JPS6210742B2 - - Google Patents
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- JPS6210742B2 JPS6210742B2 JP54053145A JP5314579A JPS6210742B2 JP S6210742 B2 JPS6210742 B2 JP S6210742B2 JP 54053145 A JP54053145 A JP 54053145A JP 5314579 A JP5314579 A JP 5314579A JP S6210742 B2 JPS6210742 B2 JP S6210742B2
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- organic resin
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Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
この発明は特にホツトボツクス法に使用する有
効な有機バインダーに関するものである。 従来から周知である鋳物用鋳型の製法として、
シエルモールド法、ホツトボツクス法及びコール
ドボツクス法が挙げられる。 これらの製法のうち、シエルモールド法が、現
在普及しており、ホツトボツクス法の占める割合
は極めて少ない。 ホツトボツクス法はシエルモールド法に比べ
て、鋳型の造型速度が速いという良好な生産性を
有するにもかかわらず、普及していない。この原
因は、ホツトボツクス法で得られた鋳物の肌、即
ち鋳肌がシエルモールド法で得られた鋳肌に比べ
て、著るしく悪い点が１つの大きな要因である。
この鋳肌の良否は鋳型面においては主として、鋳
型造型に使用する鋳物砂及び結合剤の組成によ
る。 そこでこの発明は、良好な結合剤即ち有機バイ
ンダーを提供して前記欠点を解消することを目的
とする。以下、この発明を詳述する。 この発明の目的は、従来周知のホツトボツクス
用有機バインダーとして使用している有機樹脂
100重量部に対し植物油を0.1〜30重量部を界面活
性剤にて有機樹脂中に均一に乳化分散したもの
を、鋳型造型の際に結合剤として使用することに
よつて達成しうる。 この発明の有機バインダーのベースとなる有機
樹脂とは、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フラン樹
脂、フエノールホルムアルデヒド樹脂、更には尿
素、フラン、フエノール類モノマーの少なくとも
２以上とホルムアルデヒドを配合して合成して得
られた樹脂である。 またこの発明の要部をなす植物油は、乾性油、
半乾性油、不乾性油の全てを含む。この乾性油の
代表的な例はアマニ油、エノ油、及びキリ油等で
あり、また半乾性油の代表的な例はゴマ油、ナタ
ネ油、大豆油、及び綿実油等であり、また不乾性
油の代表的な例はツバキ油、ヤシ油、オリーブ
油、及びヒマシ油等である。 またこの発明に使用する界面活性剤は、非イオ
ン界面活性剤が好ましく、代表的な例はソルビタ
ンセスキオレート系、ポリエチレングリコール系
等である。 また前記有機樹脂と植物油の配合割合を述べる
と、該有機樹脂100重量部に対して、植物油0.1〜
30重量部であり、好ましくは２〜20重量部であ
る。 また前述の有機樹脂と、植物油は、鋳型に要求
される性能を満足するものを選択して使用する
が、植物油は、界面活性剤にて有機樹脂中に乳
化、分散しておく必要がある。界面活性剤にて植
物油を有機樹脂中に乳化、分散させることによ
り、有機バインダーと砂粒を混練して得られたレ
ジンサンドの流動性が大きく、鋳型造型時の砂づ
まりを良好にし、鋳肌を良くする。 次に有機樹脂と植物油と界面活性剤からこの発
明の有機バインダーを製造する方法を以下に述べ
る。この方法とは概略撹拌装置を有する。反応カ
ン又はタンク等に所定量の有機樹脂と植物油と界
面活性剤を配合し、植物油が界面活性剤により有
機樹脂中に均一に乳化、分散するまで撹拌操作を
行う方法をいう。この操作は、有機樹脂の合成時
に油を添加することによつても、この発明の目的
を達成しうるが、この場合、有機樹脂の合成が完
了した後、反応カンから合成された樹脂を排出す
る間に行うと好ましい。 以下、実施例を挙げてさらに詳述する。 実施例 １ 尿素150ｇ、フエノール100ｇ及び37％ホルマリ
