JPS58199639A - 鋳型材 - Google Patents

鋳型材

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JPS58199639A
JPS58199639A JP8155382A JP8155382A JPS58199639A JP S58199639 A JPS58199639 A JP S58199639A JP 8155382 A JP8155382 A JP 8155382A JP 8155382 A JP8155382 A JP 8155382A JP S58199639 A JPS58199639 A JP S58199639A
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mold material
molding material
curing
phosphate
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JP8155382A
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Ryohei Kataoka
良平 片岡
Shigeki Tanizaki
谷崎 茂樹
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Tokuyama Corp
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Tokuyama Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303Inorganic additives
    • C04B35/6306Binders based on phosphoric acids or phosphates

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

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】 本発明は酸化マグネシウム及びりン蒙塩を主結合剤とす
る鋳型材に関するものであり、評しくに改良された耐湿
性をもつ前記鋳型材Kr1gするものである。
酸化マグネシウム及びリン酸塩を主結合材とする鋳型材
rinflN鋳造法の一つであるロストワックス法に用
いられており、リン#に塩#型材と総称きれている。
リンM#A@型材は耐熱性及び強度が優れ、スラリー化
するコロイダルシリカの#[Kより広範囲に硬化**を
制御できるので、陶科技工関係ではNi−Cr、Go 
−OrなとのllllH点非賞金属の精密鋳造にもっば
ら用いられている。
しかるに、リン酸塩@型材μ■製造時の大気中及びII
A料粉体中の水分により製品の品質にバラツキを生じる
。■銖存安全性が悪いという欠点を令する。即ち水分の
存在が硬化時間や寸法だ電性に微妙に影1111をあた
える。それゆえ、リン酸塩−型材の製造にあたっては1
原料粉体中の水分の?琲、雨期及び^温灸a1時におけ
る製造所内の湿健の管理にri最大限の注1it−払わ
なければならない、またエーデがII!川するにあたっ
てLl一旦開封後は硬化時間、硬化11脹などの鋳型材
の物理的性賀が鰻峙的に変化して、寸6&niのよい鋳
造ができなくなるのて、保存ri湿気のない低柵な場所
で保管しなけれ#′f凍らないし、またできるだV′j
連中かV(使い切らねけならなかった。
上記したようにリン酸塩鋳型材の品貴のバラツキと保存
安定性の悪さは製品に含まれ又は製品と接触する水分が
原因であシ、その機構に0式に示すように、If鋳型材
中の結合材である酸化マグネシウム及びリン酸塩と水分
との反応によるリン酸1グネシウムアンモニウム6水塩
が生成するためであると考えられる。
MgO+ NH4N、PO,+ jH,O→NH4Mg
PO4−AH,O・・・00式により生成したり/#マ
グネシウムアンモニウム6水塩は該鋳型材の硬化の際種
結晶として作用し、硬化を速め硬化膨張を小さくする。
さらに水分の補給が十分であると使用前に0式の反応に
より大部分の結合材が消費されて逆に硬化がきわめて遅
くなったり、場合によっては硬化しなくなる。例えば比
較例/に示すように、市販の鋳型材を開側して高温多湿
な大気中に喉しておくと/〜a日間で硬化Ml脹かもと
のh以下に低下してしまうほどである。また、製造時に
原料が水分を含んでいる場合にも、比較例コに示すよう
に値化時間ri蜘かくなり、硬化膨紐も小さくなる。
リン酸塩鋳型材のこのような欠点を克服する友めKは貯
蔵時に0式の反応が進打するのを阻止しなければならな
い。それゆえ、製造に際しては(1)製造原料、とくに
吸湿しやすい微粉砕yA科の保存を密閉保存とし、水分
含有量の高くなり友原料については十分乾燥後密閉保存
とする。(2)製造時の製造所内の湿度が高い場合には
、除湿するか、又ri製造を中止するなどの処置をとる
必要がある。
また使用に際しては、−n開側後IJ゛かならすシリカ
ゲルなどの[諜41入りのデシケータ−中に保存するな
どの処置を−じなければならない。
しかしながら、製造するに際して原料全密閉保存したり
乾燥した9、あるいは除湿したりするには多大の設備と
