JPS6119330B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6119330B2
JPS6119330B2 JP18577081A JP18577081A JPS6119330B2 JP S6119330 B2 JPS6119330 B2 JP S6119330B2 JP 18577081 A JP18577081 A JP 18577081A JP 18577081 A JP18577081 A JP 18577081A JP S6119330 B2 JPS6119330 B2 JP S6119330B2
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JP
Japan
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resin
phosphate
phenol
weight
parts
Prior art date
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Expired
Application number
JP18577081A
Other languages
English (en)
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JPS5886954A (ja
Inventor
Takeshi Sumi
Susumu Koarai
Yukio Yoshimura
Yoshiro Oowada
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.)
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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Granted legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16—Compositions 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
    • B22C1/20—Compositions 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
    • B22C1/22—Compositions 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
    • B22C1/2233—Compositions 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
    • B22C1/2246—Condensation polymers of aldehydes and ketones
    • B22C1/2253—Condensation polymers of aldehydes and ketones with phenols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシエルモールド用樹脂粘結剤に関する
ものであり、特に主にアルミニウム鋳物、合金鋳
物など比較的鋳込温度の低い鋳物の製造に用いら
れ鋳込後の鋳型の崩壊性を著しく改良したシエル
モールド用樹脂粘結剤に関するものである。 一般に鋳物用樹脂被覆砂に用いられる粘結剤は
フエノールとホルムアルデヒドを酸性またはアル
カリ性で反応して得られる樹脂であるがこれらの
フエノール樹脂をアルミ鋳物のような鋳込温度の
低い鋳物用砂型に用いた場合には鋳込後の砂落し
作業に非常に大きな費用と労力が必要となる。 すなわち、これらのフエノール樹脂を用いた場
合には鋳込後でも、注湯温度が低いために鋳型は
なお強固性を保持しておりその後500℃位の高温
で６〜12時間も加熱処理をした後、衝撃を加えな
ければ鋳型が崩壊せず、鋳込後の後処理に非常に
大きな費用と労力が必要となつている。 特に最近エネルギーの節減が叫ばれる中、加熱
処理の必要のないシエルモールド用樹脂粘結剤が
強く要望されている。 本発明者は鋳込後加熱処理を必要とせず機械的
衝撃のみで崩壊するシエルモールド用樹脂粘結剤
を目的とし鋭意研究の結果、多価フエノール類で
変性されたフエノール樹脂100重量部に対して、
燐酸エステルを10〜50重量部溶解させたレジンを
使用することにより鋳込後の崩壊性が著しく改善
されることを見出し本発明に至つた。本発明はフ
エノール1.0モルに対し多価フエノール類0.1〜1.5
モルホルムアルデヒド0.5〜2.0モル用いて共縮合
した樹脂100重量部に対し、燐酸エステルを10〜
50重量部溶解させたことを特徴とするシエルモー
ルド用樹脂粘結剤に関するもので、100〜200℃で
本発明の粘結剤およびヘキサメチレンテトラミン
を被覆しした被覆砂用いて製造された鋳型は従来
の鋳型に比べ崩壊性が著しく改善されたため鋳込
後加熱処理を行なわなくても、機械的衝撃のみに
