JPH11323079A - Binder composition and production of molded article using the composition - Google Patents

Binder composition and production of molded article using the composition

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JPH11323079A
JPH11323079A JP12593998A JP12593998A JPH11323079A JP H11323079 A JPH11323079 A JP H11323079A JP 12593998 A JP12593998 A JP 12593998A JP 12593998 A JP12593998 A JP 12593998A JP H11323079 A JPH11323079 A JP H11323079A
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JP
Japan
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binder composition
borate
chelating agent
hydroxide
parts
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JP12593998A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Tachikawa
俊之 立川
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Sumitomo Durez Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Durez Co Ltd
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable the quick-curing molding, the improvement in the working environment, the decrease in defects in cast material, etc., at the same time in the molding by carbon dioxide gas curing method. SOLUTION: The objective binder composition is produced by reacting a phenolic compound with formaldehyde in the presence of an acidic catalyst to obtain a novolak phenolic resin and adding an alkali metal hydroxide and a chelating agent forming a stable complex with the above resin to the obtained novolak phenolic resin. The alkali metal hydroxide is preferably potassium hydroxide or a mixture of potassium hydroxide and sodium hydroxide and the chelating agent is preferably derived from sodium borate, potassium borate or ammonium borate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

【0001】本発明は、鋳物用主型、中子や鉄鋼用耐火
容器等の成形体を製造するための結合剤組成物、及びか
かる結合剤を耐火骨材に混合して所望の形状に成形した
後炭酸ガスを通しそれにより結合剤樹脂を硬化させるこ
とを特徴とする成形体の製造方法に関するものである。
[0001] The present invention relates to a binder composition for producing a molded body such as a casting main die, a core or a refractory container for steel, and the like, and mixing the binder with a refractory aggregate to form a desired shape. After that, a method of manufacturing a molded article, characterized by passing carbon dioxide gas and thereby curing the binder resin.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、鋳造工業等における常温ガス硬化
鋳型造型には、無機系及び有機系による方法がある。水
ガラスを用いる無機系粘結剤を炭酸ガスで硬化させる方
法は簡易に鋳型造型ができ、注湯時有害ガスの発生が少
ない反面、注湯後の鋳型の崩壊性が悪く仕上げ工数が有
機系粘結剤に比べ高く、更に砂の回収・再生が困難と言
う欠点がある。一方、有機系粘結剤を用いるガス硬化造
型法としては、フラン樹脂や尿素変性フラン樹脂と過酸
化物の混合砂を亜硫酸ガスで硬化させるハードックス法
やベンジリックエーテル型フェノール樹脂とポリイソシ
ァネートの混合物をガス状の第三級アミンで硬化させる
方法がある。これらの造型方法は、鋳型強度に優れまた
注湯後の鋳型崩壊性が良好であるが、造型時の有害ガス
の漏洩問題、鋳物へのガス欠陥、すす欠陥、ベーニング
欠陥等を与える等冶金学上多くの問題点が指摘されてい
る。更に、発生するSOX、NOXガスによる作業環境の
悪化、大気汚染による酸性雨の原因との指摘もあり、社
会問題となっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, room temperature gas curing mold molding in the casting industry and the like includes inorganic and organic methods. The method of hardening an inorganic binder using water glass with carbon dioxide gas can be easily molded into a mold and generates little harmful gas when pouring, but it has poor finishability of the mold after pouring and requires an organic finish. It has a disadvantage that it is higher than a binder and that it is difficult to collect and regenerate sand. On the other hand, as a gas curing molding method using an organic binder, a hardening method of curing a mixed sand of a furan resin or a urea-modified furan resin and a peroxide with a sulfurous acid gas, or a benzylic ether type phenol resin and a polyisocyanate Is cured with a gaseous tertiary amine. These molding methods have excellent mold strength and good mold disintegration after pouring.However, metallurgy such as giving harmful gas leakage problems during molding, gas defects, soot defects, vaning defects, etc. Many problems have been pointed out above. Furthermore, it has been pointed out that the working environment is deteriorated by the generated SO X and NO X gases, and acid rain is caused by air pollution, which is a social problem.

