JPH0899149A - Binder composition for casting mold, casting mold composition and production of casting mold - Google Patents

Binder composition for casting mold, casting mold composition and production of casting mold

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JPH0899149A
JPH0899149A JP23703794A JP23703794A JPH0899149A JP H0899149 A JPH0899149 A JP H0899149A JP 23703794 A JP23703794 A JP 23703794A JP 23703794 A JP23703794 A JP 23703794A JP H0899149 A JPH0899149 A JP H0899149A
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Abstract

PURPOSE: To obtain an improved binder compsn. for casting molds to be used in process for production of casting molds by using a phenol aldehyde modified resin as a binder and curing the binder by an org. ester and/or carbon dioxide. CONSTITUTION: The casting molds are produced by using the binder compsn. for casting molds consisting of the phenol aldehyde modified resin and an org. nitrogen compd. as essential components, a casting mold compsn. compounded with the binder compsn. and the binder compsn. thereof. The formaldehyde smells produced at the time of molding of the casting molds and at the time of casting are greatly suppressed and the working environment can greatly be improved; further, the casting mold strength is improved. In addition, the flow property and packability of system sand are improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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し、鋳型の造型及び鋳造時に発生
するホルムアルデヒド臭気を大幅に抑制し、作業環境を
著しく向上させ、また混練砂の流動性と充填性を改善
し、更に鋳型強度を改善しうる粘結剤組成物に関するも
のである。また、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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a binder composition used for producing a mold, which significantly suppresses formaldehyde odor generated during molding and casting of the mold, remarkably improves working environment, and kneading. The present invention relates to a binder composition capable of improving sand flowability and filling property, and further improving mold strength. The present invention also relates to a mold composition containing the binder composition, and a method for producing a mold using the binder composition.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art As a molding method for producing a mold such as a main mold or a core using an organic binder, a self-hardening mold method, a cold box mold method, and a cloning method (shell method) are known. In particular, the organic self-hardening mold making method has already become a general-purpose molding method in place of the inorganic type from the viewpoints of productivity, casting quality, safety and health centering on the field of mechanical casting. On the other hand,
To manufacture molds at medium and high speeds, so-called Coated Sand, which is a phenolic resin coated on a granular refractory
The cloning method of manufacturing a mold by heat-curing is widely used. However, energy saving during mold manufacturing,
In order to improve the mold production speed and the quality of molds and castings, the cold box mold method, which cures at room temperature with a gaseous or aerosol substance, is seriously introduced in the foundry industry as a mold manufacturing method that replaces the cloning method. Is coming.

【0003】[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。
As a binder composition used in the organic self-hardening mold molding method and the gas-curable mold molding method, a casting in which a water-soluble phenol resin is used as a binder and is cured with an organic ester. A binder composition for sand is disclosed in JP-A-50-130627, JP-A-58-154433, and JP-A-58-154433.
It is known from, for example, JP-A-58-154434. Further, the use of a phenolic resin obtained by polycondensing bisphenol and formaldehyde as a binder (JP-A-62-40948, JP-A-63-40636) and potassium alkaline bisphenol-phenol copolymerization It is also known to use a resol type resin as a binder (Japanese Patent Laid-Open No. 5-123818).

【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。
Further, recently, a process using carbon dioxide has been proposed as a gas curing mold forming method (Japanese Patent Publication No. 1-224263). This uses a carbon dioxide gas, which has less adverse effects on the human body than an organic ester gas, and thus is particularly noted from the viewpoint of safety and hygiene.

【0005】これらの粘結剤組成物を用いた鋳型造型法
では粘結剤組成物中に硫黄元素を含まないため、酸硬化
性樹脂を用いた鋳物造型法に比較して浸硫による影響が
少ないという特徴を有する反面、特に造型時及び鋳造時
に発生するホルムアルデヒド臭気による作業環境及び該
粘結剤を用いた混練砂の流動性及び充填性の改善等に課
題があった。
[0005] In the mold making method using these binder compositions, since the binder composition does not contain elemental sulfur, the influence of vulcanization is greater than that of the casting molding method using the acid-curable resin. On the other hand, there is a problem in that the work environment due to the formaldehyde odor generated during molding and casting and the fluidity and filling property of the kneading sand using the binder are improved.

【0006】また、水溶性フェノール樹脂を用いた混練
砂は、フラン樹脂やフェノールウレタン樹脂等を用いた
場合に比べ混練砂の流動性及び模型等への充填性が悪
い。このため、樹脂の混練ムラや造型された鋳型の表面
強度の低下及び鋳型表面の凹凸が発生するため、鋳造さ
れた鋳物に欠陥が発生する。具体的には砂カミ、焼着、
差し込み、絞られ等の鋳物欠陥が発生し、品質低下の原
因となり、その改善が要望されている。
Further, the kneading sand using the water-soluble phenol resin is inferior in the fluidity of the kneading sand and the filling property to the model etc. as compared with the case of using the furan resin or the phenol urethane resin. For this reason, uneven kneading of the resin, a decrease in the surface strength of the molded mold, and irregularities on the surface of the mold occur, and defects occur in the cast product. Specifically, sand kami, baking,
Casting defects such as insertion and squeezing occur, causing quality deterioration, and their improvement is desired.

【0007】更に、特開平5-192737号には、水溶性フェ
ノール樹脂と有機窒素化合物とを必須成分とする鋳物砂
用粘結剤組成物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。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-927737 discloses a binder composition for foundry sand containing a water-soluble phenolic resin and an organic nitrogen compound as essential components, but the strength of the obtained mold is low. There was a problem.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
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
炭酸ガスにより硬化させ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ホルムアルデヒ
ド捕捉剤として有機窒素化合物の1種又は2種以上を併
用してなる有機エステル硬化型鋳型用粘結剤組成物を使
用することにより、鋳型の造型及び鋳造時に発生するホ
ルムアルデヒド臭気を大幅に抑制し、作業環境を著しく
向上させ、また混練砂の流動性と充填性を改善でき、更
に、鋳型強度を改善し、その結果、鋳物欠陥のない優れ
た鋳型を製造できることを見出し、本発明を完成するに
到ったものである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a phenol / aldehyde-modified resin is used as a binder, and is cured with an organic ester and / or carbon dioxide gas. In the binder composition for use, by using an organic ester-curable binder composition comprising an organic nitrogen compound as a formaldehyde scavenger in combination with a phenol / aldehyde-modified resin, Formaldehyde odor generated during molding and casting of the mold can be significantly suppressed, the working environment can be significantly improved, the fluidity and filling of the kneading sand can be improved, and the mold strength can be improved, resulting in casting defects. The present inventors have completed the present invention by discovering that an excellent mold can be produced.

【0009】即ち、本発明は、フェノール・アルデヒド
変性樹脂と、有機窒素化合物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。
That is, the present invention relates to a binder composition for a mold, which comprises a phenol / aldehyde-modified resin and an organic nitrogen compound as essential components.

【0010】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。
The present invention is also a mold composition characterized by being obtained by kneading a mixture of 0.1 to 15 parts by weight of the binder composition for a mold described above with 100 parts by weight of the refractory aggregate. Regarding things.

【0011】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。
Further, the present invention relates to a method for producing a mold, which comprises using the binder composition for a mold described above and using an organic ester and / or carbon dioxide gas as a curing agent.

【0012】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。
The phenol / aldehyde-modified resin used in the present invention is obtained by co-condensing an aldehyde compound with one or more compounds selected from bisphenols represented by the following general formula (1): Alternatively, one or more compounds selected from phenols and the above general formula
It is obtained by co-condensing one or more compounds selected from the bisphenols represented by (1) with an aldehyde compound.