S所全豐し、経隣的でない。また使用するll1lKと
っても、次とえ乾燥剤入りデシケータ−に保存するなど
不便である。史に、使用のたびにデシケータ−より取出
す必要があり、その際大気中の水分に曝され、@署性の
強い9/緻二水木アンモニクムは大気中の水分を吸収し
て0式の反応を起し、#型材は徐々に劣化する。史に惑
いことKは一般のユーザーの間では#kW!i材を乾燥
剤入りのデシケータ−中に保存しておくことは実際にほ
とんど行なわれていない、せいぜ−、密刺性の良い容器
に密栓して保存しているのが冥状である。このため開栓
するたびに水分を含んだ新鮮な大気圧触れ、鋳型材の劣
化に一鳩速くなる。
本発明者等にリン酸塩鋳型材の前記し次ような製造、使
用上の不安定性を経済的かつ!!易に解決するべく鋭意
研究を行ない、大気中のl1fK影畳され難い鋳型材を
得るに至った。即ち、本発明にリン酸塩鋳型材の結合材
である鹸化マグネシウム及びリン11!塩のどちらか一
方又ri画方に%だの集列で表面処理を施し、6式の反
応による鋳型材の劣化を防ぎ、なおかつ鋳型材としての
良好な性能t−有する処理法でおる。
一般に粉体の吸湿性を防止する手段として、その表面に
疎水性物質rコートすることは知られている。fた表面
処理法としては株間官能基反応、島分子被膜形成、界面
活性剤処理などの方法が公知である。表面官能基15L
)ら及び局分子ザ騙形成VCよる表面処理法はそのため
の峠、を別の鉄澹・工程rthたに必要とする。これに
対し、界凹活性彎1j処理ri特別な餉諏・工程を必曽
と七す、逍′Mの混オIJ&備で答易に実施できる方法
である。
しかしながら我圓処理によめリン酸−鋳型制への耐湿性
付与に除して、PIif配したいずれの方法をとるにせ
よ、一般の耐水?!を表面l処理剤の使用にわってに鋳
型材を水又はコロイダルシリカ水浴液でスラリー化し次
ときに表面被堕物を除去しなければならない。さもなけ
れば、鋳型材ri硬化しなかったり、硬化しても著しく
遅くれたり、あるい1ま硬化w脹が着しく小さくなるな
どの不都合音生ずる。またスラリー粘薇の上昇や被4j
l物の浮上によりスラリー會均−に混合できないなどの
事態も生じる。
本発明者ら0、物に上hr−した鋳型材の大気中水分に
よる劣化全防止した餉♀材を極りて簡単な方法で侍るこ
とができた。即ちり/ば堪および岐化マグネシウムt−
結合材生成分とする鋳型材に胎肋族高級アルコール類を
少iIk添加配合することにより、tII納型材のIf
α性及び保存性が著しく向上し、硬化膨腰、加熱11脹
などの物性はほとんど畑ゎれないということを賛、い出
したのである。
本発明に用いる脂肪族高級アルコール類UN素数が3以
上7g以下の飽和及び不飽和アルキル基を有する一価ア
ルコール類が好ましい。すなわち、炭素数がt以下の脂
肪族−価アルコールでは、揮発性、親水性が比較的大き
く、鋳型材に十分な耐湿性を付与てきない場合があp、
また脚素数ノg以上の脂肪族アルコールは工業的に第1
j用し諌いためである。
これらのアルコールの例は、カプリリルアルコール、力
グリルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルア
ルコール、セチルアルコール、スデアリルアルコール等
の飽和アルコール、シトロネロール、リナロール、オレ
イルアルコール勢の不飽和アルコールなどがある。−に
これらのアルコール類は他の置換基たとえばアンノ基、
エーテル基、アルデヒド基などを有していてもよい。
上記した脂肪族高級アルコール類の添加・配合方@は粉
体の表面処理技術に関する釉々の公知の方法に準じて竹
われる。例えに結合材である酸化マグネシウムあるいげ
リン酸塩を粉砕調節する際に添加・配合する方法がとら
れる。ま友、あらかじめ該アルコールを有a浴剤に俗解
しておいて鯖合材父LJその一万に添加・混合してもよ
い。いずれにしてもみ加量が微量でよいから、ロノ人的
に分散を均一にするような方法t−採用すべきである。
本発明の特徴はき1.めて少量の脂肪族高級アルコール
類の添加配合により、土としてリン酸塩餉型材に耐湿性
全付与することである。すなわち、添加配合する脂肪族
高教アルコールのIliは、十扛が静体か固体かKより
、また結合剤の粒度によっても変りうるが、一般的にt
’im型材/型材7鎗0〜0./1量部で十分な効果を
発弾する。脂肪族高級アルコール類□め添加蓋が上記よ
り少ない鋳型材に十分な耐湿性を付与することができす
、逆に上記より多いとれ槍的に不利でおるばかりか、併
られる鋳型材のスラリー粘匿が高くな〕4I!型上に流
し込むのが次!1!に困難となる。l!に初期の硬化l
l脹が小さくなるはど新たな間聴が生じるため好ましく
ない。
本発明は従来のリン#塩鋳型材に少量の脂肪族高級アル
コール類t−添加配合するだけで、耐湿性、保存性の良
好な鋳型材を簡易な方法で安価に供給するものである。
以下に実施例をあげ、本発明を更に具体的に説明するが
、本発明はこれらに制限されるものではない。
以下や比較例、実施例における鋳型材の配合成分組成及
び試験法は次のとおりである.ただし、他社製鋳型材の
配合は不明である。
配合 表A 専用液  コロイダルシリカ20’16水浴沿試験法 鋳型材をそれぞれの専用′Dを用い、指が粉欣比でIs
和し、紳和物をJ l5T−AAOダに示された#粋に
障しこんだ。依化して5分後に拘束を取り除き、ダイヤ
