JPS6395217A - バインダー組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用公費〕 本発明はバインダー組成物、バインダーと骨材を含有す
る造型可能な組成物、該造型可能な組成物で製作した製
品、およびこれらの製法に関する。本発明は、特に鋳造
用バインダー組成物、該バインダーと鋳造用中子や鋳型
を造る骨材を含む造型可能な組成物、およびこれらの製
法に関する。

〔従来の技術〕

鋳造用中子、鋳型用の各種バインダーおよびバインダー
組成物は周知である。鋳造技術において、金属鋳物を製
造するための中子や鋳型は骨材（例えば砂など）と結合
に要する量のバインダーやバインダー系で通常製造する
。典型的には、骨材とバインダーを混合した後、得られ
た混合物を突固めるか、吹込むか、その他の方法で所望
の型に成形し、次に触媒および／または熱を使用して硬
化させて固い硬化した状態にする。

鋳造用鋳型と中子の製造に使用する樹脂バインダーは鋳
物工場で要求される急速な硬化サイクルを得るためにし
ばしば高温で硬化させる。

しかしながら、近年、エネルギー消費がより大きく、し
ばしば望ましくない粉塵を発生する高゛温硬化操作を避
けるために、低温で硬化する樹脂バインダーが開発され
ている。

樹脂バインダーを硬化させるための加熱を必要としない
一群の方法は「コールド−ボックス」（ａｏ１４−ｂｏ
ｘ　）法と呼ばれる。このような方法では、バインダー
成分を骨材（例えば砂など）に被覆し、この物質を所望
の形状の箱内に吹き込む。バインダーの硬化は造型した
樹脂被覆した物質に周囲温度でガス状触媒を通すことに
よって行なう。このような方法では、バインダー成分は
通常ポリヒドロキシ成分とポリイソシアネート成分とか
らなる。これらはガス状アミン触媒の存在下に硬化して
ポリウレタンを形成する。

硬化させるために通気または加熱を必要としない別の一
群のバインダー系は「ノーベーク」（ｎｏ−ｂａｋｅ　
）系として知られている。これらの「ノーベーク」系も
骨材（例えばポリヒドロキシ成分とポリイソシアネート
成分で被覆した砂など）をしばしば使用する。この場合
は、被覆した砂は、通常は砂を保持用型や箱型に入れる
直前に液体の三級アミン触媒と混合し、この材料を周囲
温度またはそれよりやや高い温度で硬化させる。

ポリヒドロキシとポリイソシアネート各成分を使用する
バインダー系は通常は溶剤も含有する。これらによって
、より容易に砂に被覆される低粘度の混合物が得られる
。溶剤はポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物と
の間の反応に著しくは寄与しないけれども反応に影響を
及ぼすことはできる。その結果、バインダー用の異なっ
た各種の溶剤を使用して製造した中子や鋳型は全く異な
った性質を有することができる。

ポリウレタンバインダー系に関する多数の米国特許が種
々の溶剤添加物を教示している。このような特許として
は米国特許第３，４７６，６９６号、第３，９０５，９
３４号、第３．９８５．６９９号、第４，２３１，９１
４号、および第４，２７３，１７９号各明細書がある。

このような溶剤を含有しているバインダー系は極めて有
用ではあるけれども、ウレタンバインダーを含有するこ
のような系はなおある種の欠点を有する。例えば、中子
や鋳型から製造される鋳造上必要な表面仕上げを得るた
めに中子や鋳型上を耐熱性被覆する必要がある。この目
的には、水をベースとした耐火性被膜が好ましい。しか
しながら、ウレタンバインダーを用いて製造した中子や
鋳型を水をベースとした耐火性被覆材料で洗滌するとこ
れらは望ましくない・引張り強さの低下を示す。

本発明によれば、これまでウレタンバインダー系と一緒
には使用されなかったある種の溶剤を使用することによ
ってこの欠陥が克服され、水をベースとした中子洗滌液
で洗滌した後でさえ良好な強さを有する中子と鋳造を製
造できることが分った。