【0013】[0013]

【化3】 [Chemical 3]

【0014】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。
Specific examples of the bisphenols represented by the general formula (1) include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol C, bisphenol E, bisphenol Z, bisphenol S, bisphenol AF, bisphenol AP, di-sec-butyl- Bisphenol A, di-isopropyl-bisphenol A, 1,1-ethylidene-bisphenol, methyl-ethyl-methylene-
Bisphenol A, methylisobutyl-methylene-bisphenol, methyl-hexyl-methylene-bisphenol, methyl-phenyl-methylene-bisphenol,
4,4'-thiodiphenol and the like can be mentioned, and these can be used alone or in a mixture.

【0015】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。
The phenols are represented by the following general formula (2)
One or more selected from the compounds represented by (4) to (4) are used.

【0016】[0016]

【化4】 [Chemical 4]

【0017】(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。)
(In the formula, R 5 and R 6 represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 2 or less carbon atoms.)

【0018】[0018]

【化5】 [Chemical 5]

【0019】(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。)
(In the formula, R 7 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group or a hydrocarbon group having 2 or less carbon atoms.)

【0020】[0020]

【化6】 [Chemical 6]

【0021】(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。) 。
(In the formula, R 8 represents an aliphatic hydrocarbon group having 3 or more carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group.)

【0022】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。
Among the phenols, specific examples of the compound represented by the general formula (2) include phenol, cresol,
3,5-xylenol and the like can be mentioned. The compound represented by the general formula (3) is a polyhydric phenol, and specific examples thereof include resorcinol and catechol. Further, the compound represented by the general formula (4) is mainly one in which an alkyl group having 3 or more carbon atoms or a phenyl group is bonded to the para position, and specific examples thereof include nonylphenol and p-tert.
-Butylphenol, isopropenylphenol, phenylphenol and the like. Also, a mixture of various phenols such as cashew nut shell liquid can be used. Particularly, as the phenols, a mixture of phenol and cresol is preferable.

【0023】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。
As the aldehyde compound, formaldehyde, paraformaldehyde, furfural, glyoxal, etc. may be used alone or in combination.

【0024】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
(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) 程度が好ましい。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。
When bisphenols, or phenols and bisphenols, and an aldehyde compound are co-condensed, the molar ratio of each compound is preferably as follows. That is, the ratio of the number of moles of the aldehyde compound to the number of moles of bisphenols, or the total number of moles of phenols and the number of moles of bisphenols is 1.
0 to 5.0 [(the number of moles of bisphenols, or the number of moles of phenols + the number of moles of bisphenols): the number of moles of aldehyde compounds = 1: 1.0 to 5.0] is preferable. In particular, the molar ratio of the aldehyde compound is 1.5 to
A value of 3.0 is more preferable. When the molar ratio of the aldehyde compound is less than 1.0, the strength of the mold tends not to be sufficiently improved even when molding is performed using the obtained phenol / aldehyde modified resin. On the other hand, when the molar ratio of the aldehyde compound exceeds 5.0, the phenol / aldehyde-modified resin obtained has a strong aldehyde odor, which may deteriorate the working environment. When phenols and bisphenols are used in combination, the ratio of the number of moles of bisphenols to the number of moles of phenols is 0.001 to 1000.
(Number of moles of phenols: Number of moles of bisphenols =
1: 0.001 to 1000) is preferable. In particular, the molar ratio of bisphenols is more preferably 0.01 to 90. If the number of moles of bisphenols is less than 0.001 or exceeds 1000, the strength of the obtained mold tends to be insufficiently improved.

【0025】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(KOH) 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(NaOH)や水
酸化リチウム(LiOH)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。
Copolycondensation of bisphenols or phenols and bisphenols with aldehyde compounds is generally carried out in an aqueous solution to obtain a phenol / aldehyde modified resin. For example, it is preferable that a predetermined amount of an aldehyde compound is gradually added to an aqueous solution in which a predetermined amount of bisphenols or phenols and bisphenols are dissolved, and co-condensation polymerization is preferably performed. At this time, as the reaction catalyst, an alkali catalyst such as potassium hydroxide (KOH), sodium hydroxide (NaOH), lithium hydroxide (LiOH) is used, but especially potassium hydroxide (KOH) is used. Is preferred. Since the phenol / aldehyde-modified resin in the present invention is adjusted to an alkaline aqueous solution, a predetermined amount of potassium hydroxide may be used in the copolycondensation, or a minimum amount of potassium hydroxide may be used as a reaction catalyst. Then, after completion of the copolycondensation, a predetermined amount of potassium hydroxide may be added. Further, after the copolycondensation is completed, sodium hydroxide (NaOH) or lithium hydroxide (LiOH) may be used together with potassium hydroxide so as to have a predetermined alkalinity. Furthermore, after the copolycondensation is carried out using an acid catalyst, the copolycondensation may be then proceeded using an alkali catalyst such as potassium hydroxide. In the alkaline aqueous solution of the phenol / aldehyde-modified resin, the number of moles of hydroxyl groups of bisphenols, or the total number of moles of hydroxyl groups of phenols and the number of moles of hydroxyl groups of bisphenols, the ratio of the total number of moles of alkali is: 0.2 ~
It is preferably 1.2. In addition, the concentration of the phenol / aldehyde-modified resin in the alkaline aqueous solution is 30-
It is preferably 75% by weight.

【0026】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。
Further, the phenol / aldehyde-modified resin is further excellent in the fluidity of the kneading sand and the filling property in the model when it is kneaded with the refractory granular material by further cocondensing alcohols. As the alcohols, monohydric alcohols having 2 to 10 carbon atoms are preferable, and examples thereof include ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, isobutyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, n-amyl alcohol, isoamyl. Examples thereof include alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, capryl alcohol, nonyl alcohol and decyl alcohol. Particularly, as the monohydric alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol,
Most preferably butyl alcohol, isobutyl alcohol, sec-butyl alcohol or tert-butyl alcohol is used. The blending ratio is preferably 0.0001 to 0.5 times the mole number of bisphenols or the total number of moles of phenols and bisphenols. In particular, it is more preferable that the alcohol is 0.01 to 0.2 times mol. The number of moles of alcohols is 0.
If it is less than 0001 times the molar amount, there is no effect of adding alcohols, and if it exceeds 0.5 times the molar amount, the strength of the template tends not to be sufficiently improved.

【0027】本発明に於ては有機窒素化合物として好ま
しくは、尿素、尿素化合物、アミド化合物及びアミン化
合物の中から選ばれる1種以上が用いられる。
In the present invention, the organic nitrogen compound is preferably one or more selected from urea, urea compounds, amide compounds and amine compounds.

