JPS613630A - 鋳砂の製造方法 - Google Patents
鋳砂の製造方法Info
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- JPS613630A JPS613630A JP12290484A JP12290484A JPS613630A JP S613630 A JPS613630 A JP S613630A JP 12290484 A JP12290484 A JP 12290484A JP 12290484 A JP12290484 A JP 12290484A JP S613630 A JPS613630 A JP S613630A
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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
-
- 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
- B22C1/02—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by additives for special purposes, e.g. indicators, breakdown additives
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。
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）
この発明は、鋳型又は中子の製造に用いる鋳砂の製造方
法に関するものである。
法に関するものである。
（従来の技術）
従来の鋳型および中子に関しては、合金の種類を問わず
鋳型粘結剤として、例えば（株）工業調査会発行の「プ
ラスチック技術全書１５」に記載されているようにフェ
ノール樹脂を使用したシェルモールド法がその造型法と
して広く使用されてい′□・る。特に中子においては、
生産性、寸法精度が優゛れているために、はとんどがシ
ェルモールド法で製造され重用されている。しかしなが
らこのシェルモールド法においては、アルミニウムのよ
うな低融点の軽合金鋳物の鋳型、特に中子に使用した場
合、溶湯熱でフェノール樹脂の一部が熱変化をおこし、
極めて強固な炭化構造に変化するために、中子の残留強
度が高く、鋳込み後、鋳物ごと約５００°Ｃのような高
温で長時間（５〜１０時間）の加熱を行なって炭化構造
となっている結合剤の１゛□残渣を燃焼せしめて排砂し
ており、多大なエネルギーの消費を必要とするという欠
点を有する。このため容易に熱分解する高崩壊性シェル
モールド法粘結剤の開発が望まれている。
鋳型粘結剤として、例えば（株）工業調査会発行の「プ
ラスチック技術全書１５」に記載されているようにフェ
ノール樹脂を使用したシェルモールド法がその造型法と
して広く使用されてい′□・る。特に中子においては、
生産性、寸法精度が優゛れているために、はとんどがシ
ェルモールド法で製造され重用されている。しかしなが
らこのシェルモールド法においては、アルミニウムのよ
うな低融点の軽合金鋳物の鋳型、特に中子に使用した場
合、溶湯熱でフェノール樹脂の一部が熱変化をおこし、
極めて強固な炭化構造に変化するために、中子の残留強
度が高く、鋳込み後、鋳物ごと約５００°Ｃのような高
温で長時間（５〜１０時間）の加熱を行なって炭化構造
となっている結合剤の１゛□残渣を燃焼せしめて排砂し
ており、多大なエネルギーの消費を必要とするという欠
点を有する。このため容易に熱分解する高崩壊性シェル
モールド法粘結剤の開発が望まれている。
一方、この炭化構造を形成するのは、フェノ−□ル樹脂
のベンゼン環に帰因するという研究結果に基づいてベン
ゼン環を含まない熱硬化性樹脂、例えば特開昭６０−１
０４７２１号公報に記載されているように不飽和ポリエ
ステル等の探索が行なわれているが、フェノール樹脂と
比較して耐熱性が充“・分でなく、温時強度が低くまた
樹脂の熱分解性が１良すぎるため、フェノール樹脂に比
較して鋳型にガス欠陥が若干でき易い等の問題点があっ
た。
のベンゼン環に帰因するという研究結果に基づいてベン
ゼン環を含まない熱硬化性樹脂、例えば特開昭６０−１
０４７２１号公報に記載されているように不飽和ポリエ
ステル等の探索が行なわれているが、フェノール樹脂と
比較して耐熱性が充“・分でなく、温時強度が低くまた
樹脂の熱分解性が１良すぎるため、フェノール樹脂に比
較して鋳型にガス欠陥が若干でき易い等の問題点があっ
た。
さらに一方では近年上述のシェルモールド法による鋳型
