JPS6024244A - Phenolic resin binder for shell mold - Google Patents

Phenolic resin binder for shell mold

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JPS6024244A
JPS6024244A JP13099883A JP13099883A JPS6024244A JP S6024244 A JPS6024244 A JP S6024244A JP 13099883 A JP13099883 A JP 13099883A JP 13099883 A JP13099883 A JP 13099883A JP S6024244 A JPS6024244 A JP S6024244A
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binder
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佐伯 幸雄
Yukio Tokunaga
幸雄 徳永
Shigeru Nemoto
茂 根本
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Sumitomo Durez Co Ltd
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    • 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
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    • B22C1/2246Condensation polymers of aldehydes and ketones
    • B22C1/2253Condensation polymers of aldehydes and ketones with phenols

Abstract

PURPOSE:To provide a titled binder which is easily manufacturable, has no consolidating property and powders less by incorporating a silane coupling agent and amide having a low mol. wt. into resol type and novolak type phenolic resins so as to coexist therein and molding the mixture thereof. CONSTITUTION:A lubricant such as fatty acid amide or the like is compounded at about 0.5-10pts.wt. with 100pts.wt. mixture composed of a solid resol type phenolic resin and a solid novolak type phenolic resin using a combined catalyst of an amine catalyst and inorg. alkali catalyst. A silane coupling agent such as aminosilane and amide such as acrylamide having <500mol.wt. are mixed as a essential component therewith. The mixture is melted and is solidified and molded to a bead or bar shape having 0.5-7mm. diameter and 0.5-30mm. length. Such phenolic resin binder for dry hot coating permits easy automatic weighing and supplying and has good strength and the characteristic to cure quickly.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は固形レゾール型フェノール樹脂な主成分とする
ドライホットコードンェルモールド用フェノール樹脂粘
結剤の改良に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a phenolic resin binder for dry hot cord molding, the main component of which is a solid resol type phenolic resin.

固形ノボラック型フェノール樹脂によるドライホットコ
ート法の樹脂被覆砂は、加熱された砂に固形ノボラック
型フェノール樹脂(以下ノボラックという)を混合し、
混練しながら硬化剤としてヘキサメチレンテトラミン(
以下へキサミンという)を樹脂に対して10〜15重i
t%を水溶液として添加し、更にステアリン酸カルシウ
ムを添加することによって製造されている。
Resin-coated sand using the dry hot coating method using solid novolac type phenolic resin is made by mixing solid novolac type phenolic resin (hereinafter referred to as novolac) with heated sand.
Hexamethylenetetramine (
(hereinafter referred to as hexamine) to the resin at 10 to 15 times
t% as an aqueous solution, and further calcium stearate.

このようなノボラック−へキサミンを用いた樹脂被覆砂
は硬化速度も速く、流動性もある優れた特性を有してい
る反面、この方法で使用されるヘキサミンは鋳型の造型
時や注湯時に熱分解してアンモニアなどの窒素化合物あ
るいはホルムアルデヒドを発生し、環境汚染を起こした
り、又鋳鉄や鋳鋼に適用する場合、ヘキサミンの熱分解
によって生ずる窒素化合物により鋳物製品にピンホール
あるいはブローホールなどのガス欠陥を生じることなど
の欠点がある。
Resin-coated sand using such novolac-hexamine has excellent properties such as fast curing speed and fluidity, but the hexamine used in this method does not generate heat during mold making or pouring. When it decomposes, it generates nitrogen compounds such as ammonia or formaldehyde, causing environmental pollution, and when applied to cast iron or cast steel, the nitrogen compounds generated by the thermal decomposition of hexamine can cause gas defects such as pinholes or blowholes in cast products. There are disadvantages such as causing

これらの欠点を改良するために、窒素を全く含まないか
、もしくは窒素の含有量の少ないシェルモールド用樹脂
をドライホットフート法に適用する試みがなされてきた
In order to improve these drawbacks, attempts have been made to apply shell molding resins that do not contain any nitrogen or have a low nitrogen content to the dry hot foot method.

その代表例としては、固形のレゾール壓フェノール樹脂
を使用する方法が提案されている。この方法の欠点は樹
脂硬化速度がノボ2ツク−へキサミンに比し遅い反面、
混線時に砂を充分に被覆出来ない内に部分的に硬化現象
を起し、流水不良(熱間流水性不良)が生じる。結果と
して成形物の強度がノボラック−へキサミンに比し極端
に低く、実用には供されてなかった。
As a typical example, a method using a solid resol phenol resin has been proposed. The disadvantage of this method is that the resin curing speed is slower than that of Novo2Tsukuhexamine.
When cross-conducting, a hardening phenomenon occurs partially before sand can be sufficiently covered, resulting in poor water flow (poor hot water flow). As a result, the strength of the molded product was extremely low compared to novolac-hexamine, and it was not put to practical use.