【0028】本発明において用いられる尿素としては、
粒状尿素、尿素水溶液、又はその他の溶剤に溶かした尿
素でも良い。尿素化合物としては、アルデヒド類と尿素
の化合物であるモノメチロール尿素、ジメチロール尿
素、トリメチロール尿素、更にこれらの縮合物である尿
素ホルマリン樹脂、尿素酸塩類としてシュウ酸尿素、燐
酸尿素、硝酸尿素、硫酸尿素、又尿素の複塩類として尿
素石膏、硫酸マグネシウム尿素、硝酸マグネシウム尿
素、硝酸石灰尿素等が挙げられる。アミド化合物として
は、アクリル酸アミド、アミドスルホン酸、アミド燐
酸、アミド硫酸、及びこれらの金属アミドとして、アミ
ドスルホン酸Ca、アミドスルホン酸Mg、アミドスルホン
酸Al、アミドスルホン酸Fe、アミドスルホン酸Zn、その
他アミド燐酸、アミド硫酸等の金属塩類等が挙げられ
る。又アミン化合物としては、脂肪族1級アミン、脂肪
族2級アミン、不飽和脂肪族アミン、脂環式アミン、芳
香族アミン、環状アミン(ヘキサミン、メラミン等)等
が挙げられる。
The urea used in the present invention is
Granular urea, urea aqueous solution, or urea dissolved in other solvent may be used. Urea compounds include monomethylol urea, dimethylol urea, trimethylol urea, which are compounds of aldehydes and urea, and urea formalin resin, which is a condensate of these compounds, and urea salts such as urea oxalate, urea phosphate, urea nitrate, and sulfuric acid. Examples of urea and double salts of urea include gypsum urea, magnesium urea sulfate, magnesium urea nitrate, lime nitrate nitrate and the like. Examples of the amide compound include acrylic amide, amide sulfonic acid, amide phosphoric acid, amide sulfuric acid, and metal amides thereof such as Ca amide sulfonate, Mg amide sulfonate, Al amide sulfonate, Fe amide sulfonate, and Zn amide sulfonate. , And other metal salts such as amide phosphoric acid and amide sulfuric acid. Examples of the amine compound include aliphatic primary amine, aliphatic secondary amine, unsaturated aliphatic amine, alicyclic amine, aromatic amine, cyclic amine (hexamine, melamine, etc.).

【0029】本発明に用いられる上記の有機窒素化合物
類は粉末状で鋳物用砂又はその再生砂に添加しても良い
が、予め上記の有機窒素化合物類の水又は溶剤溶液又は
これらのスラリー分散液を調製して添加しても良い。溶
剤溶液にする場合の溶剤としては、エタノール、プロパ
ノール等の低級アルコール、グリセリン、エチレングリ
コール等の多価アルコール、アセトン及びエステル化合
物等の一般周知の溶剤が挙げられる。
The above-mentioned organic nitrogen compounds used in the present invention may be added to the sand for casting or the reclaimed sand in powder form, but the water or solvent solution of the above organic nitrogen compounds or their slurry dispersion may be prepared in advance. A liquid may be prepared and added. Examples of the solvent used as the solvent solution include lower alcohols such as ethanol and propanol, polyhydric alcohols such as glycerin and ethylene glycol, and commonly known solvents such as acetone and ester compounds.

【0030】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上記の有機窒素
化合物の中から選ばれる1種以上を単に溶存させても良
いが、フェノール・アルデヒド変性樹脂の反応段階で添
加し、樹脂組成物の化学構造に組み込んでも良い。或
は、鋳型造型しようとする鋳物砂、又は再生砂に樹脂を
混練しようとする時に直接前処理的に上記の有機窒素化
合物を水溶液、溶剤溶液(有機エステルやその他の溶剤
中に溶存させる)、分散液等の形態にして混練しても差
し支えない。
In order to produce the binder composition for molds of the present invention, one or more selected from the above organic nitrogen compounds may be simply dissolved in the phenol / aldehyde modified resin. It may be added at the reaction stage of the modified resin and incorporated into the chemical structure of the resin composition. Alternatively, the above-mentioned organic nitrogen compound is an aqueous solution, a solvent solution (dissolved in an organic ester or other solvent) in a direct pretreatment when the resin is mixed with the molding sand or the reclaimed sand to be molded. It does not matter even if it is kneaded in the form of a dispersion liquid or the like.

【0031】本発明の鋳型用粘結剤組成物に於ては、本
発明に係わる上記の有機窒素化合物の含量は窒素重量%
としてフェノール・アルデヒド変性樹脂中の固形分に対
して0.05〜5重量%が好ましく、更に好ましくは 0.1〜
2重量%である。窒素重量%が0.05重量%未満では鋳型
造型時及び鋳造時に発生するホルムアルデヒド臭の抑制
効果が殆どなく、一方5重量%を超えると鋳物品質が劣
る等の問題が発生し易くなる場合がある。更にフェノー
ル・アルデヒド変性樹脂中に含有される上記の有機窒素
化合物の窒素重量%が 0.1〜2重量%の範囲がホルムア
ルデヒド臭の抑制効果が非常に発揮され、且つ繰り返し
使用される再生砂で鋳型造型し鋳造しても鋳物品質が特
に問題とならない範囲である。
In the binder composition for a mold of the present invention, the content of the above-mentioned organic nitrogen compound according to the present invention is nitrogen% by weight.
The amount is preferably 0.05 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight based on the solid content in the phenol / aldehyde modified resin.
It is 2% by weight. When the nitrogen weight% is less than 0.05% by weight, there is almost no effect of suppressing the formaldehyde odor generated during mold making and casting, while when it exceeds 5% by weight, problems such as poor casting quality may occur. Further, when the nitrogen weight% of the above organic nitrogen compound contained in the phenol / aldehyde-modified resin is in the range of 0.1 to 2 weight%, the effect of suppressing the formaldehyde odor is extremely exerted, and mold molding is performed with regenerated sand that is repeatedly used. Even if it is cast, the quality of the casting is not a problem.

【0032】本発明の鋳型用粘結剤組成物を使用するこ
とにより、ホルムアルデヒド臭の抑制効果により環境改
善と混練砂の流動性及び充填性を改良できるが、更に界
面活性剤を併用することにより、ホルムアルデヒド臭の
抑制効果に加えて、混練砂の流動性と充填性をより一層
改善することができる。これは尿素、尿素化合物、アミ
ド化合物等の有機窒素化合物と界面活性剤を併用するこ
とにより、双方の効果が相乗的に向上するものと思われ
る。
By using the binder composition for a mold of the present invention, it is possible to improve the environment and the fluidity and filling property of the kneading sand by the effect of suppressing the formaldehyde odor. In addition to the effect of suppressing the formaldehyde odor, the fluidity and filling property of the kneading sand can be further improved. It is considered that, by using the organic nitrogen compound such as urea, urea compound, and amide compound together with the surfactant, both effects are synergistically improved.