本発明は、フェノール樹脂成分、二個またはそれ以上の
官能基を有するイソシアネート成分、およびフェノール
樹脂とイソシアネートとの間の反応に触媒作用する十分
な触媒からなるバインダー組成物を提供する。フェノー
ル樹脂はフェノールレゾール樹脂とフェノールノボラッ
ク樹脂からなる群から選択される少なくとも一種のフェ
ノール樹脂と該フェノール樹脂成分の粘度を約１０００
センチポイズ以下に下げる十分な溶剤を含有する。溶剤
はアルコキシ脂肪族カルボン酸の液体エステルからなる
。

本発明はさらにバインダー成分用のアルコキシ脂肪族カ
ルボン酸の液体エステルからなる溶剤を含有するポリウ
レタンバインダー系を使用することからなる鋳造用中子
あるいは鋳型の製法を提供する。

本発明の実施に使用するフェノール樹脂成分は広く用い
ることができる。これは、実質的に水を含まない、すな
わち、樹脂の重量を基皐として約５％より少ない、好ま
しくは約１％より少ない水を含有し、使用する溶剤に可
溶な任意のフェノール樹脂（例えばフェノール化合物ヲ
アルデヒドと反応させることによって生成されるフェノ
ールレゾールやフェノールノボラック樹脂）を包含して
もよい。レゾール、すなわちＡ一段階樹脂、ならびにｉ
／ジトールすなわちＢ段階樹脂は、１モル過剰のアルデ
ヒド（例えばホルムアルデヒド）をアルカリ性触媒か金
属イオン触媒の存在下にフェノール物質と反応させるこ
とによって製造してもよい。ノボラック樹脂は１モル過
剰のフェノール成分を酸性触媒の存在下にアルデヒドと
反応させることによって生成してもよい。好適な樹脂は
フェノール環がベンジルエーテルで結合されているもの
である。

特に好適な樹脂は米国特許第４，５４６．１２４号明細
当に開示されているアルコキシ変性フェノールレゾール
樹脂であり、この内容を参考までに本明細書に引用する
。

本発明によるバインダーに使用するポリイソシアネート
成分は同様にいろいろ変えることができ、二個またはそ
れ以上の官能基を有する。

有用なインシアネートの例としては、有機ポリイソシア
ネート、例えばトリレン−２，４−ジイソシアネート、
トリレン−２，６−ジイソシアネート、およびこれらの
混合物、特に商業的に入手できるこれらの未精製混合物
である。その他の典型的なポリイソシアネートとしては
、メチレンビス−（４−フェニルイソシアネート）、ｎ
−へキシルジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジ
イソシアネート、シクロベンチレンー１．３−ジイソシ
アネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、トリレン
−２，４，６−）ジイソシアネートおよびトリフェニル
メタン−４，４’、４“−トリイソシアネートがあげら
れる。高級イソシアネートは（１）ジイソシアネートと
（２）ポリオールかポリアミンなどの液体反応生成物に
よって得られる。同様に商業的に入手可能な多くの不純
すなわち未精製ポリイソシアネートである。

一つの典型的な商業的に入手可能なインシアネートはア
ップジョン社販売の、２５℃で約１７７センチポイズの
ブルックフィールド粘度と１６４のイソシアネート等量
を有するＰＡＰＩ−１５５のようなポリメチレンポリフ
ェニルイソシアネートである。

一般に、本発明のバインダー組成物に使用されるフェノ
ール樹脂成分（５）とイソシアネート成分（Ｂ）の量は
決定的に重要なものではなく、広い範囲で変えてよい。

しかしながら、反応の完了　　“時に未反応の過剰のい
ずれかの成分が残らないようにフェノール樹脂成分と実
質的に完全に反応するのに十分なイソシアネート成分が
少なくとも存在すべきである。この点については、イソ
シアネート成分はフェノール樹脂成分の重量を基準とし
て約１５〜約４００重量％の範囲で通常は使用し、好ま
しくは約２０〜２００％の範囲で使用する。

