JPS5978747A - シエルモ−ルド用樹脂被覆砂粒 - Google Patents

シエルモ−ルド用樹脂被覆砂粒

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JPS5978747A
JPS5978747A JP18991782A JP18991782A JPS5978747A JP S5978747 A JPS5978747 A JP S5978747A JP 18991782 A JP18991782 A JP 18991782A JP 18991782 A JP18991782 A JP 18991782A JP S5978747 A JPS5978747 A JP S5978747A
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JP
Japan
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resin
sand
phosphate
casting
coated
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Pending
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JP18991782A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Teramoto
寺本 努
Motoo Suzuki
基夫 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Chemical Co Ltd
Original Assignee
Aisin Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16Compositions 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
    • B22C1/20Compositions 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
    • B22C1/22Compositions 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
    • B22C1/2233Compositions 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
    • B22C1/2246Condensation polymers of aldehydes and ketones
    • B22C1/2253Condensation polymers of aldehydes and ketones with phenols

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (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、シェルモールド用樹脂被覆砂粒に関(〕、特
に、鋳込み後の崩壊性に優れた樹脂被覆砂粒(J:1.
下、rRcsJと略づ)に関づる。
従来鋳型造il!j月料であるRC8としては、鋳物砂
の表面にフコノール樹脂等の熱硬化性樹脂を被覆したも
のが知られている。かかるl’< CS 4,1: 、
ボッ1〜グ]」シス、レミホッi〜プロレス、二1−ル
ドブ[]シス等のh法によって製造され、優れIζ常記
強度及び熱間強度をイj′rJイ)。
しかし、従来のRCS G、1.、鋳込み後の崩壊性が
悪いという問題点を有していた。かかる欠点は、溶湯温
度の低いアルミニウム等゛−鋳込む場合には12Jに顕
′P′i’(jあ−)だ。これは、RC8の結合4.J
 T−ある熱硬化性樹脂が、アルミニウムの融点程度の
低イ品Cは十分熱分解されず、残留強度が高いためであ
る。このため従来は、紡込み後に前記成形されたII 
CSを数時間500 ℃程度に加熱して崩壊させる、い
わゆる「砂焼き1と称づる二[稈を′lりし、]−ネル
ギー及び時間の【コスが大きかった。
本発明はかかる事情に鑑み案出されたものであり、鋳込
み後の崩jW性に優れ、かつ、成形後の常温強度及び熱
間強度にし侵れたR CSを提供することを目的どづる
本発明は、8に物砂ど、該鋳物砂の表面に被覆された結
合材どから成るRC,Sであり、該結合材は、フ」、ノ
ール樹脂どリン酸ニスデル化合物どを含有することを特
徴と覆るものである。
鋳物砂は鋳型造型(・1判であるR CSの主体を成づ
一0鋳物砂は、造型前は流動性に富、むことを要求され
るとどもに、鋳込み後は鋳込みに耐えt+する程度の耐
熱性を要求される。鋳物砂どしては、珪砂、Aリヒンリ
ンド、り[1マイ1〜]ノンド、ジル−1ンリンド、溶
融石英粒、アルミナ粒等が適し−(J3す、ぞの粒径は
70μ〜1000μ程度がよい。
結合材【、1、前記鋳物砂を相互に結合し、所定の鋳型
形状に造型りる機能を有し、)Jノール樹脂と、リン酸
上ステル化合物とから成る。
フェノール樹脂【よ、前記鋳物砂の結合材どしての機能
を右覆る。フェノール樹脂のωは、従来のRC8ど同様
に、鋳物砂1ootuii部に対し2重量部稈度でよい
。フェノール系樹脂としては、たとえば、レゾール形フ
]−ノール系樹脂、ノボラック形フ、Lノール系樹脂が
適しCいる0、ノ1ノール樹脂による鋳物砂の被覆【ま
、ホラ1ヘゾ[,1ヒス、セミ!ドツト/l二lレス、
]−ルト′ブ1セスのいづれにJ、つてもJ、い。
リン酸エステル化合物は、前記71ノール樹脂の炭化を
促進し、造型されたR CSの崩1t!Iを高める機能
をイ1りる。具体的には、リン酸ニス゛アル化合物(、
L270℃〜450℃程度で熱分解してポリメタリン酸
を生成し、該ポリメタリン酸が)1ノール樹脂の炭化を
促進づる。一方ノLノール樹脂は、前記270℃へ・4
50℃程度の温度では、単独r GJ熱分解しにくく、
したがって崩壊111)悪い。換曾りれば、前記リン酸
コース′iルあるいはハロゲン元素を含むリン酸1−ス
テル化合物の存在にJ:って270℃〜450 ’C稈
程度温度にJJtノるフ1、ノール樹脂の熱分解6< 
I足進される。
リン酸1−ステルあるいはリン酸−[ステル化合物の結
合材中(ごJ31.:Jる含有量は、2へ・20wL%
と1Jるど、本発明の効果は一層発揮される。なilj
、リン酸〕ニスチル化合物GELハロゲン元素を含むリ
ン酸−[ステル化合物とづるど、分解にJ、り発生する
