JPS6352739A - シエルモ−ルド用樹脂被覆砂粒 - Google Patents
シエルモ−ルド用樹脂被覆砂粒Info
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- JPS6352739A JPS6352739A JP19622786A JP19622786A JPS6352739A JP S6352739 A JPS6352739 A JP S6352739A JP 19622786 A JP19622786 A JP 19622786A JP 19622786 A JP19622786 A JP 19622786A JP S6352739 A JPS6352739 A JP S6352739A
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Landscapes
- 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、シェルモールド用樹脂被覆砂粒に係り、詳し
くはアルミニウム等とくに低融点金属を鋳造するのに好
適なシェルモールド用樹脂被覆砂粒に関する。
くはアルミニウム等とくに低融点金属を鋳造するのに好
適なシェルモールド用樹脂被覆砂粒に関する。
し従来の技術］
一般にシェルモールド用樹脂被覆砂粒に用いられる粘結
剤は、フェノールとホルムアルデヒドとを酸性又はアル
カリ性触媒の存在下で反応させて得られるノボラック型
またはレゾール型のフェノール樹脂であるが、これらフ
ェノール樹脂による樹脂被覆砂粒をアルミ鋳物のような
鋳込温度の低いシェル鋳型に使用した場合には、砂粒を
結合させているフェノール樹脂の熱分解が不充分なため
、注湯完了後においてもシェル鋳型はなお相当の強度を
保持している。したがりてとくに困難となるシェル中子
の排出に当っては長時間の加熱処理や衝撃の付与が必要
となり、生産性の向上と省エネ対策の面から大きな障害
となっている。
剤は、フェノールとホルムアルデヒドとを酸性又はアル
カリ性触媒の存在下で反応させて得られるノボラック型
またはレゾール型のフェノール樹脂であるが、これらフ
ェノール樹脂による樹脂被覆砂粒をアルミ鋳物のような
鋳込温度の低いシェル鋳型に使用した場合には、砂粒を
結合させているフェノール樹脂の熱分解が不充分なため
、注湯完了後においてもシェル鋳型はなお相当の強度を
保持している。したがりてとくに困難となるシェル中子
の排出に当っては長時間の加熱処理や衝撃の付与が必要
となり、生産性の向上と省エネ対策の面から大きな障害
となっている。
もちろんかかる命題に取組みシェル鋳型の崩壊性を改善
する提案として、特開昭５８−３７４５号及び特開昭５
９−１２７９４６号公報開示の発明が知られている。前
者はフェノール樹脂１００重量部に対してリン酸エステ
ルを１０〜５０重量部を溶融させたことを特徴とする樹
脂粘結剤の発明であり、後者はハロゲン化アンモニウム
を存在させたことを特徴とするレゾール型フェノール樹
脂で被覆したレジンコーテツドサンドの発明である。
する提案として、特開昭５８−３７４５号及び特開昭５
９−１２７９４６号公報開示の発明が知られている。前
者はフェノール樹脂１００重量部に対してリン酸エステ
ルを１０〜５０重量部を溶融させたことを特徴とする樹
脂粘結剤の発明であり、後者はハロゲン化アンモニウム
を存在させたことを特徴とするレゾール型フェノール樹
脂で被覆したレジンコーテツドサンドの発明である。
［発明が解決しようとする問題点］
ところが一ト記前者の発明は、その詳細な説明中でも強
調されているように、崩壊性向上剤たるリン酸エステル
をフェノール樹脂１００重量部に対して１０〜５０重量
部と大量に使用しなければ実効が得られないものであり
、この大量使用を強要されるリン酸エステルの可塑性が
、樹脂被覆砂粒のブロッキングや硬化性の劣化等を誘起
するので、崩壊性以前の問題として樹脂被覆砂粒及び鋳
型の特性に欠陥を生じさせる。