更にアミン系触媒と無機アルカリ触媒との併用触媒を使
用した固形レゾール型フェノール樹脂(以下固形レゾー
ルという)とノボラックと滑剤を主要成分とする溶融混
合物を特別の形状に賦形することにより、樹脂の硬化速
度と耐固結性およびシェル鋳型の強度を改良出来た。こ
のことは既に特願昭53−61634 号で開示した通
りである。
Furthermore, by shaping a molten mixture of a solid resol-type phenolic resin (hereinafter referred to as solid resol) using a combined catalyst of an amine catalyst and an inorganic alkali catalyst, novolac, and a lubricant into a special shape, the resin can be made into a special shape. The curing speed, caking resistance and strength of the shell mold could be improved. This has already been disclosed in Japanese Patent Application No. 53-61634.

本発明者らは更に検討を続けた結果、シランカップリン
グ剤、分子量が500未満のアミドを含有させることに
より、緒特性が更に向上出来ることが判った。特に、分
子量が500未満のアミドをシランカップリング剤と併
存させることにより、シェル鋳型の強度が著しく向上す
ることを見出した。
As a result of further studies by the present inventors, it was found that by incorporating a silane coupling agent and an amide with a molecular weight of less than 500, the properties of the material can be further improved. In particular, it has been found that by coexisting an amide with a molecular weight of less than 500 with a silane coupling agent, the strength of the shell mold can be significantly improved.

本発明の目的はドライホットコート法に用いる粘結剤の
製造が容易で、粘結剤の固結性がなく、自動針1・、供
給が容易で、かつ粉化現象が少ない反応性に富んだ賦形
された粘結剤を安定にして安価に供給することができる
ことにある。
The purpose of the present invention is to make the binder used in the dry hot coating method easy to manufacture, have no caking property, be easily fed with an automatic needle, and have high reactivity with little powdering phenomenon. The purpose of this invention is to be able to stably supply a shaped binder at a low cost.

本発明の他の目的は熱間流水性から起因する良好な強度
とすばやく硬化出来る性質を有し、かつガス欠陥の防止
や環境の改善に寄与する樹脂被覆砂を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide resin-coated sand that has good strength and quick hardening properties due to hot water flowability, and that contributes to preventing gas defects and improving the environment.

本願はアミン系触媒と無機アルカリ触媒との併用触媒を
利用した固形レゾール型フェノール樹脂と固形ノボラッ
ク型フェノール樹脂と滑剤とシランカップリング剤およ
び分子量が500未満のアミドなどを主要成分とし、こ
れらを混合溶融し、径0.5〜7%、長さ05〜30〜
のビーズ状ないし棒状に固化賦形し”Cなることを特徴
とするドライホットコート用フェノール樹脂粘結剤であ
る。
The main components of this application are a solid resol type phenolic resin using a combined catalyst of an amine catalyst and an inorganic alkali catalyst, a solid novolac type phenol resin, a lubricant, a silane coupling agent, an amide with a molecular weight of less than 500, etc., and these are mixed. Melted, diameter 0.5~7%, length 05~30~
This is a phenolic resin binder for dry hot coating, which is characterized by being solidified into a bead-like or rod-like shape.

本発明の1つの成分である固形レゾールは、フェノール
1モルに対して、ホルムアルデヒドを1モル以上使用し
、アミン系触媒と無機アルカリ触媒の存在下で反応させ
生成する。フェノールとしては、フェノールあるいはオ
ルソクレゾール、メタクレゾール、バラクレゾール、キ
シレノールなどが使用される。ホルムアルデヒドとして
は、ホルマリン以外に実質上ホルムアルデヒド発生源と
なるバラホルムアルデヒド、トリオキサンなどが使用さ
れる。
The solid resol, which is one component of the present invention, is produced by reacting 1 mole or more of formaldehyde with 1 mole of phenol in the presence of an amine catalyst and an inorganic alkali catalyst. As the phenol, phenol, ortho-cresol, metacresol, vala-cresol, xylenol, etc. are used. As the formaldehyde, in addition to formalin, there are used formaldehyde, trioxane, etc., which are substantial sources of formaldehyde generation.

アミン系触媒はアンモニア及びアミン化合物である。ア
ミン化合物としては、モノメチルアミン、トリエチルア
ミン、エタノールアミン、アニリンなどが使用される。
Amine-based catalysts are ammonia and amine compounds. As the amine compound, monomethylamine, triethylamine, ethanolamine, aniline, etc. are used.

無機アルカリ触媒は、ナI・リウム、カリウム、リチウ
ムなどのアルカリ金属の水酸化物または酸化物、バリウ
ム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属
の水酸化物または酸化物などが使用される。
As the inorganic alkali catalyst, hydroxides or oxides of alkali metals such as sodium, potassium, and lithium, and hydroxides or oxides of alkaline earth metals such as barium, calcium, and magnesium are used.

本発明の1つの成分であるノボラックは前述のフェノー
ルとホルムアルデヒドを使用し、触媒としてシヱウ酸、
塩酸、硫酸、p−トルエンスルホン酸、酢酸亜鉛等の有
機酸又は無機酸を用いて反応する。
Novolak, one of the components of the present invention, uses the aforementioned phenol and formaldehyde, and uses oxalic acid and formaldehyde as catalysts.
The reaction is carried out using an organic or inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, p-toluenesulfonic acid, or zinc acetate.