または中子の造形が加熱を必要とする点に着目して省エ
ネルギー化という立場で常温で硬化させる方法が研究さ
れており、フェノール樹脂組成物とインシアネート化合
物を組合せた、いわゆるコールドボックス法が開発され
ているが、本質的に７エノール樹脂を使用するため鋳込
み後の鋳型または中子の排砂性が悪く、未だ満足すべき
ものは開発されていないのが現状である。
または中子の造形が加熱を必要とする点に着目して省エ
ネルギー化という立場で常温で硬化させる方法が研究さ
れており、フェノール樹脂組成物とインシアネート化合
物を組合せた、いわゆるコールドボックス法が開発され
ているが、本質的に７エノール樹脂を使用するため鋳込
み後の鋳型または中子の排砂性が悪く、未だ満足すべき
ものは開発されていないのが現状である。
（発明が解決しようとする問題点）
この発明は従来の鋳砂の問題点を解決し、特にアルミニ
ウムのような低融点の軽合金鋳物の鋳型之特に中子に使
用した場合十分な強度を有し、鋳込み後の排砂性のよい
鋳砂の製造方法を提供することを目的としている。
ウムのような低融点の軽合金鋳物の鋳型之特に中子に使
用した場合十分な強度を有し、鋳込み後の排砂性のよい
鋳砂の製造方法を提供することを目的としている。
（問題点を解決するための手段）
発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究の結・果、−
分子内にメチロール基を有する縮合反応性・化合物（Ａ
）を加熱して溶融させ、この中に縮合反応性化合物（Ａ
） １００重量部に対してアルカリ性無機化合物（Ｂ）
を０．５〜３５重量部の割合で加え、均一に分散させ冷
却し、その後予熱した砂と混合する方法により上記目的
が達成されることを確かめた。
分子内にメチロール基を有する縮合反応性・化合物（Ａ
）を加熱して溶融させ、この中に縮合反応性化合物（Ａ
） １００重量部に対してアルカリ性無機化合物（Ｂ）
を０．５〜３５重量部の割合で加え、均一に分散させ冷
却し、その後予熱した砂と混合する方法により上記目的
が達成されることを確かめた。
（作 用）
前記縮合反応性化合物（Ａ）としてフェノール樹脂を例
にとって作用を説明する。
にとって作用を説明する。
一般にフェノール樹脂は１５０〜２００°Ｃにて硬化し
、三次元架橋をすることにより強固な樹脂を形成する。
、三次元架橋をすることにより強固な樹脂を形成する。
さらに加熱すると反応が進み、強度が高くなるが、８０
０°Ｃ付近で強度のピークに達し、その後は、樹脂が熱
劣化することにより、強１度が低下し、６００°Ｃ付近
で最ももろくなる。またさらに６００℃以上から樹脂の
炭素化、黒鉛化が進み、再び強度が増大すると言われて
いる。
０°Ｃ付近で強度のピークに達し、その後は、樹脂が熱
劣化することにより、強１度が低下し、６００°Ｃ付近
で最ももろくなる。またさらに６００℃以上から樹脂の
炭素化、黒鉛化が進み、再び強度が増大すると言われて
いる。
アルカリ性無機化合物は、ｐＨ８〜１４であり、フェノ
ール樹脂の硬化、さらに劣化を促進するた゛・め、アル
カリ性無機化合物全フェノール樹脂に混入することによ
り中子成形時（２００°Ｃ）の温時強度は増大し、アル
ミニウム注湯時（４００〜５００°Ｃ）では樹脂の劣化
が起こり、最ももろい状態になるため、排砂性が向上す
ると考えられる。
ール樹脂の硬化、さらに劣化を促進するた゛・め、アル
カリ性無機化合物全フェノール樹脂に混入することによ
り中子成形時（２００°Ｃ）の温時強度は増大し、アル
ミニウム注湯時（４００〜５００°Ｃ）では樹脂の劣化
が起こり、最ももろい状態になるため、排砂性が向上す
ると考えられる。
しかしながらアルカリ性無機化合物は融点をもたない粉
末であるため樹脂中に均一に分散させないと、温時強度
と排砂性を安定して向上させることができない。
末であるため樹脂中に均一に分散させないと、温時強度
と排砂性を安定して向上させることができない。
この点に関して、この発明においては、前記縮合反応性
化合物（Ａ）を加熱することにより溶融させた中に、ア
ルカリ性無機化合物粉末（Ｂ）を混合させ、均一に攪拌
し、乾燥または冷却し、前記縮合反応性化合物（Ａ）中
にアルカリ性無機化合物を均一に分散させることにより
排砂性を安定させ向上させることが可能となった。
化合物（Ａ）を加熱することにより溶融させた中に、ア
ルカリ性無機化合物粉末（Ｂ）を混合させ、均一に攪拌
し、乾燥または冷却し、前記縮合反応性化合物（Ａ）中
にアルカリ性無機化合物を均一に分散させることにより
排砂性を安定させ向上させることが可能となった。
この発明において用いる一分子中にメチロール基を有す
る化合物とは、フェノールホルムアルデヒド樹脂、フラ
ン樹脂（フルフリルアルコール・フルフラール共縮合樹
