JPS59303B2 - 作業性良好な鋳物用砂型の製造方法 - Google Patents
作業性良好な鋳物用砂型の製造方法Info
- Publication number
- JPS59303B2 JPS59303B2 JP4071878A JP4071878A JPS59303B2 JP S59303 B2 JPS59303 B2 JP S59303B2 JP 4071878 A JP4071878 A JP 4071878A JP 4071878 A JP4071878 A JP 4071878A JP S59303 B2 JPS59303 B2 JP S59303B2
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- containing polymer
- carboxyl group
- aqueous solution
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、作業性および生産性良好な鋳物用砂型の製造
方法に関する。
方法に関する。
さらに詳しくは、ポリアクリル酸またはα−オレフィン
と無水マレイン酸との共重合体からなる群より選ばれた
カルボキシル基含有重合体水溶液（５）、周期律表第■
族、第■族の金属酸化物または水酸化物（６）および鋳
物砂（Ｑとの混合、成型、硬化せしめることによって鋳
物用砂型を製造するに際して前記カルボキシル基含有重
合体水溶液としてカルボキシル基含有重合体濃度が２０
重量係以上でかつそのときの２５℃に２ける粘度が０．
５〜５００ポイスであるカルボキシル基含有重合体水溶
液を用いてなる鋳物用砂型の製造方法に関する。
と無水マレイン酸との共重合体からなる群より選ばれた
カルボキシル基含有重合体水溶液（５）、周期律表第■
族、第■族の金属酸化物または水酸化物（６）および鋳
物砂（Ｑとの混合、成型、硬化せしめることによって鋳
物用砂型を製造するに際して前記カルボキシル基含有重
合体水溶液としてカルボキシル基含有重合体濃度が２０
重量係以上でかつそのときの２５℃に２ける粘度が０．
５〜５００ポイスであるカルボキシル基含有重合体水溶
液を用いてなる鋳物用砂型の製造方法に関する。
従来、鋳物砂用の粘結剤としては例えば粘土や水ガラス
の如き無機質系のものや、カルボキシメチルセルロース
のナトリウム塩の如き半合成水溶性高分子、ポリビニル
アルコール系重合体やアクリル酸エステル系重合体など
の水溶性合成高分子物質が、他の適当な添加剤と共に併
用して使用されて来ているが、それらは（１）砂型の成
型性、（２）砂型の生強度および乾燥強度、（３）使用
済砂型の崩壊性、（４）鋳物砂としての繰り返し使用可
能性、さらには（５）金属の鋳造時における有毒分解ガ
ス、刺激臭の発生による作業環境などのいずれかの点で
不満足なものであった。
の如き無機質系のものや、カルボキシメチルセルロース
のナトリウム塩の如き半合成水溶性高分子、ポリビニル
アルコール系重合体やアクリル酸エステル系重合体など
の水溶性合成高分子物質が、他の適当な添加剤と共に併
用して使用されて来ているが、それらは（１）砂型の成
型性、（２）砂型の生強度および乾燥強度、（３）使用
済砂型の崩壊性、（４）鋳物砂としての繰り返し使用可
能性、さらには（５）金属の鋳造時における有毒分解ガ
ス、刺激臭の発生による作業環境などのいずれかの点で
不満足なものであった。
かかる欠点を改良するため、本発明者等はすてにα−で
レフインと無水マレイン酸とを主成分とする共重合体も
しくはアクリル酸重合体を、各々周期律表第■族、第■
族の金属の酸化物または水酸化物および鋳物砂とを水の
共存下で混合成形し、硬化せしめることによって鋳物用
砂型を製造する方法が砂型の成型性、生強度および乾燥
強度、使用済砂型の崩壊性、鋳物砂としての繰返し便用
可能性さらには作業環境の面で満足のいく方法であると
いう知見を得、特願昭５１−１３８７０３号、同５１−
１４５０５１号として出願を行なっている。
レフインと無水マレイン酸とを主成分とする共重合体も
しくはアクリル酸重合体を、各々周期律表第■族、第■
族の金属の酸化物または水酸化物および鋳物砂とを水の
共存下で混合成形し、硬化せしめることによって鋳物用
砂型を製造する方法が砂型の成型性、生強度および乾燥
強度、使用済砂型の崩壊性、鋳物砂としての繰返し便用
可能性さらには作業環境の面で満足のいく方法であると
いう知見を得、特願昭５１−１３８７０３号、同５１−