調されているように、崩壊性向上剤たるリン酸エステル
をフェノール樹脂１００重量部に対して１０〜５０重量
部と大量に使用しなければ実効が得られないものであり
、この大量使用を強要されるリン酸エステルの可塑性が
、樹脂被覆砂粒のブロッキングや硬化性の劣化等を誘起
するので、崩壊性以前の問題として樹脂被覆砂粒及び鋳
型の特性に欠陥を生じさせる。
また、後者の発明は、ハロゲン化アンモニウムの使用に
よって生ずる腐食性ガスが金型を侵食し、加えて同ガス
の毒性が作業環境の汚染問題をも惹き起こすので到底実
用には供し難い。
よって生ずる腐食性ガスが金型を侵食し、加えて同ガス
の毒性が作業環境の汚染問題をも惹き起こすので到底実
用には供し難い。
本発明は、樹脂被覆砂粒や鋳型が具備すべき本来的な特
性を損なわず、しかも設備や環境に悪影響を及ばずこと
なく、鋳型の崩壊性を大幅に改善向上させることを解決
すべき技術課題とするものである。
性を損なわず、しかも設備や環境に悪影響を及ばずこと
なく、鋳型の崩壊性を大幅に改善向上させることを解決
すべき技術課題とするものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明は」二記課題解決のため、鋳物用砂粒を、ポリ・
リン酸カルバメート、アルキル・ポリ・リン酸カルバメ
ートの一種板」−二（以下、便宜上これらをｒＰ、にポ
リ・リン酸カルバメートとのみ記載して説明する）を含
むフェノール樹脂で被覆するという構成を採用している
。
リン酸カルバメート、アルキル・ポリ・リン酸カルバメ
ートの一種板」−二（以下、便宜上これらをｒＰ、にポ
リ・リン酸カルバメートとのみ記載して説明する）を含
むフェノール樹脂で被覆するという構成を採用している
。
本発明に使用されるフェノール樹脂としては、ノボラッ
ク型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂及びそ
れらの混合物が使用できる。
ク型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂及びそ
れらの混合物が使用できる。
本発明に、ｔ；ｃづるポリ・リン酸カルバメートのフェ
ノール樹脂への配合割合は、フェノール樹脂１００重量
部に対して３〜２０重は部が好適である。ポリ・リン酸
力ルバメー］・の耐容が３重叶部未満では注湯後におけ
る鋳型の崩壊性改善効果が乏しく、また、２０重縦部を
越える場合は樹脂被覆砂粒の硬化性及び鋳型強度などの
特性値が低下する。
ノール樹脂への配合割合は、フェノール樹脂１００重量
部に対して３〜２０重は部が好適である。ポリ・リン酸
力ルバメー］・の耐容が３重叶部未満では注湯後におけ
る鋳型の崩壊性改善効果が乏しく、また、２０重縦部を
越える場合は樹脂被覆砂粒の硬化性及び鋳型強度などの
特性値が低下する。
ポリ・リン酸カルバメートは樹脂被覆砂粒の製造工程中
に直接又は他の媒体に分散若しくは溶解させて添加する
こともできるが、フェノール樹脂の製造時、とくにフェ
ノールとホルムアルデヒドとの反応終了時の配合が望ま
しい。フェノール樹脂は貯蔵安定性及びハンドリングの
面から固形状樹脂とすることが好ましく、樹脂被覆砂粒
の製造方法も工業的な実施の面からドライホラ］・コー
ト法が推奨される。
に直接又は他の媒体に分散若しくは溶解させて添加する
こともできるが、フェノール樹脂の製造時、とくにフェ
ノールとホルムアルデヒドとの反応終了時の配合が望ま
しい。フェノール樹脂は貯蔵安定性及びハンドリングの
面から固形状樹脂とすることが好ましく、樹脂被覆砂粒
の製造方法も工業的な実施の面からドライホラ］・コー
ト法が推奨される。
［作用１
本発明にシェル鋳型の崩壊性向上剤として配合されるポ
リ・リン酸カルバメ−１・は有機リン酸化合物であり、
こむが注湯に基づく熱分解によりポリメタリン酸を生成
し、このポリメタリン酸の強い脱水作用が樹脂の炭化を
促し、さらに同時に発生する二酸化炭素やアンモニアガ
スが物理的に硬化樹脂層を開裂してその結合力を弱める