よつて崩壊することが明らかとなつた。 燐化合物は古くよりポリマーの難燃剤として広
く使用されてきている。その難燃化機構について
は、文献（Schvyten H.A.etal.Advance.Chem.
Ser.，９，７−20（1954）によると、燐化合物が
フエノール樹脂等の分子中に酸素を含むポリマー
の脱水反応を促進して炭化が促されるため難燃性
が向上すると考えられている。 本発明者等は、特願昭56−102965で、フエノー
ル樹脂100重量部に対して燐酸エステル10〜50重
量部を溶解させた樹脂粘結剤を用いた被覆砂によ
り製造された鋳型は鋳込後の崩壊性が著しく改善
されることを開示した。この技術によつて得られ
る効果は燐化合物による炭化作用によるところが
大きく、炭化が促進されたフエノール樹脂は砂粒
同志間の粘結力が小さくなるため崩壊性が向上し
たものと考えられる。本発明者等は崩壊性をさら
に向上させるため鋭意研究の結果、炭化作用はフ
エノール樹脂中の酸素時に芳香環に直接結合した
酸素が燐系化合物よる水素の引抜き反応を促進し
脱水という形で炭化が促進されその結果樹脂の熱
崩壊性が起ることを見出して本発明に至つた。す
なわち、フエノール樹脂中に含まれる酸素の数が
多い程炭化率は高くなるはずであるから、フエノ
ール樹脂を２価フエノール類で変性すれば、炭化
率は向上し、崩壊性が大巾に改善されることを見
出出した。この炭化反応をモデル的に表示すると
下の如くなり、炭化された酸素はフエノールノボ
ラツク樹脂では25％であるのに対し、多価フエノ
ールで変性された（モル比1/1）ノボラツク樹脂
は40％と大きな値となる。 フエノールノボラツク樹脂の場合 ２価フエノールで変性されたノボラツク樹脂 以下本発明について更に詳しく説明する。 本発明に使用される多価フエノール類として
は、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、フ
ロログルシン、ピロガロール等の１種または混合
物が使用される。多価フエノール類は、フエノー
ル1.0モルに対して0.1〜1.5モル使用される0.1モ
ル以下では崩壊性向上の効果が小さく、1.5モル
以上では鋳型強度が低下し好ましくない。 ホルムアルデヒドとしてはホルマリン、パラホ
ルムの一種または混合物が使用できる。ホルムア
ルデヒドは、フエノール1.0モルに対して0.5〜20
モル使用される。0.5モル以下では樹脂の分子量
が小さくなりすぎるため樹脂の軟化点が低下した
り収率が低下するため好ましくない。また2.0モ
ル以上使用すると樹脂の分子量が大きくなりすぎ
るため流動性が低下するため鋳型強度が低くなつ
たり、場合によつては樹脂がゲル化をするため好
ましくない。 酸触媒としては塩酸、硫酸、リン酸等の無機
酸、パラトルエンスルホン酸、シユウ酸等の有機
酸が単独または併用して用いられる。 本発明におけるフエノール、多価フエノール、
ホルムアルデヒドの反応順序はとくに制限されな
いが、ゲル化のおそれがないことから同時に反応
させたり、フエノールとホルムアルデヒドを反応
させた後多価フエノール類を反応させるのが好ま
しい。 本発明に用いられる燐酸エステルとしてはトリ
メチルホスヘート、トリエチルホスヘート、トリ
ブチルホスヘート、トリオクチルホスヘート、ト
リブトキシエチルホスヘート、トリスクロロエチ
レンホスヘート、トリスクロロプロピルホスヘー
ト、トリフエニルホスヘート、トリクレジルホス
ヘート、トリキシレニルホスヘート、クレジルジ
フエニルホスヘート、オクチルジフエニルホスヘ
ート、キシレニルジフエニルホスヘート、トリラ
ウリルホスヘート、トリセチルホスヘート、トリ
ステアリルホスヘート、トリオレイルホスヘート
等の正燐酸エステルが用いられる。 上記の燐酸エステル類は多価フエノール変性樹
脂100重量部に対し10〜50重量部使用される。10
部未満では崩壊性の向上効果が小さく50重量部を
越えると樹脂の軟化点が低くなつたり硬化速度が
遅くなつたりするため好ましくない。 以下本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 撹拌後、還流コンデンサー、温度計を備えた四
ツ口フラスコにフエノール940ｇ、カテコール330
ｇ、37％ホルマリ738ｇ、シユウ酸2.5ｇを秤量
し、撹拌しながら油浴上で加熱し還流温度で反応
液が乳化するまで反応する。その後２時間還流温
度で反応を行なつた後、減圧濃縮を行ない軟化点
が103℃になつた時にトリフエニルホスヘート240
ｇを入れ溶解させ軟化点81℃の樹脂1440ｇを得
た。 実施例 ２ 撹拌後、還流コンデンサー、温度計を備えた四
ツ口フラスコにフエノール940ｇヒドロキノン330
ｇ、37％ホルマリン738ｇ、シユウ酸2.5ｇを秤量
し、撹拌しながら油浴上で加熱し還流温度で反応
液が乳化するまで反応する。その後２時間還流温
度で反応を行なつた後減圧濃縮を行ない軟化点が
105℃になつた時にトリフエニルホスヘート240ｇ
を入れ溶解させ、軟化点82℃の樹脂1410ｇを得
た。 実施例 ３ 撹拌機、還流コンデンサー、温度計を備えた四
ツ口フラスコにフエノール940ｇ、カテコール
