KR810001554B1

KR810001554B1 - Foundry mold composition

Info

Publication number: KR810001554B1
Application number: KR7801702A
Authority: KR
Inventors: 지로오 가지마; 슈우지 사또
Original assignee: 시바다 겐조오; 세기스이 가가구 고오교오 가부시끼 가이샤
Priority date: 1978-06-03
Filing date: 1978-06-03
Publication date: 1981-10-27

Abstract

SiO2 sand mixed with an aq. org. polymer soln. and water glass is shaped into foundry. Thus, a mold made from SiO2 sand 100, aq. soln. contg. 40% styrene-maleic acid copolymer Na salt 3, and water glass 5 parts had compressive strength of 15 and 40 kg/cm2 after 2 and 24 hr, resp. Cast iron was poured into the mold at 1350oC. After cooling the shakeout was easily made by hammering.

Description

Foundry composition

본 발명은, 위터글라스 바인더(binder)사용 주물사형(鑄物砂型)의 폐기시에 따른 알칼리에 의한 환경오염을 피하고, 또 주물사형의 제조를 용이하게 하며, 이 사형을 써서 주조된 주물표면에 주물사형용 모래가 적게 부착됨과 동시에 부착된 모래의 제거가 용이하고, 사용하고난 주물사형으로 부터 이 사형용 모래를 쉽고도 효율좋게 재생회수하여 재 이용이 가능하도록 함과 동시에 또 바인더의 저장 안전성에 있어서도 많은 개선과 여러가지 이익을 가져오는 주물사형 조성물 및 이와같은 조성물을 이용한 주물사형의 제법에 관한 것이다.Industrial Applicability The present invention avoids environmental pollution due to alkali at the time of disposal of a witter glass binder used sand mold, and facilitates the manufacture of a sand sand mold. At the same time, the sand for molding sand is attached less easily and the attached sand can be easily removed, and the sand for sand can be easily and efficiently recycled and reused from the used casting sand, and the binder can be reused. The present invention also relates to a molding sand composition which brings many improvements and various benefits, and to a method for manufacturing a molding sand using such a composition.

더욱 상세하게는, 실질적으로 점토를 함유하지 않는 주물사형용 모래(통상규사), 그리고 이 모래를 결합시키는데 충분한 량의 바인더 및 이 모래 100중량부에 대하여 영(zero) 또는 1중량부 미만의 점토를 함유하여 이루어지는 주물 사형조성물에 있어서, 이 바인더가 말레인산계 공중합체(共重合體)의 수용액이고, 상기 공중합체가 말레인산, 무수말레인산 및 말레인산 에스테르로 되는 군에서 선택된 말레인산계 모노머와, 스티렌, 초산비닐(醋酸 vinyl), 아크릴산, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산, 메타크릴산 에스테르 및 염화 비닐로 되는 군에서 선택된 모노머와의 공중합체인것을 특징으로 하는 주물사형 조성물 및 주물 사형의 제법에 관한 것이다.More specifically, sand for molding sand (usually silica sand) that is substantially free of clay, and an amount of binder sufficient to bind the sand and less than zero or less than 1 part by weight of clay based on 100 parts by weight of the sand In the cast sand-containing composition, the binder is an aqueous solution of a maleic acid copolymer, and the copolymer is a maleic acid monomer selected from the group consisting of maleic acid, maleic anhydride and maleic acid esters, styrene and vinyl acetate. (醋酸 vinyl), acrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid, methacrylic acid ester, and a copolymer with a monomer selected from the group consisting of vinyl chloride.

주물사형용의 모래에, 무기 혹은 유기의 각종 바인더를 혼합하고 성형하여 주물사형을 만드는 일은 잘 알려져 있다. 가장 널리 이용되어온 무기 바인더인 워터 글라스를 바인더로한 주물사형에서는, 사용이 끝난뒤에 사형으로부터 워터 글라스를 충분히 제거하고, 주물 사형용 모래를 회수하여 다시 재사용하는 일은 곤란하다. 그러므로 지금까지 사용이 끝난 주물 사형은 거의 폐기되어 왔다. 그리고 일단 폐기된 주물사형은 거의 폐기되어 왔다. 그리고 일단 폐기된 주물사형중의 워터 글라스는 시간이 지남에 따라 서서히 용출하여 토양을 알칼리성화 하므로써 식물에 악영향을 주기도하고, 흙속이나 물속에 살고있는 생물에 악영향을 주기도하며, 이들을 사멸시키는등 환경 오염을 일으켜 왔다. 그래서 이와같은 트러블을 피할 수 있는 주물사형 제조용의 바인더 개발이 갈망되고, 또 제안되어 왔다.It is well known that sand for molding sand is mixed with various kinds of inorganic or organic binders and molded to form a sand casting sand. In casting sand molds using water glass, which is the most widely used inorganic binder, as a binder, it is difficult to sufficiently remove the water glass from the sand mold after use and to collect and reuse the sand for sand casting. Therefore, the used death penalty until now has been almost discarded. And once the found sand mold was discarded. The water glass in the sand casting once discarded gradually degrades over time and alkalinizes the soil, which adversely affects plants, adversely affects living organisms in the soil or water, and kills them. Has been raised. Therefore, the development of the binder for casting sand production which can avoid such a trouble is desired and proposed.

예컨대, 특공소 42-25527호(1967호 12월 6일 공고)에는, 수산화칼슘 1∼30중량%를 첨가한 주물 사형용 모래와, 아크릴산에스테르 또는 메타크릴산 에스테르를 주체로 하는 중합체의 부분 경화(硬化) 물을 혼합하여, 주형으로 성형하고, 경화시킬 주물사형의 제법이 나와있긴 하나 이 제안에 의하여 얻어지는 주형도 경화후의 강도가 불충분하여, 주형강도 면에서 실용화되기에는 난점이 있다.For example, in Special Publication No. 42-25527 (December 6, 1967), partial curing of sand for casting sand to which 1 to 30% by weight of calcium hydroxide was added, and a polymer mainly composed of acrylic acid ester or methacrylic acid ester ( Although there is a manufacturing method of a molding sand to be mixed, molded into a mold, and hardened by water, the mold obtained by this proposal is also insufficient in strength after curing, and there is a difficulty in practical use in terms of mold strength.

또, 미국특허 2343972, 미국특허 3024215, 특공소 48-17691호 공보등에는, 프렌(furan)계나 폐놀계의 수지를 이용한 자기 경화성의 유기 바인더의 이용이 제안되어 있다.Moreover, US Pat. No. 2343972, US Pat. No. 3024215, Japanese Patent Application Publication No. 48-17691, and the like have proposed the use of self-curing organic binders using a furan or wasteol-based resin.

이와같은 유기 바인더를 이용할 경우 사용된 주물 사형에서, 유기물질을 연소제거하고 모래를 재생회수하여 다시 사용하는 일은 가능하나, 연소시에 악취를 발생하는 결함이 있다.When using such an organic binder, in the casting sand mold used, it is possible to burn off the organic material, regenerate the sand, and use it again, but there is a defect that causes odor during combustion.

또, 모래의 성질, 함수량,온도, 습도, 경화제로서 사용하는 산의 종류, 농도등의 요인으로 바인더의 경화속도, 주형의 기계적 강도가 현저히 다르고, 취급에도 주의를 요하는 등의 결함이 있다. 또 페놀수지, 프랜수지의 바인더인 프레폴리머 (prepolymer)는 저장성이 나쁘고 보존기간중에 점차 중합이 무너져 장기간 보존하기 어렵다는 난점도 있다. 본 발명자 등은, 상술한 바와같은 선행기술에서의 불이익 내지 결함을 극복한 주물사형 조성물을 제공할 수 있도록, 새로운 바인더를 개발 연구해 왔다. 이 결과 말레인산, 무수말레인산 및 말레인산에스테르로 이루어지는 군에서 선택된 말레인산계 모노머와, 이것을 공중합 할 수 있는 특정한 비닐계 모노마와로 부터 끌어낸 수용성 말레인산계 코폴리머(copolymer 혼성중합체)를 주물사형용의 모래에 대한 바인더로 이용함으로써, 상기 불이익 내지 결함을 극복한 주물사형 조성물이 얻어질 수 있음을 알았다.In addition, the curing rate of the binder and the mechanical strength of the mold are remarkably different due to factors such as sand properties, water content, temperature, humidity, the type of acid used as the curing agent, concentration, and the like. In addition, prepolymers, which are binders of phenol resins and franc resins, have poor storage properties and have difficulty in long-term storage because the polymerization gradually collapses during the storage period. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This inventor developed and researched the new binder so that the molding sand composition which overcomes the disadvantage or defect in the prior art as mentioned above can be provided. As a result, maleic acid-based monomers selected from the group consisting of maleic acid, maleic anhydride and maleic acid esters, and water-soluble maleic acid-based copolymers (copolymer interpolymers) derived from a specific vinyl monomawa copolymerizable therewith were applied to sand for molding sand. By using it as a binder, it turned out that the molding sand composition which overcomes the said disadvantages or defects can be obtained.

또한, 다시 이 바인더로서 상기 말레인산계 코폴리머와 여기에 워터글라스를 병용함으로써, 일층 바람직한 주물사형 조성물이 제공될 수 있음을 알게 되었다. 그리하여 이와같은 조성물을 이용하여 탄산가스에 의한 경화형의 주물사형의 제법이 제공됨을 알았다.In addition, it was found that by using the maleic acid-based copolymer and water glass together again as this binder, a more preferable molding sand composition can be provided. Thus, it was found that using such a composition, a method for producing a curable molding sand with carbon dioxide gas was provided.

또한 다시, 상기 병용 타입의 조성물에, 다시 규소함유 합금, 규화물 및 규소로 되는 군에서 선택된 규소재료 분말을 함유시킨 조성물을 이용하여, 자기 발열 건조에 의하여 경화형의 주물사형의 제법도 얻어질 수 있음을 알았다.In addition, by using a composition containing a silicon material powder selected from the group consisting of silicon-containing alloys, silicides and silicon, in the above-mentioned composition of the combination type, a method of producing a curing sand mold can also be obtained by self-heating drying. I knew.