さらに、フェノール樹脂成分と一緒に使用する溶剤中に
十分な量のアルコキシ脂肪酸の液体エステルが存在する
限り、液体イソシアネートは希釈しない形で使用できる
。固形または粘稠なイソシアネートも利用できるが、使
用するときは通常は有機溶剤（より詳細に後述するよう
なもの）とともに使用する。この点に関して、成分ＣＢ
）　、イソシアネート成分は溶□剤の８０重量％まで含
有してもよいことに注意すべきである。

両成分囚と（Ｂ）は実際上は、所望の粘度の成分−溶剤
混合物を得るために前記した溶剤に溶解させ、こうして
該物質の使用（例えば両成分による骨材の被覆における
使用）を容易にする。

好適な溶剤中の成分図と（Ａ）の溶液のブルックフィー
ルド粘度を約１０００七ンチポイズ以下、好ましくは約
５００センチポイズより小さくするために十分な溶剤を
使用する。溶剤の合計量は広い範囲で変動し得るが、本
発明の組成物ではこれは、一般にフェノール成分（５）
の合計重量を基準として約５〜約７０重量％の範囲で存
在し、好ましくはフェノール成分（８）の約２０〜約６
０重量％の範囲で存在する。

本発明の実施に使用する溶剤はこれらが前述したとおリ
アルフキシ脂肪酸の液体エステルを含有する限りいろい
ろ使用できる。十分な量のエステルを使用すると、水を
ベースとした中子洗滌液で洗滌された後、中子は好適な
強さを有する。この点では、一般にフェノール樹脂の重
量を基準として約５重量％以上のアルコキシ脂肪酸の液
体エステルが溶剤混合物の一部として存在すべきである
。好ましくは、フェノール樹脂の重量を基準として約１
０〜約４５％のこの液体エステルが存在すべきである。

本発明を実施するのに使用する溶剤は一般に炭化水素溶
剤とアルコキシ脂肪族酸の液体エステルの混合物である
。例えばエステルやケトンのようなその他の極性溶剤も
本発明の溶剤と組み合わせて使用し【よい。

好適な代表的な炭化水素溶剤としては芳香族炭化水素、
例えばベンゼン、トルエンＡキシレン、エチルベンゼン
、高沸点芳香族炭化水素混合物、芳香族重質ナフサなど
があり、これらは全て特に有用な溶剤である。

本発明に有用なアルコキシ脂肪族カルボン酸の代表的な
液体エステルは下記の一般式を有するエステルを含む。

ＲＯＣＣＨ２）、ＣＨＲ２ＣＯ２Ｒ’ ただし、ＲとＲ１は１〜８個の炭素原子を有するアルキ
ル基であり、Ｒ２は水素か１〜４個の炭素原子を有する
アルキル基であり、そしてｎは０か小さな正の整数、好
ましくは１〜４である。

溶剤は本発明の方法において使用するフェノール樹脂が
それによって室温において均質な溶液を生成する溶剤で
ある。

特定の好適な代表的なエステルとしてはエチル３−エト
キシプロピオネート、ブチル３−エトキシプロピオネー
トおよびブチル３−ブトキシプロピオネートがあげられ
る。エチル３−エトキシプロピオネートは特に有用な溶
剤である。

前述のエステルはフェノール樹脂に対して良好な溶解性
をもたらす。これらの溶剤を含有しているフェノールウ
レタンバインダーを用いて製造した鋳造用中子や鋳型は
水をペースとじた中子洗滌液を用いて洗滌した後、これ
らの引張り強さより以上の強さを保持する。

別の極性溶剤を使用するときは一本発明のエステル溶剤
は組み合わせた溶剤の中に上記した量でなお存在すべき
である。前記したエステル溶剤が必要量で存在し、各溶
剤を組み合わせることによってフェノール樹脂成分とイ
ンシアネート成分を有する溶液が生成する（これは例え
ば砂のような骨材を実質的に均一で完全に被覆させる）
限り、極性溶剤と炭化水素溶剤との合計量は互いに全て
の割合で変動し得ることが理解される。

