JPH072260B2

JPH072260B2 - 鋳型造形用組成物

Info

Publication number: JPH072260B2
Application number: JP1005842A
Authority: JP
Inventors: ピーター・ハーバート・リチャード・ブライアン・レモン; ジェフリー・デービッド・レイルトン; デレク・ウィリアム・ベイカー; ジョン・アイルランド
Original assignee: ボーデン・（ユーケイ）・リミテッド
Priority date: 1988-01-12
Filing date: 1989-01-12
Publication date: 1995-01-18
Anticipated expiration: 2010-01-18
Also published as: EP0324579A2; EP0324579A3; US4980394A; AU2733388A; PT89432A; PT89432B; CA1330339C; AU613437B2; JPH01245942A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野：本発明は、金属鋳物の製造に必要とされる金型又は心型
を製造するのに有用な鋳型造形用組成物に関する。さら
に詳細には、本発明は、別個にブラッキング被覆を行わ
なくても表面仕上げの良好な鋳物が得られるような、鋳
型又は心型を製造するのに有用な組成物に関する。

従来の技術：従来、金属鋳物の製造においては、特に常温硬化樹脂結
合砂で作製した金型を使用して、グレー鉄（溶鉱炉から
の溶融鉄）、ノジュラー鉄、アルミニウム、及び青銅や
黄銅のような低融点合金の鋳造の場合においては、鋳造
前に金型及び／又は心型の表面にブラッキングとして知
られている黒味を塗布することによって鋳物の表面仕上
げが改良される。一般にはこのような黒味は、水又は低
沸点有機溶媒（例えばイソプロパノール）のような液体
キャリヤー中に炭素やグラファイトを懸濁させてなる懸
濁液を含んでいる。塗布後、キャリヤーは蒸発除去する
か、あるいはキャリヤーとして可燃性液体が使用されて
いる場合は焼却してもよい。

このような黒味の明確な作用機構についてはいくつかの
説があり、黒味の作用には多くの異なる効果が関与して
いると思われる。しかしながら、黒味中に含まれている
固体粒子は、金型表面又は心型表面のボイドやクラック
を充填することによって機械的な様式で作用する、と一
般に考えられている。黒味中に存在する炭素、又は鋳造
操作時に高温金属の作用によって生成される炭素は、金
型壁と固化金属との間にバリヤーを形成することによっ
て離型剤として作用する、とされている。さらに、黒味
はガスを生成して金型壁と溶融金属との間にガスクッシ
ョンを形成するよう機能する、と考ええられている。こ
れらの効果については、 Trans.AFS,Vol.82,pp.169-180（1974）において一般的
な考察がなされている。しかしながら、作用機構もしく
はいくつかの作用機構の組合わせがどのようなものであ
ろうとも、このような黒味を用いると、多くのタイプの
バインダーを使用して製造した金型から造られる鋳物の
表面仕上げが改良されることが明らかとなっている。

しかしながら、黒味を塗被する必要があるということは
不利な点である。第一に、別個の（しばしば時間のかか
りすぎる）工程が含まれ、従って鋳物の製造に対して労
務費がかさむこととなる。第二に、黒味は金型や心型の
表面に均一に塗被するのが難しく、金型や心型の形状が
複雑な場合はこれが特に困難である。従って、黒味の効
率は、金型の種類によって、また金型の箇所によって異
なる。さらに、可燃性のキャリヤー溶媒を使用した場合
は、材料費がかさむだけでなく作業環境の質の低下をき
たす有毒ガスが生成するという点において、また燃焼の
危険性が生じるために特別な保管条件と使用時における
十分な注意が必要とされるという点において、いっそう
好ましくないことになる。

本発明の目的は、鋳造前に鋳型表面又は心型表面に黒味
を塗被しなくても、優れた表面品質の鋳物が得られるよ
うな手段を提供することにある。鋳型又は心型を製造す
るのに使用される鋳型造形用組成物中に、金属鋳造温度
にて多量の炭素を生成するような炭化可能な物質を組み
込むことによって、上記の目的が達成できることを発明
者らは見出した。

第１の態様によれば、本発明は、有機エステルとの反応
によって硬化させることのできる硬化可能な鋳型用バイ
ンダー組成物を提供する。本バインダー組成物は、カリ
ウムアルカリフェノールホルムアルデヒド系レゾール樹
脂、ナトリウムアルカリフェノールホルムアルデヒド系
レゾール樹脂、又はこれらの混合物の水溶液を含み、こ
のとき樹脂は、1.2:1〜2.6:1のホルムアルデヒド：フェ
ノールのモル比、及び0.2:1〜1.2:1のアルカリ：フェノ
ールのモル比を有する。本レゾール樹脂水溶液は、25〜
75重量％の固形分及び25℃にて20〜1000cpの範囲の粘度
を有する。本バインダー組成物はさらに、少なくとも20
％の光沢性炭素（後記にて定義する）を生成することの
できる炭化可能な物質を含む。

第２の態様によれば、本発明は、（ａ）粒状耐熱性物質（ｂ）カリウムもしくはナトリウムアルカリフェノール
ホルムアルデヒド系レゾール樹脂の固形分を25〜75重量
％有し、このときホルムアルデヒド：フェノールのモル
比が1.2:1〜2.6:1の範囲、そしてアルカリ：フェノール
のモル比が0.2:1〜1.2:1の範囲であって、前記粒状耐熱
性物質の重量を基準として0.25〜８重量％の、好ましく
は0.5〜2.5重量％の水溶液で、25℃にて20〜1000cpの範
囲の粘度を有するレゾール樹脂水溶液；及び（ｃ）少なくとも20％の光沢性炭素（後記にて定義す
る）を生成することのできる炭化可能な物質；からなる混合物を含んだ、有機エステルとの反応によっ
て硬化させることのできる硬化可能な鋳型造形用組成物
を提供する。

上記本発明の第２の態様による硬化可能な鋳型造形用組
成物は、有機エステルとの反応によって硬化される。こ
の有機エステルは液状エステルであり、組成物の他の成
分と混合することによって組成物中に組み込まれる。あ
るいは、炭素数が１〜３のギ酸アルキルを蒸気もしくは
エーロゾルとしてキャリヤーガス中に分散させた状態で
ガスキキュアリングすることによって、硬化可能な鋳型
造形用組成物に適用する。

さらに本発明は、（ａ）粒状耐熱性物質；（ｂ）カリウムもしくはナトリウムアルカリフェノール
ホルムアルデヒド系レゾール樹脂の固形分を25〜75重量
％有し、このときホルムアルデヒド：フェノールのモル
比が1.2:1〜2.6:1の範囲、そしてアルカリ：フェノール
のモル比が0.2:1〜1.2:1の範囲であって、前記粒状耐熱
性物質の重量を基準として0.25〜８重量％の、好ましく
は0.5〜2.5重量％の水溶液で、25℃にて20〜1000cpの範
囲の粘度を有するレゾール樹脂水溶液；（ｄ）前記樹脂の硬化を触媒するのに有効な量の少なく
とも１種の液体有機エステル；及び（ｃ）少なくとも20％の光沢性炭素（後記にて定義す
る）を生成することのできる炭化可能な物質；からなる混合物を含んだ鋳型造形用組成物を提供する。