그리하여, 본 발명에 의하면, 워터글라스 바인더를 사용하는 주물사형의 폐기에 따라 발생되는 알칼리 용출에 의한 환경오염을 회피할 수 있고, 또 주물사형의 제조가 용이하며, 다시 이 사형을 써서 주조된 주물 표면에서의 주물 사형용의 모래의 부착이 방지됨과 동시에, 부착한 경우에도, 그 제거가 용이하며, 또 다시, 사용이 끝난 주물사형에서 당해 모래를 용이하고도 효율적으로 재생회수하여 다시 이용할 수가 있고, 동시에 또 바인더의 저장 안전성에 있어서의 우수성등 많은 개선과 여러가지 이익을 가져오는 주물사형 조성물 및 주물 사형의 제법이 제공될 수 있음을 알았다.Therefore, according to the present invention, it is possible to avoid environmental pollution due to alkali elution caused by the disposal of the casting sand mold using the water glass binder, and to facilitate the manufacture of the casting sand mold, which is then cast using this sand mold. The sand for sand casting is prevented from sticking to the surface, and even when attached, the sand is easily removed, and the sand can be recovered and reused easily and efficiently in the used sand mold. At the same time, it has also been found that a molding sand composition and a manufacturing method of the casting sand mold can be provided which bring many improvements and various benefits such as the superiority in the storage safety of the binder.

본 발명의 상기 목적 및 다시 다른 많은 목적과 이익을 이하의 기재내용으로 일층 명확히 이해될 수 있도록 상술하는 바이다.The above and other many objects and advantages of the present invention will be described in detail so as to be clearly understood from the following description.

본 발명에 의하면, 주물사형용 모래, 이 모래를 결합시키는데 충분한 량의 바인더 및 이 모래 100중량부에 대하여 영(zero) 또는 1중량부 미만의 점토를 함유하여 이루어지는 주물사형 조성물에 있어서, 당해 바인더가 말레인산계 공중합체의 수용액이고, 상기 공중합체가 말레인산, 무수말레인산 및 말레인산 에스테르로 되는 군에서 선택된 말레인산계 모노머와, 스티렌, 초산(醋酸)비닐, 아크릴산, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산, 메타크릴산 에스레르 및 염화비닐로 되는 군에서 선택된 모노머와의 공중합체인 것을 특징으로 하는 조성물이 제공된다.According to the present invention, in the molding sand composition comprising a sand for molding sand, a binder sufficient to bind the sand, and less than 1 part by weight of clay with respect to 100 parts by weight of the sand, the binder is It is an aqueous solution of a maleic acid copolymer and the maleic acid monomer selected from the group consisting of maleic acid, maleic anhydride and maleic acid ester, styrene, vinyl acetate, acrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid and methacrylic acid s. A composition is provided which is a copolymer with a monomer selected from the group consisting of ler and vinyl chloride.

종래, 주물사형의 성형을 위한 수용성 말레인산계 코폴리머를 함유할 수 있는 수용성 중합체의 이용에 관하여, 특공소 55-2956호(1955년 4월 30일 공개)가 알려진바 있는데, 이 제안에 의하면, 주물사형을 성형하기 위한 조성물에 개선된 유동성을 부여할 목적으로, 즉 주물사형을 성형할때 가공성을 향상시킬 목적으로, 주물사형용 모래, 점토, 물 및 지방족 불포화 화합물의 중합으로 끌어낸, 적어도 중량평균 분자량 10,000을 가지며, 리이너 카아본 체인(liner carbon chain)을 가지는 수용성 다전해질(多電解質) 중합체를 함유하는 조성물이 제안되어 있다.Conventionally, Japanese Patent Application No. 55-2956 (published on April 30, 1955) is known regarding the use of a water-soluble polymer that may contain a water-soluble maleic acid copolymer for molding a sand mold. According to this proposal, At least weight drawn by polymerization of sand, clay, water and aliphatic unsaturated compounds for molding sand for the purpose of imparting improved flowability to the composition for molding the molding sand, ie for improving processability when molding the molding sand A composition having an average molecular weight of 10,000 and containing a water-soluble polyelectrolyte polymer having a liner carbon chain has been proposed.

그리하여 당해 전해질 중합체로서, 예컨대 이소브틸렌/말레인산 공중합체의 암모늄움염, 스티렌/말레인산 공중합체의 칼슘염, 초산 비닐과 말레인산의 부분 메틸에스테르 화물과의 공중합체의 칼슘염 등이 예시되고 있다.Thus, examples of the electrolyte polymer include ammonium salts of isobutylene / maleic acid copolymers, calcium salts of styrene / maleic acid copolymers, calcium salts of copolymers of vinyl acetate with partial methyl esters of maleic acid, and the like.

이 제안에 의하면, 상기와 같이, 말레인산계 공중합체는 유동성 부여를 위하여 이용되고 있을뿐, 바인더로서 이용하려는 의도에 대해서는 전혀 개시되어 있지 않다. 따라서, 상기와 같이 바인더로서 역활하는 점토의 사용이 필요하며, 주물사형용의 모래 100중량부에 대하여, 벤트나이트나 내화 점토와 같은 점토를 1.0-25 중량부 쓸것이 필요하고, 만약 하한치인 1.0중량부 이하를 사용할 경우 생모래의 결합강도나 경화후의 강도가 저한된다고 기재되어 있다. 다시 또, 이 제안에 의하면, 최량의 결과를 얻기 위하여는 상기 공중합체류의 사용량은, 주물사형의 모래 100중량부에 대하여 0.02-0.1중량부의 한도내에 조절하는 것이 필요하다는것 및 이 한도내에서는 생모래의 압축 강도 및 통기도(通氣度)에 미치는 당해 공중합체류의 영향은 근소하고, 또한 조성물의 유동성을 증가시켜 주물사형의 성형에 있어서의 가공성이 대폭 개선된다고 기재되어 있다.According to this proposal, as described above, the maleic acid-based copolymer is used only for imparting fluidity, and there is no disclosure about the intention to use it as a binder. Therefore, the use of clay acting as a binder is necessary as described above, and 1.0-25 parts by weight of clay such as bentite or refractory clay is required with respect to 100 parts by weight of sand for sand casting, and if the lower limit is 1.0 weight It is described that the use of less than or equal to lowers the bonding strength of raw sand and the strength after curing. In addition, according to this proposal, in order to obtain the best results, the amount of the copolymers used must be adjusted within the limit of 0.02-0.1 parts by weight with respect to 100 parts by weight of sand of the sand casting sand. It is described that the influence of the copolymers on the compressive strength and air permeability of sand is slight and the fluidity of the composition is increased to significantly improve the processability in molding sand casting.

이에 대하여 본 발명에서는, 실질적으로 점토를 함유하지 않는 주물사형 조성물을 제공한다. 상기 제안과 같이 적어도 1.0중량부로 부터 25중량부에 달하는 통상의 실질적인 량으로 점토를 함유시키면, 말레인산계 공중합체 바인더는 당해 점토에 흡수되어 주물사형용의 모래에 대한 바인더로서의 작용을 할수 없게 된다.In contrast, the present invention provides a molding sand-coating composition that is substantially free of clay. If the clay is contained in a conventional substantial amount ranging from at least 1.0 part by weight to 25 parts by weight as described above, the maleic acid-based copolymer binder is absorbed into the clay and cannot function as a binder for sand for molding sand.

만약, 모래에 대한 바인더로서 제대로 작용시키려면, 점토에 흡수되어 낭비되는 바인더 량을 메꾸기 위해 다시 다량의 말레인산계 공중합체 바인더를 쓰게되는 불이익을 가져온다. 더우기 점토를 실질적인 량으로 함유하는 조성물에 있어서는, 낭비분을 메꿀 여분의 양으로 말레인산계 공중합체 바인더를 써도, 성형되는 주물사형의 강도 저하를 초래케 하므로 좋지 않다.If it is to function properly as a binder for sand, there is a disadvantage in that a large amount of maleic acid-based copolymer binder is used again to compensate for the amount of binder absorbed and wasted in clay. Furthermore, in a composition containing a substantial amount of clay, even if the maleic acid-based copolymer binder is used in an excess amount of waste, it is not good because it causes a decrease in the strength of the molding sand to be molded.

그러므로, 본 발명에 있어서는, 점토의 배합은 여하튼 피해야 할 것이며 만약 불가피하게 혼입된 경우 일지라도, 그 양은 주물사형 100중량부에 대하여 1중량부 미만, 바람직하게는 0.5 중량부 이하의 양으로 제한 하여야 한다.Therefore, in the present invention, the blending of the clay should be avoided at all, and even if inevitable, the amount should be limited to an amount of less than 1 part by weight, preferably 0.5 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the molding sand. .

상술한 바와 같이, 본 발명의 주물사형 조성물에 있어서 특정한 종류의 말레인산계 코폴리머를, 주물사형성형시의 조성물의 바인더로서 실질적으로 점토를 함유하지 않는 주물용 모래에 이용한다는 기술적 사상에 기초를 둔것인 동시에 당해 코폴리머의 바인더양으로의 이용에 따라, 상기 제 개선 이익이 달성된다는 견지에 따라 이루어진 것이다.As described above, the molding sand composition of the present invention is based on the technical idea that a specific type of maleic acid-based copolymer is used for casting sand which is substantially free of clay as a binder of the composition in the casting sand forming mold. At the same time, according to the use of the copolymer in the amount of the binder, the above-described improvement is achieved.

실질적으로 점토를 함유하지 않는 본 발명 조성물에 있어서, 주물사형용 모래 100중량부에 대하여 수용액의 상태로서 적어도 1중량부 이상, 바람직하게는 약 2∼10중량부의 바인더로 배합되는 수용성 말레인산계 코폴리머로서는 말레인산, 무수말레인산 및 말레인산 에스테르 되는 군에서 선택된 말레인산계 모노머와, 이와 공중합 할 수 있는 비닐계 모노머로서 스티렌, 초산비닐, 아크릴산, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산, 메타크릴산 에스테르 및 염화비닐로 되는 군에서 선택된 코모노머 (Comonomer)와의 공중합에 의하여 얻어진 공중합합체가 사용된다.In the composition of the present invention substantially free of clay, as a water-soluble maleic acid copolymer which is blended with at least 1 part by weight or more, preferably about 2 to 10 parts by weight of a binder with respect to 100 parts by weight of sand for molding sand Maleic acid monomer selected from the group consisting of maleic acid, maleic anhydride and maleic acid ester, and vinyl monomers copolymerizable therewith, in the group consisting of styrene, vinyl acetate, acrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid, methacrylic acid ester and vinyl chloride The copolymer obtained by copolymerization with the selected comonomer is used.

