JPS59107743A - 鋳物砂用粘結剤 - Google Patents
鋳物砂用粘結剤Info
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- JPS59107743A JPS59107743A JP21493982A JP21493982A JPS59107743A JP S59107743 A JPS59107743 A JP S59107743A JP 21493982 A JP21493982 A JP 21493982A JP 21493982 A JP21493982 A JP 21493982A JP S59107743 A JPS59107743 A JP S59107743A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
- B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
- B22C1/2233—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- B22C1/226—Polyepoxides
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鋳型または中子の作製に用いる鋳物砂用粘結剤
に関するものである。
に関するものである。
従来鋳造用鋳型および中子に関しては、合金の種類を問
わず鋳物砂用粘結剤としてフェノール樹脂を使用したシ
ェルモールド法がその造型法として広く使用されている
０特に中子においては、生産性、寸法精度が優れている
ために、はとんどがシェルモールド法で製造され重用さ
れている０しかしアルミニウム合金のような低融点の軽
金属鋳物の鋳型、特（こ中子に使用した場合、溶湯熱で
フェノール樹脂の一部、が熱変化を起こし、極めて強固
な黒鉛構造に変化するため、中子の残留強度は°著しく
高く、鋳込み後、鋳物ごと約ｓ ｏ ｏ ℃のように高
い温度で、５〜１０時に亘る長時間の加熱を行なって、
黒鉛構造となっている粘結剤残置を燃焼せしめて排出し
ており、多大なエネルギーの消費を必要とする欠点を有
する。このため溶湯熱で容易に熱分解を起こす高崩壊性
のシェルモールド法用の鋳型材料が望まれていた。
わず鋳物砂用粘結剤としてフェノール樹脂を使用したシ
ェルモールド法がその造型法として広く使用されている
０特に中子においては、生産性、寸法精度が優れている
ために、はとんどがシェルモールド法で製造され重用さ
れている０しかしアルミニウム合金のような低融点の軽
金属鋳物の鋳型、特（こ中子に使用した場合、溶湯熱で
フェノール樹脂の一部、が熱変化を起こし、極めて強固
な黒鉛構造に変化するため、中子の残留強度は°著しく
高く、鋳込み後、鋳物ごと約ｓ ｏ ｏ ℃のように高
い温度で、５〜１０時に亘る長時間の加熱を行なって、
黒鉛構造となっている粘結剤残置を燃焼せしめて排出し
ており、多大なエネルギーの消費を必要とする欠点を有
する。このため溶湯熱で容易に熱分解を起こす高崩壊性
のシェルモールド法用の鋳型材料が望まれていた。
一方フエノール樹脂の耐熱性が優れていることがベンゼ
ン環に帰因するという研究の結果に基いて、ベンゼン環
をできるだけ減じた変性フェ／−ル樹脂あるいは新規な
樹脂の探索が行われている。
ン環に帰因するという研究の結果に基いて、ベンゼン環
をできるだけ減じた変性フェ／−ル樹脂あるいは新規な
樹脂の探索が行われている。
かかる現況下で本発明者は、フェノール樹脂の黒鉛化構
造への移行を詳細に調べた結果、ベンゼン環が線状分子
の側鎖に入っていれば耐熱性もそれぼど低下せず、かつ
注湯後の黒鉛化も起りにくいのではないかという結論に
達し、鋭意研究を重ねた結果、本発明を達成するに至っ
たものである。
造への移行を詳細に調べた結果、ベンゼン環が線状分子
の側鎖に入っていれば耐熱性もそれぼど低下せず、かつ
注湯後の黒鉛化も起りにくいのではないかという結論に
達し、鋭意研究を重ねた結果、本発明を達成するに至っ
たものである。
すなわち本発明は次の一般式
（上式中のＲよは水素原子またはメチル基、Ｒ２は水素
原子、水酸基または１〜８個の炭素原子を有するアルキ