ため、これらの相乗作用が樹脂の炭化分解を促進させ、
鋳型の崩壊性を向上させるものと考えられる。
リ・リン酸カルバメ−１・は有機リン酸化合物であり、
こむが注湯に基づく熱分解によりポリメタリン酸を生成
し、このポリメタリン酸の強い脱水作用が樹脂の炭化を
促し、さらに同時に発生する二酸化炭素やアンモニアガ
スが物理的に硬化樹脂層を開裂してその結合力を弱める
ため、これらの相乗作用が樹脂の炭化分解を促進させ、
鋳型の崩壊性を向上させるものと考えられる。
［発明の効果］
本発明になる樹脂被覆砂粒は、ポリ・リン酸カルバメー
トの配合により表１に示すごとく鋳型の崩壊性を格段と
向−１ニさせつるものであって、既知のリン酸エステル
の使用にみられるような樹脂被覆砂粒の融着点を低下さ
せることがないのでブロッキングを生じることがなく、
また少量の配合によって良好な崩壊性向上効果を発揮し
、硬化速度や強度等樹脂被覆砂粒及び鋳型が具備すべき
本来１的特性を損なうこともない。しかもポリ・リン酸
力ルバメ−１・は、ハロゲン元素のようなぞの個有の毒
性による金型の腐食や環境汚染の危険もないので、安全
作業推進の面からも見逃し難い効果がある。
トの配合により表１に示すごとく鋳型の崩壊性を格段と
向−１ニさせつるものであって、既知のリン酸エステル
の使用にみられるような樹脂被覆砂粒の融着点を低下さ
せることがないのでブロッキングを生じることがなく、
また少量の配合によって良好な崩壊性向上効果を発揮し
、硬化速度や強度等樹脂被覆砂粒及び鋳型が具備すべき
本来１的特性を損なうこともない。しかもポリ・リン酸
力ルバメ−１・は、ハロゲン元素のようなぞの個有の毒
性による金型の腐食や環境汚染の危険もないので、安全
作業推進の面からも見逃し難い効果がある。
［実施例］
以下、本発明の実施例について説明する。
（製造例１）
フェノール５００ｇ、８５％パラホルムアルデヒド２６
３ｇ、２５％アンモニア水７５ｇを反応容器に秤量し、
６０℃で気泡粘度管（ガードナー）による気泡粘度がＸ
−Ｚになるまで反応を続けた。その後減圧脱水を行い反
応液が１００℃に達したら直ちに減圧を止め、ポリ・リ
ン酸カルバメ−）３０．８ｇを加えて溶解したのち排出
を行い、冷却固化させて固形のレゾール型フェノール樹
脂６４７ｇを得た。
３ｇ、２５％アンモニア水７５ｇを反応容器に秤量し、
６０℃で気泡粘度管（ガードナー）による気泡粘度がＸ
−Ｚになるまで反応を続けた。その後減圧脱水を行い反
応液が１００℃に達したら直ちに減圧を止め、ポリ・リ
ン酸カルバメ−）３０．８ｇを加えて溶解したのち排出
を行い、冷却固化させて固形のレゾール型フェノール樹
脂６４７ｇを得た。
ポリ・リン酸カルバメートの配合量は固形のレゾール型
フェノール樹脂１００重量部に対して５重量部であった
。
フェノール樹脂１００重量部に対して５重量部であった
。
（製造例２）
ポリ・リン酸カルバメート６１．５ｇを加えること以外
は製造例１と同様の方法で固形のレゾール型フェノール
樹脂６７７ｇを得た。
は製造例１と同様の方法で固形のレゾール型フェノール
樹脂６７７ｇを得た。
ポリ・リン酸カルバメートの配合量は固形のレゾール型
フェノール樹脂１００重量部に対して１０重量部であっ
た。
フェノール樹脂１００重量部に対して１０重量部であっ
た。
（製造例３）
フェノール５００ｇ、３７％ホルマリン３４５ｇ、１０
％塩酸１０ｇを反応容器に秤量し、還流状態で２時間反
応させたのち静置放冷して水分離を行った。その後１６
０℃まで減圧脱水を行ない、終了後直ちにポリ・リン酸
カルバメート５２゜５ｇを加えて溶解したのち排出し、
冷却固化させて固形のノボラック型フェノール樹脂５７
７ｇを得た。
％塩酸１０ｇを反応容器に秤量し、還流状態で２時間反
応させたのち静置放冷して水分離を行った。その後１６
０℃まで減圧脱水を行ない、終了後直ちにポリ・リン酸
カルバメート５２゜５ｇを加えて溶解したのち排出し、
冷却固化させて固形のノボラック型フェノール樹脂５７
７ｇを得た。
ポリ・リン酸カルバメートの配合量は固形のノボラック