【0033】本発明に用いられる界面活性剤としては、
ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界
面活性剤、両性界面活性剤等が使用できる。界面活性剤
の具体例としては、アニオン界面活性剤としては、脂肪
酸石鹸(例えばステアリン酸の金属塩)、ロジン酸石
鹸、ナフテン酸石鹸、脂肪酸サルコシド、蛋白質分解物
脂肪酸アミド石鹸等の脂肪酸型界面活性剤が、長鎖アル
コール硫酸エステル塩(例えば2−エチルヘキシル硫酸
エステルの金属塩、オレイル硫酸エステルの金属塩
等)、第二アルコール硫酸エステル塩、オレフィン硫酸
エステル塩、脂肪酸エチレングリコリド硫酸エステル
塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル
塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニル硫酸エステル
塩、脂肪酸モノグリセリド脂肪酸エステル塩、脂肪酸多
価アルコール硫酸エステル塩、硫酸化油(オリーブ油、
ヒマシ油、牛脂、糠油、綿実油、菜種油、トウモロコシ
油、その他の植物油、マッコウ鯨油、ロウ等)、脂肪酸
アルキル硫酸エステル塩、脂肪酸アミド硫酸エステル塩
(オレイン酸、リシノール酸アミドの硫酸化物)、脂肪
酸アニリド硫酸エステル塩(オレイン酸アニリドの硫酸
化物)、脂肪酸モノアルカノールアミド硫酸エステル塩
等の硫酸エステル塩型界面活性剤が、アルカン (C8〜C
20)スルホン酸塩、石油スルホン酸塩、α−オレフィン
スルホン酸塩塩、α−スルホ脂肪酸塩、スルホエタノー
ル脂肪酸エステル塩、アルキルスルホ酢酸塩、脂肪酸ア
ミドスルホン酸塩、アルケニルスルホコハク酸塩、ジア
ルケニルスルホコハク酸塩、スルホコハク酸モノアルキ
ルアミド、ポリオキシエチレンイソオチルフェニルエー
テルスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン
縮合物、ナフタレンスルホン酸塩、ジナフチルメタンス
ルホン酸塩、アルキルフェノールスルホン酸塩、リグニ
ンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩(ABS,
LAS)、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ア
ルキル燐酸エステル塩(2−エチルヘキシルホスフェー
ト等)、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテ
ル燐酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェノ
ール燐酸エステル塩等のスルホン酸塩及び燐酸エステル
塩型界面活性剤が使用でき、塩の形態としては、K 塩、
Na塩、Li塩、アンモニウム塩等が挙げられ、特に限定さ
れるものではない。
As the surfactant used in the present invention,
Nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, amphoteric surfactants and the like can be used. Specific examples of the surfactant include fatty acid type surface active agents such as fatty acid soap (for example, metal salt of stearic acid), rosin acid soap, naphthenic acid soap, fatty acid sarcoside, proteolytic product fatty acid amide soap, and the like as anionic surfactant. The agent is a long-chain alcohol sulfate ester salt (for example, a metal salt of 2-ethylhexyl sulfate ester, a metal salt of oleyl sulfate ester, etc.), a secondary alcohol sulfate ester salt, an olefin sulfate ester salt, a fatty acid ethylene glycolide sulfate ester salt, and a polyoxy ester. Ethylene alkyl ether sulfate ester salt, polyoxyethylene alkylphenyl sulfate ester salt, fatty acid monoglyceride fatty acid ester salt, fatty acid polyhydric alcohol sulfate ester salt, sulfated oil (olive oil,
Castor oil, beef tallow, bran oil, cottonseed oil, rapeseed oil, corn oil, other vegetable oils, sperm whale oil, wax, etc.), fatty acid alkyl sulfate ester salt, fatty acid amide sulfate ester salt (oleic acid, ricinoleic acid amide sulfate), fatty acid anilide Sulfate ester type surfactants such as sulfate ester salts (sulfates of oleic acid anilide) and fatty acid monoalkanolamide sulfate ester salts are alkanes (C 8 to C
20 ) Sulfonates, petroleum sulfonates, α-olefin sulfonates, α-sulfo fatty acid salts, sulfoethanol fatty acid ester salts, alkylsulfoacetates, fatty acid amide sulfonates, alkenylsulfosuccinates, dialkenylsulfosuccinates Acid salt, sulfosuccinic acid monoalkylamide, polyoxyethylene isooctylphenyl ether sulfonate, naphthalene sulfonate formalin condensate, naphthalene sulfonate, dinaphthyl methane sulfonate, alkylphenol sulfonate, lignin sulfonate, Alkylbenzene sulfonate (ABS,
LAS), alkyl diphenyl ether disulfonate, alkyl phosphate ester salt (2-ethylhexyl phosphate, etc.), polyoxyethylene alkylphenol ether phosphate ester salt, polyoxyethylene alkylphenol phosphate ester salt, etc. sulfonate and phosphate ester type surfactant Can be used as the salt form, K salt,
Examples thereof include Na salt, Li salt, and ammonium salt, and are not particularly limited.

【0034】また、非イオン界面活性剤としては、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキ
ルナフチルエーテル、ポリオキシエチレン化ヒマシ油、
ポリオキシエチレンアビエチルアルコール、ポリオキシ
エチレンアルキルチオエーテル、ポリオキシエチレンア
ルキルアミド、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピ
レングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロ
ピレングリコールエチレンジアミン、ポリオキシエチレ
ンモノ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンジ脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレンプロピレングリコール脂肪
酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノ脂肪酸
エステル、ポリオキシエチレンソルビタントリ脂肪酸エ
ステル等のポリオキシエチレン型界面活性剤が、エチレ
ングリコールモノ脂肪酸エステル、プロピレングリコー
ルモノ脂肪酸エステル、ジエチレングリコールモノ脂肪
酸エステル、グリセリンモノ脂肪酸エステル、ペンタエ
リトリット脂肪酸エステル、ソルビタンモノ脂肪酸エス
テル、ソルビタンセスキ脂肪酸エステル、ソルビタント
リ脂肪酸エステル、蔗糖脂肪酸エステル、脂肪酸モノエ
タノールアミド、脂肪酸モノイソプロパノールアミド等
の多価アルコール型及びアルキロールアミド型界面活性
剤が、ポリオキシエチレンアルキルアミン、N −アルキ
ルプロピレンジアミン、N −アルキルポリエチレンポリ
アミン、N −アルキルポリエチレンポリアミンジメチル
硫酸塩、アルキルビグアニド、長鎖アミンオキシド等の
アミン型界面活性剤が使用できる。
As the nonionic surfactant, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl naphthyl ether, polyoxyethylenated castor oil,
Polyoxyethylene abiethyl alcohol, polyoxyethylene alkyl thioether, polyoxyethylene alkylamide, polyoxyethylene-polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene-polyoxypropylene glycol ethylenediamine, polyoxyethylene monofatty acid ester, polyoxyethylene difatty acid Polyoxyethylene type surfactants such as ester, polyoxyethylene propylene glycol fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan mono fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan tri fatty acid ester, ethylene glycol mono fatty acid ester, propylene glycol mono fatty acid ester, diethylene glycol mono ester Fatty acid ester, glycerin monofatty acid ester, pentaerythritol fatty acid Polyhydric alcohol type and alkylolamide type surfactants such as stell, sorbitan monofatty acid ester, sorbitan sesquifatty acid ester, sorbitan trifatty acid ester, sucrose fatty acid ester, fatty acid monoethanolamide and fatty acid monoisopropanolamide are polyoxyethylene alkyl Amine-type surfactants such as amine, N-alkyl propylene diamine, N-alkyl polyethylene polyamine, N-alkyl polyethylene polyamine dimethyl sulfate, alkyl biguanide, long-chain amine oxide and the like can be used.

【0035】また、カチオン界面活性剤としては、長鎖
1級アミン塩(酢酸塩、塩酸塩)、ジアルキルジメチル
アンモニウム塩、アルキルジメチルエチルアンモニウム
塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、アルキ
ルピリジニウム塩、アルキルキノリウム塩、アルキルイ
ソキノリウム塩、アルキルピリジニウム硫酸塩、アシル
アミノエチルジエチルアミン塩(蟻酸塩、酢酸塩、乳酸
塩)、アシルアミノエチルメチルジエチルアンモニウム
塩、脂肪酸ポリエチレンポリアミド、アシルアミノエチ
ルピリジニウム塩、アシルコラミノホルミルメチルピリ
ジニウム塩等の第四級アンモニウム塩及びアミド結合ア
ンモニウム塩型が、ステアリロオキシメチルピリジニウ
ム塩、脂肪酸トリエタノールアミン、脂肪酸トリエタノ
ールアミン蟻酸塩、ポリオキシエチレン脂肪酸トリエタ
ノールアミン、脂肪酸ジブチルアミノエタノール、セチ
ルオキシメチルピリジニウム塩、p−イソオクチルフェ
ノキシエトキシエチルジメチルベンジルアンモニウム塩
等のエステル結合アミン及びエーテル結合を有する第四
級アンモニウム塩型が、アルキルイミダゾリン、1−ヒ
ドロキシエチル−2−アルキルイミダゾリン、1−アセ
チルアミノエチル−2−アルキルイミダゾリン、2−ア
ルキル−4−ヒドロキシメチルオキサゾリン及びこれら
の四級塩等の複素環アミン型界面活性剤が使用できる。
As the cationic surfactant, a long-chain primary amine salt (acetate, hydrochloride), dialkyldimethylammonium salt, alkyldimethylethylammonium salt, alkyldimethylbenzylammonium salt, alkylpyridinium salt, alkylquinolium salt is used. Salt, alkylisoquinolium salt, alkylpyridinium sulfate, acylaminoethyldiethylamine salt (formate, acetate, lactate), acylaminoethylmethyldiethylammonium salt, fatty acid polyethylene polyamide, acylaminoethylpyridinium salt, acylcholamino Quaternary ammonium salts such as formylmethylpyridinium salts and amide-bonded ammonium salt types are stearilooxymethylpyridinium salts, fatty acid triethanolamine, fatty acid triethanolamine formate salts. A quaternary ammonium salt type having an ester-bonded amine and an ether bond such as polyoxyethylene fatty acid triethanolamine, fatty acid dibutylaminoethanol, cetyloxymethylpyridinium salt, and p-isooctylphenoxyethoxyethyldimethylbenzylammonium salt is an alkylimidazoline. , 1-Hydroxyethyl-2-alkylimidazoline, 1-acetylaminoethyl-2-alkylimidazoline, 2-alkyl-4-hydroxymethyloxazoline, and heterocyclic amine type surfactants such as quaternary salts thereof can be used.

