JPS5823177B2 - フルフリルアルコ−ルおよび芳香族ジアルデヒドより成る鋳型用結合剤 - Google Patents
フルフリルアルコ−ルおよび芳香族ジアルデヒドより成る鋳型用結合剤Info
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- JPS5823177B2 JPS5823177B2 JP56183586A JP18358681A JPS5823177B2 JP S5823177 B2 JPS5823177 B2 JP S5823177B2 JP 56183586 A JP56183586 A JP 56183586A JP 18358681 A JP18358681 A JP 18358681A JP S5823177 B2 JPS5823177 B2 JP S5823177B2
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- furfuryl alcohol
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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- C08G16/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers not provided for in the groups C08G4/00 - C08G14/00 of aldehydes
- C08G16/025—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers not provided for in the groups C08G4/00 - C08G14/00 of aldehydes with heterocyclic organic compounds
- C08G16/0256—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers not provided for in the groups C08G4/00 - C08G14/00 of aldehydes with heterocyclic organic compounds containing oxygen in the ring
- C08G16/0262—Furfuryl alcohol
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、金属の鋳造に有用な化学的組成物および方法
、特番こ金属の鋳物に使用される中子砂等の結合剤に関
する。
、特番こ金属の鋳物に使用される中子砂等の結合剤に関
する。
語句「中子砂」は、鋳物用のあらゆる種類の型を造るの
に使用される砂を、意味する。
に使用される砂を、意味する。
その鋳物用の型には、鋳型中子として使用する砂型、他
の鋳造法で使用する砂型を含み、模型内で造られそして
その中で硬化し、得る砂型、同様に鋳造の仕事で望まれ
る或用途の為、普通の炉又はマイクロ波の炉中で硬化し
得る独立した砂型も含む。
の鋳造法で使用する砂型を含み、模型内で造られそして
その中で硬化し、得る砂型、同様に鋳造の仕事で望まれ
る或用途の為、普通の炉又はマイクロ波の炉中で硬化し
得る独立した砂型も含む。
先行技術の触媒と結合剤の組合せは、多くの点で満足に
機能を果したが、労務費と生産設備の維持費が増加した
ので、中子砂をより大量結合剤と混合して、生産を増加
しそして原価を低減することが、経済的に重要になった
。
機能を果したが、労務費と生産設備の維持費が増加した
ので、中子砂をより大量結合剤と混合して、生産を増加
しそして原価を低減することが、経済的に重要になった
。
更に結合剤が、最終成分に、高いそして低い湿度条件下
で高い引張強さを示すことが、非常に望まれている。
で高い引張強さを示すことが、非常に望まれている。
したがって金属の鋳造工程で使用する中子砂等の結合剤
として有利に使用し得る組成物を供することが、本発明
の主な目的である。
として有利に使用し得る組成物を供することが、本発明
の主な目的である。
本発明の結合剤組成物は、フルフリルアルコールおよび
芳香族ジアルデヒドを有する。
芳香族ジアルデヒドを有する。
又任意の実施態様において、芳香族アルコールを、結合
剤組成物中に、ジアルデヒドと一部置換えて含有し得る
。
剤組成物中に、ジアルデヒドと一部置換えて含有し得る
。
結合剤の芳香族ジアルデヒド成分の代表例は、テレフタ
ルジカルボキシアルデヒド、イソフタルジカルボキシア
ルデヒド、０−フタルジカルボキシアルデヒド、２，５
−ジアルデヒドハイド等である。
ルジカルボキシアルデヒド、イソフタルジカルボキシア
ルデヒド、０−フタルジカルボキシアルデヒド、２，５
−ジアルデヒドハイド等である。
粘結剤の芳香族アルコール成分の代表例は、フェノール
、レゾルシノール、ビスフェノールＡ１カテコール、ハ
イドロキノン、キシレノール、フロログルシノール、ピ
ロガロール、クレゾール等ある。
、レゾルシノール、ビスフェノールＡ１カテコール、ハ
イドロキノン、キシレノール、フロログルシノール、ピ