１４５０５１号として出願を行なっている。
しかしながら、このような方法においては、使用した重
合体の水溶液の粘度が高く、重合体水溶液、金属化合物
および鋳物砂からなる混合物の流動性が低く、かつ粘稠
、嵩高のためにつきかために大きな力を必要としていた
。
合体の水溶液の粘度が高く、重合体水溶液、金属化合物
および鋳物砂からなる混合物の流動性が低く、かつ粘稠
、嵩高のためにつきかために大きな力を必要としていた
。
本発明者は上記の欠点を改良すべく鋭意検討を重ねた結
果、ポリアクリル酸またはα−オレフィンと無水マレイ
ン酸との共重合体からなる群より選ばれたカルボキシル
基含有重合体水溶液（４）、周期律表第■族、第■族の
金属の酸化物または水酸化物■および鋳物砂（Ｃ）を混
合、成型、硬化せしめることによって鋳物用砂型を製造
するに際して前記カルボキシル基含有重合体水溶液とし
てカルボキシル基含有重合体濃度が２０重量係以上でか
つそのときの２５℃における粘度が０．５〜５００ポイ
ズであるカルボキシル基含有重合体水溶液を用いること
によって、得られる砂型の生強度がすぐれ、そのため型
抜きが容易であり、かつ短時間の室温放置で必要にして
充分な強度を有する等の特徴につけ加えて、上記の鋳物
用砂混合物が流動性に富み、つきかためも小さな力です
ることができ、作業性が著しく改善されること等を見出
し、本発明を完成するに到った。
果、ポリアクリル酸またはα−オレフィンと無水マレイ
ン酸との共重合体からなる群より選ばれたカルボキシル
基含有重合体水溶液（４）、周期律表第■族、第■族の
金属の酸化物または水酸化物■および鋳物砂（Ｃ）を混
合、成型、硬化せしめることによって鋳物用砂型を製造
するに際して前記カルボキシル基含有重合体水溶液とし
てカルボキシル基含有重合体濃度が２０重量係以上でか
つそのときの２５℃における粘度が０．５〜５００ポイ
ズであるカルボキシル基含有重合体水溶液を用いること
によって、得られる砂型の生強度がすぐれ、そのため型
抜きが容易であり、かつ短時間の室温放置で必要にして
充分な強度を有する等の特徴につけ加えて、上記の鋳物
用砂混合物が流動性に富み、つきかためも小さな力です
ることができ、作業性が著しく改善されること等を見出
し、本発明を完成するに到った。
本発明の方法で用いられるポリアクリル酸は水溶液であ
る限りのカルボキシル基の１部がアルカリ金属あるいは
アンモニウム等の塩であってもよい。
る限りのカルボキシル基の１部がアルカリ金属あるいは
アンモニウム等の塩であってもよい。
また、本発明の方法で用いられるα−オレフィンと無水
マレイン酸との共電体とは、共重合体としては、それ自
体で水溶性を示すもの、および該共重合体を有機塩基ま
たはアルカリ性を示す金属化合物で変性した共重合体水
溶性塩などが挙げられる。
マレイン酸との共電体とは、共重合体としては、それ自
体で水溶性を示すもの、および該共重合体を有機塩基ま
たはアルカリ性を示す金属化合物で変性した共重合体水
溶性塩などが挙げられる。
かかるα−オレフィンと無水アレイン酸との共重合体の
具体的なものとしては、エチレン、プロピレン、ブチレ
ン、インブチレン、スチレン等のα−オレフィンと無水
マレイン酸との共重合体の金属塩をはじめ、金属化合物
で処理しなくともそれ自体で水溶性を示すリターンＢ、
Ｂ（ブチレン−イソブチレン混合物）−無水マレイン酸
共重合体などが挙げられる。
具体的なものとしては、エチレン、プロピレン、ブチレ
ン、インブチレン、スチレン等のα−オレフィンと無水
マレイン酸との共重合体の金属塩をはじめ、金属化合物
で処理しなくともそれ自体で水溶性を示すリターンＢ、
Ｂ（ブチレン−イソブチレン混合物）−無水マレイン酸
共重合体などが挙げられる。
このなかでもインブチレン（リターンＢ、Ｂも含む）が
特に好ましく使用される。
特に好ましく使用される。
ここで該共重合体を溶解するために使用される有機塩基
としては炭素数１〜２０のアミン、アンモニア、ロジン
のアンモニウム変性物すどがあり、アルカリ性を示す金
属化合物としてはアルカリ金属、アルカリ土類金属の酸
化物または水酸化物などである。
としては炭素数１〜２０のアミン、アンモニア、ロジン
のアンモニウム変性物すどがあり、アルカリ性を示す金
属化合物としてはアルカリ金属、アルカリ土類金属の酸
化物または水酸化物などである。
これらの化合物の使用量は該共重合体を溶解せしめる量
で十分であるが１．後述の金属酸化物、水酸化物の添加
量を大きく変えない範囲で適当量用いられる。