【0036】また、両性界面活性剤としては、N −アル
キルトリグリシン、ジメチルアルキルベタイン、N −ア
ルキルオキシメチル−N,N −ジエチルベタイン、アルキ
ルベタイン、N −アルキル−β−アミノプロピオン酸
塩、アルキルジ(アミノエチル)グリシン塩酸塩、ジア
ルキルジエチレントリアミノ酢酸の塩酸塩、N −アルキ
ルタウリン塩、アミノエチルイミダゾリン有機酸塩等が
使用できる。
Further, as the amphoteric surfactant, N-alkyltriglycine, dimethylalkylbetaine, N-alkyloxymethyl-N, N-diethylbetaine, alkylbetaine, N-alkyl-β-aminopropionate, alkyldiamine (Aminoethyl) glycine hydrochloride, dialkyldiethylenetriaminoacetic acid hydrochloride, N-alkyltaurine salt, aminoethylimidazoline organic acid salt and the like can be used.

【0037】その他、フッ素系界面活性剤、シリコン系
界面活性剤等も使用でき、界面活性剤としては特に限定
されない。
In addition, fluorine-based surfactants, silicon-based surfactants and the like can be used, and the surfactants are not particularly limited.

【0038】界面活性剤の配合量は特に限定されない
が、好ましくはフェノール・アルデヒド変性樹脂100 重
量部に対して0.01〜10重量部、より好ましくは0.05〜5
重量部である。界面活性剤の配合量が上記の範囲を外れ
ると、混練砂の流動性と充填性が悪くなる。
The blending amount of the surfactant is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.05 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the phenol / aldehyde modified resin.
Parts by weight. When the compounding amount of the surfactant is out of the above range, the fluidity and the filling property of the kneading sand deteriorate.

【0039】本発明の鋳型用粘結剤組成物に界面活性剤
を併用する場合、フェノール・アルデヒド変性樹脂に上
記の界面活性剤の中から選ばれる1種種以上を単に溶存
させても良いし、或は、鋳型造型しようとする鋳物砂又
は再生砂にフェノール・アルデヒド変性樹脂を混練しよ
うとする時に直接前処理的に上記の界面活性剤を粉末状
で、或いは水溶液、溶剤溶液(有機エステルやその他の
溶剤中に溶存させる)、分散液等の形態にして混練して
も差し支えない。溶剤溶液にする場合の溶剤としては、
エタノール、プロパノール等の低級アルコール、グリセ
リン、エチレングリコール等の多価アルコール、アセト
ン及びエステル化合物等の一般周知の溶剤が挙げられ
る。
When a surfactant is used in combination with the binder composition for molds of the present invention, one or more selected from the above surfactants may be simply dissolved in the phenol / aldehyde modified resin, Alternatively, when the molding sand or reclaimed sand to be molded is to be kneaded with the phenol / aldehyde-modified resin, the above-mentioned surfactant is directly powdered in the form of powder, or an aqueous solution, a solvent solution (organic ester or other solution). It may be dissolved in the solvent of 1) or kneaded in the form of a dispersion or the like. As a solvent when making a solvent solution,
Examples include lower alcohols such as ethanol and propanol, polyhydric alcohols such as glycerin and ethylene glycol, and commonly known solvents such as acetone and ester compounds.

【0040】また、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、通常のプロセスによって鋳型を造型することが
できる。本発明に用いられるシランカップリング剤とし
ては公知のものが用いられるが、好ましいものとして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、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。本発明においてはこのシランカップリング剤を粘結
剤組成物と併用するのが好ましい。
When a silane coupling agent is used in combination with the binder composition for a template of the present invention, the silane coupling agent is 0.001 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder composition for a template of the present invention. 1 part by weight, preferably 0.002 to 0.5 part by weight, can be added to mold the mold by a conventional process. As the silane coupling agent used in the present invention, known silane coupling agents can be used.
-Aminopropyltriethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and the like can be mentioned. In the present invention, it is preferable to use this silane coupling agent together with the binder composition.

【0041】本発明の鋳型用粘結剤組成物を用いて鋳型
を製造するには、一般的に自硬性鋳型造型法又はガス硬
化性鋳型造型法が採用される。自硬性鋳型造型法の具体
例としては、耐火性粒状材料 100重量部に、硬化剤であ
る有機エステル0.05〜9重量部を添加混練する。続け
て、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重量部となるように加え、再
び混練する。このようにして得られた混練砂を模型に充
填し、放置して硬化させれば、自硬性鋳型を得ることが
できる。また、ガス硬化性鋳型造型法の具体例として
は、耐火性粒状材料100重量部に対して、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重量部となるように添加して混練する。得られ
た混練砂を、ガス硬化用模型に加圧空気でブローイング
により充填する。次いで、ガス状又はエアロゾル状の有
機エステル0.05〜9重量部を吹き込んで、硬化させれ
ば、ガス硬化性鋳型を得ることができる。
In order to manufacture a mold using the binder composition for a mold of the present invention, a self-hardening mold molding method or a gas-curable mold molding method is generally adopted. As a specific example of the self-hardening mold making method, 0.05 to 9 parts by weight of an organic ester as a curing agent is added and kneaded to 100 parts by weight of a refractory granular material. Subsequently, the binder composition for a mold of the present invention is added in the form of an aqueous alkali solution so that the solid content is 0.1 to 15 parts by weight, and the mixture is kneaded again. A self-hardening mold can be obtained by filling a model with the thus obtained kneading sand and allowing it to stand and cure. Further, as a specific example of the gas-curable template molding method, the binder composition for a template of the present invention as solid content in the form of an alkaline aqueous solution with respect to 100 parts by weight of the refractory granular material.
Add and knead so as to be 0.1 to 15 parts by weight. The obtained kneaded sand is filled in a gas hardening model with pressurized air by blowing. Next, by blowing 0.05 to 9 parts by weight of a gaseous or aerosol organic ester and curing, a gas-curable mold can be obtained.

