JPH08174137A

JPH08174137A - 鋳型用粘結剤組成物、鋳型組成物および鋳型の製造方法

Info

Publication number: JPH08174137A
Application number: JP32463794A
Authority: JP
Inventors: Naoki Kiyouchika; 直喜京近; Keisuke Matsumoto; 啓介松本
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 1996-07-09
Anticipated expiration: 2016-10-22
Also published as: JP3221810B2

Abstract

(57)【要約】【構成】フェノール・アルデヒド変性樹脂(A) と芳香
族アルデヒド類、リン酸トリエステル類及び１分子中に
１個以上のカルボニル基を有するケトン化合物類の中か
ら選ばれる１種以上(B) とを必須成分とすることを特徴
とする有機エステル硬化型鋳物砂用樹脂組成物、この粘
結剤組成物を配合した鋳型組成物、およびこの粘結剤組
成物を使用して鋳型を製造する方法。【効果】従来の製造方法によって得られる鋳型に比べ
高強度の鋳型が得られ、その結果、粘結剤の使用量の低
減が可能となるため、鋳物砂の回収が容易となり、ま
た、鋳込時の鋳型から発生するガス量を減少し得るの
で、ガス欠陥の発生を抑制し健全な鋳物が製造でき、実
用上有益なものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鋳型を製造する際に使用
する粘結剤組成物に関するものである。又、この粘結剤
組成物を配合した鋳型組成物、およびこの粘結剤組成物
を使用して、鋳型を製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】有機粘結剤を用いて主型や中子のような
鋳型を製造する造型法として、自硬性鋳型法、コールド
ボックス鋳型法、クローニング法（シェル法）は公知で
ある。特に有機自硬性鋳型造型法は機械鋳物分野を中心
に生産性、鋳物品質、安全衛生上の観点から無機系に代
わって既に汎用的な造型法となっている。一方、従来、
中、高速で鋳型を製造するにはフェノール樹脂を粒状耐
火物に被覆した、所謂コーテッドサンド(Coated Sand)
を加熱硬化して鋳型を製造するクローニング法が幅広く
使用されている。しかし、鋳型製造時の省エネルギー、
鋳型生産速度、更に鋳型、鋳物の品質を改善するため
に、ガス状又はエロゾル状物質で常温硬化させるコール
ドボックス鋳型法がクローニング法を代替する鋳型の製
造法として鋳物業界で真剣に導入が試みられてきてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】有機自硬性鋳型造型法
及びガス硬化性鋳型造型法に用いられる粘結剤組成物と
して、水溶性フェノール樹脂を粘結剤とし、これを有機
エステルで硬化せしめる鋳物砂用粘結剤組成物が、特開
昭50−130627号公報、特開昭58-154433 号公報、特開昭
58-154434 号公報等により公知である。また、ビスフェ
ノールとホルムアルデヒドとを縮重合させたフェノール
系樹脂を粘結剤として使用すること (特開昭62-40948号
公報、特開昭63-40636号公報) や、カリウムアルカリ性
ビスフェノール・フェノール共重合型レゾール樹脂を粘
結剤として使用すること (特開平5-123818号公報) も公
知である。

【０００４】また、最近ではガス硬化の鋳型造型法とし
て二酸化炭素を用いるプロセスが提案されている（特公
平1-224263号公報）。これは、有機エステルのガスに比
べ人体への悪影響が少ない二酸化炭素のガスを使用する
ため、安全衛生上の観点から特に注目されている。

【０００５】これらの粘結剤を用いた鋳型造型法は粘結
剤中に硫黄原子を含まないため酸硬化性樹脂を用いた鋳
型造型法に比較して浸硫の傾向が小さい等の長所を有す
る反面、酸硬化性鋳型造型法に比較して、鋳型強度が低
い、可使時間が短い、砂再生性が劣るなどの欠点を有し
ており、更にその改良が望まれている。

