JPS599253B2 - 鋳造用鋳型の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋳造用鋳型の製造方法およびこの方法により形
成した鋳型の使用方法に関する。

本発明方法により形成した鋳造用鋳型は、特ι母口的に
低い融点のアルミニウムの如き金属の鋳造に使用した場
合に優れた振出し特性を示す特性を有する。鋳造用鋳型
を形成する結合剤組成物として米国特許第３４０９５７
９および３６７６３９２号には一方のパッケージの樹脂
成分および他方０、パッケージの硬化剤成分からなる２
−パッケージシステムとして利用する結合剤組成物につ
いて記載されていろ。樹脂成分はフェノール樹脂の有機
溶剤溶液からなる。硬化剤成分は分子当り少なくとも２
個のイソシアネート基を有する液体ポリイソシアネート
からなる。同時に、２個のパッケージの内容物を混合し
、、次いでこの混合物を砂骨材と混合するか、または両
パッケージの内容物を砂骨材と結果的に混合するのが好
ましい。砂粒子上に結合剤を均一に分布した後に、生成
した造型用混合材を所望の形に成形する。米国特許第３
４０９５７９号明細書には成形した鋳型をこれにガス状
第三アミンを通して硬化することが記載されている。米
国特許第３６７６３９２号明細書には硬化をＤ、Ｄ。ペ
リン氏によりジソシエーシヨン コンスタンツオブ オ
ルガニックベース イン アキユアスソリユーシヨン（
ＤｉｓｓｏｃｌａｔｉｏｎＣｏｎｓｔａｎｔｓｏｆＯｒ
ｇａｎｉｃＢａｓｅｓｉｎＡｑｎｅｏｕｓＳｏｌｕｔｌ
一ｏｎ）（ブツターワース（Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈｓ
）、ロンドン１９６５）に記載された方法で測定した約
７〜約１１の範囲のＰＫｂを有する塩基によつて行うこ
とが記載されている。塩基はこれを硬化剤と混合する前
に樹脂成分に導入するか、またはそれぞれ別個のパツケ
ージングの樹脂成分、硬化剤および塩基からなる３−パ
ツケージ結合剤システムの第３成分として導入すること
ができる。米国特許第３４０９５７９号および３６７６
３９２号明細書には好ましいフエノール樹脂としてベツ
ジルエーテル樹脂が記載されている。これらの樹脂は液
相において殆んど無水条件下で反応媒質に溶解した触媒
濃度の金属イオンの存在で約１３０℃以下の温度で生成
した一般式：（式中、Ａ，．ＢおよびＣは水素、炭化水
素基、オキシ一炭化水素基またはハロゲンを示す）で表
わされるフエノールと一般式ビＣＨＯ（式中、ｗは水素
または１〜８個の炭素原子を有する炭化水素基を示す）
で表わされるアルデヒドとの縮合生成物である。

これらの樹脂の製造方法および特性については米国特許
第３４８５７９７号明細書に詳細に記載されている。好
適なこれらの樹脂は一般式： （式中、Ｒは水素または米国特許第３４０９５７９：３
６７６３９２；および３４８５７９７号明細書に記載さ
れているフエノール系ヒドロキシル基に対してメタのフ
エノール置換基を示し、ｍとｎの和は少なくとも２でか
つｍ：ｎ比は少なくとも１を示し、およびＸは水素また
はメチロールの末端基で、かつかかるメチロール：水素
末端基のモル比は少なくとも１を示す）を有する。

結合剤組成物のフエノール樹脂成分は、上述するように
一般に有機溶剤の溶液として使用する。

結合剤組成物の第２成分またはパツケージは好ましくは
２〜５個のイソシアネート基を有する脂肪族、脂環式ま
たは芳香族ポリイソシアネートからなる。必要に応じて
、ポリイソシアネートの混合物を用いることができる。
また、過剰のポリイソシアネートと多価アルコールとの
反応により生成したイソシアネートプレポリマ一、例え
ばトルエンジイソシアネートおよびエチレングリコール
のプレポリマ一を用いることができる。適当なポリイソ
シアネートとしてはヘキサメチレンジイソシアネートの
如き脂肪族ポリイソシアネート：４，４′−ジシクロヘ
キシルメタンジイソシアネートの如き脂環式ポリイソシ
アネート：および２，４′−および２，６−トルエンジ
イソシアネート、ジフエニルメチルジイソシアネートお
よびそのジメチル誘導体の如き芳香族ポリイソシアネー
トを包含する。適当なポリイソシアネートの他の例とし
ては１，５−ナフタレンジイソシアネート、トリフニニ
ルメタン１・りイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネ一［・およびそのメチル誘導体、ポリメチレンーポリ
プエノールイソシアネート、クロルフエニレン一２，４
−ジイソシアネート等を挙げることができる。すべての
ポリイソシアネートはフエノール樹脂と反応して架橋重
合体構造を形成するけれども、好ましいポリイソシアネ
ートは芳香族ポリイＺシアネート、特にジフエニルメタ
ンジイソシアネ一・卜、トリフエニルメタントリイソシ
アネートおまびその混合物である。ポリイソシアネート
はフエノール樹脂を硬化するのに十分な濃度で使用する
。

一般に、ポリイソシアネートはフエノール樹脂の重量に
開して１０〜５００重量％の範囲で使用し、２０〜３０
０重量％の範囲で使用するのが好ましい。ポリイソシア
ネートは液体状態で使用する。液体ポリイソシアネート
は稀釈しない状態で使用することができる。固体または
粘性ポリイソシアネートは有機溶剤溶液の状態で使用し
、溶剤は溶液の８０重量％までの範囲で存在させる。フ
エノール樹脂またはポリイソシアネートまたは両成分と
組合せて使用する溶剤は硬化剤の存在におけるイソシア
ネートとフエノール樹脂との反応に著しい程度に加えな
いようにするが、反応を行うことができる。

このために、ポリイソシアネートおよびフエノール樹脂
相互間における極性の差は両成分が相容する溶剤の選択
を制限する。かかる相容性は完全反応および本発明にお
ける結合剤組成物の硬化を達成するのに必要である。プ
ロテツクま／ヒはアプロテツクタイプの極性溶剤はフエ
ノール樹脂に対して良好な溶剤であるが、ポリイソシア
ネートとの相容性が制限される。ポリイソシアネートと
相容しうるけれども芳香族溶剤はフエノール樹−脂との
相容性が低い。このために溶剤の組合せ、特に芳香族と
極性溶剤との組合せを用いるのが好ましい。適当に用い
ることができる米国特許第３４０９５７９号明細書に記
載されている芳香族溶剤はベンゼントルエン、キシレン
、エチルベンゼーン、および少なくとも９０％の芳香族
含有量および１３７．８〜２３２．２℃（２８０〜４５
０下）の範囲の沸点を有する混合溶剤である。

適当な極性溶剤としてはフルフラール、フルフリルアル
コ −ル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブ、
ブチルカルビトール、ジアセトンアルコールおよび「テ
キサノール（ＴｅｘａｎＯｌ）」を例示することができ
る。最近、イソボロン（Ｃ９Ｈｌ４Ｏ）および他の環状
ケトンは樹脂に対する極性溶剤として優れていることが
証明されている。また、ケロシンおよび他の脂肪族溶剤
は溶剤系の成分として用いることができる。また、溶剤
系に添加する少量部分の離型剤および接着促進剤（シラ
ン化合物）を用いることができる。米国特許第３９０５
９３４号明細書にはこの米国特許明細書および米国特許
第３６７６３９２号明細書に記載されているタイプの結
合剤の樹脂成分に対する溶剤としてフタル酸のアルキル
エステルを用いることが記載されている。