前述したとおり、本発明の組成物は「コールドボックス
」法および「ノーベーク」法の両方で硬化することがで
きる。ちなみに、該組成物は好適な触媒（Ｃ）を含む。

フェノール樹脂成分とインシアネート成分との間の反応
に触媒作用をさせるため任意の好適な触媒を使用してよ
いけレトも、「コールドボックス」法を使用するときは
使用する触媒は通常は揮発性触媒であることが理解され
るべきである。他方、「ノーに−ク」法を使用する場合
は、液体触媒を通常は利用する。さらに、たとえどちら
かの方法を用いるとしても、すなわち「コールドボック
ス」か「ノーベータ」法か、成分（Ａ）と（Ｂ）との実
質的に完全な反応をさせるために少なくとも十分な触媒
を使用する。

本発明の組成物を「コールドボックス」法で硬化させる
際に使用する好ましい代表的な触媒は一般に不活性の担
体（例えば空気か二酸化炭素）と共に中子や鋳型を通す
揮発性の三級アミンガスである。本発明の実施に使用し
てもよい室温で急速に硬化する代表的な揮発性三級アミ
ン触媒としてはトリメチルアミン、トリエチルアミン、
およびジメチルエチルアミンなどがある。

他方、本発明の組成物を「ノーベーク」法で用いるとき
は、液体三級アミン触媒が通常使用され、かつ好ましい
。塩基性である代表的な液体三級アミンは約４〜約１１
の範囲のｐＫｂ値を有するものである。ｐＫｂ値は塩基
の解離定数の一１ｏｇであり、塩基性物質の塩基度の周
知の単位である。この数が高いほど塩基性は弱い。既述
の範囲内にある塩基は通常は一個またはそれ以上の窒素
原子を有する有機化合物である。このような物質の中で
好ましいのは環構造中に少なくとも一個の窒素原子を有
する複素環式化合物である。既述した範囲内のｐＫｂ値
を有する塩基の特定の例としては、アルキル基が１〜４
個の炭素原子を有する４−アルキルピリジン、インキノ
リン、アリールピリジン、例えばフェニルピリジン、ピ
リジン、アクリジン、２−メトキシピリジン、ピリダジ
ン、３−クロロピリジン、キノリン、Ｎ−メチルイミダ
ゾール、４，４−ジピリジン、フェニルプロピルピリジ
ン、１−メチルベンズイミダゾール、および１，４−チ
アジンが包含される。外の代表的な好適な触媒には三級
アミン触媒、例えばＮ、Ｎ−ジメチルベンリルアミン、
トリエチルアミン、トリベンジルアミン、Ｎ、Ｎ−ジメ
チル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルエ
タノールアミンおよびトリエタノールアミンがあるが、
これらに限定されるものではない。種々の金属有機化合
物も触媒として単独であるいは前述の触媒と組み合わせ
て用いることができることを理解すべきである。添加さ
れる触媒物質として使用してもよい有用な金属有機化合
物の例とし【は、ナフテン酸コバルト、オクタン酸コバ
ルト、ジラウリン酸ジプチル錫、オクタン酸第−錫、お
よびナフテン酸鉛などがある。組み合わせて使用すると
き、このような触媒物質、すなわち金属有機化合物、窒
素含有触媒、およびアミン触媒は互いに全ての割合で使
用してよい。

本発明の組成物を「ノーベーク」法で用いるときは、ア
ミン触媒は所望により、例えば前述した炭化水素溶剤の
ような適当な溶剤に溶解できることがさらに理解される
。液体アミン触媒は本発明の組成物中に存在するフェノ
ール樹脂成分の重量を基準として約０．５〜約１５重撒
％の範囲で通常は使用する。