脂、フルフリルアルコール・樹脂１フルフラール・フェ
ノール共縮合樹脂、）暮ルフラール・ケトン共縮合樹脂
、フルフリルアルコール・ホルムアルデヒド樹脂、７リ
フリルアルコール・尿素・ホルムアルデヒド樹脂、フル
フリルアルコール・フェノール・尿素・ホルムアルデヒ
ド樹脂、フルフリルアルコール・フェノール・ホルムア
ルデヒド樹脂）、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、尿
素・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシノール・ホルムア
ルデヒド樹脂等がある。
る化合物とは、フェノールホルムアルデヒド樹脂、フラ
ン樹脂（フルフリルアルコール・フルフラール共縮合樹
脂、フルフリルアルコール・樹脂１フルフラール・フェ
ノール共縮合樹脂、）暮ルフラール・ケトン共縮合樹脂
、フルフリルアルコール・ホルムアルデヒド樹脂、７リ
フリルアルコール・尿素・ホルムアルデヒド樹脂、フル
フリルアルコール・フェノール・尿素・ホルムアルデヒ
ド樹脂、フルフリルアルコール・フェノール・ホルムア
ルデヒド樹脂）、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、尿
素・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシノール・ホルムア
ルデヒド樹脂等がある。
フェノールホルムアルデヒド樹脂はフェノールＩ・ｌと
ホルムアルデヒドを酸またはアルカリの存在下で縮合さ
せて得られる熱硬化性樹脂で、酸を縮合剤としたものを
ノボラック型、アルカリを縮合剤としたものをレゾール
型と称する。ノボラック型フェノール樹脂は加熱しても
硬化しに＜＜、一般ｌにヘキサメチレンテトラミン等の
硬化剤を必要とする。レゾール型フェノール樹脂は加熱
のみで硬化する。またノボラック型フェノール樹脂とレ
ゾール型フェノール樹脂の混合物は、硬化剤を必ずしも
必要とせず、加熱により硬化させることがで□゛・きる
。
ホルムアルデヒドを酸またはアルカリの存在下で縮合さ
せて得られる熱硬化性樹脂で、酸を縮合剤としたものを
ノボラック型、アルカリを縮合剤としたものをレゾール
型と称する。ノボラック型フェノール樹脂は加熱しても
硬化しに＜＜、一般ｌにヘキサメチレンテトラミン等の
硬化剤を必要とする。レゾール型フェノール樹脂は加熱
のみで硬化する。またノボラック型フェノール樹脂とレ
ゾール型フェノール樹脂の混合物は、硬化剤を必ずしも
必要とせず、加熱により硬化させることがで□゛・きる
。
一方、アルカリ性無機化合物とは、水酸化カルシウム、
炭酸カルシウム、水酸化リチウム、水酸化ガリウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等をさす。これらのア
ルカリ性無機化合物は単独で用いられることが常である
が、必要に応じて、表面を天然ワックス等の滑剤やシラ
ンカップリングでコーティングしたものでも使用可能で
ある。
炭酸カルシウム、水酸化リチウム、水酸化ガリウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等をさす。これらのア
ルカリ性無機化合物は単独で用いられることが常である
が、必要に応じて、表面を天然ワックス等の滑剤やシラ
ンカップリングでコーティングしたものでも使用可能で
ある。
この内水酸化ナトリウム、水酸化カリウムは強アルカリ
で、潮解性があるため取扱いが難しいので、水酸化カル
シウム、炭酸カルシウム、水酸化バリウム等を用いるの
が好ましい。
で、潮解性があるため取扱いが難しいので、水酸化カル
シウム、炭酸カルシウム、水酸化バリウム等を用いるの
が好ましい。
またアルカリ性無機化合物の添加量に関しては、多い程
崩壊性を向上させることができるが、あまり多いとメチ
ロール基を有する縮合反応性化合物□の硬化を促進させ
、強いては鋳型作製前の鋳砂の貯蔵安定性に問題を生じ
るため、添加量としては、前記縮合反応性化合物１００
重量部に対して０．５〜３５重量部がよい。添加量が０
．５重量部未満では崩壊性の向上が認められず、８５重
量部より多・いと前記縮合反応性化合物の貯蔵安定性を
阻害す・るとともに、溶融粘度が増加し、温時強度が低
下する。特に温時強度と崩壊性のバランスを考えると５
〜１５重量部が好ましい。
崩壊性を向上させることができるが、あまり多いとメチ
ロール基を有する縮合反応性化合物□の硬化を促進させ
、強いては鋳型作製前の鋳砂の貯蔵安定性に問題を生じ
るため、添加量としては、前記縮合反応性化合物１００
重量部に対して０．５〜３５重量部がよい。添加量が０