フタル酸のアルキルエステルは、樹−脂組成物に対する
溶剤としてイソボロン以外のＯ−フタレートアルキルエ
ステルを用いる上述するベンジル系エーテル樹脂一ポリ
イソシアネート組成物で作られた砂中子の型外れ（０ｕ
ｔ−０ｆ−Ｔｈｅ−ＢＯｘ）強さ、引張り強さおよび耐
湿性を改善しうることが記載されている。フ米国特許第
３６３２８４４号明細書には脂肪酸類を造型用骨材、フ
エノール樹脂および米国特許第３４０９５７９号および
３４３２４５７号明細書に記載されているタイプの如き
有機ポリイソシアネートを含有する造型用混合材に添加
することが記載されている。

脂肪酸は硬化形成混合材が鋳型に粘着する傾向を減少す
るのに添加している。更に、この米国特許明細書におい
てはエステルアミド、アミンおよびアルコールの如き脂
肪酸の誘導体を使用しないことが記載されている。米国
特許第３２５５５００号明細書には結合剤が乾性油およ
び該乾性油の重量に対して約１０〜１５重量％のポリイ
ソシアネートから作られている鋳造用製品について記載
されている。

本発明は鋳造用鋳型の形成において結合剤組成物に乾性
油を使用することによつて許容しうる直後および極限強
さ特性と共に鋳型の可使時間を向上することを確めた。

更に、後述するようにある好ましい混合材を用いること
によつてアルミニウムの如き比較的に低い融点の金属を
鋳造する場合に振出し特性が意外にも優れていることを
確めた。従来、非鉄一タイプ金属の比較的に低い融点は
、普通用途に用いられる単一機械力で振出すのに必要な
崩壊性（ＤｅｇｒｅｅＯｆｃＯｌｌａｐｓｉｂｌ−１１
ｔｙ）を与えるのに十分であるが、土述する米国特許第
３４０９５７９および３６７６３９２号に記載されてい
るタイプの結合剤系の結合特性を崩壊するのに十分高く
ない。しかし、本発明の鋳造用鋳型の製造方法において
はある好ましい結合剤を用いることによつて比較的に低
い融点の非鉄−タイプ金風特にアルミニウベマグネシウ
ム、銅および黄銅の如き銅合金の鋳物から崩壊および振
出しできる鋳型を形成することができる。かかる好まし
い結合剤系は鼠鉄用途において耐腐食性が乏しいが、し
かし本発明において約１３７１．１℃（約２５０『Ｆ）
で鋳込む鉄および銅の如き比較的に高い融点の鉄−タイ
プ金属の鋳造に用いた場合に、鋳型の良好な崩壊性およ
び振出し性を有する鋳型を形成するのに適当である。更
に、腐食性の乏しいこれらの結合剤系は、中子ウオシユ
（ＣＯｒｅｗａｓｈ）すなわち、コーテングを用いる場
合６こ、鼠鋳鉄の鋳造に用いることができる。

例えば黒鉛と組合せた高耐火性絶縁セラミツクを含有す
るアシユランド オイル コ一ボレーテツド製の如き中
子ウオシユ材［ベルバドリＣＧＳ（ＶｅｌｖａＤｒｉＣ
ＧＳ）」は他のセラミツクベースドウオシユ材、黒鉛ベ
ースドウオシユ材およびジルコンベースドウオシユ材と
同様にかかる目的のために用いることができる。本発明
は樹脂成分、硬化剤成分、硬化促進剤および乾性油を含
有する結合剤組成物を用いる鋳造用鋳型の製造方法を提
供する。本発明の鋳造用鋳型の製造方法は Ａ２造型用骨材と該骨材の重量に対して約１０重量％ま
での結合量の一般式：（式中、Ａ．ＢおよびＣは水素、
炭化水素基またはハロゲンを示す）で表わされるフエノ
ールと一般式Ｒ′ＣＨＯ（式中、ｗは水素または１〜８
個の炭素原子を有する炭化水素基を示す）で表わされる
アルデヒドとの縮合生成物の非水性フエノール樹脂から
なる樹脂成分：少なくとも２個のイソシアネート基を有
する液体ポリイソシアネートからなる硬化剤成分；硬化
促進剤；および乾性油からなる結合剤粗成物とを混合し
；Ｂ．Ａ工程で得た造型用混合材をパターンに導入し；
Ｃ．かかる造型用混合材をパターン内で硬化させて自已
支持状態にし；およびＤ．Ｃ工程で得た成形混合材をパ
ターンから除去し、この成形混合材を更に硬化して堅い
固体の硬化鋳造用鋳型を形成することを特徴とする。

本発明において使用する樹脂成分はフエノールとアルデ
ヒドの縮合生成物からなる非水性フエノール樹脂を包含
する。フエノールは式：（式中、Ａ，．ＢおよびＣは水
素、炭化水素基またはハロゲンを示す）を有する。

アルデヒドは式Ｒ′ＣＨＯ（式中、Ｒ′は水素または１
〜８個の炭素原子を有する炭化水素基を示す）を刹する
。硬化剤成分は少なくとも２個のイソシアネート基を有
する液体ポリイソシアネートからなる。硬化促進剤はフ
エノール樹脂とポリイソシアネートとの硬化反応を促進
する作用をし、この硬化促進剤としては、例えばウレタ
ン技術および鋳造技術において一般に周知の、例えばト
リメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルエチルア
ミン等の如き第三アミンおよび塩基を用いることができ
る。この促進剤は硬化を達成するのに十分な、すなわち
、触媒的分量で使用でき、またこの硬化促進剤は組成物
に通常の手段で添加することができ、例えば成形混合材
に通すかまたは混合材に予じめ混合することができる。
本発明の方法は大部分の量の造型用骨材および該骨材の
約４０重量％までの有効結合量の上記結合剤組成物を混
合することからなる。

更に、本発明の方法は造型用骨材および該骨材の重量に
対し”Ｃ約１０重量％までの結合量の上述する結合剤組
成物を混合することからなる。

本発明の方法においては造型用混合材をパターンに導入
し・、自己支持するように硬化し、次いで成形混合材を
パターンから取外し、更に硬化して堅い固体の硬化鋳型
に形成する。更に、本発明の方法で作つた鋳造用鋳型を
用いて金属を鋳造することができる。

この場合は上述づ一るようにして鋳型を形成する工程に
、更にこの形成した鋳型に液体または溶融状態の金属を
鋳込み、金属を冷却し、凝固させ、次いで成形物品を鋳
型から分離する各工程からなる。本発明の方法において
用いる乾性油は少なくとも２個以上の二重結合を有する
脂肪酸のグリセリドであり、これにより空気に曝された
酸素を吸収して不飽和部分の重合に触媒作用する過酸化
物を生じさせる。

ある天然の乾性油としては例えば大豆油、ヒマワリ油、
麻実油、アマニ油、キリ油、オイチシカ油および魚油、
および脱水ヒマシ油並びにその各種既知の変性剤（例え
ば、吹込アマニ油および吹込犬豆油の如きヒートボイノ
吋臥空気吹込油または酸素吹込油）を包含する。上述す
る油については空気吹込により系において実際に硬化す
ることを意図していないが、乾性油を規定するものであ
る。また、エチし・ン不飽和脂肪酸のエステル、例えば
グリセリンまたはペンタエリトリツトの如き多価アルコ
ールのまたはメチルおよびエチルアルコールの如き一価
アルコールのトール油エステルを乾性油として用いるこ
とができる。

