JPH09276984A - Manufacture of resin coating sand - Google Patents

Manufacture of resin coating sand

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JPH09276984A
JPH09276984A JP11694896A JP11694896A JPH09276984A JP H09276984 A JPH09276984 A JP H09276984A JP 11694896 A JP11694896 A JP 11694896A JP 11694896 A JP11694896 A JP 11694896A JP H09276984 A JPH09276984 A JP H09276984A
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JP
Japan
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resin
sand
emulsion
suspension
binder
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Pending
Application number
JP11694896A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshio Hirohashi
利夫 広橋
Yuji Miyashita
雄次 宮下
Ichiro Watanabe
一郎 渡辺
Tomoyo Muraishi
知与 村石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gun Ei Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Gun Ei Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a resin coating sand for molding a shell mold having low odor, high strength and blocking resistance without needing the setting of new equipment and apparatus. SOLUTION: In the manufacturing method of the new resin coating sand for the shell mold, phenol resin emulsion or suspension having 400-2000wt. average molecular wt. is used to a binder and further a material adding 0.1-5wt.% silane coupling agent to this emulsion or suspension, is used to the binder. To 100wt. parts of molding sand heated at 100-180 deg.C, 0.5-10wt. parts binder is added and kneaded, and volatile component is vaporized and removed to coat the resin content on the surface of the molding sand.

Description

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

【産業上の利用分野】本発明は、シェルモールド鋳型造
型用レジンコーテッドサンドの製造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 method for producing a resin coated sand for molding a shell mold.

【従来の技術】一般にシェルモールド鋳型造型用レジン
コーテッドサンドは、フエノールとホルムアルデヒドを
酸触媒下に反応して得られるノボラック樹脂、またはア
ルカリ触媒下に反応して得られる常温で固形あるいは液
状のレゾール樹脂及びこれらを併用した系を100〜1
80℃に加熱した鋳物砂に添加し、樹脂を熱溶融させ砂
粒表面に被覆して製造される。ノボラック樹脂には硬化
剤としてヘキサメチレンテトラミンを水に溶解したもの
が添加される。このとき水の役割はヘキサメチレンテト
ラミンを均一に分散させるとともに、混練中の砂の温度
を下げることである。一方レゾール樹脂はヘキサメチレ
ンテトラミンは必要としないが、砂の冷却のため水が用
いられる。
2. Description of the Related Art Generally, a resin coated sand for shell mold molding is a novolac resin obtained by reacting phenol and formaldehyde under an acid catalyst, or a solid or liquid resol resin obtained at a room temperature obtained by reacting under an alkali catalyst. And a system using these in combination is 100 to 1
It is manufactured by adding it to foundry sand heated to 80 ° C., heat melting the resin, and coating the surface of the sand grains. The novolac resin is added with a solution of hexamethylenetetramine dissolved in water as a curing agent. At this time, the role of water is to uniformly disperse hexamethylenetetramine and to lower the temperature of the sand during kneading. On the other hand, the resole resin does not require hexamethylenetetramine, but water is used to cool the sand.

【発明が解決しようとする課題】ノボラック樹脂は、シ
ェルモールド鋳型造型用粘結剤として最も一般的であ
る。しかしこの粘結剤は硬化剤としてヘキサメチレンテ
トラミンが必要である。250〜350℃の加熱金型を
用いた焼成による鋳型造型において、このヘキサメチレ
ンテトラミンは熱分解しアンモニアやホルムアルデヒド
などの刺激臭を発生することが作業環境の観点から大き
な問題となっている。一方レゾール樹脂、特に固形レゾ
ール樹脂をシェルモールド鋳型造型用粘結剤として使用
した場合、硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンは必
要とせず、熱硬化のみで鋳型を造型できることから低臭
気粘結剤として期待された。しかし固形レゾール樹脂は
レジンコーテッドサンドを製造する際、加熱された鋳物
砂によって硬化反応が進み分子量が増大する。このため
ノボラック樹脂に比べて溶融粘性が高くなり、樹脂分を
鋳物砂の砂粒表面に均一に被覆することが困難となり鋳
型強度が低くなることが一般には知られている。また高
強度化のために上記の反応を考慮しレゾール樹脂の分子
量をあらかじめ低くすると、軟化点が低下し樹脂及びそ
のレジンコーテッドサンドの保存時におけるブロッキン
グ性が高まるという問題点をもっている。
Novolak resins are the most common binders for molding shell molds. However, this binder requires hexamethylenetetramine as a curing agent. It is a big problem from the viewpoint of working environment that hexamethylenetetramine is thermally decomposed to generate an irritating odor of ammonia, formaldehyde, etc. in the mold making by firing using a heating die of 250 to 350 ° C. On the other hand, when a resole resin, especially a solid resole resin, is used as a binder for shell mold molding, hexamethylenetetramine is not required as a curing agent, and it is expected as a low odor binder because it can mold the mold only by thermosetting. It was However, in the case of producing resin coated sand, solid resole resin undergoes a hardening reaction due to heated molding sand to increase the molecular weight. Therefore, it is generally known that the melt viscosity becomes higher than that of the novolac resin, it becomes difficult to uniformly coat the surface of the sand grains of the foundry sand with the resin component, and the mold strength becomes low. Further, if the molecular weight of the resole resin is lowered in advance in consideration of the above reaction in order to increase the strength, there is a problem that the softening point is lowered and the blocking property of the resin and the resin coated sand during storage is increased.