이와 같은 말레인산계 코폴리머의 제법 자체는 잘 알려져 있는데 본 발명에 있어서도 이용된다. 예컨대 초산부틸, 벤젠, 크실렌 아세톤과 같은 유기 용매중, 예컨대 아조비스이소브티로니 토릴, 규멘퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드와 같은 중합 촉매의 존재하에, 약 10∼90℃의 온도로, 스티렌과 무수 말레인산과를 반응시켜서 스티렌 무수말레인산 코폴리머를 형성하고, 반응종료후 용매를 제거하여 얻어진 이 코폴리머를, 예컨대 수산화 나트륨, 수산화칼륨, 암모니아, 암모늄 화합물등과 같은 무기 알칼리류와 수성매체 중에서, 예컨대 약 10~90℃의 온도를 접촉시켜서 무수말레인산을 개환(開環)시키고 스티렌/말레인산 코폴리머의 알칼리염으로 함으로써, 수용성의 스티렌/말레인산 코폴리머를 제조할 수가 있다.Although the manufacturing method of such a maleic acid type copolymer itself is well known, it is used also in this invention. Styrene and maleic anhydride at a temperature of about 10-90 ° C. in organic solvents such as butyl acetate, benzene, xylene acetone, for example in the presence of a polymerization catalyst such as azobisisobutyronitrile torryl, silicul peroxide, benzoyl peroxide To form a styrene maleic anhydride copolymer and to remove the solvent after completion of the reaction. The copolymer is obtained by, for example, an inorganic alkali and an aqueous medium such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, ammonium compounds, and the like. A water-soluble styrene / maleic acid copolymer can be manufactured by ring-opening maleic anhydride by making it contact the temperature of 10-90 degreeC, and making it the alkali salt of a styrene / maleic acid copolymer.

또, 예컨대 상술한 바와 같이하여 얻어지는 스티렌/말레인산 코폴리머를 예컨대 메틸알콜, 에틸알콜, 부틸알콜, 이소부틸알콜, 라우릴알콜, 메타크릴산B-히드록시에틸, 아크릴산B-히드록시 프로필등의 수산기를 가지는 화합물로 부분 에스테르화 하여도 좋다.Further, for example, styrene / maleic acid copolymers obtained as described above include methyl alcohol, ethyl alcohol, butyl alcohol, isobutyl alcohol, lauryl alcohol, B-hydroxyethyl methacrylate and B-hydroxy propyl. You may partially esterify with the compound which has a hydroxyl group.

이 부분에스테르화 반응은, 예컨대 코폴리머 수용액 중에 수산기를 가지는 화합물을 가하여 50∼80℃로 가열함으로써 행할 수가 있다. 또 스틸렌 무수말레인산 코폴리머를 아세톤과 같은 용매에 용해시켜서, 여기에 알콜을 가하여 산촉매를 가함으로써도 부분 에스테르화 반응을 행할수가 있으며, 이렇게하여 얻어진 부분 에스테르화합물을 알칼리성 수성 매체중에 넣으면 부분 에스테르화된 수용성의 스티렌 말레인산염이 얻어진다.This partial esterification reaction can be performed by adding the compound which has a hydroxyl group in aqueous copolymer solution, and heating to 50-80 degreeC. In addition, the styrene maleic anhydride copolymer can be dissolved in a solvent such as acetone, and partial esterification can also be carried out by adding alcohol to an acid catalyst, and the partial ester compound thus obtained is partially esterified in an alkaline aqueous medium. Water-soluble styrene maleate is obtained.

그밖에 상기 예시와 같은 비닐계 모노머와 말레인산계 모노머와로 부터 끌어낸 수용성 코폴리머의 제조는 상기 스티렌을 다른 비닐계 모노머에 대체함으로써 마찬가지로 제조할 수가 있다.In addition, the production of water-soluble copolymers derived from the vinyl monomers and maleic acid monomers as described above can be similarly prepared by replacing the styrene with other vinyl monomers.

그런데, 비닐계 모노머가 기체의 경우는 가압조건하여 중합된다.By the way, when a vinylic monomer is a gas, it polymerizes under pressurization conditions.

본 발명에서 이용되는 이들 수용성 말레인산계 공중합체에 있어서, 말레인산계 모노머와, 이것과 공중합되는 비닐계 모노머와의 공중합 비율은 적의 선택할 수 있는데, 예컨대 몰비 1 : 1 - 1 : 3 바람직하게는 1 : 1 - 1 : 2(말레인산계 모노머 : 비닐계 모노머)와 같은 양적 비율을 예시할 수 있다.In these water-soluble maleic acid-based copolymers used in the present invention, the copolymerization ratio of the maleic acid-based monomer and the vinyl monomer copolymerized therewith may be appropriately selected. For example, the molar ratio of 1: 1 to 1: 1 is preferable. The quantitative ratio like 1-1: 2 (maleic acid-type monomer: vinylic monomer) can be illustrated.

본 발명 조성물에 있어서는, 상술한 바와 같은 수용성 말레인산계 코폴리머 외에, 워터글라스, 바람직하게는 Na₂O.nSiO₂(식중에서 n는 2-3)로 표시되는 워터 글라스를 함유할 수가 있다. 이 워터 글라스와 병용하는 태양에 있어서는, 상기 말레인산계 코폴리머는 미리 수용성의 형태로 진화하여 쓰일 필요는 없다.In the composition of the present invention, in addition to the water-soluble maleic acid-based copolymer as described above, a water glass, preferably Na ₂ O. nSiO ₂ (wherein n is 2-3) may be contained. In the aspect used together with this water glass, the maleic acid-based copolymer need not be evolved into a water-soluble form beforehand.

즉, 워터 글라스와 혼합된 때에 당해 워터 글라스중의 알칼리성분과 반응하여 수용성의 형태로 되는 말레인산계 코폴리머는, 미리 수용성의 형태로 전화하지 않고 쓸수가 있다.That is, the maleic acid type copolymer which becomes a water-soluble form by reacting with the alkali component in the water glass when it is mixed with the water glass can be used without changing in advance to the water-soluble form.

본 발명의 조성물은, 다시 중점제(Thickner)나 용해조제(워터 글라스와의 상용성을 향상시키기 위한 조제(助劑)를 함유할 수가 있다.The composition of the present invention may further contain a thickener or a dissolving aid (preparative for improving compatibility with water glass).

이와 같은 중점제의 예로서는 수용성 전분(soluble starch), 젤라틴, 카르복시메틸 셀룰로오즈(CMC), 히드록시에틸 셀룰로오즈(HEC), 텍스트린, 폴리비닐알콜, 폴리에틸렌글리콜 등과 같은 수용성 고분자 물질을 예시할 수가 있다. 또, 상기 용해조제류로는, 자당, 포도당, 덱스트린, 과당, 솔비롤 등과 같은 수용성 탄수화물을 예시할 수가 있고, 이들중에서도 자당, 포도당, 솔비틀이 바람직한 이용이다.Examples of such a thickening agent include water-soluble high molecular substances such as soluble starch, gelatin, carboxymethyl cellulose (CMC), hydroxyethyl cellulose (HEC), textine, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol and the like. As the dissolution aids, water-soluble carbohydrates such as sucrose, glucose, dextrin, fructose, sorbbiol and the like can be exemplified, and sucrose, glucose and sorbet are preferred among them.

본 발명 조성물에 있어서, 수용성 말레인산계 코폴리머는 수용액의 형으로 이용되고, 그 수용액의 사용량은 주물사형용 모래 100중량부에 대하여 적어도 1중량부, 바람직하게는 약 2∼10중량부, 한층 바람직하게는 약 2∼7중량부 정도이다. 이때 당해 수용성 말레인산계 코폴리머 수용액의 정도는 약 30,000센티포이즈 이하일 것이 바람직하다. 워커 글리스를 병용하지 않는 경우에는 약 1,000∼30,000센티포이즈의 범위가 바람직하고, 워터글라스를 병용할 경우의 코폴리머 수용액의 점도는 탄산개스나 규화물로 사형을 경화시킬 수 있으므로 점도는 낮아도 좋은데, 약 500∼10,000센티포이즈의 범위의 점도가 바람직하다.In the composition of the present invention, the water-soluble maleic acid-based copolymer is used in the form of an aqueous solution, and the amount of the aqueous solution used is at least 1 part by weight, preferably about 2 to 10 parts by weight, and even more preferably, based on 100 parts by weight of sand for molding sand. Is about 2 to 7 parts by weight. In this case, the degree of aqueous water-soluble maleic acid copolymer aqueous solution is preferably about 30,000 centipoise or less. In the case of not using walker grease, the range of about 1,000 to 30,000 centipoise is preferable, and the viscosity of the copolymer aqueous solution when water glass is used in combination may be a low viscosity since the sand mold may be cured by carbonic acid gas or silicide. Viscosities in the range of about 500 to 10,000 centipoise are preferred.

또, 미리, 코폴리머와 워터글라스를 혼합하여 균일한 용액으로 하여 사용할 수도 있다. 이 경우는 워터 글라스를 가함으로써 코폴리머 수용액의 점도는 현저히 저하 하는데, 5-3000센티포이즈의 범위로, 바인더로서 아주 적당하게 사용할 수가 있다. 그리고 중점제 및 또는 용해조제를 배합하여 이용할 경우에는, 이들이 배합된 때의 점도가, 상기 예시 점도 범위에 있도록 하는것이 바람직하다. 약 30,000센티포이즈를 넘는 점도로는 주물사형용 모래와의 균일한 혼합이 곤란하게 됨으로, 상기 예시 점도범위에서의 이용이 바람직하다.Moreover, a copolymer and water glass can also be mixed previously and can be used as a uniform solution. In this case, although the viscosity of the copolymer aqueous solution is remarkably lowered by adding water glass, it can be suitably used as a binder in the range of 5-3000 centipoise. And when mix | blending and using a midpoint agent and / or a dissolution aid, it is preferable to make it the viscosity at the time when these are mix | blended in the said illustrated viscosity range. The viscosity exceeding about 30,000 centipoise makes it difficult to mix uniformly with sand for sand casting, and therefore, the viscosity is preferably used in the above-described viscosity range.