必要に応じて、乾性油の混合物を用いることができる。
本発明において使用する好ましい乾性油はアマニ油であ
る。乾性油の使用量は、一般に結合剤組成物における成
分全体に対して少なくとも約２重量％、好ましくは約２
〜約１５％、特に好ましくは約４〜約１０％である。本
発明において使用できる結合剤組成物は当業者において
知られており、フエノール樹脂およびポリイソシアネー
トを含有する組成物であるが、以下に説明するある種の
フエノール樹脂およびポリイソシアネートの混合物が好
ましく、新規な組成物と思われる。

かかるフエノール，／イソシアネート結合剤系は砂の存
在における使用時にまたは使用時近くで共動反応する。

代表的に、かかる結合剤組成物の反応成分は固体であり
、個々のパツケージ（例えばマルチパツケージ中子結合
剤）で船積みおよび貯蔵して成分間における早期反応に
よる望ましくない劣化を回避することができる。溶卸Ｌ
触媒、各種添加剤および他の既知結合剤は生成分と組合
せて、すなわちフエノール樹脂およびイソシアネートと
随意に用いることができる。水を殆んど含まないで、か
つ有機溶剤に溶解する任意のフエノール樹脂を用いるこ
とができる。

こ＼に使用する「フエノール樹脂」とはフエノールとア
ルデヒドとの反応によつて侍られる任意の高分子縮合生
成物を意味する。フエノール樹脂の生成に用いるフエノ
ール類としては一般にフエノール樹脂の生成に使用でき
、かつ２個のオルト位置または１個のオルトおよびパラ
一位置において置換しない上述するすべてのフエノール
であり、かかる非置換位置は重合反応に必要とされる。
フエノール環の残留炭素原子の任意の１個またはすべて
は置換できる。置換基の性質は広範囲に変えることがで
きるが、置換基はオルト−および／またはバラ一位鵬に
おけるアルデヒドとフエノールとの重合を妨げないこと
が必要である。フエノール樹脂の生成に用いる置換フエ
ノールとし，てはアルキル一置換フエノール、アリル一
置換フエノール、シクロ−アルキル一置換フエノール、
アルケニル一置換フエノール、アルコキシ一置換フエノ
ール、アリロキシ一置換フエノールおよびハロゲン一置
換フエノールを包含し、上記置換基は１〜２６イ臥好ま
しくは１〜９個の炭素原子を含有する。適当なフエノー
ルとしては、例えばフエノール、２，６−キシレノール
、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾーノレ、ｐ〜クレゾール
３，５−キシレノール、３，４−キシレノール、２，
３，４−トリメチルフエノール、３−エチルフエノール
、３，５一ジエチルフエノール、ｐ−ブチルフエノール
、３，５−ジブチルフエノール、ｐ−アミルフエノール
、ｐ−シクロヘキシルフエノール、ｐ−オクチルフエノ
ール、３，５−ジシクロヘキシルフエノール、ｐ−フエ
ニルフエノール ｐ−クロチルフエノール ３，５−ジ
メトキシフエノール、３，４，５−トリメトキシフエノ
ール、ｐ−エトキシフエノール、ｐ−ブトキシフエノー
ル、３−メチル−４−メトキシフエノール、およびｐ−
フエノキシフエノールを包含する。

かかるフ了ノール類は一般式：（式中、Ａ．ＢおよびＣ
は水素、炭化水素基、オキシ炭化水素基またはハロゲン
を示す）で表わすことができる。

好ましいフエノール成分としてはフエノールと２，６−
キシレノールおよびオルト−クレゾール（オルト−クレ
ゾールが好ましい）の如きモノ一および／またはジアル
キルオルト−置換フエノールとの混合物を用いることが
できる。

フエノール対オルト一置換フ１ノールのモル比は一般に
約０．２：０．８〜約０．８〜０．２、好ましくは約０
．３：０．７〜約０．７〜０．３である。フエノールと
反応するアルデヒド類とし，てはフエノール樹脂を生成
するのに用いる土述する任意のアルデヒド類、例えはホ
ルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデ
ヒド、フルフルアルデヒド、およびベンズアルデヒドを
包含する。

一般に、使用するアルデヒド類は式ＷＣＨＯ（ここに由
ま水素または１〜８個の炭素原子を有する炭化水素基を
示す）を有する。特に好ましいアルデヒドとし、てはホ
ルムアルデヒドである。一般に、ノボラツクは約１：０
．５〜１：０．８５のフエノール対アルデヒドのモル比
を有するフエノールおよびアルデヒドの混合物から作る
。結合剤組成物に用いるフエノール樹脂としてはレゾー
ルまたはＡ−ステージ樹脂またはノボラツク樹脂を用い
ることができる。

レジトール、またはレゾール樹脂のより高い高分子形状
であるＢ一ステージ樹脂は一般に適当でない。使用する
フエノール樹−脂は液体または有機溶剤に可溶である必
要がある。有機溶剤における溶解度は骨材上に結合剤を
均一に分布するのに望ましい。フエノール樹脂に水を実
質的に存在させないことは、本発明における結合剤組成
物と水との反応性のために望ましい。こ＼に使用する「
非水性」または「実質的に水の存在しない」ことは樹脂
の重量に対して５％以下、好ましくは１％以下の水を含
有するフエノール樹脂を意味する。フエノール樹脂の混
合物を用いることができる。レゾール樹脂およびノボラ
ツク樹脂は本発明における結合剤組成物に用いること，
ができるけれども、ポリイソシアネートおよび造型用骨
材と混合した場合におよび触媒の使用によつて硬化して
工業用に適当な十分に高い強さおよび他の特性の中子を
形成する場合に、ノボラツク樹脂はレゾール樹脂よりも
好まし５い。

ノボラツク樹脂の製造については当業技術において周知
であるから特に説明する必要がないものと思う。上述す
るように結合浄瓶成物のフエノール樹脂成分は、一般に
有機溶剤の溶液として使用する。

溶剤の性質および作用については後述する。溶剤の使用
量は結合剤組成物において骨材に均一に被覆しかつ混合
物を均一に反応させるのに十分な程度にする必要がある
。フエノール樹脂に対する特定の溶剤濃度は使用よるフ
エノール樹脂のタイプおよびその分子量によつて変える
ことができる。−“般に、溶剤濃度は樹脂溶液の８０重
量％まで、好ましくは２０〜８０％の範囲にする。第１
成分の粘度はカルドナーボルトスケール（Ｇａｒｄ−Ｎ
ｅｒＨＯｌｔＳｃａｌｅ）のＸ−１以下に維持するのが
好ましい。好ましいフエノール樹脂（すなわち、オルト
一置換フエノールを使用するノボラツクタイプ）はアル
ミニウム、銅および銅合金、例えば黄銅の如き比較的に
低融点（例えば約１０９３．３℃（約２０００にＦ）お
よびこれ以下の融点）の金属の鋳造に使用する場合に予
期されない優れた振出し特性を示し、同時に良好な引張
強さおよび司使時間特性を示す。