さらに本発明は、粒状耐熱性物質、レゾール樹脂水溶
液、有機エステル、及び炭化可能な物質からなる混合物
を含んだ鋳型造形用組成物を所望の造形品に成形する工
程、並びに有機エステルとの反応による樹脂の硬化によ
って混合物を固める工程を含む、鋳型又は心型の製造方
法を提供する。

液体有機エステルを組成物中に組み込んでフェノール樹
脂を硬化させる代わりに、粒状耐熱性物質、レゾール樹
脂水溶液、及び炭化可能な物質からなる混合物を含んだ
鋳型造形用組成物を、炭素数が１〜３のギ酸アルキル
（すなわち、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、
又はギ酸イソプロピル）を使用して公知の方法に従って
ガスキュアリングすることによって硬化させることもで
きる。

本発明はさらに、（１）（ａ）粒状耐熱性物質；（ｂ）カリウムもしくはナトリウムアルカリフェノール
ホルムアルデヒド系レゾール樹脂の固形分を25〜75重量
％有し、このときホルムアルデヒド：フェノールのモル
比が1.2:1〜2.6:1の範囲、そしてアルカリ：フェノール
のモル比が0.2:1〜1.2:1の範囲であって、前記粒状耐熱
性物質の重量を基準として0.25〜８重量％の、好ましく
は0.5〜2.5重量％の水溶液で、25℃にて20〜1000cpの範
囲の粘度を有するレゾール樹脂水溶液；及び（ｃ）少なくとも20％の光沢性炭素（後記にて定義す
る）を生成することのできる炭化可能な物質；を混合する工程；（２）本混合物を所望の造形品に成形する工程；及び（３）炭素数が１〜３のギ酸アルキル（蒸気又はエーロ
ゾルの形でキャリヤーガス中に分散されている）を使用
してガスキュアリングすることによって混合物中にレゾ
ール樹脂を硬化させる工程；の各工程を含む、鋳型又は心型の製造方法を提供する。

金属鋳造温度での高温分解によって、種々のタイプの炭
化可能な物質を炭素にすることができるけれども、黒味
を塗布する必要性をなくす上で有効であるためには、本
発明において使用される炭化可能な物質は少なくとも20
％の光沢性炭素を生成することのできるような物質でな
ければならない。

すなわち一般に炭化可能な物質とは金属鋳造温度で大量
の炭素を発生する物質を意味する。本発明に従って使用
されなければなららない炭化可能な物質とは鋳造温度で
光沢性炭素少なくとも20％（初期重量を基準として）を
発生することのできる物質である。これの上限は100％
である。その炭化可能な物質がそれ自体光沢性炭素であ
るならば、光沢性炭素100％発生する物質と言うことが
できる。

もし、その炭化可能な物質が光沢性炭素少なくとも20％
を発生する物質を含まない時は本発明の目的を達成でき
ない。すなわち黒味を塗布する必要性をなくすことがで
きない。

炭化可能な物質により生成される光沢性炭素の量は、I.
ビンダーナーゲル（Bindernagel）ら,Giesserei,Vol.5
1,pp.729-730（1964）に記載の方法に従って測定され
る。本方法（以後、ビンダーナーゲルテストと呼ぶ）で
は石英チューブを使用するが、このチューブは一端がシ
ールされ、グラウールが充填されていて、エルボは水平
から16度の角度をなし、るつぼへと繋がったすりガラス
ソケット継手に接合されている。各測定を行う前に、石
英るつぼと石英チューブを空気中で約15分間加熱し、デ
シケースー中で冷却し、そして0.1mgの桁まで正確に計
量する。石英チューブをその支持体と共に、875℃に予
備加熱されたマッフル炉に入れる。温度が安定化した
ら、風乾した炭化可能な物質を0.5g含有した石英るつぼ
を、炉内のチューブ中に速やかに詰める。この操作を行
っている間は、温度損失を最小限に抑えなければならな
い。オーブンの加熱は、公称温度が３〜４分後に再び得
られるよう制御しなければならない。この公称温度度に
て３分間保持すると、光沢性炭素の形成が完了する。

るつぼとチューブをデシケーター中で30分冷却した後、
光沢性炭素を含有したチューブを0.1mgの桁まで正確に
再度計量する。炭化可能な物質のサンプルから生成した
光沢性炭素の収率は、次の式により与えられる：％光沢性炭素＝〔Ａ−Ｂ）／（Ｃ−Ｄ）〕×100％式中、Ａ＝テスト後における石英チューブの最終重量（ｇ）；Ｂ＝テスト前における石英チューブの重量（ｇ）；Ｃ＝使用した炭化可能な物質の風乾サンプルの重量（ｇ）；及びＤ＝サンプルの水分（ｇ）。

本発明の種々の局面及び実施態様において使用される炭
化可能な物質は、少なくとも20％の光沢性炭素を生成す
ることのできる１種以上の有機化合物を含む。本発明に
従って作製した金型及び心型における炭化は、鋳造プロ
セス中に高温金属が鋳型壁又は心型壁に接触するる時に
のみ行われるので、また金型及び心型は使用される前に
長期間保管されることがあるので、本発明において使用
される炭化可能な物質は低揮発性であるか、あるいは金
型又は心型を使用する前に蒸発によって炭化可能な物質
の実質的な損失が起こらないよう不揮発生であることが
非常に好ましい。

本発明に使用するための最も有効な炭化可能な物質は、
炭素／水素比の大きい炭化水素、特に、芳香族構造を有
する炭化水素であることを発明者らは見出した。本発明
に使用することのできる好ましい炭化可能な物質の例と
しては、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、
ピレン、ジフェニル、ポリスチレン、及びスチレン化フ
ェノール等がある。通常、炭化可能な物質は、アルカリ
フェノールホルムアルデヒド系レゾール樹脂水溶液の重
量を基準として、0.5〜165重量％の範囲の量にて使用さ
れる。炭化可能な物質を樹脂水溶液の0.5重量％未満の
量で使用すると、最終的に得られる鋳造物の表面仕上げ
には殆ど改良が認められない。炭化可能な物質を使用し
すぎると、すなわち樹脂溶液の165重量％より多くの量
にて使用すると、得られる鋳造物には金型表面に存在す
る過剰の炭素によって引き起こされる表面欠陥が認めら
れるようになる。当然のことながら、個々の特定の場合
において使用される炭化可能な物質の最適量は、少なく
ともある程度は、使用する炭化可能な物質によって生成
される光沢性炭素の量に応じて変わる。本発明の好まし
い実施態様に従って、、樹脂溶液の重量を基準として、
10〜30重量％の量のスチレン化フェノールを使用する
と、良好な結果が得られることを発明者らは見出した。

本発明において有用な粒状耐熱性物質は、金型及び心型
の製造に通常使用されるいかなる耐熱性物質であっても
よい。これらの例としては、ケイ砂、石英、クロマイト
砂、ジルコニア砂、カンラン石砂等がある。本発明の組
成物は、、アルカリ反応による砂（例えば、カンラン石
砂、クロマイト砂、又は貝殻片を含有したビーチ砂）の
結合に通常つきものの問題点、そして酸触媒バインダー
系に使用される酸触媒の中和もしくは部分中和により生
じる問題点が完全に解消されるという特別の利点を有す
る、なぜなら本発明においては、アルカリ性条件下で樹
脂バインダーが硬化されるからである。

