JPS6056729B2 - シエルモ−ルド用変性フエノ−ル樹脂の製造法 - Google Patents
シエルモ−ルド用変性フエノ−ル樹脂の製造法Info
- Publication number
- JPS6056729B2 JPS6056729B2 JP13651280A JP13651280A JPS6056729B2 JP S6056729 B2 JPS6056729 B2 JP S6056729B2 JP 13651280 A JP13651280 A JP 13651280A JP 13651280 A JP13651280 A JP 13651280A JP S6056729 B2 JPS6056729 B2 JP S6056729B2
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- Japan
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- resin
- phenolic resin
- acid
- modified phenolic
- phenol
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、シェルモールド用砂粒の結合剤として使
用される樹脂を製造する方法に関するものである。
用される樹脂を製造する方法に関するものである。
シェルモールド用砂粒の結合剤として、フェノール類
とアルデヒド類とを酸性触媒の存在下で反応させて得ら
れるノボラック型フェノール樹脂、またはアルカリ性触
媒のもとで反応させて得られるレゾール型フェノール樹
脂が広く使用されている。
とアルデヒド類とを酸性触媒の存在下で反応させて得ら
れるノボラック型フェノール樹脂、またはアルカリ性触
媒のもとで反応させて得られるレゾール型フェノール樹
脂が広く使用されている。
しカルながら通常のフェノール樹脂を主体とする結合剤
を用いて得られた鋳型は、注湯時の熱膨張による寸法変
化が著るしく、製品鋳物の寸法精度が低下するという欠
色を有する。この熱膨張は、Ｓｉ０。分の多い砂粒を使
用したときにさらに顕著に現われ、寸法変化ばかりでな
く、鋳型にクラックを発生させることもある。その理由
は、砂 粒が溶湯の熱を受けて加熱されたときに、５７
５℃附近でＳｉＯ。がα→β変態を起して急激に膨張し
、これが結合剤自体の熱膨張に重畳されることに起因す
ると考えられている。この熱膨張を抑制できる樹脂を得
るために、フェノール１９部に対して５〜司部のビスフ
ェノールＡ精製残渣を加えたものに触媒の存在下でホル
ムアルデヒドを作用させる方法がすでに提案されている
（特公昭５５一９０１１号公報）。しカルこの変性フェ
ノール樹脂を”用いて得られた鋳型も、急熱膨張率、曲
げ強さなどの点で満足すべきものとはいえない。 この
発明は、熱膨張率、とくに急熱膨張率がきわめて小さい
鋳型を得ことができる安価なシェルモールド用変性フェ
ノール樹脂を製造する方法を提供することを目的として
いる。
を用いて得られた鋳型は、注湯時の熱膨張による寸法変
化が著るしく、製品鋳物の寸法精度が低下するという欠
色を有する。この熱膨張は、Ｓｉ０。分の多い砂粒を使
用したときにさらに顕著に現われ、寸法変化ばかりでな
く、鋳型にクラックを発生させることもある。その理由
は、砂 粒が溶湯の熱を受けて加熱されたときに、５７
５℃附近でＳｉＯ。がα→β変態を起して急激に膨張し
、これが結合剤自体の熱膨張に重畳されることに起因す
ると考えられている。この熱膨張を抑制できる樹脂を得
るために、フェノール１９部に対して５〜司部のビスフ
ェノールＡ精製残渣を加えたものに触媒の存在下でホル