一般に言われるノボラック以外にハイオルンノボラツク
も本発明のノボラックの範ちゅうに入る。
In addition to the commonly referred to novolacs, hyoron novolacs also fall within the scope of the novolacs of the present invention.

ノボラックの使用量は固形レゾール100重量部に対し
50重量部以下が望ましく、硬化促進剤としてヘキサメ
チレンテトラミン(以下へキサミンという)を用いる場
合は約80重量部まで増加させることが出来る。
The amount of novolak used is preferably 50 parts by weight or less per 100 parts by weight of the solid resol, and can be increased to about 80 parts by weight when hexamethylenetetramine (hereinafter referred to as hexamine) is used as a curing accelerator.

尚、前述の固形レゾール及びノボラックはレゾシ ルキン、アニリン、尿素、メラミン、カシューナツトシ
ェルオイル、ビスフェノールA1キシレン樹脂、エポキ
シ樹脂などのホルムアルデヒドと反応する原料で適宜変
性することも出来る。
The solid resols and novolaks described above can also be appropriately modified with raw materials that react with formaldehyde, such as resosilquine, aniline, urea, melamine, cashew nut shell oil, bisphenol A1 xylene resin, and epoxy resin.

本発明の他の1つの成分である滑剤としては、カルナバ
ワックス、モンタンワックス、パラフィンワックス、ポ
リエチレンワックス、脂肪酸アマイド(エチレンビスス
テアリン酸アマイド、メチレンビスステアリン酸アマイ
ド、オキシステアリン酸アマイド、ステアリン酸アマイ
ド、リノール酸アマイドなど)、脂肪酸塩(ステアリン
酸カルシウムたど)、ロジン、ピンゾールレジン、ポリ
エチレングリコール、ポリスチレン、タルクなどが使用
される。好ましくは、エチレンビスステアリン酸アマイ
ド、メチレンビスステアリン酸アマイド、オキシステア
リン酸アマイド、ステアリン酸アマイドなどの融点1(
)0℃以上の脂肪酸アマイド、ポリエチレンワックスで
ある。これらの滑剤の添加量は固形レゾールとノボラッ
クの混合物100重量部に対して好ましくは0.5〜1
0重量部である。
The lubricant which is another component of the present invention includes carnauba wax, montan wax, paraffin wax, polyethylene wax, fatty acid amide (ethylene bisstearamide, methylene bisstearamide, oxystearamide, stearamide, Linoleic acid amide, etc.), fatty acid salts (calcium stearate, etc.), rosin, pinzole resin, polyethylene glycol, polystyrene, talc, etc. are used. Preferably, melting point 1 (
) Fatty acid amide and polyethylene wax at temperatures above 0°C. The amount of these lubricants added is preferably 0.5 to 1 part by weight per 100 parts by weight of the mixture of solid resol and novolac.
It is 0 parts by weight.

本発明の1つの成分であるシランカップリング剤は1分
子中に2個以上の異った反応基をもつ有機けい素化合物
で、反応基の1つは無機質物質と化学結合するメトキシ
基、エトキシ基、シラノール基などの反応基で、もう1
つの反応基は有機質物質と化学結合するビニル基、エポ
キシ基、ア建ノ基、メタクリル基、メルカプト基などの
反応基である。これらの反応基を有することにより、有
機質物質であるフェノール樹脂と無機質物質である珪砂
との化学的結合が高まり、シェル鋳型の強度が向上する
The silane coupling agent, which is one of the components of the present invention, is an organosilicon compound that has two or more different reactive groups in one molecule, and one of the reactive groups is a methoxy group or an ethoxy group that chemically bonds with inorganic substances. or a reactive group such as a silanol group.
One reactive group is a reactive group such as a vinyl group, an epoxy group, an amine group, a methacrylic group, a mercapto group, etc., which chemically bonds with an organic substance. By having these reactive groups, the chemical bond between the phenol resin, which is an organic substance, and the silica sand, which is an inorganic substance, is enhanced, and the strength of the shell mold is improved.

本発明のシランカップリング剤の例としては、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、N−アミノエチルアミノプロピルト
リメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−72ノ
プロビルトリメトキシシランなどのアミノシラン、r−
グリシドキシプロビルトリメトキシシランなどのエポキ
シシランおよびビニルトリクロルシラン、ビニルトリメ
トキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ
ス(2−メトキシエトキシ)シランなどのビニルシラン
などである。これらのシランカップリング剤の1種以上
を使用することができる。
Examples of the silane coupling agent of the present invention include γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-aminoethylaminopropyltrimethoxysilane, N-β(aminoethyl)γ-72nopropylene Aminosilanes such as viltrimethoxysilane, r-
These include epoxysilanes such as glycidoxypropyltrimethoxysilane and vinylsilanes such as vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and vinyltris(2-methoxyethoxy)silane. One or more of these silane coupling agents can be used.