本発明の種々の局面及び実施態様において使用されるフ
ェノールホルムアルデヒド系レゾール樹脂の性質は、本
発明の重要な特徴である。本発明は常温硬化法に基づく
ものなので、樹脂バインダーは樹脂の水溶液として使用
される。本発明において使用される樹脂水溶液の固形分
は、25〜75重量％の範囲である。固形分が25重量％未満
の樹脂溶液は本発明に対して有用でないと思われる、な
ぜなら水の含量が多いと、バインダーの有効性が低下す
るからである。しかしながら75重量％より多い固形分を
使用するのは望ましくない。なぜなら樹脂溶液が粘稠に
なりすぎるからである。

フェノール樹脂の縮合の程度は、樹脂水溶液の固形分と
粘度に関して説明することができる。本発明によれば、
樹脂水溶液は25℃にて20〜1000cpの範囲の粘度を有す
る。本発明に使用する好ましい樹脂溶液は、約60重量％
の固形分及び約200cpの粘度を有する。

本発明の種々の局面及び実施態様において使用されるフ
ェノールホルムアルデヒド系レゾール樹脂は、カリウム
触媒によるフェノールホルムアルデヒド系レゾール樹
脂、、ナトリウム触媒によるフェノールホルムアルデヒ
ド系レゾール樹脂、又はこれらの混合物である。発明者
らはKOH触媒による樹脂を使用するのが好ましいと考え
ている、なぜならNaOH触媒による樹脂に比べて、時間経
過による強度増加が優れているからである。アルカリ
（すなわち、KOH又はNaOH）は製造時に樹脂中に存在し
てもよく、あるいは好ましくは適当な濃度の水溶液の形
でKOHもしくはNaOHとして樹脂にあとで加えてもよい。
樹脂のアルカリ度は、樹脂中におけるアルカリ：フェノ
ールのモル比によって表すことができる。本発明によれ
ば、、アルカリ：フェノールのモル比は0.2:1〜1.2:1の
範囲である。アルカリ：フェノールのモル比が0.2:1よ
り低いと、硬化の速度と生成物の強度は大幅に低下す
る。この理由は完全に明らかになっているわけではない
が、おそらくこのような低い比では、硬化時に樹脂が不
溶性となるか、あるいは溶液から樹脂が沈澱するためと
思われる。さらに、アルカリ：フェノールのモル比が比
較的高いとフェノレート型のアニオンの濃度が増大し、
従って架橋による硬化に対して樹脂の活性が増す。1.2:
1より高いアルカリ：フェノールのモル比は使用されな
い。なぜならアルカリが過剰に存在すると樹脂の取り扱
いが危険となるからである。さらに、アルカリの量が多
いと、樹脂を溶解化しすぎることによって、及び／又は
エステル触媒の効果を減じることによって硬化を阻害す
る傾向にある。

レゾール樹脂は、1.2:1〜2.6:1のホルムアルデヒド：フ
ェノールのモル比を有する。本発明においては1.2:1よ
り低いモル比は使用されない、なぜなら強度が低くなる
からである。また2.6:1より高いモル比も使用されな
い、なぜなら分子量の低すぎる樹脂、あるいは高レベル
の未反応ホルムアルデヒドを含有した樹脂脂が得られる
からである。

生成物の強度を向上させるために、本発明の鋳型造形用
組成物中にシランを組み込むのが好ましい。このような
シランの使用は鋳物バインダー業界では公知となってい
る。本発明に使用するシランはγ−アミノプロピルトリ
エトキシシランが好ましい。シランは通常、樹脂溶液の
重量を基準として、0.05〜3.0重量％の量で組成物中に
配合される。樹脂溶液の重量を基準としてわずか0.05重
量％のシランを使用するだけで、鋳型又は心型の強度が
大幅に改良される。樹脂溶液の重量を基準として３重量
％より多いシランを使用することは望ましくない、なぜ
ならこのようなシラン化合物の値段が高いことからコス
トがかさんでしまうからである。さらに、本発明に使用
するのが好ましいシラン（すなわち、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン）は窒素を含有しているので、こ
のようなシランを過剰に使用すると、本発明の組成物か
ら作製した鋳型及び心型を使用して製造した金属鋳造物
に窒素によるピンホール欠陥が生じ易くなる。

前述したように、本発明のある１つの実施態様によれ
ば、フェノールレゾール樹脂の硬化に対して触媒作用を
及ぼすために、少なくとも１種の液体有機エステルを組
成物中に組み込むことができる。本明細書にて使用して
いる“有機エステル”という用語には、ラクトン類、有
機炭素エステル類、及びカルボン酸エステル類が含まれ
ている。本目的に沿った好適な液体エステル類は米国特
許第4,426,467;4,474,904;及び4,468,359号（Re.32,72
0）各明細書に記載されており、例えば３〜６個の炭素
原子を有する低分子量ラクトン類、短鎖もしくは中程度
の鎖（すなわち、炭素数が１〜10）のアルキル一価もし
くは多価アルコールと短鎖もしくは中程度の鎖（すなわ
ち、炭素数が１〜10）のカルボン酸とのエステル類、及
び炭酸エステル類等がある。本発明において有用ないく
つかの好ましいエステル硬化剤の特定の例としては、γ
−ブチロラクトン、プロピオラクトン、カプロラクト
ン、バレロラクトン、グリセリルトリアセテート（トリ
アセチン）、グリセロールジアセテート（ジアセチ
ン）、エチレングリコールジアセテート、プロピレンカ
ーボネート、プロピレングリコールジアセテート、α−
ブチレングリコールジアセテート、及びこれらの化合物
の２つ以上の混合物である。

本発明の実施態様に従って使用されるエステル触媒の量
は通常、樹脂溶液の重量を基準として10〜110重量％の
範囲である。当然のことながら、個々の場合に対する最
適量は、選定したエステルの種類及び使用する樹脂の特
性に応じて変わる。

液体有機エステルを含有した組成物を使用して鋳型又は
心型を製造する場合、組成物の各成分は、十分な混合が
行われて炭化可能な物質が混合物全体にわたって均一に
分配される限り、いかなる順序で混合してもよい。炭化
可能な物質の分配は、炭化可能な物質を粒状耐熱性物質
に加える前に、これを液体エステル、フェノールレゾー
ル樹脂溶液、及びシラン（使用する場合）と予備混合す
ることによって容易に行うことができる。組成物の全成
分を混合した後、直ちに得られた混合物を箱型又はパタ
ーン型に流し込んで硬化させる。