【0003】このような欠点を解決する目的で、粘結剤
に冶金学的に優れた塩基性物質を用いい製造する技術が
望まれていた。この造型技術として、レゾール型フェノ
ール樹脂をギ酸メチルガスを用いる鋳型を製造する方法
(特公昭61ー37022号公報)もあるが、ギ酸メチ
ルの引火点が低く特殊引火性に該当するため取扱いに注
意が必要である。また、レゾール型フェノール樹脂のア
ルカリ性水溶液にオキシアニオンを含ませ粘結剤を用い
炭酸ガスで硬化させる方法(特開平1ー224263号
公報)がある。鋳物業界はコスト・環境問題から骨材は
回収・再生使用するのが前提である。しかし、これらレ
ゾール樹脂をペースとするシステムは大過剰のアルカリ
金属水酸化物を使用する必要する。アルカリ金属は、溶
融金属を注湯するような高温では鋳型骨材の融着剤とし
て働き骨材同士を焼結させ骨材の回収・再生を阻害する
欠陥をもつており、このアルカリ金属の減少が求められ
ている。更にはまた、これらの方法は他の有機系粘結剤
に比べ作業環境の点は優れ改善が見られるが、ガス硬化
法の特徴である製造直後の抜型強度や鋳型強度が低い欠
点がある。
For the purpose of solving such disadvantages, there has been a demand for a technique for producing a binder using a metallurgically excellent basic substance as a binder. As a molding technique, there is a method of manufacturing a resol-type phenol resin using a methyl formate gas mold (Japanese Patent Publication No. 61-37022). However, care must be taken when handling because the flash point of methyl formate is low and it corresponds to special flammability. is necessary. In addition, there is a method in which an oxyanion is contained in an alkaline aqueous solution of a resol-type phenol resin and the mixture is cured with carbon dioxide using a binder (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-222463). The casting industry is supposed to collect and recycle aggregates due to cost and environmental issues. However, these resole-based systems require the use of a large excess of alkali metal hydroxide. At high temperatures such as pouring molten metal, the alkali metal has a defect that acts as a fusion agent for the mold aggregate, sintering the aggregates, and hindering the recovery and regeneration of the aggregates. Is required. Furthermore, these methods are excellent in terms of working environment and are improved compared to other organic binders, but have the drawback of low mold release strength and mold strength immediately after production, which is a feature of the gas curing method.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の鋳造
工場を主体とする鉄鋼関係職場等の作業環境の改善に繋
がるようまた冶金学的に鋳物欠陥に繋がるような成分を
含まず、いわゆるクリーンな鋳物が出来る粘結剤組成物
の提供をすることにある。更に本発明の重要な要件は原
料入手容易性及びコストである。本発明者等は、このよ
うな鋳型の速硬化造型、作業環境改善、鋳物欠陥の減少
等の併立という課題を解決するために鋭意研究した結
果、粒子状耐火骨材にノボラック型フェノール樹脂をア
ルカリ金属水溶性とし、これにキレート化剤を含ませた
粘結剤を混合して造型した鋳型に炭酸ガスを吹込み硬化
させることにより、問題となるアルカリ金属の減少と鋳
型強度を向上させることを見出し、本発明を完成するに
至った。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention does not include components which lead to the improvement of the working environment in steel-related workplaces and the like mainly in a conventional foundry, and which do not contain components which may lead to metallurgical casting defects. An object of the present invention is to provide a binder composition capable of producing a clean casting. Further, important requirements of the present invention are raw material availability and cost. The present inventors have conducted intensive research to solve such problems as rapid curing molding of a mold, improvement of a working environment, and reduction of casting defects, and as a result, a novolak-type phenol resin was used as a particulate refractory aggregate. By reducing the alkali metal and improving the mold strength by blowing carbon dioxide gas into the mold, which is made to be water-soluble in the metal and mixing it with a binder containing a chelating agent, and hardening it, As a result, the present invention has been completed.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、フェノール類
とホルムアルデヒド類を酸性触媒を使用し反応させて得
たノボラック型フェノール樹脂に、アルカリ金属水酸化
物及びその樹脂と安定な複合体を形成するキレート化剤
を添加して得た結合剤組成物に関するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an alkali metal hydroxide and a stable complex with a novolak-type phenol resin obtained by reacting a phenol and formaldehyde with an acid catalyst. The present invention relates to a binder composition obtained by adding a chelating agent.

