JPS58187233A - 軽金属物品の鋳造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は軽金属物品の鋳造方法に関する。

一般に、アルミニウムおよびその他の軽金属を鋳造する
場合には、この鋳造に用いる鋳型は優れた崩壊性および
振り出性等が要求される。

通常、鋳造用中子および型を作るのに多くの異′ナルタ
イプの結合材料（ｂｉｎｄｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌ　
）が使用されている。硬化の際に結合材料は攬々の所望
特性を中子および型に与える必要がある。かかる特性と
しては例えば耐腐食性、耐湿性および崩壊性（ｃｏｌｌ
ａｐｓｉｂｉｌｉｔｙ　）または振出シ性カある。

中子形成または型形成においては生産性を高くするのが
望ましい。

最近の中子形成および型形成技術では結合材料として大
産物から誘導された不飽和乾性油が使用されてきた。亜
麻仁油は乾性油の代表的な例である。空気に曝した際に
、亜麻仁油および他の不飽和油は同体で高度に架橋した
構造を形成する酸化初期重合を受ける。重合は熱または
化学方法によって促進することができる。これらの結合
材料は中子油として当業技術分野罠おいて知られている
。

中子の形成において、この中子油は砂と混合し、この砂
混合物を中子ま友は型の形状に形成する。

硬化は中子または型を長時間にわ九って加熱または熟成
することによって達成される。中子油成分以外に中子油
に基づく結合剤は油から誘導されたエステル、不飽和炭
化水素−樹脂および溶剤の如き他の成分を含有している
。型および中子の如き鋳型を形成する中子油による方法
は５０〜６０年にわ几り知られている。

上記中子油方法より進んだ方法はｇ５〜８０年前から導
入されている。これらの方法は結合材料に対する熱硬化
を必要とする。これらのホット−ボックス中子法は熱硬
化性樹脂組成物に基づく。

化学的に、これらの熱硬化性樹脂はフェノール−ホルム
アルデヒド樹脂、尿素〜ホルムアルデヒド樹脂およびフ
ルフリルアルコール−ホルムアルデヒド樹脂を包含して
いる。これらの材料を硬化ま之は重合するのに熱を使用
する以外に、しばしば酸が触媒として用いられる。

１０数年以前に、鋳造用中子および型の製造に常温、高
速方法が導入されるようになつ次。これらの方法により
形成される結合剤はウレタン化学に基づいている。本来
、結合材料は２種類の液体樹脂成分からなる。第１の成
分はフェノール−ホルムアルデヒド樹脂である。第２の
成分線高分子量インシアネートである。フェノール樹脂
およびインシアネート樹脂を砂と混合し、［コールドボ
ックス（ｏｏｌｄ　ｂｏｘ　）　ｊまたは「ノーベーク
（ｎｏ　ｂａｋｅ　）　Ｊシステムに用いることができ
る。

コールド　ボックス　システムにおいてＢ、２ｍの成分
で被覆され九砂を中子ボックス（ｃｏｒｅｂｏｘ　）に
吹込む。砂混合物を中子ボックスに吹込んだ際に、ガス
状第三アミンを中子ボックスに通して瞬間硬化壇たに凝
固を生ずる結合剤を形成する。米国特許第８，４０９．
５７９号明細書にはこの技術が記載している。「ノー　
ベーク」タイプの中子を作る方法においては、ポリイソ
シアネート成分、フェノール樹脂成分および触媒の全体
を同時に砂と混合する。次いで、砂混合物を中子ボック
スまたはパターンに注入する。砂混合物はある時間にわ
たって流体に維持する。この期間経過後、触媒は硬化ま
たは重合を開始し、中子は結合剤を作る結合材料が速や
かに反応してウレタン結合剤を形成することによって速
やかに形成される。ノー　ベーク結合剤については米国
特許第３．６７６．８９２号明細書に記載されている。

鋳型用結合剤を作る他の結合組成物（ｂｉｎｄｉｎｇｃ
ｏｍｐｏｓｉｔ＝ｏｎ　）および方法については米国特
許第８．８７９，８８９号明細書に記載されている。こ
の米国特許明細書にはコールド　ボックス、すなわち、
酸硬化性有機樹脂および酸化剤を包含する鋳型用結合剤
を形成する常温、ガス硬化方法が記載されている。この
結合成分は二酸化硫黄ガスで硬化する。二酸化硫黄と酸
化剤との組合せは硫酸の形成を招き、この酸が酸硬化性
有機樹脂を硬化する。