本発明のバインダー組成物を「ノーベーク」法で使用す
るときは、硬化時間は添加する触媒の量を変えることに
よって調整できる。一般に、触媒の壇が増えるにつれ硬
化時間は短くなる。

さらに、組成物を加熱することも通気するなどのごとを
必要とせずに周囲温度で硬化が起る。

しかしながら、通常の鋳物工場の実務では反応を促進す
るためおよび温度を調整して、経日基準で実質的に均一
な作業温度を得るためにしばしば砂を予熱して砂の温度
を約−１，１℃（３０？）から４８．９℃（１２０下）
まで、好ましくは２３．９〜５７、８℃（７５？〜１０
０？）に高める。しかしながら、このような予熱は本発
明を実施する際の決定的なものでも不可欠のものでもな
いことが理解されるべきである。

本発明のバインダー組成物はこれをさまざまな粒状物質
、例えば石灰石、珪酸カルシウムおよび砂利などと混合
し【これらを結合し、次にその混合物を適当な方法で処
理して緊密に成形した構造物を形成するのに使用しても
よいが、これらは鋳造技術において鋳物砂用のバインダ
ー組成物として特に有用である。このように使用すると
きは、バインダーと砂の量は広い範囲で変動させること
ができ、決定的なものではない。他方、砂粒の全てを実
質的に完全にかつ均一に被覆するため、および砂とバイ
ンダーの均質な混合物を得るために少なくとも結合に要
する量のバインダー組成物が存在すべきで、その結果、
混合物を都合よく望みどおりに成形し、かつ硬化したと
きに実質的に均一で全体に硬Ｊヒされた強い、均一な成
形品が得られ、従って、このようにして作られた成形品
、例えば砂型や中子の取扱い中の破損とそり（ｗａｒｐ
ａｇｅ　）を少なくする。この際のバインダーは本発明
の組成物の全重量を基準として約０．７％〜約６．０虚
量％の範囲内で造型可能な組成物中に存在してもよい。

その他の普通に使用される添加剤は本発明のバインダー
組成物に場合により使用することができる。このような
添加剤とし【は例えば、カップリング剤として知られ【
いるオルガノシランがある。このような物質の使用はバ
インダーの骨材への接着を強化する。このタイプの有用
なカップリング剤としては、アミノシラン、エポキシシ
ラン、メルカプジシラン、ヒドロキシシラン、およびウ
レイドシラン、例えばｒ−アミノゾロピルトリメトキシ
シラン、ｒ−ヒドロキシゾロピルトリメトキシシラン、
３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、Ｔ−メルカ
プトプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、β−（５，４−エポキシシ
フ四ヘキシル）トリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノ
エチル）−Ｔ−アミノプロピルトリメトキシシランなど
がある。

本発明の実施において、鋳物製造工程で通常利用される
添加剤も砂の被覆作業中に組成物に添加することができ
る。このような添加剤には酸化鉄、粘土、炭水化物、硼
弗化カリ、木粉などがある。

本発明による、造型可能な組成物を製造する方法は一般
に１骨材を（８）少なくとも結合に要する量のフェノー
ル樹脂成分、（９）二個またはそれより多い官能基を有
するイソシアネート成分１および上記成分（Ｎと（Ｂ）
との間の反応に実質的に完全に触媒作用するための十分
な量の触媒と混合することからなる。成分囚はフェノー
ルレゾール樹脂およびフェノールノボラック樹脂からな
る群から選択される少なくとも一種のフェノール樹脂を
含む。唯一の制約は樹脂が室温で溶剤媒体と均質な溶液
を生成するものであるということである。樹脂は十分な
溶剤に溶解してフェノール樹脂成分の粘度を約１０００
センチポイズ以下に下げる。この溶剤はアルフキシ脂肪
酸の液体エステルを含有している極性有機溶剤からなる
。炭化水素溶剤も添加してよい。