ル基、 Ｒ８は１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基、 ｎは０かまたは１〜５の整数、 ＸおよびＹは１以上の整数、 ２は０かまたは１以上の整数 を示す）で表わされる化合物とエポキシ基を少なくとも
２個有する多価エポキシ化合物を含有して成る鋳物砂用
粘結剤に関するものである。
原子、水酸基または１〜８個の炭素原子を有するアルキ
ル基、 Ｒ８は１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基、 ｎは０かまたは１〜５の整数、 ＸおよびＹは１以上の整数、 ２は０かまたは１以上の整数 を示す）で表わされる化合物とエポキシ基を少なくとも
２個有する多価エポキシ化合物を含有して成る鋳物砂用
粘結剤に関するものである。
本発明の鋳物砂用粘結剤は、式（１）または（２）で示
される化合物と多価エポキシ化合物の硬化反応を利用し
たものである。
される化合物と多価エポキシ化合物の硬化反応を利用し
たものである。
式（１）の化合物は無水マレイン酸とスチレンまたはス
チレン誘導体の共重合によって製造され、その共重合比
すなわち式（１）におけるＸとＹの比はｘ／Ｙ−１〜１
０が好ましい。Ｘ／Ｙが１より小さい場合、すなわち無
水マレイン酸成分の多い共重合体の製造は実際上困難で
あるため考慮する必要がないが、Ｘ／ＹがｌＯより大き
くなると硬化反応が進行しにくくなるとともに架橋密度
が小さくなり、充分な温時強度が得られない。
チレン誘導体の共重合によって製造され、その共重合比
すなわち式（１）におけるＸとＹの比はｘ／Ｙ−１〜１
０が好ましい。Ｘ／Ｙが１より小さい場合、すなわち無
水マレイン酸成分の多い共重合体の製造は実際上困難で
あるため考慮する必要がないが、Ｘ／ＹがｌＯより大き
くなると硬化反応が進行しにくくなるとともに架橋密度
が小さくなり、充分な温時強度が得られない。
また式（２）の化合物は、無水マレイン酸、マレイン酸
エステルとスチレンまたはスチレン誘導体の共重合体で
あり、これに１価アルコールを酸無水物基の一部または
全部と反応させて製造される。
エステルとスチレンまたはスチレン誘導体の共重合体で
あり、これに１価アルコールを酸無水物基の一部または
全部と反応させて製造される。
この場合も無水マレイン酸とマレイン酸のエステルの合
計とスチレンまたはスチレン誘導体の共重合比すなわち
（Ｙ＋２）：Ｘは１：１〜］０が好ましいが、無水マレ
イン酸が多いのは一般に軟化点が上昇する傾向を示し、
樹脂被覆砂の製造時における溶融温度が上る。またスチ
レンまたはスチレン誘導体成分が無水マレイン酸とマレ
イン酸エステルの合計成分の１０倍を越えると、半エス
テル化時に生じるカルボキシル基数が減少することにな
り、エポキシ基との反応性が劣ると同時に架橋も小さく
なることから、前記式（１）の化合物の場合と同様に硬
化物の温時強度に劣ることになる。
計とスチレンまたはスチレン誘導体の共重合比すなわち
（Ｙ＋２）：Ｘは１：１〜］０が好ましいが、無水マレ
イン酸が多いのは一般に軟化点が上昇する傾向を示し、
樹脂被覆砂の製造時における溶融温度が上る。またスチ
レンまたはスチレン誘導体成分が無水マレイン酸とマレ
イン酸エステルの合計成分の１０倍を越えると、半エス
テル化時に生じるカルボキシル基数が減少することにな
り、エポキシ基との反応性が劣ると同時に架橋も小さく
なることから、前記式（１）の化合物の場合と同様に硬
化物の温時強度に劣ることになる。
式（１）および式（２）のＸ、Ｙ、Ｚの上限値はこれら
化合物の平均分子量で決められる。特に好ましい平均分
子量は１６００〜８ＯｏＯ位である。
化合物の平均分子量で決められる。特に好ましい平均分
子量は１６００〜８ＯｏＯ位である。
式（１）の化合物は工業的に容易に入手でき、例えば米
国ＡＲＣＯケミカル社製の商品名ＳＭＡ−１００”０、
Ｓ Ｍ Ａ ２０００、ＳＭＡ−ａｏｏ。
国ＡＲＣＯケミカル社製の商品名ＳＭＡ−１００”０、
Ｓ Ｍ Ａ ２０００、ＳＭＡ−ａｏｏ。
として入手できる。Ｓ Ｍ Ａ −１０００はスチレン
と無水マレイン酸との比がｌ＝１で平均分子量１６００