ン700ｇを１フラスコ内に配合し、常温で撹拌
しながら1Nの可性ソーダを滴下してPHを８に調
整した。その後撹拌を続けながら、徐々にフラス
コ内液が80℃になるまで加温し、更にこの80℃の
温度を維持しつつ、３時間メチロール化反応を行
つた後、1N塩酸を滴下してPH７に中和し、６cm
Hg以下の減圧下で徐々に加温し、フラスコ内の
反応物が80℃に達するまで濃縮し、尿素10ｇ、メ
タノール50ｇを加え、前記反応物を50℃で30分間
反応させ、水を添加して反応物を粘度140〜
165C.P.に調整して、尿素−フエノールホルムア
ルデヒド樹脂500ｇを得た。固形分は70％であつ
た。 次に得られた樹脂にアマニ油50ｇ、ソルビタン
セスキオレート系の界面活性剤50ｇを添加し、10
分間撹拌して、アマニ油が有機樹脂中に均一に乳
化、分散された有機バインダーを得た。 実施例 ２ フエノール400ｇ、37％ホルマリン700ｇ、を１
フラスコ内に配合し、常温で撹拌しながら、
1N可性ソーダを滴下してPHを８に調整した。そ
の後撹拌を続けながら90℃になるまで加熱して、
更にこの90℃の温度を維持しつつ２時間メチロー
ル化反応を行つた後、1N塩酸を滴下して、PH７
に中和し、６cmHg以下の減圧下で、徐々に加温
し、フラスコ内の反応物が80℃に達するまで濃縮
し、その後水を加えて反応物を140〜165C.P.に調
整して、フエノール樹脂600ｇを得た。この時の
樹脂の固形分は、73重量パーセントであつた。 次に得られた樹脂にヒマシ油60ｇ、ソルビタン
セスキオレート系界面活性剤30ｇ、ポリエチレン
グリコール系界面活性剤30ｇを添加して、10分間
撹拌して、ヒマシ油が有機樹脂中に均一に乳化、
分散された有機バインダーを得た。 比較例 １ アマニ油と界面活性剤を添加しなかつた以外は
実施例１と同様な方法で有機バインダーを得た。 比較例 ２ ヒマシ油、界面活性剤を添加しなかつた以外は
実施例２と同様な方法で有機バインダーを得た。 実施使用例 １・２ シンプソン式サンドミルに鋳物砂用６号砂５
Kg、と有機バインダーの硬化剤として20％パラト
ルエンスルホン酸水溶液30ｇを配合し、２分間混
練後、実施例１・２で得られた有機バインダー
150ｇを個々に添加し、３分間混練して、鋳型用
レジンサンドを得た。このレジンサンドを250℃
の金型に吹き込んで硬化させ縦22.4mm、横22.4mm
長さ203.2mmのテストピースを得た。 比較使用例 １・２ 有機バインダーの代りに比較例１・２で得られ
た有機樹脂を150ｇを添加した以外は実施使用例
１・２と同様の方法でテストピースを得た。 以上、上記の実施使用例１・２及び比較使用例
１・２で得たテストピースを用いて抗折力等の試
験を行つた結果を以下に示す（表１）に掲げる。
効な有機バインダーに関するものである。 従来から周知である鋳物用鋳型の製法として、
シエルモールド法、ホツトボツクス法及びコール
ドボツクス法が挙げられる。 これらの製法のうち、シエルモールド法が、現
在普及しており、ホツトボツクス法の占める割合
は極めて少ない。 ホツトボツクス法はシエルモールド法に比べ
て、鋳型の造型速度が速いという良好な生産性を
有するにもかかわらず、普及していない。この原
因は、ホツトボツクス法で得られた鋳物の肌、即
ち鋳肌がシエルモールド法で得られた鋳肌に比べ
て、著るしく悪い点が１つの大きな要因である。
この鋳肌の良否は鋳型面においては主として、鋳
型造型に使用する鋳物砂及び結合剤の組成によ
る。 そこでこの発明は、良好な結合剤即ち有機バイ
ンダーを提供して前記欠点を解消することを目的
とする。以下、この発明を詳述する。 この発明の目的は、従来周知のホツトボツクス
用有機バインダーとして使用している有機樹脂
100重量部に対し植物油を0.1〜30重量部を界面活
性剤にて有機樹脂中に均一に乳化分散したもの
を、鋳型造型の際に結合剤として使用することに
よつて達成しうる。 この発明の有機バインダーのベースとなる有機
樹脂とは、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フラン樹
脂、フエノールホルムアルデヒド樹脂、更には尿
素、フラン、フエノール類モノマーの少なくとも
２以上とホルムアルデヒドを配合して合成して得
られた樹脂である。 またこの発明の要部をなす植物油は、乾性油、
半乾性油、不乾性油の全てを含む。この乾性油の
代表的な例はアマニ油、エノ油、及びキリ油等で