各成分を骨材と混合する順序に限界的なものは何もない
ことが理解されるべきである。実際には、囚フェノール
樹脂成分は別に貯蔵して使用の直前に溶剤と混合できる
が、所望により、溶剤と混合して、使用直前まで貯蔵す
ることができる。これは成分（Ｂ）、イソシアネート成
分についてもあてはまる。他方、成分（５）とｒＢ）は
実際上は、起り得る早期反応を防ぐために使用直前まで
互いに接触させるべきではなく、この点については、成
分（ト）と（Ｂ）は骨材と同時か交互に適当な混合装置
、例えばマラーミキサー、連続式混合機、リボンブレン
ダーなどで骨材粒子の均一な被覆を確実にするために混
合物を連続的に攪拌しながら混合してよい。

しかしながら、より具体的には、混合物を「コ−ルドボ
ックス」法に従って硬化すべきときは、所望の成形を行
った後の混合物を空気中のアミン触媒で通気し、成形し
た混合物を通す触媒の流速を十分にして成分（５）と（
Ｂ）との間の実質的に完全な反応を行わせ、硬化した成
形品を得るようにすべきである。

しかしながら、反対に、混合物を「ノーに−ク」法によ
って硬化させるときは、触媒は成分（４）とＩＢ）によ
る骨材の被覆と同時か、後で骨材に添加し、次に混合物
を成形し、成分（５）と（Ｂ）との間の反応が実質的に
完了するまで硬化させるだけで、鋳造用中子や鋳型のよ
うな成形品を形成する。他方、触媒は骨材を各成分で被
覆する前に成分（８）か（Ｂ）のいずれか一つと混合し
てもよいことを理解すべきである。

結果として、鋳物砂と結合に要する量の成分（５）との
）との混合物について示したとおり、処理・を行なうこ
とによって、成分（ト）と（匂との反応生成物および少
なくとも十分なアルコキシ脂肪酸の液体エステルを含有
している極性有機溶剤とからなる結合に要する量のバイ
ンダー組成物と鋳物砂からなる鋳造用中子や鋳型が形成
される。

下記の各実施例は本発明を説明するものであるが、これ
らに限定することを意図するものではない。特記しない
限り全ての部と％は重量によるものである。

〔実施例〕

実施例　１ 米国特許第４，５４６，１２４号明細書に記載されてい
る方法によって製造したメトキシ変性フェノールレゾー
ル樹脂を鋳物用ウレタンバインダーのポリヒドロキシ成
分として使用した。エチル−３−エトキシプロピオネー
ト２０ｇと芳香族炭化水素溶剤２５ｇとの混合物中に樹
脂５５ｇを溶解することによって樹脂の溶液を製造した
。

シランＡ−１１６０も０．４ｇも添加した。炭化水素溶
剤は引火点３７．８℃（１００？）以上の芳香族炭化水
素である（シランはユニオンカーバイド社販売のもの）
。ウレタン樹脂の製造に使用するインシアネート溶液は
ポリメチレンポリフェニルイソシアネート７５％を芳香
族炭化水素溶剤２５％に溶解することによって製造した
。

Ｋ−４５キツチン工イド混合機に珪砂２５００ｇを加え
た。混合機を始動させ、メトキシ変性レゾール樹脂溶液
１７．２ｇとポリメリックイソシアネー）１４．１９を
添加した。次に三級アミン触媒溶液０，７−を添加した
（触媒はアクタ・レジン社製の商業用触媒Ａ３０８２で
ある）。砂は触媒の添加１分後に混合機から排出した。

砂の一部を直ちにＤ１ｅｔｅｒｔＡ６９６．１２組の中
子とりを用いて１２個の漂準アメリカ鋳物協会１インチ
ドツグボーン引張りブリケットを作るために使用した。

中子を室温で硬化させ、１０分、１時間および２４時間
の硬化時間後に破壊した。引張り強さをブト四イト・テ
スティング・マシーン社製のＭｏｄｅｌ　Ｃ８Ｔ試験機
を用いて測定した。