【0042】本発明の鋳型組成物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、特に自硬性鋳型造型法については、かかる化合
物類を上記の有機エステル硬化剤に溶存せしめることが
できる。又、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。
The organic ester, which is a curing agent used in the template composition of the present invention, is a lactone or has 1 to 10 carbon atoms.
A monohydric or polyhydric alcohol and an organic ester derived from an organic carboxylic acid having 1 to 10 carbon atoms are used alone or in a mixture, but in a self-hardening mold molding method, γ-butyrolactone, propiolactone, ε-caprolactone, It is preferable to use ethyl formate, ethylene glycol diacetate, ethylene glycol monoacetate, triacetin and the like. Particularly in the self-hardening mold making method, such compounds can be dissolved in the above organic ester curing agent. Further, it is preferable to use methyl formate in the gas-curable molding method. Further, in the case of using a carbon dioxide gas to cure the binder composition for a mold instead of an organic ester in a gaseous state, an appropriate amount of boric acid, borate, or aluminate is contained in the binder composition. It is possible to cure the phenol / aldehyde-modified resin by the addition of a compound having an oxyanion such as the above, and the synergistic action of the compound having an oxyanion with carbon dioxide gas (JP-A-1-224263).
The binder composition for a mold of the present invention is not particularly limited by either the self-hardening mold molding method or the gas-curable mold molding method.

【0043】本発明の鋳型組成物においては、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
再生砂が使用される。特に耐火性粒状材料としては再生
後及び/又は回収後の骨材を主成分とするものが好まし
い。
In the mold composition of the present invention, as the refractory granular material, reclaimed sand such as chromite sand, zircon sand, olivine sand, and alumina sand is used in addition to silica sand containing silica as a main component. In particular, as the refractory granular material, a material whose main component is aggregate after regeneration and / or recovery is preferable.

【0044】本発明の鋳型用粘結剤組成物を用いること
により、鋳型の造型時及び鋳造時のホルムアルデヒド臭
気を大幅に抑制し、作業環境を著しく向上させることが
できるものである。その作用としては次の如く推定され
る。即ち、フェノール・アルデヒド変性樹脂に上記有機
窒素化合物類の中から選ばれる1種以上とを存在させる
ことにより、フェノール・アルデヒド変性樹脂が硬化反
応する際、発生するホルムアルデヒドと反応して捕捉す
るためホルムアルデヒド臭が抑制されると考えられる。
By using the binder composition for a mold of the present invention, formaldehyde odor during molding and casting of the mold can be significantly suppressed and the working environment can be remarkably improved. The action is estimated as follows. That is, by allowing at least one selected from the above organic nitrogen compounds to be present in the phenol / aldehyde modified resin, formaldehyde for reacting with and capturing the formaldehyde generated when the phenol / aldehyde modified resin undergoes a curing reaction. It is thought that the odor is suppressed.

【0045】また、本発明の鋳型用粘結剤組成物に界面
活性剤を併用することにより、混練砂の流動性及び充填
性が改善される理由としては、該粘結剤で混練した砂表
面に界面活性剤の疎水基が配向し、潤滑の効果を示し、
混練砂の流動性及び充填性が向上するものと推測され
る。また、尿素等の有機窒素化合物が混練砂の流動性及
び充填性の向上に効果的な理由としては、フェノール・
アルデヒド変性樹脂が硬化剤である有機エステル及び/
又は炭酸ガスにより高分子化する反応誘発時に発生する
ホルムアルデヒドと有機窒素化合物とが反応生成した親
油性の有機窒素化合物−ホルムアルデヒド付加物が生成
するため前記の作用で混練砂の流動性及び充填性が向上
するものと推測される。
The reason why the flowability and filling property of the kneading sand are improved by using a surfactant together with the binder composition for a mold of the present invention is that the sand surface kneaded with the binder is used. The hydrophobic groups of the surfactant are oriented in the
It is presumed that the fluidity and filling of the kneaded sand will be improved. In addition, the reason why organic nitrogen compounds such as urea are effective in improving the fluidity and filling of the kneaded sand is
Organic ester whose aldehyde-modified resin is a curing agent and /
Alternatively, since the lipophilic organic nitrogen compound-formaldehyde adduct produced by the reaction of formaldehyde and organic nitrogen compound generated when the reaction of polymerizing by carbon dioxide is induced, the fluidity and filling property of the kneading sand are It is supposed to improve.

【0046】[0046]

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
EXAMPLES The present invention will now be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0047】〔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に示す有機窒素化合物を窒素重量%としてフェ
ノール・アルデヒド変性樹脂中の固形分に対して2%を
添加した。さらに、γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシランを、水溶液 100重量部に対して、 0.5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、有
機窒素化合物及びシランカップリング剤)の含有量は50
重量%であった。
[Preparation of Binder Composition Aqueous Solution 1 for Mold] 50
%, An amount of phenols, bisphenols and alcohols determined by the molar ratio shown in Table 1 was added to the aqueous solution of potassium hydroxide, and the mixture was stirred and dissolved. While maintaining this solution at 80 ° C., an amount of the aldehyde compound determined by the molar ratio shown in Table 1 was gradually added. Then, the reaction was continued at 80 ° C. until the weight average molecular weight of the phenol / aldehyde modified resin in the reaction solution reached 2500. The determination at the time when the weight average molecular weight reached 2500 was performed by measuring the viscosity of the reaction solution. After completion of the reaction, after cooling to room temperature, 50% hydroxylation was carried out so that the ratio of the number of moles of hydroxyl groups of phenols and the total number of moles of hydroxyl groups of bisphenols was 0.85. Aqueous potassium solution was added. In this way, an alkaline aqueous solution of the phenol / aldehyde modified resin was obtained. Then, the organic nitrogen compound shown in Table 1 was used as nitrogen weight% and 2% was added to the solid content in the phenol / aldehyde modified resin. Further, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was added to 0.5 parts by weight of the aqueous solution with respect to 100 parts by weight of the aqueous solution. As described above, an aqueous binder composition solution for a mold was prepared. The content of the binder composition (phenol / aldehyde modified resin, organic nitrogen compound and silane coupling agent) in the aqueous binder composition solution is 50.
% By weight.

【0048】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。
The item A in Table 1 is the number of moles of phenols, the number of moles of bisphenols, or the number of moles of aldehyde compounds relative to the total number of moles of phenols and bisphenols. Is the ratio of That is, [the number of moles of aldehyde compound / (the number of moles of phenols + the number of moles of bisphenols)]. The item B is the ratio of the number of moles of bisphenols to the number of moles of phenols when phenols and bisphenols are used in combination. That is, [the number of moles of bisphenols / the number of moles of phenols]. Further, the item C is the ratio of the number of moles of alcohols to the number of moles of phenols, the number of moles of bisphenols, or the total number of moles of phenols and bisphenols. That is, [moles of alcohols / (moles of phenols + mols of bisphenols)]. Hereinafter, A to C in the table are the same as this.

