JPH09234540A - 鋳型用結合剤被覆砂粒 - Google Patents
鋳型用結合剤被覆砂粒Info
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- JPH09234540A JPH09234540A JP4235696A JP4235696A JPH09234540A JP H09234540 A JPH09234540 A JP H09234540A JP 4235696 A JP4235696 A JP 4235696A JP 4235696 A JP4235696 A JP 4235696A JP H09234540 A JPH09234540 A JP H09234540A
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- Japan
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- sulfonic acid
- acid
- coated sand
- sand grain
- methan
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
- B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
- B22C1/2233—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- B22C1/224—Furan polymers
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フラン系樹脂の酸硬化において、高温のみな
らず室温以下特に低温においても硬化速度が速く、かつ
硬化性能の優れた鋳型用結合剤被覆砂粒を提供するこ
と。 【構成】 該鋳型用結合剤被覆砂粒において硬化剤がメ
タンスルホン酸あるいはメタンスルホン酸と有機及び無
機スルホン酸であることを特徴とする。
らず室温以下特に低温においても硬化速度が速く、かつ
硬化性能の優れた鋳型用結合剤被覆砂粒を提供するこ
と。 【構成】 該鋳型用結合剤被覆砂粒において硬化剤がメ
タンスルホン酸あるいはメタンスルホン酸と有機及び無
機スルホン酸であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸硬化タイプのフラン
系樹脂自硬性鋳型の造形に好適な鋳型用結合剤被覆砂粒
（以下被覆砂粒という）に関するものである。
系樹脂自硬性鋳型の造形に好適な鋳型用結合剤被覆砂粒
（以下被覆砂粒という）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋳型の製造方法としては、鋳型の成形材
料として乾態砂を使用するシェルモールド法のほかに、
湿態砂を使用するホットボックス法、自硬性鋳型造形法
がしられている。
料として乾態砂を使用するシェルモールド法のほかに、
湿態砂を使用するホットボックス法、自硬性鋳型造形法
がしられている。
【０００３】この自硬性鋳型製造法の中のひとつ酸硬化
タイプのフラン系樹脂自硬性鋳型造形法は鋳物砂、フラ
ン系樹脂および酸硬化剤とからなる被覆砂粒を常温の金
型または木型に吹き込むかまたはつき固めて鋳型を製造
する。
タイプのフラン系樹脂自硬性鋳型造形法は鋳物砂、フラ
ン系樹脂および酸硬化剤とからなる被覆砂粒を常温の金
型または木型に吹き込むかまたはつき固めて鋳型を製造
する。
【０００４】従来この種の酸硬化剤としてはパラトルエ
ンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸およびキシレンスル
ホン酸が一般に用いられていた。
ンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸およびキシレンスル
ホン酸が一般に用いられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記パラトル
エンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸およびキシレンス
ルホン酸を用いた被覆砂粒は、夏季の高温雰囲気下で鋳
型造形を行った場合、硬化速度も速く鋳型造形サイク
ル、すなわち生産性にも問題はないが、室温２５℃以
下、特に冬季の低温雰囲気下、特に１０℃以下で鋳型造
形を行った場合は硬化が遅く、鋳型造形サイクルが長く
なるという問題がある。
エンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸およびキシレンス
ルホン酸を用いた被覆砂粒は、夏季の高温雰囲気下で鋳
型造形を行った場合、硬化速度も速く鋳型造形サイク
ル、すなわち生産性にも問題はないが、室温２５℃以
下、特に冬季の低温雰囲気下、特に１０℃以下で鋳型造
形を行った場合は硬化が遅く、鋳型造形サイクルが長く
なるという問題がある。
【０００６】本発明の目的は、室温２５℃以下、低温雰
囲気下において硬化速度の速い、すなわち生産性の良い
自硬性の鋳型用結合剤被覆砂粒を提供することである。
囲気下において硬化速度の速い、すなわち生産性の良い
自硬性の鋳型用結合剤被覆砂粒を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋳物砂、フラ
ン系樹脂および酸硬化剤とからなる鋳型用結合剤被覆砂
粒において、該酸硬化剤がメタンスルホン酸であるか、
もしくはメタンスルホン酸に有機スルホン酸あるいは無
機スルホン酸を混合した酸であることを特徴とする自硬
性の鋳型用結合剤被覆砂粒である。
