JPS59110448A - 水溶液状結合剤組成物及び粒子状材料の成形体を製造する方法 - Google Patents
水溶液状結合剤組成物及び粒子状材料の成形体を製造する方法Info
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- JPS59110448A JPS59110448A JP58227782A JP22778283A JPS59110448A JP S59110448 A JPS59110448 A JP S59110448A JP 58227782 A JP58227782 A JP 58227782A JP 22778283 A JP22778283 A JP 22778283A JP S59110448 A JPS59110448 A JP S59110448A
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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】
この発明は、珪酸アルカリ金属塩結合剤、とくに鋳造用
鋳型及び中子の製造に用いられる珪酸アルカリ金属塩結
合剤に関するものである。
鋳型及び中子の製造に用いられる珪酸アルカリ金属塩結
合剤に関するものである。
鋳造用鋳型及び中子を製造するための砂川結合剤として
、珪酸アルカリ金属塩の水溶液、とくに珪酸ソーダ水溶
液を用いることは、普通に行なわれている。溶液は、通
常、５ｉ０２対Ｎ ａ２０の比が、２．０対／から３．
０対／の珪酸ソーダをり０−．５０重量％含んでいる。
、珪酸アルカリ金属塩の水溶液、とくに珪酸ソーダ水溶
液を用いることは、普通に行なわれている。溶液は、通
常、５ｉ０２対Ｎ ａ２０の比が、２．０対／から３．
０対／の珪酸ソーダをり０−．５０重量％含んでいる。
成る方法では、珪酸ソーダ溶液を砂と混合し、こうして
得られた混合物を鋳型又は中子に成形する。その後、炭
酸ガスを鋳型又は中子内に吹き込み、珪酸ソーダと炭酸
ガスとの間の化学反応により、鋳型又は中子成形体を得
ている。別の方法では、いわゆる硬化剤、例えばダイア
セチン又はトリアセチンの混合物を珪酸ソーダ及び砂と
混合し、その混合物を鋳型又は中子に成形し放置すると
、それが硬化剤と珪酸ソーダとの間の化学反応により硬
化する。
得られた混合物を鋳型又は中子に成形する。その後、炭
酸ガスを鋳型又は中子内に吹き込み、珪酸ソーダと炭酸
ガスとの間の化学反応により、鋳型又は中子成形体を得
ている。別の方法では、いわゆる硬化剤、例えばダイア
セチン又はトリアセチンの混合物を珪酸ソーダ及び砂と
混合し、その混合物を鋳型又は中子に成形し放置すると
、それが硬化剤と珪酸ソーダとの間の化学反応により硬
化する。
珪酸塩で成形された砂の欠点は、鋳造後に鋳型及び中子
を破壊し難く、従って固化した鋳物を取出しにくい、と
いうことである。このことは、複雑な形状の中子の場合
に、しかも高温で鋳造される金属の鋳物、例えば鋼鋳物
の製造のために鋳型と中子とが使用される場合に、とく
に不利であった。従って、砂と珪酸ソーダとの混合物に
成る材料、いわゆる′崩壊剤を加えようとする多くの提
案が今までになされて来たが、その崩壊剤は、鋳造後に
砂鋳型又は中子の崩壊又は分解を容易にするものである
。
を破壊し難く、従って固化した鋳物を取出しにくい、と
いうことである。このことは、複雑な形状の中子の場合
に、しかも高温で鋳造される金属の鋳物、例えば鋼鋳物
の製造のために鋳型と中子とが使用される場合に、とく
に不利であった。従って、砂と珪酸ソーダとの混合物に
成る材料、いわゆる′崩壊剤を加えようとする多くの提
案が今までになされて来たが、その崩壊剤は、鋳造後に
砂鋳型又は中子の崩壊又は分解を容易にするものである
。
今まで用いられて来た崩壊剤の例は、石炭粉末及び繊維
素性材料のような炭水化物、例えば木粉、澱粉、澱粉誘
導体、例えば澱粉加水分解物、及び糖類例えばサッカロ
ーズ、デキストローズ等であった。
素性材料のような炭水化物、例えば木粉、澱粉、澱粉誘
導体、例えば澱粉加水分解物、及び糖類例えばサッカロ
ーズ、デキストローズ等であった。
崩壊剤が用いられる場合には、それがもし珪酸ソーダ溶
液と混合され、又はそれに溶解されると、砂と結合剤と
の混合物を一層迅速に均一化することができ、中子及び
鋳型の製造工程が簡単になり、一層容易に自動化し得る
ので、有利である。
液と混合され、又はそれに溶解されると、砂と結合剤と
の混合物を一層迅速に均一化することができ、中子及び
鋳型の製造工程が簡単になり、一層容易に自動化し得る
ので、有利である。
しかし、崩壊剤を珪酸？−ダ溶液に加えるとすれば、溶
液が貯蔵中、好ましくは３ケ月以上、安定であることが
望ましい。不都合なことには、崩壊剤として使用されて
来た成る炭水化物、例えばグルコースのような還元糖は
、強アルカリ性の珪酸ソーダ溶液と反応し、沸色の不溶
性物に変化せしめられる。同時に、溶液は粘度が上昇し
、苛性ソーダの消失のために結局は固体となり、従って
珪酸ソーダのシリカ対酸化ナトリウムの比率が上昇する
。
液が貯蔵中、好ましくは３ケ月以上、安定であることが
望ましい。不都合なことには、崩壊剤として使用されて