ロガロール、クレゾール等ある。
芳香族ジアルデヒド成分は、約１．０％からフルフリル
アルコールへの溶解度の限界迄の範囲の量使用される。
アルコールへの溶解度の限界迄の範囲の量使用される。
一般に結合組成物で使用される芳香族ジアルデヒドの量
は、フルフリルアルコールの約３から１０重量％の範囲
内である。
は、フルフリルアルコールの約３から１０重量％の範囲
内である。
任意の実施態様において、芳香族アルコールは、芳香族
ジアルデヒドの５から５０重量％を置換して使用し得る
。
ジアルデヒドの５から５０重量％を置換して使用し得る
。
一般に結合剤中の芳香族アルデヒドの量は、ジアルデヒ
ドの５−２０重量％であることが望ましい。
ドの５−２０重量％であることが望ましい。
本発明の結合剤は、普通の方法で結合材料に使用され、
そしてトルエソ−スルホン酸、リン酸、ベンゼン−スル
ホン酸、キシレン−スルホン酸、フェノールスルホン酸
、メタンスルホン酸等オ、Ｊ：。
そしてトルエソ−スルホン酸、リン酸、ベンゼン−スル
ホン酸、キシレン−スルホン酸、フェノールスルホン酸
、メタンスルホン酸等オ、Ｊ：。
び当該技術で知られかつ使用されているその他の；酸触
媒により、接触作用させて硬い材料を形成する。
媒により、接触作用させて硬い材料を形成する。
その触媒は砂に使用して次に結合剤を添加することが出
来、又は触媒を結合剤と混合し、その混合物を適用する
ことができる。
来、又は触媒を結合剤と混合し、その混合物を適用する
ことができる。
何れにしても、酸触媒は、結合剤の約１０から５０重量
％の範、囲。
％の範、囲。
の量使用する。
結合剤の硬化は室温で実施する。酸で硬化する混合物に
使用する結合剤の量は、結合剤混合物において通常使用
される量である。
使用する結合剤の量は、結合剤混合物において通常使用
される量である。
例えば、本発明の結合剤を０．５から約３．０％の量で
混合した砂混合物は一般的に本発明にとって満。
混合した砂混合物は一般的に本発明にとって満。
足すべきものである。
中子砂の製造において結合剤を使用する時に、一般に本
発明の結合剤と共にシランガラス又はシリカ粘着助剤を
、結合剤の重量を基準として約０．１から３重量％の範
囲の量使用すると一般に好。
発明の結合剤と共にシランガラス又はシリカ粘着助剤を
、結合剤の重量を基準として約０．１から３重量％の範
囲の量使用すると一般に好。
ましい。
そのような粘着助剤は、当業界では周知であり、例えば
、ガンマ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｎ
−ベーター（アミノエチル）−ガンマ・−アミノフ曜ピ
ルトリメトキシシラン、ベ−１−（５，４−エポキシシ
クロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ガンマ−グ
リシドキシプロピル−トリメトキシシラン、ガンマ−ア
ミノプロピルトリフエノキシシラン、ガンマ−アミノプ
ロビルトリベンゾキシシラン−ガ゛ンマーアミノフ０ロ
ピルトリフルフロキシシラン、ガンマ−アミノプロピル
トリ（０−クロロフェノキシ）シラン、ガンマ−アミノ
プロビルト＋１ （ｐ−クロロフェノキシ）シラン、ガ
ンマ−アミノプロピルトリ（テトラヒドロフルフロキシ
）シラン、メタノール中のメチル〔２−ガンマ−トリエ
トキシシリプロピノレアミノ）工千ルアミノ〕３−７０
ロピオン酸エステル、毒性アミンオルガノシラン、ウレ
イド−シラン、メルカプトエチルトリエトキシシラン、
クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロ
シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキ
シシラン、ガンマーメククリロキシプロピルートリメト
キシシラン、ガンマ−メタクリロキシプロピルトリ（２
−メトキシエトキシ）−シラン、ガンマ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシ
ラン、ガンマ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
、ガンマ−アミノプロピル−トリエトキシシラン、Ｎ−
ベータ（アミンエチル）−ガンマ−アミノ−プロピルト
リメトキシシランを含む。
、ガンマ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｎ
−ベーター（アミノエチル）−ガンマ・−アミノフ曜ピ
ルトリメトキシシラン、ベ−１−（５，４−エポキシシ
クロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ガンマ−グ
リシドキシプロピル−トリメトキシシラン、ガンマ−ア
ミノプロピルトリフエノキシシラン、ガンマ−アミノプ
ロビルトリベンゾキシシラン−ガ゛ンマーアミノフ０ロ
ピルトリフルフロキシシラン、ガンマ−アミノプロピル
トリ（０−クロロフェノキシ）シラン、ガンマ−アミノ
プロビルト＋１ （ｐ−クロロフェノキシ）シラン、ガ
ンマ−アミノプロピルトリ（テトラヒドロフルフロキシ
）シラン、メタノール中のメチル〔２−ガンマ−トリエ
トキシシリプロピノレアミノ）工千ルアミノ〕３−７０