で十分であるが１．後述の金属酸化物、水酸化物の添加
量を大きく変えない範囲で適当量用いられる。
本発明において前述したカルボキシル基含有重合体水溶
液はカルボキシル基含有重合体濃度が２０重量係以上で
かつそのときの２５℃におけるＢ型粘度計で測定した粘
度が０．５〜５００ポイズ、より好ましくは１〜２０ポ
イズでなければならなＧｌｏこのような粘度範囲のカル
ボキシル基含有重合体水溶液は、重合体の重合度を一般
に使用される範囲よりも低い範囲から選ぶことによって
得られる。
液はカルボキシル基含有重合体濃度が２０重量係以上で
かつそのときの２５℃におけるＢ型粘度計で測定した粘
度が０．５〜５００ポイズ、より好ましくは１〜２０ポ
イズでなければならなＧｌｏこのような粘度範囲のカル
ボキシル基含有重合体水溶液は、重合体の重合度を一般
に使用される範囲よりも低い範囲から選ぶことによって
得られる。
カルボキシル基含有重合体濃度が２０重量％未滴の場合
には水分の含有量が多過ぎるため、砂型にしたときにそ
の生強度が不充分である。
には水分の含有量が多過ぎるため、砂型にしたときにそ
の生強度が不充分である。
また、粘度が上記範囲より小さい場合にも砂型にしたと
きその生強度が著しく小さく、使用に耐えられない。
きその生強度が著しく小さく、使用に耐えられない。
さらに重合体水溶液の粘度が上記範囲より大きい場合に
は成型前の鋳物砂、重合体水溶液および周期律表第■、
■族の金属の酸化物または水酸化物の混合物が著しく粘
稠、嵩高となり、流動性が悪くなるため鋳物用型枠への
充填が困難となるばかりでなく、つきかために非常に大
きな力を必要とし、作業性が劣悪となる。
は成型前の鋳物砂、重合体水溶液および周期律表第■、
■族の金属の酸化物または水酸化物の混合物が著しく粘
稠、嵩高となり、流動性が悪くなるため鋳物用型枠への
充填が困難となるばかりでなく、つきかために非常に大
きな力を必要とし、作業性が劣悪となる。
この充填の困難さやつきかための困難さは砂型の充填密
度、重量を体積で割った見掛比重を小さなものにする。
度、重量を体積で割った見掛比重を小さなものにする。
一方、本発明の方法に従うと成型前の混合物がさらさら
しており、流動性に富み、型枠への充填が非常に容易で
あり、従来使用されているフラン樹脂等を用いてつきか
ためをする時に要する程度の比較的小さな力でつきかた
めを行なうことができる。
しており、流動性に富み、型枠への充填が非常に容易で
あり、従来使用されているフラン樹脂等を用いてつきか
ためをする時に要する程度の比較的小さな力でつきかた
めを行なうことができる。
このようにして製造される砂型の充填密度、見掛比重は
大きなものとなり、これらより鋳物砂の充填しやすさお
よびつきかためやすさは製造された砂型の見掛比重で判
断することができる。
大きなものとなり、これらより鋳物砂の充填しやすさお
よびつきかためやすさは製造された砂型の見掛比重で判
断することができる。
逆にいえば砂型の見掛比重は作業性の目安にすることが
できる。
できる。
この観点から見掛比重は１．４０以上であることが望ま
しい。
しい。
なお、砂型の生強度は一般には０．５Ｋｇ／ｃｒＡ以上
あることが必要である。
あることが必要である。
また本発明の方法で使用される周期律表第■族、第■族
の金属の酸化物、水酸化物としては酸化マグネシウムＭ
ｇＯ１酸化カルシウムＣａＯ１酸化亜鉛ＺｎＯ１水酸化
マグネシウムＭｇ（ＯＨ）２、水酸化カルシウムＣａ
（ＯＨ） ２、酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３、水酸化ア
ルミニウムＡｌ（ＯＨ）３等が挙げられる。
の金属の酸化物、水酸化物としては酸化マグネシウムＭ
ｇＯ１酸化カルシウムＣａＯ１酸化亜鉛ＺｎＯ１水酸化
マグネシウムＭｇ（ＯＨ）２、水酸化カルシウムＣａ
（ＯＨ） ２、酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３、水酸化ア
ルミニウムＡｌ（ＯＨ）３等が挙げられる。
このなかでも酸化マグネシウムが特に好ましい。
これらは単独で用いても２種以上混合して用いてもよい
。
。
カルボキシル基含有重合体（５）の鋳物砂（Ｃ）に対す
る使用割合は使用される重合体の種類により、多少異な
るが、Ａ／Ｃ（重量比）で０．２５／ｌ ＯＯ〜５／１
００であることが好ましい。
る使用割合は使用される重合体の種類により、多少異な
るが、Ａ／Ｃ（重量比）で０．２５／ｌ ＯＯ〜５／１