본 발명 조성물에 있어서, 워터 글라스를 병용하지 않는 경우의 수용성 말레앤산계 코폴리머 고형분(물을 제외한 코폴리머 성분)은, 주물사형용 모래 100중량부에 대하여 약 0.05∼2중량부 정도인 것이 바람직한데, 더욱 바람직하게는 약 0.1∼1중량부이다. 너무 량이 적으면, 주물사형의 건조강도가 만족치 못하게 되기쉽고, 또 과잉으로 사용한다고 해서 더욱 큰 개선이 기대되는 것은 아니기 때문에 불필요하고 불경제적이다.In the composition of the present invention, the water-soluble maleic acid-based copolymer solid content (copolymer component except water) when water glass is not used in combination is preferably about 0.05 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of sand for molding sand. More preferably, it is about 0.1-1 weight part. If the amount is too small, the dry strength of the foundry sand mold is likely to be unsatisfactory, and it is unnecessary and uneconomical because excessive use is not expected to further improve.

또, 본 발명 조성물에 있어서, 수용성 말레인산계 코폴리머와 워터글라스와를 병용하는 경우에도, 그 사용량은 양자의 합계량으로 계산해볼때, 수용액의 형으로 모래 100중량부에 대하여 적어도 1중량부, 바람직하게는 약 2∼10중량부, 한층 바람직하게는 약 2∼7중량부 정도이다.In the composition of the present invention, even when the water-soluble maleic acid copolymer and the water glass are used in combination, the amount thereof is at least 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of sand in the form of an aqueous solution, preferably in terms of the total amount of both. Is about 2 to 10 parts by weight, and more preferably about 2 to 7 parts by weight.

이때, 수용성 말레인산계 코폴리머 고형분과 워터글라스 고형분과의 합께 고형분량은, 양자의 액상혼합물 중량을 기준으로 약 20∼60중량%, 더욱 바람직하게는 약 30∼50중량 % 정도이다.At this time, the total solid content of the water-soluble maleic acid copolymer solid content and the water glass solid content is about 20 to 60% by weight, more preferably about 30 to 50% by weight, based on the weight of the liquid mixture of the two.

또, 당해 코폴리머 고형분 : 당해 워터글라스 고형분=1 : 0.5∼10(중량비)정도로 함이 좋다. 워터 글라스 병용의 경우에는 탄산가스에 의한 경화 혹은 자기발열 건조경화 방식의 주물사형 제조가 적용되는데, 상기 비율이 1 : 10을 넘어서 워터 글라스 과잉이 되면 코폴리머 이용에 의한 주형 사용후에 붕괴가 용이하고, 모래의 재생이용 가능성등의 이점이 없어지는 경향을 일으키므로, 상기 고형분 비율로 사용함이 좋다.Moreover, it is good to set it as said copolymer solid content: the said water glass solid content = 1: 0.5-10 (weight ratio). In the case of water glass combined use, the molding sand mold of hardening with carbon dioxide or self-heating drying hardening method is applied.If the ratio exceeds 1:10, the water glass is excessive, it is easy to disintegrate after using the mold by using copolymer. It is preferable to use it at the solid content ratio because it tends to lose the advantages such as the possibility of regeneration of sand.

본 발명에 의하면, 이하에 예시한 주물사형용 조성물이 제공될 수 있다. 그 일례로서 주물사형용 모래, 이 모래를 결합시키는데 충분한 량의 바인더 및 이 모래 100중량부에 대하여 영(zero) 또는 1중량부 미만의 점토를 함유하여 이루어지는 주물사형 조성물에 있어서 당해 바인더가 스틸렌/말레인산 코폴리머의 무기알칼리염 수용액인 동시에 그 점도가 약 1,000∼30,000센티포이즈, 바람직하게는 3,000∼ 5,000센티포이즈이고, 그 양이 당해 모래 100중량부에 대하여 적어도 1중량부, 바람직하게는 약 2∼10중량부, 한층 바람직하게는 약 2∼7중량부의 주물사형용 조성물이 제공된다. 그리고 본 발명에 있어서의 점도는 20℃에서의 값을 가리킨다.According to this invention, the composition for molding sand illustrated below can be provided. As an example, in a foundry composition comprising sand for molding sand, a binder sufficient to bind the sand, and less than 1 part by weight of clay with respect to 100 parts by weight of the sand, the binder is made of styrene / maleic acid. It is an aqueous inorganic alkali salt solution of the copolymer and its viscosity is about 1,000 to 30,000 centipoise, preferably 3,000 to 5,000 centipoise, and the amount is at least 1 part by weight, preferably about 2 to about 100 parts by weight of the sand. 10 parts by weight, more preferably about 2 to 7 parts by weight of the molding sand composition is provided. And the viscosity in this invention points out the value in 20 degreeC.

상기 조성물을 만들고저하는 형상의 주형틀에 주입 성형하여 주형틀을 제거하고, 건조하여 주물사형을 제작할 수가 있다. 이때 건조방법은 공지의 여하한 방법이 채용되어도 좋은데, 예컨대, 건조로에 넣는방법, 열품을 취입하는 방법, 고주파 가열기에 넣는방법, 혹은 주형제작후 대기중에서 자연 건조하는 방법등을 들수가 있다.It is possible to produce a casting sand mold by injection molding to a mold of the shape to make the composition to reduce the mold to remove the mold, and drying. At this time, any well-known method may be adopted as a drying method, for example, the method of putting into a drying furnace, the method of blowing in a hot product, the method of putting into a high frequency heater, or the method of natural drying in air | atmosphere after mold making.

건조는 실온에서 약 200℃정도까지의 온도로 행한다.Drying is performed at a temperature from room temperature to about 200 ° C.

본 발명의 다른 일례를 예거하면, 주물사형용 모래, 이 모래를 결합시키는데 충분한 량의 바인더 및 당해 모래 100중량부에 대하여 영 또는 1중량부 미만의 점토를 함유하여 이루어지는 주물사형 조성물에 있어서 ; 이 바인더가 말레인산, 무수말레인산 및 말레인산에스테르로 되는 군에서 선택된 말에샌계 모노머와 초산비닐, 아크릴산, 아크릴산에스테르, 메타크릴산, 메타크릴산에스테르 및 염화 비닐로 이루어지는 군에서 선택된 코모노머와로 부터 끌어낸 수용성 코폴리머의 수용액이면서 동시에 그 점도가 약 1,000∼30,000센티포이즈, 바람직하게는 약 3,000∼5,000센티포이즈 이고, 그 양이 당해 모래 100중량부에 대하여 적어도 1중량부, 바람직하게는 약 2∼10중량부, 한층 바람직하게는 약 2∼7중량부의 주물사형용 조성물이 제공된다. 상기 조성물도, 역시 만들고저 하는 주형 형상의 주물사형으로 할 수가 있다. 그리하여 본 발명에 의하면 주물사형용 모래 100중량부에 대하여 영 또는 1중량부 미만의 점토를 함유하는 당해 모래에 바인더로서 수용성 말레인산계 코폴리머수용액이면서 동시에 그 점도가 약 1,000∼30,000센티포이즈의 수용액을 당해 모래 100 중량부에 대하여 적어도 1중량부 바람직하게는 약 2∼10중량부 혼합하고, 주형으로 성형한 후, 건조하는 것을 특징으로 하는 주물 사형의 제조방법이 제공될 수 있다.In another example of the present invention, there is provided a sand casting composition comprising sand for molding sand, a binder in an amount sufficient to bind the sand, and less than zero or less than 1 part by weight of clay with respect to 100 parts by weight of the sand; The binder is drawn from a maleic acid monomer selected from the group consisting of maleic acid, maleic anhydride and maleic acid ester and a comonomer selected from the group consisting of vinyl acetate, acrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid, methacrylic acid ester and vinyl chloride. It is an aqueous solution of the water-soluble copolymer, and its viscosity is about 1,000 to 30,000 centipoise, preferably about 3,000 to 5,000 centipoise, and the amount is at least 1 part by weight, preferably about 2 to about 100 parts by weight of the sand. 10 parts by weight, more preferably about 2 to 7 parts by weight of the molding sand composition is provided. The said composition can also be made into the casting sand of the mold shape to be made again. Thus, according to the present invention, an aqueous solution of a water-soluble maleic acid-based copolymer as a binder and a viscosity of about 1,000 to 30,000 centipoise is applied to the sand containing zero or less than 1 part by weight of clay based on 100 parts by weight of sand for sand casting sand. At least 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of sand, preferably about 2 to 10 parts by weight may be mixed, molded into a mold, and then dried.

본 발명의 또 예에 의하면, 주물사형용 모래, 이 모래를 결합시키는데 충분한 량의 바인더 및 당해 모래 100중량부에 대하여 역시 영 또는 1중량부 미만의 점토를 함유하여 이루어지는 주물사형 조성물에 있어서 ; 이 바인더가, 당해 모래 100중량부에 대하여, 수용성 말레인산계 코폴리머 수용액 및 워터 글라스와의 합계가 적어도 1중량부, 바람직하게는 약 2∼10중량부이고, 더욱 바람직하게는 당해 코폴리머 수용액의 점도가 약 500∼10,000센티포이즈인 주물사형용 조성물이 제공된다. 이때의 코폴리머와 위터 글라스와의 적절한 비율, 이들의 고형분등에 대하여는 상술한 바와 같으며, 이 경우, 양성분의 균일한 혼합을 촉진하기 위하여, 전술한 용해 보조제를 이용하는 것이 때로는 바람직한 결과를 준다.According to still another embodiment of the present invention, there is provided a molding sand composition comprising sand for molding sand, a binder in an amount sufficient to bind the sand, and clays of less than zero or less than 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the sand; The binder is at least 1 part by weight, preferably about 2 to 10 parts by weight, and more preferably of the copolymer aqueous solution with respect to 100 parts by weight of the sand, based on 100 parts by weight of the water-soluble maleic acid copolymer aqueous solution and water glass. A composition for molding sand having a viscosity of about 500 to 10,000 centipoise is provided. The appropriate ratio between the copolymer and the witer glass at this time, their solid content, and the like are as described above. In this case, in order to promote uniform mixing of the positive ingredients, it is sometimes desirable to use the above-mentioned dissolution aid.