【課題を解決するための手段】本発明は、これらの問題
点に鑑み従来シェルモールド鋳型造型用粘結剤には利用
されていないフェノール樹脂エマルションまたはサスペ
ンションの採用により新たなレジンコーテッドサンドを
提供する。すなわち本発明は、重量平均分子量が400
〜2,000のフェノール樹脂エマルションまたはサス
ペンションを粘結剤とし、さらにこのエマルションまた
はサスペンションに0.1〜5重量%のシランカップリ
ング剤を添加したものを粘結剤とし、100〜180℃
に加熱した鋳物砂100重量部に対して0.5〜10重
量部の粘結剤を添加混練して揮発性成分を蒸発除去して
樹脂分を鋳物砂表面に被覆した、新たなシェルモールド
鋳型用レジンコーテッドサンドの製造方法である。ここ
に用いられるフェノール樹脂の内容については後述する
が、得られたレジンコーテッドサンドは以下の特徴を有
する。樹脂はレゾール型であり硬化剤としてヘキサメチ
レンテトラミンは必要としないため、鋳型造型時に発生
する刺激臭が極めて少ない。またレゾール型フェノール
樹脂の均一分散液であるため、鋳物砂への被覆性が良好
である。よって分子量の高い、つまり粘性の高いレゾー
ル型フェノール樹脂であっても混練操作に支障はない。
したがってブロッキングが発生し難い、高融着点で高強
度の鋳型が得られるレジンコーテッドサンドを調整でき
る。またさらに高強度の鋳型が必要で比較的低分子量の
レゾール型フェノール樹脂を用いる場合でも、エマルシ
ョンまたはサスペンションであるので樹脂の保存中の安
定性は良好である。レゾール型フェノール樹脂の形態を
エマルションまたはサスペンションとすることにより、
低臭気、高強度でブロッキングが極めて発生し難い従来
にない特徴を有するレジンコーテッドサンドが得られ
る。また実際のレジンコーテッドサンドを調整する際に
も、粘結剤が一液性であるため添加量の計量が精度よく
制御でき、さらにノボラック樹脂を用いる場合のような
硬化剤等各種添加物を投入する必要がなく、このための
煩雑さやそれに伴う計量ミス等誤操作を防止できる利点
も有する。本発明に用いられるフェノール樹脂エマルシ
ョンまたはサスペンションは、そのレゾール型フェノー
ル樹脂分子量がポリスチレン換算重量平均分子量で40
0〜2,000のものである。重量平均分子量が400
より小さい場合、硬化速度が遅いため鋳型造型の生産性
が低下するとともに、得られるレジンコーテッドの融着
温度が低くブロッキングを起こす危険性が高くなり保存
安定性も低下する。一方重量平均分子量が2,000よ
り大きい場合、溶融粘性が高くなり鋳物砂に被覆された
樹脂の流動性が悪化し期待される粘着効果が得られな
い。よってエマルションまたはサスペンションに用いる
レゾール型フェノール樹脂の重量平均分子量は、400
〜2,000の範囲であればその合成法は特に限定する
ものではない。また鋳物砂として用いる耐火物粒子(珪
砂、アルミナ砂、ジルコン砂、クロマイト砂、オリビン
砂、ムライト砂やフライアッシュ等)についても、鋳型
造型用として使用されるものであれば特に限定するもの
ではない。本発明に用いられるフェノール樹脂エマルシ
ョンまたはサスペンションは公知となっている特公昭6
2−3855「フェノール系樹脂水性乳濁液の製造方
法」をはじめ、特公昭45−3931、特公昭45−2
0506、特公昭46−27256、特公昭49−12
590、特公昭49−49183や特開昭48−217
34、特開昭48−93691、特開昭51−4291
等の方法により製造することができる。ただしこれらの
方法によりフェノール樹脂エマルションまたはサスペン
ションを製造するに際し、乳化剤として界面活性剤を用
いた場合は、これを使用したレジンコーテッドサンドや
そのレジンコーテッドサンドで造型した鋳型の耐湿性が
低下することがある。またエマルションまたはサスペン
ションの安定化の目的で乳化コロイドの保護剤を多量に