、軟化点〕５０〜１７０°Ｃであり、ＳＭＡ−２０００
はスチレンと無水マレイン酸との比・が２：１で平均分
子量１７００、軟化点１４０〜１６０℃、ＳＭＡ−３０
００はスチレンと無水マレイン酸との比が３：１で平均
分子１１９００、軟化点１１５〜１３０℃である０ 式（２）の化合物も工業的に容易に入手でき、例えば米
国ＡＲ（３０ケミ力ル社製の商品名ＳＭＡ−１４４０、
ＳＭＡ−２６２５’、日本触媒化学工業（株）裂開品名
オキシラック５Ｈ−１０１として入手できる。ＳＭＡ−
１４４０は前述のＳＭＡ−１０００（７）半エステル化
物で平均分子１ｉ１２５００、軟化点５５〜７５°Ｃで
あり、ＳＭＡ−２６２５はＳＭＡ−２０００の半エステ
ル化物で、平均分子量１９００、軟化点１３５〜１５０
８Ｃ，５Ｈ−１０１は平均分子量５ｏｏｏ、軟化点１９
０〜２００℃である。
と無水マレイン酸との比がｌ＝１で平均分子量１６００
、軟化点〕５０〜１７０°Ｃであり、ＳＭＡ−２０００
はスチレンと無水マレイン酸との比・が２：１で平均分
子量１７００、軟化点１４０〜１６０℃、ＳＭＡ−３０
００はスチレンと無水マレイン酸との比が３：１で平均
分子１１９００、軟化点１１５〜１３０℃である０ 式（２）の化合物も工業的に容易に入手でき、例えば米
国ＡＲ（３０ケミ力ル社製の商品名ＳＭＡ−１４４０、
ＳＭＡ−２６２５’、日本触媒化学工業（株）裂開品名
オキシラック５Ｈ−１０１として入手できる。ＳＭＡ−
１４４０は前述のＳＭＡ−１０００（７）半エステル化
物で平均分子１ｉ１２５００、軟化点５５〜７５°Ｃで
あり、ＳＭＡ−２６２５はＳＭＡ−２０００の半エステ
ル化物で、平均分子量１９００、軟化点１３５〜１５０
８Ｃ，５Ｈ−１０１は平均分子量５ｏｏｏ、軟化点１９
０〜２００℃である。
次に本発４明で使用する多価エポキシ化合物とは、分子
中に２個以上のエポキシ基を有する化合物であり、ビス
フェノールＡなどのビスフェノールとエピクロルヒドリ
ンを反応させて得られるビスフェノール型エポキシ樹脂
、水添ビスフェノールＡ°などの水添ビスフェノールと
エピクロルヒドリンとの反応によって得られる水添ビス
フェノール型エポキシ樹脂、テレフタル酸ジグリシジル
エステル、イソフタル酸ジグリシジエステル、ヘキサヒ
ドロフタル酸ジグリシジルエステル等のポリグリシジル
エステル型エポキシ樹脂、Ｐ−オキシ安息香酸グリシジ
ルエステルエーテル等のグリシジルニスデルエーテル型
エポキシ樹脂、トリス（２−エポキシプロビル）イソシ
アヌレート、牛舎−一、； −＋
＋ １；： フェノール類とホルムアルデ
ヒドより誘導されるフェノール類ノボラック型のエポキ
シ樹脂、アクリル酸グリシジルエステルまたはメタクリ
ル酸グリシジルエステルと他の共重合可能な不飽和単量
体より得られる好ましくは分子量３，０００〜ａｏ、ｏ
ｏｏのオキシラン基を有するアクリル樹脂などがある０
本発明の粘結剤が、式（１）の化合物と前記多価エポキ
シ化合物から成る場合、両者の配合比は酸無水物基／エ
ポキシ基＝０．５〜１．８が好ましい。この範囲外にな
ると硬化が不充分になり、良好な濡°時強度が得られな
い。
中に２個以上のエポキシ基を有する化合物であり、ビス
フェノールＡなどのビスフェノールとエピクロルヒドリ
ンを反応させて得られるビスフェノール型エポキシ樹脂
、水添ビスフェノールＡ°などの水添ビスフェノールと
エピクロルヒドリンとの反応によって得られる水添ビス
フェノール型エポキシ樹脂、テレフタル酸ジグリシジル
エステル、イソフタル酸ジグリシジエステル、ヘキサヒ
ドロフタル酸ジグリシジルエステル等のポリグリシジル
エステル型エポキシ樹脂、Ｐ−オキシ安息香酸グリシジ
ルエステルエーテル等のグリシジルニスデルエーテル型
エポキシ樹脂、トリス（２−エポキシプロビル）イソシ
アヌレート、牛舎−一、； −＋
＋ １；： フェノール類とホルムアルデ
ヒドより誘導されるフェノール類ノボラック型のエポキ
シ樹脂、アクリル酸グリシジルエステルまたはメタクリ
ル酸グリシジルエステルと他の共重合可能な不飽和単量
体より得られる好ましくは分子量３，０００〜ａｏ、ｏ
ｏｏのオキシラン基を有するアクリル樹脂などがある０
本発明の粘結剤が、式（１）の化合物と前記多価エポキ
シ化合物から成る場合、両者の配合比は酸無水物基／エ