本来、硫酸は現場で（ｉｎ　５ｉｔｕ　）生成し、酸が
樹脂と反応する。このために、結合組成物の硬化が達成
する。

しかし、上述する鋳型用結合剤は万能性または非置換性
鋳型用結合剤としての観点からかかる利用性および多用
性を有していない。いずれにしてもある程度の利点と欠
点とを有している。

本発明の目的は従来において鋳型の成型にまたは結合剤
用途の他の分野に化学的に適用されなかつ九新規な結合
剤を用い、これから作った鋳型を用いて軽金属物品ｆ：
鋳造する方法を提供することである。また、本発明の目
的はすみやかな硬化を示すコールド　ボックスタイプの
鋳型用結合剤を用い、これから作つｆｉｃ＃ｓ型を用い
て軽金属物品を鋳造する方法を提供する。また、本発明
の他の目的はアルミニウムおよび他の軽金属を鋳造する
のに１史用する鋳型を作るのに有用なコールド　ボソク
ス結合剤を提供する。

本発明の方法に用いる鋳型を成型するのに好ましい常温
で硬化する結合剤は（ａ）結合材料と（ｂ）遊離基開始
剤とからなる。前者の結合材料はエチレン系不飽和単量
体、エチレン系不飽和重合体、かかる不飽和率量体の混
合物、かかるエチレン系不飽和重合体の混合物、並びに
かかる不飽和単量体と重合体の混合物からなり、および
後者の遊離基開始剤は過酸化物および触媒作用物（ｃａ
ｔａｌｙｔｉｃａｇｅｎｔ　）からなる。一般に、本発
明において用いる鋳型を成型するのには遊離基開始およ
び連鎖延長を介して重合しうる常温硬化性結合材料を使
用する。これらの結合材料は接着材料、特に粒状固体に
用いることができる。特に、本発明においては上記結合
材料を砂または他の骨材（ａｇｇｒａｇａｔｅｓ）と混
合してアルキニウムおよび他の軽金属を包含する金属鋳
造用の型または中子を成型する。これらの結合材料から
なる結合剤を用いて成型した型および中子は軽金属、す
なわち、低鋳造温度で鋳造する金属に用いた時に優れえ
崩壊性を示すことを確めた。結合剤に形成する結合材料
の硬化は周囲温度で行ない、過酸化物および触媒作用物
からなる遊離基開始剤によって達成する。好ましい形態
としては触媒作用物はガス状とし、硬化は極めて瞬間に
達成するようにする。しかし、異なる触媒作用物の選択
は方法および硬化速度に対して任意に変えることができ
る。

本発明において用いる鋳型を成型する場合には従来の鋳
造工業で知られている任意の結合剤を形成するのに使用
される化学手段と異なる鋳型用結合剤を使用する。また
、結合剤は鋳造工業以外の分野における結合剤としての
用途を有する。この結合剤の基礎をなす化学手段は、被
覆材料（例えば、英国特許第１，０５５，２４４号明ａ
嘗参照）および接着剤（例えばロクタイト　コーポレー
ション（Ｌｏｃｔｉｔｅ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　）
に醸渡された種々の特許を参照〕に用いられている化学
手段の程度に類似する。同様の化学手段に基づく無気的
（ａｎａｅｒｏｂｉｃａｌｌｙ　）硬化鋳型用結合剤は
カナダ特奸第１，０５８，４４０号明細書に記載されて
いる。この結合剤は硬化するのが極めて遅く、硬化を達
成するのに加熱を必要とする。本発明においては、無機
硬化方法を包含しないが、ある種の触媒作用物により常
温で速やかに、大体瞬間に硬化することを包含している
。

鋳型、すなわち、中子および型は、砂または他の骨材に
結合材料または化学物質を散布し、砂を所望の童に造形
し、および結合材料ま友は化学物質を硬化させて結合剤
を形成することによって作ることは知られている。本発
明においては２成分を共に合体することから得られる結
合剤に指向することができる。ｔｆ、１成分（成分１）
は重合および架橋管与えて所望の形に砂または他の骨材
を保持または結合する結合材料または組成物である。

第３成分（成分Ｉ）は成分Ｉの重合および架橋を生じさ
せる物質である。この成分Ｉの物質は「遊離基開始剤」
として称することができる。こ＼に記載する「架橋」と
は重合体ｔ−他の重合体とまたは単量体と結合する場合
に生ずる連鎖形成（Ｃｈａｉｎｂｕｉｌｄ　ｕｌ））　
ｔ−意味する。また、こ−に記載する「重合」は「架橋
」を包含するが、しかしまた単量体のみを包含する連鎖
延長に適用することを意味する。