本発明の分子量が500未満のアミドの例としては、ア
クリルアミド、ジメチルアクリルアミド、アセト酢酸ア
ニリド、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、N−メ
チルベンズアミド、N−フェニルプロピオンアミド、メ
チロールステアロアミド、N−フェニルアセトアミド、
ジメチルアセトアミド、アセトアミド、ステアリルアネ
ト、プロピオンアミドなとである。これらのアミドの1
種以上を使用することができる。
Examples of amides of the present invention having a molecular weight of less than 500 include acrylamide, dimethylacrylamide, acetoacetanilide, formamide, dimethylformamide, N-methylbenzamide, N-phenylpropionamide, methylolstearamide, N-phenylacetamide,
These include dimethylacetamide, acetamide, stearyl anetho, and propionamide. One of these amides
More than one species can be used.

シランカップリング剤および分子量が500未満のアミ
ドの添加量は固形レゾールとノボラックの混合物100
重量部に対して、各々0.01〜10 重量部が望まし
い。
The amount of silane coupling agent and amide with a molecular weight of less than 500 is 100% of the mixture of solid resol and novolak.
Each part by weight is preferably 0.01 to 10 parts by weight.

本発明のノボラック、滑剤、シランカップリング剤及び
分子量が500未満のアミドは固形レゾールの反応前、
反応中、反応終了後のいずれのときに添加してもよく、
滑剤は分散液として加えることも出来る。
The novolak, lubricant, silane coupling agent, and amide having a molecular weight of less than 500 of the present invention are used before reacting the solid resol.
It may be added either during the reaction or after the completion of the reaction.
The lubricant can also be added as a dispersion.

本発明に於いて硬化促進剤を使用する場合があり、この
硬化促進剤はヘキサイン、レゾルシノール、O−クレゾ
ール、ビスフェノールAなどの多官能フェノール、安息
香酸、サリチル酸などの有機酸、水酸化カルシウム、水
酸化バリウム、塩化カルシウムなどのアルカリ土類金属
又はその塩、アニリン、フェニレンジアミン、アミノカ
ルボン酸、アミノカルボン酸、アミンフェノールなどの
芳香族アミンであるが、これらの中でヘキサミンが好ま
しい。配合量は固形レゾールとノボラックの混合物10
0重量部に対し″C0,1〜15重量部が望ましい。
In the present invention, curing accelerators may be used, and these curing accelerators include polyfunctional phenols such as hexane, resorcinol, O-cresol, and bisphenol A, organic acids such as benzoic acid and salicylic acid, calcium hydroxide, and water. These include alkaline earth metals or their salts such as barium oxide and calcium chloride, aniline, phenylene diamine, aminocarboxylic acids, aminocarboxylic acids, and aromatic amines such as aminephenols, among which hexamine is preferred. The blending amount is a mixture of solid resol and novolak 10
0.1 to 15 parts by weight is preferable.

本発明の賦形されたフェノール樹脂粘結剤は径0.5〜
7%、長さ0.5〜30 ′Xのビーズ状ないし棒状で
あるが、更に熱間流水性の向上、強度の向上、並びに生
産性を向上させるためには、ビーズ状にあっては径が1
〜5%、棒状にあっては径が1〜5′X、長さ1〜15
〜であることが好ましい(ここで言う径とは断面の小さ
い辺、径をもって表わす。)。
The shaped phenolic resin binder of the present invention has a diameter of 0.5 to
7% and a bead-like or rod-like shape with a length of 0.5 to 30'X. is 1
~5%, rod-like diameter 1-5'X, length 1-15
(The diameter here refers to the smaller side of the cross section and the diameter.)

尚、本発明でいうビーズ状とは半球状、米粒状、タブレ
ット状などを示すものである。棒状とはその断面が真円
でなくても良く、たとえば正方形、半円形、だ円形であ
っても良い。
Note that the bead shape as used in the present invention refers to a hemispherical shape, a rice grain shape, a tablet shape, and the like. The rod shape does not necessarily mean that the cross section is a perfect circle, and may be, for example, square, semicircular, or oval.

次に、本発明の賦形されたフェノール樹脂粘結剤の製造
方法の概要を説明する。
Next, the outline of the method for manufacturing the shaped phenolic resin binder of the present invention will be explained.

マス、反応容器中にフェノール1モルとホルムアルデヒ
ド1〜3モルを仕込み、次いでアミン系触媒と無機アル
カリ触媒を添加する。そして、温度50〜100°CK
加熱して約30分〜2時量線合反応を行な5(この縮合
反応波又は、脱水反応途中でノボラック、滑剤、シラン
カップリング剤、分子量が500未満のアミドおよび必
要によっては硬化促進剤を添加するものが好ましい。)
1 mole of phenol and 1 to 3 moles of formaldehyde are charged into a reaction vessel, and then an amine catalyst and an inorganic alkali catalyst are added. And temperature 50~100°CK
Heat to perform a linear combination reaction for about 30 minutes to 2 hours (5) During this condensation reaction wave or dehydration reaction, novolak, lubricant, silane coupling agent, amide with a molecular weight of less than 500, and if necessary a curing accelerator are added. (It is preferable to add
.