ポキシ基＝０．５〜１．８が好ましい。この範囲外にな
ると硬化が不充分になり、良好な濡°時強度が得られな
い。
また本発明の粘結用組成物が、式（２）の化合物と前記
多価エポキシ化合物から成る場合、両者のに合は、式（
２）の化合物に含まれるカルボキシル基あるいは部分エ
ステル化物の場合は、残存酸無水物基も考慮してエポキ
シ基と当量近い配合をとるのが好ましく、通常酸無水物
基と酸無水物が開いたカルボキシル基との合計とエポキ
シ基の比はエポキシ基ｌに対し０．５〜１．８とする。
多価エポキシ化合物から成る場合、両者のに合は、式（
２）の化合物に含まれるカルボキシル基あるいは部分エ
ステル化物の場合は、残存酸無水物基も考慮してエポキ
シ基と当量近い配合をとるのが好ましく、通常酸無水物
基と酸無水物が開いたカルボキシル基との合計とエポキ
シ基の比はエポキシ基ｌに対し０．５〜１．８とする。
このようにしないと、硬化不充分となり粘結用組成物の
温時強度が劣ることとなる。
温時強度が劣ることとなる。
本発明の粘結剤（こは、必要に応じて硬化促進剤を用い
ることができる。この場合用いられる硬化促進剤として
は、例えばトリエチルアミン、トリエタノールアミン、
トリス（ジメチルアミンメチル）フェノール、などの第
三級アミン（１４物、２−メチルイミダゾール、２−エ
チル−４−メチルイミダゾールのようなイミダゾール化
合物、ＢＦ３−モノエチルアミンなどのＢＦ８錯化合物
がある０これ等硬化゛促進剤の添加量は系に対して通常
０．１〜１０重派係である０この理由は硬化促進剤が０
、１重量チ未満では使用した効果がなく、１０重Ｎ係よ
り多くなると湿時強度が低下する０本発明の粘結剤のけ
い砂への添加量は、樹脂分として１〜ＩＯ重量係、好ま
しくは１．５〜８重量係である。
ることができる。この場合用いられる硬化促進剤として
は、例えばトリエチルアミン、トリエタノールアミン、
トリス（ジメチルアミンメチル）フェノール、などの第
三級アミン（１４物、２−メチルイミダゾール、２−エ
チル−４−メチルイミダゾールのようなイミダゾール化
合物、ＢＦ３−モノエチルアミンなどのＢＦ８錯化合物
がある０これ等硬化゛促進剤の添加量は系に対して通常
０．１〜１０重派係である０この理由は硬化促進剤が０
、１重量チ未満では使用した効果がなく、１０重Ｎ係よ
り多くなると湿時強度が低下する０本発明の粘結剤のけ
い砂への添加量は、樹脂分として１〜ＩＯ重量係、好ま
しくは１．５〜８重量係である。
また本発明の粘結用組成物を用いて得られた樹脂被覆砂
は、金型に入れ１５０℃以上、好ましくは１８０〜２５
０℃の温度に加熱することにより鋳型または中子を製造
することができる０本発明を次の実施例、比較例および
試験例により説明する。
は、金型に入れ１５０℃以上、好ましくは１８０〜２５
０℃の温度に加熱することにより鋳型または中子を製造
することができる０本発明を次の実施例、比較例および
試験例により説明する。
実施例１
２００°Ｃに予熱した６号けい砂４ｋｇをスピードミキ
サー（遠州鉄工（株）製）に投入攪拌しなが私砂温か１
８０°Ｃになった時点でＳ Ｍ Ａ −１０００（スチ
レン−無水マレイン酸共重合体、ＡＲＣＯケミカル社製
、商品名）４０ｇを投入し、砂粒表面に溶融付着させな
がらさらにアラルダイトＥＣＮ−１２８０（エポキシ樹
脂、チバ・ガイギ−社°製、商品名）４０ｇを添加して
攪拌を続は硬化促進剤として２−エチル−４メチルイミ
ダゾール２．５ｇを砂温か約１００°Ｃになった時点で
添加した。樹脂被覆砂はざらに攪拌混合を続け、ブロッ
キングが始まった時点でワックスとしてステアリン酸カ
ルシウム２．５１を添加して砂粒をときほぐしてからス
ピードミキサーより取り出し、本発明の樹脂被覆砂１を
得た。
サー（遠州鉄工（株）製）に投入攪拌しなが私砂温か１
８０°Ｃになった時点でＳ Ｍ Ａ −１０００（スチ
レン−無水マレイン酸共重合体、ＡＲＣＯケミカル社製
、商品名）４０ｇを投入し、砂粒表面に溶融付着させな
がらさらにアラルダイトＥＣＮ−１２８０（エポキシ樹
脂、チバ・ガイギ−社°製、商品名）４０ｇを添加して
攪拌を続は硬化促進剤として２−エチル−４メチルイミ
ダゾール２．５ｇを砂温か約１００°Ｃになった時点で