ン系樹脂および酸硬化剤とからなる鋳型用結合剤被覆砂
粒において、該酸硬化剤がメタンスルホン酸であるか、
もしくはメタンスルホン酸に有機スルホン酸あるいは無
機スルホン酸を混合した酸であることを特徴とする自硬
性の鋳型用結合剤被覆砂粒である。
【０００８】本発明に用いるメタンスルホン酸は、水、
メタノール、エタノール、ＩＰＴ等の溶媒に溶解し、溶
液として用いるのが好ましい。メタンスルホン酸の水溶
液の濃度は、１０〜９０重量％で良く、好ましくは５０
〜８０重量％である。
メタノール、エタノール、ＩＰＴ等の溶媒に溶解し、溶
液として用いるのが好ましい。メタンスルホン酸の水溶
液の濃度は、１０〜９０重量％で良く、好ましくは５０
〜８０重量％である。
【０００９】メタンスルホン酸と併用される有機スルホ
ン酸としては、パラトルエンスルホン酸、ベンゼンスル
ホン酸およびキシレンスルホン酸等があげられる。また
併用される無機スルホン酸としては硫酸があげられる。
メタンスルホン酸との混合比は、ＭＳＡ１重量部に対し
て0.1〜１０重量部、好ましくは0.2〜８重量部である。
ン酸としては、パラトルエンスルホン酸、ベンゼンスル
ホン酸およびキシレンスルホン酸等があげられる。また
併用される無機スルホン酸としては硫酸があげられる。
メタンスルホン酸との混合比は、ＭＳＡ１重量部に対し
て0.1〜１０重量部、好ましくは0.2〜８重量部である。
【００１０】メタンスルホン酸水溶液あるいは、メタン
スルホン酸／有機スルホン酸、無機スルホン酸水溶液の
添加量は、フラン系樹脂１００重量部に対して２０〜８
０重量部好ましくは、４０〜６０重量部である。
スルホン酸／有機スルホン酸、無機スルホン酸水溶液の
添加量は、フラン系樹脂１００重量部に対して２０〜８
０重量部好ましくは、４０〜６０重量部である。
【００１１】本発明に用いるフラン系樹脂は、フラン類
とホルムアルデヒドをアルカリ側で縮合反応させたのち
濃縮してえられる液状フラン樹脂、またはフラン類に尿
素を任意の割合で組み合わせホルムアルデヒドと共縮合
させた変成フラン樹脂である。なおフラン類とは、フル
フラール、フルフリルアルコール等を示す。
とホルムアルデヒドをアルカリ側で縮合反応させたのち
濃縮してえられる液状フラン樹脂、またはフラン類に尿
素を任意の割合で組み合わせホルムアルデヒドと共縮合
させた変成フラン樹脂である。なおフラン類とは、フル
フラール、フルフリルアルコール等を示す。
【００１２】
【方法】被覆砂粒は、サンドミル等の混合機に鋳物砂と
メタンスルホン酸等の硬化剤を仕込み、数分間混合した
後フラン系樹脂を添加し、さらに混合して得られる。
メタンスルホン酸等の硬化剤を仕込み、数分間混合した
後フラン系樹脂を添加し、さらに混合して得られる。
【００１３】
【作用】メタンスルホン酸は、パラトルエンスルホン酸
やベンゼンスルホン酸に比べ低温時においてもスルホン
基を遊離しやすく、またレジンとの相溶性がよい。その
ためメタンスルホン酸あるいはメタンスルホン酸に有機
スルホン酸もしくは無機スルホン酸を混合した酸を用い
た被覆砂粒は硬化が速く（特に低温時）、鋳型造型サイ
クルを短くすることができる。
やベンゼンスルホン酸に比べ低温時においてもスルホン
基を遊離しやすく、またレジンとの相溶性がよい。その
ためメタンスルホン酸あるいはメタンスルホン酸に有機
スルホン酸もしくは無機スルホン酸を混合した酸を用い
た被覆砂粒は硬化が速く（特に低温時）、鋳型造型サイ
クルを短くすることができる。
【００１４】
【実施例】以下、実施例に基ずき、本発明をさらに詳し
く説明する。本発明は、以下の実施例に限定されるもの
ではない。
く説明する。本発明は、以下の実施例に限定されるもの
ではない。
【００１５】実施例１ 鋳物砂２kg（フリマントルシリカサンド）と７０％メタ
ンスルホン酸水溶液5.1g（純分換算3.6g:20wt%対樹脂）
とをシンプソン式サンドミルで２分間混合し、さらに尿
素変性フラン樹脂（日立化成製 VF-954K)１８gを加え２
分間混合し被覆砂粒を得た。この被覆砂粒を径５０mm、
長さ５０mmの木型に入れ、つき固め、温度２５℃湿度６
０％の恒温恒湿室で硬化させてテストピースを得た。試
験結果を表に示す。 実施例２ ７０％メタンスルホン酸水溶液を15.4g（純分換算10.8
g:60wt%対樹脂）とし、恒温恒湿室の温度を５℃とした
以外は実施例１と同様に被覆砂粒とテストピースを得
た。試験結果を表に示す。 実施例３ ７０％メタンスルホン酸水溶液を7.7g（純分換算5.4g:3
0wt%対樹脂）および60%硫酸水溶液9g（純分換算5.4g:30
wt%対樹脂）とし、恒温恒湿室の温度を５℃とした以外
は実施例１と同様に被覆砂粒とテストピースを得た。試
験結果を表に示す。 比較例１ ７０％メタンスルホン酸水溶液のかわりに６０％キシレ
ンスルホン酸を等モル使用（４０wt％対樹脂）した以外
は実施例１と同様に被覆砂粒とテストピースを得た。試
験結果を表に示す。 比較例２ ７０％メタンスルホン酸水溶液のかわりに６０％キシレ
ンスルホン酸を18g（純分換算10.8g:60wt%対樹脂）と
し、恒温恒湿室の温度を５℃とした以外は、実施例１と
同様に被覆砂粒とテストピースを得た。試験結果を表に
示す。 比較例３ ７０％メタンスルホン酸水溶液のかわりに６０％硫酸水
溶液を１８g（純分換算10.8g:60wt%対樹脂）とし、恒温
恒湿室の温度を５℃とした以外は、実施例１と同様に被
覆砂粒とテストピースを得た。試験結果を表に示す。 比較例４ ７０％メタンスルホン酸水溶液のかわりに６０％キシレ
ンスルホン酸を９g（純分換算5.4g:30wt%対樹脂）及び
６０％硫酸水溶液を９g（純分換算5.4g:30wt%対樹脂）
とし、恒温恒湿室の温度を５℃とした以外は、実施例１