来た成る炭水化物、例えばグルコースのような還元糖は
、強アルカリ性の珪酸ソーダ溶液と反応し、沸色の不溶
性物に変化せしめられる。同時に、溶液は粘度が上昇し
、苛性ソーダの消失のために結局は固体となり、従って
珪酸ソーダのシリカ対酸化ナトリウムの比率が上昇する
。
英国特許第１６ダに０２Ｚ号は、珪酸アルカリ金属塩と
炭水化物とを含み、崩壊性が良好で、その炭水化物がデ
キストローズ当量ｊ以下の安定な澱粉加水分解物であっ
て、貯蔵に際して安定な改良された結合剤組成物を記載
している。そのような安定な澱粉加水分解物は、選択的
な酸化により、尿素若しくは尿素誘導体との反応により
、又は水素添加、例えば水素による接触本葉添加によっ
て、デキス）ｏ−ズ当量の大きい澱粉加水分解物から作
ることができる。
炭水化物とを含み、崩壊性が良好で、その炭水化物がデ
キストローズ当量ｊ以下の安定な澱粉加水分解物であっ
て、貯蔵に際して安定な改良された結合剤組成物を記載
している。そのような安定な澱粉加水分解物は、選択的
な酸化により、尿素若しくは尿素誘導体との反応により
、又は水素添加、例えば水素による接触本葉添加によっ
て、デキス）ｏ−ズ当量の大きい澱粉加水分解物から作
ることができる。
英国特許第７６にΔダ／２号は、さらに珪酸アルカリ金
属塩と炭水化物との結合剤組成物の改良を記載している
が、そこでは炭水化物が硼酸塩のような特定のオキシア
ニオン塩と錯体にされ、また炭水化物が英国特許＠／ｊ
グ２θ２Ｚ号に記載するような安定な澱粉加水分解物で
あってもよい、とされる。
属塩と炭水化物との結合剤組成物の改良を記載している
が、そこでは炭水化物が硼酸塩のような特定のオキシア
ニオン塩と錯体にされ、また炭水化物が英国特許＠／ｊ
グ２θ２Ｚ号に記載するような安定な澱粉加水分解物で
あってもよい、とされる。
同様な結合剤が、また英国特許出願第２θダ２ｊダ２Ａ
に記載されている。
に記載されている。
珪酸のアルカリ金属塩結合剤用にとくに適する炭水化物
は、酸触媒を用いて還元基を持った炭水化物を、２個以
上の水酸基を持ったアルコールと結合させることによっ
て作られる、グリコジル化多価アルコールであることが
、ここに見出された。
は、酸触媒を用いて還元基を持った炭水化物を、２個以
上の水酸基を持ったアルコールと結合させることによっ
て作られる、グリコジル化多価アルコールであることが
、ここに見出された。
この発明によると、還元基を持った炭水化物と、２個以
上の水酸基を持ったアルコールとを酸性触媒で縮合させ
ることによって作られたグリコジル化多価アルコールと
、珪酸アルカリ金属塩とを混合することによって得られ
た水溶液状の結合剤組成物が提供される。
上の水酸基を持ったアルコールとを酸性触媒で縮合させ
ることによって作られたグリコジル化多価アルコールと
、珪酸アルカリ金属塩とを混合することによって得られ
た水溶液状の結合剤組成物が提供される。
この発明のさらに進んだ特徴によると、還元基を持った
炭水化物と、２個以上の水酸基を持ったアルコールとを
酸性触媒で縮合させることによって作られたグリコジル
化多価アルコールと、珪酸アルカリ金属塩とを混合する
ことによって得られ。
炭水化物と、２個以上の水酸基を持ったアルコールとを
酸性触媒で縮合させることによって作られたグリコジル
化多価アルコールと、珪酸アルカリ金属塩とを混合する
ことによって得られ。
た水溶液状結合剤組成物と、粒子状材料とから成る混合
物を所望の形に成形し、その成形体を硬化させることを
特徴とする、鋳型又は中子のような粒子状材料成形体を
製造する方法が提供される。
物を所望の形に成形し、その成形体を硬化させることを
特徴とする、鋳型又は中子のような粒子状材料成形体を
製造する方法が提供される。
好ましい珪酸アルカリ金属塩は、珪酸ソーダである。珪
酸ソーダのＳｉＯ□対Ｎ ａ２０の比は１、例えば２．
θ対／から３．５対／にまで広汎に変化することができ
るが１．２０対／から約２．ｊ対／までの比を持つ珪酸
ソーダが好ましい。
酸ソーダのＳｉＯ□対Ｎ ａ２０の比は１、例えば２．
θ対／から３．５対／にまで広汎に変化することができ
るが１．２０対／から約２．ｊ対／までの比を持つ珪酸
ソーダが好ましい。
アルコールと縮合される炭水化物は、本来還元性のもの
であってもよく、また縮合反応の前に非還元性炭水化物
を例えば、加水分解することによって、還元性能を付与
されたものであってもよい。
であってもよく、また縮合反応の前に非還元性炭水化物
を例えば、加水分解することによって、還元性能を付与
されたものであってもよい。
炭水化物は、また縮合反応の前に、高分子量の低還元性
炭水化物の加水分解によって、その還元性を増大した還
元性炭水化物の混合物であってもよい。
炭水化物の加水分解によって、その還元性を増大した還
元性炭水化物の混合物であってもよい。
適当な炭水化物の例は、グルコース、又はマンノーズの
ような単糖類、マルトーズ、ラクト〜ズ、又はサッカロ
ーズのような二糖類、澱粉デキストリンのようなオリゴ
糖類、澱粉又はセルロースのような多糖類を含んでいる
。澱粉加水分解物のような還元性炭水化物の混合物を含
む炭水化物含有材料、又はいわゆ名グルコーズシロップ
もまた用いることができる。他の適当な炭水化物含有材
料は、乳漿と、澱粉からグルコースを製造する際にグル
