JPS6221441A - 鋳型用粘結剤組成物 - Google Patents
鋳型用粘結剤組成物Info
- Publication number
- JPS6221441A JPS6221441A JP15956185A JP15956185A JPS6221441A JP S6221441 A JPS6221441 A JP S6221441A JP 15956185 A JP15956185 A JP 15956185A JP 15956185 A JP15956185 A JP 15956185A JP S6221441 A JPS6221441 A JP S6221441A
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- JP
- Japan
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- group
- molecule
- compd
- epoxy
- mold
- Prior art date
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- Pending
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- Mold Materials And Core Materials (AREA)
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〕
本発明は鋳型用粘結剤組成物に関するものである。特に
耐火性粒状材料に粘結剤樹脂を添加し、更に過酸化物を
添加混練して成る砂型に、ガス状又はエロゾル状の二酸
化硫黄を注入して鋳型を製造する方法に用いられる改良
された鋳型用粘結剤組成物に関するものである。
耐火性粒状材料に粘結剤樹脂を添加し、更に過酸化物を
添加混練して成る砂型に、ガス状又はエロゾル状の二酸
化硫黄を注入して鋳型を製造する方法に用いられる改良
された鋳型用粘結剤組成物に関するものである。
従来、中、大量の鋳型を製造するには耐火性粒状材料に
フェノール樹脂を被覆し、これを空気圧等を用いて金型
に充填し、熱硬化成型させるシェルモールド法が使用さ
れてきた。しかし、鋳型製造時の省エネルギー、鋳型生
産速度、更に鋳型、鋳物の品質を改善するため、ガス状
又はエロゾル状物質で常温硬化させるコールドボックス
鋳型製造法が、シェルモールド法を代替する鋳型の製造
法として鋳物業界で真剣に導入が試みられて来ている。
フェノール樹脂を被覆し、これを空気圧等を用いて金型
に充填し、熱硬化成型させるシェルモールド法が使用さ
れてきた。しかし、鋳型製造時の省エネルギー、鋳型生
産速度、更に鋳型、鋳物の品質を改善するため、ガス状
又はエロゾル状物質で常温硬化させるコールドボックス
鋳型製造法が、シェルモールド法を代替する鋳型の製造
法として鋳物業界で真剣に導入が試みられて来ている。
コールドボックス法にはフラン系樹脂を代表とする酸硬
化性樹脂を粘結剤とし、過酸化物を酸化剤として二酸化
硫黄により硬化させるフランコールドボックスと、ポリ
オールとポリイソシアネートとをエロゾル状の第３級ア
ミンを触媒として硬化するウレタンコールドボックスが
ある。
化性樹脂を粘結剤とし、過酸化物を酸化剤として二酸化
硫黄により硬化させるフランコールドボックスと、ポリ
オールとポリイソシアネートとをエロゾル状の第３級ア
ミンを触媒として硬化するウレタンコールドボックスが
ある。
この中、ウレタンコールドボックスを使用した鋳型は、
混練砂の自然硬化による可使時間の低下、あるいは鋳物
製造時の鋳砂の崩壊性が悪いとか、砂かみ、すくわれ、
ピンホール、すす欠陥等の鋳造欠陥が発生し易い等の欠
点がある。
混練砂の自然硬化による可使時間の低下、あるいは鋳物
製造時の鋳砂の崩壊性が悪いとか、砂かみ、すくわれ、