結合剤組成物の第２成分またはパツケージは好ましくは
２〜５個のイソシアネート基を有する脂肪族、脂環式ま
たは芳香族ポリイソシアネートからなる。

必要に応じて、有機ポリイソシアネートの混合物を用い
ることができる。適用なポリイソシアネートとし一ては
へギアメチレンジイソシアネートの如き脂肪族ポリイソ
シアネート：４，４／一ジシクロヘキシルメタンジイソ
シアネートの如き脂環式ポリィソシアネート；および２
，４′一および２，６−トルエンジイソシアネート、ジ
フエニルメチルジイソシアネートおよびそのジメチル誘
導体の如き芳香族ポリイソシアネートを包含する。適当
なポリイソシアネートの他の例としては、１，５−ナフ
タレンジイソシアネート、トリフエニルメタントリイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネートおよびそのメ
チル誘導体、ポリメチレンポリフエノールイソシアネー
ト、クロルフエニレン一２，４−ジイソシアネート等を
包含する。すべてのポリイソシアネートはフエノール樹
脂と反応して架橋重合体構造を形成するが、好ましいポ
リイソシアネ・一トとしては芳香族ポリイソシアネート
、特にジフエニルメタンジイソシアネート、トリフエニ
ルメタントリイソシアネートおよびその混合物である。
イソシアネートの混合物を用いることができる。ポリイ
ソシアネートはフエノール樹脂を硬化するのに十分な濃
度で作用する。

一般に、ポリイソシアネートはフエノール樹脂の重量に
対し，て１０〜５００重量％の範囲、好ましくは２０〜
３００重量％の範囲で使用する。ポリイソシアネートは
液体状態で使用する。液体ポリイソシアネートは非稀釈
状態で使用することができる。固体または粘性のポリイ
ソシアネートは有機溶剤溶液の状態で使用し、溶剤は溶
液の８０重量％までの範囲ｌこする。特に好ましくは、
イソシアネートはフエノール樹脂の有用なヒドロキシル
基に対して化学量論的量士約２００１）で使用する。ポ
リイソシアネートおよびフエノール樹脂相互間における
極性の差は両成分を相容する溶剤の選択を制限する。

かかる相容゛件は、反応を完了させかつ本発明における
結合剤組成物を硬化させるのに必要である。プロテツク
またはアプロテツクタイプの極性溶剤はフエノール樹脂
に対して良好な溶剤であるが、ポリイソシアネートとの
相容性が制限される。芳香族溶剤は、ポリイソシアネー
トと相容するけれとも、フエノール樹脂との相容性が乏
しい。このために、溶剤の組合せ、特に芳香族および極
性溶剤の組合せが好ましい。適当な芳香族溶剤としては
ベンゼン、トルエン、キシレンエチルベンゼンおよびそ
の混合物を例示することができる。好ましい芳香族溶剤
は少なくとも９０％の芳香族含有量および１３７．８〜
２３２，２（２８０〜４５『Ｆ）の沸点範囲を有する混
合溶剤である。極性溶剤は芳香族溶剤と相容しないよう
な高い極性を有しないようにする。適用な極件溶剤は、
一般にカツプリング溶剤として当業技術において分類さ
れている溶剤であり、フルフラール フルフリルアルコ
ール セロゾルブアセテート、ブチルセロゾルフ（ ブ
チルカルビトール、ジアセトンアルコールおよび［テキ
サノール（Ｔｅ−ＸａｎＯｌ）」を包含する。上述する
乾性油は組成物の溶剤組成の部分として考慮することが
できる。

更に、溶剤成分は米国特許第３９０５９３４号明，細書
に記載されているタイプのジアルキルフタレートの如き
液体ジアルキルエステルを包含することができる。

好ましい溶剤成分は式： （式中、Ｒ，およびＲ２は１〜１２個の炭素原子を有す
るアルキル基を示し、Ｒ基における全炭素数は１６以下
にする）を有する。

Ｒ１およびＲ２としては３〜６個の炭素原子を有するア
ルキル基が好ましく、Ｒ１およびＲ２における全炭素原
子数は６〜１２の範囲が好ましい。このために、上記式
においてＲ基としてはメチル、エチル、ｎ−プロピル、
イソプロビル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｎ−ペンチル
、イソペンチル、ヘキシル、イソヘキシル ヘプチル、
イソヘプチル、オタチルフイソオクチルおよびこれらの
他の異性体を例示することができる。

他のジアルキルエステルとしてはデュポン社製の商標名
「ＤＢＥ−５」の如きジメチルグルタレート，デユポン
社製の商標名「ＤＢＥ−６」のジメチルアジパート、ジ
メチルサクシネート；およびデユポン社製の商標名「Ｄ
ＢＥ」のかかるエステルの混合物、およびジアルキルア
ジパートおよびサクシ不一トと１２個までの炭素原子を
有するアルコールとの混合物を包含する。

結合剤組成物は１つのパツケージのフエノール樹脂およ
び他のパツケージのイソシアネート成分並びに乾性油か
らなる２−パツケージシステムとして使用するようにす
るのが好ましい。

通常、結合剤成分を混合し、次いで砂または類似骨材と
混合して造型用混合材を作るか、または混合材を結合剤
成分と骨材とを混合して形成することができる。結合剤
を骨材粒子土に分布する方法は当業技術において周知の
ことである。混合材は酸化鉄、粉砕亜麻繊維、ウツドセ
リアル（ＷＯＯｄｃｅｒｅ−Ａｌｓ）、ピツチ、耐火性
粉体等の如き他の成分を随意に含有することができる。
普通の砂タイプの鋳造用鋳型を製造する場合には、使用
する骨材は鋳型に十分な多孔性を与えて鋳造作業中、型
から揮発分を逃がすのに十分大きい粒度を有するように
する。

ここに使用する「普通の砂タイプの鋳造用鋳型］とは鋳
造作業中型から揮発分を逃がすのに十分な多孔件を有す
る鋳型を意味する。鋳型のために用いる骨材の少なくと
も約８０重量％、好ましくは約９０重量％は約５０〜約
１５０メツシユ（テイラ一篩メツシユ）より大きい平均
粒度を有する。造型用骨材は約５０〜約１５０メツシユ
（テイラ一篩メツシユ）範囲の平均粒度を有するのが好
ましい。普通の鋳造用鋳型に用いる好ましい骨材はシリ
カであり、この場合少なくとも約７０重量％、好ましく
は少なくとも約８５重量％の砂はシリカである。他の適
当な骨材材料としてはジルコン、オリピン、アルミノ珪
酸塩砂、亜クロム酸塩砂等を包含する。精密鋳造のため
の鋳型を製造する場合には、骨材の主部分、一般に少な
くとも約８０％の骨材は１５０メツシユ（テイラ一篩メ
ツシユ）以下、好ましくは約３２５〜２００メツシユ（
テイラ一篩メツシユ）の範囲の大きさの平均粒度を有す
る。精密鋳造用骨材の少なくとも約９０重量％は１５０
メツシユ以下、好まし，くは３２５〜２００メツシュの
範囲の大きさの平均粒度を有する。精密鋳造用として好
ましい骨材とし，ては溶融石英、ジルコン砂、オリピン
の如き珪酸マグネシウム砂およびアルミナ珪酸塩砂を例
示することができる。精密鋳造用鋳型は普通の砂タイプ
の鋳造鋳型と相違し、精密鋳造用鋳型における骨材は普
通の砂タイプの鋳造用鋳型における骨材より一層緻密に
充填することができる。このために、精密鋳造用鋳型は
使用する前に加熱して造型用混合材に存在する揮発性物
質を駆出する必要がある。揮発分を使用前に精密鋳造用
鋳型から除去しない場合には、鋳型が比較的に低い多孔
性を有しているから、鋳造中に生ずる蒸気は溶融体に拡
散する。この蒸気拡散は精密鋳造物品の表面の平滑性を
低下させる。セラミツクの如き耐火材を作る場合には、
使用する骨材の主部分、すなわち、少なくとも８０重量
％は２００メツシユ、好ましくは３２５メツシユ以下の
平均粒度を有する。耐火材用の骨材の少なくとも約９０
重量％は２００メツシユ、好ましくは３２５メツシユ以
下の平均粒度を有するのが好ましい。耐火材の製造に用
いる骨材は利用するために焼成するのに要する約８１５
．６利Ｃ（約１５００゜Ｆ）以上の如き硬化温度に耐え
うるようにする必要がある。耐火材を作るのに用いる適
当な骨材としてセラミツクス、例えば酸化アルミニウム
、酸化鉛、酸化クロム、酸化ジルコニウム、シリカ、炭
化珪素、窒素珪素、窒化チタン、窒化硼素、二珪化モリ
ブデンの如き耐火性酸化物、炭化物、窒化物および珪化
物，および黒鉛の如き炭素質材料を例示することができ
る。また、必要とする場合には、金属とセラミツクスの
混合物を包含する骨材の混合物を用いることができる。
耐磨耗物品を製造するための砥粒としては、例えば酸化
アルミニウム、炭化珪素、炭化硼素、コランダム、ガー
ネツト、エメリ一粉およびその混合物を包含する。