コースの結晶後に残る母液とである。
ような単糖類、マルトーズ、ラクト〜ズ、又はサッカロ
ーズのような二糖類、澱粉デキストリンのようなオリゴ
糖類、澱粉又はセルロースのような多糖類を含んでいる
。澱粉加水分解物のような還元性炭水化物の混合物を含
む炭水化物含有材料、又はいわゆ名グルコーズシロップ
もまた用いることができる。他の適当な炭水化物含有材
料は、乳漿と、澱粉からグルコースを製造する際にグル
コースの結晶後に残る母液とである。
炭水化物と、縮合される２個以上の水酸基を含むアルコ
ールは、例えばエチレングリコールのような２価アルコ
ール、グリセリンのような一？ｌ１ｌｌｉアルコールで
あってもよいが、又はもつと好ましいのは、エリスリト
ール、キシリトール、ソルビトール又はマンニトールの
ような多価アルコールである。
ールは、例えばエチレングリコールのような２価アルコ
ール、グリセリンのような一？ｌ１ｌｌｉアルコールで
あってもよいが、又はもつと好ましいのは、エリスリト
ール、キシリトール、ソルビトール又はマンニトールの
ような多価アルコールである。
炭水化物とアルコールとの縮合反応を促進するのに用い
られる酸は、ブレンステッド酸であればどのようなもの
でもよく、すなわち、硝酸又は７個以上のカルボキシル
基を含む有機酸以外であれば、水素イオンを遊離させる
どのような酸であってもよい。硝酸は、爆発生化合物を
生成することになり、７個以上のカルボキシル基を含む
有機酸は、架橋剤として働らく傾向を持ち、水に不溶性
製品を生成させる結果となり、又は単一の炭水化物鎖に
結合して、珪酸アルカリ金属塩のゲル化を起させるよう
な、酸性基含有製品を生成させる結果となる。
られる酸は、ブレンステッド酸であればどのようなもの
でもよく、すなわち、硝酸又は７個以上のカルボキシル
基を含む有機酸以外であれば、水素イオンを遊離させる
どのような酸であってもよい。硝酸は、爆発生化合物を
生成することになり、７個以上のカルボキシル基を含む
有機酸は、架橋剤として働らく傾向を持ち、水に不溶性
製品を生成させる結果となり、又は単一の炭水化物鎖に
結合して、珪酸アルカリ金属塩のゲル化を起させるよう
な、酸性基含有製品を生成させる結果となる。
酸は、例えば、硫酸、りん酸、又はハロゲン酸のような
無機酸でもよく、硫酸水素ナトリウムのような酸性塩で
もよく、蟻酸又は酢酸のようなモノカルボキシル酸でも
よく、グルコン酸のようなアルドン酸でもよ＜、／、！
−グルコノラクトンのようなアルドン酸のラクトンでも
よく、グルクロン酸のようなウロン酸でもよく、またパ
ラトルエンスルホン酸のようなスルホン酸でもよい。
無機酸でもよく、硫酸水素ナトリウムのような酸性塩で
もよく、蟻酸又は酢酸のようなモノカルボキシル酸でも
よく、グルコン酸のようなアルドン酸でもよ＜、／、！
−グルコノラクトンのようなアルドン酸のラクトンでも
よく、グルクロン酸のようなウロン酸でもよく、またパ
ラトルエンスルホン酸のようなスルホン酸でもよい。
グルコースのような単糖類と多価アルコールとの綜合反
応によって、グリコジル（ｔＪ画アルコールが作られる
ときには、モノカルボキシル酸のような比較的弱い酸を
用いることができる。しかし、出発炭水化物が、縮合反
応の前に加水分解を行なわなければならないようなもの
であるときは、硫［は・、パラトルエンスルホン酸のよ
うな強酸を用いる必要がある。
応によって、グリコジル（ｔＪ画アルコールが作られる
ときには、モノカルボキシル酸のような比較的弱い酸を
用いることができる。しかし、出発炭水化物が、縮合反
応の前に加水分解を行なわなければならないようなもの
であるときは、硫［は・、パラトルエンスルホン酸のよ
うな強酸を用いる必要がある。
炭水化物とアルコールとの間の反応は、可逆的である。
酸性の水溶液条件下では、加水分解が起り、水が除かれ
ると、縮合が促進される。従って、縮合物を作るために
用いられる操作は、用いられる出発炭水化物と、目的物
において望まれる組成とによって変化する。例えば、出
発炭水化物の材料がグルコースであれば、グルコースと
アルコールと、酸とを水に溶解し、得られる溶液を蒸溜
して、水を除き縮合物を作ることができる。他方、出発
炭水化物の材料が澱粉又はデキストリンであれば、蒸溜
して縮合を促進する前に、炭水化物を加水分解するため
に、水溶液をまず還流しなければならない。グルコース
とソルビトールのような材料の混合物から縮合物を作る
場合には、ソルビトールを溶融し、グルコースを溶解し
、その後酸の存在下に、実質的に水の存在しない系を用
いて、両者を縮合させることができる。
ると、縮合が促進される。従って、縮合物を作るために
用いられる操作は、用いられる出発炭水化物と、目的物
において望まれる組成とによって変化する。例えば、出
発炭水化物の材料がグルコースであれば、グルコースと
アルコールと、酸とを水に溶解し、得られる溶液を蒸溜
して、水を除き縮合物を作ることができる。他方、出発
炭水化物の材料が澱粉又はデキストリンであれば、蒸溜
して縮合を促進する前に、炭水化物を加水分解するため
に、水溶液をまず還流しなければならない。グルコース
とソルビトールのような材料の混合物から縮合物を作る
場合には、ソルビトールを溶融し、グルコースを溶解し