本発明の他の実施態様によれば、粒状耐熱性物質、フェ
ノールホルムアルデヒド系レゾール樹脂水溶液、炭化可
能な物質、及びシラン（使用する場合）からなる混合物
を含む炭化可能な鋳型造形用組成物が調製され、これが
所望の造形品に成形され、その後、炭素数が１〜３のギ
酸アルキルを使用したガスキュアリングを受けることに
よって硬化される。組成物の各成分は、いかなる順序で
混合してもよい。例えば、炭化可能な物質と粒状耐熱性
物質は、フェノールレゾール樹脂溶液と混合する前に予
備混合してもよい。さらに、有機液体キャリヤー中にお
ける溶液又は分散液として（例えば、ソルベントナフサ
のような有機溶媒中における溶液として）混合するため
に、炭化可能な物質を組成物の他の成分に加えることも
可能である。これとは別に、炭化可能な物質をフェノー
ルレゾール樹脂水溶液と予備混合してプレミックス品と
し、これを粒状耐熱性物質に加えて混合することもでき
る。組成物の全成分を混合した後、通常はガス抜きを設
けた箱型又はパターン型中に流し込むことによって所望
の造形品に成形し、次いで炭素数が１〜３のギ酸アルキ
ル（好ましくはギ酸メチル）の蒸気又は液滴と接触させ
る。

鋳型及び心型の製造において、アルカリフェノールホル
ムアルデヒド樹脂を含有した組成物をガスキュアリング
する方法は、米国特許第4,468,359（Re.32,720）号明細
書に記載されている。ギ酸アルキル硬化触媒は通常、高
純度蒸気としてでなく、不活性キャリヤーガス中での蒸
気又はエーロゾルとして使用される。ここで言う“不活
性キャリヤーガス”とは、ギ酸エステル触媒と反応しな
いか、あるいは硬化反応もしくは生成物の特性に対して
悪影響を及ぼさないようなガスを意味する。不活性キャ
リヤーガスの好適な例としては、空気、窒素、二酸化炭
素等がある。

ガスキュアリング用触媒はC₁〜C₃のギ酸アルキルで、キ
ャリヤーガス中に蒸気又はエーロゾルとして分散されて
いるのが好ましい。他のエステル類、例えば、ギ酸ブチ
ルのような高級アルコールのギ酸エステル類、及び酢酸
メチルや酢酸エチルのようなC₁〜C₃アルコール類と高級
カルボン酸とのエステル類は、ガスキュアリング用触媒
としては有効ではない。ギ酸メチルはギ酸エチルより触
媒活性が高く、またギ酸エチルはギ酸プロピルより触媒
活性が高い。C₁〜C₃ギ酸アルキルの触媒活性が高い理由
は（この群の中ではギ酸メチルが特に優れている）明ら
かでない。

これらの化合物は比較的揮発性であるために、ガスキュ
アリング用触媒としての使用が可能となる。このこと
は、大気圧下にて31.5℃の沸点を有する揮発性液体であ
るギ酸メチルについて特に当てはまる。周囲温度（31.5
℃未満）―通常は15〜25℃―において、液状ギ酸メチル
（周囲温度に保持されている）にキャリヤーガスを通過
させると、触媒として作用してバインダーを硬化させる
のに十分なギ酸メチル蒸気のキャリヤーガス中濃度が得
られる。

ギ酸エチルとギ酸プロピルは、大気圧下において54〜82
℃の範囲の沸点を有し、ギ酸メチルより揮発性が低い。
これらのエステル類を気相中で有効な触媒として使用で
きるようにするためには、これらのエステル類を沸点近
くまで加熱すること、そして約100℃に予備加熱された
キャリヤーガスの流れを使用すること、が適切であるこ
とを発明者らは見出した。

気化に代わる方法としては、キャリヤーガス中にエーロ
ゾルを形成させる方法がある。ギ酸メチルは揮発性が高
すぎるのでこの方法を適用することはできない。ギ酸エ
チルとギ酸プロピルを使用する場合、これらを予備加熱
して、ガスキュアリング時に金型又は心型中に均一に分
配されるようにするのが望ましい。

上記したように、ギ酸メチルは最も活性の高い触媒であ
り、揮発性が比較的高いために最も使用し易い。従っ
て、不活性キャリヤーガスの流れにおいてギ酸メチルを
ガスキュアリング用触媒として使用すると、本発明の特
に好ましい実施態様が形成される。これらのギ酸エステ
ル類（特にギ酸メチル）のさらに実用上の利点は、これ
らが比較的低毒性であること、そしてこれらの毒性が十
分に解明されているということにある。

十分なガスキュアリングを行うのに必要な時間は、心型
又は金型の形状と複雑さ並びに使用する樹脂の種類に応
じて決まる。わずか0.1秒という短時間でよいこともあ
るが、通常は１秒〜１分の範囲である。大きな金型や心
型の場合には、例えば最大５分という長い時間のことも
ある。

ガスキュアリングを行った後、ボックスから心型又は金
型を取り出す。損傷を与えることなく取り出せるだけの
強度を金型又は心型に付与するため、十分に時間を経過
させなければならない。金型用又は心型用ボックスを空
気のような適切な不活性ガスでパージすることによって
（これにより残留している触媒蒸気や水、及び硬化反応
の他の生成物が除去される）、製造速度を高めることが
できる。

実験方法 1.フェノールホルムアルデヒド樹脂溶液を作製するため
の一般法所望のKOH:フェノールのモル比（0.5〜1.2）に相当する
量で、100％フェノールを50％KOH水溶液に溶解した。減
圧下で溶液を加熱して75℃にて還流し、75℃の還流温度
を保持しながら、この溶液に所望のホルムアルデヒド：
フェノールのモル比（1.6,1.8,又は2.0）に相当する量
で、50％ホルムアルデヒド水溶液を徐々に加えた。反応
混合物が所定の粘度に達するまで、反応混合物を減圧下
で75℃の還流温度に保持した。必要な場合は、蒸留する
ことによって固形分を調節することもできるが、通常こ
の操作は行う必要がない。少量のKOH水溶液を加えて、K
OH:フェノールのモル比を調節してもよい。本樹脂溶液
を40℃に冷却し、樹脂溶液の0.4重量％のγ−アミミノ
プロピルトリエトキシシランを本溶液に加えた。

2.樹脂に関するテストａ）粘度―オストワルド（Ｕ字管）粘度計を使用し、25
℃にて測定。

ｂ）固形分―計量したサンプル（2.0±0.1g）を空気循
環炉中、100℃で３時間加熱することによって測定す
る。

3.スチレン化フェノール（SP）の作製フェノールの重量を基準として0.5％のパラトルエンス
ルホン酸の存在下で、、温度が135℃に上昇するまで、
１モルのフェノールを2.2モルのスチレンと反応させ
た。反応物を135℃で15分間保持した後、炭酸ナトリウ
ム水溶液で中和し、フェノールの重量の２倍の水で洗浄
し、フェノールの重量の1/2のトルエン加え、本混合物
を撹拌し、そして静置した。水層を抜き取り、トルエン
を留去し、そして生成物を濾過して濁りを除いた。最初
のフェノール含量の338重量％の収量が得られた。本生
成物は屈折率が1.603、そして粘度は25℃で5000cpであ
った（ブルックフィールド粘度計モデルRVFを使用し、
４号スピンドル、回転数20rpm、、温度25℃にて測
定）。