ムアルデヒドを作用させる方法がすでに提案されている
（特公昭５５一９０１１号公報）。しカルこの変性フェ
ノール樹脂を”用いて得られた鋳型も、急熱膨張率、曲
げ強さなどの点で満足すべきものとはいえない。 この
発明は、熱膨張率、とくに急熱膨張率がきわめて小さい
鋳型を得ことができる安価なシェルモールド用変性フェ
ノール樹脂を製造する方法を提供することを目的として
いる。
この発明方法においては、フェノール１９部に対して
、ビスフェノールＡの精製時に副生する副生物（以下「
ＳＲ酸」という）１００〜１０９部を配合し、これに酸
性触媒の存在下でホルムアルデヒド２０〜１７囃を反応
させ、さらに芳香族モノカルボン酸を溶融混合させる。
、ビスフェノールＡの精製時に副生する副生物（以下「
ＳＲ酸」という）１００〜１０９部を配合し、これに酸
性触媒の存在下でホルムアルデヒド２０〜１７囃を反応
させ、さらに芳香族モノカルボン酸を溶融混合させる。
ＳＲ酸は、硫酸または濃塩酸のような触媒の存在下でフ
ェノールとアセトンとを反応させ、この反応生成物から
ビスフェノールＡを精製する過程で副生した副生物で、
種々の形態のビスフェノール類、クロマン化合物、未反
応フェノール等を含有している。したがつてこのＳＲ酸
をフェノールに等量から１０倍量の範囲で配合し、これ
にホルムアルデヒドを反応させることによつて生成した
樹脂は、種々の物質で変性された変性フェノール樹脂を
主体とする複雑な組成の混合物の形態をなしている。芳
香族モノカルボン酸としては、安息香酸、サリチル酸等
である。芳香族モノカルボン酸は、常温曲げ強度、温間
曲げ強度を向上させる。フェノールに対するＳＲ酸の配
合比は、フェノール１００部に対してＳＲ酸１００〜１
００娼の範囲内のときに最も良好な結果が得られた。
ェノールとアセトンとを反応させ、この反応生成物から
ビスフェノールＡを精製する過程で副生した副生物で、
種々の形態のビスフェノール類、クロマン化合物、未反
応フェノール等を含有している。したがつてこのＳＲ酸
をフェノールに等量から１０倍量の範囲で配合し、これ
にホルムアルデヒドを反応させることによつて生成した
樹脂は、種々の物質で変性された変性フェノール樹脂を
主体とする複雑な組成の混合物の形態をなしている。芳
香族モノカルボン酸としては、安息香酸、サリチル酸等
である。芳香族モノカルボン酸は、常温曲げ強度、温間
曲げ強度を向上させる。フェノールに対するＳＲ酸の配
合比は、フェノール１００部に対してＳＲ酸１００〜１
００娼の範囲内のときに最も良好な結果が得られた。
このようにして得られた樹脂を砂粒に被覆し、この被覆
砂粒を用いて常法にしたがつて得られた鋳型は、従来の
シェルモールド用樹脂を用いて得られた鋳型ど比較して
、ほぼ同等の鋳型強度を有し、そし著るしく小さい急熱
膨張率を有することが実験により確認された。
砂粒を用いて常法にしたがつて得られた鋳型は、従来の
シェルモールド用樹脂を用いて得られた鋳型ど比較して
、ほぼ同等の鋳型強度を有し、そし著るしく小さい急熱
膨張率を有することが実験により確認された。
実施例１
１ｅの三ツロフラスコに、フェノール１２０ｇ１ＳＲ酸
４８０ｇおよび３７％ホルマリン２５７ｇを仕込み、７
０℃に加熱してからシユウ酸２．１ｇを添加したのち、
還流温度で１５紛間反応させ、ついでモノエタノールア
ミンを添加して内容物のＰＨを３．０〜４．０に調整し
た。
４８０ｇおよび３７％ホルマリン２５７ｇを仕込み、７
０℃に加熱してからシユウ酸２．１ｇを添加したのち、
還流温度で１５紛間反応させ、ついでモノエタノールア
ミンを添加して内容物のＰＨを３．０〜４．０に調整し
た。
つぎに−６０〜−６５ｍ１ｋｇの減圧下で濃縮脱水を行
い、内容物の温度が１８０℃に達したときに減圧、加熱