、その後酸の存在下に、実質的に水の存在しない系を用
いて、両者を縮合させることができる。
この発明に係る結合剤組成物及び方法において用いられ
るグリコジル化多面アルコールは、モノグリコジル化、
ジグリコシル化、オリゴグリコジル化、及びポリグリコ
ジル化多師アルコールを含む混合物である。例えば、炭
水化物がグルコースでアリ、アルコールがソルビトール
である場合には、グルコシル化多価アルコールは、モノ
からジ、トリを経て、ポリグリコジル化ソルビトールに
わたる混合物であり、また還元性の炭水化物がラクトー
ズに由来する場合には、グリコジル化多価アルコールは
、種々なガラクトシル化及びグルコシル化多価アルコー
ルの混合物である。
るグリコジル化多面アルコールは、モノグリコジル化、
ジグリコシル化、オリゴグリコジル化、及びポリグリコ
ジル化多師アルコールを含む混合物である。例えば、炭
水化物がグルコースでアリ、アルコールがソルビトール
である場合には、グルコシル化多価アルコールは、モノ
からジ、トリを経て、ポリグリコジル化ソルビトールに
わたる混合物であり、また還元性の炭水化物がラクトー
ズに由来する場合には、グリコジル化多価アルコールは
、種々なガラクトシル化及びグルコシル化多価アルコー
ルの混合物である。
酸触媒縮合方法によって作られたグリコジル化多価アル
コールの混合物は、また未縮合の残存グリコーズ及び多
価アルコールとともに、多価アルコール分子と反応しな
くて、グリコーズとグリコ−、ズとが縮合した重合体を
含むことがある。
コールの混合物は、また未縮合の残存グリコーズ及び多
価アルコールとともに、多価アルコール分子と反応しな
くて、グリコーズとグリコ−、ズとが縮合した重合体を
含むことがある。
好ましい酸触媒による縮合生成物は、オリゴ糖類及び／
又は多糖類を加水分解し、得られる加水分解物をグ個以
上の水酸基含有多価アルコールと、ブレンステッド酸の
存在下に、縮合させることによって作られるグリコジル
化多価アルコールであり、ブレンステッド酸は、専ら触
媒として働らき、オリゴ糖類又は多糖類、その加水分解
物、多価アルコール又はグリコジル化多価アルコールと
、化学的に反応しないものである。これらの生成物は、
多価アルコールがただ７個のグリコジル基で置換された
多価アルコールであることが好ましいが、多面アルコー
ルの部分あたり、７個以上のグリコジル置換基を含んで
いてもよい。さらに、グリフシル残基は、相互に及び多
ｆｉ］ｌｉアルコールに結合されてグリコシド結合を生
ずるが、グリコジル残基は、違った結合点を持ち、また
グリフシト結合の違ったアノマー性質を持ったピラノー
ス又はフラノースを基礎とする構造として存在すること
もできる。
又は多糖類を加水分解し、得られる加水分解物をグ個以
上の水酸基含有多価アルコールと、ブレンステッド酸の
存在下に、縮合させることによって作られるグリコジル
化多価アルコールであり、ブレンステッド酸は、専ら触
媒として働らき、オリゴ糖類又は多糖類、その加水分解
物、多価アルコール又はグリコジル化多価アルコールと
、化学的に反応しないものである。これらの生成物は、
多価アルコールがただ７個のグリコジル基で置換された
多価アルコールであることが好ましいが、多面アルコー
ルの部分あたり、７個以上のグリコジル置換基を含んで
いてもよい。さらに、グリフシル残基は、相互に及び多
ｆｉ］ｌｉアルコールに結合されてグリコシド結合を生
ずるが、グリコジル残基は、違った結合点を持ち、また
グリフシト結合の違ったアノマー性質を持ったピラノー
ス又はフラノースを基礎とする構造として存在すること
もできる。
炭水化物のグリコジル残基間の結合は主に／−２であり
、炭水化物と多面アルコール間の主な結合は、多ｆｉｌ
ｊアルコールの末端位置によっており、即ち／−／又は
／−Ｊである。そのような構造の存在により、ダリコシ
ル置換多両アルコールは、／−ダ結合による水素添加澱
粉加水分解物よりも、硼酸塩のよりなアニオンと錯体を
生ずる大きな能力を持っている。
、炭水化物と多面アルコール間の主な結合は、多ｆｉｌ
ｊアルコールの末端位置によっており、即ち／−／又は
／−Ｊである。そのような構造の存在により、ダリコシ
ル置換多両アルコールは、／−ダ結合による水素添加澱
粉加水分解物よりも、硼酸塩のよりなアニオンと錯体を
生ずる大きな能力を持っている。
とくに好ましい製品は、グルコースとソルビト−ルとの
酸縮合によって作られるものである。そのような製品は
、縮合方法に由来する残存ソルビトールや、またグルコ
ーズオリゴマー又はポリマーを含んでいてもよく、その
オリゴマー又はポリマーはグルコーズ分子の縮合によっ
て生じ、それらは還元性ではあるけれども、澱粉加水分
解物中に存在する／−グ結合よりも／−１結合を多く持
つので、珪酸アルカリ金属塩の水溶液中で化学的に安定
である。
酸縮合によって作られるものである。そのような製品は
、縮合方法に由来する残存ソルビトールや、またグルコ
ーズオリゴマー又はポリマーを含んでいてもよく、その
オリゴマー又はポリマーはグルコーズ分子の縮合によっ
て生じ、それらは還元性ではあるけれども、澱粉加水分
解物中に存在する／−グ結合よりも／−１結合を多く持
つので、珪酸アルカリ金属塩の水溶液中で化学的に安定
である。