【０００６】特開平5-50177 号公報には、水溶性フェノ
ール樹脂及び芳香族アルデヒドを必須成分とする鋳物用
砂型の製造方法が、特開平4-118146号公報には、水溶性
フェノール樹脂及びリン酸トリエステル類を必須成分と
する鋳物用砂型の製造方法が、特開平4-118147号公報に
は、水溶性フェノール樹脂及びケトン化合物を必須成分
とする鋳物用砂型の製造方法が開示されているが、得ら
れる鋳型の強度が低いという問題点があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記問題点
を解決すべく鋭意研究の結果、フェノール・アルデヒド
変性樹脂を粘結剤とし、これを有機エステル及び／又は
炭酸ガスで硬化せしめる鋳型用粘結剤組成物において、
フェノール・アルデヒド変性樹脂に特定の芳香族アルデ
ヒド類、リン酸トリエステル類及びケトン化合物類の中
から選ばれる１種以上を使用することにより、鋳型強度
を大幅に向上させることを見出し、本発明を完成するに
到ったものである。

【０００８】即ち、本発明は、フェノール・アルデヒド
変性樹脂と芳香族アルデヒド類、リン酸トリエステル類
及び１分子中に１個以上のカルボニル基を有するケトン
化合物類の中から選ばれる１種以上とを必須成分とする
ことを特徴とする鋳型用粘結剤組成物に関するものであ
る。

【０００９】また、本発明は、耐火性骨材 100重量部に
対して、前記の鋳型用粘結剤組成物0.1〜15重量部から
なる混合物を混練して得られることを特徴とする鋳型組
成物に関する。

【００１０】更に、本発明は、前記の鋳型用粘結剤組成
物を用い、かつ硬化剤として有機エステル及び／又は炭
酸ガスを用いることを特徴とする鋳型の製造方法に関す
る。

【００１１】本発明において用いられる芳香族アルデヒ
ド類としては、テレフタルアルデヒド、サリチル酸アル
デヒド、シンナムアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙
げられる。

【００１２】本発明において用いられるリン酸トリエス
テル類として、具体的には次の様なものが挙げられる。

【００１３】リン酸トリメチルエステル、リン酸トリエ
チルエステル、リン酸トリブチルエステル、リン酸トリ
ブトキシエチルエステル、リン酸トリフェニルエステ
ル、リン酸トリスイソプロピルフェニルエステル、リン
酸トリクレジル、リン酸トリ２−エチルヘキシル等であ
る。

【００１４】本発明において用いられるケトン化合物類
としては、分子量が60〜250 であるものが好ましく、具
体的には次の様なものが挙げられる。

【００１５】メチルエチルケトン、メチルプロピルケト
ン、イソプロピルメチルケトン、ブチルメチルケトン、
イソブチルメチルケトン、ピナコロン、ジエチルケト
ン、ジプロピルケトン、ジイソプロピルケトン、メシチ
ルオキシド、メチルヘプテノン、シクロブタノン、シク
ロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサ
ノン、ホロン、イソホロン、アセトフェノン、プロピオ
フェノン、ブチロフェノン、バレロフェノン、ベンゾフ
ェノン、ジベンジルケトン、２−アセトナフトン、２−
アセトフロン、ジアセチル、アセチルベンゾイル、ベン
ジル、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、ジベン
ゾイルメタン、アセトニルアセトン、フェナシルアセト
ン、 2,6−ペプタンジオン等である。

【００１６】本発明の粘結剤組成物を用いることによ
り、鋳型強度を大幅に改善し得る理由は次の如く推定さ
れる。即ち、上記の如き化合物を存在させることによ
り、耐火性粒状材料とフェノール・アルデヒド変性樹脂
との表面水素結合を誘起して、界面接着性の改善等の表
面特性を化学的に向上せしめたこと、また硬化鋳型の組
成物界面、即ち固体−液体、液体−液体界面への浸透性
及び拡散性と耐火性粒子に対する凝集力等の特性とを物
理的に改善、改質し、向上せしめたことによると考えら
れる。