結合剤システムの成分Ｉは遊離基機構によって架橋ま次
は重合することができる不飽和組成物として記載するこ
とができる。不飽和は末端基（ｔｅｒｍｉｎａｌ　）ま
たは側鎖（ｐｅｎａｅｎｔ　）が好ましい。内部不飽和
は許容でき、重合は成分■と組合せて生ずる。また、成
分■の合成の手段によって影響するが、末端基および／
または側鎖不飽和および同一成分における内部不飽和を
有する成分ｌを用いることができる。重合機構は、架橋
組成（すなわち、不飽和重合体）を包含する場合、遊離
基タイプに類似するものと思われる。ある種の単量体を
結合組成物として用いる場合には、重合の１部は遊離基
以外の機構によって生成させることができる。この九め
に、本発明においては重合に対する機構によるが、「遊
離基機構」を便宜上使用でき、殆んどすべての場合にか
かるＩＭ！構によるものと思われ、しかしながら、遊離
基機構の外に、またある環境下での重合における他の機
構を包含することができる。硬化は過酸化物および触媒
作用物からなる成分■、すなわち、遊離基開始剤を用い
て達成する。不飽和反応性単量体１重合体およびその混
合物は遊離基開始剤に対するある触媒作用物の選択にお
いて瞬間硬化しうる結合材料として用いることができる
。単量体および重合体における不飽和基はエチレン系タ
イプが好ましい。

例えば、好ましいビニルま＋ｈアクリル不飽和基を含有
するオリゴマーとしてまたは付加物として記載できる反
応性重合体は、重合の際に砂から成型する鋳造用中子ｔ
ｅは型についての結合剤を作る結合材料として用いる。

遊離基開始剤（成分ｌ）は反応性重合体ｆたは単量体（
成分Ｉ）と混合し、結合材料を重合して結合剤を形成す
る遊離基を形成する。また、過酸化物と化学的性質以外
のエネルギーを生ずる触媒作用物とのこの組合せは、こ
＼において遊離基開始剤として称することができる。

本明細書に記載する遊離基開始剤は成分１材料を多くの
手段によって重合するのに用いることができる。例えば
、過酸化物は成分Ｉおよび砂と均一に混合したこの混合
物と混合することができる。

砂を所望とする形に成型した後、成型砂を触媒作用物に
曝すことができる。或いは、また触媒作用物は砂を被覆
するのに使用する成分■およびこの混合物に泳方ａでき
、次いで被覆砂を所望の形に成型することができる。次
に、遊離基開始剤の過酸化物成分は成型体に添加し、重
合の生成によって硬化することができる。を次、成分Ｉ
を２部分に分けることができる。この第１の部分に触媒
作用物を添加し、他の部分に過酸化物を添加することが
できる。これら２部分を組合せた際に、少なくとも１部
分に結合すべき材料と作用した後に重合を生ずる。触媒
作用物または使用する装置および適用のタイプによジ影
譬するが、この最後の方法は実用的で値ない。しかしな
がら、結合材料を非粒状材料の接着に用いる場合には、
この最後の方法Ｕ％に用いることができる。樵々の触媒
作用物の選択は結合材料を重合するのに用いることので
きる手段におよび結合材料を硬化する速度に著しい影響
を受ける。例えば、適当な触媒作用物は結合材料の使用
者によって材料を常温で瞬間的に重合するか、または重
合をある時間遅らせて最後に高温度で重合を達成するよ
うに選択することができる。結合材料を重合する選択的
条件に対する選択の有効性は大切なことであると思われ
る。

上述するように、成分Ｉ結合材料は重合性で不飽和の単
量体１重合体またはかかる単量体およびかかる重合体の
混合物である。成分１に対する適当な単量体成分として
の材料は、例えば−官能性。

二官能性、王宮１１！性および四官能性アクリレートの
広範囲にわ友る１ａ類を包含する。これら単量体の代表
的な例としては、アルキル　アクリレート。

ヒドロキシ　アルキル　アクリレート、アルコキシ　ア
ルキル　アクリレート、シアノ　アルキルアクリレート
、　アルキル　メタクリレート、ヒドロキシ　アルキル
　メタクリレート、アルコキシ　アルキル　メタクリレ
ート、シアンアクリルメタクリレート、Ｎ−アルコキシ
　メチル　アクリル　アミドおよびＮ−アルコキシ　メ
チル　メタクリル　アミドを包含する。二官能性単量体
アクリレートとしては、例えばヘキサジオール　ジアク
リレートおよびテトラエチレン　グリコールジアクリレ
ートを包含する。使用できる他のアクリレートとしては
、例えばトリメチロール　プロパン　トリアクリレート
、メタアクリル酸および２−エチルへキシル　メタアク
リレートを包含する。単量体が結合剤システムにおいて
の結合種である場合に社、多官能性アクリレートを用い
るのが好ましい。上述するように単量体だけを結合材料
として用いる場合には、架橋は生じない。ま友、遊離基
機構以外のある機構は重合を生ずる。