添加した。樹脂被覆砂はざらに攪拌混合を続け、ブロッ
キングが始まった時点でワックスとしてステアリン酸カ
ルシウム２．５１を添加して砂粒をときほぐしてからス
ピードミキサーより取り出し、本発明の樹脂被覆砂１を
得た。
実施例２
実施例１と同様に、但し砂温か１８０℃になっり時点で
ＳＭＡ−２０００（スチレン−無水マレイン酸共重合体
、ＡＲＣＯケミカル社製、商品名）６８．９を投入砒拌
しながら、更にトリス（２−エポキシプロビル）インシ
アヌレート１２ｇを加えて攪拌を続けながら、砂温か約
１００°ＣＧこなった際硬化促進剤として２−エチル−
４−メチルイミダゾール１ｇを添加して、さらに攪拌混
合を続け、樹脂被覆砂がブロッキングを開始した際ステ
アリン酸カルシウム２．５ｇを添加して砂粒をときほぐ
してからスピードミキサーより取り出し、本発明の樹脂
被覆砂２を得た。
ＳＭＡ−２０００（スチレン−無水マレイン酸共重合体
、ＡＲＣＯケミカル社製、商品名）６８．９を投入砒拌
しながら、更にトリス（２−エポキシプロビル）インシ
アヌレート１２ｇを加えて攪拌を続けながら、砂温か約
１００°ＣＧこなった際硬化促進剤として２−エチル−
４−メチルイミダゾール１ｇを添加して、さらに攪拌混
合を続け、樹脂被覆砂がブロッキングを開始した際ステ
アリン酸カルシウム２．５ｇを添加して砂粒をときほぐ
してからスピードミキサーより取り出し、本発明の樹脂
被覆砂２を得た。
実施例８
実施例１と同様に、但し砂温か１６０℃になった時点で
ＳＭＡ−３０００（スチレン−無水マレイン酸共重合体
、ＡＲＯＯケミカル社製、商品名）３６ｇを添加して攪
拌し、さらにエピコート＃１００２（エポキシ樹脂、油
化シェルエポキシ社製、商品名）４４ｇを加え更に硬化
促進剤として２−エチル−４−メチルイミダゾール２ｇ
を加えて充分攪拌し、砂粒がブロッキングし始めた際ス
テアリン酸カルシウム２．５ｇを添加してほぐし、スピ
ードミキサーより取出して、本発明の樹脂被覆砂８を得
た。
ＳＭＡ−３０００（スチレン−無水マレイン酸共重合体
、ＡＲＯＯケミカル社製、商品名）３６ｇを添加して攪
拌し、さらにエピコート＃１００２（エポキシ樹脂、油
化シェルエポキシ社製、商品名）４４ｇを加え更に硬化
促進剤として２−エチル−４−メチルイミダゾール２ｇ
を加えて充分攪拌し、砂粒がブロッキングし始めた際ス
テアリン酸カルシウム２．５ｇを添加してほぐし、スピ
ードミキサーより取出して、本発明の樹脂被覆砂８を得
た。
実施例４
実施例１と同様にして、但し砂温か１８０℃になった時
点で、ヒドロキシスチレン２モルと無水マレイン酸１モ
ルを乳化重合することにより得られた共重合体（分子量
１８００、酸価３３２、軟化点１７０°Ｃ）４ｇｇを添
加攪拌し、更にアラルダイトＥＧＮ−１２８０（チバ・
ガイギー社製、商品名）３２ｇを添加し、さらに２−メ
チルイミダゾール８．５ｇを添加して攪拌を続け、砂粒
がブロッキングし始めた時点で、ステアリン酸カルシラ
ム２．５ｇを添加して充分砂粒をほぐしてからスピード
ミキサーより取出し、本発明の樹脂被覆砂４を得た。
点で、ヒドロキシスチレン２モルと無水マレイン酸１モ
ルを乳化重合することにより得られた共重合体（分子量
１８００、酸価３３２、軟化点１７０°Ｃ）４ｇｇを添
加攪拌し、更にアラルダイトＥＧＮ−１２８０（チバ・
ガイギー社製、商品名）３２ｇを添加し、さらに２−メ
チルイミダゾール８．５ｇを添加して攪拌を続け、砂粒
がブロッキングし始めた時点で、ステアリン酸カルシラ
ム２．５ｇを添加して充分砂粒をほぐしてからスピード
ミキサーより取出し、本発明の樹脂被覆砂４を得た。
実施例５
実施例１と同様に、但し砂温か１８０℃になった際に８
２ｇのアラルダイトＥＯＮ−１２８０を添加し、更にオ
キシラック５Ｈ−１０１（日本触媒化学（株）製、商品
名）４８ｇの微粉末を添加し、硬化促進剤として２−エ
チル−４−メチルイミダゾール２ｇを添加して砂粒表面
に充分融着せしめ、砂粒がブロッキングし始めた時にワ
ックスとしてステアリン酸カルシウム２，５ｇを添加し
て砂粒を充分ときほぐしてからスピードミキサーより取
出し、本発明の樹脂被覆砂５を得た。
２ｇのアラルダイトＥＯＮ−１２８０を添加し、更にオ
キシラック５Ｈ−１０１（日本触媒化学（株）製、商品