使用すると、フェノール樹脂本来の特性である耐熱性や
耐湿性が低下し、同時に鋳型強度も高いものが得難くな
ることがある。そこでこれらの解決策として、フェノー
ル樹脂のレゾール化反応の初期縮合物に少量のコロイド
保護剤としてポリビニルアルコールを添加し、その後ヘ
キサメチレンテトラミンを添加する特公昭62−385
5の方法は有用である。この方法により得られるフェノ
ール樹脂エマルションまたはサスペンションは保存安定
性に優れ、さらにエマルションまたはサスペンション中
の実質的なフェノール樹脂含有量が他の方法で得られる
ものに比べ高いので、少ない樹脂添加量でレジンコーテ
ッドサンドが調整でき、これを用いた鋳型強度も高いこ
とから、鋳型用粘結剤に最も適している。なおこの方法
により得られるフェノール樹脂エマルションまたはサス
ペンションを調整するにあたり、レゾール型フェノール
樹脂のコロイド保護剤としてポリビニルアルコールの
他、アラビアゴムやヒドロキシエチルセルロース、ヒド
ロキシメチルセルロース、カゼイン、アクリルアミドな
ども使用できる。また乳化剤としてヘキサメチレンテト
ラミンの代わりに、ホルマリンとアンモニア水の混合物
を使用することも可能である。さらにこのフェノール樹
脂エマルションまたはサスペンションを用いレジンコー
テッドサンドを製造するにあたり、このエマルションま
たはサスペンションのフェノール樹脂固形分に対して
0.1〜5重量部のシランカップリング剤を添加する方
がより好ましい。シランカップリング剤の種類として
は、γ−アミノプロピルアルコキシシラン(γ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン)、グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、エポキシシクロヘキシルシランや
エチルトリメトキシシラン等がある。フェノール樹脂エ
マルションまたはサスペンションを用いたレジンコーテ
ッドサンドの製造は、従来のノボラック樹脂または固形
レゾール樹脂を用いたシェルモールド鋳型造型用レジン
コーテッドサンドの場合と類似の方法により実施でき
る。したがって新たな装置や設備の設置を必要としな
い。すなわち、あらかじめ100〜180℃に加熱した
鋳物砂100重量部を例えばスピードミキサーに投入
し、そこへ鋳物砂に対して0.5〜10重量部のフェノ
ール樹脂エマルションまたはサスペンションを添加し混
練を開始する。混練の進行にともないエマルションまた
はサスペンション中の水分が蒸発するとともに、混練砂
の砂温が低下する。砂温がフェノール樹脂の融着点まで
低下すると、混練砂はドライな状態に変化する(崩
壊)。そこで次に鋳物砂に対し0.1〜5重量部のステ
アリン酸カルシウムやステアリン酸亜鉛等の滑剤を添加
混合し、混練砂の砂温が70〜80℃になった時点でミ
キサーから排砂しレジンコーテッドサンドを得る。なお
このレジンコーテッドサンド製造の際、レジンコーテッ
ドサンドまたはこれを用いて造型した鋳型に求められる
特性によりベンガラ等の添加物を加えることも可能であ
る。このようにして製造されたレジンコーテッドサンド
はブロッキングを発生し難く、低臭気、高強度の特性を
有する。
In view of these problems, the present invention provides a new resin coated sand by employing a phenol resin emulsion or suspension which has not been used in the conventional binder for shell mold molding. . That is, the present invention has a weight average molecular weight of 400.