この鋳型用結合剤の形成に特に使用できる不飽和反応性
重合体としては、例えばエポキシ　アクリレート反応生
成物、ポリエステル／ウレタン／アクリレート／反応生
成物、ポリエーテル　アクリレートおよびポリエステル
　アクリレートを包含する。成分Ｉとして用いられる不
飽和重合体としてｕ、例えば［ユビタｙ　（Ｕｖｉｔｈ
ａｎｅ　）フ８２」おヨヒ「ユヒタン７８８」の如き市
販から入手される材料、チオコールおよびｒ（３ＭＤ　
ｌ７００Ｊからのアクリル化ウレタン　オリゴマーおよ
びアクリル重合体および［セラード（Ｃｅ１ａｒｄ　）
　８７０１Ｊ　ノアクリル化エステル、セラネス（Ｃｅ
１ａｎｅｓｓ　）がらの入手されるアクリル化エポキシ
樹脂を包含する。反応性重合体は多くの手段で作ること
ができる。反応性重合体を生成する１つの好適な方法は
、ポリヒドロキシ化合物ｔａはポリオールをジイソシア
ネートと反応させてインシアネート末端プレポリマーを
形成する方法である。更に、このプレポリマーはヒドロ
キシアルキル　アクリレートと反応させてオリゴマーを
形成する。また１つの方法としてはポリイソシアネート
化合物、好ましくはジイソシアネート化合物をヒドロキ
シアルキルアクリレートと反応させることである。反応
生成物はこれら２種の材料の付加物である。更に、オリ
ゴマーおよび付加物は適当な条件下で同時に生成するこ
とができる。

反応性不飽和重合体の外に、好ましくは反応性の浴剤を
包含でき、好ましくは結合材料の成分として含有するこ
とができる。また、不飽和結合材料の性質に影響するが
、不活性溶剤を用いることができる。好ましい溶剤は上
述する単量体化合物または単量体成分■の如き不飽和単
量体化合物である。従って、成分Ｉはこれらの不飽和単
量体および成分Ｉ自体として使用するのく上述され念不
飽和重合体の混合物からなる。不飽和反応性重合体およ
び単量体不飽和溶剤の溶液を使用する場合には最良の結
果を生ずる。この組合せは共重合および架橋を生じやす
く砂または他の骨材を共に接着して鋳造用中子または童
をｉ型するか、または他の材料を結合するのに必費とさ
れる結合マトリックを成型する。

上述するように、結合剤システムの成分Ｉにおいては不
飽和重合体の外に溶剤として不飽和率量体化合物を用い
るのが好ましい。上述するように、これらの単量体は不
飽和を含有し、不飽和重合体に対する溶剤として作用す
る以外に重合体と架橋を生ずる。また、成分Ｉ自体とし
て使用される上述する任意の不飽和単量体くまたはその
組合せノは溶剤として用いることができる。ビニルまた
はアクリル　タイプのエチレン系不飽和化合物が好まし
い。不飽和重合体に対する溶剤として用いる好ましい単
量体としては、例えばベンタエリトリト〜ル　トリアク
リレート、トリメチロールプロパン　トリアクリレ−）
　、１．６−ヘキサンジオール　ジアクリレート、およ
びナト２エチレングリコール　ジアクリレートを包含す
る。成分Ｉにおける単量体の量は成分Ｉ結合材−の全重
量に対して０〜１００％までの割合にすることができる
。

成分Ｉ材料としての反応性重合体、および任意の溶剤を
含有はいで不飽和重合体に対して存在させる不飽和単量
体を含有する遊離基開始剤を用いることができる◇また
、成分Ｉ材料としての不飽和単量体を遊離基開始剤と使
用するが、重合結合剤を得るために反応性重合体を用い
ないのが望ましい。上記２つの組合せ＃′ｉ匹ずれも好
ましくない。

上述するように、好ましい結合剤システムは反応性稀釈
剤、好ましくは単量体不飽和溶剤に溶解し次反応性不飽
和重合体からなる成分Ｉおよび遊離基開始剤からなる成
分■である。