．５重量部未満では崩壊性の向上が認められず、８５重
量部より多・いと前記縮合反応性化合物の貯蔵安定性を
阻害す・るとともに、溶融粘度が増加し、温時強度が低
下する。特に温時強度と崩壊性のバランスを考えると５
〜１５重量部が好ましい。
この発明において、メチロール基を有する縮合反応性化
合物にアルカリ性無機化合物を均一に分散させる方法と
しては、前記縮合反応性化合物を融点より約６°Ｃ高く
加熱し、溶融させ、アルカリ性無機化合物粉末を適量添
加し、数時間攪拌した後、冷却し、固まった前記縮合反
応性化合物とア゛□゛ルカリ性無機化合物との混合体を
ペレット化する方法がある。この際縮合反応性化合物に
対しては、必要に応じて硬化剤が添加される。また加熱
温度が高いか或いは攪拌時間が長いと前記縮合反応性化
合物が反応してしまう恐れがあるので、９０°Ｃ４５分
程度が好ましい。
合物にアルカリ性無機化合物を均一に分散させる方法と
しては、前記縮合反応性化合物を融点より約６°Ｃ高く
加熱し、溶融させ、アルカリ性無機化合物粉末を適量添
加し、数時間攪拌した後、冷却し、固まった前記縮合反
応性化合物とア゛□゛ルカリ性無機化合物との混合体を
ペレット化する方法がある。この際縮合反応性化合物に
対しては、必要に応じて硬化剤が添加される。また加熱
温度が高いか或いは攪拌時間が長いと前記縮合反応性化
合物が反応してしまう恐れがあるので、９０°Ｃ４５分
程度が好ましい。
このようにして得られた鋳砂用粘結剤を、通常充分に予
熱された砂、好ましくは珪砂、に添加混合して砂表面に
粘結剤を融着させ鋳砂を作製する。
熱された砂、好ましくは珪砂、に添加混合して砂表面に
粘結剤を融着させ鋳砂を作製する。
この発明の方法により得られた鋳砂を用いて鋳・型を作
成するには、鋳型の寸法、形状および粘結ｌ剤の主剤で
あるメチロールを有する縮合反応性化合物の種類により
、あらかじめ１５０°Ｃ〜８００℃に予熱した金型に鋳
砂を入れ４１０〜１８０秒保持焼成する。また有機酸や
無機酸を用いて常温で固化させる方法もある。
成するには、鋳型の寸法、形状および粘結ｌ剤の主剤で
あるメチロールを有する縮合反応性化合物の種類により
、あらかじめ１５０°Ｃ〜８００℃に予熱した金型に鋳
砂を入れ４１０〜１８０秒保持焼成する。また有機酸や
無機酸を用いて常温で固化させる方法もある。
実施例１
市販のノボラック型フェノール樹脂（群栄化学、商品番
号ＳＰ−１６４０）Ｉｋｇと、水酸化カルシラＡ１００
ｇ（Ｎｏ重量部）をブラベンダー混練機に入れ、９０°
Ｃに加熱し５分間混練した。混線後、上述の混合体を室
温まで冷却し固化させた。その後、細かく粉砕しペレッ
ト化した。
号ＳＰ−１６４０）Ｉｋｇと、水酸化カルシラＡ１００
ｇ（Ｎｏ重量部）をブラベンダー混練機に入れ、９０°
Ｃに加熱し５分間混練した。混線後、上述の混合体を室
温まで冷却し固化させた。その後、細かく粉砕しペレッ
ト化した。
２００℃に予熱した６号珪砂４ｋｇをスピードミキサー
に投入し、１４０°Ｃになった時点で上記ノボラックフ
ェノール樹脂、水酸化カルシウム（１０重量部）混合体
８８りのペレットを投入し、１１０°Ｃになった時点で
１２ｇのへキサジンを２０重量％濃度の水溶液にて加え
、その後砂粒がブロッキングしはじめた際にステアリン
酸カルシウム８ｇ、を加え、本発明の樹脂被覆砂を得た
。
に投入し、１４０°Ｃになった時点で上記ノボラックフ
ェノール樹脂、水酸化カルシウム（１０重量部）混合体
８８りのペレットを投入し、１１０°Ｃになった時点で
１２ｇのへキサジンを２０重量％濃度の水溶液にて加え
、その後砂粒がブロッキングしはじめた際にステアリン
酸カルシウム８ｇ、を加え、本発明の樹脂被覆砂を得た
。
以下同様に、水酸化カルシウムを５９（０，５重量部）
、８０９（８重量部）、５０ｇ（５重量部）１１６０９
（１５重量部）、２００ｇ（２０重量部）、ａｏｏｇ（
ａｏ重量部）、８５０ｇ（８５重量部）゛をノボラック
型フェノール樹脂１に９に加え、ブラベンダー混線機で
混練した混合体ベレットを作製し、それぞれの混合体を
砂に対して樹脂の量が２重量％になるように６号珪砂に
コーティングした樹脂被覆砂を７種類作製した。
、８０９（８重量部）、５０ｇ（５重量部）１１６０９
（１５重量部）、２００ｇ（２０重量部）、ａｏｏｇ（
ａｏ重量部）、８５０ｇ（８５重量部）゛をノボラック
型フェノール樹脂１に９に加え、ブラベンダー混線機で
混練した混合体ベレットを作製し、それぞれの混合体を
砂に対して樹脂の量が２重量％になるように６号珪砂に
コーティングした樹脂被覆砂を７種類作製した。
比較例１
実施例１とは水酸化カルシウムの添加量を、無添加、４
００９（４０重量部）とした点のみを異にした樹脂被覆
砂を２種類作製した。