이와 같은 조성물은 탄산가스 경화 형이고 당해 조성물을, 만들고저 하는 형상의 주형틀에 주입하여 성형하고, 이어서 탄산가스를 취입하여 취부하고 그밖에 임의의 수단으로 공급하여 당해 탄산가스와 주형 성형물과를 접촉시킴으로써, 바인더를 경과시키고 이탄산가스에 의하여 경화된 주물사형틀을 제거하고, 소망에 따라 다시 건조하여 주물사형으로 사용할 수가 있다. 이 건조는 임의 수단으로 행할 수 있고, 앞서의 예에서 설명한 바와같은 수단을 예시할 수 있다. 그리하여, 본 발명에 의하면, 주물사형용 모래 100중량부에 대하여 영 또는 1중량부 미만의 점토를 함유하는 모래에 있어, 이 모래 100중량부에 대하여 수용성 말레인산계 코폴리머 수용액으로 그 점도가 약 500∼10,000센티포이즈의 수용액 및 위터 글라스의 합계가 적어도 1중량부, 바람직하게는 약 2∼10중량부를 혼합하고, 주형으로 성형한후, 탄산가스를 공급하여 당해 탄산가스와 주물 성형물과를 접촉시키는 것을 특징으로 하는 주물사형의 제조방법이 제공된다.Such a composition is a carbon dioxide hardening type, and the composition is injected into a mold having a shape to be made and molded, and then the carbon dioxide gas is blown and mounted and supplied by any other means to make contact with the carbon dioxide gas and the mold molding. In this way, the binder is passed, the foundry mold which is hardened with bicarbonate gas is removed, and it is dried again if desired to be used as a foundry sand mold. This drying can be performed by arbitrary means, and the means as demonstrated in the previous example can be illustrated. Therefore, according to the present invention, in the sand containing zero or less than 1 part by weight of clay with respect to 100 parts by weight of sand for sand casting sand, the viscosity is about 500 to about 100 parts by weight of a water-soluble maleic acid copolymer aqueous solution. At least 1 part by weight, preferably about 2 to 10 parts by weight of a total of 10,000 centipoise aqueous solution and witer glass are mixed, molded into a mold, and then the carbonic acid gas is supplied into contact with the casting molded product. There is provided a method for producing a foundry sand.

본 발명의 또 다른 예에 의하면, 주물사형용 모래, 이 모래를 충분히 결합할 수 있는 량의 바인더 및 이 모래 중량부에 대하여 영 또는 1중량부 미만의 점도를 함유하여 이루어지는 주물사형 조성물에 있어서 ; 이 바인더가, 이 주물사형용 모래 100중량부에 대하여, 수용성 말레인산계 코폴리머 수용액 및 위터글라스와의 합계 약 2∼10중량부, 또, 이 모래 100중량부에 대하여 약 1∼6중량부의 규소함유 합금, 규화물 및 규소로 되는 군에서 선택된 규소 재료분말을 함유하여 이루어지는 주물사형용 조성물이 제공된다.According to still another embodiment of the present invention, there is provided a molding sand composition comprising sand for molding sand, a binder capable of sufficiently bonding the sand, and a viscosity of zero or less than 1 part by weight based on the weight of the sand; The binder contains about 2 to 10 parts by weight of the total aqueous solution of water-soluble maleic acid-based copolymer solution and witter glass, and about 1 to 6 parts by weight of silicon based on 100 parts by weight of the sand for molding sand. There is provided a composition for molding sand containing a silicon material powder selected from the group consisting of alloys, silicides and silicon.

당해 코폴리머 수용액의 점도는 약 500∼10,000센티포이즈일 것이 바람직하다. 이 예에서의 조성물은 스스로 발연건조하는 형의 것으로서, 위터 글라스증의 알칼리성분, 소망에 따라서, 다시 추가량의 알칼리 예컨대 수산화알칼리등을 첨가하여 중량된 알칼리성분 및 물과 규소재료 분말과가 발열반응하여, 수소를 발생시키면서 자기 경화하는 이른바 ＂N-프로세스＂에 의하여, 소망형상의 주물사형으로 할 수가 있다.The viscosity of the aqueous copolymer solution is preferably about 500 to 10,000 centipoise. The composition in this example is of the type that self-dries and smokes, and the alkali component, weight of alkali and water and the silicon material powder which are added by adding an additional amount of alkali, such as alkali hydroxide, are further generated according to the alkali component of Wittler's disease, if desired. By reacting, so-called "N-process" which hardens while generating hydrogen, it can be made into a desired casting sand mold.

따라서, 이 예에서의 조성물에 의하면, 주물사형용 모래 100중량부에 대하여 영 또는 1중량부 미만의 점토를 함유하는 이 모래에, 이 모래 100중량부에 대하여 수용성 말레인산계 코폴리머 수용액으로 그 점도가 약 500∼10,000센티 포이즈의 수용액 및 위터 글라스와의 합계 약 2∼10중량부 및 당해 모래 100중량부에 대하여 약 1∼6중량부와 규소 함유합금, 규화물 및 규소로 되는 군에서 선택된 규소재료 분말을 혼합하여, 주형으로 성형하고, 자기발열건조 시키는 것을 특징으로 하는 주물사형의 제조방법이 제공된다.Therefore, according to the composition in this example, in the sand containing zero or less than 1 part by weight of clay based on 100 parts by weight of sand for sand casting sand, the viscosity of the aqueous solution of water-soluble maleic acid copolymer is 100% by weight of the sand. About 2 to 10 parts by weight of an aqueous solution of about 500 to 10,000 centipoise and a glass of a glass and about 1 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the sand and a silicon-containing powder selected from the group consisting of silicon-containing alloys, silicides and silicon Mixing, molding into a mold, and self-heat-drying is provided a method for producing a molding sand.

이상 설명한 몇가지 예에 있어서, 주물사형용 모래로서는, 규사가 가장 많이 이용되는데, 예컨대 냇가의 모래, 바닷가 모래, 암사를 빻은 모래등이 있고 모래의 크기는 10메쉬(mesh)의 스크린에서 200메쉬의 스크린을 통과한 것을 사용할 수 있다.In some of the examples described above, sand sand for sand casting is most commonly used, such as stream sand, beach sand, sand sand, etc., and the sand size is 10 mesh screen to 200 mesh screen. You can use the one that passed.

이미 상술한 바와 같이, 본발명상의 조성물은 실질적인 양으로 벤트 나이트와 같은 점토를 함유하지 않는 조성물로서, 상기 주물사형용으로 불가피하게 점토를 혼입해야 할 경우에도, 당해 모래 100중량부에 대하여 영 또는 1중량부 미만, 그 중에서도 특히 0.5중량부 미만으로 해야한다.As already mentioned above, the composition according to the present invention is a composition which does not contain clay such as bent nitrate in substantial amount, and zero or 1 to 100 parts by weight of the sand, even if it is inevitable to mix clay for the casting sand mold. It should be less than a weight part, especially less than 0.5 weight part.

또, 상술한 마지막 예에서 말한 규소함유 합금, 규화물 및 규소로 되는 군에서 선택된 규소재료로서는 예컨대, 폐로 실리콘과 같은 규소함유 합금, 규화칼슘, 규화마그네슘과 같은 규화물, 또는 분말규소를 들 수 있다. 이들 규소재료의 입자크기로서, 예컨대 50메쉬(mesh)의 스크린을 통과한 것이 바람직하다.As the silicon material selected from the group consisting of silicon-containing alloys, silicides and silicon as mentioned in the last example described above, for example, silicon-containing alloys such as silicon, silicides such as calcium silicide and magnesium silicide, or powdered silicon may be mentioned. As the particle size of these silicon materials, it is preferable to pass through a screen of 50 mesh, for example.

본 발명에 의하면, 이상 설명한 바와같이 만들어진 주물사형 중에, 각종의 주물용 금속제, 예컨대 청동, 포금(砲金)과 같은 동합금, 동, 알미늄이나 알미늄 합금, 철, 강(steel), 스텐레스 스틸등의 용융물을 주입하고, 냉각한후, 당해 주물사형을 파괴하는 통상의 방법에 따라, 소망하는 주물을 제조할 수 있다. 본 발명의 조성물에 있어서의 바인더는 수용성 말레인산계 코폴리머 또는 당해 코폴리머를 함유하는 바인더이기 때문에, 주물표면에 주물사형용 모래가 부착되기 어려운 이점이 있으며, 부착 되더라도 그 제거가 용이하다. 또 당해 모래와의 호합에 있어서 분진의 발생이 적고, 또 사용하는 모래도 충분히 건조시킬 필요가 없고, 다소 습한 모래라도 사용할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, in the casting sand formed as described above, various kinds of casting metals such as bronze, copper alloy such as gun metal, copper, aluminum or aluminum alloy, iron, steel, stainless steel, etc. After the injection and cooling, the desired casting can be produced according to the usual method of destroying the casting sand mold. Since the binder in the composition of the present invention is a water-soluble maleic acid-based copolymer or a binder containing the copolymer, there is an advantage that sand for molding sand is hard to adhere to the casting surface, and even if attached, the binder is easily removed. Moreover, there is little dust generation in the compatibility with the said sand, and the sand used does not need to dry enough, but there exists an advantage that even a rather wet sand can be used.

또한, 주물조작후, 주물사형의 파괴에 있어서도, 위터글라스만을 쓴 종래의 바인더에 의한 주물사형과 달라서, 물에 침지(浸漬)하는 정도로도 파괴할 수 있고, 파괴후의 사립(砂粒) 또는 작은 모래 덩어리는, 예컨대 수세(水洗), 모래를 치는 일(sand milling, sand blasting 등), 소각 등의 수단으로 용이하게 재생하여 다시 사용할 수도 있다. 물론, 주물사형의 파괴에는, 예컨대, 햄머에 의한 충격과 같은 관용(慣用) 방법을 쓸 수도 있다. 또, 본 발명에 쓰이는 바인더는 저장 안정성이 좋아서, 수년동안 저장한 후라도 충분히 사용할 수 있으며, 또 사용시의 온도, 습도, 모래의 종류등에도 거의 영향을 받지 않기 때문에 취급이 매우 용이하며 주물사형으로의 가공성도 매우 좋은 이점을 겸비하고 있다. 그리고 모래의 재생 수단으로 연소수단을 채용했을 경우에, 황산, 질산, 염산 등의 유해가스 발생도 없기 때문에, 이점에서도 매우 유리하다.In addition, after the casting operation, the casting sand mold is also broken, unlike the casting sand mold by a conventional binder using only a witter glass, and can be destroyed to the extent of being immersed in water. The mass can be easily regenerated and reused by, for example, water washing, sand milling, sand blasting, etc., or incineration. Of course, a conventional method, such as impact by a hammer, can also be used for the destruction of the casting sand mold. In addition, the binder used in the present invention has good storage stability and can be sufficiently used even after several years of storage, and it is very easy to handle since it is hardly affected by the temperature, humidity, and the type of sand during use. Processability also has a very good advantage. In the case where the combustion means is used as the regeneration means of sand, no harmful gases such as sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, etc. are generated, which is very advantageous.