−1−記ボリメタリン酸とハ[1ゲンガス(3−J、リ
 層〕1ノールの分解、炭化がflN進される。
リン酸ニスデル化合物としでは、トリノ[ニルホスフ:
t −1−、トリクレジルボスフJ−l・、クレジルシ
フエール ルホスフ1−ト、1へリス(β−りI:I Cl ]−
デル)ボスツユニー1〜、1〜リス(シクロロブし一1
ピル)ボスフェート等を用いることができる。リン酸−
[ステルあるいはハロゲン元素を含むリン酸エステル化
合物は、あらかじめ)Lノール樹脂中に含イ」さ【ジて
J3いてもJ:り、あるいは、フェノール樹脂ど鋳物砂
とを混練覆る際に添加五合してしJ、い。
以上のJ:うt工椙成の本発明のRCSは、鋳込み後の
崩壊性が優れており、特にでの効果は、アルミニウム等
の比較点低融点の金属を鋳込んだ場合に顕とである、、
その31110;L1リン酸−1スリルあるいはハ「1
グン元素を含むリン酸1−ス)“ル化合物が2 7 0
 ’C〜450℃程度で熱分解し一Cポリメタリン酸あ
るいはポリメタリン酸とハロゲンガスとを生成し、該ポ
リメタリン酸およびハ1.1グン万スがフェノール樹脂
の炭化を促進しR C Sの崩壊を助()るからである
。したがって本発明のR C Sは砂焼き上程を要せず
、1“ネルギー、及び時間0月1スがない。また、本発
明のR C Sは、鋳5:!成形後の強庶ム、従来のr
< c sに比し遜色がない。結合材であるノー[、ノ
ール樹脂にj、って、常温強度、熱間強度がMF保され
るからである、。
以下、本発明の詳細な説明Jる。
鋳物砂としく珪砂を用い、フェノール樹脂として、ノボ
ラック樹脂(実施例1−・・7、比較例1)、又はアン
モニアレゾール樹脂(実施例8・〜11、比較例2)を
でれぞれに用い、リン09−Iス1ル類としてクレジル
ジフェニル小スフ1−1〜、1−ツノ1ニル小スフ1−
1〜、1〜リス(β−りに11」1プル)ボスフ]−1
〜、]−リクレジル小スフ1−1〜の′1秤を用いて本
発明のRC8を製造した。該RO8は、リン酸エステル
類の種類及び添加量ど、ノ丁ノール樹脂の種類とを変え
て表に示tJ 11種類製造し、それぞれ実施例1へ・
11どした。また、比較のためにリン酸エステル類を添
加しないr< c sを製造し、比較例1.2どした。
具体的には、以下の(1)(2)のIli’1fi−で
製造し lこ 。
(1)71ノール樹脂の製造、及びリン耐重スプルの添
加 (実施例1へ−7、比較例1〉 )]ノール500(1,37%ホルマリン345gを]
ンfンリ゛一温度H−1イlきの三ツ1丁1クラス−1
に仕込み加熱づる。反応液が70℃に達()たら、シコ
ウ酸1.B<tを仕込み、還流温度にて120分間反応
さける。ついで−60”−−−650m1lflの減圧
下で減圧脱水を行なう。反応液が160°(′Jにjヱ
したら加熱、減月二を止め、さらにii J−レンビス
ステアリン酸アマイド16.5U、シランカッ1リング
剤1.5g115J、び下記表にあるリンlI!i、’
、Lステル類を表の添加量を溶TlffさμたのI)(
ただし、比較例1では、リン酸ニスyルは添加しない)
 、 IJI出し冷ム1j固化さUた後、6〜2 Q 
m(!sl+の小I鬼に破砕づる。
(実施例8〜11、比較例2) ノしノール5000.85%5%バラムノ′ルデヒド2
 O33りを=lンデンリーー1渇温度1イ・Jさ3ツ
に1フラスニ1に仕込み、反応液が60℃以」、の温度
に上背しない様に、冷却しながら25%アンモニア水7
!5uを徐々に添加づる。反応?品度を;)5へ・GO
゛Cに制御しながら気泡粘度管(カートノー)に、j、
る気泡粘度がX・〜Zになるまで反応を続(−jる。
次に手配表のリン酸エステル類を添加混合しくただし、
比較例2Cはリン酸上スアルは添加しイfい)、そのの
ち−Go−・−65cm1ロjの減L■−,−1’で減
圧11;1水を行なう。反応液が100°Cに)ヱ()
たら、iiTらに減圧を市め、排出し、冷ム11固化さ
Uたのら、6・〜20 mesllの小塊に破砕し、ス
)2アリン酸力ルシウl\11ffi部(固形レゾール
樹脂100j口Ht部に対して)′c混合IJ粉づる。
。 (2)珪砂と前記(1)で得IC樹脂との)r5練(実
施例1〜7、比較例1) 150 ℃〜・”160℃に加熱した珪砂(鋳物砂)8
1りgをスピードミキサーに投入し、さらに実施例1・
〜7、比較例I T’ 4rられた樹脂を100 !+
添加し、20秒)昆練りる、さらにヘギリメチレンF 
hラミン2/l(]を水120uに溶解さ口た溶液4−
/II+え、ひさ′−)づき30秒混練り′る。次にス
テアリン酸カルシウムε3gを添加し20秒tIa *
11i シ/= (り排砂し、RC8を11する。
(実施例8〜11、比較例2) 150’Cへ・160℃に加熱した■1砂81(りをλ
ビードミニ1−サーに投入し、さらに実施例8〜11、
比較例2で得られた樹脂を゛160g添加し・、20秒
混練づる。さらに水120gを添加し、35秒混練づる
。1次にステアリン酸カルシウム8gを添加し、20秒
混練した後、1)1砂し、RCSを得る。
以上の、」:うにして製造()Iこ各RC8についで、
常渇曲げ強度及び崩壊ヰ°を測定し/j 、、ぞの結宋
を表に示す。
測定方法は以下の通りである。
常WIX曲げ強す4J JI S K  69101j
 Q’ し’(行なった。J、たlfF] l1Ili
″′fは250℃×60秒で焼成されkl&3 Q m
m、 l+ 10111m、良さ40mmの1−ストピ
ースを)フルミ前lで2重に包みあらかじめ450℃に
調整された電気炉に入れ20分間ll>7熱さける。
室ン品まて1汐ン1)を殺24メツシー1の゛ふるい(
;駿°′1こかLJ 3分間振りjを!jえ、崩壊し落
TZ砂を受り曲(こ受tJ 、でのΦrHXを測定Jる
崩壊牢〈(xl)−く落干砂小to / lストピース
′丁f5 ) X 100どした。
表より、リン酸1ニス−j−ル類を添加し1.:本発明
のr< c s tま、無流)ノ[1のRCSに比し、
6)1込力後の崩壊性が間れ(いることがわかる。、1
、A−、、′7j’+記1110y強度も優れている。
以上型Jるに木ざt明は、>7+物砂と、該鋳物砂の表
面に被ffされた結合Iとから成り、該結合祠は、)]
−ノール樹脂と、リン酸1ステルあるいはハ[1グン元
索を含むり〕/酸「スノル化合物とを含有りるI’< 
CSである。
実施例に訂述したところからも明らかなJ、う(こ、本
発明のl’(CSは、鋳込み後の崩壊fat h(Iや
4′シで0る。
特n’f 1.i K11人  アイシン化工株式会ン
1代理人   弁理1  大川 宏 同    弁理士  藤谷 By 同    弁理」二  九tl+明大