次に減圧下、100℃以下の温度で脱水操作を行なうと
反応混合物が得られる。
Next, a reaction mixture is obtained by performing a dehydration operation under reduced pressure at a temperature of 100° C. or lower.

この反応物を押出し成形し、冷却固化すると賦形された
フェノール樹脂粘結剤が得られる。
This reaction product is extruded and solidified by cooling to obtain a shaped phenolic resin binder.

他の1つの方法は滑剤が内含されたレゾールを釜出し、
急冷固化したのち、粗砕ないし粉砕し、一方滑剤が内含
又は内含していないノボ2ツクを粗砂ないし粉砕し、こ
のレゾールと7ボラツクにシランカップリング剤、分子
量が500未満のアミド、および必要によっては硬化促
進剤を添加して押出し成形又は圧縮成形して賦形された
粘結剤が得られる。
Another method is to take out the resol containing a lubricant,
After being rapidly cooled and solidified, it is coarsely crushed or pulverized, and on the other hand, the Novo 2, which contains or does not contain a lubricant, is coarsely sanded or pulverized, and the resol and 7 Bor are mixed with a silane coupling agent, an amide with a molecular weight of less than 500, Then, if necessary, a curing accelerator is added and extrusion molding or compression molding is performed to obtain a shaped binder.

更に他の方法は、レゾールやノボラックの反応中に滑剤
を添加することなく反応物をいったん釜出し固化した後
、粗砕ないし粉砕し、このものに滑剤、シランカップリ
ング剤、分子量が500未満のアミド、および必要によ
っては硬化促進剤を添加して押出し成形又は圧縮成形し
て賦形された粘結剤が得られる。
Still another method is to take out the reactant from the pot and solidify it without adding a lubricant during the reaction of resol or novolak, and then coarsely crush or grind it, and add a lubricant, a silane coupling agent, and a substance with a molecular weight of less than 500 to the reactant. A shaped binder is obtained by adding an amide and, if necessary, a curing accelerator and extrusion molding or compression molding.

賦形化について更に詳しく説明を加える。A more detailed explanation of shaping will be added.

押出し成形に用いられる押出し造粒機には種々の機種が
あるが、例えば、多軸スクリューの押出し圧を利用して
先端部のダイより粘結剤混合物を押出し賦形する。この
多軸スクリュー型押出し式造粒機が本発明の賦形化に好
ましく利用出来る。粘結剤の径と長さは、ダイ孔径や載
断速度を設定することにより自由に詞節することが出来
る。
There are various types of extrusion granulators used for extrusion molding, and for example, the extrusion pressure of a multi-screw is used to extrude and shape the binder mixture from a die at the tip. This multi-screw extrusion type granulator can be preferably used for shaping in the present invention. The diameter and length of the binder can be freely determined by setting the die hole diameter and shearing speed.

例えば、コールドカットに比しホットカットの方が丸味
のあるものが得られ、かつホットカット後振動などを与
えると角が取れてビーズ状に賦形出来る。押出し成形時
の成形温度は熱硬化性樹脂であることにより、温度90
℃以下で押出すことが大切である。
For example, hot cutting produces a more rounded product than cold cutting, and if vibration is applied after hot cutting, the corners can be removed and shaped into beads. The molding temperature during extrusion molding is 90℃ due to the thermosetting resin.
It is important to extrude at temperatures below ℃.

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples.

しかし、本発明はこの実施例によって限定されるもので
はない。又、ここに記載し℃いる「部」 「%」は特別
の記載がない限りすべて「重量部」 「重量%」を示す
However, the present invention is not limited to this example. In addition, all "parts" and "%" described here indicate "parts by weight" and "% by weight" unless otherwise specified.

製造例1゜ 反応釜にフェノール200071. 37%ホルマリン
1380部を添加し、次いで10%塩酸15 部を添加
後、昇温して温度100℃で3時間還流反応後、30〜
65c、m145の真空下で脱水反応を行ない内温16
0℃で釜出し放冷し、次いで破砕して不定形の粒状のノ
ボラックを得た。
Production Example 1゜Phenol 200071. After adding 1380 parts of 37% formalin and then 15 parts of 10% hydrochloric acid, the temperature was raised and the mixture was refluxed for 3 hours at a temperature of 100°C.
The dehydration reaction was carried out under a vacuum of 65c, m145, and the internal temperature was 16
The mixture was taken out of the pot at 0°C and allowed to cool, and then crushed to obtain irregularly shaped granular novolak.