1100ｇ、37％ホルマリン1135ｇ、シユウ酸2.5ｇ
を秤量し撹拌しながら油浴上で加熱し還流温度で
６時間反応を行ないクレジルジフエニルホスヘー
ト600ｇを加えた後減圧濃縮を行ない、軟化点77
℃の樹脂2620ｇを得た。 実施例 ４ 撹拌機、還流コンデンサー、温度計を備えた四
ツ口フラスコにフエノール940ｇ、37％ホルマリ
ン608ｇ、シユウ酸2.5ｇを秤量し撹拌しながら油
浴上で加熱し、90℃で２時間反応した。その後レ
ゾルシ165ｇを入れた後還流温度で乳化するまで
反応させた。その後２時間還流温度で反応を行つ
た後減圧濃縮を行ない軟化点98℃になつて時にト
リブチルホスヘート150ｇを入れ軟化点79℃の樹
脂1140ｇを得た。 比較例 １ 撹拌機、還流コンデンサー、温度計を備えた四
ツ口フラスコにフエノール1880ｇ、80％パラホル
ムアルデヒド375ｇ、37％ホルマリン487ｇ、IN
塩酸４ｇを秤量し、撹拌しながら油浴上で加熱し
還流温度で反応液が乳化するまで反応する。その
後２時間還流温度で反応を行なつた後減圧下で濃
縮を行ない軟化点86℃のノボラツク型フエノール
樹脂粘結剤1960ｇを得た。 比較例 ２ 撹拌機、還流コンデンサー、温度計を備えた四
ツ口フラスコにフエノール1880ｇ、80％パラホル
ムアルデヒド375ｇ、37％ホルマリン487ｇ、IN
塩酸４ｇを秤量し拌撹しながら油浴上で加熱し還
流温度で反応液が乳化するまで反応する。その後
２時間還流温度で反応を行ないトリフエニルホス
ヘート376ｇを加えた後、減圧濃縮を行ない軟化
点81℃のリン酸エステルを溶融したノボラツク型
フエノール樹脂粘結剤2230ｇを得た。 実施例、比較例で得られた樹脂粘結剤の特性を
比較するため次の条件で樹脂被覆砂の製造を行つ
た。 150℃に加熱したフリーマントル珪砂８Kgと樹
脂144ｇとをスピードミキサーで40秒間混練し、
ついで15％ヘキサメチレンテトラミン水溶液144
ｇを添加し、60秒間混練後８ｇのステアリン酸カ
ルシウムを添加し、20秒間混合して排出し樹脂被
覆砂を得た。 得られた樹脂被覆砂の特性を下表に示す。 【表】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ フエノール1.0モルに対し多価フエノール類
    0.1〜1.5モルとホルムアルデヒド0.5〜2.0モルを
    用いて酸触媒で共縮合した樹脂100重量部に対し
    て燐酸エステルを10〜50重量部添加することを特
    徴とするシエルモールド用樹脂粘結剤。
JP18577081A 1981-11-18 1981-11-18 シエルモ−ルド用樹脂粘結剤 Granted JPS5886954A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18577081A JPS5886954A (ja) 1981-11-18 1981-11-18 シエルモ−ルド用樹脂粘結剤

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JP18577081A JPS5886954A (ja) 1981-11-18 1981-11-18 シエルモ−ルド用樹脂粘結剤

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Publication Number Publication Date
JPS5886954A JPS5886954A (ja) 1983-05-24
JPS6119330B2 true JPS6119330B2 (ja) 1986-05-16

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ID=16176576

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JP18577081A Granted JPS5886954A (ja) 1981-11-18 1981-11-18 シエルモ−ルド用樹脂粘結剤

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4602069A (en) * 1984-04-11 1986-07-22 Ashland Oil, Inc. Phenolic resin-polyisocyanate binder systems containing a phosphorus based acid
JPS6240948A (ja) * 1985-08-16 1987-02-21 Kobe Rikagaku Kogyo Kk 鋳型の製造法
JPH0622185U (ja) * 1992-07-28 1994-03-22 ファー グレート プラスチックス インダストリアル カンパニー リミテッド 自転車の駆動構造

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JPS5886954A (ja) 1983-05-24

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