砂の第二の部分を角錐中子を製造するのに使用した。中
子の中に温度計を挿入した。離型時間は中子が硬くなっ
て温度計をもはや中子の中に押し込むことができない時
間として測定した。

この実施例および下記の各実施例からの全ての試料は５
〜６分の離型時間を示した。１時間で中子とりから取り
出された他の中子は水をベースとした中子洗滌液に浸漬
し、次に炉中で１６５℃で２５分間乾燥した。中子の引
張り強さは炉から取出して１時間と２４時間後に測定し
た。

比較試験を実施例１に使用したのと同じ方法に従って行
なった。ただし、エチル３−工ＭＰジプロピオネートを
二塩基エステル（先行技術で使用される溶剤）に換えた
。デュポン社製の二塩基エステルはフハク酸ジメチル約
２５％、ゲルタール酸ジメチル５０％およびアジピン酸
ジメチル２５％を含有する。

この実施例の溶剤を用いて行なった試験と二塩基エステ
ル溶剤を用いた比較試験の結果を第１表に示す。水をベ
ースとする中子洗滌液を用いた洗滌後のこの実施例の中
子の優れた強度が先行技術の溶剤を使用して製造された
中子の強度と比較したとき明白に示されている。

第１表 洗滌しないもの　　　洗滌したもの 実施例１　　　１８０　３００　　４１０　　４９０　
　５２２比較試験　　　１６５　２６０　　３８０　　
２２２　　２２５実施例　２ この実施例は「コールドボックス」法におけるアルコキ
シ変性フェノールレゾール樹脂の使用を示す。樹脂溶液
は実施例１におけるように製造した。ただし、樹脂溶液
は樹脂６０％、芳香族溶剤２４％、エステル溶剤１５％
および剥離剤として赤泊１％を含有していた。レゾール
溶液（４０ｇ）とイソシアネート溶液４０ｇをに−４５
キツチンエイド混合機を使用して４１０砂５Ｉａｉと混
合した。この鋳造用混合物をレッドフォードＣＲＴ−１
中子プロワ−中に吹込んだ。この混合物は中子Ｋ　５０
　ｐｓｉ空気圧で吹込まれ、Ｃ０２中の１２％ジメチル
エチルアミンで６秒、３０ｐｓｉで、次にノぐ−ジ空気
で５秒、５０　ｐｓｉで通気゛された。引張り強さを硬
化の１分、１時間、および２４時間後にデトロイト・テ
スティング・マシーン社製のｒＭｏｄｅｌ　Ｃ３ＴＪ引
張り試験機を使用して測定した。中子を中子とりから取
出した後１５分水をベースとした中子洗滌液に浸漬した
中子についても引張り強さを測定した。これらの中子を
１６５℃で２５分間乾燥し、次に試験前に１時間と２４
時間保持した。

比較試験は実施例１で製造した中子との比較のために使
用した比較試験の中子と同様に、先行技術の溶剤を使い
て製造した中子について行なった。

これらの試験の結果（第２表に示す）は再び本発明の溶
剤を使用して製造した中子が水洗滌後に優れた引張り強
さを有することを示す。

第２表 実施例２　　　２２２　３１８　　５１０　　１４８　
　１３７比較試験　　　２１７　　２９０　　３０３　
　　９７　　　９７実施例　３および４ 実施例２の共通の手順を繰り返した。ただし、エステル
溶剤はブチル３−エトキシプロピオネート（実施例３）
またはブチル３−ブトキシプロピオネート（実施例４）
であった。第３表に示した試験結果はこれらの溶剤を使
用して製造した中子がエチル３−エトキシプロピオネー
トを使用するものに匹敵する洗滌前後の引張り強さを有
することを示している。

第３表 実施例３　　　２０５　２７５　　２７５　　１３７　
　１２３実施例４　　　２０Ｂ　　２７５　　３２２　
　１２５　　１２０実施例　５ 実施例２の共通の手順を繰り返した。ただし、樹脂溶液
は樹脂６０％、芳香族溶剤１９％、エチル３−エトキシ
プロピオネート１０％、ジー（２−エチルヘキシル）ア
ジノクートおよび赤油１％を含有していた。