製造例2゜ 反応釜にフェノール2oooL 37%ホ/l/ マリ
ン2500部を仕込み、次いで28%アンモニア水15
0部、50%水酸化ナトリウム水溶液50部を添加後徐
々に昇温し、温度100’Cで30分間還流反応後真空
下で脱水反応を行ない、内温85℃になった時点で釜出
し急冷した。次いで破砕して不定形の粒状の固形レゾー
ルを得た。
Production example 2゜Phenol 2oooL 37% H/L/2500 parts of marine was charged into a reaction vessel, and then 28% ammonia water 15
After adding 0 parts and 50 parts of 50% sodium hydroxide aqueous solution, the temperature was gradually raised, and after reflux reaction at a temperature of 100'C for 30 minutes, a dehydration reaction was performed under vacuum, and when the internal temperature reached 85°C, it was taken out of the pot and rapidly cooled. did. Then, the solid resol was crushed to obtain irregularly shaped granular solid resol.

製造例3゜ エチレンビスステアリン酸アマイド50部、γ−グリシ
ドキシグロビルトリメトキシシラン25部およびジメチ
ルホルムアミド(分子量73 ) 38部を還流反応後
添加混合分散させた以外は製造例2と同じ方法で不定形
の粒状の固形レゾールを得た。
Production Example 3 Same method as Production Example 2 except that 50 parts of ethylene bisstearamide, 25 parts of γ-glycidoxyglobyltrimethoxysilane and 38 parts of dimethylformamide (molecular weight 73) were added and mixed and dispersed after the reflux reaction. A solid resol in irregularly shaped granules was obtained.

実施例1゜ 反応MK’フェノール2000部、37%ホルマリン2
600部を添加し、次いで28%アンモニア水150部
、50%水酸化ナトリウム水溶液50部を添加後徐々に
昇温し、温度が100’ICに達してから30分間還流
反応後、エチレンビスステアリン酸アマイド50部、r
−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン25部、お
よびジメチルホルムアミド(分子量73 ) 38部を
添加し、混合分散させた後真空下で脱水反応を行ない、
内温75℃の時製造例1のノボラック330部を徐々に
添加しく固形レゾールとノボラックの割合は100 :
 15である。又滑剤、シランカッ1リング剤およびア
ミドの割合はこれらの樹脂に対し各々2%、1%、1.
5%に相当する1、)、内mso℃になった時点で反応
釜より生成樹脂を2基の2軸押出様に交互にふりわけな
がら流入せしめ、その押出機先端のダイより押出1−1
空冷しながら樹脂を引きとり、長さ8%毎に切断した。
Example 1゜Reaction MK' 2000 parts of phenol, 37% formalin 2
Then, after adding 150 parts of 28% aqueous ammonia and 50 parts of 50% aqueous sodium hydroxide solution, the temperature was gradually raised, and after the temperature reached 100'IC, after a reflux reaction for 30 minutes, ethylene bisstearic acid was added. Amide 50 parts, r
- 25 parts of glycidoxypropyltrimethoxysilane and 38 parts of dimethylformamide (molecular weight 73) are added, mixed and dispersed, and then subjected to a dehydration reaction under vacuum;
When the internal temperature was 75°C, 330 parts of the novolak from Production Example 1 was gradually added, and the ratio of solid resol to novolak was 100:
It is 15. The proportions of lubricant, silane cutting agent, and amide were 2%, 1%, and 1%, respectively, based on these resins.
When the temperature reaches mso℃, which corresponds to 1.5%, the produced resin is alternately distributed from the reaction vessel into two twin-screw extruders, and extruded from the die at the tip of the extruder 1-1.
The resin was taken out while cooling in air and cut into pieces every 8% of the length.

このように1−て径4%、長さ8〜の棒状に均一に賦形
された粘結剤を得た。
In this way, a caking agent uniformly shaped into a rod having a diameter of 4% and a length of 8 to 80% was obtained.

実施例2゜ ダイの孔径が3%の押出機により押出しホットカットし
た以外は実施例1と同じ方法で径31X。
Example 2゜Diameter 31X was carried out in the same manner as in Example 1 except that the die was extruded and hot-cut using an extruder with a pore diameter of 3%.

長さ4%のビーズ状の賦形された粘結剤を得た。A bead shaped binder with a length of 4% was obtained.

実施例3゜ 製造例1のノボラック350部と製造例2の固形レゾー
ル2150部、エチレンビスステアリン酸アマイド63
部、r−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン13
部、およびステアリルアミド(分子t 284 ) 2
5部を混合し、この混合物をダイ孔径が4%の2軸の押
出機により押出し、空冷しながら樹脂を引きとり、長さ
8X毎に廟断した、このようKして径4%、長さ8〜の
棒状の賦形された粘結剤を得た。
Example 3 350 parts of novolak from Production Example 1, 2150 parts of solid resol from Production Example 2, and 63 parts of ethylene bisstearamide
part, r-glycidoxypropyltrimethoxysilane 13
and stearylamide (molecule t 284 ) 2
This mixture was extruded using a twin-screw extruder with a die hole diameter of 4%, and the resin was taken out while cooling in the air. A rod-shaped caking agent having a diameter of 8 to 10 mm was obtained.