【００１７】本発明の鋳型用粘結剤組成物を製造するに
は、フェノール・アルデヒド変性樹脂に対し、本発明に
係る上記の化合物をフェノール・アルデヒド変性樹脂の
固形分に対し通常 0.1〜50重量％、好ましくは１〜40重
量％使用する。該化合物が 0.1重量％未満では鋳型強度
向上効果が殆どなく、逆に50重量％を超えると鋳型強度
が低下する。

【００１８】フェノール・アルデヒド変性樹脂と上記の
如き化合物とを併用する形態としては、フェノール・ア
ルデヒド変性樹脂又は水溶液中に含有させてもよいし、
硬化剤として有機エステルを使用する場合有機エステル
中に混合せしめてもよいし、或いはそれらと別途に耐火
性粒状材料に添加してもよい。またこの際、周知の溶媒
に希釈して混練性を高めて添加することもできる。

【００１９】本発明の鋳型用粘結剤組成物を用いて鋳型
を自硬性鋳型造型法によって製造するには、耐火性粒状
材料 100重量部に、本発明の鋳型用粘結剤組成物をアル
カリ水溶液の形態で固形分として 0.1〜15重量部、好ま
しくは 0.3〜５重量部及び硬化剤である有機エステル0.
05〜９重量部、好ましくは 0.1〜５重量部を周知の方法
で混練し、従来の自硬性鋳型製造プロセスをそのまま利
用して鋳型を製造することができる。

【００２０】また、本発明において、鋳型をガス硬化性
鋳型造型法によって製造するには、まず耐火性粒状材料
100重量部に、本発明の鋳型用粘結剤組成物をアルカリ
水溶液の形態で固形分として 0.1〜15重量部、好ましく
は 0.3〜５重量部を加えた混練砂を手込め、もしくは加
圧空気でのブローイングにより模型中に充填し、次いで
ガス状もしくはエロゾル状の有機エステル0.05〜９重量
部を吹き込んでフェノール・アルデヒド変性樹脂混合物
を硬化させることにより、鋳型を製造する。

【００２１】更に、本発明の鋳型用粘結剤組成物に、シ
ランカップリング剤を併用する場合、シランカップリン
グ剤は本発明の鋳型用粘結剤組成物 100重量部に対して
0.001 〜１重量部、好ましくは 0.002〜0.5 重量部を添
加し、上記と同様のプロセスによって鋳型を造型するこ
とができる。

【００２２】本発明に用いられる上記化合物類は粉末状
で鋳物用砂又はその再生砂に添加してもよいが、予め上
記化合物類の溶剤溶液又はこれらのスラリー分散液を調
製して添加してもよい。

【００２３】本発明に用いられる硬化剤である有機エス
テルとしてはラクトン類或は炭素数１〜10の一価又は多
価アルコールと炭素数１〜10の有機カルボン酸より誘導
される有機エステルの単独若しくは混合物が用いられる
が、自硬性鋳型造型法ではγ−ブチロラクトン、プロピ
オンラクトン、ε−カプロラクトン、ギ酸エチル、エチ
レングリコールジアセテート、エチレングリコールモノ
アセテート、トリアセチン等を用いるのが好ましく、ガ
ス硬化性鋳型造型法ではギ酸メチルを用いるのが好まし
い。更に、ガス状等の有機エステルに代えて、炭酸ガス
を使用して鋳型用粘結剤組成物を硬化させる場合には、
粘結剤組成物中に適正量の硼酸、硼酸塩、アルミン酸塩
等のオキシアニオンを有する化合物を添加し、このオキ
シアニオンを有する化合物と炭酸ガスの共働作用によっ
て、フェノール・アルデヒド変性樹脂を硬化させること
ができる (特開平1-224263号公報) 。本発明の鋳型用粘
結剤組成物については自硬性鋳型造型法でもガス硬化性
鋳型造型法でも、特に制限されるものではない。

【００２４】本発明で用いられるフェノール・アルデヒ
ド変性樹脂は、下記の一般式(1) で表されるビスフェノ
ール類から選ばれる１種以上の化合物と、アルデヒド化
合物とを共縮合して得られるもの、もしくは、フェノー
ル類から選ばれる１種以上の化合物及び上記の一般式
(1) で表されるビスフェノール類から選ばれる１種以上
の化合物と、アルデヒド化合物とを共縮合して得られる
ものである。