ロピオン酸エステル、毒性アミンオルガノシラン、ウレ
イド−シラン、メルカプトエチルトリエトキシシラン、
クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロ
シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキ
シシラン、ガンマーメククリロキシプロピルートリメト
キシシラン、ガンマ−メタクリロキシプロピルトリ（２
−メトキシエトキシ）−シラン、ガンマ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシ
ラン、ガンマ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
、ガンマ−アミノプロピル−トリエトキシシラン、Ｎ−
ベータ（アミンエチル）−ガンマ−アミノ−プロピルト
リメトキシシランを含む。
本発明の利点は、次側により更に明瞭となる。
例１
９５ 重量％のフルフリルアルコールおよび５重量％の
種々の添加剤を含有する結合組成物を、中子鋳砂の結合
剤として試験した。
種々の添加剤を含有する結合組成物を、中子鋳砂の結合
剤として試験した。
此等の試験で鋳砂混合物（Ｗｅｄｒｏｎ ５０２５砂）
は、３，０００重量部の鋳砂と２０％（結合剤を基準と
した）のトルエンスルホン酸の６５％水溶液を、砂上の
酸の分配が均一になる迄、最初をこ混合し、そして混練
することＯこより調製した。
は、３，０００重量部の鋳砂と２０％（結合剤を基準と
した）のトルエンスルホン酸の６５％水溶液を、砂上の
酸の分配が均一になる迄、最初をこ混合し、そして混練
することＯこより調製した。
次に生成した砂／酸混合物および１．５％（砂の重量を
基準とした）の結合剤混合物を、各場合に添加し、そし
て完全な混合物を、全部の成分が均一に砂の粒子上に分
配される迄、更に混練した。
基準とした）の結合剤混合物を、各場合に添加し、そし
て完全な混合物を、全部の成分が均一に砂の粒子上に分
配される迄、更に混練した。
此の最後の混線後、混合物を直ちに４個の１２の空胴を
もつ鋳型の中に詰め込み、横断面１インチのダンベルタ
イプの棒を形成する。
もつ鋳型の中に詰め込み、横断面１インチのダンベルタ
イプの棒を形成する。
棒が破損せずに取り扱える迄充分に硬化した後、鋳型か
ら取り外した。
ら取り外した。
２４個の棒は、高湿度の貯蔵用キャビネット中に、８０
％の相対湿度（ＲＨ）で１晩置かれ、そして２４の棒は
、４０％の低い相対湿Ｉｆ（ＲＨ）で１晩貯蔵した。
％の相対湿度（ＲＨ）で１晩置かれ、そして２４の棒は
、４０％の低い相対湿Ｉｆ（ＲＨ）で１晩貯蔵した。
１晩の貯蔵後引張り強さを測定し、低および高湿度条件
下における平均の引張り強さ範囲を下表に要約した。
下における平均の引張り強さ範囲を下表に要約した。
ベンチライフは、ダイエタート（Ｄｉｅｔｅｒｔ）すン
ドランマーを使用して測定する。
ドランマーを使用して測定する。
ベンチライフは、所定の容積に達するに必要なラムの数
が、初めにその容積に達するのに必要なラムの数の２倍
となる時間として測定する。
が、初めにその容積に達するのに必要なラムの数の２倍
となる時間として測定する。
＊市販の鋳砂結合剤でフルフリルアルコールに溶解した
フルフリルアルコールとホルムアルデヒドの共重合体（
Ａｓｈｌａｎｄ ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙより
製造）であると考えられる。
フルフリルアルコールとホルムアルデヒドの共重合体（
Ａｓｈｌａｎｄ ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙより
製造）であると考えられる。
例２
種々の量のテレフタルアルデヒド（ＴＰＡＬ）とフルフ
リルアルコールを含有する組成物を、鋳物用中子砂の結
合剤として試験した。
リルアルコールを含有する組成物を、鋳物用中子砂の結
合剤として試験した。
此等の試験において、鋳物用中子砂は、３．０キログラ
ムのウニドロン（Ｗｅｄｒｏｎ ） ５０２５砂、０．
３％Ａ１１６０米シランを含有する下表に示す３０グラ
ムの結合剤および６．０グラムのトルエンスルホン酸の
６５％溶液を使用して調製した。
ムのウニドロン（Ｗｅｄｒｏｎ ） ５０２５砂、０．
３％Ａ１１６０米シランを含有する下表に示す３０グラ
ムの結合剤および６．０グラムのトルエンスルホン酸の
６５％溶液を使用して調製した。
砂枠を、２５％ＲＨおよび８９％ＲＨの湿度条件で、例
１に記載した如く調整し、試験した。
１に記載した如く調整し、試験した。
試験結果は次の通りである。−＊−Ａ１１６０シランは
粘着助剤として一般に鋳物用結合剤に使用されるウレイ
ド−シランである。
粘着助剤として一般に鋳物用結合剤に使用されるウレイ
ド−シランである。
例３
例２の方法に従って、各種量の２，５−ジアルデヒドハ
イドロフランとフルフリルアルコールを、鋳物用中子砂
の結合剤として試験した。
イドロフランとフルフリルアルコールを、鋳物用中子砂
の結合剤として試験した。
試験結果は次の通りである。
例４
例２の方法に従って、各秤量のテレフタルアルデヒド（
ＴＰＡＬ）をフルフリルアルコールと混合した。