“ビンダーナーゲルテスト”を使用することにより、上
記にて得られた生成物は51.1％の光沢性炭素を生成する
ことが判明した。

実施例１ I.KOH触媒によるフェノールホルムアルデヒド樹脂の水
溶液の作製―レジンＡ前記“実験方法1.フェノールホルムアルデヒド樹脂溶液
を作製するための一般法”に記載の手順に従ってKOH触
媒によるフェノールホルムアルデヒド樹脂の水溶液を作
製した。得られた樹脂水溶液（以後“レジンA"と呼ぶ）
の特性を第１表に示す。

第１表―レジンＡの特性ホルムアルデヒド：フェノールのモル比＝2.0:1.0 KOH:フェノールのモル比＝0.8:1.0 ％KOH（KOH-触媒による樹脂の重量を基準としたときの
重量％）＝12.8％固形分（重量％）＝62％粘度（25℃）＝95cSt. 比重＝1.24 ＊計算粘度＝118cp ＊粘度（ストークス）＝粘度（ポイズ）／比重 II.ガス状エステルで樹脂が硬化される本発明の実施態
様に従った鋳物心型の作製と硬化 100重量部のAFS.50ケイ砂と0.3重量部のスチレン化フェ
ノール（“実験方法 3.スチレン化フェノール（SP）の
作製”に記載の手順に従って作製したもの）をバッチ混
合物に仕込み、１分間撹拌混合した。ケイ砂とスチレン
化フェノールの混合物に1.8重量部のレジンＡ（前出）
を加え、さらに１分間撹拌混合を続けた。こうして得ら
れた混合物の一部を、ガス抜きを設けたいくつかの箱型
中に流し込んだ。これらをギ酸メチル／空気混合物でガ
スキュアリングし、混合物中の樹脂を硬化させてテスト
用の鋳物心型を作製した。

III.比較のための鋳物心型の作製と硬化（Ａ）混合物からスチレン化フェノールを除いたこと以
外は、上記IIに従って作製したのと類似の鋳物心型を、
上記IIで使用したのと同一の砂／樹脂混合物から作製し
た。

（Ｂ）上記（Ａ）にて作製された心型のいくつかに、イ
ソプロパノールに炭素を懸濁させて得られる懸濁液を含
んだ黒味を塗布した。

（Ｃ）上記II及び（Ａ）にて作製したのと類似の鋳物心
型を、GB1,190,644に開示のポリウレタンコールボック
ス法に従って作製した。本方法においては、溶媒の混合
物中に溶解したベンジルエーテルータイプのフェノール
樹脂を砂と共にメチレンジフェニルジイソシアネートと
混合し、次いでこの砂にトリエチルアミン蒸気／空気の
混合物を通すことによって心型を硬化させる。

IV.鋳物心型を使用した鋳造品の作製上記II、III（Ａ）、III（Ｂ）、及びIII（Ｃ）に従っ
て得られた心型を生砂型中で組み立て、グレー鉄を使用
して鋳造した。製造した種々の鋳造品の表面仕上げを評
価し、その結果を第２表に示した。

実施例２〜５ I.KOH触媒によるフェノールホルムアルデヒド樹脂の水
溶液の作製―レジンＢ “実験方法 1.フェノールホルムアルデヒド樹脂溶液を
作製するための一般法”に記載の手順に従って、KOH触
媒によるフェノールホルムアルデヒド樹脂の水溶液（ジ
ンＢ）を作製した。レジンＢの特性を以下に示す。

ホルムアルデヒド：フェノール＝1.7:1 KOH:フェノール＝0.64:1 ％KOH ＝11.0％固形分＝53％粘度＝120cSt（25℃）比重＝1.22 ＊計算粘度＝146cp ＊粘度度（ストークス）＝粘度（ポイズ）／比重 II.各種物質に対する光沢性炭素生成量の測定 “ビンダーナーゲルテスト”を使用して、レジンＢ、３
種の炭化可能な物質、及びエステルＣ（65重量％のエチ
レングリコールジアセテート、10重量％のプロピレンカ
ーボネート、及び25重量％のブチロラクトンからなる）
の光沢性炭素生成量を測定した。結果を第３表に示す。

第３表物質％光沢性炭素％残留物レジンＢ 0.0〜0.1 30 エステルＣ 31.5〜33.4 0.2 アクトラル400^（１） 59.8〜63.2 ８ナフタレン 37.5〜41.1 ９ピコラスティックA5^（２） 47.4〜54.5 16 ^（１）アクトラル400（Actral 400）（エッソケミカン
の商標）はテトラヒドロナフタレンとスチレンとの反応
生成物である。^（２） “ピコラスティック（Piccolastic）”はハーキ
ュレス・パウダー・コーポレーションの登録商標であ
る。ピコラスティックA5は低分子量ポリスチレン樹脂で
ある。

III.心型の作製及びテスト砂（ケルフォード50）を1.5重量％（砂の重量を基準と
して）のレジンＢと撹拌混合し、次いである量のエステ
ルC/炭化可能物質（等重量部）混合物と撹拌混合するこ
とによって、砂（ケルフォード50）、レジンＢ、エステ
ルＣ、及び炭化可能な物質を含む組成物を作製した。ま
たエステルＣ単独（比較のため）を樹脂／砂混合物と十
分撹拌混合することによって組成物を作製した。こうし
て得られた混合物を速やかに金型に流し込んだ。具体的
には、各混合物は次のように作製した。

1kgの選定した砂をフォーダス・ラボラトリ・コアミキ
サー（Fordath laboratory coremixer）に仕込んだ。エ
ステル触媒を含有した芳香族炭化水素を加えて１分間混
合し、次いで樹脂溶液を加えた。１分間混合を続けた
後、本混合物を速やかにテスト型に流し込んだ。各混合
物の一部のサンプルをワックス処理した紙コップ中に詰
め込み、、この紙コップを手で押して可使時間を調べ
た。各混合物の残部のサンプルは、I.B.F特別研究委員
会Ｐの推奨する標準法によって、５×5caの円筒形のテ
ストコアーに成形した。テストコアーを標準雰囲気（20
℃、50％相対湿度）に置き、製造後１時間、２時間、４
時間、及び24時間における圧縮強度をテストして調べ
た。圧縮テスト用のコアーは全て、混合物を流し込んで
から２分以内に作製した。

各組成物とそれらの圧縮強度を第４表に示す。

鋳型の評価試験において、ウェッテン（Wetten）55ケイ
砂（リチャーズ磨砕装置で処理した60％の砂と40％の無
処理品からなる）、砂の重量を基準として1.7％のレジ
ンＢ、及びレジンの重量を基準として23％のエステルＣ
からなる混合物を使用して、グレー鉄による10kgのプー
リーホイールを鋳造するための一連の水平割り型を作製
した。型のうちのいくつかに対しては黒味処理を施さ
ず、また残りの型に対しては、イソプロパノール中に粉
砕オイルコークスを懸濁してなる黒味を使用して処理し
た。

さらに、23％のエステルＣ単独の代わりに、レジンの重
量を基準として46％のエステルC/ピコラスティックA5の
等量混合物を使用して、一連の類似の型を作製した。
（ピコラスティックはハーキュレス・パウダー・コーポ
レーションの登録商標であり、ピコラスティックA5は低
分子量ポリスチレン樹脂である。）型を組み立て、1320℃の温度でグレー鉄を流し込んだ。
24時間冷却後、鋳造品を取り出し、表面仕上げの状態を
観察した。