名）４８ｇの微粉末を添加し、硬化促進剤として２−エ
チル−４−メチルイミダゾール２ｇを添加して砂粒表面
に充分融着せしめ、砂粒がブロッキングし始めた時にワ
ックスとしてステアリン酸カルシウム２，５ｇを添加し
て砂粒を充分ときほぐしてからスピードミキサーより取
出し、本発明の樹脂被覆砂５を得た。
１１ヱヱ
実施例１と同様に、但し砂温か１８０℃になった際にＳ
ＭＡ−２６２５（ＡＲＧＯケミカル社製、商品名）５４
９を投入攪拌しながら、次いでトリス（２−エポキシプ
ロビル）イソシアヌレート２６ｇを添加し、更に硬化促
進剤として２−エチル−４−メチルイミダゾール２ｇを
添加して攪拌混合を続け、砂粒がブロッキングし始めた
時に、ステアリン酸カルシウム２．５９を添加して、混
合を続け、砂粒がほぐれた際にスピードミキサーより取
出し、本発明の樹脂礪覆砂６を得たＯ実施例７ 実施例１と同様にして、但し砂温か１５０°Ｃに°なっ
た時にエピコーｈ＋１ｏｏ４（油化シェルエポキシ社製
、エポキシ樹脂、商品名）５６ｇを添加混合し、更（こ
ＳＭＡ−１４４０（ＡＲＯＯケミカル社製、商品名）２
４ｇを添加し、更に硬化促進剤として２−エチル−４−
メチルイミダゾール１．５ｇを添加して混合を続け、砂
粒がブロッキングを起し始めた時に、ステアリン酸カル
シウム２．５９を添加して砂粒をときほぐしてからスピ
ードミキサーから取出し、本発明の樹脂被覆砂７を得た
。
ＭＡ−２６２５（ＡＲＧＯケミカル社製、商品名）５４
９を投入攪拌しながら、次いでトリス（２−エポキシプ
ロビル）イソシアヌレート２６ｇを添加し、更に硬化促
進剤として２−エチル−４−メチルイミダゾール２ｇを
添加して攪拌混合を続け、砂粒がブロッキングし始めた
時に、ステアリン酸カルシウム２．５９を添加して、混
合を続け、砂粒がほぐれた際にスピードミキサーより取
出し、本発明の樹脂礪覆砂６を得たＯ実施例７ 実施例１と同様にして、但し砂温か１５０°Ｃに°なっ
た時にエピコーｈ＋１ｏｏ４（油化シェルエポキシ社製
、エポキシ樹脂、商品名）５６ｇを添加混合し、更（こ
ＳＭＡ−１４４０（ＡＲＯＯケミカル社製、商品名）２
４ｇを添加し、更に硬化促進剤として２−エチル−４−
メチルイミダゾール１．５ｇを添加して混合を続け、砂
粒がブロッキングを起し始めた時に、ステアリン酸カル
シウム２．５９を添加して砂粒をときほぐしてからスピ
ードミキサーから取出し、本発明の樹脂被覆砂７を得た
。
実施例８
常法により製造されたα−メチルスチレン２モルと無水
マレイン酸１モルの共重合体（分子量１７００、軟化点
１７０〜１８０℃、酸価３３０）をメチルイソブチルケ
トンに溶解させ、メタノ−／Ｉ１０．５モルを加え窒素
気流下、還流させながら５時間反応を行なうことにより
得られたα−メチルスチレンと無水マレイン酸共重合体
の半エステル化物４ｏｇを、実施例１と同様に１８０℃
で添加゛混合し、更にアラルダイトＥＯＮ−１２８０を
４０ｇ、２−エチル−４−メチルイミダゾール２ｇを添
加してさらに攪拌を続け、砂粒がブロッキングしはじめ
たらステアリン酸カルシウム２．５ｇを添加して充分と
きほぐしてからスピードミキサーより取り出し、本発明
の樹脂被覆砂８を得た０比較例１ ２００℃に予熱した６号けい砂４ ｔｃｇをスピードミ
キサーに投入攪拌しながら、砂温か１７０℃になった時
に、市販のノボラック型フェノール樹脂１００ｇ（けい
砂１００重量部に対して２．５重量部、旭有機材工業（
株）製５Ｐ８５０Ｄを使用）を添加して、砂粒表面に融
着させた後に、ヘキサメチレンテトラミン１５ｇ（樹脂
１００重量部に対して１５重世部）を溶解した水溶液７
５ｇを添加して、さらに攪拌混合を行ない、樹脂被覆砂
がブロッキングを起し始めた時にワックスとしてステア
リン酸カルシウム３ｇを添加して砂粒をほぐしてからス
ピードミキサーより取出して比較例１の樹脂被覆砂を得
た。
マレイン酸１モルの共重合体（分子量１７００、軟化点
１７０〜１８０℃、酸価３３０）をメチルイソブチルケ
トンに溶解させ、メタノ−／Ｉ１０．５モルを加え窒素
気流下、還流させながら５時間反応を行なうことにより
得られたα−メチルスチレンと無水マレイン酸共重合体
の半エステル化物４ｏｇを、実施例１と同様に１８０℃