ＴＰＡＬ）をフルフリルアルコールと混合した。
此の例で引張り強さを相対湿度５６％および９０％で１
晩貯蔵後測定した。
晩貯蔵後測定した。
そのデーターを下に示す。
例５
テストを、例２の方法に従って、フルフリルアルコール
および芳香族アルデヒドより成る結合剤で行った。
および芳香族アルデヒドより成る結合剤で行った。
引張り強さを、相対湿度３４％および９０％で１晩貯蔵
後測定した。
後測定した。
試験結果は下に示す。
例６
例２の方法に従って、フルフリルアルコール、アルデヒ
ドおよびアルコールより成る結合剤組成物を試験した。
ドおよびアルコールより成る結合剤組成物を試験した。
引張り強さは、相対湿度５９％および９１％で１晩貯蔵
後試験した。
後試験した。
そのデーターを下に示す。
＊ ＲＥＳ＝レゾルシノール Ｔ
ＰＡＬ＝テレフタルアルデヒドＦＣＨ２０Ｈ＝フルフリ
ルアルコール Ｆ！ＰＡ＝ビスフェノールＡｐｈ
−フェノール ＦＡＲ５コントロール＝９５％フルフリルアルコール：
５％レゾルシノールＦＡＢ５コントロール＝９５％フル
フリルアルコール；５％ビスフェノールＡＦＡＰ５コン
トロール−９５％フルフリルアルコール；５％フェノー
ル例７ テストを、例２の一般的な方法に従って、フルフリルア
ルコール（ＦＣＨ２０Ｈ）とテレフタルアルデヒド（Ｔ
ＰＡＬ）およびノボラック（Ｎｏｖｏｌａｋ ）樹脂よ
り成る結合剤組成物に関して行った。
ＰＡＬ＝テレフタルアルデヒドＦＣＨ２０Ｈ＝フルフリ
ルアルコール Ｆ！ＰＡ＝ビスフェノールＡｐｈ
−フェノール ＦＡＲ５コントロール＝９５％フルフリルアルコール：
５％レゾルシノールＦＡＢ５コントロール＝９５％フル
フリルアルコール；５％ビスフェノールＡＦＡＰ５コン
トロール−９５％フルフリルアルコール；５％フェノー
ル例７ テストを、例２の一般的な方法に従って、フルフリルア
ルコール（ＦＣＨ２０Ｈ）とテレフタルアルデヒド（Ｔ
ＰＡＬ）およびノボラック（Ｎｏｖｏｌａｋ ）樹脂よ
り成る結合剤組成物に関して行った。
使用したノボラック樹脂は、プラスチックスエンジニア
リング会社（Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｓｉｎ
ｇＣｏｍｐａｎｙ）、ライスコンシン州セボイガンから
入手したＰｌｅｎｃｏ １６１７であり、そして中和
せず、ヘキサメチレンテトラジンを含有しない。
リング会社（Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｓｉｎ
ｇＣｏｍｐａｎｙ）、ライスコンシン州セボイガンから
入手したＰｌｅｎｃｏ １６１７であり、そして中和
せず、ヘキサメチレンテトラジンを含有しない。
引張り強さを、相対湿度３０％および９０％で、１晩貯
蔵後測定した。
蔵後測定した。
結果を下表に示す。本発明の非焼性結合剤は、パーティ
クルボード、繊維がラスポード、吸音タイルおよび同種
の物のような成形された複合物質の結合剤として使用す
ると有利であり、それ等の物は低いそして高い湿度条件
で高い引張り強さが望まれる。
クルボード、繊維がラスポード、吸音タイルおよび同種
の物のような成形された複合物質の結合剤として使用す
ると有利であり、それ等の物は低いそして高い湿度条件
で高い引張り強さが望まれる。
特殊な用途に対し、他の結合剤原料を、本発明の結合剤
と混合し得る。
と混合し得る。
此等の本発明の意図内に入る、変形および同等の物は、
本発明の１部とみなすべきである。
本発明の１部とみなすべきである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フルフリルアルコールおよび芳香族ジアルデヒドを
含む結合組成物。 ２ 結合剤に芳香族アルコールも含有する、特許請求の
範囲第１項記載の結合剤。 ３ シランも含有する、特許請求の範囲第１項記載の結
合剤。 ４ 特許請求範囲第１項記載の中子鋳砂用結合剤。 ５ 中子および鋳型として使用される鋳砂型の製造法に
おいて、砂混合物を成形要素中に入れ、その混合物を成
形要素中で硬化させ、砂混合物は砂、酸触媒を含み、結
合剤はフルフリルアルコールおよび芳香族ジアルデヒド
を含むことを特徴とする、上記方法。 ６ 結合剤にシランも含有する、特許請求範囲第５項記
載の方法。 ７ 結合剤に芳香族アルコールも含有する、特許請求範
囲第５項記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/224,150 US4320043A (en) | 1981-01-12 | 1981-01-12 | Furfuryl alcohol-dialdehyde foundry binders |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57124543A JPS57124543A (en) | 1982-08-03 |
| JPS5823177B2 true JPS5823177B2 (ja) | 1983-05-13 |
Family