遊離基開始剤は２成分からなる。１成分としては有機過
酸化物が好ましい。しかし、触媒作用物に曝した際に遊
離基を生成する任意の物質を第１成分として用いること
ができ、上述する遊離基重合性酸分■結合材料の不飽和
重合体、単量体およびその混合物と共に用いることがで
きる。過酸化物レベルは使用する触媒作用物によりある
程度影響するが極めて広範囲にわたって変えることがで
きる。しかし、一般に結合材料（成分■）の重量に対し
て０．５〜２％の過酸化物は大部分の条件下において満
足な結合が得られる。好ましい過酸化物の例としてはｔ
−ブチル　ヒドロパーオキシド。

クメン　ヒドロパーオキシドおよびメチル　エチルケト
ンパーオキシドを包含する。ヒドロパーオキシドは最も
好ましい過酸化物である。不調和な硬化は過酸化物を用
いる際に観察される。過酸化物ヒドロパーオキシドの混
合物およびヒドロパーオキシド混合物は用いることがで
きる。

遊離基開始剤の触媒作用物成分としては化学的性質を有
するのが好ましく、ガス状の二酸化硫黄が好ましい。幾
分実際的に有用な他の触媒作用物としてはアミンおよび
ＮＯ３を包含する。触媒作用物の変化は重合の速度に影
響を与える。しかし、また遊離基開始剤の過酸化物成分
と作用する他の非化学的な物質を有利に用いることがで
きる。例えば熱６０．０℃（１４０°Ｆ）の適度な最低
温度を過酸化物と作用させて成分Ｉを重合させる遊離基
を形成することができる。温度を高めるにつれて取合は
増大し、すみやか罠硬化する。重合は化学触媒物質の存
在なしに生ずる。

好ましい鋳型成型作業において、不飽和反応性重合体、
単量体またはその混合物および遊離基開始剤の過酸化物
成分を砂と普通の手段で混合する。

次いで、この砂混合物を所望の鋳型に突き固め、ブロー
イングまたは他の既知の鋳造用中子および型を成型する
方法によって成型する。次いで、成型体を遊離基開始剤
の触媒物質成分に曝す。本発明の好適な方法においては
、ガス状ＳＯ８を遊離基開始剤の触媒作用物として用い
る。このガスは上述するような触媒量で存在させる。砂
混合物をかかるガスに曝す時間は％秒またはこれ以下の
如く短時間にすることができ、結合材料は触媒作用物と
の接触によって硬化する。ＳＯ８を鋳造コールドボック
ス　プロセスにおいて触媒作用物として用いる場合には
、ｓｏ、１既知手段によって担体ガスの流れに懸濁させ
る。一般に、担体ガスはＮ、である。担体ガスの重量に
対して０．５％のような少量のＳＯｌは重合するのに適
当である。また、任意の担体ガスを存在させないで結合
材料にＳＯ２を曝すことができる。

また、成分１には任意の成分を含有することができる。

例えば・湿潤および脱泡用添加剤を用いることができる
。シラン類は特に有用な絵加剤であることを確めた。特
に、好ましいシランは例えばビニル　７ランの如き不飽
和シラン類である。

本発明における鋳型用結合剤の成分としての結合材料は
次の利点を有するニアルミニウムを鋳造するのに用いる
結合剤の崩壊性が極めて優れていることを確め念。また
、この結合剤は崩壊しゃすく最小の外部エネルギーの作
用によってアルミニウム鋳物を振り出すことができるこ
と金離めた。

更にまた、結合剤は良い強度を有することを確めた。成
分Ｉの砂混合物の可使用時間を長くすることができる。

鋳型の表面仕上はこの結合剤の使用によって達成でき、
プロセスは極めて好ましいことを確めた。本発明におけ
る結合剤システムを用いて作った中子および型の生産速
度はＳｏ、ガスを触媒作用物として用いる場合に特にす
みやかに促進する。

本発明の方法に用いる鋳ｍを上述する結合剤から作るに
は成分Ｉおよび遊離基開始剤、好ましくは過酸化物（成
分■）を砂または他の鋳型用骨材と既知の手段で混合す
る。次いで、この砂混合物を所望の［１１，ｆなわち、
中子ま九は型に既知手段によって成型する。次いで、こ
の砂混合物を遊離基開始剤の第２の成分、好ましくは二
酸化硫黄ガスとする触媒作用物に曝し、成分Ｉ結合材料
の重合が直ちに生じさせること罠よって本発明における
結合剤が形成する。