粗粒大きさ（Ｇｒｉｔｓｉｚｅ）は米国規格局（Ｕｎｌ
ｔｅｄＳｔａｔｅｓＢｕｒｅａｕＯｆＳｔ−Ａｎｄａｒ
ｄｓ）によつて等級された普通グレードを有する。特別
作業に用いるこれらの研磨材は当業技術者において知ら
れているが、本発明において意図される耐磨耗物品に置
き替えることはできない。更に、無機充填材を耐磨耗物
品の製造において研磨粗粒（Ａｂｒａｓｉｕｅｇｒｉｔ
）と共に用いることができる。無機充填材の少なくとも
約８５％が２００メツシユ以下の平均粒度を有するのが
好ましい。無機充填物の少なくとも約９５％が２００メ
ツシユ以下の平均粒度を有するのが特に好ましい。無機
充填材としては、例えば水晶石、フルオロスパ（Ｆｌｕ
ＯｒＯｓｐａｒ）、シリカ等を包含する。無機充填材を
研磨粗粒と共に用いる場合には、無機充填材を研磨粗粒
と無機充填材との全重量に対して約１〜約３０重量％の
分量で存在させる。使用する骨材は乾燥するのが好まし
いけれども骨材の重量に対して約０，３重量％までまた
はこれ以上の如き少量の水分を含有することができる。
造型用混合材においては、骨材が大部分を構成し、結合
剤が比較的に少部分を構成する。普通の砂タイプの鋳造
用鋳型においては、結合剤の分量は骨材の重量に対して
、一般に約１０重量％以下にし、しばしば約０，５〜約
７重量％の範囲にする。また、普通の砂タイプの鋳造用
鋳型においては、結合剤の分量は骨材の重量に対して約
０．６〜約５重量％の範囲でしばし７ば用いられる。低
い融点の金属を鋳造する場合には、振出しおよび崩壊性
が重要であり、普通の砂タイプの鋳造用鋳型においては
骨材の重量に対して約０．６〜約１．５重量％の割合で
用いるのが好ましい。精度鋳造用の型および中子の場合
には、結合剤の分量は骨材の重量に対して、一般に約４
０重量％以下、しばしば約５〜約２０重量％の範囲にす
る。

耐火材の場合には、結合剤の分量は骨材の重量に対して
、−・般に約４０重量％以下、しばしば約５〜約２０重
量％の範囲にする。

耐磨耗物品の場合には、結合剤の分量は耐磨耗材料また
は砥粒の重量に対して約２５重量％以下、しはしば約５
〜約１５重量％の範囲にする。

使用する骨材は乾燥するのが好ましいけれども、砂の重
量に対して約１重量％までの水分は許容することができ
る。この事は使用する溶剤が水に混和性でない場合、ま
たは硬化に必要とする過剰のポリイソシアネートを使用
し、過剰のポリイソシアネートを水と反応させる場合に
、特に必要とされる。本発明の方法においては上述する
ようにして作つた造型用混合材を所望の型に成形し、こ
れを硬化する。

硬化は硬化促進剤を用いて達成でき、例えば米国特許第
３４０９５７９号明細書に記載するように成形混合材に
第三アミンを通すことによつて、または米国特許第３６
７６３９２号明細書に記載するように混合材に予じめ混
合した塩基触媒を作用させることによつて行うことがで
きる。ある種のタイプの砂における結合剤組成物に対し
て有効な添加剤は次に示す一般式を有するシランである
：（式中Ｒ′は炭化水素基、好ましくは１〜６個の炭素
原子を有するアルキル基を示し、およびＲはアルキル基
、アルコキシ一置換アルキル基またはアルキル−アミン
一置換アルキル基を示し、かつアルキル基は１〜６個の
炭素原子を有するものとする）。

上記シランをフエノール結合剤および硬化剤に対して０
．１〜２％の濃度で使用した場合には系の耐湿性が改良
されることを確めた。市販から入手しうるシランとして
は、例えばタウ コーニングＺ６Ｏ４Ｏおよびユニオン
カーバイドＡ−１８７（γ−グリシドキシプロピルー
トリメトキシシラン）：ユニオン カーバイドＡ−１１
００（γ−アミノプロピル−トリエトキシシラン）：ユ
ニオン カーバイドＡ−１１２０（Ｎ−β一（アミノ−
エチル）一γ−アミノプロピルトリメトキシシラン）；
およびユニオン カーバイドＡ−１１６０（ウレイド−
シラン）を挙げることができる。

本発明の方法を説明するために、次に記載する具体例に
おいて使用する砂に関して、ウエドロン５０１０珪砂は
良好な強さを与え、この珪砂は［純粋」球状珪砂である
から好ましい結合剤レベルを約０．７％に低下すること
ができる。

ポートクリスセント砂およびマンレイＬ砂は角状砂とし
て分類された粗い砂（Ａｋｅｓａｕｄ）である。砂は洗
浄し、乾燥するが、クレー不純物を含有している。多く
の結合剤は同値の強さのウエトロン砂と比較して粗い砂
が必要とされる。アルミニウム振出しはウエトロン砂に
比較してこれらの粗い砂の場合に良好であるが、アルミ
ニウム鋳造の表面仕上げが良くない。フ 更に、結合剤組成物のフエノール部分およびイソシアネ
ート部分は骨材との接触を容易にする約１０００センチ
ポイスまで、好ましくは約５５０センチポイズまたはこ
れ以下の粘度を有し、また、結合剤組成物は全体で約３
５〜約５０重量％の乾性油を含む全溶剤を含有するのが
好ましい。

また、フエノール部分およびイソシアネート部分は互い
に相容することが大切である。更に、本発明を理解する
ために、本発明の鋳型の製造に関する例を記載する。

すべての「部」は特に記載しない限り重量で示す。すべ
ての例において、鋳型サンプルはジメチルエチルアミン
と接触させることによる、いわゆる、「コールドーボツ
クス」法によつて硬化する。例Ａ 本例においては本発明において使用するノボラツク重合
体を作る代表的な方法について詳明する。