ID=22839469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56183586A Expired JPS5823177B2 (ja) | 1981-01-12 | 1981-11-16 | フルフリルアルコ−ルおよび芳香族ジアルデヒドより成る鋳型用結合剤 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4320043A (ja) |
| JP (1) | JPS5823177B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6171967U (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-16 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4373058A (en) * | 1981-03-17 | 1983-02-08 | Joe G. Hosner | Polymer concrete comprising furfuryl alcohol resin |
| US4516996A (en) * | 1983-04-07 | 1985-05-14 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Formation of molded glass fiber parts from glass fiber blankets and product |
| US4791022A (en) * | 1983-11-07 | 1988-12-13 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Decorative panels |
| US4500690A (en) * | 1984-05-11 | 1985-02-19 | The Dow Chemical Company | Thermosetting polymers from aromatic aldehydes, azines and isopropenyl phenols |
| DE4108270A1 (de) * | 1991-03-14 | 1992-09-17 | Gewerk Keramchemie | Haertbare formmasse |
| CA2085784A1 (en) * | 1992-03-27 | 1993-09-28 | Borden, Inc. | Dialdehyde modified, phenolic foundry sand core binder resins, processes for making same, and process for preparing foundry cores and molds employing same |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3403721A (en) * | 1966-06-13 | 1968-10-01 | Ashland Oil Inc | Tensile strengths of certain sand cores |
| US3429848A (en) * | 1966-08-01 | 1969-02-25 | Ashland Oil Inc | Foundry binder composition comprising benzylic ether resin,polyisocyanate,and tertiary amine |
| US3681287A (en) * | 1971-03-03 | 1972-08-01 | Quaker Oats Co | Siliceous materials bound with resin containing organosilane coupling agent |
| US4108809A (en) * | 1976-11-29 | 1978-08-22 | Basf Wyandotte Corporation | Novel prepolymers, flame retardant interpolymers prepared therefrom, and processes for the preparation thereof |
-
1981
- 1981-01-12 US US06/224,150 patent/US4320043A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-11-16 JP JP56183586A patent/JPS5823177B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6171967U (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-16 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4320043A (en) | 1982-03-16 |
| JPS57124543A (en) | 1982-08-03 |
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