００であることが好ましい。
上記範囲未満の場合には砂型の強度が小さく、上記範囲
を越えると経済上好ましくない。
を越えると経済上好ましくない。
また周期律表第■、第■族の金属の酸化物または水酸化
物（６）のカルボキシル基含有重合体（４）に対する使
用割合はその種類および活性度により異なるが、Ｂ／Ａ
（重量比）で２．５／１００〜１０００／１００である
ことが好ましい。
物（６）のカルボキシル基含有重合体（４）に対する使
用割合はその種類および活性度により異なるが、Ｂ／Ａ
（重量比）で２．５／１００〜１０００／１００である
ことが好ましい。
Ｂ／Ａが２．５７１００未満の場合には生型強度が小さ
く、また１０００／１００を越える場合には混線後の可
使時間が短かくなり、成型操作が困難になったりして支
障が生じる。
く、また１０００／１００を越える場合には混線後の可
使時間が短かくなり、成型操作が困難になったりして支
障が生じる。
なお使用する酸化物、水酸化物の粒度、化学活性が本発
明に最適な場合にはＢ／Ａは１０／１００〜５００／１
００でよい。
明に最適な場合にはＢ／Ａは１０／１００〜５００／１
００でよい。
本発明においてカルボキシル基含有重合体水溶液、周期
律表第■、第■族の金属の酸化物または水酸化物および
鋳物砂からなる鋳物用混合物は通常の成型方法によって
砂型にされる。
律表第■、第■族の金属の酸化物または水酸化物および
鋳物砂からなる鋳物用混合物は通常の成型方法によって
砂型にされる。
前記混合物は極めてさらさらしており、流動性に富むの
で型枠に充填して比較的小さな力を瞬時加えてやるだけ
で大きな生強度を有する砂型が得られる。
で型枠に充填して比較的小さな力を瞬時加えてやるだけ
で大きな生強度を有する砂型が得られる。
特に大きな強度を必要とする場合には成型時に適宜加圧
して成型すればよい。
して成型すればよい。
以下、実施例をもって本発明をより具体的に説明するが
、本発明はこれら実施例によって何等限定されるもので
はない。
、本発明はこれら実施例によって何等限定されるもので
はない。
実施例 １
けい砂１５０ｇと種々の粘度の４０係濃度のポリアクリ
ル酸（以外、ＦＡＡと略記す。
ル酸（以外、ＦＡＡと略記す。
）水溶液８ｙを混合した後、酸化マグネシウム粉末（協
和化学工業■製、キョウマグ２０）１．５ｇを添加、混
合して鋳物砂混合物を得た。
和化学工業■製、キョウマグ２０）１．５ｇを添加、混
合して鋳物砂混合物を得た。
該混合物を成型用型に充填し、圧力５Ｑ／ｃｒＡで６０
秒間加圧成型し、脱型後常温で３時間放置して鋳物用砂
型を得た。
秒間加圧成型し、脱型後常温で３時間放置して鋳物用砂
型を得た。
なお、粘度が５，４００ポイズであるＰＡＡ水溶液を使
用した場合には鋳物砂混合物が高粘稠で嵩高で型枠に充
填するにも非常に大きな力が必要であった。
用した場合には鋳物砂混合物が高粘稠で嵩高で型枠に充
填するにも非常に大きな力が必要であった。
このようにして得られた砂型の生強度および見掛比重を
測定した。
測定した。
その結果を表１に示す。これから判るように、ＦＡＡ水
溶液粘度が５，４００ポイズと高いものを使用した場合
には、見掛比重が小さくなっている。
溶液粘度が５，４００ポイズと高いものを使用した場合
には、見掛比重が小さくなっている。
これは鋳物砂混合物が高粘稠で嵩高であり、その結果、
つき固めが困難となるためであろう。
つき固めが困難となるためであろう。
また粘度が０．１ポイズと低いと見掛比重は大きくなる
が、生強度が発現されない。
が、生強度が発現されない。
実施例 ２
粘度の異なる濃度４０係のポリアクリル酸のかわりに種
々の粘度の濃度４０％のインブチレン−無水マレイン酸
共重合体（以下、ＩＢＭと略記す。
々の粘度の濃度４０％のインブチレン−無水マレイン酸
共重合体（以下、ＩＢＭと略記す。
）を用いるほかは実施例１と同様のことを繰り返して鋳
物用砂型をつくった。
物用砂型をつくった。
その結果を表２に示す。なお、粘度が１，３００ポイズ
にもなると鋳物砂混合物の充填が困難であった。
にもなると鋳物砂混合物の充填が困難であった。
これから判るように、粘度が高すぎると得られる砂型の
見掛比重が大きくならず、一方粘度が小さすぎると生強
度がでない。
見掛比重が大きくならず、一方粘度が小さすぎると生強
度がでない。
実施例 ３
けい砂１５０ｇに４０％濃度で３５００ポイズおよび３
０ポイズのＩＢＭ水溶液をＩＢＭ濃度が各々５，１０．
２７％になるように希釈して調製した水溶液８ｇを混合