【0006】本発明に於いて使用されるフェノール類と
しては、例えばフェノール、クレゾール、レゾルシノー
ル、カテコール、イソプロペニルフェノールのダイマ
ー、クミルフェノール、ノニルフェノール、ブチルフェ
ノール、オクチルフェノール、アミルフェノール、その
他の置換フェノールである。アルデヒドとしてはホルマ
リン、バラホルムアルデヒド、フルフラール、α−ポリ
オキシメチレン、アセトアルデヒド等であるがこれに限
定されるものではない。ホルムアルデヒド類とフェノー
ル類の反応モル比が0.5/1から2.4/1であり、
更に好ましくは0.7/1〜2.0/1の範囲にあるこ
とが良い。酸性触媒としてはシュウ酸、塩酸、りん酸、
硫酸、硼酸、バラトルエンスルホン酸、フェノールスル
ホン酸、キシレンスルホン酸等の無機又は有機酸の単独
又は2種以上の混合物である。かかるノボラック型フェ
ノール樹脂においてフェノール類の一部を尿素、メラミ
ン、リグニンその他アルデヒド類と反応しうる化合物と
置き換えることも本発明に含まれる。
The phenols used in the present invention include, for example, phenol, cresol, resorcinol, catechol, dimers of isopropenylphenol, cumylphenol, nonylphenol, butylphenol, octylphenol, amylphenol and other substituted phenols. . Aldehydes include, but are not limited to, formalin, balaformaldehyde, furfural, α-polyoxymethylene, acetaldehyde, and the like. The reaction molar ratio of formaldehydes and phenols is 0.5 / 1 to 2.4 / 1,
More preferably, it is in the range of 0.7 / 1 to 2.0 / 1. Oxalic acid, hydrochloric acid, phosphoric acid,
Inorganic or organic acids such as sulfuric acid, boric acid, palladium toluene sulfonic acid, phenol sulfonic acid, xylene sulfonic acid, and the like, or a mixture of two or more thereof. In the novolak-type phenolic resin, the present invention also includes replacing a part of phenols with urea, melamine, lignin or other compounds capable of reacting with aldehydes.

【0007】次にノボラック型フェノール樹脂に添加す
るアルカリ金属水酸化物としては水酸化カリウム、水酸
化ナトリウム、水酸化リチュウム等の水溶液である。特
に好ましくは樹脂に低粘性を与える水酸化カリウムであ
る。これらの単独または2種以上の混合物として使用す
ることも好ましい。アルカリ金属水酸化物に対するフェ
ノールのモル比が0.8/1から2.5/1までであ
り、特に1.2/1から2.2/1までであることが好
ましい。
The alkali metal hydroxide to be added to the novolak type phenol resin is an aqueous solution of potassium hydroxide, sodium hydroxide, lithium hydroxide or the like. Particularly preferred is potassium hydroxide which gives the resin a low viscosity. It is also preferable to use these alone or as a mixture of two or more. The molar ratio of phenol to alkali metal hydroxide is preferably from 0.8 / 1 to 2.5 / 1, particularly preferably from 1.2 / 1 to 2.2 / 1.

【0008】本発明に使用されるキレート化剤としては
硼酸、硼酸塩、スズ酸、スズ酸塩、ケイ酸塩、アルミン
酸塩等がある。硼酸塩としては硼酸カリウム、硼酸ナト
リウム、硼酸マグネシウム、硼酸亜鉛、硼酸バリウム、
硼酸アンモニア等の一般式xM2O・yB23・H2Oをも
つ化合物の総称である。特に好ましくは天然に存在する
硼酸ナトリウム(ホウ砂)、硼酸カリウム、硼酸である。
これらの単独または2種以上の混合物として使用するこ
とも出来る。キレート化剤である硼素に対するフェノー
ルのモル比は0.1/1〜1.0/1であることが好ま
しい。
The chelating agent used in the present invention includes boric acid, borate, stannic acid, stannate, silicate, aluminate and the like. As borate, potassium borate, sodium borate, magnesium borate, zinc borate, barium borate,
Is a general term for the general formula xM 2 O · yB 2 O 3 · H compounds having 2 O, such as boric acid ammonia. Particularly preferred are naturally occurring sodium borate (borax), potassium borate, and boric acid.
These can be used alone or as a mixture of two or more. The molar ratio of phenol to boron as a chelating agent is preferably 0.1 / 1 to 1.0 / 1.