結合剤組成物は／ｊ−９２重弾％の珪酸アルカリ金属塩
と、ノー７５重量％のグリコジル化多価アルコールとを
含むのが普通である。
と、ノー７５重量％のグリコジル化多価アルコールとを
含むのが普通である。
結合剤組成物は、英国特許第１ｓｌｌダ７２号に記載し
ているように、硼酸塩のようなオキシアニオン塩を成る
割合で含むことが好ましい。
ているように、硼酸塩のようなオキシアニオン塩を成る
割合で含むことが好ましい。
オキシアニオンの最低含有量は、結合剤組成物水溶液の
０．７重量％であることが好ましいが、オキシアニオン
の最高含有量は、結合剤組成物水溶液中に特定のオキシ
アニオン塩が溶解する限度によって定められ、従って非
常に広く変化できる。
０．７重量％であることが好ましいが、オキシアニオン
の最高含有量は、結合剤組成物水溶液中に特定のオキシ
アニオン塩が溶解する限度によって定められ、従って非
常に広く変化できる。
普通は、結合剤水溶液の５重量％以下のオキシアニオン
塩含有量である。
塩含有量である。
存在するオキシアニオンの量は、存在するグリコジル化
多価アルコールの実質的にすべてを錯体とするに充分な
ものであることが望ましい。
多価アルコールの実質的にすべてを錯体とするに充分な
ものであることが望ましい。
好ましい結合剤組成物は１．２に一グｊ重量％の珪酸ア
ルカリ金属塩と、！−、２７重量％のグリコジル化多価
アルコールと、０．．５−Ｊθ重弾％のオキシアニオン
塩を含んでいる。
ルカリ金属塩と、！−、２７重量％のグリコジル化多価
アルコールと、０．．５−Ｊθ重弾％のオキシアニオン
塩を含んでいる。
この発明の結合剤組成物は、色々な粒子状材料を結合す
るのに使用することができるが、鋳型又は中子製造用の
シリカ、かんらん石、クロマイト、ジルコンサンドのよ
うな粒子状耐火材を成形するのにとくに有用である。製
造後は、鋳型又は中子は炭酸ガスの吹き込みにより硬化
されるか、又はその代わりに珪酸アルカリ金属石川の化
学的硬化剤、例えばグリセリンの酢酸エステル混合物を
、鋳型又は中子の成形前に、砂と結合剤との組成物混合
体に添加してもよい。
るのに使用することができるが、鋳型又は中子製造用の
シリカ、かんらん石、クロマイト、ジルコンサンドのよ
うな粒子状耐火材を成形するのにとくに有用である。製
造後は、鋳型又は中子は炭酸ガスの吹き込みにより硬化
されるか、又はその代わりに珪酸アルカリ金属石川の化
学的硬化剤、例えばグリセリンの酢酸エステル混合物を
、鋳型又は中子の成形前に、砂と結合剤との組成物混合
体に添加してもよい。
この発明の結合剤組成物は、これを鋳型又は中子の製造
に使用する場合に、多くの利点を与える。
に使用する場合に、多くの利点を与える。
鋳型及び中子を炭酸ガスでガス処理して硬化させるとき
に、普通の方法に比べて、ガス処理時間が短縮され、従
って炭酸ガスの節約となり、珪酸塩だけを含む結合剤に
比べて、「ガス処理をし過ぎる」傾向が少なくなる。さ
らに、鋳型及び中子が、ガス処理直後及び乾いた又は湿
った条件下で貯蔵後に、大きな強度を持っており、強度
が増大しているにも拘らず、「崩壊」特性、即ち鋳型及
び中子を崩壊し、固化した鋳物を鋳型及び中子から取出
し得ることが阻害されない。
に、普通の方法に比べて、ガス処理時間が短縮され、従
って炭酸ガスの節約となり、珪酸塩だけを含む結合剤に
比べて、「ガス処理をし過ぎる」傾向が少なくなる。さ
らに、鋳型及び中子が、ガス処理直後及び乾いた又は湿
った条件下で貯蔵後に、大きな強度を持っており、強度
が増大しているにも拘らず、「崩壊」特性、即ち鋳型及
び中子を崩壊し、固化した鋳物を鋳型及び中子から取出
し得ることが阻害されない。
炭酸ガス処理により珪酸塩で砂を成形体とする場合でも
、また化学的硬化により珪酸塩で砂を成形体とする場合
でも、普通の方法に比べて、珪酸丸の量を減らすことが
できる。珪酸ソーダで成形体とされた砂の崩壊特性、及
びそのよ３うな砂を用いて作られた金属鋳物の表面仕上
りは、何れも珪酸ソーダ結合剤のソーダ含有量によって
影響される。従って、珪酸ソーダの使用量の減少は、珪
酸ソーダの節約になるだけでなく、さらに砂の崩壊特性
を良好にし、砂を用いて作られた金属鋳物の表面仕上り
を改良するという点で、経済的利点をもたらす。その上
に、鋳造後に砂の中に残るソーダの昂が少ないので、再
使用のために砂を一層容易に再生することができる。
、また化学的硬化により珪酸塩で砂を成形体とする場合
でも、普通の方法に比べて、珪酸丸の量を減らすことが
できる。珪酸ソーダで成形体とされた砂の崩壊特性、及
びそのよ３うな砂を用いて作られた金属鋳物の表面仕上
りは、何れも珪酸ソーダ結合剤のソーダ含有量によって
影響される。従って、珪酸ソーダの使用量の減少は、珪
酸ソーダの節約になるだけでなく、さらに砂の崩壊特性
を良好にし、砂を用いて作られた金属鋳物の表面仕上り
を改良するという点で、経済的利点をもたらす。その上
に、鋳造後に砂の中に残るソーダの昂が少ないので、再
使用のために砂を一層容易に再生することができる。
ここに記載されたグリコジル化多１ｉ１１＋アルコール
は、従来よりも容易にまた経済的に作ることができ、ま
た余り特殊化されていない装置を用いて作ることができ
るので、英国特許第７．５グｌｏ７り号及び英国特許出