比較試験を同じ手順に従って製造した中子について行な
った。ただし、エチル３−エトキシプロピオネートを二
塩基エステルに換えた。テストの結果（第４表に示す）
は本発明の溶剤を含有している溶剤の混合物を使用して
製造した中子が水洗滌後に優れた強さを有することを示
す０ 第４表 実施例５　　　２００　２８０　３５０　　２１７　１
８３比較テスト　　　１８８　　２８７　　３３２　　
　１８７　　１５５実施例　６ 実施例２の共通手順を繰り返した。ただし、樹脂溶液は
樹脂６０％、芳香族溶剤１９％、エチル３−エトキシプ
ロピオネート１５％、赤泊１％、およびＴＸＩＢ５％を
含有していた（ＴＸＩＢはイーストマン・ケミカルズ社
製のジオールＴＨＸｋＮＯＬのジイソブチラードである
）。この樹脂溶液を使用して製造した中子は実施例２〜
４のものに匹敵する水洗滌前後の引張り強さを有してい
た。これは他の極性溶剤が本発明のアルフキシ酸エステ
ルと組み合わせて使用できることを示している。

特許出願人　　アクミ・レジン・コーポレイション外２
名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（Ａ）フェノールレゾール樹脂およびフェノールノ
   ボラック樹脂からなる群から選択される少なくとも一種
   のフェノール樹脂、アルコキシ樹脂族酸の液体エステル
   からなり、かつ該フェノール樹脂成分の粘度を約１００
   ０センチポイズ以下に下げるのに十分な溶剤を含有する
   フェノール樹脂成分、（Ｂ）２個またはそれより多い官
   能基を有するイソシアネート成分および（Ｃ）上記成分
   （Ａ）と（Ｂ）との間の反応に触媒作用するのに十分な
   触媒からなることを特徴とするバインダー組成物。 ２）アルコキシ脂肪族酸の液体エステルが下記の一般式 ＲＯ（ＣＨ＿２）＿ｎＣＨＲ＾２ＣＯ＿２Ｒ＾１（ただ
   し、ＲとＲ＾１は１〜８個の炭素原子を有するアルキル
   基であり、Ｒ＾２は水素または１〜４個の炭素原子を有
   するアルキル基であり、そしてｎは０または小さな正の
   整数である）を有し、そしてフェノール樹脂が室温で溶
   剤と均質な溶液を生成する特許請求の範囲第１項記載の
   バインダー組成物。 ３）アルコキシ脂肪族酸のエステルがエチル３−エトキ
   シプロピオネート、ブチル３−エトキシプロピオネート
   およびブチル３−ブトキシプロピオネートからなる群か
   ら選択される特許請求の範囲第２項記載のバインダー組
   成物。 ４）フェノール樹脂成分がアルコキシ変性フェノールレ
   ゾール樹脂である特許請求の範囲第１項記載のバインダ
   ー組成物。 ５）溶剤がさらに炭化水素溶剤を含む特許請求の範囲第
   １項記載のバインダー組成物。 ６）溶剤がアルコキシ脂肪族カルボン酸の液体エステル
   と組み合わせたその他の極性溶剤を含む特許請求の範囲
   第１項記載のバインダー組成物。 ７）主要成分としての砂と砂の重量を基準として６％ま
   での結合に要する量の特許請求の範囲第１〜６項のいず
   れか一つに記載のバインダー組成物を含有している鋳物
   用ミックス。 ８）バインダー組成物が特許請求の範囲第１〜６項のい
   ずれか一つに記載のバインダー組成物である、ポリウレ
   タンバインダー組成物を使用して鋳造用中子および鋳型
   を製造する方法。 ９）該方法が「ノーベーク」造型法である特許請求の範
   囲第８項記載の方法。 １０）該方法が「コールドボックス」造型法である特許
   請求の範囲第８項記載の方法。