【００２５】

【化３】

【００２６】一般式(1) で表されるビスフェノール類の
具体例としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ｆ、ビスフェノールＣ、ビスフェノールＥ、ビスフェノ
ールＺ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＡＦ、ビス
フェノールＡＰ、ジ− sec−ブチル−ビスフェノール
Ａ、ジ−イソプロピル−ビスフェノールＡ、 1,1−エチ
リデン−ビスフェノール、メチル−エチル−メチレン−
ビスフェノールＡ、メチルイソブチル−メチレン−ビス
フェノール、メチル−ヘキシル−メチレン−ビスフェノ
ール、メチル−フェニル−メチレン−ビスフェノール、
4,4'−チオジフェノール等が挙げられ、それらが単独で
又は混合して使用される。

【００２７】フェノール類としては、下記の一般式 (2)
〜(4) で表される化合物の中から選ばれる１種以上が使
用される。

【００２８】

【化４】

【００２９】(式中、R₅及びR₆は、水素原子又は炭素数
２以下の炭化水素基を表わす。)

【００３０】

【化５】

【００３１】(式中、R₇は、水素原子、水酸基又は炭素
数２以下の炭化水素基を表わす。)

【００３２】

【化６】

【００３３】(式中、R₈は、炭素数３以上の脂肪族炭化
水素基又は芳香族炭化水素基を表わす。) 。

【００３４】フェノール類のうち、一般式(2) で表され
る化合物の具体例としては、フェノール、クレゾール、
3,5−キシレノール等が挙げられる。一般式(3) で表さ
れる化合物は多価フェノールであって、具体例として
は、レゾルシノールやカテコール等が挙げられる。ま
た、一般式(4) で表される化合物は、主としてパラ位に
炭素数３以上のアルキル基やフェニル基が結合したもの
であり、具体例としては、ノニルフェノール、ｐ−tert
−ブチルフェノール、イソプロペニルフェノール、フェ
ニルフェノール等が挙げられる。また、カシューナッツ
殻液のような各種のフェノール類の混合物等も使用でき
る。特に、フェノール類としては、フェノールとクレゾ
ールの混合物が好ましい。

【００３５】また、アルデヒド化合物としては、ホルム
アルデヒド、パラホルムアルデヒド、フルフラール、グ
リオキザール等が、単独で又は混合して使用される。

【００３６】ビスフェノール類、もしくはフェノール類
及びビスフェノール類と、アルデヒド化合物とを共縮合
する際、各化合物のモル比は、以下の通りであるのが好
ましい。即ち、ビスフェノール類のモル数、もしくはフ
ェノール類のモル数とビスフェノール類のモル数との合
計モル数に対する、アルデヒド化合物のモル数の比が1.
0〜5.0 〔 (ビスフェノール類のモル数、もしくはフェ
ノール類のモル数＋ビスフェノール類のモル数) ：アル
デヒド化合物のモル数＝１： 1.0〜5.0 〕であるのが好
ましい。特に、アルデヒド化合物のモル数の比が 1.5〜
3.0 であるのが、より好ましい。アルデヒド化合物のモ
ル数の比が 1.0未満になると、得られたフェノール・ア
ルデヒド変性樹脂を使用して造型しても、鋳型の強度が
充分に向上しない傾向が生じる。逆に、アルデヒド化合
物のモル数の比が 5.0を超えると、得られたフェノール
・アルデヒド変性樹脂のアルデヒド臭が強く、作業環境
が悪くなる恐れがある。また、フェノール類とビスフェ
ノール類を併用する場合、フェノール類のモル数に対す
る、ビスフェノール類のモル数の比は、 0.001〜1000程
度 (フェノール類のモル数：ビスフェノール類のモル数
＝１：0.001 〜1000) が好ましい。特に、ビスフェノー
ル類のモル数の比が0.01〜90であるのがより好ましい。
ビスフェノール類のモル数が 0.001未満であったり、或
いは1000を超えると、得られる鋳型の強度が充分に向上
しない傾向が生じる。