ルr−ノにて2時間波の驚脹會測定した。硬化時間にビ
ガー針(#″*300tf171積l■)が絆和物内に
/■入る時点をもってWめ皮。
加熱!l#談の1lIII足は硬化脂脹測定後の硬イL
体から試験片をダイヤモンドカッターで切り出し、熱分
析装置tII字電徐製)で行なった。
比較例/ 代表的な市販のリン酸塩埋没材を温*3OC1相対湿置
10OチのW囲気に一定時間拳した後、J#川用で練和
し、硬化時間、硬化III#1kt−醐足した。
結果を第1*に示す。
比較例コ 表^に示す各配合成分t−温f3θC1相対湿琥100
%の雰囲気に2ダ時間曝したものを原料とした鋳型材を
8111111!した。これと室温下相対湿度60−以
下に放置されていた原料を用いた鋳型材の硬化時間、硬
化膨張を測定した。結果を第−表に示す。
実施例/〜を 表AK示す各配合成分を温1130℃、相対湿度1OO
−の雰囲気に2II時間曝し、これを原料としてv4型
材をII製した。その際、あらかじめ鋳型材100重量
部にたいし、第3表に示す各種脂肪族^級アルコールt
O,0/〜0./11100範囲で添加混合しておいた
!!#l1fJ材を$ 17エチレン製の袋に入れ、融
着密封して30℃の恒温槽に/日保持し良俵、開封して
硬化時間、硬化膨張を掬定した。
結果を高級アルコール無添加の参考例とともに第3表に
示す。
実施例9 ilS?T実施例において、ステアリルアルコール0.
7重量部添加混合した鋳型材につき、前実施例と同様に
保存し、硬化膨張の長期にわたる安定性をステアリルア
ルコール無添加のものと比較した。
第1図に結果を示す。
【図面の簡単な説明】
第1図ri実施例9に基づき硬化膨張の長期にわたる安
定性についてステアリルアルコールの有無について比較
した結果で横軸に経過日数を縦軸に硬化膨張率を示した
ものである。 特許出願人 徳山曹達株式会社 錯1図 (ヒ iシし 日 It(日ン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)#i!化マグネシウム及びり/酸塩を結合材主成
    分とし、これに脂肪族高級アルコール類を添加したこと
    を特徴とする鋳型材。
  2. (2)  脂肪族高級アルコール類が炭素数を以上1g
    以下の脂肪族−価アルコールからなる群より選ばれた少
    なくとも一種である特許請求の範囲第(1)項記載の#
    II型材。
  3. (3)  脂肪族高級アルコール類の添加量が鋳型材7
    001量部に対してo、oi−o、3重量部である脣許
    請求の範囲第(1)項記載の鋳型材。
JP8155382A 1982-05-17 1982-05-17 鋳型材 Granted JPS58199639A (ja)

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JP8155382A JPS58199639A (ja) 1982-05-17 1982-05-17 鋳型材

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JPS6252654B2 JPS6252654B2 (ja) 1987-11-06

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4844148A (en) * 1986-06-10 1989-07-04 Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "S. N. E. C. M. A." Cristobalitic shell-mould for casting, the products and the process used for preparing the said mould
EP0480171A2 (de) * 1990-10-11 1992-04-15 Degussa Aktiengesellschaft Staubfreie Einbettmasse für passgenaue Gussstücke und Verfahren zur Herstellung dieser Einbettmassen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4844148A (en) * 1986-06-10 1989-07-04 Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "S. N. E. C. M. A." Cristobalitic shell-mould for casting, the products and the process used for preparing the said mould
EP0480171A2 (de) * 1990-10-11 1992-04-15 Degussa Aktiengesellschaft Staubfreie Einbettmasse für passgenaue Gussstücke und Verfahren zur Herstellung dieser Einbettmassen

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