黒味処理を施さず、かつ炭化水素添加物を使用せずに結
合させた型から作製した鋳造品は表面仕上げ状態が粗
く、相当数の砂粒が金属表面に付着していた。黒味処理
した型から作製した鋳造品の表面仕上げ状態は平滑であ
ったが、ハケ目（鋳造が行なわれる前にハケで黒味を塗
布した際に、そのハケ目の跡が型に残り、鋳造後最終製
品の表面に現れるハケ目の跡）及び鋳造時に引き起こさ
れた他の欠陥が認められた。

炭化可能な物質を含有した型から作製した鋳造品は平滑
であり、かつ砂粒の付着も認められなかった。

実施例７〜11 以下に記すような硬化剤組成物を使用した以外は、実施
例２〜５に記載の手順に従って混合物を作製した。な
お、スチレン化フェノールは“実験方法 3.スチレン化
フェノールの作製”に記載の手順に従って作製したもの
である。実施例No. 物質樹脂重量に対する％ 7 エステルＣ 18 スチレン化フェノール 18 8 エステルＣ 20 スチレン化フェノール 20 9 エステルＣ 18 スチレン化フェノール 12 10 エステルＣ 24 スチレン化フェノール 16 11 エステルＣ 18 特定の実施態様に関して本発明を説明してきたが、他に
も種々の変形が可能であることは言うまでもない。本出
願は、本発明の原理に従ったいかなる変形、用途、もし
くは適合形態をも含むものとし、さらに本発明が関係す
る技術内での公知かつ通例の方法として考えうるような
本開示内容以外のものも含むものとする。

本発明の実施態様は次の通りである 1.有機エステルとの反応によって硬化させることのでき
る硬化可能な鋳型用バインダー組成物であって、1.2:1
〜2.6:1の範囲のホルムアルデヒド：フェノールのモル
比及び0.2:1〜1.2:1の範囲のアルカリ：フェノールのモ
ル比を有するアルカリフェノールホルムアルデヒド系レ
ゾール樹脂水溶液を含み、このとき前記レゾール樹脂水
溶液が25〜75重量％の固形分及び25℃にて20〜1000cpの
範囲の粘度を有し、そして前記組成物がさらに、ビンダ
ーナーゲルテストによる測定にて、初期重量の20％の光
沢性炭素を生成することのできる炭化可能な物質を含
む、硬化可能な鋳型用バインダー組成物。

2.前記のアルカリ樹脂がナトリウムレゾール類、カリウ
ムレゾール類、及びこれらの混合物からなる群から選ば
れる、上記第１項に記載の硬化可能な鋳型用バインダー
組成物。

3.前記の炭化可能な物質がナフタレン、アントラセン、
フェナントレン、ピレン、ジフェニル、ポリスチレン、
スチレン化フェノール、及びこれらの混合物からなる群
から選ばれる、上記第１項に記載の硬化可能な鋳型用バ
インダー組成物。

4.前記のアルカリレゾールがカリウムレゾールを含み、
前記の炭化可能な物質がスチレン化フェノール含む、上
記第２項に記載の硬化可能な鋳型用バインダー組成物。

5.前記の炭化可能な物質の量が前記樹脂水溶液の0.5〜1
65重量％である、上記第１項に記載の硬化可能な鋳型用
バインダー組成物。

6.前記の炭化可能な物質がスチレン化フェノールを含
み、前記樹脂水溶液の重量を基準として、前記の炭化可
能な物質の量が約10〜約30重量％である、上記第１項に
記載の硬化可能な鋳型用バインダー組成物。

7.前記樹脂水溶液が約60％の樹脂固形分および約200cp
の粘度を有する、上記第１項に記載の硬化可能な鋳型用
バインダー組成物。

8.前記の炭化可能な物質が有機液体キャリヤー中に溶解
又は分散されている、上記第１項に記載の硬化可能な鋳
型用バインダー組成物。

9.前記の炭化可能な物質がソルベントナフサを含むキャ
リヤー中に溶解されている、上記第８項に記載の硬化可
能な鋳型用バインダー組成物。

10.（ａ）粒状耐熱性物質；（ｂ）1.2:1〜2.6:1の範囲のホルムアルデヒド：フェノ
ールのモル比及び0.2:1〜1.2:1の範囲のアルカリ：フェ
ノールのモル比を有するアルカリフェノールホルムアル
デヒド系レゾール樹脂の固形分を25〜75重量％有す
る、、前記粒状耐熱性物質の重量を基準として0.25〜８
重量％の水溶液で、25℃にて20〜1000cpの範囲の粘度を
有するレゾール樹脂水溶液；及び（ｃ）ビンダーナーゲルテストによる測定にて、初期重
量の少なくとも20％の光沢性炭素を生成することのでき
る炭化可能な物質の混合物を含んだ、有機エステルとの反応によって硬化
させることのできる硬化可能鋳型造形用組成物。

11.前記アルカリレゾールがナトリウムレゾール類、カ
リウムレゾール類、及びこれらの混合物からなる群から
選ばれる、上記第10項に記載の硬化可能な鋳型造形用組
成物。

12.前記粒状耐熱性物質がケイ砂、石英、クロマイト
砂、ジルコニア砂、カンラン石砂、及びこれらの混合物
からなる群から選ばれる、上記第10項に記載の硬化可能
な鋳型造形用組成物。

13.前記の炭化可能な物質がナフタレン、アントラセ
ン、フェナントレン、ピレン、ジフェニル、ポリスチレ
ン、スチレン化フェノール、及びこれらの混合物からな
る群から選ばれる、上記第10項に記載の硬化可能な鋳型
造形用組成物。

14.前記アルカリレゾールがカリウムレゾールを含み、
前記の炭化可能な物質がスチレン化フェノールを含む、
上記第10項に記載の硬化可能な鋳型造形用組成物。

15.前記の炭化可能な物質がスチレン化フェノールを含
み、前記樹脂水溶液の重量を基準として、前記の炭化可
能な物質の量が約10〜約30重量％である、上記第10項に
記載の硬化可能な鋳型造形用組成物。

16.前記アルカリレゾールがカリウムレゾールを含み、
前記の炭化可能な物質がスチレン化フェノールを含み、
上記第12項に記載の硬化可能な鋳型造形用組成物。

17.前記樹脂水溶液の重量を基準として、前記の炭化可
能な物質の量が約0.5〜165重量％の範囲である、上記第
10項に記載の硬化可能な鋳型用バインダー組成物。

18.前記の炭化可能な物質が有機液体キャリヤー中に溶
解又は分散されている、上記第10項に記載の硬化可能な
鋳型用バインダー組成物。

19.前記の炭化可能な物質がソルベントナフサを含むキ
ャリヤー中に溶解されている、上記第18項に記載の硬化
可能な鋳型用バインダー組成物。

20.（ａ）粒状耐熱性物質；（ｂ）1.2:1〜2.6:1の範囲のホルムアルデヒド：フェノ
ールのモル比及び0.2:1〜1.2:1の範囲のアルカリ：フェ
ノールのモル比を有するアルカリフェノールホルムアル
デヒド系レゾール樹脂の固形分を25〜75重量％有する、
前記粒状耐熱性物質の重量を基準として0.25〜８重量％
の水溶液で、25℃にて20〜1000cpの範囲の粘度を有する
レゾール樹脂水溶液；（ｃ）ビンダーナーゲルテストによる測定で、初期重量
の少なくとも20％の光沢性炭素を生成することのできる
炭化可能な物質；及び（ｄ）前記樹脂の硬化を触媒するのに有効なある量の少
なくとも１種の液体有機エステルの混合物を含む鋳型造形用組成物。