で添加゛混合し、更にアラルダイトＥＯＮ−１２８０を
４０ｇ、２−エチル−４−メチルイミダゾール２ｇを添
加してさらに攪拌を続け、砂粒がブロッキングしはじめ
たらステアリン酸カルシウム２．５ｇを添加して充分と
きほぐしてからスピードミキサーより取り出し、本発明
の樹脂被覆砂８を得た０比較例１ ２００℃に予熱した６号けい砂４ ｔｃｇをスピードミ
キサーに投入攪拌しながら、砂温か１７０℃になった時
に、市販のノボラック型フェノール樹脂１００ｇ（けい
砂１００重量部に対して２．５重量部、旭有機材工業（
株）製５Ｐ８５０Ｄを使用）を添加して、砂粒表面に融
着させた後に、ヘキサメチレンテトラミン１５ｇ（樹脂
１００重量部に対して１５重世部）を溶解した水溶液７
５ｇを添加して、さらに攪拌混合を行ない、樹脂被覆砂
がブロッキングを起し始めた時にワックスとしてステア
リン酸カルシウム３ｇを添加して砂粒をほぐしてからス
ピードミキサーより取出して比較例１の樹脂被覆砂を得
た。
比較例２
比較例１と同様にして、１７０℃で該フェノール樹脂８
０ｇ（けい砂１００重量部に対して２，０重量部）？添
加し、更にヘキサメチレンテトラミン１２ｇを溶解した
水溶液’１５ｇを添加し、さらにステアリン酸カルシウ
ム２．５ｇを添加して比較例２の樹脂被覆砂を得た。
０ｇ（けい砂１００重量部に対して２，０重量部）？添
加し、更にヘキサメチレンテトラミン１２ｇを溶解した
水溶液’１５ｇを添加し、さらにステアリン酸カルシウ
ム２．５ｇを添加して比較例２の樹脂被覆砂を得た。
試験例
温時強度試験
実施例および比較例で得た樹脂被覆砂につきシェル鋳型
高湿引張試験機を用いて温時強度試験°を行った。焼成
条件は２５０℃×６０秒であり、焼成後ただちに試験を
行なって温時強度とした。
高湿引張試験機を用いて温時強度試験°を行った。焼成
条件は２５０℃×６０秒であり、焼成後ただちに試験を
行なって温時強度とした。
得た結果を第１表に示す。
熱崩壊性試験
本試験では先ず実施例および比較例で得た樹脂被覆砂を
２５０℃に予熱した金型に流し込んで中子を焼成成形し
、第１図に示す幅木１（直径’ＬＯｍｎ×長さ８朋）を
中子本体（直径５０罷×高さ３０朋）の中央に向って深
さ１０ ｈ１ｍ挿入した中子を作製した。この幅木は後
で中子砂の排出口形・・成を兼ねるものである。
２５０℃に予熱した金型に流し込んで中子を焼成成形し
、第１図に示す幅木１（直径’ＬＯｍｎ×長さ８朋）を
中子本体（直径５０罷×高さ３０朋）の中央に向って深
さ１０ ｈ１ｍ挿入した中子を作製した。この幅木は後
で中子砂の排出口形・・成を兼ねるものである。
第２図に示す如く、内径１００間、深さ１００朋の凹部
を有するＣＯ□鋳型４の中央に中子３を固定した後、７
００℃のＡＣ２Ａアルミニウム合金溶湯５を中子の上部
より約１０朋上まで注湯した。
を有するＣＯ□鋳型４の中央に中子３を固定した後、７
００℃のＡＣ２Ａアルミニウム合金溶湯５を中子の上部
より約１０朋上まで注湯した。
凝固冷却後、周囲のＣＯ２鋳型をこわして得られた鋳造
は、幅木を下に向けて治具に固定し、穂刈製作所（株）
製のロータツブ試験によって衝撃振動を与え、排出口か
ら排出された砂量を測って、元の中子重量との比で熱崩
壊性を求めた。衝撃振動の時間は１分、３分、５分、１
ｏ分で累積で測った。１得た結果を第１表に併記する。
は、幅木を下に向けて治具に固定し、穂刈製作所（株）
製のロータツブ試験によって衝撃振動を与え、排出口か
ら排出された砂量を測って、元の中子重量との比で熱崩
壊性を求めた。衝撃振動の時間は１分、３分、５分、１
ｏ分で累積で測った。１得た結果を第１表に併記する。
以上のように本発明の粘結剤を用いると温時強度は従来
のフェノール樹脂被覆砂とほとんど同等の強度を示して
いるが、熱崩壊性は著しく向上し、２倍以上の性能を示
している。このことにより、本発明の粘結剤を用いると
、アルミニウム合金等の低融点の鋳物用として極めて優
れた中子または鋳型を提供できることが明確であり、従
来必要とされていた鋳造後の「砂焼き」と称する加熱を
省略することができ、多大な省エネルギー効果をもたら
すことができるもので、本発明の鋳物砂、用粘結剤は工
業上極めて有用なものである。