願箱２θり２ｊ’１７に号に記載された安定化澱粉加水
分解物に優る利点を持っている。水素添加澱粉加水分解
物及び同様な安定化澱粉加水分解物を作る方法は、多く
の工程を含み、比較的複雑であるが、この発明の組成物
に用いられるグリコジル置換の多価アルコールは、実質
的に一工程で作ることができ、その工程では加熱可能な
容器と、望ましくは減圧下にその方法を行うための装置
とを必要とするだけである。
は、従来よりも容易にまた経済的に作ることができ、ま
た余り特殊化されていない装置を用いて作ることができ
るので、英国特許第７．５グｌｏ７り号及び英国特許出
願箱２θり２ｊ’１７に号に記載された安定化澱粉加水
分解物に優る利点を持っている。水素添加澱粉加水分解
物及び同様な安定化澱粉加水分解物を作る方法は、多く
の工程を含み、比較的複雑であるが、この発明の組成物
に用いられるグリコジル置換の多価アルコールは、実質
的に一工程で作ることができ、その工程では加熱可能な
容器と、望ましくは減圧下にその方法を行うための装置
とを必要とするだけである。
さらに、英国特許第７．５１１グア２号に記載するタイ
プの結合剤組成物を用いると、グリコジル化多価アルコ
ールは、従来の安定化澱粉加水分解物よりも、硼酸塩の
ようなアニオンと錯体を作る能力が大きいので、とくに
有利である。
プの結合剤組成物を用いると、グリコジル化多価アルコ
ールは、従来の安定化澱粉加水分解物よりも、硼酸塩の
ようなアニオンと錯体を作る能力が大きいので、とくに
有利である。
次の実施例は、この発明を具体的に説明するものである
。
。
実施例／
この実施例中で、縮合方法について述べる温度は、オイ
ルバスの温度である。
ルバスの温度である。
以下述べるようにして、結合剤組成物［１）を作った。
ｊθ、６ｙのマルトデキストリン、／Ｉｙのソルビトー
ル、／、２ＪのＰ−トルエンスルホン酸と、２θｙの水
との混合物を７７０℃で３時間半還流させた。減圧にし
、／’７０−／ｊθ℃に加熱し、その温度で蒸溜するこ
とによって水を除いた。温度を最後に７にＯｏＣに上昇
させ、加熱をさらに７５分間続けた。その結果得られた
縮合生成物を水に溶解し、２０重量％の固形分を含むシ
ロップを得た。１０００重量部のシロップに７．２２重
量部の四硼酸ナトリウムと３０重量部の追加水とを混合
し、次いで得られた溶液を、５ｉｎ２対Ｎ ａ２０の比
が、２３対／で、ダθ０センチボイズの粘度の珪酸ソー
ダ水溶液と、溶液／部に対し珪酸ソーダ溶液７部の割合
で、混合した。
ル、／、２ＪのＰ−トルエンスルホン酸と、２θｙの水
との混合物を７７０℃で３時間半還流させた。減圧にし
、／’７０−／ｊθ℃に加熱し、その温度で蒸溜するこ
とによって水を除いた。温度を最後に７にＯｏＣに上昇
させ、加熱をさらに７５分間続けた。その結果得られた
縮合生成物を水に溶解し、２０重量％の固形分を含むシ
ロップを得た。１０００重量部のシロップに７．２２重
量部の四硼酸ナトリウムと３０重量部の追加水とを混合
し、次いで得られた溶液を、５ｉｎ２対Ｎ ａ２０の比
が、２３対／で、ダθ０センチボイズの粘度の珪酸ソー
ダ水溶液と、溶液／部に対し珪酸ソーダ溶液７部の割合
で、混合した。
３．５重量部の結合剤組成物を１００重量部のシリカサ
ンド（ｃｈａｌｆｏｒｄｌθ）と混合し、この砂と結合
剤との混合物を標準Ａ−Ｆ−３−ｊ ０ｍｍＸ ｊ Ｏ
關の円柱状中子を作るのに使用した。中子を色々な−実
施例３ この実施例では、縮合方法について述べる温度は、反応
容器内の実際の温度である。
ンド（ｃｈａｌｆｏｒｄｌθ）と混合し、この砂と結合
剤との混合物を標準Ａ−Ｆ−３−ｊ ０ｍｍＸ ｊ Ｏ
關の円柱状中子を作るのに使用した。中子を色々な−実
施例３ この実施例では、縮合方法について述べる温度は、反応
容器内の実際の温度である。
以下述べるようにして、結合剤組成物（３）を作った。
／Ｖｊｙのグルコーズシロップ＜ｙｏ−ｔｙデキストロ
ーズ当凰で２０重爪％の固形分含有量）、２３りのソル
ビトール（２０重量％水溶液）、／、２２のＰ−）ルエ
ンスルホン酸の混合物を、減圧下に／ Ｊ ｊ ℃でｊ
Ｏ分間蒸溜して、水を除き、その後ざらに７６０℃で７
０分間加熱した。その結果得られた縮合生成物を、実施
例／に記載する手順と量とによって、四硼酸ナトリウム
及び珪酸ソーダと混合した。
ーズ当凰で２０重爪％の固形分含有量）、２３りのソル
ビトール（２０重量％水溶液）、／、２２のＰ−）ルエ
ンスルホン酸の混合物を、減圧下に／ Ｊ ｊ ℃でｊ
Ｏ分間蒸溜して、水を除き、その後ざらに７６０℃で７
０分間加熱した。その結果得られた縮合生成物を、実施
例／に記載する手順と量とによって、四硼酸ナトリウム
及び珪酸ソーダと混合した。
得られた組成物をその後、実施例２の結合剤（２）と同
様に試験した。
様に試験した。
次の結果が得られた。
特許出願人 フオセコ・インターナショナル・リミテ
ッドシー イギリス国バーミンガム・ビー ３１３エツクスダブリユ・ノー スフイールド・ダイスペレツク
ッドシー イギリス国バーミンガム・ビー ３１３エツクスダブリユ・ノー スフイールド・ダイスペレツク
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 乙 還元基を持った炭水化物と、２個以上の水酸基を持