を中止し、ワックス３ｐｈｒ１サルチル酸３ｐｈｒを添
加、溶解させたのち排出して冷却固化させて、融点７（
３Ｃ１重量平均分子量１８１０のノボラック型変性フェ
ノール樹脂を得た。実施例２１ｅの三ツロフラスコに、
フェノール（イ）もＳＲ酸５４０ｇ１３７％ホルマリン
２００ｇを仕込み、７０Ｃに加熱してから駆一塩酸２．
６ｇを添加したのち、還流温度で１５０分間反応させた
。
い、内容物の温度が１８０℃に達したときに減圧、加熱
を中止し、ワックス３ｐｈｒ１サルチル酸３ｐｈｒを添
加、溶解させたのち排出して冷却固化させて、融点７（
３Ｃ１重量平均分子量１８１０のノボラック型変性フェ
ノール樹脂を得た。実施例２１ｅの三ツロフラスコに、
フェノール（イ）もＳＲ酸５４０ｇ１３７％ホルマリン
２００ｇを仕込み、７０Ｃに加熱してから駆一塩酸２．
６ｇを添加したのち、還流温度で１５０分間反応させた
。
ついで−６０〜−６５ｄＨｇの減圧下で濃縮脱水を行い
、内容物の温度が１８０Ｃに達したときに減圧、加熱を
中止し、ワックス３ｐｈｒ１安息香酸２ｐｈｒおよびア
ミノシラン０．５ｐｈｒを添加、溶解させたのち排出し
て冷却固化させた。得られたノボラック型変性フェノー
ル樹脂の融点は６２℃、重量平均分子量は１６５０であ
つた。比較例１ １１の三ツロフラスコに、フェノール６００ｇ１３７％
ホルマリン４１４ｇを仕込み、７０℃に加熱してからシ
ユウ酸２．１ｇを添加したのち、還流温度で１５紛間反
応させた。
、内容物の温度が１８０Ｃに達したときに減圧、加熱を
中止し、ワックス３ｐｈｒ１安息香酸２ｐｈｒおよびア
ミノシラン０．５ｐｈｒを添加、溶解させたのち排出し
て冷却固化させた。得られたノボラック型変性フェノー
ル樹脂の融点は６２℃、重量平均分子量は１６５０であ
つた。比較例１ １１の三ツロフラスコに、フェノール６００ｇ１３７％
ホルマリン４１４ｇを仕込み、７０℃に加熱してからシ
ユウ酸２．１ｇを添加したのち、還流温度で１５紛間反
応させた。
つぎに−６０〜−６泗Ｈｇの減圧下で濃縮脱水を行い、
内容物の温度が１６Ｃ）Ｃに達したきに減圧、加熱を中
止し、ワックス１９ｇを添加、溶解させたのち排出して
冷却固化させ、融点錫℃、平均分子量２４９０のノボラ
ック樹脂を得た。実験例１ １ｅのセパラブルフラスコに、フェノール１００ｇ．．
ＳＲ酸４００ｇ１３７％ホルマリン４２９ｇを仕込み、
４０℃に加熱してから２０％ＮａＯＨ水溶液２０ｇを添
加し、８５〜９Ｃ）Ｃで３紛間反応させ、ついで反応液
を５０Ｃまで冷却してから２５％アンモニア水淘を添加
して、７５〜８０℃でさらに９０分間反応させた。
内容物の温度が１６Ｃ）Ｃに達したきに減圧、加熱を中
止し、ワックス１９ｇを添加、溶解させたのち排出して
冷却固化させ、融点錫℃、平均分子量２４９０のノボラ
ック樹脂を得た。実験例１ １ｅのセパラブルフラスコに、フェノール１００ｇ．．
ＳＲ酸４００ｇ１３７％ホルマリン４２９ｇを仕込み、
４０℃に加熱してから２０％ＮａＯＨ水溶液２０ｇを添
加し、８５〜９Ｃ）Ｃで３紛間反応させ、ついで反応液
を５０Ｃまで冷却してから２５％アンモニア水淘を添加
して、７５〜８０℃でさらに９０分間反応させた。
この反応液にアミノシランＫｇを添加し、−６０〜−６
５Ｃ！！１Ｈｇの減圧下で濃縮脱水を行い、液温が９５
℃に達したときに直ちに内容物を排出して冷却固化させ
、得られた重量平均分子量１４８０のレゾール型樹脂を
６〜２０メッシュに破砕し、ワックス３ｐｈｒを混合、
打粉した。実験例２ １ｆのセパラブルフラスコに、フェノール２００ｇ．．
ＳＲ酸３００ｇ１８５％バラホルムアルデヒド２４９ｇ
を仕込み、４ＣｆＣで２０％ＮａＯＨ３ｇを添加して９
０〜９５℃で４紛間反応させた。