のフェノール樹脂被覆砂とほとんど同等の強度を示して
いるが、熱崩壊性は著しく向上し、２倍以上の性能を示
している。このことにより、本発明の粘結剤を用いると
、アルミニウム合金等の低融点の鋳物用として極めて優
れた中子または鋳型を提供できることが明確であり、従
来必要とされていた鋳造後の「砂焼き」と称する加熱を
省略することができ、多大な省エネルギー効果をもたら
すことができるもので、本発明の鋳物砂、用粘結剤は工
業上極めて有用なものである。
第１図は熱崩壊試験に用いた中子の斜視図、第２図は熱
崩壊試験の説明図である。 ｌ・幅木 ２・・中子本体８ 中子
４ ＣＯ，鋳型５・・アルミニウム合金 第１図 手続補正書 昭和５８年 ３ 月 ９ 日 １、事件の表示 昭和５７年 特 許 願第２１．４・９３９号２、発明
の名称 鋳物砂用粘結剤 ３、補正をする者 事件との関係 詩話；出願人 （３９９）日産自動車株式会社 １、明細書第６頁第８〜９行「架橋も小ざく」を「架橋
密度も小さく」に訂正する。 ２、同第８頁第４行「イソフタル酸ジグリシジエステル
」を「イソフタル酸ジグリシジルエステル」に訂正する
。 ３、同第９頁第１５〜］６行「トリス（ジメチルアミン
メチル）フェノール」を「トリス（ジメチルアミノメチ
ル）フェノール」に訂正スる。
崩壊試験の説明図である。 ｌ・幅木 ２・・中子本体８ 中子
４ ＣＯ，鋳型５・・アルミニウム合金 第１図 手続補正書 昭和５８年 ３ 月 ９ 日 １、事件の表示 昭和５７年 特 許 願第２１．４・９３９号２、発明
の名称 鋳物砂用粘結剤 ３、補正をする者 事件との関係 詩話；出願人 （３９９）日産自動車株式会社 １、明細書第６頁第８〜９行「架橋も小ざく」を「架橋
密度も小さく」に訂正する。 ２、同第８頁第４行「イソフタル酸ジグリシジエステル
」を「イソフタル酸ジグリシジルエステル」に訂正する
。 ３、同第９頁第１５〜］６行「トリス（ジメチルアミン
メチル）フェノール」を「トリス（ジメチルアミノメチ
ル）フェノール」に訂正スる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ 次の一般式： （上式中Ｒ□は水素原子またはメチル基、Ｒ２は水素原
子、水酸基または１〜８ 個の炭素原子を有するアルキル基、 Ｒ８は１〜１０個の炭素原子を有する アルキル基、 ｎはＯかまたは１〜５の整数、 ＸおよびＹは１以上の整数、 ２はＯかまたは１以上の整数 を示す）で表わされる化合物と、エポキシ基を少なくと
も２個有する多価エポキシ化合物を含有して成る鋳物砂
用粘結剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21493982A JPS59107743A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | 鋳物砂用粘結剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21493982A JPS59107743A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | 鋳物砂用粘結剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59107743A true JPS59107743A (ja) | 1984-06-22 |
Family
ID=16664072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21493982A Pending JPS59107743A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | 鋳物砂用粘結剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59107743A (ja) |
-
1982
- 1982-12-08 JP JP21493982A patent/JPS59107743A/ja active Pending
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