21.前記アルカリレゾールがナトリウムレゾール類、カ
リウムレゾール類、及びこれらの混合物からなる群から
選ばれる、上記第20項に記載の組成物。

22.前記の炭化可能な物質がナフタレン、アントラセ
ン、フェナントレン、、ピレン、ジフェニル、ポリスチ
レン、スチレン化フェノール、及びこれらの混合物から
なる群から選ばれる、上記第20項に記載の組成物。

23.前記アルカリレゾールがカリウムレゾールを含み、
前記の炭化可能な物質がスチレン化フェノールを含む、
上記第20項に記載の組成物。

24.前記の炭化可能な物質がスチレン化フェノールを含
み、前記樹脂水溶液の重量を基準として、前記の炭化可
能な物質の量が約10〜約30％の範囲である、上記第20項
に記載の組成物。

25.前記の炭化可能な物質の量が前記樹脂水溶液の0.5〜
165重量％である、上記第20項に記載の組成物。

26.前記樹脂水溶液が約60％の樹脂固形分と約200cpの粘
度を有する、、上記第20項に記載の組成物。

27.前記液体有機エステルの重量を基準として、前記の
炭化可能な物質の量が５〜150重量％である、上記第20
項に記載の組成物。

28.前記液体有機エステルが、炭素数が３〜６の低分子
量ラクトン類、炭素数が１〜10のアルキル一価もしくは
多価アルコール類と炭素数が１〜10のカルボン酸とのエ
ステル類、及び炭酸エステル類からなる群から選ばれ
る、上記第20項に記載の組成物。

29.前記液体有機エステルが、γ−ブチロラクトン、プ
ロピオラクトン、カプロラクトン、バレロラクトン、グ
リセリルトリアセテート、グリセロールジアセテー
ト、、エチレングリコールジアセテート、プロピレンカ
ーボネート、プロピレングリコールジアセテート、α−
ブチレングリコールジアセテート、及びこれらの混合物
からなる群から選ばれる、上記第20項に記載の組成物。

30.前記液体有機エステルがエチレングリコールジアセ
テート、プロピレンカーボネート、及びブチロラクトン
からなる混合物を含み、そして前記の炭化可能な物質が
ナフタレン及びポリスチレンからなる混合物を含む、上
記第20項に記載の組成物。

31.前記の炭化可能な物質が有機液体キャリヤー中に溶
解又は分散されている、上記第20項に記載の硬化可能な
鋳型用バインダー組成物。

32.前記の炭化可能な物質がソルベントナフサを含むキ
ャリヤー中に溶解されている、上記第31項に記載の硬化
可能な鋳型用バインダー組成物。

33.（１）上記第20項による組成物を作製する工程；（２）工程（１）の組成物を造形品に成形する工程；及び（３）前記造形品を硬化させる工程の各工程を含む、鋳型造形品又は心型造形品を製造する
方法。

34.（１）（ａ）粒状耐熱性物質；（ｂ）アルカリフェノールホルムアルデヒド系レゾール
樹脂の水溶液；及び（ｃ）ビンダーナーゲルテストによる測定にて、20％の
光沢性炭素を生成することのできる炭化可能な物質を含む混合物で、このとき、前記粒状耐熱性物質の重量を基準として、前
記レゾール樹脂水溶液の量が0.25〜８重量％であり；前記レゾール樹脂水溶液が25〜75重量％の固形分を有
し；前記レゾール樹脂が約1.2:1〜約2.6:1の範囲のホルムア
ルデヒド：フェノールのモル比を有し；前記レゾール樹脂水溶液が0.2:1〜約1.2:1の範囲のアル
カリ：フェノールのモル比を有し；そして、前記レゾー
ル樹脂水溶液が25℃にて約20〜約1000cpの範囲の粘度を
有するような混合物を形成する工程；（２）工程（１）の混合物を所望の造形品に成形する工
程；及び（３）前記の所望の造形品に成形された混合物を、ギ酸
メチル、ギ酸エチル、、ギ酸プロピル、ギ酸イソプロピ
ル、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる硬化剤
でガスキュアリングして前記樹脂を硬化させる工程の各工程を含む、鋳型又は心型造形品を製造する方法。

35.前記アルカリレゾールがナトリウムレゾール類、カ
リウムレゾール類、及びこれらの混合物からなる群から
選ばれる、上記第34項に記載の方法。

36.前記硬化剤がギ酸メチルを含む、上記第34項に記載
の方法。

37.前記の炭化可能な物質がナフタレン、アントラセ
ン、フェナントレン、、ピレン、ジフェニル、ポリスチ
レン、スチレン化フェノール、及びこれらの混合物から
なる群から選ばれる、上記第34項に記載の方法。

38.前記アルカリ樹脂がカリウムレゾールを含み、前記
の炭化可能な物質がスチレン化フェノールを含む、上記
第34項に記載の方法。

39.前記硬化剤がギ酸メチルを含む、、上記第38項に記
載の方法。

40.前記の炭化可能な物質がスチレン化フェノールを含
み、前記樹脂水溶液の重量を基準として、前記の炭化可
能な物質の量が約10〜約30％の範囲である、上記第34項
に記載の方法。

41.前記の炭化可能な物質の量が前記樹脂水溶液の0.5〜
165重量％である、上記第34項に記載の方法。

42.前記樹脂水溶液が約60％の樹脂固形分及び約200cpの
粘度を有する、上記第34項に記載の方法。

43.液状の形態における前記硬化剤を、加熱された不活
性ガスの流れと組合わせて気化させてから前記造形品に
接触させる、上記第34項に記載の方法。

44.前記造形品に接触させる前記硬化剤が蒸気又はエー
ロゾルとしてキャリヤーガス中に分散され、前記キャリ
ヤーガスが空気、窒素、二酸化炭素、及びこれらの混合
物からなる群から選ばれる、上記第34項に記載の方法。

45.前記の炭化可能な物質が有機液体キャリヤー中に溶
解又は分散されている、上記第34項に記載の方法。

46.前記の炭化可能な物質がソルベントナフサを含むキ
ャリヤー中に溶解されている、上記第45項に記載の方
法。

47.（ａ）液体有機エステル；及び（ｂ）ビンダーナーゲルテストによる測定にて、少なく
とも20％の光沢性炭素を生成することのできる炭化可能
な物質；からなる混合物で、このとき前記液体有機エステルの重
量を基準として、前記の炭化可能な物質の量が約５〜約
150重量％であるような混合物を含む、アルカリ触媒に
よるフェノールホルムアルデヒド樹脂鋳型用バインダー
のための硬化用添加物。