次いで、本発明を例を挙げて説明する。これらの例中に
おいて特に記載しない限り、すべての「部」μ重量で示
し、およびすべての「％」は重量％を示す。

例　　１ 種々の不飽和単量体および重合体についてゲル試験を行
い重合傾向および重合速度を確め虎。これらの試験にお
いて、約１．５〜２Ｉの不飽和率量体または重合体（す
なわち、成分■）をｏ、ｏａ　ｇのｔ−ブチルヒドロパ
ーオキシド（遊離基開始剤の過酸化物成分）と混合した
。次いで、この混合物をＳＯ，ガス（遊離基開始剤の触
媒作用物〕に、かかるガスを液体に分散させるか（泡立
たせ）またはＳＯ□雰囲気を液体上に生成させ（接触）
るがして曝す。この結果を次に示す。この場合、すべて
の不飽和率量体および重合体が重合することを示してい
る。この之めに、次の示すすべての化合物は潜在的な結
合剤である。また、速い重合ま次はゲル化を示すこれら
の化合物は鋳型成型において速いコールド　ボックス型
および中子の成型を達成するのに使用する最大の潜在的
鋳型用結合剤である。

ｆｆ１Ｍ　　　口　　′？　川　マ　〜　　Ｈ−へ　　
」　　譚　　ぺ　°ヘ　　ヘ　　ス　＼メタクリル酸 メチル　メタクリル酸 ２−エチルへキシル　メタクリレート ヒドロキシグロビル　メタクリレート グリシジル　メタクリレート ジメチルアミノエチル　メタクリレートエチレン　グリ
コール　ジメタクリレートトリメチロールプロパン　ト
リメタクリレートミアク／ハイゾール−１Ｇにおいてグ
リセリンから誘導したアクリル化ウレタン６５％ 水におけるＮ−メチロールアクリルアミド６ｏ％メタノ
ールにおけるＮ−（インブトキシメチルコアクリルアミ
ド５ｏ％ アセトンにおけるエポクリルＲ−１２樹脂（シェル）ア
クリル化エボキシ ュビサン７８ａ　（チオｊ−ル／′Ｏｈｅｍ、Ｄｉｖ、
　）アクリル化ウレタン　オリゴマー アセトンにおけるアロポール７２００　（アシュ２ンド
）不飽和ボウエステルｍＷ　６ｏ％ アセトンにおけるリコン１５７（コロラドスペシアリテ
イ　ケミカル）不飽和炭化水素樹脂５０％アセトンにお
けるヒドロキシＰＢＧ−ｊ１０００（ヒスドル　コンパ
ニー） 不飽和戻化水素樹脂　５０％ すみやか、ＳＯ８の接触において 遅　　い、　ｓｏ、の泡立ちにおいて 遅　　い、ＳＯ８の泡立ちにおいて すみやか、　ＳＯ，の接触において すみやか、　ＳＯ，の接触において すみやか、ＳＯ８の接触において すみやか、ＳＯｌの接触において すみやか、ＳＯ８の接触において すみやか、ＳＯｌの接触において すみやか、ＳＯ，の接触において すみやか、　ＳＯ，の接触において 遅　　い、　ｓｏ、の接触において すみやか、８０３の接触において 遅　　い、ＳＯ８の接触において 遅　　い、Ｓ０３の接触において 遅　　い、ｓｏ、の接触において 例　　２ 不飽和重合体を、１モルのペンタン　ジオールおよび４
モルのヒドロキシ　エチル　アクリレートｉ　８．０モ
ルのトルエン　ジイソシアネートと反応させて作つ念。

ジブチル錫ジラウレートを用いて反応を促進させた。固
形分に対して０．１４％の触媒音用いた。ヒドロキノン
　モノエチル　エーテルを抑制剤として使用した。反応
はエチルへキシル　アクリレートおよびヒドロキシ　ア
クリレートからなる反応媒質（溶剤う中で行つ九０反応
の実施において、ＴＤＩおよび溶剤の混合物を反応容器
に装填し念。この混合物にペンタン　ジオールを添加し
、次いでヒドロキシエチル　アクリレ−トラ添加した。

ヒドロキシエチル　アクリレートの添カロ完了後、触媒
を添加した。反応はエアー　スパージ（ａｉｒ　ｓｐａ
ｒｇｅ　）下で行った。反応は４０〜４５℃で２．１時
間行い、次いで温度を８０〜８５”Ｃに上昇させ、反応
全４．８時間継続させ、次いで０．０８％の抑制剤を添
加し、反応を半時間継続させ友。反応生成物を放置して
冷却させた。

