成型した際において、再生砂に燐が多量に蓄
積するのを防止できる。従って、再生砂が多量の水分を
吸湿して、再生砂によって成型された鋳型の強度が低下
するということを防止しうる。更に、鋳型中に多量の燐
が存在することによって生じる、ピンホール等の鋳物欠
陥の発生を防止しうるという効果も奏する。
剤組成物には、上記した特定の硬化促進剤が特定量含有
されている。一方、本発明における鋳型成型用硬化剤組
成物は、硫黄原子含量と燐原子含量との重量割合が一定
の範囲になるように、含硫黄原子化合物と含燐原子化合
物とが配合されてなるものである。即ち、硬化速度を向
上させるのに役立つ含硫黄原子化合物の重量割合が、多
くなりすぎないようにしたものである。この粘結剤組成
物と硬化剤組成物とを組み合わせて、耐火性粒状骨材に
添加し、鋳型を成型すれば、硬化剤組成物中において含
硫黄原子化合物の重量割合が少なくても、粘結剤組成物
中には硬化促進剤が含有されているため、鋳型の硬化速
度が低下するのを防止しうるという効果を奏する。そし
て、硬化剤組成物中における含硫黄原子化合物の重量割
合が、比較的少なくなっているので、鋳型の成型時に硫
黄ガス等の有毒なガスの発生が少なく、作業環境の悪化
を防止しうるという効果を奏する。また、硬化剤として
含燐原子化合物のみを使用するのではなく、含硫黄原子
化合物と含燐原子化合物とを混合したものを使用するの
で、含燐原子化合物の量を少なくすることができ、繰り
返し鋳型を成型した際において、再生砂に燐が多量に蓄
積するのを防止できる。従って、再生砂が多量の水分を
吸湿して、再生砂によって成型された鋳型の強度が低下
するということを防止しうる。更に、鋳型中に多量の燐
が存在することによって生じる、ピンホール等の鋳物欠
陥の発生を防止しうるという効果も奏する。
Claims (16)
- 【請求項１】 鋳型を成型するために使用する粘結剤組
成物と硬化剤組成物であって、該粘結剤組成物は酸硬化
性樹脂と下記一般式（１）で示される硬化促進剤とを含
有し、該硬化剤組成物は含燐原子化合物と含硫黄原子化
合物とを含有し、且つ該粘結剤組成物中における該硬化
促進剤の含有量は0.5〜63.0重量％であると共に、該硬
化剤組成物中における［硫黄原子含量／（燐原子含量＋
硫黄原子含量）］で示される燐原子と硫黄原子との重量
割合が、0.01〜0.7であることを特徴とする鋳型成型用
粘結剤−硬化剤組成物。 【化１】 （式中、Ｘ1及びＸ2は、Ｈ，ＣＨ3又はＣ2Ｈ5のいずれ
かを表わす。） - 【請求項２】 硬化剤組成物中に、燐酸，縮合燐酸，燐
酸エステル及び燐酸塩よりなる群から選ばれる１種また
は２種以上の化合物が含有されている請求項１記載の鋳
型成型用粘結剤−硬化剤組成物。 - 【請求項３】 硬化剤組成物中における［硫黄原子含量
／（燐原子含量＋硫黄原子含量）］で示される燐原子と
硫黄原子との重量割合が、0.03〜0.6である請求項１又
は２記載の鋳型成型用粘結剤−硬化剤組成物。 - 【請求項４】 硬化促進剤の含有量が1.8〜50.0重量％
である請求項１及至３のいずれか一項に記載の鋳型成型
用粘結剤−硬化剤組成物。 - 【請求項５】 硬化促進剤の含有量が2.5〜50.0重量％
である請求項１及至３のいずれか一項に記載の鋳型成型
用粘結剤−硬化剤組成物。 - 【請求項６】 硬化促進剤の含有量が5.0〜40.0重量％
である請求項１及至３のいずれか一項に記載の鋳型成型
用粘結剤−硬化剤組成物。 - 【請求項７】 硬化促進剤の含有量が7.0〜40.0重量％
である請求項１及至３のいずれか一項に記載の鋳型成型
用粘結剤−硬化剤組成物。 - 【請求項８】 酸硬化性樹脂として、フルフリルアルコ
ール，フルフリルアルコール／アルデヒド類重縮合物，
フェノール類／アルデヒド類重縮合物，メラミン／アル
デヒド類重縮合物及び尿素／アルデヒド類樹脂重縮合物
よりなる群から選ばれる単独若しくは２種以上の混合
物、又は前記群から選ばれる２種以上の共縮合物を用い
る請求項１及至７のいずれか一項に記載の鋳型成型用粘
結剤−硬化剤組成物。 - 【請求項９】 アルデヒド類として、ホルムアルデヒ
ド，グリオキザール及びフルフラールよりなる群から選
ばれるものを用いる請求項８記載の鋳型成型用粘結剤−
硬化剤組成物。 - 【請求項10】 アルデヒド類として、ホルムアルデヒド
を用いる請求項８記載の鋳型成型用粘結剤−硬化剤組成
物。 - 【請求項11】 フェノール類として、フェノール，レゾ
ルシノール，ビスフェノールＡ，ビスフェノールＦ，下
記一般式（２）で示される化合物及び下記一般式（３）
で示される化合物よりなる群から選ばれる単独もしくは
２種以上を用いる請求項８記載の鋳型成型用粘結剤−硬
化剤組成物。 【化２】 （式中、Ｒ1は炭素数1〜10の炭化水素基のいずれかを表
わす。） 【化３】 （式中、Ｒ2及びＲ3は炭素数1〜10の炭化水素基のいず
れかを表わす。） - 【請求項12】 酸硬化性樹脂中における窒素原子含量が
0.1〜6.0重量％である請求項１及至11のいずれか一項に
記載の鋳型成型用粘結剤−硬化剤組成物。 - 【請求項13】 酸硬化性樹脂中における窒素原子含量が
0.1〜4.5重量％である請求項12記載の鋳型成型用粘結剤
−硬化剤組成物。 - 【請求項14】 酸硬化性樹脂として、フェノール類モノ
マーを2〜40重量％仕込んで重縮合させたフェノール類
／アルデヒド類重縮合物を用いる請求項８又は11記載の
鋳型成型用粘結剤−硬化剤組成物。 - 【請求項15】 粘結剤組成物中における水分含量が0.5
〜20重量％である請求項１及至14のいずれか一項に記載
の鋳型成型用粘結剤−硬化剤組成物。 - 【請求項16】 硬化促進剤が2,5-ビスヒドロキシメチル
フランよりなる請求項１及至15のいずれか一項に記載の
鋳型成型用粘結剤−硬化剤組成物。
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