フエノールおよびｏ〜タレゾールの如きフエノール成分
、およびホルムアルデヒド水（５０％）の如きホルムア
ルデヒドを撹拌機、温度計およびコンデンサを具えた反
応器に装填した。数分間撹拌し、蓚酸の如き酸触媒を添
加した。

撹拌を継続し，、数分間後試料を好ましくはＰＨＯ．９
〜１．１にした。還流温度（例えば約１００〜１０２゜
Ｃ）に加熱し、殆んどすべてのホルムアルデヒドが反応
するまで（０〜０．５％遊離ホルムアルデヒド）この温
度に保持した。

大気脱水を開始し７、約１６５℃に加熱した。この点に
おいて、減圧にして未反応フエノールを除去するか、ま
たは樹脂をそれ自体で使用した。

未反応フエノールを除去するために温度が、例えば１４
５℃に降下するまで減圧にした。次いで、加熱して（減
圧下で）１６０℃に温度を上昇させた。次いで、一樹脂
を溶剤と混合して使用に供した。例Ｂ本例においては本
発明において使用するのに適当なレゾールタイプ重合体
を作る代表的な方法について詳明する。

フエノールおよびｏ−クレゾールの茹きフエノール成分
、９１％パラホルムアルデヒドの如きホルムアルデヒド
成分および酢酸亜鉛の如きオルト一指向（０ｒｔｈ０−
Ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ）金属触媒を上記例Ａに記載したタ
イプの反応器に装填した。

還流条件下で約１１５℃に加熱保持した。水によつて温
度わ降下させた。すべてのホルムアルデヒドが反応しま
たは遊離ホルムアルデヒドが約５％以下になるまで反応
温度に関係なく、還流を継続させた。

殆んどすべての遊離ホルムアルデヒドが反応するまで大
気脱水条件下で約１２５℃に加熱した。

この点において、樹脂を溶剤で稀釈するか、または減圧
して痕跡量の水を除去し、次いで溶剤と混合した。例１ 約３０００部のポートクレスセント砂を約１６１部のフ
エノール樹脂組成物と約２分間混合した。

この場合、フエノール樹脂組成物は０．５：０．５：０
．６７５のモル比のｏ−クレゾーノレ、フエノールおよ
びホルムアルデヒドから作つた約５０重量％のノボラツ
クフエノール樹脂：約３３重量％のＤＢＥ−２；約１５
重量％のＣ６〜ＣｌＯジアルキルアジパート：約２％の
ＴＸＩＢ（２，２，４ートリメチル−１，３−ペンタン
ジオールジイソブチレート）；および約０．２重量％の
タウコーニングＺ６Ｏ４Ｏ（ガンマーグリシドキシプロ
ピルトリメキシシラン）からなる。上記混合物に約７５
重量％のモンテユルＭＲ（ジフエニルメタンジイソシア
ネートおよびトリフエニルメタントリイソシアネートの
混合物）；約１０重量％のアマニ油；約８．８％のテキ
サコ７５４５（約２２６．７℃（約４４０下）の初留点
（．Ｂ．Ｐ．）、約２５４．４℃（４９『Ｆ）において
１０％、約２６５．６℃（約５１『Ｆ）において５００
１）、約３１５．６℃（約６０００Ｆ）において９０％
、およびドライ エンド ポイント ３７１．１℃（７
０００Ｆ）を有する芳香族溶剤）；および約６．２％の
ケロシンからなる約１３．９部のイソシアネート組成物
を約２分間で混合した。生成した造型用混合材を、標準
方法を使用し空気吹込みによつて標準ＡＦＳ引張強さ試
片（ドツグボーン）に圧形した。

次いで、形成した試験片を１秒間ジメチルエチルアミン
を通し、て硬化し、約４秒間空気で洗浄した。

硬化試験片を引張強さおよびアルミニウム振出しに対し
て試験した。振出しに使用する「ドツク ホーン］中子
をアルミニウム鋳物によつて試験した。

７個の引張フッゲット（ドツク ホーン）を型に配置し
た。

型をゲートシステムに組合せた。型は全側面に約６３５
ｍｍ（約ねインチ）の金属厚さを有する中空鋳物を形成
するように設計した。鋳物から中子を除去するために、
鋳物の１端に開口を設けた。アルミニウムインゴツトか
ら生成した溶融アルミニウムを約７０４．４トＣ（約１
３０００Ｆ）で型に注いだ。約１時間にわたり冷却した
後、アルミニウム鋳物をゲートシステムから破壊し、振
出し試験のために型から除去した。振出し試験は鋳物を
３．７９ｔ（１ガロン）のコンテナ一に入れて行つた。

コンテナ一は振動ローラ上に置き、５時間にわたり回転
させた（ＴＬｌｒｌｌ一ＢＩｅｄ）。このように鋳物か
ら除去する中子砂の重量を砂中子の最初の重量と比較し
て振出し率を計算した。上記振動後、鋳物に残留する砂
をスクラツピングにより除去し、また秤量した。上記振
出し試験は標準試験でなく、この品質を測定する標準試
験については知られていない。試験は結合剤の崩壊性の
評価を得るためおよび結合剤の相対的崩壊性を比較する
ために行つた。上記試験の結果、上述する本発明の方法
により作つた試験片の平均直後引張強さは約５．４９ｋ
ｇ／ＣＩｉｉ（約７８ｐｓ１）であり、約１時間におい
て約７．２４ｋ９／ｉ（約１０３ｐｓｉ）であり、約３
時間後において約７．３８ｋｇ／Ｃｍｌ（約１０５ｐｓ
ｉ）であり、および６日後、鋳込み時において約９．８
４ｋ９／ｉ（約１４０ｐｓｉ）であつた。

また、試験片はアルミニウムから１００％振出し率を得
た。例造型用混合材には約２０．２部のフエノール樹脂
組成物および約１７．３部のイソシアネート組成物を含
有する以外は例１を繰返した。

平均直後引張強さは約７．７３ｋｇ／ｉ（約１１０Ｐｓ
ｉ）であり、１時間後で約１０．０１ｋ９／ｉ（約１４
３ｐｓｉ）であり、約３時間後で約１１．０４ｋ９／Ｃ
ｌｌ６（約１５７ＰＳＩ）であり、および６日後、鋳込
み時において約１４．４１ｋｆ１／Ｃｍｌ（約２０５ｐ
ｓｉ）であつた。アルミニウム振出し率は約３９％であ
つた。例 造型用混合材には約２４，２部のフエノール樹脂組成物
および２０．８部のイソシアネート組成物を含有する以
外は例１を繰返した。

平均直後引張強さは約８．４４ｋｇ／Ｃｉ（約１２０ｐ
ｓｉ）であり、１時間後で約１４．５５ｋ９／ｃ績（約
２０７ｐｓｉ）であり、約３時間後で約１４．９０ｋ９
／ｄ（約２１２ＰＳ１）であり、および６日後、鋳込み
時において約１８．８４ｋ９／ｉ（約２６８ｐｓ１）で
あつた。アルミニウム振出し率は約２４％であつた。例 造型用混合材には約７０００重量部のマンレイＬ砂，約
５２．５重量部のフエノール樹脂組成物；および約０．
５重量％の塩化プタロールを添加して変性した約５２．
５重量部のイソシアネート組成物を含有する以外は例１
を繰返した。