ピンホール、すす欠陥等の鋳造欠陥が発生し易い等の欠
点がある。
又、フランコールドボックスを使用した鋳型製造法の課
題＆；ｉ、鋳型製造用模型の汚染、所謂しみつきである
。じみつきとは耐火性粒状物に添加混練し、被覆された
液状粘結剤組成物が鋳型成型時に粒状物同志の衝突、硬
化ガスや余剰の硬化ガス洗浄用の加圧空気等の流体によ
り粒状物表面から剥離等され、模型表面に付着し、同一
模型で繰り返し鋳型製造すると、この付着が繰り返され
じみつきとして積層されるものである。このじみつきが
発生すると模型表面の平滑性が損なわれ、鋳型の表面安
定性を低下させる等、鋳型の品質に悪影響を及ぼしたり
、このしみつき除去のための清掃時間を要する等生産性
を阻害する要因となる。
題＆；ｉ、鋳型製造用模型の汚染、所謂しみつきである
。じみつきとは耐火性粒状物に添加混練し、被覆された
液状粘結剤組成物が鋳型成型時に粒状物同志の衝突、硬
化ガスや余剰の硬化ガス洗浄用の加圧空気等の流体によ
り粒状物表面から剥離等され、模型表面に付着し、同一
模型で繰り返し鋳型製造すると、この付着が繰り返され
じみつきとして積層されるものである。このじみつきが
発生すると模型表面の平滑性が損なわれ、鋳型の表面安
定性を低下させる等、鋳型の品質に悪影響を及ぼしたり
、このしみつき除去のための清掃時間を要する等生産性
を阻害する要因となる。
従来、中、大尾の鋳型を製造するには自動造型機が使用
されており、耐火性粒状材料に粘結剤が混練されて、耐
火性粒状材料の表面を被覆し、空気圧等によって自動的
に充填、成型、取り出しが１分以内のサイクルで連続的
に行われている。この際、混練砂が金型へ充填される以
前に自己硬化してしまったり、あるいは金型表面での粘
結剤硬化物の積層（しみつき）は、鋳型生産性を低下さ
せる最も大きな原因の１つである。従って、コールドボ
ックス法では、更に鋳型生産性を向上させるため、混練
砂の可使時間の延長、金型へのじみつきの低減が強く要
望されている。
されており、耐火性粒状材料に粘結剤が混練されて、耐
火性粒状材料の表面を被覆し、空気圧等によって自動的
に充填、成型、取り出しが１分以内のサイクルで連続的
に行われている。この際、混練砂が金型へ充填される以
前に自己硬化してしまったり、あるいは金型表面での粘
結剤硬化物の積層（しみつき）は、鋳型生産性を低下さ
せる最も大きな原因の１つである。従って、コールドボ
ックス法では、更に鋳型生産性を向上させるため、混練
砂の可使時間の延長、金型へのじみつきの低減が強く要
望されている。
本発明者らは、上記の如き問題点を解決すべく鋭意研究
の結果、混練砂の可使時間を大幅に延長し、金型へのじ
みつきを大幅に低減することにより、鋳型生産性を更に
向上させるための鋳型用粘結剤組成物として、１分子内
に少なくとも１つのエポキシ基と少なくとも１つのビニ
ル基又はビニリデン基を含有する化合物からなるコール
ドボックス鋳型製造用粘結剤組成物を見出し、本発明に
到達した。
の結果、混練砂の可使時間を大幅に延長し、金型へのじ
みつきを大幅に低減することにより、鋳型生産性を更に
向上させるための鋳型用粘結剤組成物として、１分子内
に少なくとも１つのエポキシ基と少なくとも１つのビニ
ル基又はビニリデン基を含有する化合物からなるコール
ドボックス鋳型製造用粘結剤組成物を見出し、本発明に
到達した。
即ち、本発明は、鋳物砂に粘結剤樹脂と酸化剤を混合し
、二酸化硫黄により鋳型を成型する鋳型の製造方法に使
用するための粘結剤組成物であって、１分子中に少なく
とも１つのエポキシ基と少なくとも１つのビニル基又は
ビニリデン基を含有する化合物の少なくとも１種を主成
分とすることを特徴とする鋳型用粘結剤組成物に係わる
ものである。
、二酸化硫黄により鋳型を成型する鋳型の製造方法に使
用するための粘結剤組成物であって、１分子中に少なく
とも１つのエポキシ基と少なくとも１つのビニル基又は
ビニリデン基を含有する化合物の少なくとも１種を主成