이하, 비교예를 들면서, 실시예에 따라 본 발명실시상의 몇가지 예를 들어 다시 상세히 설명키로 하겠다.Hereinafter, some examples of the practice of the present invention will be described in detail again with reference to the following Examples.

[실시예 1]Example 1

모래 100중량부와 스티렌/말레인산 공중합체의 나토륨염 수용액(농도 25%, 점도 2000센티포이즈) 5중량부를 심프손형(Simpson-type)샌드밀로 5분간 혼합한후 혼합물을 취출하고, 이것을 주형으로 성형하고, 180℃의 열풍으로 30분간 건조하여 모형(main mold)을 만들었다. 그런후 압축강도를 측정한 결과 30㎏/㎠이었다. 또 심프손형 샌드밀로 혼합한 상기 혼합물을 중자(core)상으로 성형한 무게 1㎏의 주형을 5KW의 고주파 건조기로 30초간 건조한 결과 압축강도 43㎏/㎠의 증자가 얻어졌다. 상기 모형과 증자와로 주형을 조합하고, 1350℃의 용융 주철을 주입하여 주형을 만든 결과, 평활하고 결점없는 표면을 가진 주물이 되었다.100 parts by weight of sand and 5 parts by weight of an aqueous solution of sodium thorium salt (concentration 25%, viscosity 2000 centipoise) of styrene / maleic acid copolymer were mixed with a Simpson-type sand mill for 5 minutes, and the mixture was taken out as a mold. It was molded and dried for 30 minutes by hot air at 180 ° C. to make a main mold. Then, the compressive strength was measured and found to be 30 kg / cm 2. In addition, a mold having a weight of 1 kg obtained by molding the mixture mixed with a simpson type sand mill into a core was dried in a high frequency dryer of 5 KW for 30 seconds to obtain a steam having a compressive strength of 43 kg / cm 2. The mold was combined with the mold and the cooker, and molten cast iron was injected at 1350 ° C. to form the mold, resulting in a casting having a smooth and flawless surface.

[비교예 1]Comparative Example 1

모래 100중량부와, 종래 보통으로 사용하는 바인더의 일종인 아마인류 3중량부와 경화촉매 10.5중량부와를 심프손형 샌드밀로 혼합하고, 이 혼합물을 모형상의 주형으로 성형하고, 180℃의 열풍으로 30분간 건조한 후에 압축강도를 측정한 결과 1㎏/㎠로 주형으로서는 강도가 부족하였다. 다시 30분간 건조한 결과 압축강도는 5㎏/㎠로 아직 강도가 부족하였다. 다시 1시간 건조했더니 압축강도 30㎏/㎠에 달했다.100 parts by weight of sand, 3 parts by weight of linseed, which is a kind of conventionally used binder, and 10.5 parts by weight of a curing catalyst, are mixed with a simpson sand mill, and the mixture is molded into a model mold, followed by hot air at 180 ° C. After drying for 30 minutes, the compressive strength was measured. As a result, the strength was insufficient as a mold at 1 kg / cm 2. After drying again for 30 minutes, the compressive strength was 5㎏ / ㎠ and the strength was still insufficient. When dried again for 1 hour, the compressive strength reached 30 kg / cm 2.

또, 심프손형 샌드밀로 혼합한 상기 혼합물을 중자상으로 성형한 무게 1㎏의 주형을 5KW의 고주파건조기로 30초간 건조했지만 압축강도는 거의 1㎏/㎠미만에 가까왔다. 다시 180℃의 열풍으로 2시간 건조시킴으로서 30㎏/㎠의 압축강도에 달할 수 있었다.In addition, a mold weighing 1 kg in which the mixture was mixed with a simpson-type sand mill was formed in a middle magnetic form and dried for 30 seconds by a high-frequency dryer of 5 KW, but the compressive strength was near 1 kg / cm 2. By further drying for 2 hours with hot air at 180 ° C., the compressive strength of 30 kg / cm 2 could be reached.

[실시예 2]Example 2

스티렌/말레인산 공중합체(분자량 4,000 산가 170)의 나트륨염의 18% 수용액 100중량부에 카트복시 메틸세룰로오스 2중량부를, 첨가하고, 잘 교반하여 완전히 용해시켜 바인더 수용액을 만들었다. 이때 이 수용액의 점도는 20℃에서 4,800센티포이즈였다.To 100 parts by weight of an 18% aqueous solution of the sodium salt of the styrene / maleic acid copolymer (molecular weight 4,000 acid value 170), 2 parts by weight of carboxymethyl cellulose was added, stirred well, and completely dissolved to form an aqueous binder solution. At this time, the viscosity of this aqueous solution was 4,800 centipoise at 20 degreeC.

다음에 규사 100중량부에 상기 바인더 수용액을 4중량부 첨가하여 바인더가 규사 표면에 균일하게 부착하도록 충분히 혼합하고, 얻어진 혼합물을 모형중에 부어넣고 굳혔다. 굳힌후, 모형을 벗겨낼때 붕괴되지 않도록 조심히 한동한 방치한 후 비로소 모형을 벗겨내고 주형을 만들고, 모형을 벗겨낸 직후에 이 주형의 압축강도 (JIS-Z-2604 주물사의 강도 시험방법)를 축정한 결과 100g/㎠이었다.Next, 4 parts by weight of the binder aqueous solution was added to 100 parts by weight of the silica sand, and the binder was sufficiently mixed so as to uniformly adhere to the surface of the silica sand, and the obtained mixture was poured into the model and hardened. After hardening, carefully leave it for a while so as not to collapse when peeling off the model.Then, after peeling off the model and making a mold, the compressive strength of the mold (JIS-Z-2604 testing method for casting strength) is established immediately after peeling off the model. As a result, it was 100 g / cm <2>.

이 주형을 고주파 가열기에 넣어 건조한 다음 이 주형의 압축강도를 측정한 결과 10㎏/㎠이었다.The mold was placed in a high frequency heater and dried, and the compressive strength of the mold was measured to be 10 kg / cm 2.

이와 같은 방법으로 만들어진 건조후의 주형중에 1,300℃의 용응선철을 유입하고 냉각시켰다.1,300 ° C. molten iron was introduced into the mold after drying made in this manner and cooled.

냉각후, 이 주형을 물에 침지하였더니 간단히 주형이 파괴되면서 표면이 미려한 주물이 얻어졌다.After cooling, the mold was immersed in water, and the casting was simply broken, thereby obtaining a casting with a beautiful surface.

이 작업중 분진의 발생은 거의 없었으며, 또 물속의 규사도 수세하여 다시 사용할 수가 있었다.Little dust was generated during this operation, and the sand sand in the water was washed with water and could be reused.

[실시예 3]Example 3

물 100중량부에 스티렌 말레인산 공중합체(분자량 4,500, 산가 190)의 암모늄음염 15중량부를 첨가하고, 잘 교반하여, 완전히 용해하고 바인더 수용액을 얻었다. 이 수용액의 점도는 20℃에서 10,000센티포이즈였다.15 weight part of ammonium salts of a styrene maleic acid copolymer (molecular weight 4,500, acid value 190) were added to 100 weight part of water, and it stirred well, melt | dissolving completely and obtained the binder aqueous solution. The viscosity of this aqueous solution was 10,000 centipoise at 20 degreeC.

다음에 규사 100중량부에 상기 바인더 수용액 3중량부 첨가하고, 실시에 2에서 한 바와 같이 하여 주형을 얻었다. 건조전의 주형의 압축강도 110g/㎠이고, 건조후의 주형의 압축강도는 15㎏/㎠였다.Next, 3 parts by weight of the aqueous binder solution was added to 100 parts by weight of silica sand, and the mold was obtained as in Example 2. The compressive strength of the mold before drying was 110 g / cm 2, and the compressive strength of the mold after drying was 15 kg / cm 2.

얻어진 주형에 1300℃의 용응선철을 유입하고, 냉각한후, 주형을 부수고, 표면이 미려한 주물을 얻었다.After the molten iron at 1300 ° C. was introduced into the obtained mold and cooled, the mold was broken to obtain a casting having a beautiful surface.

붕괴된 규사는 연소로에서 연소시키므로써 다시 사용할 수가 있었다.The collapsed silica could be reused by burning it in a furnace.

[실시예 4]Example 4

물 100중량부에 스티렌 말레인산 공중합체(분자량 6,000, 산가 150)의 나트륨염 20중량부와 가용성(可溶性) 녹말 10중량부를 첨가하고, 잘 교반하여 완전히 용해시켜서, 바인더 수용액을 얻었다. 이 수용액의 점도는 20,000센티포이즈였다.To 100 parts by weight of water, 20 parts by weight of a sodium salt of a styrene maleic acid copolymer (molecular weight: 6,000, acid value: 150) and 10 parts by weight of soluble starch were added, stirred well, and completely dissolved to obtain a binder aqueous solution. The viscosity of this aqueous solution was 20,000 centipoise.

규사 100중량부에 상기 바인더 수용액 2.5중량부 첨가하여 실시에 2에서 행한바와 같이하여 주형을 얻었다. 건조전의 주형의 압축강도는 150g/㎠이었고, 건조후의 주형의 압축강도는 13.2㎏/㎠였다.2.5 parts by weight of the aqueous binder solution was added to 100 parts by weight of silica sand to obtain a mold as described in Example 2. The compressive strength of the mold before drying was 150 g / cm 2 and the compressive strength of the mold after drying was 13.2 kg / cm 2.

얻어진 주형의 1,300℃의 용웅선철을 주입하고, 실시예 2에서 행한 바와 같이 표면이 미려한 주물이 얻어졌다. 이 작업중 분진의 발생은 거의 없었고, 또 물속의 규사는 수세에 의하여 다시 사용할 수가 있었다.The molten iron of 1,300 degreeC of the obtained mold was inject | poured, and the casting with the beautiful surface was obtained as performed in Example 2. There was little dust generation during this operation, and the silica in water could be reused by washing with water.