実施例4゜ 製造例10ノボラック1000部と製造例2の固形レゾ
ール1500部、エチレンビスステアリン酸アマイド5
0部、ビニルトリメトキシシラン25部、N−メチルベ
ンズアミド(分子量135 ) 50部、およびヘキサ
ミン100部を混合し、この混合物を実施例3と同じ押
出機の方法で径4%、長さ8%の棒状の賦形された粘結
剤を得た。
Example 4゜Production Example 10 1000 parts of novolac, 1500 parts of the solid resol of Production Example 2, and ethylene bisstearamide 5
0 parts, 25 parts of vinyltrimethoxysilane, 50 parts of N-methylbenzamide (molecular weight 135), and 100 parts of hexamine, and this mixture was processed using the same extruder method as in Example 3 to form a product with a diameter of 4% and a length of 8%. A rod-shaped caking agent was obtained.

実施例5゜ ダイの孔径が3への2軸の押出機で押出し、かつ樹脂を
引きとりながらホットカットして空冷した以外は実施例
4と同じ方法で径3tX、長さ4%のビーズ状(米粒状
)の賦形された粘結剤を得た。
Example 5 Beads with a diameter of 3tX and a length of 4% were made in the same manner as in Example 4, except that they were extruded using a twin-screw extruder with a die hole diameter of 3, and hot-cut and air-cooled while taking off the resin. A shaped binder (rice grain-like) was obtained.

比較例1゜ 製造例2で得られた不定形の粒状粘結剤を用いた。Comparative example 1゜ The amorphous granular binder obtained in Production Example 2 was used.

比較例2゜ 製造例3゛で得られた不定形の粒状粘結剤を用いた。Comparative example 2゜ The amorphous granular binder obtained in Production Example 3 was used.

比較例3゜ 製造例10ノボラック350部と製造例2の固形レゾー
ル2150 部及びエチレンビスステアリン酸アマイド
63部を混合し、この混合物をダイ孔径が4%の2軸の
押出機により押出L、空冷しながら樹脂を引きとり、長
さ8%毎に切断した。このようにして径4〜、長さ8%
の棒状の賦形された粘結剤を得た。
Comparative Example 3 350 parts of Production Example 10 Novolak, 2150 parts of the solid resol of Production Example 2, and 63 parts of ethylene bisstearamide were mixed, and this mixture was extruded using a twin-screw extruder with a die hole diameter of 4%, and air-cooled. While doing so, the resin was taken out and cut into pieces every 8% of the length. In this way, diameter 4~, length 8%
A rod-shaped caking agent was obtained.

比較例4゜ 製造例10ノ帝ラック350部と製造例3の固形レゾー
ル2150部を混合し、この混合物をダイ孔径が7〜の
2軸の押出機により押出し、40%の長さで切断し、径
8X1長さ40〜の棒状の賦形された粘結剤を得た。
Comparative Example 4゜350 parts of the lacquer from Production Example 10 and 2150 parts of the solid resol from Production Example 3 were mixed, and this mixture was extruded using a twin-screw extruder with a die hole diameter of 7~ and cut into 40% length pieces. A rod-shaped caking agent having a diameter of 8×1 and a length of 40 mm or more was obtained.

比較例5゜ 製造例1のノボラック350部と製造例3の固形レゾー
ル2150部を混合し、不定形の粒状粘結剤を得た。
Comparative Example 5 350 parts of the novolak from Production Example 1 and 2150 parts of the solid resol from Production Example 3 were mixed to obtain an amorphous granular binder.

以上の実施例、比較例より得られた粘結剤の特性を第1
表に示す。
The properties of the binder obtained from the above Examples and Comparative Examples were
Shown in the table.

第1表 粘結剤の特性 測定方法 樹脂固結性:粘結剤をポリエチレン内装の紙袋に15K
p詰め、温度30℃で200 Kfの荷重をのせ、相対
的な固結性を比較した。
Table 1 Method for measuring properties of binder Resin caking property: Put binder into a paper bag lined with polyethylene at 15K
A load of 200 Kf was placed at a temperature of 30°C, and the relative solidification properties were compared.

×:5日以内に固結した。×: Consolidated within 5 days.

○:30日以上日給上固結 粉 化 性:配管途中KU字管をセットした内径50%
のパイプの先端から2Kg/dの圧力で形状の異なる粘
結剤を圧送し、末端で粘結剤を捕集し、粉化率を測定し
た。
○: Condensed into powder after 30 days or more of daily labor: 50% of the inner diameter when the KU-shaped pipe is set in the middle of the piping
Caking agents of different shapes were pumped from the tip of the pipe at a pressure of 2 kg/d, the binding agents were collected at the end, and the pulverization rate was measured.