【0009】本発明の結合剤組成物は粒子状耐火骨材1
00重量部に対して0.5〜10重量部の範囲で使用さ
れるが、好ましくは1〜6重量部である。結合剤組成物
と混合して所望の形状に成形し炭酸ガスを通しそれによ
りノボラック型フェノール樹脂を硬化させる。炭酸ガス
の使用量は粒子状耐火骨材100重量部に対して0.0
1〜40重量部、好ましくは0.1〜15重量部を通気
して造型する事が出来る。炭酸ガスの使用量が粒子状耐
火骨材100重量部に対して0.1重量部未満の場合は
鋳型強度が低く不十分であり、15重量部を越えると硬
化に寄与せず不経済となる。炭酸ガスは空気と併用して
もよく、また空気をパージ拡散ガスとして使用してもよ
い。粒子状耐火骨材としては、石英質を主成分とする珪
砂、クロマイト砂、ジルコン砂、オリビン砂、アルミナ
砂、ムライト砂、合成ムライト砂、マグネシア、マグネ
シアクリンカー及びこれ等の回収砂、再生砂等が挙げら
れる。本発明においては、これらの粒子状耐火骨材は新
砂、再生砂、回収砂あるいはこれらの一種以上の混合砂
を用いる事が出来る。
The binder composition of the present invention comprises a particulate refractory aggregate 1
It is used in the range of 0.5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 6 parts by weight, per 100 parts by weight. It is mixed with the binder composition and formed into a desired shape, and carbon dioxide gas is passed in, thereby hardening the novolak type phenol resin. The amount of carbon dioxide gas used is 0.0 with respect to 100 parts by weight of the particulate refractory aggregate.
1 to 40 parts by weight, preferably 0.1 to 15 parts by weight, can be formed by ventilation. If the amount of carbon dioxide used is less than 0.1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the particulate refractory aggregate, the mold strength is low and insufficient, and if it exceeds 15 parts by weight, it does not contribute to hardening and is uneconomical. . Carbon dioxide may be used in combination with air, or air may be used as a purge diffusion gas. Examples of the particulate refractory aggregate include quartz sand, chromite sand, zircon sand, olivine sand, alumina sand, mullite sand, synthetic mullite sand, magnesia, magnesia clinker, and their recovered sand, recycled sand, etc. Is mentioned. In the present invention, as these particulate refractory aggregates, fresh sand, recycled sand, recovered sand, or mixed sand of one or more of these can be used.

【0010】鋳型造型方法としては、混合砂を充填した
後、減圧し炭酸ガスで常圧まで置換して鋳型を硬化させ
るVRH造型法や吸圧造型法又は減圧造型法に適応でき
るものであり、特に限定されるものではなく、その他の
造型法を使用してもよい。本発明の結合剤組成物には、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシド
キシプロピルトリエトキシシラン、フェノールトリメト
キシシラン等のシランカップリング剤を含む事が鋳型強
度改善のため望ましい。シランカップリング剤の量は、
通常結合剤組成物に対して0.2〜2.0重量%であ
る。本発明の結合剤組成物は水溶性であるが、必要なら
ばフルフリルアルコール、メタノール、エチルアルコー
ル等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等
のケトン類、エステル類等の溶剤で一部を置き換えるこ
とも可能である。
[0010] The mold molding method is applicable to a VRH molding method, a suction molding method or a reduced pressure molding method in which the mixed sand is filled, the pressure is reduced, and the pressure is replaced with carbon dioxide to normal pressure to cure the mold. There is no particular limitation, and other molding methods may be used. In the binder composition of the present invention,
It is desirable to include a silane coupling agent such as γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, and phenoltrimethoxysilane for improving the strength of the mold. The amount of the silane coupling agent is
Usually 0.2 to 2.0% by weight based on the binder composition. Although the binder composition of the present invention is water-soluble, if necessary, a part of the solvent may be replaced with a solvent such as furfuryl alcohol, alcohols such as methanol and ethyl alcohol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and esters. It is possible.

【0011】[0011]

【実施例】以下本発明を実施例により説明する。しかし
本発明は実施例により限定されるものではない。また実
施例、比較例で示される「部」及び「%」は全て「重量
部」及び「重量%」である。
The present invention will be described below with reference to examples. However, the present invention is not limited by the examples. Further, “parts” and “%” shown in Examples and Comparative Examples are all “parts by weight” and “% by weight”.