ったアルコールとの酸触媒縮合によって作られた、グリ
コジル化多価アルコールを含むことを特徴とする水溶性
炭水化物に、珪酸アルカリ金属を混合して得られる、水
溶液状結合剤組成物。 ２ 炭水化物が、グリコジル化されたエチレングリコー
ル、グリセリン、エリスリトール、キシリトール、ソル
ビトール、又はマンニトールを含むことを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載する結合剤組成物。 Ｊ、炭水化物が、グルコシル化されたエチレングリコー
ル、グリセリン、エリスリトール、キシリトール、ソル
ビトール又はマンニトールヲ含むことを特徴とする特許
請求の範囲第２項に記載する結合剤組成物。 ダ、結合剤組成物が、／ｊ−７２重量％の珪酸アルカリ
金属塩と、２−７５重量％のグリコジル化多価アルコー
ルを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
する結合剤組成物。 ｊ、結合剤組成物がさらにオキシアニオン塩を含むこと
を特徴とする特許請求の範囲第１−７項の何れかの項に
記載する結合剤組成物。 ｇ、オキシアニオン塩が硼酸塩であることを特徴とする
特許請求の範囲＠ｊ項に記載する結合剤組成物。 ２、結合剤組成物が１．２に一グｊ重量％の珪酸アルカ
リ金属塩と、Ｊ’−２７重量％のグリコジル化された多
価アルコールと、θ； ｊ −Ｊ、 ０重量％のオキシ
アニオン塩とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第
５項に記載する結合剤組成物。 ♂、還元基を持った炭水化物と、２個以上の水酸基を持
ったアルコールとを酸触媒で縮合させることによって作
ら、オｔたグリコジル化多価アルコールと、珪酸アルカ
リ金属塩とを混合・シて得られる水溶液状結合剤組成物
と、粒子状材料とからなる混合物を所望の形状に成形し
、成形体を硬化させることを特徴とする、粒子状材料成
形体を製造する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8235375 | 1982-12-11 | ||
| GB8235375 | 1982-12-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110448A true JPS59110448A (ja) | 1984-06-26 |
| JPH0510178B2 JPH0510178B2 (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=10534908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58227782A Granted JPS59110448A (ja) | 1982-12-11 | 1983-11-30 | 水溶液状結合剤組成物及び粒子状材料の成形体を製造する方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4504314A (ja) |
| EP (1) | EP0111398B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59110448A (ja) |
| AU (1) | AU556454B2 (ja) |
| BR (1) | BR8306780A (ja) |
| DE (1) | DE3369257D1 (ja) |
| MX (1) | MX163923B (ja) |
| ZA (1) | ZA838707B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017538585A (ja) * | 2014-12-12 | 2017-12-28 | アーエスカー ケミカルズ ゲーエムベーハーＡｓｋ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｇｍｂｈ | 水ガラスを含有するバインダーを用いて鋳型および中子を逐次層構築するための方法ならびに水ガラスを含有するバインダー |
| CN113195194A (zh) * | 2018-12-20 | 2021-07-30 | 普罗奥尼克股份有限公司 | 包括糖组分的模塑组合物 |
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| US5716439A (en) * | 1995-12-14 | 1998-02-10 | Basf Corporation | Internal mold release compositions |
| US5700869A (en) * | 1995-12-14 | 1997-12-23 | Basf Corporation | Polyurethane compositions having internal mold release properties |
| US5686526A (en) * | 1995-12-14 | 1997-11-11 | Basf Corporation | Process of making molded polyurethane articles |