【００３７】ビスフェノール類、もしくはフェノール類
及びビスフェノール類と、アルデヒド化合物との共縮重
合は、一般的に水溶液中で行われ、フェノール・アルデ
ヒド変性樹脂が得られる。例えば、所定量のビスフェノ
ール類もしくはフェノール類及びビスフェノール類を溶
解させた水溶液中に、所定量のアルデヒド化合物を徐々
に添加しながら、共縮重合させて得るのが好ましい。こ
の際、反応触媒としては、水酸化カリウム(KOH) 、水酸
化ナトリウム(NaOH)、水酸化リチウム(LiOH)等のアルカ
リ触媒が使用されるが、特に、水酸化カリウムを使用す
るのが好ましい。本発明におけるフェノール・アルデヒ
ド変性樹脂は、アルカリ性水溶液に調整されるため、共
縮重合の際に所定量の水酸化カリウムを使用しても良い
し、また反応触媒として最小限の水酸化カリウムを使用
し、共縮重合を終えた後、所定量の水酸化カリウムを添
加してもよい。また、共縮重合を終えた後において、水
酸化カリウムと共に水酸化ナトリウムや水酸化リチウム
を併用して、所定のアルカリ性になるようにしてもよ
い。更に、酸触媒を使用して共縮重合させた後、次いで
水酸化カリウム等のアルカリ触媒を使用して共縮重合を
進行させてもよい。フェノール・アルデヒド変性樹脂の
アルカリ水溶液において、ビスフェノール類の水酸基の
モル数、もしくはフェノール類の水酸基のモル数とビス
フェノール類の水酸基のモル数との合計モル数に対す
る、全アルカリのモル数の比は、 0.2〜1.2 であるのが
好ましい。また、アルカリ水溶液中における、フェノー
ル・アルデヒド変性樹脂の濃度は、30〜75重量％である
のが好ましい。

【００３８】また、フェノール・アルデヒド変性樹脂
は、更にアルコール類を共縮合することにより、耐火性
粒状材料と混練した場合における、混練砂の流動性及び
模型への充填性に優れるものとなる。アルコール類とし
ては、炭素数２〜10の１価アルコールが好ましく、例え
ば、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコ
ール、 sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコー
ル、ｎ−アミルアルコール、イソアミルアルコール、ヘ
キシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアル
コール、カプリルアルコール、ノニルアルコール、デシ
ルアルコール等が挙げられる。特に、１価アルコールと
して、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、
ブチルアルコール、イソブチルアルコール、 sec−ブチ
ルアルコール又はtert−ブチルアルコールを使用するの
が最も好ましい。配合割合としては、ビスフェノール類
のモル数、もしくはフェノール類のモル数とビスフェノ
ール類のモル数との合計モル数に対して0.0001〜0.5 倍
モルが好ましい。特に、アルコール類が0.01〜0.2 倍モ
ルであるのがより好ましい。アルコール類のモル数が0.
0001倍モル未満になると、アルコール類を添加する効果
がなく、逆に、 0.5倍モルを超えると鋳型の強度が充分
に向上しない傾向が生じる。

【００３９】耐火性粒状材料としては石英質を主成分と
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無機耐火性粒状材料が使用され
るが、特に限定されるものではない。また、更に鋳型強
度を向上させる目的でシランカップリング剤を加えても
差し支えない。好ましいシランカップリング剤として
は、γ−アミノプロピルトリエトキシシランやγ−（２
−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン等
が挙げられる。