【0049】〔鋳型用粘結剤組成物水溶液2の調整〕50
%水酸化カリウム水溶液に、表1の実施例6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の実施例6に示したモル比
で定められる量の50%ホルムアルデヒド水溶液を徐々に
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。そして、表2に示す有機窒素化合物を窒素重量%と
してフェノール・アルデヒド変性樹脂中の固形分に対し
て2%を添加した。また、表2に示す界面活性剤を固形
分重量%としてフェノール・アルデヒド変成樹脂中の固
形分に対して2%添加した。さらに、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシランを、水溶液 100重量部に対
して、 0.5重量部水溶液中に添加した。以上のようにし
て調整した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、有機窒素化合物、界面活
性剤及びシランカップリング剤) の含有量は50重量%で
あった。
[Preparation of Binder Composition Aqueous Solution 2 for Mold] 50
% Aqueous potassium hydroxide solution, the amounts of phenols, bisphenols and alcohols defined by the molar ratios shown in Example 6 of Table 1 were added and stirred to dissolve. While maintaining this solution at 80 ° C., a 50% aqueous formaldehyde solution in an amount determined by the molar ratio shown in Example 6 of Table 1 was gradually added. Then, the reaction was continued at 80 ° C. until the weight average molecular weight of the phenol / aldehyde modified resin in the reaction solution reached 2500. The determination at the time when the weight average molecular weight reached 2500 was performed by measuring the viscosity of the reaction solution. After completion of the reaction, after cooling to room temperature, 50% hydroxylation was carried out so that the ratio of the number of moles of hydroxyl groups of phenols and the total number of moles of hydroxyl groups of bisphenols was 0.85. Aqueous potassium solution was added. Then, the organic nitrogen compound shown in Table 2 was used as nitrogen weight%, and 2% was added to the solid content in the phenol / aldehyde modified resin. Further, the surfactants shown in Table 2 were added in an amount of 2% by weight based on the solid content in the phenol / aldehyde modified resin as a solid content by weight%. Further, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was added to 0.5 parts by weight of the aqueous solution with respect to 100 parts by weight of the aqueous solution. The content of the binder composition (phenol / aldehyde modified resin, organic nitrogen compound, surfactant and silane coupling agent) in the binder composition aqueous solution prepared as described above was 50% by weight. .

【0050】〔鋳型用粘結剤組成物水溶液3の調整〕50
%水酸化カリウム水溶液に、表1の実施例6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の実施例6に示したモル比
で定められる量の50%ホルムアルデヒド水溶液を徐々に
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1800に達する時点ま
で80℃で反応を続けた。重量平均分子量が1800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。そして、表3に示す有機窒素化合物を窒素重量%と
してフェノール・アルデヒド変性樹脂中の固形分に対し
て2%を添加した。また、表3に示す界面活性剤を固形
分重量%としてフェノール・アルデヒド変成樹脂中の固
形分に対して2%添加した。さらに、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシランを、水溶液 100重量部に対
して、 0.5重量部水溶液中に添加した。以上のようにし
て調整した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、有機窒素化合物、界面活
性剤及びシランカップリング剤) の含有量は50重量%で
あった。
[Preparation of Binder Composition Aqueous Solution 3 for Mold] 50
% Aqueous potassium hydroxide solution, the amounts of phenols, bisphenols and alcohols defined by the molar ratios shown in Example 6 of Table 1 were added and stirred to dissolve. While maintaining this solution at 80 ° C., a 50% aqueous formaldehyde solution in an amount determined by the molar ratio shown in Example 6 of Table 1 was gradually added. Then, the reaction was continued at 80 ° C. until the weight average molecular weight of the phenol / aldehyde modified resin in the reaction solution reached 1800. The determination at the time when the weight average molecular weight reached 1800 was performed by measuring the viscosity of the reaction solution. After completion of the reaction, after cooling to room temperature, 50% hydroxylation was carried out so that the ratio of the number of moles of hydroxyl groups of phenols and the total number of moles of hydroxyl groups of bisphenols was 0.85. Aqueous potassium solution was added. Then, the organic nitrogen compounds shown in Table 3 were used as nitrogen weight% and 2% was added to the solid content in the phenol / aldehyde modified resin. Further, the surfactant shown in Table 3 was added as a solid content weight% of 2% based on the solid content in the phenol / aldehyde modified resin. Further, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was added to 0.5 parts by weight of the aqueous solution with respect to 100 parts by weight of the aqueous solution. The content of the binder composition (phenol / aldehyde modified resin, organic nitrogen compound, surfactant and silane coupling agent) in the binder composition aqueous solution prepared as described above was 50% by weight. .

【0051】〔鋳型用粘結剤組成物水溶液4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
成物水溶液を調整した。
[Preparation of Binder Composition Aqueous Solution 4 for Template] When preparing the binder composition aqueous solution 2 for a mold, 90 parts by weight of an aqueous solution of a phenol / aldehyde-modified resin obtained after the reaction was completed, Sodium borate decahydrate 5 parts by weight, 95%
5 parts by weight of potassium hydroxide was mixed to prepare an aqueous binder composition solution for a template.

【0052】実施例1〜15及び比較例1〜3 自硬性鋳型造型法において鋳型造型及び鋳造時に発生す
るホルムアルデヒド臭気を評価した。即ち、砂の種類が
フリーマントル硅砂 100重量部に対し、硬化剤であるト
リアセチン 0.375重量部及び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成る混合物から造型した鋳
型を用い、鋳物材質FC−25(S/M=3.5 、ここで S/Mとは
鋳型の重量と鋳造物の重量比を表わす)を鋳造した。こ
の時の鋳型造型中及び鋳造終了15分後に発生するホルム
アルデヒド臭気を官能的に評価した。また、この鋳型の
24時間経過後の圧縮強度(kg/cm2)を測定した。更に、同
時に混練砂の流動性・充填性を測定した。即ち、内径50
mm、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。その結果を
表1に示す。
Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 3 The formaldehyde odor generated during casting and casting was evaluated in the self-hardening casting method. That is, with respect to 100 parts by weight of sand of Fremantle silica, 0.375 parts by weight of triacetin which is a curing agent and 1.5 parts by weight of the binder composition aqueous solution 1 are added and kneaded. Cast material FC-25 (S / M = 3.5, where S / M represents the weight ratio of the mold and the weight of the casting) was cast. The formaldehyde odor generated during the molding of the mold and 15 minutes after the completion of casting was sensory evaluated. Also, of this mold
The compressive strength (kg / cm 2 ) after 24 hours was measured. At the same time, the fluidity and filling property of the kneading sand were measured. That is, inner diameter 50
Attach a pedestal to the bottom of a test cylinder with an internal effective length of 100 mm and an internal effective length of 100 mm, and pass the 3 mm sieve through it to roughly fill the test cylinder with kneading sand. Next, the excess kneaded sand on the upper side was scraped off, and the mixture was applied to a "compactability tester manufactured by George Fisher" and pressurized with a squeeze pressure of 10 kg / cm 2 . The decrease in the height of the kneading sand after this is measured, and this decrease height X
mm [= C. B. (Compactability)] was used as an index of fluidity and filling of the kneading sand. The smaller the X, the better the fluidity and filling of the kneading sand. The results are shown in Table 1.

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

【0054】* ホルムアルデヒド臭気の評価基準(以下
の実施例及び比較例にても同じ) ◎ ホルムアルデヒド臭気が殆どしない。 ○ ホルムアルデヒド臭気が僅かにする。 △ ホルムアルデヒド臭気がある程度し、目に刺激性が
認められる。 × ホルムアルデヒド臭気が強く、目に刺激性が充分認
められる。
* Evaluation criteria for formaldehyde odor (same for the following examples and comparative examples) ◎ Almost no formaldehyde odor. ○ Minimize formaldehyde odor. △ Formaldehyde has a certain odor and irritation is observed in the eyes. × Strong formaldehyde odor and sufficient irritation to the eyes.