分とすることを特徴とする鋳型用粘結剤組成物に係わる
ものである。
本発明に用いられる１分子中に少なくとも１つのエポキ
シ基と少なくとも１つのビニル基又はビニリデン基を含
有する化合物として好ましい一群のものは、下記（１）
〜（４）に示すエポキシ化合物とアクリル酸、メタクリ
ル酸の少なくとも１種より誘導されるハーフェステルの
如き、分子内に少なくとも１つの芳香環を含有する化合
物である。
シ基と少なくとも１つのビニル基又はビニリデン基を含
有する化合物として好ましい一群のものは、下記（１）
〜（４）に示すエポキシ化合物とアクリル酸、メタクリ
ル酸の少なくとも１種より誘導されるハーフェステルの
如き、分子内に少なくとも１つの芳香環を含有する化合
物である。
（１） フェノール類及びフェノール類ノボラック型
オリゴマーとエピクロルヒドリンとの反応で誘導される
エポキシ化合物。
オリゴマーとエピクロルヒドリンとの反応で誘導される
エポキシ化合物。
（２）芳香族多価カルボン酸とエピクロルヒドリンとの
反応で誘導されるエポキシ化合物。
反応で誘導されるエポキシ化合物。
たスチレン誘導体とエピクロルヒドリンとの反応で誘導
されるエポキシ化合物のラジカル重合体。
されるエポキシ化合物のラジカル重合体。
たスチレン誘導体のラジカル重合体とエピクロルヒドリ
ンとの反応で誘導されるエポキシ化合物。
ンとの反応で誘導されるエポキシ化合物。
又、本発明に用いられる１分子中に少なくとも１つのエ
ポキシ基と少なくとも１つのビニル基又はビニリデン基
を含有する化合物として好ましい他の一群のものは、例
えばフェノールノボラック型エポキシ樹脂とアクリル酸
のハーフェステル、タレゾールノボラック型エポキシ樹
脂とメタクリル酸のハーフェステル、ビスフェノールＡ
ジグリシジルエーテルとメタクリル酸のハーフェステル
、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルとアクリル酸
のハーフェステル、４−ビニルフェニルグリシジルエー
テルの重合物とメタクリル酸のハーフェステル、４−ビ
ニルフェニルグリシジルエーテルの重合物とアクリル酸
のハーフェステル等である。これらの化合物は単独又は
２種以上の混合物又はこれを含む組成物として用いるこ
とができる。
ポキシ基と少なくとも１つのビニル基又はビニリデン基
を含有する化合物として好ましい他の一群のものは、例
えばフェノールノボラック型エポキシ樹脂とアクリル酸
のハーフェステル、タレゾールノボラック型エポキシ樹
脂とメタクリル酸のハーフェステル、ビスフェノールＡ
ジグリシジルエーテルとメタクリル酸のハーフェステル
、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルとアクリル酸
のハーフェステル、４−ビニルフェニルグリシジルエー
テルの重合物とメタクリル酸のハーフェステル、４−ビ
ニルフェニルグリシジルエーテルの重合物とアクリル酸
のハーフェステル等である。これらの化合物は単独又は
２種以上の混合物又はこれを含む組成物として用いるこ
とができる。
又、本発明に用いられる１分子中に少なくとも１つのエ
ポキシ基と少なくとも１つのビニル基又はビニリデン基
を含有する化合物の１分子中のエポキシ基の数（Ｅ）と
１分子中のビニル基又はビニリデン基の数（Ｂ）の比〔
（Ｂ）／（Ｅ） ）は０．２〜１．０であることが好ま
しい。更に好ましくはＣ（Ｂ）／（Ｅ） ）が０．４〜
０．７である。
ポキシ基と少なくとも１つのビニル基又はビニリデン基
を含有する化合物の１分子中のエポキシ基の数（Ｅ）と
１分子中のビニル基又はビニリデン基の数（Ｂ）の比〔
（Ｂ）／（Ｅ） ）は０．２〜１．０であることが好ま
しい。更に好ましくはＣ（Ｂ）／（Ｅ） ）が０．４〜
０．７である。
又、本発明に用いられる過酸化物として好ましいものと
しては、分子内に少なくとも１つの芳香環を含有する化
合物の単独又は２種以上の混合物又はこれらを含む組成