【００４０】

【実施例】以下、実施例をもって本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもので
はない。〔鋳型用粘結剤組成物水溶液１の調整〕50％水酸化カリ
ウム水溶液に、表１に示したモル比で定められる量のフ
ェノール類とビスフェノール類とアルコール類とを加
え、攪拌し溶解させた。この溶液を80℃に保持しなが
ら、表１に示したモル比で定められる量のアルデヒド化
合物を徐々に加えた。そして、反応溶液中におけるフェ
ノール・アルデヒド変性樹脂の重量平均分子量が2500に
達する時点まで80℃で反応を続けた。重量平均分子量が
2500に達する時点の判定は、反応溶液の粘度を測定する
ことによって行った。反応終了後、室温まで冷却した
後、フェノール類の水酸基のモル数とビスフェノール類
の水酸基のモル数の合計モル数に対する、水酸化カリウ
ムのモル数の比が0.85となるように、50％水酸化カリウ
ム水溶液を加えた。以上のようにして、フェノール・ア
ルデヒド変性樹脂のアルカリ水溶液を得た。そして、表
１に示した各種の化合物をフェノール・アルデヒド変性
樹脂 100重量部に対して、10重量部水溶液中に添加し
た。以上のようにして、鋳型用粘結剤組成物水溶液１を
調整した。なお、粘結剤組成物水溶液中の粘結剤組成物
(フェノール・アルデヒド変性樹脂、各種の化合物) の
含有量は50重量％であった。フェノール・アルデヒド変
性樹脂水溶液の固形分量は、空気循環式炉内で秤量した
試料(2.0±0.1g) を３時間 100℃に加熱することによっ
て測定した。

【００４１】なお、表１中のＡなる項目は、フェノール
類のモル数、ビスフェノール類のモル数、もしくはフェ
ノール類のモル数とビスフェノール類のモル数との合計
モル数に対する、アルデヒド化合物のモル数の比であ
る。即ち、〔アルデヒド化合物のモル数／ (フェノール
類のモル数＋ビスフェノール類のモル数) 〕である。ま
た、Ｂなる項目は、フェノール類とビスフェノール類を
併用した場合、フェノール類のモル数に対する、ビスフ
ェノール類のモル数の比である。即ち、〔ビスフェノー
ル類のモル数／フェノール類のモル数〕である。さら
に、Ｃなる項目は、フェノール類のモル数、ビスフェノ
ール類のモル数、もしくはフェノール類のモル数とビス
フェノール類のモル数との合計のモル数に対する、アル
コール類のモル数の比である。即ち、〔アルコール類の
モル数／（フェノール類のモル数＋ビスフェノール類の
モル数）〕である。以下、表中のＡ〜Ｃは、これと同様
である。

【００４２】〔鋳型用粘結剤組成物水溶液２の調整〕反
応溶液中におけるフェノール・アルデヒド変性樹脂の重
量平均分子量が1800に達する時点まで反応を続けた以外
は、鋳型用粘結剤組成物水溶液１と同一の方法で、鋳型
用粘結剤組成物水溶液２を調整した。表２に反応モル比
及び添加した化合物の種類・量を示す。

【００４３】〔鋳型用粘結剤組成物水溶液３の調整〕鋳
型用粘結剤組成物水溶液２の調整の際に、反応終了後に
得られたフェノール・アルデヒド変成樹脂の水溶液90重
量部と、四硼酸ナトリウム・10水和物５重量部と、95％
水酸化カリウム５重量部とを混合して、鋳型用粘結剤組
成物水溶液３を調整した。表３に反応モル比及び添加し
た化合物の種類・量を示す。

【００４４】実施例１〜７、比較例１〜４自硬性鋳型造型法における鋳型強度を評価した。即ち、
珪砂 100重量部に対して、トリアセチンを 0.3重量部、
鋳型用粘結剤組成物水溶液１を 1.5重量部添加混練して
なる混合物を、50mmφ×50mmｈのテストピース用模型に
充填し、混練から24時間後の圧縮強度を測定した。ま
た、同時に混練砂の流動性・充填性を測定した。即ち、
内径50mm、内部有効長 100mmの試験筒の底部に受台を取
り付け、3mm 目の篩を通して、試験筒に混練砂を粗充填
する。次に、上部の余分な混練砂をかき落として、「ジ
ョージ・フィシャー社製のコンパクタビリティ・テスタ
ー」にかけ、10kg/cm²のスクイズ圧で加圧した。この後
における混練砂の高さの減少を測定し、この減少高さＸ
mm〔＝Ｃ．Ｂ．（コンパクタビリティー）〕を混練砂の
流動性・充填性の指標とした。Ｘが小さい程、混練砂の
流動性及び充填性が良いことを示している。結果を表１
に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】実施例８〜13及び比較例５〜８ガス硬化性鋳型造型法における鋳型強度を評価した。即
ち、珪砂 100重量部に対し、鋳型用粘結剤組成物水溶液
２を 2.0重量部添加混練してなる混合物を、50mmφ×50
mmｈのガス硬化用テストピース用模型に充填した。この
模型中に 1.5重量部のガス状のギ酸メチルを注入し、注
入後から24時間後の圧縮強度を測定した。結果を表２に
示す。

