JPS61108445A - シエルモ−ルド用樹脂被覆砂粒の製造方法 - Google Patents

シエルモ−ルド用樹脂被覆砂粒の製造方法

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JPS61108445A
JPS61108445A JP22955484A JP22955484A JPS61108445A JP S61108445 A JPS61108445 A JP S61108445A JP 22955484 A JP22955484 A JP 22955484A JP 22955484 A JP22955484 A JP 22955484A JP S61108445 A JPS61108445 A JP S61108445A
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resin
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resol type
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Tsutomu Teramoto
寺本 努
Masaharu Kato
正治 加藤
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Aisin Chemical Co Ltd
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Aisin Chemical Co Ltd
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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

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】 [産業上の利用分野] 一本発明は、シェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法
に関し、主型または中子の製造に適した低臭気シェルモ
ールド用樹脂被覆砂粒の製造方法に関する。
[従来の技術] 混練時、造型時および注湯時に発生する有害なガスがき
わめて少ない低臭気シェルモールド用樹脂被覆砂粒の製
造方法どして、従来、 (A)アンモニアを主体とした固形アンモニア・レゾー
ル樹脂を用いたもの(特公昭52−12658)、 (B)レゾール型フェノール樹脂に、フェノール類、1
価および2画金属の塩化物、晴a女塩などの塩類および
有機酸から選ばれた硬化促進剤を添加する方法(特公昭
51−27406>、(C)アルカリ金属触媒とアンモ
ニアとを併用した固形レゾール樹脂を用いるもの(特公
昭57−3447)等がある。
しかし上記(A)(B)および(C)の場合において製
造されるシェルモールド用樹脂被覆砂粒は、低臭気であ
るが曲げ強度等の強度が十分に良好はいえない。特に上
記(B)の方法では硬化速度は改善されるが、常温強度
がさらに低くなる傾向がある。従って上記従来のシェル
モールド用樹脂被覆砂粒の製造方法においては、曲げ強
度等の向上のため樹脂の使用量が多くなり、経済性に欠
ける等の欠点があった。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は、上記欠点を克服するものであり、低臭気で、
曲げ強度等に優れたシェルモールド用樹脂被覆砂粒の製
造方法を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] 本発明のシェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造・方法は
、加熱された砂粒と、固形レゾール型フェノール樹脂と
を混練してシェルモールド用樹脂被覆砂粒を製造する方
法において、 混練時に、固形レゾール型フェノール樹脂10−0重量
部に対して、尿素を0.5〜5.0重量部添加すること
を特徴とする。
尿素の添加割合は、固形レゾール型フェノール樹脂10
0!!!量部に対して、0.5へ−5,0重量部である
。この0.5重量部未満では添加効果がほとんどないし
、5.0重量部より以上では被覆樹脂の吸湿性が大きく
なり、いずれも好ましくないためである。なお成木の添
加割合は、固形レゾール型フェノール樹脂100重量部
に対して1゜5〜3.0重量部が好ましい。
尿素の添加時期体、混練時である。即ち該添加時期は固
形レゾール型フェノール樹脂のIff造後1あって、樹
脂被覆砂粒を得るまでの間であればよい。また添加方法
は、固形レゾール型フェノール樹脂に混合したり、また
冷IJI水に尿素を溶解させてこの冷却水を添加したつ
づることができる。なお該添加方法は後者が好ましい。
尿素の添加を最ち簡便に行なうことができるからである
本発明のシェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法にお
いて使用される固形レゾール型フェノール樹脂は、原料