物が挙げられる。
しては、分子内に少なくとも１つの芳香環を含有する化
合物の単独又は２種以上の混合物又はこれらを含む組成
物が挙げられる。
最も好ましくは、芳香族ハイドロパーオキサイドの単独
又は２種以上の混合物又はこれらを含む組成物である。
又は２種以上の混合物又はこれらを含む組成物である。
本発明においては、１分子中に少なくとも１つのエポキ
シ基と少なくとも１つのビニル基又はビニリデン基を含
有する化合物５０〜９５重量％に対し、過酸化物５〜５
０重量％を用いるのが好ましい。
シ基と少なくとも１つのビニル基又はビニリデン基を含
有する化合物５０〜９５重量％に対し、過酸化物５〜５
０重量％を用いるのが好ましい。
又、本発明においては、粘性の調整等で溶剤を使用して
も良く、基本的には全ての溶剤が使用できる。好ましく
は、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系の溶剤
、又はメチレンクロライド、１，１．１−トリクロルエ
タンなどのハロゲン系溶剤の単独又は２種以上の混合物
が挙げられる。
も良く、基本的には全ての溶剤が使用できる。好ましく
は、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系の溶剤
、又はメチレンクロライド、１，１．１−トリクロルエ
タンなどのハロゲン系溶剤の単独又は２種以上の混合物
が挙げられる。
更に、本発明において粘結剤樹脂中に鋳型の表面安定性
、耐湿性を改善する目的でシランカップリング剤等を含
有させる等、公知の添加剤を併用することもできる。
、耐湿性を改善する目的でシランカップリング剤等を含
有させる等、公知の添加剤を併用することもできる。
本発明に用いられる耐火性粒状骨材としては、石英質を
主成分とする珪砂の他、ジルコン砂、クロマイト砂等が
使用されるが、これらにより本発明を限定するものでは
ない。
主成分とする珪砂の他、ジルコン砂、クロマイト砂等が
使用されるが、これらにより本発明を限定するものでは
ない。
通常、耐火性粒状骨材１００重量部に粘結剤組成物０．
５〜３重量部、過酸化物０．１〜２重量部が使用される
。
５〜３重量部、過酸化物０．１〜２重量部が使用される
。
本発明によると、混練砂の可使時間を大幅に延長し、金
型へのじみつきを大幅に低減することにより、鋳型生産
性を更に向上させるための鋳型用粘結剤組成物を提供す
ることができる。
型へのじみつきを大幅に低減することにより、鋳型生産
性を更に向上させるための鋳型用粘結剤組成物を提供す
ることができる。
以下、本発明を更に詳細に説明するため実施例により本
発明の利点を述べるが、以下の実施例により本発明の範
囲を制限するものではない。
発明の利点を述べるが、以下の実施例により本発明の範
囲を制限するものではない。
実施例１〜１１及び比較例１
粘結剤組成物として、表−１に示す本発明にかかる１分
子中に少なくとも１つのエポキシ基と少なくとも１つの
ビニル基又はビニリデン基を含有する化合物及び比較の
ため従来より使用されているフラン樹脂を使用し、酸化
剤として表−１に示す過酸化物を用いて、鋳型を成型し
た。
子中に少なくとも１つのエポキシ基と少なくとも１つの
ビニル基又はビニリデン基を含有する化合物及び比較の
ため従来より使用されているフラン樹脂を使用し、酸化
剤として表−１に示す過酸化物を用いて、鋳型を成型し
た。
鋳型の成型はオーストラリア産フラタリー珪砂１ 、０
００重量部に粘結剤樹脂１２重量部、過酸化物４重量部
を添加、混練した混合物を２５ ｘ ２５ ｘ ２５０
ｍ／ｎ＋の型枠内に加圧空気と共に吹き込んで充填し、
次いで二酸化硫黄ガスを混合物の充填された型枠内に吹
き込んで鋳型を成型した。
００重量部に粘結剤樹脂１２重量部、過酸化物４重量部
を添加、混練した混合物を２５ ｘ ２５ ｘ ２５０
ｍ／ｎ＋の型枠内に加圧空気と共に吹き込んで充填し、
次いで二酸化硫黄ガスを混合物の充填された型枠内に吹