~ 2,000 phenolic resin emulsion or suspension is used as a binder, and 0.1-5% by weight of silane coupling agent is further added to this emulsion or suspension as a binder, 100-180 ° C
A new shell mold mold in which 0.5 to 10 parts by weight of a binder is added and kneaded to 100 parts by weight of the molding sand heated to 1, and volatile components are removed by evaporation to cover the molding sand surface with a resin component. It is a method for producing a resin coated sand for use. The contents of the phenol resin used here will be described later, but the obtained resin coated sand has the following features. The resin is a resol type and does not require hexamethylenetetramine as a curing agent, so that an irritating odor generated during molding is extremely low. Further, since it is a uniform dispersion liquid of a resol-type phenol resin, it has good coverage with molding sand. Therefore, even a resol type phenol resin having a high molecular weight, that is, a high viscosity does not hinder the kneading operation.
Therefore, it is possible to prepare a resin-coated sand that is less likely to cause blocking and can provide a high-strength mold with a high fusion point. Further, even when a high-strength template is required and a relatively low molecular weight resol-type phenol resin is used, the stability of the resin during storage is good because it is an emulsion or suspension. By changing the form of the resol type phenol resin to an emulsion or suspension,
It is possible to obtain a resin-coated sand having low odor, high strength, and blocking characteristics that are extremely unlikely to occur. Also, when adjusting the actual resin coated sand, since the binder is a one-liquid type, the addition amount can be accurately controlled, and various additives such as curing agents such as when using novolac resin are added. There is also an advantage that it is possible to prevent erroneous operations such as complications for this and weighing errors due to it. The phenol resin emulsion or suspension used in the present invention has a resol-type phenol resin molecular weight of 40 in terms of polystyrene equivalent weight average molecular weight.
It is from 0 to 2,000. Weight average molecular weight is 400
When it is smaller than the above range, the curing rate is slow, so that the productivity of the mold making is lowered, and the fusion temperature of the obtained resin coated is low, the risk of blocking is high, and the storage stability is lowered. On the other hand, when the weight average molecular weight is more than 2,000, the melt viscosity becomes high and the fluidity of the resin coated on the molding sand deteriorates, and the expected adhesive effect cannot be obtained. Therefore, the weight average molecular weight of the resol-type phenol resin used for the emulsion or suspension is 400
The synthesis method is not particularly limited as long as it is in the range of up to 2,000. Further, refractory particles (silica sand, alumina sand, zircon sand, chromite sand, olivine sand, mullite sand, fly ash, etc.) used as foundry sand are not particularly limited as long as they are used for molding. . The phenol resin emulsion or suspension used in the present invention is publicly known.
2-3853 "Production Method of Aqueous Emulsion of Phenolic Resin", JP-B-45-3931, JP-B-45-2
0506, JP-B-46-27256, JP-B-49-12
590, JP-B-49-49183 and JP-A-48-217.
34, JP-A-48-93691, JP-A-51-4291.
And the like. However, when a surfactant is used as an emulsifier when producing a phenol resin emulsion or suspension by these methods, the moisture resistance of a resin-coated sand using this or a mold molded with the resin-coated sand may decrease. is there. If a large amount of an emulsified colloid protective agent is used for the purpose of stabilizing the emulsion or suspension, the heat resistance and moisture resistance, which are the original characteristics of the phenol resin, may decrease, and it may be difficult to obtain a high mold strength at the same time. . Therefore, as a solution to these problems, a small amount of polyvinyl alcohol is added to the initial condensate of the resolization reaction of a phenol resin as a colloid protective agent, and then hexamethylenetetramine is added thereto.