平均直後引張強さは約１１．２５ｋ９／ｉ（約１６０ｐ
ｓｉ）であり、１時間後で約１７．７９ｋ９／Ｃｍｌ（
約２５３ｐｓ１）でありおよび一夜後で約１６８７ｋ９
／Ｃｉ（約２４０ｐｓｉ）であつた。アルミニウム振出
し率は１００％であつた。また、可使時間について試験
した結果．１一ン．時間後、平均直後引張強さは約９．
８４ｋ９／Ｃｉ（約１４０ｐｓ１）および一夜後約１５
．６１ｋ９／ｉ（約２２２ｐｓｉ）であり；約３時間に
おいて平均直後引張強さは約８．５８ｋ９／ｄ（約１２
２ｐｓ１）および一夜後約１４．０６ｋ９／ＣｉＭ（約
２００Ｐｓｉ）であり；約４Ｊ／２時間後において平均
直後引張強さは約７５８ｋ９／Ｃｉｌｌ（約１０８ｐｓ
ｉ）および一夜約１１．８１ｋ９／ｉ（約１６８ｐｓＩ
）であり；５Ｊ／２時間において平均直後引張強さは約
７．２４ｋ９／ｃ司（約１０３ｐｓ１）お，よび一夜後
約１０，９７ｋｇ／Ｃｉ（約１５８ｐｓ１）であり；約
６−？時間において平均直後引張強さは約６３３ｋ９／
Ｃ績（約９０ｐｓｉ）２よぴ一夜後約１０．７６ｋ９／
ｉ（約１５３ｐｓｉ）であつた。例 造型用混合材には約３０００重量部のウエドロン５０１
０砂、約２２．５重量部のフエノール樹脂組成物および
約２２．５重量部のイソシアネート組成物を含有する以
外は例１を繰返した。

フエノール樹脂組成物には約０．５：０．５：０．６７
５のモル比のオルトクレゾール、フエノールおよびホル
ムアルデヒドから作つた約５０重量？のフエノール樹脂
；約３４重量？のＤＢＥ−２：約１１重量％のテキサコ
７５４５；および約５重量％のＴＸＩＢを含有させた。
イソシアネート組成物は約１０重量？のキリ油をアマニ
油の代りに用いる以外は例Ｉにおけると同様にした。平
均直後引張強さは約１１．２５ｋｇ／ＣＴｌ（約１６０
ｐｓ１）であり、４０％湿度で１時間後において約１５
．６８ｋｇ／ＣＴＩｌ（約２２３ｐｓ１）であり、８０
％湿度で１時間後において約１３．２２ｋ９／〜（約１
８８ｐｓｉ）であり、約４０％湿度で一夜後はおいて約
１２．８７ｋ９／（１−JモVｆ（１８３ｐｓｉ）であり
、および８０％湿度マ一夜後において約４．２５ｋ９／
〜（約６２ｐｓｉ）であつた。例 イソシアネート組成物には約５重量％のキリ油および約
１３．８重量？のテキサコ７５４５を含有する以外は例
を繰返した。

平均直後引張強さは約１０．６９ｋ９／ＣＴｌ（約１５
２ｐｓｉ）であり、約４０％湿度で１時間後において約
１３．５０ｋ９／ＣＴｌ（約１９２ｐｓｉ）であり、約
８０％相対湿度で１時間後において約１３．０１ｋ９／
〜（１８５ｐｓ１）′であり、約４０％相対湿度で一夜
後において約１２．６６ｋ９／〜（約１８０ｐｓｉ）で
あり、約８０？湿度で一夜後において約４．７８ｋｇ／
ｄ（約６８ｐｓｉ）であつた。例 フエノール樹脂組成物には約０．２重量？のタウコーテ
ングＺ６−０４０を含有する以外は例を繰返した。

平均直後引張強さは約９．１４ｋ９／Ｃｆｉ（約１３０
ｐｓｉ）であり、４０％湿度で約１時間後において約１
３．３６ｋ９／〜（約１９０ｐｓｉ）であり、８０％湿
度で約１時間後において約１２．６６ｋ？？（約１８０
ｐｓｉ）であり、約４０％相対湿度で一夜後において約
１４，６２ｋ９／？（約２０８ｐｓｉ）であり、８０％
相対湿度で一夜後においては約１３．８５ｋｇ／へ（約
１９７ｐｓｉ）であつた。例と例とを比較した場合に、
シランを使用することによつて湿度抵抗ｂ｛向上するこ
とｂ｛わかる。

例 結合剤組成物のイソシアネート部には約５重量％の植物
油および約１３．８５重量％のテキサコ７５４５を含有
する以外には例を繰返した。

平均直後引張強さは約８．６５ｋ９／〜（約１２３ｐｓ
ｉ）であり、約６０％相対湿度で１時間後では約７．８
７ｋｇ／Ｃ！Ｉｔ（１１２ＰＳｉ）であり、約８０％相
対湿度で１時間後では約６，３３ｋｇ／ＣＴＬ（９０ｐ
ｓ１）であり、８０％相対湿度で一夜後では約１２．３
０ｋ９／？（約１７５ｐｓ１）であつた。例 結合削組成物のイソシアネート部分には約８．８重量？
のテキサコ７５４５および約１０重量？の大豆油を含有
させる以外は例を繰返した。

平均直後引張強さは約８．９３′Ｉ＜９／（１７７１（
約１２７ｐｓｉ）であり、約６０％相対湿度で１時間後
では約１１，３５ｋ９／ｄ（約１６０ｐｓｉ）であり、
約８０？相対湿度で１時間後では約９．１４ｋｇ／Ｃｄ
（約１３０ｐｓｉ）であり、約４０％の相対湿度で一夜
後では約１７．５８ｋｇ／Ｃｌｉ（約２５０ｐｓｉ）で
あり、および約８０％相対湿度で一夜後では約１５．１
２ｋ９／へ（約２１５ｐｓｉ）であつた。

例Ｘ結合剤組成物のイソシアネート部分には約５重量％
の大豆油および約１３．８重量ｅのテキサコ７５４５を
含有させる以外は上記例を繰返した。

平均直後引張強さは約１０．４１１＜ｇ／ｄ（約１４８
ｐｓｉ）であり、約６０％相対湿度で１時間後で約１０
．９０ｋｇ／（１−JモV１（約１５５ｐｓｉ）であり、
約８０％相対湿度で約９．８４ｋ９／Ｃｌｉ（約１４０
ｐｓｉ）であり、約４０％相対湿度で−夜では約１５．
４７ｋｇ／Ｃ７ｉｌ（約２２０ｐｓｉ）であり、および
約８０％相対湿度で一夜では約１３．５７ｋｇ／ｄ（約
１９３ｐｓｉ）であつた。例Ｍ 造型用混合材は約４０００９のウエドロン５０１０を砂
として含有させ、および結合剤組成物のイソシアネート
部分には１７．５重量？のアマニ油および１．３重量％
のテキサコを含有する以外は例を繰返した。

平均直後引張強さは約１４．０６ｋ９／〜（約２００ｐ
ｓｉ）であり、１時間後で約１８．６３ｋ９／Ｃｆｉ／
Ｌ（約２６５ｐｓｉ）であり４０％相対湿度で一夜では
約２１。３０ｋｇ／（１７７１（約３０３ｐｓｉ）であ
り、約７８％相対湿度で一夜では１０．１９ｋｇ／ＣＴ
！ｌ（約１４５ｐｓｉ）であり、約９２？相対湿度で一
夜では約８．７９ｋ９／Ｃｒｉｌｌ（約１２５；Ｐｓｉ
）であり、および１００％相対湿度で一夜では約４．０
１ｋｇ／ＣＴｉｌ（約５７ｐｓｉ）であつた。