と同様に被覆砂粒とテストピースを得た。試験結果を表
に示す。 以上、実施例１、２、３及び比較例１、２、３、４の性
能を見るためにテストピースを製造してから１時間、３
時間、６時間、１８時間、２４時間後の抗圧力を測定
し、その結果を表にした。
ンスルホン酸水溶液5.1g（純分換算3.6g:20wt%対樹脂）
とをシンプソン式サンドミルで２分間混合し、さらに尿
素変性フラン樹脂（日立化成製 VF-954K)１８gを加え２
分間混合し被覆砂粒を得た。この被覆砂粒を径５０mm、
長さ５０mmの木型に入れ、つき固め、温度２５℃湿度６
０％の恒温恒湿室で硬化させてテストピースを得た。試
験結果を表に示す。 実施例２ ７０％メタンスルホン酸水溶液を15.4g（純分換算10.8
g:60wt%対樹脂）とし、恒温恒湿室の温度を５℃とした
以外は実施例１と同様に被覆砂粒とテストピースを得
た。試験結果を表に示す。 実施例３ ７０％メタンスルホン酸水溶液を7.7g（純分換算5.4g:3
0wt%対樹脂）および60%硫酸水溶液9g（純分換算5.4g:30
wt%対樹脂）とし、恒温恒湿室の温度を５℃とした以外
は実施例１と同様に被覆砂粒とテストピースを得た。試
験結果を表に示す。 比較例１ ７０％メタンスルホン酸水溶液のかわりに６０％キシレ
ンスルホン酸を等モル使用（４０wt％対樹脂）した以外
は実施例１と同様に被覆砂粒とテストピースを得た。試
験結果を表に示す。 比較例２ ７０％メタンスルホン酸水溶液のかわりに６０％キシレ
ンスルホン酸を18g（純分換算10.8g:60wt%対樹脂）と
し、恒温恒湿室の温度を５℃とした以外は、実施例１と
同様に被覆砂粒とテストピースを得た。試験結果を表に
示す。 比較例３ ７０％メタンスルホン酸水溶液のかわりに６０％硫酸水
溶液を１８g（純分換算10.8g:60wt%対樹脂）とし、恒温
恒湿室の温度を５℃とした以外は、実施例１と同様に被
覆砂粒とテストピースを得た。試験結果を表に示す。 比較例４ ７０％メタンスルホン酸水溶液のかわりに６０％キシレ
ンスルホン酸を９g（純分換算5.4g:30wt%対樹脂）及び
６０％硫酸水溶液を９g（純分換算5.4g:30wt%対樹脂）
とし、恒温恒湿室の温度を５℃とした以外は、実施例１
と同様に被覆砂粒とテストピースを得た。試験結果を表
に示す。 以上、実施例１、２、３及び比較例１、２、３、４の性
能を見るためにテストピースを製造してから１時間、３
時間、６時間、１８時間、２４時間後の抗圧力を測定
し、その結果を表にした。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】本発明の鋳型用結合剤被覆砂粒は、表か
らも明らかなように、室温以下特に低温においても、従
来用いられているキシレンスルホン酸、パラトルエンス
ルホン酸及び硫酸あるいはその組み合わせに比べ硬化が
速く、かつ強度も強く、極めて実用上有用な自硬性の鋳
型用結合剤被覆砂粒である。
らも明らかなように、室温以下特に低温においても、従
来用いられているキシレンスルホン酸、パラトルエンス
ルホン酸及び硫酸あるいはその組み合わせに比べ硬化が
速く、かつ強度も強く、極めて実用上有用な自硬性の鋳
型用結合剤被覆砂粒である。
Claims (2)
- 【請求項１】 鋳物砂、フラン系樹脂および酸硬化剤と
からなる鋳型用結合剤被覆砂粒において、該酸硬化剤が
メタンスルホン酸であることを特徴とする自硬性の鋳型
用結合剤被覆砂粒。 - 【請求項２】 請求項１の酸硬化剤がメタンスルホン酸
に有機スルホン酸あるいは無機スルホン酸を混合した酸
であることを特徴とする自硬性の鋳型用結合剤被覆砂
粒。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4235696A JPH09234540A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 鋳型用結合剤被覆砂粒 |
| PCT/EP1997/001004 WO1997031732A1 (en) | 1996-02-29 | 1997-02-28 | Binder-coated sand for moulds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4235696A JPH09234540A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 鋳型用結合剤被覆砂粒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09234540A true JPH09234540A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=12633764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4235696A Pending JPH09234540A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 鋳型用結合剤被覆砂粒 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09234540A (ja) |
| WO (1) | WO1997031732A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009269038A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Kao Corp | 鋳型の製造方法 |