５Ｃ！！１Ｈｇの減圧下で濃縮脱水を行い、液温が９５
℃に達したときに直ちに内容物を排出して冷却固化させ
、得られた重量平均分子量１４８０のレゾール型樹脂を
６〜２０メッシュに破砕し、ワックス３ｐｈｒを混合、
打粉した。実験例２ １ｆのセパラブルフラスコに、フェノール２００ｇ．．
ＳＲ酸３００ｇ１８５％バラホルムアルデヒド２４９ｇ
を仕込み、４ＣｆＣで２０％ＮａＯＨ３ｇを添加して９
０〜９５℃で４紛間反応させた。
ついで５０′Ｃまで冷却して２５％アンモニア水９１ｇ
を加え、７０〜７５℃で２時間反応させ、カテコール２
０ｇ１ビスフェノール゛Ｓ２Ｏｇを加えてから−６０〜
−６５℃の減圧下で濃縮脱水し、内容物の温度が１００
℃に達したときに直ちに排出して冷却固化させた。得ら
れたレゾール型変性フェノール樹脂の重量平均分子量は
１３００であつた。固化した樹脂を６〜２０メッシュに
破砕し、ワックス３ｐｈｒで打粉した。比較例２ １ｅのセパラブルフラスコに、フェノール５００ｇ１８
５％バラホルムアルデヒドお改、２５％アンモニア水７
５ｇを仕込み、６０〜６５℃の温度で１２０”分間反応
させた。
を加え、７０〜７５℃で２時間反応させ、カテコール２
０ｇ１ビスフェノール゛Ｓ２Ｏｇを加えてから−６０〜
−６５℃の減圧下で濃縮脱水し、内容物の温度が１００
℃に達したときに直ちに排出して冷却固化させた。得ら
れたレゾール型変性フェノール樹脂の重量平均分子量は
１３００であつた。固化した樹脂を６〜２０メッシュに
破砕し、ワックス３ｐｈｒで打粉した。比較例２ １ｅのセパラブルフラスコに、フェノール５００ｇ１８
５％バラホルムアルデヒドお改、２５％アンモニア水７
５ｇを仕込み、６０〜６５℃の温度で１２０”分間反応
させた。
ついで−６０〜−６５Ｃ７ＲＨｇの減圧下で濃縮脱水を
行い、液温が１００Ｃに達したときに直ちに内容物を排
出して冷却固化させ、重量平均分子量１７３０のレゾー
ル樹脂を得た。これを６〜２０メッシュに破砕し、ワッ
クス３ｐｈｒを混合、打粉した。比較例３フェノール３
５３ｇ，．ＳＲ酸２４７ｇおよび３７％ホルマリン３１
４ｇを用いたほかは実施例１と同様にして、融点７５℃
、重量平均分子量１９２０のノボラック型変性フェノー
ル樹脂を得た。
行い、液温が１００Ｃに達したときに直ちに内容物を排
出して冷却固化させ、重量平均分子量１７３０のレゾー
ル樹脂を得た。これを６〜２０メッシュに破砕し、ワッ
クス３ｐｈｒを混合、打粉した。比較例３フェノール３
５３ｇ，．ＳＲ酸２４７ｇおよび３７％ホルマリン３１
４ｇを用いたほかは実施例１と同様にして、融点７５℃
、重量平均分子量１９２０のノボラック型変性フェノー
ル樹脂を得た。
上記の実施例１，２、実験例１，２および比較例１〜３
て得た樹脂をそれぞれ使用して、６種の樹脂被覆砂粒が
調整された。
て得た樹脂をそれぞれ使用して、６種の樹脂被覆砂粒が
調整された。
この調整は、スピードミキサー（遠州鉄工製ＮＳＣ−２
型）に、１６０℃に加熱したフーカーサンド８ｋ９を投
入し、実施例、比較例で得た樹脂１６０ｇを加えて３０
秒間撹拌混練し、ついで水１２０ｇを加え、砂粒が崩壊
するまで撹拌したのち、ついでステアリン酸カルシウム
Ｋｇを加えてさらに加秒間撹拌することによつて行われ
た。なお実施例１および比較例１〜３で得られたノボラ
ック樹脂が使用された場合には、撹拌混練の途中で投入
される水１２０ｇ中に溶解させて状態で、硬化剤として
のヘキサメチレンテトラミン２弦が添加された。
型）に、１６０℃に加熱したフーカーサンド８ｋ９を投
入し、実施例、比較例で得た樹脂１６０ｇを加えて３０
秒間撹拌混練し、ついで水１２０ｇを加え、砂粒が崩壊
するまで撹拌したのち、ついでステアリン酸カルシウム
Ｋｇを加えてさらに加秒間撹拌することによつて行われ