００９（４０重量部）とした点のみを異にした樹脂被覆
砂を２種類作製した。
実施例２
実施例１のノボラック型フェノール樹脂に替えて、レゾ
ール型フェノール樹脂（群栄化学、商品番号ＰＳ−２１
７６）を使用し、以下実施例１のへキサミン水溶液投入
を削除した工程にて、本発明の樹脂被覆砂を作製した。
ール型フェノール樹脂（群栄化学、商品番号ＰＳ−２１
７６）を使用し、以下実施例１のへキサミン水溶液投入
を削除した工程にて、本発明の樹脂被覆砂を作製した。
・比較例２
実施例２とは水酸化カルシウムの添加量を、無添加、４
００ｇ（４０重量部）とした点のみを異にした樹脂被覆
砂を２種類作製した。
００ｇ（４０重量部）とした点のみを異にした樹脂被覆
砂を２種類作製した。
実施例８
実施例１のノボラック型フェノール樹脂に替えて、ノボ
ラック型フェノール樹脂とレゾール型フェノール樹脂の
混合体（群栄化学、商品番号ＰＳ−２１，７８）を使用
し、以下実施例２と同様の工程で本発明の樹脂被覆砂を
作成した。
ラック型フェノール樹脂とレゾール型フェノール樹脂の
混合体（群栄化学、商品番号ＰＳ−２１，７８）を使用
し、以下実施例２と同様の工程で本発明の樹脂被覆砂を
作成した。
比較例３
実施例３とは水酸化カルシウムの添加量を、無添加、４
００り（４０重置部）とした点のみを異にした樹脂被覆
砂を２種類作製した。
００り（４０重置部）とした点のみを異にした樹脂被覆
砂を２種類作製した。
実施例４
市販のフラン樹脂（花王りエーカー、商品番号力オーラ
イトナーＫＸ−２０５）１ｋｇと水酸化カルシウム】０
０りを、１１セパラブルフラスコに入れ、約５分間攪拌
し、７ラン樹脂と水酸化カルシウムの混合体″（粘稠物
質）を得た。
イトナーＫＸ−２０５）１ｋｇと水酸化カルシウム】０
０りを、１１セパラブルフラスコに入れ、約５分間攪拌
し、７ラン樹脂と水酸化カルシウムの混合体″（粘稠物
質）を得た。
６ｆ硅砂４〜をスピードミキサーに投入し、上ギ記混合
体を石３り（樹脂分４８り）と過酸化物１９９を投入し
混練した。
体を石３り（樹脂分４８り）と過酸化物１９９を投入し
混練した。
以下同様に、水酸化カルシウムを５７（００５重量部）
、ｆ１１０９（８重量部）、５０９（５重量部）、１１
４０ｇ（１５重量部）、２００り（２０重量部）、８０
０り（８０重量部）、８５０り（８５重量部）をフラン
樹脂１に９に加え、攪拌混練した混合体粘稠物質を作製
し、それぞれの混合体を、砂に対して樹脂の量が１．４
重量％になるように６号珪砂に１・・コーティングした
樹脂被覆砂を７種類作製した。
、ｆ１１０９（８重量部）、５０９（５重量部）、１１
４０ｇ（１５重量部）、２００り（２０重量部）、８０
０り（８０重量部）、８５０り（８５重量部）をフラン
樹脂１に９に加え、攪拌混練した混合体粘稠物質を作製
し、それぞれの混合体を、砂に対して樹脂の量が１．４
重量％になるように６号珪砂に１・・コーティングした
樹脂被覆砂を７種類作製した。
比較例４
実施例４とは水酸化カルシウムの添加量を、無添加、４
００９（４０重量部）とした点のみを異にした樹脂被覆
砂を２種類作製した。 ゛実施例６ 実施例４の水酸化カルシウムに替え、炭酸カルシウムを
使用した点のみを異にした樹脂被覆砂を８種類作製した
。
００９（４０重量部）とした点のみを異にした樹脂被覆
砂を２種類作製した。 ゛実施例６ 実施例４の水酸化カルシウムに替え、炭酸カルシウムを
使用した点のみを異にした樹脂被覆砂を８種類作製した
。
・比較例５
実施例５とは炭酸カルシウムの添加量を無添加、４００
９ （４０重量部）とした点のみを異にした樹′脂ｖＣ
Ｎ砂を２種類作製した。
９ （４０重量部）とした点のみを異にした樹′脂ｖＣ
Ｎ砂を２種類作製した。
実施例６
実施例６とは、水酸化バリウムの添加量を無添加、４０
０９（４０重量部）とした点のみを異にした樹脂被覆砂
を２種類作製した。
０９（４０重量部）とした点のみを異にした樹脂被覆砂
を２種類作製した。
実施例７
市販のノボラック型フェノール樹脂（群栄化学、商品番
号ＳＰ−１６４０）１ｋｇと、炭酸カルシウム】００り
（１０重量部）をプラベンダー混練機に入れ、９０゛Ｃ
に加熱し５分間混練した。混練後、上述の混合体を室温
まで冷却し、固化させた。その後細かく粉砕しペレット
化した。
号ＳＰ−１６４０）１ｋｇと、炭酸カルシウム】００り
（１０重量部）をプラベンダー混練機に入れ、９０゛Ｃ
に加熱し５分間混練した。混練後、上述の混合体を室温
まで冷却し、固化させた。その後細かく粉砕しペレット
化した。
２００°Ｃに予熱した６号珪砂４ ｋｇをスピードミキ
サーに投入し、１４０°Ｃになった時点で上記ノボラッ
ク型フェノール樹脂、炭酸カルシウム（１０重置部）ｆ
Ｍ合体ベレットを投入し、１１０℃になった時点で１２