| JP2009269039A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Kao Corp | 鋳型の製造方法 |
| KR20110010795A (ko) * | 2008-05-23 | 2011-02-07 | 아슈란트-쥐트케미-케른페스트 게엠베하 | 산 경화 방법을 위한 메탄 설폰산을 함유하는 촉매 |
| CN104841854A (zh) * | 2015-05-07 | 2015-08-19 | 马鞍山市恒毅机械制造有限公司 | 一种低热膨胀性型砂及其制备方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3093081A4 (en) * | 2015-03-09 | 2017-04-26 | Technology Research Association For Future Additive Manufacturing | Organic binder, granular material, device for producing three-dimensional-laminate moudling mould, and method for producing three-dimensional-laminate moulding mould |
| CN104785709A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-22 | 成都桐林铸造实业有限公司 | 一种铸造用覆膜砂及其制备方法 |
| US20220401392A1 (en) * | 2019-02-13 | 2022-12-22 | DEBx Medical Holding B.V. | Compositions for removing necrotic or infected tissues from body surface lesions and from oral cavity |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4317763A (en) * | 1980-03-24 | 1982-03-02 | The Quaker Oats Company | Catalysts and binder systems for manufacturing sand shapes |
| JPS5772750A (en) * | 1980-10-27 | 1982-05-07 | Aisin Chem Co Ltd | Binder composition for mold |
| US4543373A (en) * | 1984-11-08 | 1985-09-24 | Qo Chemicals, Inc. | Fast curing furan foundry binder system containing a metal salt accelerator |
| US4761441A (en) * | 1985-07-01 | 1988-08-02 | Cl Industries, Inc. | Acid-curable compositions comprising mixtures of furan and epoxy resins and use in preparing formed, shaped, filled bodies |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP4235696A patent/JPH09234540A/ja active Pending
-
1997
- 1997-02-28 WO PCT/EP1997/001004 patent/WO1997031732A1/en active Application Filing
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009269038A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Kao Corp | 鋳型の製造方法 |
| JP2009269039A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Kao Corp | 鋳型の製造方法 |
| KR20110010795A (ko) * | 2008-05-23 | 2011-02-07 | 아슈란트-쥐트케미-케른페스트 게엠베하 | 산 경화 방법을 위한 메탄 설폰산을 함유하는 촉매 |
| JP2011520615A (ja) * | 2008-05-23 | 2011-07-21 | アッシュランド−ズードケミー−ケルンフェスト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 酸硬化法におけるメタンスルホン酸含有触媒 |
| US8919421B2 (en) | 2008-05-23 | 2014-12-30 | Ask Chemicals Gmbh | Catalysts comprising methane sulfonic acid for the acid hardening method |
| CN104841854A (zh) * | 2015-05-07 | 2015-08-19 | 马鞍山市恒毅机械制造有限公司 | 一种低热膨胀性型砂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1997031732A1 (en) | 1997-09-04 |
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