としてフェノール、キシレノール、クレゾールなどのフ
ェノール類と、ホルマリン、パラホルムアルデヒドなど
のアルデヒド類が使用され、さらにアンモニア、トリエ
チルアミン、アルカリ金属、アルカリ土類金属の水酸化
物等のうちの少なくとも1つの化合物を触媒(なおアン
モニアは縮合剤としても薇能する。)として縮合反応さ
せ、減圧脱水等の公知の方法で固形化された樹脂である
。なお通常、該アルデヒド類は、フェノール1モルに対
して、1モル以上が添加される。
なお上記固形レゾール型フェノール樹脂は、アンモニア
を縮合剤として用、いたものが好ましい。
アンモニア自体がメチロール基と縮合して架iするし、
またアンモニアがメチロール基と縮合してできた樹脂中
に含まれるアミン基(例えば二級アミン−N’H−)が
ざらに尿素と反応し架橋する。
従ってこれらの場合は強度の向上、硬化性の向上が期待
できるからである。
また混練時に、シラン化合物である耐湿向上剤、フェノ
ール類、有掘スルボンrlJ 、51’l M ノコル
シウム等の無機塩類等である硬化促進剤等の添加剤を尿
素と同時に添加することができる。
本発明のシェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法にお
いて使用される砂粒は、特に限定されず、通常用いられ
るものを用いることができる。該砂粒の種類としては、
珪砂、オリピンサンド、クロマイトサンド、ジルコンサ
ンド、溶融石英粒、アルミナ粒等が適しており、ての粒
径は70μ〜1    ゛000μ程度がよい。
[実施例コ 以下、実施例により本発明を説明する。
実施例1〜2 (1)固形レゾール型フェノール樹脂の製造還流冷却器
、温度計および撹拌装置の付いた反応容器に、フェノー
ル1oowm部(以下部という)および37%ホルマリ
ン162部を仕込んだ。
次いで28%アンモニア水15部を除々に添加し、反応
液を60〜65℃に維持し、ガードナー気泡粘度管にて
粘度5−T(20℃下)で反応前終えた。続いて650
〜700mmHQの減圧下で脱水し、反応樹脂液温が6
5℃に達した時常圧にもどし、メタノール35部添加し
均一に混和し冷却する。この混合樹脂液を通常のスプレ
ー乾燥機で190〜200℃でスプレー乾燥し、樹脂1
00部に対し3部のステアリン酸カル゛シウムを添加混
合し、打粉して400〜600μの球状の固形レゾール
型フェノール樹脂(樹脂Aという)を得た。
(2)シェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法温度1
40〜150℃に加熱した珪砂(フーカ砂)をスピード
ミキサーに仕込み、珪砂100部に対し、上記により製
造され°た樹脂Aを2.0部添加し、30秒混練した。
次いで尿素を溶解さけた冷却水1.5部を添加し、被覆
砂粒が崩壊するまで混練し、そのvlo、i部のステア
リン酸カルト    シウムを添加し20秒混練した。
その後、排砂し冷却してシェルモールド用樹脂被覆砂粒
(以下単に樹脂被覆砂粒という)を得た。
なお尿素添加量は、実施例1では樹脂(A)100重量
部に対して1.0重量部(以下P HRという)であり
、実施llA2では3.0PHRである。
(3)樹脂被覆砂粒の性能評価 上記により製造された樹脂被覆砂粒について、それぞれ
融着点、常温曲げ強度、温間曲げ強度を評価し、その結
果を表に示した。
尚、上記試験に用いた試験方法のうち、融ね点はJAC
T試験法C−1に、又常温曲げ強度はJI S K −
、6910に、温間曲げ強度はJACT試験法5M−5
に準じて行なった。
実施例3へ−8 (1)固形レゾール型フェノール樹脂の製造フェノール
100部、85%バラホルムアルデヒド56部および5
0%水酸化ツートリウム水溶液1部とを90〜95℃で
60分反応させ、次に50℃まで冷却し28%アンモニ
ア水溶液18部を除々に添加し65〜70℃の温度で気
泡粘度X〜Yまで反応させた。続いて650〜700m
mHqの減圧下で脱水し、再び70℃になるまで加熱す
る。ざらに常圧にもどしメタノールを40部添加し、以
下上記実施例1〜2と同様にして固形レゾール型フェノ
ール樹脂(樹脂Bという)を得た。
(2)樹脂被覆砂粒の製造方法 本実施例3〜8においても、上記実施例1〜2と基本的
には同様にして樹脂被覆砂粒を製造した。
使用した樹脂は上記により製造された樹脂0である。
なお実施例3.4および5においては、尿素添加aは各
々1.o、2.5.5.0P)−IRであり、尿素添加
方法はいずれも冷却水に溶解させた。実施例6.7J5
よd8においては、尿素−添加量はいずれも2.5PH
Rであり、尿素添加方法は、実施例6ではフェノール樹
脂に混合し、実施IFA7および8はいずれも冷却水に
溶解させ、さらに前者ではアミノシラン0.5PHRを
同時に溶解させて添加し、後者ではフェノールスルホン
13.0PHRを同時に溶解させて添加した。
(3)樹脂被覆砂粒の性能評価 実施例1〜2の場合と同様に、各性能を評価し、その結
果を表に示した。
比較例1〜2 本比較例における固形レゾール型フェノール樹脂の製造
方法、樹脂被覆砂粒の製造方法およびその性能評価は、
上記実施例1〜8と基本的には同様である。