この生成物を非揮発物について試験し、５９．２％であ
ることを確め友。この事嬬６ｏ％の理論値の非揮発物に
相当している。生成物の粘度は６．０ストークスであっ
た。次いで、１Ｉ０９の不飽和重合体を１．６１のアク
リル酸、　１０．７．９のジエチレングリコール　ジア
クリレート、　９．９１ｉのトリメチロールプロパン　
トリメタクリレートおよび２．０ｇのビニル　シランと
配合した。アクリル酸、ジエチレン　グリコール　ジア
クリレートおよびトリメチロール　プロパン　トリアク
リレートは不飽和単量体である。不飽和重合体および不
飽和率量体のこの溶液を成分ｌと称する。１ｇのｔ−ブ
チルヒドロパーオキシド、遊離幕開始剤の過酸化物成分
を不飽和重合体および不飽和単量体のかかる溶液に添加
した。

ウニドロ１５％砂（細く粉砕した珪砂を洗浄しおよび乾
燥した）′ｔ−適当な混合装置に入れた。成分！および
遊離基開始剤の過酸化物成分全かかる砂に均一分布する
まで混合した。成分！および過酸化物のレベルを砂の重
量に対して２％にし友。

［ドッグ　ボーア　（ｄｏｇ　ｂｏｎｅｓ　）　Ｊとし
て知られている標準引張ブリケット試験中子を作る之め
に砂混合物を通常の中子　キャピテイ（ｃｏｒｅＣａＶ
ｉｔｙ　）ま几はボックスに吹込んだ。このドック　ボ
ーン試験中子を遊離基開始剤の触媒成分に曝して硬化さ
せた。この触媒成分としてはガス状二酸化硫黄を用い念
。中子をＳＯ３触媒に約％秒（ガス時間〕曝らし、触媒
を窒素で１５秒間浄化して除去した。中子の引張強さは
ボックスから取出した時１５．６１　ｋｇ／ＣＩＬ”　
（２２８ｐｓｉンであり、８時間後１４．４１　Ｐｃｇ
／Ｃｔｉ”　（２０５Ｐｓｉ　）　テあり、オヨび２４
時時間後５．９６　ｋ４１／ｃＷＬ”　（２２７ｐｈｉ
　）　テアツ＆。

上述と同様の「ドック　ボーン」を用いてアルミニウム
鋳物についての振出し試験を行った。７個の引張ブリケ
ット（ドック　ボーン）を型に配置した。この型を湯口
系（ｇａｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　）に合体した。型は
すべての側壁が約６．３５騙（約にインチ）の厚さの金
属を有する中空鋳物を作るように設計されてい次。鋳物
の一端には鋳物から中子を取除く開口を設けた。アルミ
ニウム　インゴットから作つ友釣７０．４℃（約１８０
０”Ｆ）のアルミニウム溶融物を型に注込んだ。約１時
間冷却後、アルミニウム鋳物を湯口系から折り取り、蛋
出し試験のために型から取出した。

鋳物を８．７９７　（１ガロン）容量のコンテナーに入
れて振出し試験を行った。コンテナーを撮動機械上に置
き、５分間にわたり側転させた。このようにして鋳物か
ら除去した砂コアーの重量を砂コアーの最初の重量と比
較し、振出し率を計算した。上述する振動操ｆ’ｌ：後
、鋳物に残留する砂を削り落し・ま九秤量した。上記結
合剤によって結合した砂コアーを１００回振出しによっ
てＩｌ！察した。