○:粉化率15%以下 ×:粉化率50%以上 上記実施例又は比較例で得られた粘結剤について、それ
ぞれ有用性を示すために、次の方法によって樹脂被覆砂
粒を得た。温度130〜140’CK加熱した三栄シェ
ル配合砂をワールミキサーに仕込み、該砂に対して3%
の粘結剤を添加し、40秒間混線後、該砂に対して1.
5%の冷却水を添加し、被覆砂粒が崩壊するまで混線後
、該砂に対して0.05%のステアリン酸カルシウムを
添加し、20秒間混合して排砂してエヤレーションを行
ない、それぞれの樹脂被覆砂粒を得た。得られた砂粒の
特性を第2表に示す。
○: Powdering rate 15% or less ×: Powdering rate 50% or more In order to demonstrate the usefulness of each of the binders obtained in the above Examples or Comparative Examples, resin-coated sand grains were obtained by the following method. Charge the Sanei Shell blended sand heated to 130-140'CK into a Whirl mixer, and add 3% to the sand.
of binder was added, and after mixing for 40 seconds, 1.
After adding 5% cooling water and mixing until the coated sand grains disintegrate, 0.05% calcium stearate was added to the sand, mixed for 20 seconds, and aeration was performed by draining the sand. Resin-coated sand grains were obtained. The properties of the obtained sand grains are shown in Table 2.

尚、第2表の砂粒の判性の試験方法は次の通りである。The test method for the legibility of sand grains in Table 2 is as follows.

曲げ強さくKmd) : JACT試験法SM−1によ
る。
Bending strength (Kmd): According to JACT test method SM-1.

粘着点 (℃) : JACT試験法C−IKよる。Sticking point (°C): Based on JACT test method C-IK.

熱間引張り強さくKg/cd) : JACT試験法5
M−10による。
Hot tensile strength (Kg/cd): JACT test method 5
According to M-10.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)アぽン系触媒と無機アルカリ触媒との併用制′媒
を使用した固形レゾール型フェノール樹脂と固形ノボラ
ック型フェノール樹脂、滑剤、シランカップリング剤、
分子量が500未満のアミドなどを主要成分とし、これ
らを混合溶融し、径0.5〜7!%。 長さ0.5〜30〜のビーズ状ないし棒状に固化賦形し
てなることを特徴とするドライホットコート用フェノー
ル樹脂粘結剤。
(1) Solid resol-type phenolic resin and solid novolac-type phenolic resin using a combined inhibitor of an Apone catalyst and an inorganic alkali catalyst, a lubricant, a silane coupling agent,
The main components are amides with a molecular weight of less than 500, and these are mixed and melted, and the diameter is 0.5 to 7! %. A phenolic resin binder for dry hot coating, characterized in that it is solidified and shaped into beads or rods having a length of 0.5 to 30 mm.
(2)滑剤の含有量が固形レゾール型フェノール樹脂と
固形ノボラック型フェノール樹脂の混合物100重量部
に対して0.5〜10重量部であることを特徴とする特
許請求の範囲第(1)項記載の粘結剤。
(2) Claim (1) characterized in that the content of the lubricant is 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of solid resol type phenolic resin and solid novolac type phenolic resin. Binding agent as described.
(3)滑剤が脂肪酸アマイドであることを特徴とする特
許請求の範囲第(1)項又は第(2)項記載の粘結剤。
(3) The binder according to claim (1) or (2), wherein the lubricant is a fatty acid amide.
(4)シランカップリング剤がアミノシラン、エポキシ
シラン、ビニルシランの1種以上であることを特徴とす
る特許請求の範囲第(1)項記載の粘結剤。
(4) The binder according to claim (1), wherein the silane coupling agent is one or more of aminosilane, epoxysilane, and vinylsilane.
(5)分子量が500未満のアミドがアクリルアミド、
ジメチルアクリルアミド、アセト酢酸アニリド、ホルム
アミド、ジメチルホルムアミド、N−メチルベンズアミ
ド、N−フェニルプロピオンアミド、メチロールステア
ロアミド、N−フェニルアセトアミド、ジメチルアセト
アミド、アセトアミド、ステアリルアミド、グロピオン
アミドの1種以上であることを特徴とする特許請求の範
囲第(1)項記載の粘結剤。
(5) the amide with a molecular weight of less than 500 is acrylamide;
One or more of dimethylacrylamide, acetoacetanilide, formamide, dimethylformamide, N-methylbenzamide, N-phenylpropionamide, methylolstearamide, N-phenylacetamide, dimethylacetamide, acetamide, stearylamide, and glopionamide. The binder according to claim (1), characterized in that:
(6)賦形された粘結剤の径が1〜5%、長さ1〜15
%であることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項、
第(2)項、第(3)項、第(4)項又は第(5)項記
載の粘結剤。
(6) The diameter of the shaped binder is 1 to 5%, and the length is 1 to 15%.
%,
The binder according to item (2), item (3), item (4), or item (5).
(7)混合物中に硬化促進剤と1.てヘキサメチレンテ
トラミンを含有してなることを特徴とする特許請求の範
囲第(1)項、第(2)項、第(3)項、第(4)項、
第(5)項又は第(6)項記載の粘結剤。
(7) a curing accelerator in the mixture; Claims (1), (2), (3), and (4), characterized in that they contain hexamethylenetetramine.
The binder according to item (5) or item (6).
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