なお本比較例1〜2においては、いずれも尿素は添加さ
れておらず、また固形レゾール型フェノール別脂として
は、比較例1では樹脂Aを、比較例2では樹脂Bを用い
た。
実施例1〜8の効果 樹脂Aを用いた実施例1〜2に係わる樹脂被覆砂粒は、
比較例1と比べていずれも融着点はほとんどかわらない
が、常温又は温間曲げ強度は大きい。また樹脂Bを用い
た実施例3〜8に係わる樹脂被覆砂粒は、比較例2と比
べて、いずれも常温および温間曲げ強度は著しく大きい
。従って本実施例1〜8の製造方法によれば、樹脂の使
用量が同じであれば曲げ強度の大きな樹脂被覆砂粒を製
造できる。さらにアミノシランを添加した実施例7およ
びフTノールスルホン酸を添加した実施例8においては
、特に常温曲げ強度がさらに優れる。
また実施例4の場合は、実施例6の場合と比べて、常温
および温間曲げ強度が滞れ、尿素の添加方法は冷却水に
溶解さじるものが好ましい。
以上より本実施例においては、混練時に所定量の尿素を
添加するという簡便な方法により、上記のような優れた
樹脂被覆砂粒を製造できる。
[発明の効果] 本発明のシェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法は、
加熱された砂粒と、固形レゾール型フェノール樹脂とを
混練してシェルモールド用樹脂被覆砂粒を製造する方法
において、 混線時に、固形レゾール型フェノール樹脂100重口部
に対して、尿素を0.5〜5.0重量部添加することを
特徴とする。
本シェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法は、混練時
に所定mの尿素を添加することを特徴とする。従って本
シェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法においては、
尿素の添加方法が簡便であり、かつ従来の製造工程を変
更することなくシェルモールド用樹脂被覆砂粒を製造す
ることができる。
本シェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法によれば、
樹脂の使用量が同じであれば曲げ強度の強いシェルモー
ルド用樹脂被覆砂粒を製造できる。
従って本シェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法によ
れば樹脂の使用量が少なくても曲げ強度に浸れたシェル
モールド用樹脂被覆砂粒を製造でき、経済的にもゐれる
。この効果は、以下にのべる尿素の作用のためと考えら
れる。即ら゛鋳型の強度は、混練時の樹脂の流れ゛はも
ちろん、造型時の樹脂の流れに大きく影響される。尿素
を添加することで被覆された樹脂の流れが良くなり強度
の向−ヒがtqられる。またアンモニアレゾール樹脂の
含窒素化合物(例えば−N H−)は尿素とさらに反応
して、架橋するため強度の向上・硬化性の向上があると
考えられる。
さらに本シェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法にお
いて添加される尿素は安圃のため、経済的でもある。ま
た本シェルモールド用樹脂被覆砂粒の’Ej &方法に
おいては、ヘキサメチレンブトラミンを使用しないので
本方法は低臭気のシェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造
り法に適する。
特許出願人  アイシン化工株式会社 代理人    弁理士 大川 宏 同     弁理士 藤谷 蜂

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)加熱された砂粒と、固形レゾール型フェノール樹
    脂とを混練してシェルモールド用樹脂被覆砂粒を製造す
    る方法において、 混練時に、固形レゾール型フェノール樹脂100重量部
    に対して、尿素を0.5〜5.0重量部添加することを
    特徴とするシェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法。
  2. (2)尿素の添加割合は、固形レゾール型フェノール樹
    脂100重量部に対して、1.5〜3.0重量部である
    特許請求の範囲第1項記載のシェルモールド用樹脂被覆
    砂粒の製造方法。
  3. (3)尿素は冷却水に溶解させて添加される特許請求の
    範囲第1項記載のシェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造
    方法。
  4. (4)固形レゾール型フェノール樹脂は、アンモニアを
    縮合剤として形成された固形アンモニアレゾール型フェ
    ノール樹脂である特許請求の範囲第1項記載のシェルモ
    ールド用樹脂被覆砂粒の製造方法。
JP22955484A 1984-10-31 1984-10-31 シエルモ−ルド用樹脂被覆砂粒の製造方法 Granted JPS61108445A (ja)

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