上記振出し試験に、ついては標準−試験を行わなかった
。使用した試験は結合剤の崩壊性を理解するためにおよ
び結合剤の相対崩壊性を比較する几めＶこ有効である。

与えられ九ノ（−セントは分散度に基づくが、信頼しう
る示度である。

（８４） 雫　　　　＼　壺　；　　　　　　欅　ψ　彩→　ヤ １１］　　　娶 東 道 鼻

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　軽金属物品の鋳造後崩壊させる鋳型を用いて製造す
   るかかる軽金属物品を鋳造する方法において、 １）ａ）骨材にエチレン系不飽和単量体からなる結合材
   料を散布し；ｂ）かかる骨材を所望の鋳型に成型し；お
   よびりかかる結合材料を有機過酸化物および触媒作用物
   からなる遊離基開始剤によって重合させて形成した鋳型
   ｔ−製造し； Ｓ）軽金属を溶融し、鋳造できるようになるまでかかる
   軽金属を加熱し； ８）かかる軽金属を前記成形した鋳型を用いて鋳造し； ４）鋳造金属を固化し；および ｂ）上記鋳Ｗｔ−崩壊し、仁の崩壊した鋳型を鋳造され
   た軽金属物品から除去することを特徴とする軽金属物品
   の鋳造方法。 ム　前記結合材料をエチレン系不飽和単量体と少なくと
   も１種の他のエチレン系不飽和単量体とを混合した混合
   物とする特許請求の範囲第１項記載の軽金属物品の鋳造
   方法〇 ＆　前記結合材料はエチレン系不飽和単量体の外に少な
   くとも１種のエチレン系不飽和重合体を含有する特許請
   求の範囲第３項記載の軽金属物品の鋳造方法。 表　軽金属物品の鋳造後崩壊させる鋳型を用いて製造す
   るかかる軽金属物品を鋳造する方法において、 １）ａ）骨材にエチレン系不飽和重合体からなる結合材
   料を散布し；ｂ）かかる骨材を所望の鋳型に成型し；お
   よびＣ）かかる結合材料を有機過酸化物および触媒作用
   物からなる遊離基開始剤によって重合させて形成した鋳
   型を製造し； ２）軽金属を溶融し、鋳造できるようになるまでかかる
   軽金属を加熱し； ８）かかる軽金属を前記形成した鋳型を用いて鋳造し； ４）鋳造金属を固化し；および ５）上記鋳型を崩壊し、この崩壊し友鋳型を鋳造された
   軽金属物品から除去することを特徴とする軽金属物品の
   鋳造方法。 賑　前記結合材料をエチレン系不飽和単量体と少なくと
   も１種の他のエチレン系不飽和重合体とを混合した混合
   物とする特許請求の範囲第３項記載の軽金属物品の鋳造
   方法。 ａ　　ａ）　　少なくとも１種の材料にエチレン系不飽
   和単量体からなる結合材料を散布し；ｂ）結合すべき材
   料を接触させ：および０）上記結合材料金有機過酸化物
   および触媒作用物からなる遊離基開始剤によって重合さ
   せることを特徴とする少なくとも２ｓ類の材料を結合す
   る方法。 Ｉ　前記結合材料をエチレン系不飽和単量体と少なくと
   も１種の他のエチレン系不飽和単量体とを混合した混合
   物とする特許請求の範囲第６項記載の少なくとも３種類
   の材料を結合する方法。 ＆　前記触媒作用物を化学的性質を有する物質とする特
   許請求の範囲第６項記載の少なくとも２種類の材料を結
   合する方法。 張　前記触■用物をガス状二酸化硫黄とする特許請求の
   範囲第８項記載の少なくとも２種類の材料を結合する方
   法。 １α　前記結合材料はエチレン系不飽和単量体の外に少
   なくとも１種のエチレン系不飽和重合体を含有する特許
   請求の範囲第６項記載の少なくとも２種類の材料を結合
   する方法。 ＩＬ　　前記触媒作用物を担体ガスに懸濁させ、結合剤
   材料に少なくとも０．５秒間曝す特許請求の範囲第８項
   記載の少なくとも２１ａ類の材料を結合する方法。 １１Ｌ　　前記触媒作用物を少なくとも約５１．７℃（
   １２５°Ｆ）の高められた温度の熱とする特許請求の範
   囲第６項記載の少なくとも２′Ｎｉ類の材料を結合する
   方法。 １＆ａ）少なくとも１種の材料にエチレン系不飽和重合
   体からなる結合材料を散布し；ｂ）結合すべき材料を接
   触させ；およびＣ）上記結合材料を有機過駿化物および
   触媒作用物からなる遊離基開始剤によって重合させるこ
   とを特徴とする少なくとも８１１類の材料を結合する方
   法。 １４　　前記結合材料をエチレン系不飽和単量体と少な
   くとも１種の他のエチレン系不飽和重合体とを混合した
   混合物とする特許請求の範囲第１８項記載の少なくとも
   ２種類の材料′ｌＩ−結合する方法。 １！Ｌ　　前記触媒作用物を化学的性質を有する物質と
   する特許請求の範囲第１８項記載の少なくとも２種類の
   材料を結合する方法。 ｌ　　前記触媒作用物をガス状二酸化硫黄とする特許請
   求の範囲第１９項記載の少なくとも２種類の材料を結合
   する方法。 １′１．　　前記触媒作用物を少なくとも約５１．７℃
   （１２５°Ｆ）の高められた温度の熱とする特許請求の
   範囲第１９項記載の少なくとも８種類の材料を結合する
   方法。 １＆　前記不飽和重合体をオリゴマーとする特許請求の
   範囲第１ｓ項記載の少なくとも２種類の材料を結合する
   方法。 ｌ甑　前記不飽和重合体を特徴とする特許請求の範囲第
   １３項記載の少なくとも２種類の材ｌ＃＋を結合する方
   法。