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鋳物砂と、該鋳物砂の表面に被覆された結合相と
    から成り、該結合相は、フコノール樹脂どリン酸エステ
    ル化合物とを台布りることを特徴とジるシェルモールド
    用樹脂被覆砂粒。
  2. (2)リン酸土スアル化合物はハ〔Jグン元素を含むリ
    ン@Tスアル化合物である特許請求の範囲第1Jn記載
    のシー1ル[−ルド用樹脂被覆砂粒。
  3. (3)リン酸」−スフル化合物の結合月中におりる含有
    引は、2〜20wt%である狛r1′F請求の範囲第1
    項記載のシェルモールド用樹脂被覆砂粒。 (/l)リン酸土スフルはトリノ、■−ルホスノゴー1
    〜、トリクレジルホスフコ−一ト、タレジルジノJ−ニ
    ルホスフ−+−1〜、副りヂルジフーLニルホスフ]−
    −ト、1〜リス(β−りし10コ−ヂル)ノ1\スノ1
    −=1〜.1−リス(ジクEI IIブ[1ビル)小ス
    フ、1−1〜の少なくと61秤である特許請求の範囲第
    1」〔1記載のシェルモールド用樹脂被覆砂粒。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4981821A (en) * 1988-06-16 1991-01-01 Martin Marietta Magnesia Specialties Inc. Low temperature binder compound for refractory aggregates and refractory products of improved cold strength
CN106734862A (zh) * 2016-12-16 2017-05-31 池州恒和精密机械有限公司 一种化学硬化砂型铸造用粘结剂
JPWO2022220133A1 (ja) * 2021-04-15 2022-10-20

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