９のへキサジンを２０重量％濃度・の水溶液にて加え−
、その後砂粒がブロッキングし゛はじめた際にステアリ
ン酸カルシウム３７を加え本発明の樹脂被覆砂を得た。
サーに投入し、１４０°Ｃになった時点で上記ノボラッ
ク型フェノール樹脂、炭酸カルシウム（１０重置部）ｆ
Ｍ合体ベレットを投入し、１１０℃になった時点で１２
９のへキサジンを２０重量％濃度・の水溶液にて加え−
、その後砂粒がブロッキングし゛はじめた際にステアリ
ン酸カルシウム３７を加え本発明の樹脂被覆砂を得た。
以下同様に、炭酸カルシウムを５９ （０，５重量部）
、８０ｇ（８重量部）、５０９（５重量部）Ｑ１５０９
（１５重量部）、２００９（２０重量部）、８００ｇ（
３０重量部）、８５０り（８５重量部）をノボラック型
フェノール樹脂１に９に加え、ブラベンダー混線機で混
練した混合体ペレットを作製し、それぞれの混合体を６
号珪砂にコーティング！・□した樹脂被覆砂を７種類作
製した。
、８０ｇ（８重量部）、５０９（５重量部）Ｑ１５０９
（１５重量部）、２００９（２０重量部）、８００ｇ（
３０重量部）、８５０り（８５重量部）をノボラック型
フェノール樹脂１に９に加え、ブラベンダー混線機で混
練した混合体ペレットを作製し、それぞれの混合体を６
号珪砂にコーティング！・□した樹脂被覆砂を７種類作
製した。
比較例７
実施例７とは炭酸カルシウムの添加量を、無添加、４０
０９（４９重量部）とした点のみを異にした樹脂被覆砂
を２種類作製した。
０９（４９重量部）とした点のみを異にした樹脂被覆砂
を２種類作製した。
実施例８
実施例２の水酸化カルシウムに替え、炭酸カルシウムを
添加した点のみを異にし、以下同様の工程で樹脂被覆砂
を８種類作製した。
添加した点のみを異にし、以下同様の工程で樹脂被覆砂
を８種類作製した。
・比較例８
実施例８とは炭酸カルシウムの量を、無添加、４００９
（４０重量部）とした点のみを異にした樹脂被覆砂を２
種類作製した。
（４０重量部）とした点のみを異にした樹脂被覆砂を２
種類作製した。
実施例９
実施例８の水酸化カルシウムに替え、炭酸カルシウムを
添加した点のみを異にし、以下同様の工程で樹脂被覆砂
を８種類作製した。
添加した点のみを異にし、以下同様の工程で樹脂被覆砂
を８種類作製した。
比較例９
実施例９とは炭酸カルシウムの添加量を、無添１・・加
、４００９（４０重量部）とした点のみを異にした樹脂
被覆砂を２種類作製した。
、４００９（４０重量部）とした点のみを異にした樹脂
被覆砂を２種類作製した。
実施例１０
実施例１の水酸化カルシウムに替え、水酸化バリウムを
添加した点のみを異にし、以下同様の工１程で樹脂被覆
砂を８種類作製した。
添加した点のみを異にし、以下同様の工１程で樹脂被覆
砂を８種類作製した。
比較例１０
実施例１ｏとは水酸化バリウムの添加量を、無添加、４
００り（４０重置部）とした点のみを異にした樹脂被覆
砂を２種類作成した。
００り（４０重置部）とした点のみを異にした樹脂被覆
砂を２種類作成した。
・実施例１１
実施例２の水酸化カルシウムに替え、水酸化バリウムを
添加した点のみを異にし、以下同様の工程で樹脂被覆砂
を８種類作製した。
添加した点のみを異にし、以下同様の工程で樹脂被覆砂
を８種類作製した。
比較例１１
実施例１１とは水酸化バリウムの量を、無添加、４００
ｇ（４０重量部）とした点のみを異にした樹脂被覆砂を
２種類作製した。
ｇ（４０重量部）とした点のみを異にした樹脂被覆砂を
２種類作製した。
実施例１２
実施例８の水酸化カルシウムに替え、水酸化バト・リウ
ムを添加した点のみを異にし、以下同様の工程で樹脂被
覆砂を８種類作製した。
ムを添加した点のみを異にし、以下同様の工程で樹脂被
覆砂を８種類作製した。
比較例１２
実施例１２とは水酸化バリウムの添加量を、無添加、４
００ｇ（４ｏ重量部）とした点のみを異″にした樹脂被
覆砂を２種類作製した。
００ｇ（４ｏ重量部）とした点のみを異″にした樹脂被
覆砂を２種類作製した。
実施例１８
市販のノボラック型フェノール樹脂（群栄化学、商品番
号ＰＳＭ−２２１０）１に９と、水酸化カルシウム１０
０ｇ（ｂＯ重量部）をブラベンダー混線゛□・機に入れ
、９０°Ｃに加熱し５分間混練した。混練１後上述の混
合体を室温まで冷却し固化させた。その後細かく粉砕し
ベレット化しておいた。
号ＰＳＭ−２２１０）１に９と、水酸化カルシウム１０
０ｇ（ｂＯ重量部）をブラベンダー混線゛□・機に入れ
、９０°Ｃに加熱し５分間混練した。混練１後上述の混
合体を室温まで冷却し固化させた。その後細かく粉砕し
ベレット化しておいた。
２００°Ｃに予熱した６号珪砂４に９をスピードミキサ
ーに投入し、１４０℃になった時点で上記ノボラックフ