あり、また半乾性油の代表的な例はゴマ油、ナタ
ネ油、大豆油、及び綿実油等であり、また不乾性
油の代表的な例はツバキ油、ヤシ油、オリーブ
油、及びヒマシ油等である。 またこの発明に使用する界面活性剤は、非イオ
ン界面活性剤が好ましく、代表的な例はソルビタ
ンセスキオレート系、ポリエチレングリコール系
等である。 また前記有機樹脂と植物油の配合割合を述べる
と、該有機樹脂100重量部に対して、植物油0.1〜
30重量部であり、好ましくは２〜20重量部であ
る。 また前述の有機樹脂と、植物油は、鋳型に要求
される性能を満足するものを選択して使用する
が、植物油は、界面活性剤にて有機樹脂中に乳
化、分散しておく必要がある。界面活性剤にて植
物油を有機樹脂中に乳化、分散させることによ
り、有機バインダーと砂粒を混練して得られたレ
ジンサンドの流動性が大きく、鋳型造型時の砂づ
まりを良好にし、鋳肌を良くする。 次に有機樹脂と植物油と界面活性剤からこの発
明の有機バインダーを製造する方法を以下に述べ
る。この方法とは概略撹拌装置を有する。反応カ
ン又はタンク等に所定量の有機樹脂と植物油と界
面活性剤を配合し、植物油が界面活性剤により有
機樹脂中に均一に乳化、分散するまで撹拌操作を
行う方法をいう。この操作は、有機樹脂の合成時
に油を添加することによつても、この発明の目的
を達成しうるが、この場合、有機樹脂の合成が完
了した後、反応カンから合成された樹脂を排出す
る間に行うと好ましい。 以下、実施例を挙げてさらに詳述する。 実施例 １ 尿素150ｇ、フエノール100ｇ及び37％ホルマリ
ン700ｇを１フラスコ内に配合し、常温で撹拌
しながら1Nの可性ソーダを滴下してPHを８に調
整した。その後撹拌を続けながら、徐々にフラス
コ内液が80℃になるまで加温し、更にこの80℃の
温度を維持しつつ、３時間メチロール化反応を行
つた後、1N塩酸を滴下してPH７に中和し、６cm
Hg以下の減圧下で徐々に加温し、フラスコ内の
反応物が80℃に達するまで濃縮し、尿素10ｇ、メ
タノール50ｇを加え、前記反応物を50℃で30分間
反応させ、水を添加して反応物を粘度140〜
165C.P.に調整して、尿素−フエノールホルムア
ルデヒド樹脂500ｇを得た。固形分は70％であつ
た。 次に得られた樹脂にアマニ油50ｇ、ソルビタン
セスキオレート系の界面活性剤50ｇを添加し、10
分間撹拌して、アマニ油が有機樹脂中に均一に乳
化、分散された有機バインダーを得た。 実施例 ２ フエノール400ｇ、37％ホルマリン700ｇ、を１
フラスコ内に配合し、常温で撹拌しながら、
1N可性ソーダを滴下してPHを８に調整した。そ
の後撹拌を続けながら90℃になるまで加熱して、
更にこの90℃の温度を維持しつつ２時間メチロー
ル化反応を行つた後、1N塩酸を滴下して、PH７
に中和し、６cmHg以下の減圧下で、徐々に加温
し、フラスコ内の反応物が80℃に達するまで濃縮
し、その後水を加えて反応物を140〜165C.P.に調
整して、フエノール樹脂600ｇを得た。この時の
樹脂の固形分は、73重量パーセントであつた。 次に得られた樹脂にヒマシ油60ｇ、ソルビタン
セスキオレート系界面活性剤30ｇ、ポリエチレン
グリコール系界面活性剤30ｇを添加して、10分間
撹拌して、ヒマシ油が有機樹脂中に均一に乳化、
分散された有機バインダーを得た。 比較例 １ アマニ油と界面活性剤を添加しなかつた以外は
実施例１と同様な方法で有機バインダーを得た。 比較例 ２ ヒマシ油、界面活性剤を添加しなかつた以外は
実施例２と同様な方法で有機バインダーを得た。 実施使用例 １・２ シンプソン式サンドミルに鋳物砂用６号砂５
Kg、と有機バインダーの硬化剤として20％パラト
ルエンスルホン酸水溶液30ｇを配合し、２分間混
練後、実施例１・２で得られた有機バインダー
150ｇを個々に添加し、３分間混練して、鋳型用
レジンサンドを得た。このレジンサンドを250℃
の金型に吹き込んで硬化させ縦22.4mm、横22.4mm
長さ203.2mmのテストピースを得た。 比較使用例 １・２ 有機バインダーの代りに比較例１・２で得られ
た有機樹脂を150ｇを添加した以外は実施使用例
１・２と同様の方法でテストピースを得た。 以上、上記の実施使用例１・２及び比較使用例
１・２で得たテストピースを用いて抗折力等の試
験を行つた結果を以下に示す（表１）に掲げる。
【表】
尚、（表１）に示した試験方法は以下の如くで