| US5686187A (en) * | 1995-12-14 | 1997-11-11 | Basf Corporation | Molded polyurethane SRIM articles |
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| AU717229B2 (en) | 1996-06-25 | 2000-03-23 | Borden Chemical, Inc. | Binders for cores and molds |
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| US5743953A (en) * | 1996-12-11 | 1998-04-28 | Ashland Inc. | Heat curable alumino-silicate binder systems and their use |
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| DE102012020510B4 (de) | 2012-10-19 | 2019-02-14 | Ask Chemicals Gmbh | Formstoffmischungen auf der Basis anorganischer Bindemittel und Verfahren zur Herstellung von Formen und Kerne für den Metallguss |
| DE102012020509A1 (de) | 2012-10-19 | 2014-06-12 | Ask Chemicals Gmbh | Formstoffmischungen auf der Basis anorganischer Bindemittel und Verfahren zur Herstellung von Formen und Kerne für den Metallguss |
| DE102012020511A1 (de) | 2012-10-19 | 2014-04-24 | Ask Chemicals Gmbh | Formstoffmischungen auf der Basis anorganischer Bindemittel und Verfahren zur Herstellung von Formen und Kerne für den Metallguss |
| DE102013111626A1 (de) * | 2013-10-22 | 2015-04-23 | Ask Chemicals Gmbh | Formstoffmischungen enthaltend eine oxidische Bor-Verbindung und Verfahren zur Herstellung von Formen und Kernen |
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| US3346558A (en) * | 1965-11-19 | 1967-10-10 | Staley Mfg Co A E | Continuous process for preparing polyol gly cosides |
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| US4024290A (en) * | 1976-03-22 | 1977-05-17 | G. D. Searle & Co. | Bulking agent for foods |
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-
1983
- 1983-11-14 DE DE8383306929T patent/DE3369257D1/de not_active Expired
- 1983-11-14 EP EP83306929A patent/EP0111398B1/en not_active Expired
- 1983-11-22 ZA ZA838707A patent/ZA838707B/xx unknown
- 1983-11-23 US US06/554,711 patent/US4504314A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-11-30 JP JP58227782A patent/JPS59110448A/ja active Granted
- 1983-12-02 MX MX199617A patent/MX163923B/es unknown
- 1983-12-07 AU AU22182/83A patent/AU556454B2/en not_active Ceased
- 1983-12-09 BR BR8306780A patent/BR8306780A/pt not_active IP Right Cessation
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