Method 5 is useful. The phenol resin emulsion or suspension obtained by this method has excellent storage stability, and since the substantial content of phenol resin in the emulsion or suspension is higher than that obtained by other methods, the resin coated amount can be reduced with a small amount of resin. Since the sand can be adjusted and the strength of the mold using this is high, it is most suitable as a binder for molds. In preparing the phenol resin emulsion or suspension obtained by this method, gum arabic, hydroxyethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, casein, acrylamide or the like can be used as a colloid protective agent for the resol type phenol resin, in addition to polyvinyl alcohol. It is also possible to use a mixture of formalin and ammonia water as the emulsifier instead of hexamethylenetetramine. Further, in producing a resin coated sand using this phenol resin emulsion or suspension, it is more preferable to add 0.1 to 5 parts by weight of a silane coupling agent to the phenol resin solid content of this emulsion or suspension. Examples of the type of silane coupling agent include γ-aminopropylalkoxysilane (γ-aminopropyltriethoxysilane), glycidoxypropyltrimethoxysilane, epoxycyclohexylsilane and ethyltrimethoxysilane. The production of a resin coated sand using a phenol resin emulsion or a suspension can be carried out by a method similar to the case of a conventional resin coated sand for shell mold molding using a novolac resin or a solid resole resin. Therefore, it is not necessary to install new equipment or equipment. That is, 100 parts by weight of molding sand which has been heated to 100 to 180 ° C. in advance is put into, for example, a speed mixer, and 0.5 to 10 parts by weight of a phenol resin emulsion or suspension is added to the molding sand to start kneading. . As the kneading progresses, water in the emulsion or suspension evaporates and the sand temperature of the kneading sand decreases. When the sand temperature decreases to the fusion point of the phenol resin, the kneaded sand changes to a dry state (collapse). Therefore, 0.1 to 5 parts by weight of a lubricant such as calcium stearate or zinc stearate is added to and mixed with the foundry sand, and when the sand temperature of the kneading sand reaches 70 to 80 ° C, the sand is discharged from the mixer and the resin is removed. Get the coated sand. During the production of the resin-coated sand, additives such as red iron oxide may be added depending on the properties required of the resin-coated sand or a mold molded using the resin-coated sand. The resin-coated sand produced in this manner hardly causes blocking, and has characteristics of low odor and high strength.

【実施例】以下に本発明を実施例により示す。 [実施例1]フェノール400g、42%ホルマリン5
16gを反応容器に仕込み、25%アンモニア水73.
6gを加えて60℃にて3時間反応した。1.1×10
4Paの減圧下に反応物温度が70℃に上昇するまで脱
水濃縮を行いレゾール型フェノール樹脂の初期縮合物を
得た。このレゾール型フェノール樹脂の重量平均分子量
をトーソー製GPC装置を用い測定した。ポリスチレン
換算重量平均分子量は650であった。次にこの樹脂に
ケン化度88モル%、平均重合度1、700のポリビニ
ルアルコールの7.5%水溶液108gを加えて均一に
撹拌した後、室温まで冷却した。油中水滴型の水分散性
を有しない樹脂混合物を得た。この樹脂混合物に40%
ヘキサメチレンテトラミン水溶液50gを加え撹拌し
た。水中油滴型の微小粒径フェノール樹脂水性エマルシ
ョンを得た。このフェノール樹脂エマルションの不揮発
成分を105℃、3時間処理により測定したところ、4
7重量%であった。このフェノール樹脂エマルションの
固形分あたり1.0重量部のシランカップリング剤を添
加し、鋳型造型用粘結剤とした。遠州鉄工製ホットコー
ト用スピードミキサーを用い、あらかじめ140℃に加
熱したフラタリーサンド100重量部(8kg)に対
し、上記で得たフェノール樹脂エマルション4.3重量
部(344g)を添加した。2分間混練した後、ステア
リン酸カルシウムを鋳物砂に対し0.1重量部を添加し
さらに混練した後、排砂し室温まで冷却した。融着点1
03℃のレジンコーテッドサンドを得た。ダマや湿態の
発生がなく、通常のノボラック樹脂によるレジンコーテ
ッドサンドと同等の外観を呈していた。加熱金型を用い
10×10×60mmのテストピースを250℃、60
秒焼成の条件で造型した。曲げ強度を測定したところ、
6.4×106Paの値を示した。またこのレジンコー
テッドサンドを、30℃、湿度70%の容器中に1週間
放置してもブロッキングの発生はなかった。 [実施例2]フェノール400g、42%ホルマリン4
56gを反応容器に仕込み、25%アンモニア水73.