【0012】実施例1 冷却器と攪拌付きの反応容器にフェノール470部
(5.00モル)、37%ホルマリン353部(0.8
7モル)、硼酸2部を仕込み徐々に昇温させ90℃で
1.5時間還流させた。その後50%水酸化ナトリウム
75部(0.87モル)加えPH8〜10に中和し透明
化させた。更にこの条件で0.5時間をかけ熟成した。
その後真空脱水冷却を行い70℃に保持し冷却しながら
50%水酸化カリウム1100部(9.80モル)を添
加し、さらに硼砂180部(1.88モル)を添加溶解
させた後冷却した。その後γ−アミノプロピルエトキシ
シラン0.5%を加え結合剤1を得た。
Example 1 In a reaction vessel equipped with a condenser and stirring, 470 parts (5.00 mol) of phenol and 353 parts (0.8%) of 37% formalin were added.
7 mol), and 2 parts of boric acid were charged and the temperature was gradually raised, and the mixture was refluxed at 90 ° C. for 1.5 hours. Thereafter, 75 parts (0.87 mol) of 50% sodium hydroxide was added to neutralize the mixture to pH 8 to 10 to make it transparent. Further aging was carried out under these conditions for 0.5 hour.
Thereafter, the mixture was subjected to vacuum dehydration cooling, kept at 70 ° C., cooled, and 1100 parts (9.80 mol) of 50% potassium hydroxide was added. Further, 180 parts (1.88 mol) of borax was added and dissolved, followed by cooling. Thereafter, 0.5% of γ-aminopropylethoxysilane was added to obtain a binder 1.

【0013】実施例2 冷却器と攪拌付きの反応容器にフェノール470部
(5.00モル)、37%ホルマリン567部(7.0
0モル)、シュウ酸2部を仕込み徐々に昇温し100℃
で還流させた。還流開始から1.5時間この温度に保持
した。その後真空脱水冷却を行い70℃に保持し冷却し
ながら50%水酸化カリウム1100部(9.80モ
ル)を添加し、さらに硼砂180部(1.88モル)を
添加溶解させた後冷却した。その後γ−アミノプロピル
エトキシシラン0.5%を加え結合剤2を得た。
Example 2 In a reaction vessel equipped with a condenser and stirring, 470 parts (5.00 mol) of phenol and 567 parts (7.0 parts) of 37% formalin were added.
0 mol), and 2 parts of oxalic acid were charged, and the temperature was gradually raised to 100 ° C
At reflux. This temperature was maintained for 1.5 hours from the start of reflux. Thereafter, the mixture was subjected to vacuum dehydration cooling, kept at 70 ° C., cooled, and 1100 parts (9.80 mol) of 50% potassium hydroxide was added. Further, 180 parts (1.88 mol) of borax was added and dissolved, followed by cooling. Thereafter, 0.5% of γ-aminopropylethoxysilane was added to obtain a binder 2.

【0014】実施例3 冷却器と攪拌付きの反応容器にフェノール470部
(5.00モル)、37%ホルマリン345部(4.2
6モル)、シュウ酸2部を仕込み徐々に昇温し100℃
で還流させた。還流開始から1.5時間この温度に保持
した。その後50%水酸化ナトリウム75部(0.87
モル)加えPH8〜10に中和し0.5時間をかけ熟成
した。次いで真空脱水冷却を行い70℃に保持し冷却し
ながら0.5時間をかけ50%水酸化カリウム1100
部(9.80モル)を添加した、さらに硼砂180部
(1.88モル)を添加溶解させた後冷却した。その後
γ−アミノプロピルエトキシシラン0.5%を加え結合
剤3を得た。
Example 3 In a reaction vessel equipped with a condenser and a stirrer, 470 parts (5.00 mol) of phenol and 345 parts (4.2 parts) of 37% formalin were added.
6 mol), 2 parts of oxalic acid were charged, and the temperature was gradually raised to 100 ° C.
At reflux. This temperature was maintained for 1.5 hours from the start of reflux. Then 75 parts of 50% sodium hydroxide (0.87
Mol) and neutralized to pH 8 to 10 and aged for 0.5 hour. Then, it was subjected to vacuum dehydration cooling, and kept at 70 ° C. for 0.5 hour while cooling at 50% potassium hydroxide 1100.
Then, 180 parts (1.88 mol) of borax was added and dissolved, followed by cooling. Thereafter, 0.5% of γ-aminopropylethoxysilane was added to obtain a binder 3.