し、さらに実施例１で用いた酸化マグネシウムを加えて
鋳物砂用混合物をつく°す、該混合物を実施例１と同様
にして成型し、生強度および見掛比重を測定した。
０ポイズのＩＢＭ水溶液をＩＢＭ濃度が各々５，１０．
２７％になるように希釈して調製した水溶液８ｇを混合
し、さらに実施例１で用いた酸化マグネシウムを加えて
鋳物砂用混合物をつく°す、該混合物を実施例１と同様
にして成型し、生強度および見掛比重を測定した。
その結果を表３に示す。
これかられかるように、ＩＢＭ濃度がｌｏ％以下の場合
には砂型の生強度が１Ｏ−２Ｊ／ｃｒ７ｔのオーダーの
値でまったく実用に供することができない。
には砂型の生強度が１Ｏ−２Ｊ／ｃｒ７ｔのオーダーの
値でまったく実用に供することができない。
一方、濃度が１０％以上の場合でもその水溶液粘度が３
５００ポイズにもなると砂型の見掛比重が大きくならな
い。
５００ポイズにもなると砂型の見掛比重が大きくならな
い。
これは鋳物砂混合物が嵩高で粘稠で、したがって充填、
つきかためが非常に困難なためであろう。
つきかためが非常に困難なためであろう。
Claims (1)
- １ ポリアクリル酸またはα−オレフィンと無水マレイ
ン酸との共重合体からなる群より選ばれたカルボキシル
基含有重合体水溶液（イ）、周期律表第Ｈ族、第■族の
金属の酸化物または水酸化物Ｂおよび鋳物砂（Ｑとを混
合、成型、硬化せしめることによって鋳物用砂型を製造
するに際して、前記カルボキシル基含有重合体水溶液と
してカルボキシル基含有重合体濃度が２０重量係以上で
かつそのときの２５℃における粘度が０．５〜５００ポ
イズであるカルボキシル基含有重合体水溶液を用いるこ
とを特徴とする作業性良好な鋳物用砂型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4071878A JPS59303B2 (ja) | 1978-04-05 | 1978-04-05 | 作業性良好な鋳物用砂型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4071878A JPS59303B2 (ja) | 1978-04-05 | 1978-04-05 | 作業性良好な鋳物用砂型の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54132427A JPS54132427A (en) | 1979-10-15 |
| JPS59303B2 true JPS59303B2 (ja) | 1984-01-06 |
Family
ID=12588367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4071878A Expired JPS59303B2 (ja) | 1978-04-05 | 1978-04-05 | 作業性良好な鋳物用砂型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59303B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0079672B1 (en) * | 1981-10-10 | 1985-07-24 | Bcira | Method of forming foundry cores and moulds |
| FR2822711B1 (fr) | 2001-03-28 | 2003-06-13 | Oreal | Dispositif de traitement comportant une enveloppe definissant une cavite dans laquelle peut-etre engagee une partie du corps |
| US7346955B2 (en) | 2002-12-06 | 2008-03-25 | L'oreal | Applicator structure in the form of a glove |
-
1978
- 1978-04-05 JP JP4071878A patent/JPS59303B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54132427A (en) | 1979-10-15 |
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