約１５分間にわたり１４８．９（Ｃ（３００ｉＦ）で焼
成した１時間試験片は冷却において約２８．８３ｋｇ／
ＣＴｌ（約４１０ｐｓｉ）の強さを示した。例造型用混
合材には約３０００重量部のウエドロン５０１０を砂と
して含有させおよび結合剤組成物のイソシアネート部分
には約７５重量％の「イソナート１４３Ｌ６］（ジフエ
ニルメタンジイソシアネート）、約５重量？のアマニ油
、約１３．８重量ｅのテキサコ７５４５および約６．３
重量％のケロシンを含有する以外は例１を繰返した。

平均直後引張強さは約７．９４ｋ９／ｄ（１１３ｐｓｉ
）であり、１時間後で約１１．８１ｋｇ／Ｄｌ２時間後
で約１２．３０ｋ９，／？（約１７５ｐｓｉ）てあり、
４時間後、鋳込み時で約１１．９５ｋｇ／ＣＴｌ（約１
７０ｐｓｉ）であ゛つた。アルミニウム振出し率は約３
３？であつた。、本例における結合剤組成物には約１５
．５重量部のフエノール樹脂および約１４．５重量部の
イソシアネート組成物を用いた。例Ｘ 造型用混合材には約１２．４重量部のフエノール樹脂組
成物および約１１．６重量部のイソシアネート組成物を
含有し、およびイソシアネート組成物には約１０％のア
マニ油およびテキサコ７５４５の代に８．８Ｃ／不の芳
香族溶剤「ハイゾール−１０」を含有する以外は例Ｘを
繰返した。

平均直後引張強さは約６．３３ｋ９／ｄ（約９０ｐｓｉ
）であり、ｌ時間後で約１０．１９ｋｇ／ｃ！ｌ（約１
４５ｐｓｉ）であり、２時間後で約１０．１９１＜９／
Ｃｌｉ（約１４５ｐｓｉ）であり、および４日後、鋳込
時において約１０．５５ｋ９／／ｄ（約１５０ｐｓｉ）
であつた。アルミニウム振出し率は約９３％であつた。
例ＸＩ 造型用混合材には約３０００重量部のウェルトン５０１
０砂、約１２．９重量部のフエノール樹脂組成物および
１１．１重量部のイソシアネート組成物を含有する以外
は例１を繰返した。

イソシアネート組成物には約７５重量ｅのモンジユルＭ
Ｒｌ約５重量％のアマニ油、約１３．８重量？の「ハイ
ゾール−１０］および約６．２重量？のケロシンを含有
させた。平均直後引張強さは約７．３８ｋ９／ＣＴｌ（
約１０５ｐｓｉ）であり、１時間後で約９．３５ｋｇ／
ｉ（約１３３ｐｓｉ）であり、および４日気鋳込時にお
いて約１０．４１ｋ９／Ｃｆｌｉ（約１４８ｐｓｉ）で
あつた。アルミニウム振出し率は約３２％であ゛つた。
例Ｘ 結合剤組成物のイソシアネート部分１こはイソシアネー
トとして約７５重量％のＰＡＰＩ９Ｏｌ（ポリメチレン
ポリフエニルイソシアネート）を含有する以外は例ＸＩ
を繰返した。

平均直後引張強さは約５．９８ｋｇ／〜（約８５ｐｓ１
）であり、１時間後で約８．７５ｋ９／〜（１２２ｐｓ
ｉ）であり、４日後鋳込時において約９．８４ｋ９／へ
（約１４０ｐｓｉ）であつた。アルミニウム振出し率は
約２６？であつた。結合剤含有量を砂に対して１％増加
する以外は上記２例を繰し、０％アルミニウム振出し率
を得た。

しかし後述する２例から砂はラミング（Ｒａ−Ｍｍｉｎ
ｇ）の如き最小の機械力で鋳物から容易に除去すること
Ｂ５できた。 １例ＸＶＩ造
型用混合材には砂として約２０００重量部のウエドン５
０１０、約１５重量部のフエノール樹脂組成物および約
１５重量部のイソシアネート組成物を含有する以外は例
１を繰返した。

フエノ一１ル樹脂組成物には約１：０．６８５のモル比
のフエノールおよびホルムアルデヒドから作つた約４５
重量？のフエノール樹脂、約４０％重量？のＤＢＥ−２
、約１０重量％のＴＸＩＢおよび約５重量？のフエフリ
ルアルコールを含有させた。初２期引張強さは０．３５
ｋｇ／へ（５ｐｓｉ）以下であり、２４時間後では約９
．８４ｋ９／ＣＴｌ（約１４０ｐｓｉ）であつた。例Ｘ 造型用混合材には砂として約３０００重量％のＺウエド
ロン５０１０１約１６，１重量部のフエノール樹脂組成
物および約１３．９重量部のイソシアネート組成物を含
有する以外には例を繰返した。

フエノール樹脂組成物には約０．３５：０．６５：０．
７５のモル比の２．６−キシレノール、フエノールおよ
びホルムアルデヒドの約５０重量％のノボラツクフエノ
ール樹脂、約３３％重量％のＤＢＥ２、約１２重量％の
Ｃ６〜ＣｌＯジアルキルアジパート、約５重量？のブチ
ルゼロゾルアセテート、および約０．２重量％のダウコ
ーニングＺ６Ｏ４Ｏを含有させた。平均直後引強張さは
約６，３２ｋ９／Ｃ７ｌ（約９０ｐｓ１）であり、アル
ミニウム振出し率は約３５％であつた。例ＸＶｌ 造型用混合材には砂として約３０００重量部のウエドロ
ン５０１０、約２３．７重量部のフエノール樹脂組成物
および約２１．３重量部のイソシアネート組成物を含有
する以外は例１を繰返した。

フエノール樹脂組成物には約０．２：０．８：０．７の
モル比のノニルフエノール、フエノールおよびホルムア
ルデヒドの約４５重量％のノボラツクフエノール樹脂、
約４０重量７００）ＤＢＥ−２、約１０重量％のテキサ
コ７５４５、約５重量？のＴＸＩＢおよび約０．２重量
？のダウコーニングＺ６Ｏ４Ｏを含有させた。平均初期
引張強さは約２．６７ｋｇ／〜（約３８ｐｓｉ）であり
、ｌ時間後で約５。４８ｋ９／ｄ（約７８ｐｓｉ）であ
り、２４時間後で約９．６３ｋ９／ｄ（約１３７ｐｓ１
）であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ａ 造型用骨材と該骨材の重量に対して約１０重量
   ％までの結合量の一般式：▲数式、化学式、表等があり
   ます▼ （式中、Ａ、ＢおよびＣは水素、炭化水素基またはハロ
   ゲンを示す）で表わされるフェノールと一般式Ｒ′ＣＨ
   Ｏ（式中、Ｒ′は水素または１〜８個の炭素原子を有す
   る炭化水素基を示す）で表わされるアルデヒドとの縮合
   生成物の非水性フェノール樹脂からなる樹脂成分；少な
   くとも２個のイソシアネート基を有する液体ポリイソシ
   アネートからなる硬化剤成分；硬化促進剤；および乾性
   油からなる結合剤組成物とを混合し；Ｂ、Ａ工程で得た
   造型用混合材をパターンに導入し；Ｃ、かかる造型用混
   合材をパターン内で硬化させて自己支持状態にし；およ
   びＤ、Ｃ工程で得た成形混合材をパターンから除去し、
   この成形混合材を更に硬化して堅い固体の硬化鋳造用鋳
   型を形成することを特徴とする鋳造用鋳型の製造方法。