【0015】比較例1 冷却器と攪拌付きの反応容器にフェノール470部
(5.00モル)、37%ホルマリン973部(12.
00モル)、水酸化ナトリウム40部(0.5モル)を
仕込み徐々に昇温し90℃で還流させた。還流開始から
2時間この温度に保持した。その後冷却を行い70℃に
保持し冷却しながら50%水酸化カリウム1000部
(8.91モル)を添加し、さらに硼砂180部を添加
溶解させ、その後γ−アミノプロピルエトキシシラン
0.5%を加え結合剤4を得た。
Comparative Example 1 In a reaction vessel equipped with a condenser and stirring, 470 parts (5.00 mol) of phenol and 973 parts of 37% formalin (12.
00 mol) and 40 parts (0.5 mol) of sodium hydroxide, and the mixture was gradually heated and refluxed at 90 ° C. This temperature was maintained for 2 hours from the start of reflux. Thereafter, the mixture was cooled and kept at 70 ° C., and while cooling, 1000 parts (8.91 mol) of 50% potassium hydroxide was added, 180 parts of borax was further added and dissolved, and then 0.5% of γ-aminopropylethoxysilane was added. In addition, binder 4 was obtained.

【0016】(鋳型の造型)実施例1、2、3及び比較
例1で得た結合剤を珪砂1000部に対して2.5部加
え1分間混合した。配合砂を金型内で50Φ×50mm
のテストピースを造型し、続いて炭酸ガスを通気させ硬
化させた。金型より硬化した鋳型を取り出し経時毎の鋳
型圧縮強度を測定した。
(Molding of mold) 2.5 parts of the binder obtained in Examples 1, 2, 3 and Comparative Example 1 was added to 1000 parts of silica sand and mixed for 1 minute. 50Φ × 50mm mixed sand in mold
The test piece was molded and then cured by passing carbon dioxide gas through it. The cured mold was removed from the mold and the mold compressive strength was measured over time.

【0017】比較例2 市場にて多く使用されているフェノールウレタン硬化法
の樹脂である住友デュレズ株式会社製「スミライトレジ
ン」PRー51670(レゾール型フェノール樹脂)、
硬化剤HPー31(ポリメリックMDI)を用い、前記
と同一の珪砂で造型し、トリエチルアミンガスで硬化さ
せた。
Comparative Example 2 "Sumilite Resin" PR-51670 (resole type phenolic resin) manufactured by Sumitomo Durez Co., Ltd., which is a phenol urethane curing resin widely used in the market,
Using a curing agent HP-31 (Polymeric MDI), a mold was formed with the same silica sand as described above, and cured with triethylamine gas.

【0018】各例で得られた鋳型の特性等を表1に示
す。
Table 1 shows the characteristics and the like of the molds obtained in each example.

【表1】 [Table 1]