型フェノール樹脂１００重量部に対して１０重量部であ
った。
型フェノール樹脂１００重量部に対して１０重量部であ
った。
（製造例４）
ポリ・リン酸カルバメートを加えないこと以外は製造例
１と同様の方法で固形のレゾール型フェノール樹脂６１
６ｇを得た。
１と同様の方法で固形のレゾール型フェノール樹脂６１
６ｇを得た。
（製造例５）
ポリ・リン酸カルバメートに代えてトリフェニルホスフ
ェート６１．５ｇを加えること以外は製造例１と同様の
方法で固形のレゾール型フェノール樹脂６７６ｇを得た
。
ェート６１．５ｇを加えること以外は製造例１と同様の
方法で固形のレゾール型フェノール樹脂６７６ｇを得た
。
トリフェニルホスフェートの配合量は固形のレゾール型
フェノール樹脂１００重量部に対して１０重量部であっ
た。
フェノール樹脂１００重量部に対して１０重量部であっ
た。
（製造例６）
ポリ・リン酸カルバメートを加えないこと以外は製造例
３と同様の方法で固形のノボラック型フェノール樹脂５
２４ｇを得た。
３と同様の方法で固形のノボラック型フェノール樹脂５
２４ｇを得た。
［実施例１］
１６０℃に加熱したツーカー砂８ｋｇをスピードミキサ
に仕込み、製造例１で得られたレゾール型フェノール樹
脂１６０ｇを添加して２０秒間混練したのち、１２０ｇ
の冷却水を添加して３５秒間混線後、ステアリン酸カル
シウム８ｇを添加し、２０秒間混合したのち排砂してエ
ヤレーションを行ない、樹脂被覆砂粒を得た。
に仕込み、製造例１で得られたレゾール型フェノール樹
脂１６０ｇを添加して２０秒間混練したのち、１２０ｇ
の冷却水を添加して３５秒間混線後、ステアリン酸カル
シウム８ｇを添加し、２０秒間混合したのち排砂してエ
ヤレーションを行ない、樹脂被覆砂粒を得た。
［実施例２］
レゾール型フェノール樹脂として製造例２で得られた樹
脂を使用すること以外は、実施例１と同様の製造条件に
て樹脂被覆砂粒を得た。
脂を使用すること以外は、実施例１と同様の製造条件に
て樹脂被覆砂粒を得た。
［実施例３］
１６０℃に加熱したツーカー砂８ｋｇをスピードミキサ
に仕込み、製造例３で得られたノポラツ型フェノール樹
脂１２０ｇを添加して２０秒間混練したのち、１８ｇの
へキサジンを溶解した冷却水１２０ｇを添加して３５秒
間混練後、ステアリン酸カルシウム８ｇを添加し、２０
秒間混合したのち排砂してエアレーションを行い、樹脂
被覆砂粒を得た。
に仕込み、製造例３で得られたノポラツ型フェノール樹
脂１２０ｇを添加して２０秒間混練したのち、１８ｇの
へキサジンを溶解した冷却水１２０ｇを添加して３５秒
間混練後、ステアリン酸カルシウム８ｇを添加し、２０
秒間混合したのち排砂してエアレーションを行い、樹脂
被覆砂粒を得た。
［比較例１］
レゾール型フェノール樹脂として製造例４で得られた樹
脂を使用すること以外は、実施例１と同様の製造条件に
て樹脂被覆砂粒を得た。
脂を使用すること以外は、実施例１と同様の製造条件に
て樹脂被覆砂粒を得た。
１［比較例２］
レゾール型フェノール樹脂として製造例５で得られた樹
脂を使用すること以外は、実施例１と同様の製造条件に
て樹脂被覆砂粒を得た。
脂を使用すること以外は、実施例１と同様の製造条件に
て樹脂被覆砂粒を得た。
［比較例３］
ノボラック型フェノール樹脂として製造例６で得られた
樹脂を使用すること以外は、実施例３と同様の製造条件
にて樹脂被覆砂粒を得た。
樹脂を使用すること以外は、実施例３と同様の製造条件
にて樹脂被覆砂粒を得た。
実施例１〜３及び比較例１〜３にて得られた樹脂被覆砂
粒の特性値及びシェル鋳型の崩壊率を表１に示す。
粒の特性値及びシェル鋳型の崩壊率を表１に示す。
なお、試験方法は次の通りである。
融 着 点： ＪＡＣＴ試験法ｃ−１による。
常温曲げ強さ：ＪＩＳ Ｋ ６９１０による。
温間曲げ強さ：ＪＡＣＴ試験法５Ｍ−５（金型温度２５
０℃で２０秒及び４０ 秒焼成し、離型１５秒後の１１１口ず 強さ）による。
０℃で２０秒及び４０ 秒焼成し、離型１５秒後の１１１口ず 強さ）による。