【００４７】

【表２】

【００４８】実施例14〜19及び比較例９〜12 耐火性粒状材料である珪砂 100重量部に対し、鋳型用粘
結剤組成物水溶液３を3.5重量部添加混練した混合物を5
0mmφ×50mmｈのガス用テストピース枠に充填し、炭酸
ガスを10リットル／分の流速で２分間通気させ、ガス硬
化性鋳型製造法で鋳型を造型した。この鋳型の24時間経
過後の圧縮強度(kg/cm²)を測定した。その結果を表３に
示す。

【００４９】

【表３】

【００５０】

【発明の効果】上記の実施例で明白なように、本発明の
製造方法によれば、従来の製造方法によって得られる鋳
型に比べ高強度の鋳型が得られる。その結果、粘結剤の
使用量の低減が可能となるため、鋳物砂の回収が容易と
なり、また、鋳込時の鋳型から発生するガス量を減少し
得るので、ガス欠陥の発生を抑制し健全な鋳物が製造で
き、実用上有益なものとなる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 61/12 ＬＭＲ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の一般式(1) で表されるビスフェノ
ール類から選ばれる１種以上の化合物と、アルデヒド化
合物とを共縮合して得られたフェノール・アルデヒド変
性樹脂(A) と、芳香族アルデヒド類、リン酸トリエステ
ル類及び１分子中に１個以上のカルボニル基を有するケ
トン化合物類の中から選ばれる１種以上(B) とを必須成
分とすることを特徴とする鋳型用粘結剤組成物。【化１】
【請求項２】フェノール類から選ばれる１種以上の化
合物及び下記の一般式(1) で表されるビスフェノール類
から選ばれる１種以上の化合物と、アルデヒド化合物と
を共縮合して得られたフェノール・アルデヒド変性樹脂
(a) と、芳香族アルデヒド類、リン酸トリエステル類及
び１分子中に１個以上のカルボニル基を有するケトン化
合物類の中から選ばれる１種以上(b) とを必須成分とす
ることを特徴とする鋳型用粘結剤組成物。【化２】
【請求項３】ビスフェノール類としてビスフェノール
Ａ又はビスフェノールＦを使用する請求項１又は２記載
の鋳型用粘結剤組成物。
【請求項４】フェノール類としてフェノールとクレゾ
ールとの混合物を使用する請求項２又は３記載の鋳型用
粘結剤組成物。
【請求項５】フェノール・アルデヒド変性樹脂が、さ
らにアルコール類を共縮合して得られたものである請求
項１〜４の何れか１項に記載の鋳型用粘結剤組成物。
【請求項６】耐火性骨材 100重量部に対して、請求項
１〜５の何れか１項に記載の鋳型用粘結剤組成物 0.1〜
15重量部からなる混合物を混練して得られることを特徴
とする鋳型組成物。
【請求項７】耐火性骨材 100重量部に対して、有機エ
ステル硬化剤0.05〜９重量部、請求項１〜５の何れか１
項に記載の鋳型用粘結剤組成物 0.1〜15重量部からなる
混合物を混練して得られることを特徴とする鋳型組成
物。
【請求項８】請求項１〜５の何れか１項に記載の鋳型
用粘結剤組成物を用い、かつ硬化剤として有機エステル
及び／又は炭酸ガスを用いることを特徴とする鋳型の製
造方法。