[실시예 5]Example 5

모래 100중량부와 스티렌/말레인산 공중합체의 나트륨염 수용액(농도 30%, 점도 5,000센티포이즈) 1중량부와 위터글라스(2.3몰, 48% 수용액) 3중량부와를 심프손형 샌드밀로 5분간 혼합한 후 주형상으로 성형하고, 1㎏/㎠가스압의 탄산가스를 1분간 취입하여 경화시켰다. 이것의 압력강도 15㎏/㎠였다.Mix 100 parts by weight of sand and 1 part by weight of an aqueous sodium salt solution of styrene / maleic acid copolymer (concentration 30%, viscosity 5,000 centipoise) with 3 parts by weight of a glass (2.3 mol, 48% aqueous solution) with a simpson sand mill for 5 minutes. After that, the mold was molded into a mold, and the carbon dioxide gas having a 1 kg / cm 2 gas pressure was blown for 1 minute to cure. Its pressure strength was 15 kg / cm 2.

이 주형에 1350℃의 용융 주철을 주입하여 주물을 만들었다. 냉각후, 주형을 부수고 그 속에서 주물을 간단히 꺼낼 수가 있었다.A molten cast iron at 1350 ° C. was injected into the mold to make a casting. After cooling, the mold could be broken and the casting simply taken out.

또, 주물 표면에 부착되어 있던 모래도 간단히 떨어 버릴수가 있었다. 주조를 한후 주형의 붕괴성의 양호정도를 보기 위하여, 탄산가스로 경화시킨 주형을 700℃로 10분간 가결한후 냉각하고, 압축강도를 측정한 결과 2㎏/㎠로 매우 낮았다.In addition, the sand adhering to the casting surface could easily be dropped. After casting, in order to see the good degree of disintegration of the mold, the mold cured with carbon dioxide gas was passed at 700 ° C. for 10 minutes and then cooled, and the compressive strength was measured to be very low as 2 kg / cm 2.

[비교예 2]Comparative Example 2

모래 100중량부와 종래 통상 사용하는 바인더인 위터글라스(2.3몰, 48% 수용액) 5중량부와를 심프손형 샌드밀에 넣고 3분간 혼합한후, 주형으로 성형하고, 가스압 1㎏/㎠의 탄산가스를 1분간 취입하여 경화시켰다. 그 결과 경화후의 압축강도는 20㎏/㎠였다.100 parts by weight of sand and 5 parts by weight of wheatgrass (2.3 mol, 48% aqueous solution), which is a conventionally used binder, were mixed in a simpson sand mill for 3 minutes, and then molded into a mold. The gas was blown for 1 minute to cure. As a result, the compressive strength after curing was 20 kg / cm 2.

이 주형에 1350℃의 용융 주철을 주입하여 주물을 만들었다.A molten cast iron at 1350 ° C. was injected into the mold to make a casting.

냉각후 주형을 부수고 속에서 주물을 꺼냈는데, 주형이 단단하고 간단히 부서지지 않아서, 햄머로 부수는데 시간이 걸렸다.After cooling, the molds were broken and the castings were taken out. The molds were hard and simply not broken, so it took time to break them with a hammer.

또 꺼낸 주물의 표면에 모래가 고착되어 있었는데, 이 모래를 햄머로 두들겨서 떨어내는 데도 시간을 요하였다.There was also sand stuck to the surface of the cast, which took time to knock it off with a hammer.

붕괴성을 평가하기 위하여, 탄산가스로 경화시킨 주형을 700℃로 10분간 가열한 후 냉각하고, 압축강도를 측정한 결과 25㎏/㎠였다.In order to evaluate the disintegration, the mold cured with carbon dioxide gas was heated to 700 ° C. for 10 minutes and then cooled, and the compressive strength thereof was measured to be 25 kg / cm 2.

[비교예 3]Comparative Example 3

모래 100중량부와 붕괴제로서의 사탕 수용액 1.5중량부와 워터글라스(2.3몰, 48%)5중량부를 심프손형 샌드밀로 5분간 혼합한 후, 주형상으로 성형하고, 가스압 1㎏/㎠의 탄산가스를 1분간 취입하여 경화시켰다. 그 결과 주형의 압축강도는 15㎏/㎠였다.100 parts by weight of sand, 1.5 parts by weight of an aqueous candy solution as a disintegrating agent, and 5 parts by weight of water glass (2.3 mol, 48%) were mixed with a simpson sand mill for 5 minutes, and then molded into a mold, and a carbon dioxide gas having a gas pressure of 1 kg / cm 2 was formed. Was blown for 1 minute to cure. As a result, the compressive strength of the mold was 15 kg / cm 2.

이 주형에 1350℃의 용융 주철을 주입하여 주물을 얻었다. 냉각후 주형을 부수고 속에서 주물을 꺼낼때, 주형이 단단하여 햄머로 두들겨서 부수는 것이 필요했으며, 또, 주물표면에 부착한 모래가 떨어지기 어려워서 주걱을 써서 떨어뜨려야 했다.1350 degreeC molten cast iron was inject | poured into this mold, and the casting was obtained. When the mold was broken after cooling and the casting was taken out of the mold, the mold was hard and needed to be crushed by a hammer. Also, the sand attached to the casting surface was hard to fall off, so it had to be dropped with a spatula.

붕괴성을 평가하기 위하여 탄산가스로 경화시킨 주형을 700℃로 10분간 가열한후 냉각하고 압축강도를 측정했더니 7㎏/㎠였다.In order to evaluate the disintegration, the mold cured with carbon dioxide gas was heated to 700 ° C. for 10 minutes, cooled, and the compressive strength thereof was 7 kg / cm 2.

[실시예 6]Example 6

스티렌/말레인산 공중합체의 나트륨염의 40% 수용액(점도 5,000센티포이즈)3중량부와 위터 글라스(Sio₂의 몰수가 2.5이고 고형분과 수분과의 중량 비율이 약 1 : 1인것)1중량부와틀 모래 100중량부에 넣고 충분히 혼합하여, 얻어진 혼합물을 모형속에 넣어서 굳혔다. 그후 탄산가스를 취입하여 경화시킨 후 모형을 벗겨내었다.3 parts by weight of a 40% aqueous solution of a sodium salt of a styrene / maleic acid copolymer (viscosity 5,000 centipoise) and 1 part by weight of a witer glass (with a molar number of Sio ₂ of 2.5 and a weight ratio of solid to water of about 1: 1) It was put in 100 parts by weight of the mold sand and thoroughly mixed, and the obtained mixture was put into a model and hardened. After that, the carbon dioxide was blown and hardened, and the model was peeled off.

모형을 벗겨낸 직후의 이 주형의 압축강도(JIS Z2604 주물사의 강도 시험방법)을 측정하였더니 100g/㎠였다.The compressive strength of this mold (the strength test method of JIS Z2604 molding sand) immediately after peeling off the model was measured and found to be 100 g / cm 2.

이 주형을 고주파 가열기에 넣고 건조한후, 압축강도를 측정하였더니 24㎏/㎠였다.The mold was placed in a high frequency heater and dried, and the compressive strength thereof was measured to be 24 kg / cm 2.

상기 방법에 의하여 얻어진 주형속에 1,300℃의 용융 선철을 유입하고, 냉각하였다. 냉각후, 이 주형을 물에 침지 하였더니 간단히 주형이 붕괴되면서, 표면이 미려한 주형이 얻어졌다.1,300 degreeC molten pig iron was introduce | transduced into the casting flux obtained by the said method, and it cooled. After cooling, the mold was immersed in water, and the mold was simply collapsed to obtain a mold with a beautiful surface.

이 작업중 분직의 발생은 거의 없었으며, 또 물속의 규사는 수세에 의하여 다시 사용할 수가 있었다.Little dust was generated during this work, and the silica in the water could be reused by washing with water.

[실시예 7]Example 7

스티렌/말레인산 공중합체의 나트륨염의 40%수용액(점도 5,000센티포이즈)2중량부와 위터글라스(Sio₂의 몰수가 2.3이고 고형분과 수분의 중량 비율이 약 1: 1인 것) 2중량부와틀 모래 100 중량부에 넣고 충분히 혼합하여 얻어진 혼합물을 모형속에 넣어서 굳혔다. 그런 다음 탄산가스를 취입하고 모형을 벗겨낸 직후에, 이 주형의 압축강도를 측정하였더니 4㎏/㎠였다. 이 주형을 열풍 건조기로 건조한후의 압축강도를 측정한 결과 20㎏/㎠였다.2 parts by weight of a 40% aqueous solution of a sodium salt of a styrene / maleic acid copolymer (viscosity 5,000 centipoise) and 2 parts by weight of a witer glass (molar number of Sio ₂ is 2.3 and a weight ratio of solids and water is about 1: 1) The mixture obtained by adding 100 parts by weight of sand to the mixture was put into a model and hardened. Then, immediately after the carbon dioxide gas was blown off and the model was peeled off, the compressive strength of the mold was measured. The weight was 4 kg / cm 2. It was 20 kg / cm <2> as a result of measuring the compressive strength after drying this mold with a hot air dryer.

상기 방법에 의하여 얻어진 주형속에 1,300℃의 용융 선철을 유입하고, 냉각하였다. 냉각후, 주형을 햄머로 부순결과 표면이 미려한 주물이 되었다. 주물 표면의 모래의 부착은 매우 적었으며, 그것도 손으로 만질 정도로 간단히 떨어낼 수가 있었다.1,300 degreeC molten pig iron was introduce | transduced into the casting flux obtained by the said method, and it cooled. After cooling, the mold was crushed with a hammer to form a beautiful cast surface. The sand adhesion on the casting surface was very small, and it could be dropped simply by hand.

붕괴된 덩어리 모래를 마찰식 재생기에 넣었더니 모래가 재생되었다.The collapsed lump sand was placed in a friction regenerator and the sand was regenerated.

[실시예 8]Example 8

스티렌/말레인산 공중합체의 나트륨염의 40%수용액(점도 5,000센티포이즈) 1중량부와 위터 글라스(실시예 1에서 쓰인것과 같음)3중량부와를 100중량부에 넣고 충분히 혼합하여 얻어진 혼합물을 모형속에 주입하고 굳혔다. 그후 탄산가스를 취입하여 모형을 벗겨내고 주형을 만들었다. 모형을 벗겨낸 직후에, 이 주형의 압축강도를 측정한 결과 9㎏/㎠였다.A mixture obtained by adding 1 part by weight of a 40% aqueous solution of a sodium salt of a styrene / maleic acid copolymer (viscosity 5,000 centipoise) and 3 parts by weight of a wiper glass (as used in Example 1) to 100 parts by weight was thoroughly mixed into a model. Infused and hardened. After that, the carbon dioxide was blown out, the model was removed, and the mold was made. Immediately after the model was peeled off, the compressive strength of the mold was measured and found to be 9 kg / cm 2.