6gを加えて60℃にて3時間反応した。1.1×10
4Paの減圧下に反応物温度が70℃に上昇するまで脱
水濃縮を行いレゾール型フェノール樹脂の初期縮合物を
得た。このレゾール型フェノール樹脂の重量平均分子量
をトーソー製GPC装置を用い測定した。ポリスチレン
換算重量平均分子量は600であった。この樹脂にケン
化度88モル%、平均重合度1、700のポリビニルア
ルコールの7.5%水溶液108gを加えて均一に撹拌
した後、室温まで冷却した。実施例1の40%ヘキサメ
チレンテトラミン水溶液の代わりに、42%ホルマリン
42.8重量部と25%アンモニア水27.2重量部と
の混合物100gを加え撹拌した。実施例1と同様な微
小粒径のフェノール樹脂エマルションが得られた。実施
例1と同様にシランカップリング剤を添加し鋳型造型用
粘結剤とした。実施例1と同様な方法及び条件により、
フェノール樹脂エマルションを用いた融着点100℃の
レジンコーテッドサンドを得た。ダマや湿態の発生がな
く実施例1と同様な外観を呈していた。加熱金型を用い
10×10×60mmのテストピースを250℃、60
秒焼成の条件で造型した。曲げ強度を測定したところ、
5.7×106Paの値を示した。またこのレジンコー
テッドサンドを、30℃、湿度70%の容器中に1週間
放置してもブロッキングの発生はなかった。 [比較例1]フェノール400g、42%ホルマリン3
04gを反応容器に仕込み、25%アンモニア水18.
5gを加えて60℃にて1.5時間反応した。40%ヘ
キサメチレンテトラミン水溶液27.5gを添加し、さ
らに1時間反応した。反応終了後40%ヘキサメチレン
テトラミン水溶液62.5gを添加し、9.3×104
Paの減圧下で反応物温度が90℃に上昇するまで4時
間濃縮し、固形レゾール型フェノール樹脂を得た。この
固形レゾール樹脂の重量平均分子量を実施例同様に測定
した。ポリスチレン換算重量平均分子量は560であっ
た。実施例と同様にホットコート用スピードミキサーを
用い、140℃に加熱したフラタリーサンド100重量
部に対し、この固形レゾール樹脂粗砕物2重量部を添加
した。2分間混練した後、ステアリン酸カルシウムを鋳
物砂に対し0.1重量部添加しさらに混練した後、排砂
し室温まで冷却した。湿態した融着点85℃のレジンコ
ーテッドサンドを得た。加熱金型を用い10×10×6
0mmのテストピースを250℃、60秒焼成の条件で
造型した。曲げ強度を測定したところ、2.5×106
Paの値を示した。またこのレジンコーテッドサンドを
30℃、湿度70%の容器中に1週間放置すると、その
ままの形でブロッキングしていた。 [比較例2]42%ホルマリンの添加量を609gとし
た以外は、比較例1と同様な反応で固形レゾール型フェ
ノール樹脂を得た。ポリスチレン換算重量平均分子量は
930であった。比較例1と同じくレジンコーテッドサ
ンドを得た。このレジンコーテッドサンドは、湿態はし
ていないもののダマがあり、融着点は90℃であった。
加熱金型を用い10×10×60mmのテストピースを
250℃、60秒焼成の条件で造型した。曲げ強度を測
定したところ、3.4×106Paの値を示した。また
このレジンコーテッドサンドを30℃、湿度70%の容
器中に1週間放置すると、手で解すと崩れる程度にブロ
ッキングしていた。 [比較例3]42%ホルマリンの添加量を912gとし
た以外は、比較例1と同様な反応で固形レゾール型フェ
ノール樹脂を得た。ポリスチレン換算重量平均分子量は
1,100であった。比較例1と同じくレジンコーテッ
ドサンドを得た。このレジンコーテッドサンドは、湿態
はしていないもののダマがあり、融着点は87℃であっ
た。加熱金型を用い10×10×60mmのテストピー
スを250℃、60秒焼成の条件で造型した。曲げ強度
を測定したところ、2.0×106Paの値を示した。
またこのレジンコーテッドサンドを30℃、湿度70%
の容器中に1週間放置すると、手で解すと崩れる程度に
ブロッキングしていた。
The present invention will be described below by way of examples. [Example 1] Phenol 400 g, 42% formalin 5
16 g was charged into a reaction vessel, and 25% ammonia water 73.
6 g was added and reacted at 60 ° C. for 3 hours. 1.1 × 10
FourDegas under reduced pressure of Pa until the temperature of the reaction product rises to 70 ° C.