【0019】(測定方法)充填密度:50Φ×50mm
のテストピースを造型し、ついで炭酸ガス(比較例2に
おいてはトリエチルアミンガス)を通気硬化させた後、
金型より硬化した鋳型を取り出す。この重量を測定しテ
ストピースの体積より充填密度を算出する。圧縮強度:
50Φ×50mmのテストピースを造型し、続いて炭酸
ガス(比較例2においては、トリエチルアミンガス)を
通気させ硬化させた。金型より硬化した鋳型を取り出
す。これを万能型アムスラー圧縮試験器にて強度測定を
行う。鋳物欠陥:鋳物月刊誌「JACTニュース 1980
年11月20日号 11頁の鋳造試験評価「ラストラスカーボ
ン」鋳型評価法による方法で評価した。鋳鉄1400℃
の溶湯を鋳込み、冷却鋳型崩壊後カーボン欠陥のあるな
しをもつて評価した。
(Measurement method) Packing density: 50Φ × 50mm
After the test piece was molded, carbon dioxide gas (triethylamine gas in Comparative Example 2) was cured through the air.
Remove the cured mold from the mold. This weight is measured, and the packing density is calculated from the volume of the test piece. Compressive strength:
A test piece having a size of 50 Φ x 50 mm was formed, and subsequently, carbon dioxide gas (in Comparative Example 2, triethylamine gas) was passed and cured. Remove the cured mold from the mold. The strength is measured with a universal Amsler compression tester. Casting defects: Casting monthly magazine "JACT News 1980"
No. 20, November 20, p. 11 Casting test evaluation "Lastrust carbon" was evaluated by a method using a mold evaluation method. Cast iron 1400 ° C
Was cast and evaluated after the collapse of the cooling mold with or without carbon defects.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明の結合剤は、ガス硬化法として市
場にて多く使用されているアミンコールドボックス法の
ようなアミン臭等の臭気がなく、また有機溶剤を使用し
ないか又は少量の使用であるので、注湯時の作業環境が
改善される。更に注湯時、煤等の欠陥に繋がる物質を含
まず、クリーンな鋳物が得られる。また、従来の方法で
あるレゾール型フェノール樹脂を使用した場合に比較し
て鋳型強度が改善され高速鋳型造型が可能になる。
The binder of the present invention has no odor such as amine odor unlike the amine cold box method widely used in the market as a gas curing method, and does not use an organic solvent or uses a small amount. Therefore, the working environment at the time of pouring is improved. Further, at the time of pouring, a clean casting can be obtained without containing a substance such as soot which may lead to defects. Further, the mold strength is improved as compared with the case of using a resol type phenol resin which is a conventional method, and high-speed mold molding can be performed.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フェノール類とホルムアルデヒド類を酸
性触媒を使用し反応させて得たノボラック型フェノール
樹脂に、アルカリ金属水酸化物及び前記フェノール樹脂
と安定な複合体を形成するキレート化剤を添加してなる
結合剤組成物。
1. A novolak-type phenol resin obtained by reacting a phenol and a formaldehyde using an acidic catalyst is added with an alkali metal hydroxide and a chelating agent which forms a stable complex with the phenol resin. A binder composition comprising:
【請求項2】 ノボラック型フェノール樹脂のホルムア
ルデヒド類とフェノール類の反応モル比が0.5/1か
ら2.4/1であることを特徴とする請求項12記載の
結合剤組成物。
2. The binder composition according to claim 12, wherein the novolak-type phenol resin has a reaction molar ratio of formaldehydes to phenols of 0.5 / 1 to 2.4 / 1.
【請求項3】 アルカリ金属水酸化物が水酸化カリウ
ム、または水酸化カリウムと水酸化ナトリウムの混合物
である請求項1又は2記載の結合剤組成物。
3. The binder composition according to claim 1, wherein the alkali metal hydroxide is potassium hydroxide or a mixture of potassium hydroxide and sodium hydroxide.
【請求項4】 キレート化剤が硼酸、硼酸塩、スズ酸、
スズ酸塩、ケイ酸塩、アルミン酸塩の単独または2種以
上の混合物である請求項1、2又は3記載の結合剤組成
物。
4. The chelating agent is boric acid, borate, stannic acid,
The binder composition according to claim 1, 2 or 3, which is a stannate, a silicate, or an aluminate alone or as a mixture of two or more.
【請求項5】 キレート化剤が、硼酸ナトリウム、硼酸
カリウム、ホウ酸アンモニウムによって与えられること
を特徴とする請求項4記載の結合剤組成物。
5. The binder composition according to claim 4, wherein the chelating agent is provided by sodium borate, potassium borate, ammonium borate.
【請求項6】 フェノール類とホルムアルデヒド類を酸
性触媒を使用し反応させて得たノボラック型フェノール
樹脂に、アルカリ金属水酸化物及び前記樹脂と安定な複
合体を形成するキレート化剤を添加して得た結合剤組成
物を、粒子状耐火骨材と混合して所望の形状に成形し炭
酸ガスを通しそれにより前記フェノール樹脂を硬化させ
ることを特徴とする成形体の製造方法。
6. A novolak-type phenol resin obtained by reacting a phenol and a formaldehyde using an acidic catalyst, to which an alkali metal hydroxide and a chelating agent forming a stable complex with the resin are added. A method for producing a molded article, comprising: mixing the obtained binder composition with a particulate refractory aggregate, forming the mixture into a desired shape, and passing carbon dioxide gas through to cure the phenol resin.
【請求項7】 混合する結合剤組成物が粒子状耐火骨材
に対して0.5重量%から10重量%であることを特徴
とする請求項6記載の製造方法。
7. The method according to claim 6, wherein the amount of the binder composition to be mixed is 0.5% by weight to 10% by weight based on the particulate refractory aggregate.
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