き込んで鋳型を成型した。
混練直後及び混練後５時間経過した混練砂を用いて成型
した鋳型の曲げ強度を測定すると共に連続して１００回
成型した金型に予め装着した２０Ｘ４０ ｍ／ｍの金属
板へ積層した樹脂膜（しみつき）の重量を測定した。結
果を表−１に示す。
した鋳型の曲げ強度を測定すると共に連続して１００回
成型した金型に予め装着した２０Ｘ４０ ｍ／ｍの金属
板へ積層した樹脂膜（しみつき）の重量を測定した。結
果を表−１に示す。
注）＊１：実施例１〜１１は１８％の溶剤として１，１
゜１−トリクロルエタンを含む。
゜１−トリクロルエタンを含む。
本２：化合物Ｉ
ＣＨｚ
■
＊３：化合物■
又は ＣＨｚ＝Ｃ−Ｃ−ＣＨｚ−Ｃｔｌ−） ０Ｈ
＊４：化合物■
（ｎは０〜１０までの整数、Ｒは Ｃ４−Ｃｌ−又はＣ
Ｈｚ＝ＣＨ−Ｃ−ＣＨｇ−ＣＩ−）０ ０Ｈ
Ｈｚ＝ＣＨ−Ｃ−ＣＨｇ−ＣＩ−）０ ０Ｈ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、鋳物砂に粘結剤樹脂と酸化剤を混合し、二酸化硫黄
により鋳型を成型する鋳型の製造方法に使用するための
粘結剤組成物であって、１分子中に少なくとも１つのエ
ポキシ基と少なくとも１つのビニル基又はビニリデン基
を含有する化合物の少なくとも１種を主成分とすること
を特徴とする鋳型用粘結剤組成物。 ２、１分子中に少なくとも１つのエポキシ基と少なくと
も１つのビニル基又はビニリデン基を含有する化合物が
、分子内に少なくとも１つの芳香環を含有する化合物で
ある特許請求の範囲第１項記載の粘結剤組成物。 ３、１分子中に少なくとも１つのエポキシ基と少なくと
も１つのビニル基又はビニリデン基を含有する化合物の
１分子中のエポキシ基の数（Ｅ）と１分子中のビニル基
又はビニリデン基の数（Ｂ）の比〔（Ｂ）／（Ｅ）〕が
０．２〜１．０である特許請求の範囲第１項記載の粘結
剤組成物。 ４、１分子中に少なくとも１つのエポキシ基と少なくと
も１つのビニル基又はビニリデン基を含有する化合物の
１分子中のエポキシ基の数（Ｅ）と１分子中のビニル基
又はビニリデン基の数（Ｂ）の比〔（Ｂ）／（Ｅ）〕が
０．４〜０．７である特許請求の範囲第３項記載の粘結
剤組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15956185A JPS6221441A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 鋳型用粘結剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15956185A JPS6221441A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 鋳型用粘結剤組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221441A true JPS6221441A (ja) | 1987-01-29 |
Family
ID=15696422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15956185A Pending JPS6221441A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 鋳型用粘結剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6221441A (ja) |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP15956185A patent/JPS6221441A/ja active Pending
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