Concentrate water to remove the initial condensate of resol type phenolic resin.
Obtained. Weight average molecular weight of this resol type phenol resin
Was measured using a GPC device manufactured by Tosoh. polystyrene
The reduced weight average molecular weight was 650. Next to this resin
Polyvinyl chloride with a saponification degree of 88 mol% and an average degree of polymerization of 1,700
Add 108 g of 7.5% aqueous rucohol solution to homogenize
After stirring, it was cooled to room temperature. Water-in-oil type water dispersibility
A resin mixture without was obtained. 40% to this resin mixture
Add 50 g of hexamethylenetetramine aqueous solution and stir
Was. Oil-in-water type fine particle size phenolic resin aqueous emulsion
I got it. Nonvolatile of this phenol resin emulsion
When the components were measured by treatment at 105 ° C for 3 hours, it was 4
It was 7% by weight. Of this phenol resin emulsion
Add 1.0 parts by weight of silane coupling agent per solid content
It was added as a binder for mold making. Enshu Iron Works Hot Co
Using a speed mixer for the
For 100 parts by weight (8 kg) of heated flattery sand
And 4.3 weight of the phenol resin emulsion obtained above
Parts (344 g) were added. Stir after kneading for 2 minutes
Add 0.1 parts by weight of calcium phosphate to the foundry sand
After further kneading, sand was discharged and cooled to room temperature. Fusing point 1
The resin coated sand of 03 degreeC was obtained. Dama or damp
There is no generation, resin coat with normal novolac resin
It had the same appearance as the dead sand. Using a heating mold
Test piece of 10 x 10 x 60 mm at 250 ℃, 60
Molding was performed under the condition of second firing. When the bending strength was measured,
6.4 x 106The value of Pa is shown. Also this resin
Ted sand in a container at 30 ℃ and 70% humidity for 1 week
No blocking occurred when left to stand. [Example 2] 400 g of phenol, 42% formalin 4
56 g was charged into a reaction vessel, and 25% ammonia water 73.
6 g was added and reacted at 60 ° C. for 3 hours. 1.1 × 10
Decompress under reduced pressure of 4 Pa until the temperature of the reaction product rises to 70 ° C.
Concentrate water to remove the initial condensate of resol type phenolic resin.
Obtained. Weight average molecular weight of this resol type phenol resin
Was measured using a GPC device manufactured by Tosoh. polystyrene
The reduced weight average molecular weight was 600. Ken to this resin
Polyvinyl acetate with a degree of conversion of 88 mol% and an average degree of polymerization of 1,700
Add 108 g of 7.5% aqueous rucol solution and stir evenly
Then, it was cooled to room temperature. 40% Hexame of Example 1
42% Formalin instead of Tylene Tetramine aqueous solution
42.8 parts by weight and 25% ammonia water 27.2 parts by weight
100 g of the above mixture was added and stirred. Similar to Example 1
A small particle size phenolic resin emulsion was obtained. Implementation
For mold making by adding silane coupling agent as in Example 1.
It was used as a binder. By the same method and conditions as in Example 1,
Fusing point of 100 ℃ using phenol resin emulsion
I got resin coated sand. No lumps or dampness
It had an appearance similar to that of Example 1. Using a heating mold
Test piece of 10 x 10 x 60 mm at 250 ℃, 60
Molding was performed under the condition of second firing. When the bending strength was measured,
5.7 x 106The value of Pa is shown. Also this resin
Ted sand in a container at 30 ℃ and 70% humidity for 1 week
No blocking occurred when left to stand. [Comparative Example 1] 400 g of phenol, 42% formalin 3
04 g was charged into a reaction vessel, and 25% ammonia water was added to 18.
5 g was added and reacted at 60 ° C. for 1.5 hours. 40%
27.5 g of xamethylenetetramine aqueous solution was added,
And reacted for 1 hour. 40% hexamethylene after completion of reaction
Add 62.5 g of an aqueous tetramine solution and add 9.3 x 10Four
4:00 until the reaction temperature rises to 90 ° C under reduced pressure of Pa
During concentration, a solid resol type phenol resin was obtained. this
The weight average molecular weight of the solid resol resin is measured in the same manner as in the example.
did. The polystyrene equivalent weight average molecular weight was 560.