ェノール樹脂と水酸化カルシウムの混合体８５．２２（
樹脂量８２ｇ）と、レゾール型フェノール樹脂（ＰＳ−
２１７６）ベレット４８り混合体を投入し樹脂が固化し
はじめ砂がブロッキング状態になった時点でステアリン
酸カル、シウム４、Ｏｇを投入し、本発明の樹脂被覆砂
を得た。
ーに投入し、１４０℃になった時点で上記ノボラックフ
ェノール樹脂と水酸化カルシウムの混合体８５．２２（
樹脂量８２ｇ）と、レゾール型フェノール樹脂（ＰＳ−
２１７６）ベレット４８り混合体を投入し樹脂が固化し
はじめ砂がブロッキング状態になった時点でステアリン
酸カル、シウム４、Ｏｇを投入し、本発明の樹脂被覆砂
を得た。
以下同様に、水酸化カルシウムを５９ （０，５重量部
）、８０９（８重量部）、５０ｇ（５重量部）、１５０
９（１５重量部）、２００ｇ（２０重量部）、３００９
（８０重量部）、８５Ｇ９（８５重量部）１“□をノボ
ラック型フェノール樹脂１に９に加え、ブラベンダー混
練機で混練した混合体ベレットを作製し、それぞれの混
合体中の樹脂量が８２ｇになるヨウにｆｔＪＩＬ、レゾ
ール型フェノール樹脂ベレット４８９と混合し、砂に対
して樹脂の量が２重量°□・％になるように６号珪砂に
コーティングした樹脂１被覆砂を７種類作製した。
）、８０９（８重量部）、５０ｇ（５重量部）、１５０
９（１５重量部）、２００ｇ（２０重量部）、３００９
（８０重量部）、８５Ｇ９（８５重量部）１“□をノボ
ラック型フェノール樹脂１に９に加え、ブラベンダー混
練機で混練した混合体ベレットを作製し、それぞれの混
合体中の樹脂量が８２ｇになるヨウにｆｔＪＩＬ、レゾ
ール型フェノール樹脂ベレット４８９と混合し、砂に対
して樹脂の量が２重量°□・％になるように６号珪砂に
コーティングした樹脂１被覆砂を７種類作製した。
比較例１８
実施例１８とは水酸化カルシウムの添加量を、無添加、
４００ｇ（４０重皿部）とした点のみを異にした樹脂被
覆砂を２種類作製した。
４００ｇ（４０重皿部）とした点のみを異にした樹脂被
覆砂を２種類作製した。
実施例１４
実施例８の水酸化カルシウムに替え、アミノシーランカ
ップリング剤（信越化学工業（株）ＫＢＭ−６０Ｑ）に
て表面処理（１重量％、５重量％）シト・た水酸化カル
シウムを使用して、以下実施例８と同様の工程にて樹脂
被覆砂を作製した。
ップリング剤（信越化学工業（株）ＫＢＭ−６０Ｑ）に
て表面処理（１重量％、５重量％）シト・た水酸化カル
シウムを使用して、以下実施例８と同様の工程にて樹脂
被覆砂を作製した。
試験例１
実施例１〜８．７〜１４、比較例１〜８，７〜１８で作
製した樹脂被覆砂を２３０°Ｃ１７０秒で□焼成して試
験片を作製し、その焼成温度においそシェル砂高温高張
力試験機を用いて強度試験を行なった。
製した樹脂被覆砂を２３０°Ｃ１７０秒で□焼成して試
験片を作製し、その焼成温度においそシェル砂高温高張
力試験機を用いて強度試験を行なった。
試験例２
実施例１〜８，７〜１４、比較例１〜８，７〜゛・１８
で作製した樹脂被覆砂を２００℃以上に加熱１した金型
に流し込み、２５０°Ｃで５分間保持し、６０×５０×
２０（關）の試験片を１７０Ｘ１２６（−）の寸法のア
ルミニウム箔につつみ、６００″Ｃの炉に入れ２１．５
分後に炉から取り出し冷却した。
で作製した樹脂被覆砂を２００℃以上に加熱１した金型
に流し込み、２５０°Ｃで５分間保持し、６０×５０×
２０（關）の試験片を１７０Ｘ１２６（−）の寸法のア
ルミニウム箔につつみ、６００″Ｃの炉に入れ２１．５
分後に炉から取り出し冷却した。
この加熱処理は樹脂被覆砂から実際に鋳型を作成した場
合に通常では一番崩壊性の悪い状態に相当する加熱条件
である。
合に通常では一番崩壊性の悪い状態に相当する加熱条件
である。
このような加熱処理をした試験片を四−タップ形ふるい
分は装置を用いてロータツブ試験と砂落１・・ち量の関
係を測定した。ここでの砂落ち量はメツシュの金網を通
過した砂のみを対象とした。
分は装置を用いてロータツブ試験と砂落１・・ち量の関
係を測定した。ここでの砂落ち量はメツシュの金網を通
過した砂のみを対象とした。
ここでいうロータツブ形ふるい分は機械はＪＩＳＺ ２
６０２の粒度試験方法に用いる装置です゛４メツシュの
ふるいに前記試験片を入れて、下に受皿を配し１分間ふ
るい分けを行なった。その結果、試験片の重量に対する
受皿に落ちた砂の重量％をもって崩壊性とした。
６０２の粒度試験方法に用いる装置です゛４メツシュの
ふるいに前記試験片を入れて、下に受皿を配し１分間ふ
るい分けを行なった。その結果、試験片の重量に対する
受皿に落ちた砂の重量％をもって崩壊性とした。
試験例８
ホ施例４〜６、比較例４〜６で作成した鋳物砂・を作成
後直ちにＳＯ２ガスを吹込み試験片を作製しまた。その