崩 壊 率：２５０℃で６０秒焼成した縦３０ｍｍ、横
１０ｍｍ、長さ４０ｍｍの テストピースをアルミ箔で２重 に包み、あらかじめ４５０℃に 調整された電気炉に入れて３０ 分曝熱させる。室温まで放冷後 ９メツシユのふるい機にかけて １〜３分間振動をｌｊ−え、崩壊し た落下砂を受は皿に受けてその 重量を測定する。
１０ｍｍ、長さ４０ｍｍの テストピースをアルミ箔で２重 に包み、あらかじめ４５０℃に 調整された電気炉に入れて３０ 分曝熱させる。室温まで放冷後 ９メツシユのふるい機にかけて １〜３分間振動をｌｊ−え、崩壊し た落下砂を受は皿に受けてその 重量を測定する。
Claims (2)
- （１）鋳物用砂粒を、ポリ・リン酸カルバメート、アル
キル・ポリ・リン酸カルバメートの一種以上を含むフェ
ノール樹脂で被覆してなるシェルモールド用樹脂被覆砂
粒。 - （２）ポリ・リン酸カルバメート、アルキル・ポリ・リ
ン酸カルバメートの一種以上の配合量が、フェノール樹
脂１００重量部に対して３〜２０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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19622786A JPH0238054B2 (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | Sherumoorudoyojushihifukusaryu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19622786A JPH0238054B2 (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | Sherumoorudoyojushihifukusaryu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6352739A true JPS6352739A (ja) | 1988-03-05 |
| JPH0238054B2 JPH0238054B2 (ja) | 1990-08-28 |
Family
ID=16354314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19622786A Expired - Lifetime JPH0238054B2 (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | Sherumoorudoyojushihifukusaryu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0238054B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1864728A4 (en) * | 2005-02-16 | 2008-10-15 | Asahi Organic Chem Ind | RESIN-COATED SAND FOR MULTI-LAYER MOLD |
-
1986
- 1986-08-21 JP JP19622786A patent/JPH0238054B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1864728A4 (en) * | 2005-02-16 | 2008-10-15 | Asahi Organic Chem Ind | RESIN-COATED SAND FOR MULTI-LAYER MOLD |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0238054B2 (ja) | 1990-08-28 |
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