Was. As in the example, a speed mixer for hot coating
100 weight of flattery sand that was heated to 140 ℃
To 2 parts by weight of this solid resol resin crushed product
did. After kneading for 2 minutes, cast calcium stearate
Add 0.1 parts by weight to sand and further knead, then remove sand
And cooled to room temperature. Resinous resin with a wet fusion point of 85 ° C
I got the ted sand. 10 × 10 × 6 using a heating mold
A 0 mm test piece is baked at 250 ° C. for 60 seconds.
Molded. The bending strength was measured to be 2.5 x 106
The value of Pa is shown. Also, this resin coated sand
If left in a container at 30 ° C and 70% humidity for 1 week,
It was blocking as it was. [Comparative Example 2] The amount of 42% formalin added was 609 g.
Except that the reaction was the same as in Comparative Example 1 except that
A knoll resin was obtained. The polystyrene equivalent weight average molecular weight is
It was 930. Same as in Comparative Example 1
I got a hand. This resin coated sand is wet
However, the fusion point was 90 ° C.
A test piece of 10 × 10 × 60 mm is heated using a heating die.
Molding was performed under the conditions of firing at 250 ° C. for 60 seconds. Measures bending strength
When set, 3.4 × 106The value of Pa is shown. Also
Use this resin coated sand at a temperature of 30 ° C and a humidity of 70%.
If you leave it in the container for 1 week, it will collapse when it is broken by hand.
I was rocking. [Comparative Example 3] The amount of 42% formalin added was 912 g.
Except that the reaction was the same as in Comparative Example 1 except that
A knoll resin was obtained. The polystyrene equivalent weight average molecular weight is
It was 1,100. Same as Comparative Example 1
I got Dosando. This resin coated sand is wet
There is some lumps, but the fusion point is 87 ° C.
Was. 10 x 10 x 60 mm test pie using a heating mold
The mold was molded under the conditions of firing at 250 ° C. for 60 seconds. Bending strength
Was measured to be 2.0 x 106The value of Pa is shown.
In addition, this resin coated sand is 30 ℃, 70% humidity
If you leave it in the container for 1 week, it will collapse when you unravel it by hand.
I was blocking.

【表1】 (注)表中RCSとは、レジンコーテッドサンドの略。[Table 1] (Note) RCS in the table is an abbreviation for resin coated sand.

【発明の効果】本発明によれば、フェノール樹脂エマル
ションまたはサスペンションを用いることにより以下の
ような効果が得られる。 (1)低臭気性を有するレジンコーテッドサンドが得ら
れる。 (2)高強度鋳型が得られるレジンコーテッドサンドを
製造できる。 (3)難ブロッキング性を有するレジンコーテッドサン
ドが得られる。 (4)レジンコーテッドサンドの製造に際し、新たな設
備や装置の設置を必要としない。
According to the present invention, the following effects can be obtained by using the phenol resin emulsion or suspension. (1) A resin coated sand having low odor is obtained. (2) It is possible to manufacture a resin coated sand that can obtain a high strength mold. (3) A resin coated sand having a difficult blocking property can be obtained. (4) When manufacturing the resin coated sand, it is not necessary to install new equipment or devices.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村石 知与 群馬県高崎市宿大類町700番地 群栄化学 工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tomoyo Muraishi 700 Sukuodarishou, Takasaki City, Gunma Prefecture Inside Gunei Chemical Industry Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】重量平均分子量が400〜2,000のフ
ェノール/ホルムアルデヒド樹脂(以下フェノール樹
脂)エマルションまたはサスペンションを粘結剤とし、
さらにこのエマルションまたはサスペンションに0.1
〜5重量%のシランカップリング剤を添加したものを粘
結剤とし、100〜180℃に加熱した鋳物砂100重
量部に対して0.5〜10重量部の粘結剤を添加し、鋳
物砂表面に被覆することによって得られるレジンコーテ
ッドサンドの製造方法。
1. A phenol / formaldehyde resin (hereinafter referred to as phenol resin) emulsion or suspension having a weight average molecular weight of 400 to 2,000 is used as a binder.
Add 0.1 to this emulsion or suspension.
-5% by weight of a silane coupling agent was used as a binder, and 0.5 to 10 parts by weight of a binder was added to 100 parts by weight of molding sand heated to 100 to 180 ° C to obtain a casting. A method for producing a resin coated sand obtained by coating a sand surface.
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