【0055】実施例16〜27及び比較例4 自硬性鋳型造型法において鋳型造型及び鋳造時に発生す
るホルムアルデヒド臭気を評価した。即ち、砂の種類が
フリーマントル硅砂 100重量部に対し、硬化剤であるト
リアセチン 0.375重量部及び鋳型用粘結剤組成物水溶液
2を 1.5重量部添加混練して成る混合物から造型した鋳
型を用い、鋳物材質FC−25(S/M=3.5 、ここで S/Mとは
鋳型の重量と鋳造物の重量比を表わす)を鋳造した。こ
の時の鋳型造型中及び鋳造終了15分後に発生するホルム
アルデヒド臭気を官能的に評価した。また、嵩比重を下
記の方法により測定した。その結果を表2に示す。
Examples 16 to 27 and Comparative Example 4 Formaldehyde odor generated during casting and casting was evaluated in the self-hardening casting method. That is, a mold formed from a mixture formed by adding 0.375 parts by weight of triacetin, which is a curing agent, and 1.5 parts by weight of the binder composition aqueous solution 2 to 100 parts by weight of Fremantle silica sand, and kneading, Cast material FC-25 (S / M = 3.5, where S / M represents the weight ratio of the mold and the weight of the casting) was cast. The formaldehyde odor generated during the molding of the mold and 15 minutes after the completion of casting was sensory evaluated. Moreover, the bulk specific gravity was measured by the following method. The results are shown in Table 2.

【0056】<嵩比重測定方法>多品種少量生産型高効
率鋳造技術連絡会議報告書「有機鋳型用骨材の嵩比重試
験方法」の測定法により、実施例16〜27及び比較例4で
調製したフェノール・アルデヒド変性樹脂を用いて鋳型
を造型したものを、24時間後、この鋳型をばらし、この
ばらし砂を用いて20℃、60%RHの環境条件下に24時間放
置した後、嵩比重の測定を行なった。嵩比重の値が高い
程、砂の充填性及び流動性が良いことを示す。
<Bulk Specific Gravity Measuring Method> Prepared in Examples 16 to 27 and Comparative Example 4 according to the measuring method of the report of "Bulk Specific Gravity Testing Method of Aggregate for Organic Mold"" After molding the mold using the phenol / aldehyde-modified resin, after 24 hours, disassemble this mold and leave it for 24 hours under the environmental conditions of 20 ° C and 60% RH using this disintegrated sand. Was measured. The higher the bulk specific gravity value, the better the sand filling and fluidity.

【0057】[0057]

【表2】 [Table 2]

【0058】実施例28〜35及び比較例5 耐火性粒状材料である珪砂 100重量部に対し、予め準備
した鋳型用粘結剤組成物水溶液3が各々 2.0重量部とな
るように添加し混練して、混練砂を得た。各混練砂を、
50mmφ×50mmhのガス用テストピース枠に充填し、珪砂
100重量部に対して 1.2重量部の蟻酸メチルを注入し、
ガス硬化性鋳型製造法で鋳型を造型した。この時の鋳型
造型中及び鋳造終了15分後に発生するホルムアルデヒド
臭気を官能的に評価した。また、嵩比重を測定した。そ
の結果を表3に示す。
Examples 28 to 35 and Comparative Example 5 To 100 parts by weight of silica sand which is a refractory granular material, 2.0 parts by weight of the aqueous binder composition aqueous solution 3 prepared in advance was added and kneaded. And kneaded sand was obtained. Each kneading sand,
Fill a 50mmφ × 50mmh gas test piece frame with silica sand
Inject 1.2 parts by weight of methyl formate per 100 parts by weight,
A mold was molded by a gas-curable mold manufacturing method. The formaldehyde odor generated during the molding of the mold and 15 minutes after the completion of casting was sensory evaluated. The bulk specific gravity was also measured. Table 3 shows the results.

【0059】[0059]

【表3】 [Table 3]

【0060】実施例36〜43及び比較例6 耐火性粒状材料である珪砂 100重量部に対し、予め準備
した鋳型用粘結剤組成物水溶液4が各々 3.0重量部とな
るように添加し混練して、混練砂を得た。各混練砂を、
50mmφ×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。鋳造終了15分後に発
生するホルムアルデヒド臭気を官能的に評価した。ま
た、嵩比重を測定した。その結果を表4に示す。
Examples 36 to 43 and Comparative Example 6 To 100 parts by weight of silica sand, which is a refractory granular material, 3.0 parts by weight of the aqueous binder composition aqueous solution 4 prepared in advance was added and kneaded. And kneaded sand was obtained. Each kneading sand,
A test piece frame for gas of 50 mmφ × 50 mmh was filled, and carbon dioxide was aerated at a flow rate of 10 liters / minute for 2 minutes, and a mold was formed by a gas-curable mold manufacturing method. The formaldehyde odor generated 15 minutes after the completion of casting was sensory evaluated. The bulk specific gravity was also measured. The results are shown in Table 4.

【0061】[0061]

【表4】 [Table 4]

【0062】[0062]

【発明の効果】上記の実施例で明白な様に、本発明の鋳
型用粘結剤組成物を用いて、有機エステル及び/又は炭
酸ガスにより硬化させることにより、鋳型の造型及び鋳
造時に発生するホルムアルデヒド臭気を大幅に抑制し、
作業環境を著しく向上させ、更に、鋳型強度を改善する
ことができる。また、本発明の鋳型用粘結剤組成物に更
に界面活性剤を併用することにより、鋳型造型用の混練
砂の流動性と充填性を改善することができる。
As is apparent from the above examples, when the binder composition for a mold of the present invention is used and cured with an organic ester and / or carbon dioxide gas, it is generated during molding and casting of the mold. Significantly suppress formaldehyde odor,
The working environment can be significantly improved, and the mold strength can be further improved. Further, by additionally using a surfactant in the binder composition for a mold of the present invention, the fluidity and filling property of the kneading sand for molding can be improved.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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、有機窒素化合物(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】
1. A phenol / aldehyde modified resin (A) obtained by co-condensing one or more compounds selected from bisphenols represented by the following general formula (1) with an aldehyde compound: A binder composition for a template, which comprises a nitrogen compound (B) as an essential component. [Chemical 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、有機窒素化合物(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】
2. Obtained by co-condensing an aldehyde compound with one or more compounds selected from phenols and one or more compounds selected from bisphenols represented by the following general formula (1): Phenol / aldehyde modified resin
A binder composition for a template, which comprises (a) and an organic nitrogen compound (b) as essential components. [Chemical 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。
3. The binder composition for a mold according to claim 1, wherein bisphenol A or bisphenol F is used as the bisphenol.
【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。
4. The binder composition for a mold according to claim 2, wherein a mixture of phenol and cresol is used as the phenol.
【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。
5. The binder composition for a mold according to claim 1, wherein the phenol / aldehyde-modified resin is obtained by further co-condensing alcohols.
【請求項6】 有機窒素化合物が尿素、尿素化合物、ア
ミド化合物及びアミン化合物の中から選ばれる1種以上
である請求項1〜5の何れか1項に記載の鋳型用粘結剤
組成物。
6. The binder composition for a template according to claim 1, wherein the organic nitrogen compound is one or more selected from urea, urea compounds, amide compounds and amine compounds.
【請求項7】 更に界面活性剤を含有する請求項1〜6
の何れか1項に記載の鋳型用粘結剤組成物。
7. The method according to claim 1, further comprising a surfactant.
The binder composition for a mold according to any one of 1.
【請求項8】 耐火性骨材 100重量部に対して、請求項
1〜7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。
8. The binder composition for a mold according to claim 1, which is contained in an amount of 0.1 to 100 parts by weight of the refractory aggregate.
A mold composition obtained by kneading a mixture of 15 parts by weight.
【請求項9】 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1〜7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。
9. An organic ester curing agent 0.05 to 9 parts by weight, based on 100 parts by weight of the refractory aggregate, any one of claims 1 to 7.
Item 10. A mold composition obtained by kneading a mixture of 0.1 to 15 parts by weight of the binder composition for a mold according to Item.
【請求項10】 請求項1〜7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。
10. A method for producing a mold, which comprises using the binder composition for a mold according to any one of claims 1 to 7 and using an organic ester and / or carbon dioxide gas as a curing agent. .
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