た。なお実施例１および比較例１〜３で得られたノボラ
ック樹脂が使用された場合には、撹拌混練の途中で投入
される水１２０ｇ中に溶解させて状態で、硬化剤として
のヘキサメチレンテトラミン２弦が添加された。
これらの樹脂被覆砂粒の融着点と、各砂粒を使用して得
られた鋳型の物性とを第１表に示す。
られた鋳型の物性とを第１表に示す。
Claims (1)
- １ フェノール樹脂１００部に対して、ビスフェノール
Ａの精製時に副生する副生物１００〜１０００部を配合
し、これに酸性触媒の存在下でホルムアルデヒド２０〜
１７０部を反応させて得た変性フェノール樹脂に芳香族
モノカルボン酸を配合することを特徴とするシェルモー
ルド用変性フェノール樹脂の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13651280A JPS6056729B2 (ja) | 1980-09-29 | 1980-09-29 | シエルモ−ルド用変性フエノ−ル樹脂の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13651280A JPS6056729B2 (ja) | 1980-09-29 | 1980-09-29 | シエルモ−ルド用変性フエノ−ル樹脂の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5759925A JPS5759925A (en) | 1982-04-10 |
| JPS6056729B2 true JPS6056729B2 (ja) | 1985-12-11 |
Family
ID=15176898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13651280A Expired JPS6056729B2 (ja) | 1980-09-29 | 1980-09-29 | シエルモ−ルド用変性フエノ−ル樹脂の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056729B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5945057A (ja) * | 1982-09-07 | 1984-03-13 | Dainippon Ink & Chem Inc | 鋳型の製造方法 |
| JPS6240948A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-02-21 | Kobe Rikagaku Kogyo Kk | 鋳型の製造法 |
| EP1240124A4 (en) * | 1999-12-22 | 2006-05-10 | Borden Chem Inc | STABLE BISPHENOLIC COMPOSITIONS |
| DE10231851A1 (de) * | 2002-07-12 | 2004-01-22 | Bakelite Ag | Polykondensationsprodukte, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung |
-
1980
- 1980-09-29 JP JP13651280A patent/JPS6056729B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5759925A (en) | 1982-04-10 |
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