作製方法は、ＳＯ，ガスな窒素加圧により気化器に導入
して気化させ、気化器と蓄圧用タンクを４８°Ｃに加温
保持し、１．８〜８．２ ｋｇ／ｃ−の圧力に調整した
。ＳＯ，ガスのガシング時間は中子の大きさに応じて０
．１〜２秒の間とした。その後１５０℃〜１７５℃に加
熱保温し２ 、１〜４．２ ｋｇ／ｃｍ”υエアー圧で
８〜１５秒パージした。この試験の冗張力、崩壊性を測
定する試験片は試験例１、試験例２に準じたものであり
、試験操作も試験例１、試験例２に準じたものである。
後直ちにＳＯ２ガスを吹込み試験片を作製しまた。その
作製方法は、ＳＯ，ガスな窒素加圧により気化器に導入
して気化させ、気化器と蓄圧用タンクを４８°Ｃに加温
保持し、１．８〜８．２ ｋｇ／ｃ−の圧力に調整した
。ＳＯ，ガスのガシング時間は中子の大きさに応じて０
．１〜２秒の間とした。その後１５０℃〜１７５℃に加
熱保温し２ 、１〜４．２ ｋｇ／ｃｍ”υエアー圧で
８〜１５秒パージした。この試験の冗張力、崩壊性を測
定する試験片は試験例１、試験例２に準じたものであり
、試験操作も試験例１、試験例２に準じたものである。
得られた測定結果を第１表に併記する。
・（発明の効果）
以上説明してきたように、この発明によると、−分子内
にメチロール基を有する縮合反応性化合物を加熱溶融さ
せた中にアルカリ性無機化合物を加え、均一に分散させ
る工程を経て冷却後、予熱した砂と混合する構成とした
ため、得られた粘結剤被覆１砂は熱崩壊性が著しく優れ
ており、アルミニウム鋳物のような低融点鋳物の砂焼き
を大幅に時間短縮するか或いは省略でき、省エネルギー
効果が極めて大である効果が得られる。
にメチロール基を有する縮合反応性化合物を加熱溶融さ
せた中にアルカリ性無機化合物を加え、均一に分散させ
る工程を経て冷却後、予熱した砂と混合する構成とした
ため、得られた粘結剤被覆１砂は熱崩壊性が著しく優れ
ており、アルミニウム鋳物のような低融点鋳物の砂焼き
を大幅に時間短縮するか或いは省略でき、省エネルギー
効果が極めて大である効果が得られる。
Claims (1)
- １、一分子内にメチロール基を有する縮合反応性化合物
を加熱して溶融させ、この中に縮合反応性化合物１００
重量部に対してアルカリ性無機化合物を０．５〜３５重
量部の割合で加え、均一に分散させ冷却し、その後予熱
した砂と混合することを特徴とする鋳砂の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12290484A JPS613630A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | 鋳砂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12290484A JPS613630A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | 鋳砂の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613630A true JPS613630A (ja) | 1986-01-09 |
Family
ID=14847485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12290484A Pending JPS613630A (ja) | 1984-06-16 | 1984-06-16 | 鋳砂の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS613630A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10352574A1 (de) * | 2003-11-11 | 2005-06-16 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Füllstoff enthaltende Aerogele |
-
1984
- 1984-06-16 JP JP12290484A patent/JPS613630A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10352574A1 (de) * | 2003-11-11 | 2005-06-16 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Füllstoff enthaltende Aerogele |
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