48.前記液体有機エステルが、炭素数が３〜６の低分子
量ラクトン類、炭素数が１〜10のアルキル一価もしくは
多価アルコールと炭素数が１〜10のカルボン酸とのエス
テル類、及び炭酸エステル類からなる群から選ばれる、
上記第47項に記載の硬化用添加物。

49.前記液体有機エステルが、γ−ブチロラクトン、プ
ロピオラクトン、カプロラクトン、バレロラクトン、グ
リセリルトリアセテート、グレセロールジアセテート、
エチレングリコールジアセテート、、プロピレンカーボ
ネート、プロピレングリコールジアセテート、α−ブチ
レングリコールジアセテート、及びこれらの混合物から
なる群から選ばれる、上記第47項に記載の硬化用添加
物。

50.前記液体有機エステルがエチレングリコールジアセ
テート、プロピレンカーボネート、及びブチロラクトン
からなる混合物を含み、前記の炭化可能な物質がナフタ
レンとポリスチレンからなる混合物を含む、上記第47項
に記載の硬化用添加物。

51.前記の炭化可能な物質が、ナフタレン、アントラセ
ン、フェナントレン、ピレン、ジフェニル、ポリスチレ
ン、スチレン化フェノール、及びこれらの混合物からな
る群から選ばれる、上記第47項に記載の硬化用添加物。

52.前記の炭化可能な物質がスチレン化フェノールを含
む、上記第47項に記載の硬化用添加物。

53.前記樹脂水溶液の重量を基準として、前記の炭化可
能な物質が約10〜約30重量％含まれる、上記第52項に記
載の硬化用添加物。

54.前記の炭化可能な物質が有機液体キャリヤー中に溶
解又は分散されている、上記第47項に記載の硬化可能な
鋳型用バインダー組成物。

55.前記の炭化可能な物質がソルベントナフサを含んだ
キャリヤー中に溶解されている、上記第54項に記載の硬
化可能な鋳型用バインダー組成物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者デレク・ウィリアム・ベイカーイギリス国サザンプトン，ヘッジ・エンド，フリーグラウンズ・ロード 54 (72)発明者ジョン・アイルランドイギリス国サザンプトン，ウールストン, オベリスク・ロード 39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機エステルとの反応によって硬化させる
ことのできる硬化可能な鋳型用バインダー組成物であっ
て、1.2:1〜2.6:1の範囲のホルムアルデヒド：フェノー
ルのモル比及び0.2:1〜1.2:1の範囲のアルカリ：フェノ
ールのモル比を有するアルカリフェノールホルムアルデ
ヒド系レゾール樹脂の水溶液を含み、このとき前記レゾ
ール樹脂水溶液が25〜75重量％の固形分及び25℃にて20
〜1000cpの範囲の粘度を有し、そして前記組成物がさら
に、ビンダーナーゲルテストによる測定にて、初期重量
の少なくとも20％の光沢性炭素を生成することのできる
炭化可能な物質を含む、硬化可能な鋳型用バインダー組
成物。
【請求項２】（ａ）粒状耐熱性物質；（ｂ）1.2:1〜2.6:1の範囲のホルムアルデヒド：フェノ
ールのモル比及び0.2:1〜1.2:1の範囲のアルカリ：フェ
ノールのモル比を有するアルカリフェノールホルムアル
デヒド系レゾール樹脂の固形分を25〜75重量％有する、
前記粒状耐熱性物質の重量を基準として0.25〜８重量％
の水溶液で、25℃にて20〜1000cpの範囲の粘度を有する
レゾール樹脂水溶液；及び（ｃ）ビンダーナーゲルテストによる測定にて、初期重
量の少なくとも20％の光沢性炭素を生成することのでき
る炭化可能な物質の混合物を含んだ、有機エステルとの反応によって硬化
させることのできる硬化可能な鋳型造型用組成物。
【請求項３】（ａ）粒状耐熱性物質；（ｂ）1.2:1〜2.6:1の範囲のホルムアルデヒド：フェノ
ールのモル比及び0.2:1〜1.2:1の範囲のアルカリ：フェ
ノールのモル比を有するアルカリフェノールホルムアル
デヒド系レゾール樹脂の固形分を25〜75重量％有する、
前記粒状耐熱性物質の重量を基準として0.25〜８重量％
の水溶液で、25℃にて20〜1000cpの範囲の粘度を有する
レゾール樹脂水溶液；（ｃ）ビンダーナーゲルテストによる測定で、初期重量
の少なくとも20％の光沢性炭素を生成することのできる
炭化可能な物質；及び（ｄ）前記樹脂の硬化を触媒するのに有効なある量の少
なくとも１種の液体有機エステルの混合物を含む鋳型造
型用組成物。
【請求項４】（１）請求項第３項による組成物を作製す
る工程；（２）工程（１）の組成物を造形品に形成する工程；及
び（３）前記造形品を硬化させる工程の各工程を含む、鋳型造形品又は心型造形品を製造する
方法。
【請求項５】（１）（ａ）粒状耐熱性物質；（ｂ）アルカリフェノーホルムアルデヒド系レゾール樹
脂の水溶液；及び（ｃ）ビンダーナーゲルテストによる測定にて、少なく
とも20％の光沢性炭素を生成することのできる炭化可能
な物質を含む混合物で、このとき、前記粒状耐熱性物質の重量を基準として、前
記レゾール樹脂水溶液の量が0.25〜８重量％であり；前記レゾール樹脂水溶液が25〜75重量％の固形分を有
し；前記レゾール樹脂が1.2:1〜2.6:1の範囲のホルムアルデ
ヒド：フェノールのモル比を有し；前記レゾール樹脂水溶液が0.2:1〜1.2:1の範囲のアルカ
リ：フェノールのモル比を有し、前記レゾール樹脂水溶
液が25℃にて20〜1000cpの範囲の粘度を有するような混合物で形成する工程；（２）工程（１）の混合物を所望の造形品に成形する工
程；及び（３）前記の所望の造形品に成形された混合物を、ギ酸
メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸イソプロピ
ル、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる硬化剤
でガスキュアリングして前記樹脂を硬化させる工程の各工程を含む、鋳型又は心型造形品を製造する方法。
【請求項６】液状の形態における前記硬化剤を、加熱さ
れた不活性ガスの流れと組合わせて気化させてから前記
造形品に接触させる、請求項第５項に記載の方法。
【請求項７】前記造形品に接触させる前記硬化剤が蒸気
又はエーロゾルとしてキャリヤーガス中に分散され、前
記キャリヤーガスが空気、窒素、二酸化炭素、及びこれ
らの混合物からなる群から選ばれる、請求項第５項に記
載の方法。
【請求項８】（ａ）液体有機エステル；及び（ｂ）ビンダーナーゲルテストによる測定にて、少なく
とも20％の光沢性炭素を生成することのできる炭化可能
な物質；を含む混合物で、このとき前記液体有機エステルの重量
を基準として、前記の炭化可能な物質の量が５〜150重
量％であるような混合物を含む、アルカリ触媒によるフ
ェノールホルムアルデヒド樹脂鋳型用バインダーのため
の硬化用転化物。