ある。 温時抗折力 金型温度250℃で、所定時間焼成後、テストピ
ースを金型より脱型し、脱型30sec後の抗折力。 冷時抗折力 金型温度250℃で、所定時間焼成後、テストピ
ースを金型より脱型し、脱型1hr後の抗折力。 砂詰り流動性 金型温度250℃の上記抗折力測定用金型に、５
Kg／cm2でレジンサンドをブローして、30sec焼成
し、金型より脱型し、金型脱型1hr後のテストピ
ース重量。 次に実施使用例１・２及び比較使用例１・２に
て得た鋳型用レジンサンドを用いて、鋳型を作成
し、1450℃の溶湯（マリアブル鋳鉄）を注入して
鋳物を得た。この結果として、発生した鋳肌不良
率は（表２）の如くであつた。尚、この時鋳型造
型に使用した金型の温度は250℃であり、焼成時
間は30秒間であつた。
ある。 温時抗折力 金型温度250℃で、所定時間焼成後、テストピ
ースを金型より脱型し、脱型30sec後の抗折力。 冷時抗折力 金型温度250℃で、所定時間焼成後、テストピ
ースを金型より脱型し、脱型1hr後の抗折力。 砂詰り流動性 金型温度250℃の上記抗折力測定用金型に、５
Kg／cm2でレジンサンドをブローして、30sec焼成
し、金型より脱型し、金型脱型1hr後のテストピ
ース重量。 次に実施使用例１・２及び比較使用例１・２に
て得た鋳型用レジンサンドを用いて、鋳型を作成
し、1450℃の溶湯（マリアブル鋳鉄）を注入して
鋳物を得た。この結果として、発生した鋳肌不良
率は（表２）の如くであつた。尚、この時鋳型造
型に使用した金型の温度は250℃であり、焼成時
間は30秒間であつた。
【表】
以上、（表１）及び（表２）から明らかな如
く、この発明品である有機バインダーは硬化速度
を損うことなく、鋳物の鋳肌不良を減少させるに
好適な発明品を提供している。
く、この発明品である有機バインダーは硬化速度
を損うことなく、鋳物の鋳肌不良を減少させるに
好適な発明品を提供している。
Claims (1)
- １ 有機樹脂と植物油からなるホツトボツクス法
に使用する鋳型用有機バインダーに於て、該有機
樹脂は尿素ホルムアルデヒド樹脂、フラン樹脂、
フエノールホルムアルデヒド樹脂及び、尿素、フ
ラン、フエノール類の２以上のモノマーとホルム
アルデヒドを任意の割合で配合し、合成して得ら
れた樹脂よりなる群から選ばれた少なくとも１種
であり、該植物油は界面活性剤にて有機樹脂中に
均一に乳化、分散され、前記有機樹脂100重量部
に対して前記植物油を0.1〜30重量部の割合で配
合したことを特徴とする前記鋳型用有機バインダ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5314579A JPS55144354A (en) | 1979-04-28 | 1979-04-28 | Organic binder for mold |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5314579A JPS55144354A (en) | 1979-04-28 | 1979-04-28 | Organic binder for mold |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55144354A JPS55144354A (en) | 1980-11-11 |
| JPS6210742B2 true JPS6210742B2 (ja) | 1987-03-07 |
Family
ID=12934651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5314579A Granted JPS55144354A (en) | 1979-04-28 | 1979-04-28 | Organic binder for mold |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55144354A (ja) |
-
1979
- 1979-04-28 JP JP5314579A patent/JPS55144354A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55144354A (en) | 1980-11-11 |
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