이 주형을 적외선 건조기로 건조한후, 압축강도를 측정한 결과 30㎏/㎠였다.After drying this mold with an infrared dryer, the compressive strength was measured and found to be 30 kg / cm 2.

상기 방법에 의하여 얻어진 주형속에 1,300℃의 용융선철을 유입하고, 냉각하였다. 냉각후, 주형을 햄머로 부서었더니 표면이 미려한 주물이 되었다. 주물 표면의 모래의 부착은 매우 적었으며, 그것도 손으로 만질 정도로 간단히 떨어낼수가 있었다.1,300 degreeC molten pig iron was introduce | transduced into the casting flux obtained by the said method, and it cooled. After cooling, the mold was broken with a hammer and the surface became a beautiful casting. The sand adhesion on the casting surface was very small, and it could be dropped simply by hand.

[실시예 9]Example 9

초산비닐/무수말레인산 공중합체의 나트륨염의 35% 수용액(점도 4,000센티포이즈)2중량부와 위터 글라스(실시예 2와 같음)2중량부와를 모래 100중량부에 넣고 충분히 혼합하여 얻어진 혼합물을 모형속에 주입하고 굳혔다.A mixture obtained by adding 2 parts by weight of a 35% aqueous solution of a sodium salt of a vinyl acetate / maleic anhydride copolymer (viscosity 4,000 centipoise) and 2 parts by weight of a wiper glass (as in Example 2) to 100 parts by weight of sand was thoroughly mixed. Infused and hardened in the stomach.

이런 다음 탄산가스를 취입하고, 모형을 벗겨내고 주형을 만들었다.This was followed by the blowing of carbon dioxide, stripping off the model and making the molds.

벗겨진 직후에, 이 주형의 압축강도를 측정한 결과 5㎏/㎠였다.Immediately after peeling off, the compressive strength of this mold was measured and found to be 5 kg / cm 2.

이 주형을 열풍 건조로 건조한후, 압축강도를 측정한 결과 23㎏/㎠였다.The mold was dried by hot air drying, and the compressive strength thereof was measured. The pressure was 23 kg / cm 2.

상기 방법에 의하여 얻어진 주형속에 1,300℃의 용융 선철을 유입하고 냉각하였다. 냉각후, 주형을 햄머로 부수었더니 표면이 미려한 주물이 되었다.1,300 degreeC molten pig iron was introduce | transduced into the casting mold obtained by the said method, and it cooled. After cooling, the mold was broken with a hammer and the surface became a beautiful casting.

[실시예 10]Example 10

위터 글라스(Sio₂의 몰수가 2.3으로 고형분과 수분과의 비율이 약 1: 1인 것) 20중량부에, 물20중량부중에 자당 5중량부를 용해시킨 액을 가하고, 잘 교반하여 균일한 용액으로 하였다. 이것에 스티렌/말레인산 공중합체의 나트륨염의 40중량 % 수용액(점도 5,000센티포이즈) 40중량부를 서서히 가하고 잘 교반하면 기포가 발생하여 균일한 조성의 용액이 되었다.To 20 parts by weight of a wiper glass (the number of moles of Sio ₂ is 2.3 and the ratio of solids and water is about 1 to 1), a solution obtained by dissolving 5 parts by weight of sucrose in 20 parts by weight of water is added, followed by agitation. It was made. 40 weight part of 40 weight% aqueous solution (viscosity 5,000 centipoise) of the sodium salt of a styrene / maleic acid copolymer was gradually added to this, and it stirred, and the bubble generate | occur | produced and it became the solution of a uniform composition.

그리하여 주물사 바인더가 얻어졌다. 이 주물사 바인더 4중량부를 규사 100중량부에 넣고 잘 혼합하여 얻어진 혼합물을 모형속에 주입하여 굳혔다.Thus, a foundry sand binder was obtained. 4 parts by weight of the foundry sand binder was placed in 100 parts by weight of silica sand, and the mixture obtained by mixing well was injected into the model and hardened.

그런 다음 탄산가스를 취입하여 모형을 벗겨내고 주형을 만들었다.Then, the carbon dioxide gas was blown off, and the mold was removed.

모형을 벗겨내고 압축강도(JIS Z2606 주물사의 강도시험 방법에 의함)을 측정한 결과 3.2㎏/㎠였다. 이 주형을 고주파 가열기에 넣고 건조한 후 압축강도를 측정한 결과 35kg/cm²였다. 이 주형속에 1.3000℃의 용융 선철을 유입하고 냉각하였다.The model was peeled off and the compressive strength (by strength test method of JIS Z2606 foundry) was measured. The mold was placed in a high frequency heater and dried, and the compressive strength thereof was measured to be 35 kg / cm ² . 1.3000 degreeC molten pig iron was introduced into this mold, and it cooled.

냉각후, 이 주형을 물에 침지하니까 간단히 주형이 붕괴되고, 표면이 미려한 주물이 얻어졌다.After cooling, the mold was immersed in water, so that the mold simply collapsed and a casting with a beautiful surface was obtained.

이 작업중 분진의 발생은 거의 없었으며, 또 붕괴후의 모래를 수세함으로서 다시 사용되었다.Little dust was generated during this operation and was reused by washing the sand after the collapse.

[실시예 11]Example 11

위터 글라스(Sio₂의 몰수가 2.5로 고형분과 수분과의 비율이 약 1 :1인것) 20중량부에 물 20중량부를 가하고 잘 교반하여, 균일한 액으로 하였다. 여기에 이소브티렌/말레인산 공중합체의 나트륨 30% 수용액 60중량부를 서서히 가하고 잘 고반한다. 기포가 발생하고 용해한다. 그리하여 주물사 바인더가 얻어졌다.20 parts by weight of water was added to 20 parts by weight of a glass of a woman (with a molar number of Sio ₂ of 2.5 and a solid content and water ratio of about 1: 1), and the mixture was stirred well to obtain a uniform liquid. 60 parts by weight of a 30% aqueous sodium 30% solution of the isobutylene / maleic acid copolymer was slowly added thereto, followed by well mixing. Bubbles develop and dissolve. Thus, a foundry sand binder was obtained.

이 주물사 바인더 5중량부를 규사 100중량부에 넣고 잘 혼합하여 얻어진 혼합물을 모형속에 주입하고 굳혔다.5 parts by weight of the foundry sand binder was placed in 100 parts by weight of silica sand, and the mixture obtained by mixing well was injected into the model and hardened.

그런후 탄산가스를 취입하고, 모형을 벗겨내고 압축강도를 측정한 결과 2.5㎏/㎠였다. 이렇게 해서 만들어진 주형을 열풍건조기로 건조한 후 압축강도를 측정한 바 25kg/cm²였다. 이 주형속에 1,300℃의 용융 선철을 유입하고 냉각하였다.Then, the carbon dioxide gas was blown out, the model was peeled off and the compressive strength was measured. As a result, it was 2.5 kg / cm 2. The mold thus formed was dried with a hot air dryer and the compressive strength thereof was measured to be 25 kg / cm ² . 1,300 degreeC molten pig iron was introduced into this mold, and it cooled.

냉각후 주형을 햄머로 부수었더니 표면이 미려한 주물이되었다. 주물표면의 모래의 부착은 매우 적었으며, 그것도 손으로 만지는 정도로 간단히 떨어뜨릴 수가 있었다. 붕괴한 모래를 소각하니까 표면에 붙어있던 바인더가 타서 줄어들었다. 이것을 주걱으로 떨어뜨리니까 바인더는 모래로부터 간단히 분리되고 모래는 다시 사용되었다.After cooling, the mold was crushed with a hammer and the surface became a beautiful casting. The sand adhesion on the casting surface was very small and could be dropped simply by hand. Incineration of the collapsed sand reduced the binder on the surface. Dropping it with a spatula, the binder simply separated from the sand and the sand was used again.

[실시예 12]Example 12

위터 글라스(Sio₂의 몰수가 2.0으로 고형분과 수분과의 비율이 약 1 : 1인것) 20중량부를 물 45중량부중에 솔비톨 5중량부를 잘 용해한 것을 가하고 잘 교반하여 균일한 액으로 하였다. 이것을 80℃로 가온하고, 스티렌/무수말레인산 공중합체 15중량부를 교반하면서 서서히 가한다. 기포가 발생하면서 스티렌/무수말레인산은 용해한다.20 parts by weight of wit glass (the number of moles of Sio ₂ having a solid content and water ratio of about 1: 1) was dissolved in 5 parts by weight of sorbitol in 45 parts by weight of water, and stirred well to obtain a uniform solution. This is heated to 80 ° C. and 15 parts by weight of styrene / maleic anhydride copolymer is gradually added while stirring. As bubbles are generated, styrene / maleic anhydride dissolves.

그리하여 주물사 바인더가 얻어졌다. 이 주물사 바인더 4중량부를 규사 100중량부에 넣고, 잘 혼합한다. 얻어진 혼합물을 모형속에 주입하고 굳혔다. 그런다음 탄산가스를 취입한후 모형을 벗겨내고 생형(生型)을 얻었다. 이 생형의 압축강도를 측정한바 3.5㎏/㎠였다.Thus, a foundry sand binder was obtained. 4 parts by weight of the foundry sand binder is placed in 100 parts by weight of silica sand and mixed well. The resulting mixture was injected into the model and hardened. Then, after blowing the carbon dioxide, the model was peeled off and a raw model was obtained. The compressive strength of this raw mold was measured and found to be 3.5 kg / cm 2.

이 생형을 적외선 건조기로 건조한후 압축강도를 측정한바 38㎏/㎠였다. 이 건조한 주형속에 1,300℃의 응용 선철을 유입하고 냉각하였다. 냉각후 주형을 햄머로 부수었더니 간단히 붕괴하고, 표면이 미려한 주물이 되었다.This green mold was dried in an infrared dryer, and the compressive strength thereof was measured to find 38 kg / cm 2. 1,300 ° C of applied pig iron was introduced into this dry mold and cooled. After cooling, the mold was crushed with a hammer, which simply collapsed and became a beautiful cast surface.

주물 표면의 모래의 부착은 매우 적었으며, 그것도 손으로 만질 정도로 간단히 떨어뜨릴 수가 있었다. 붕괴한 모래를 마찰하여 재생하는 재생기에 넣어 모래를 재생한바, 매우 간단히 모래가 재생되었다.The adhesion of sand to the casting surface was very small and could be dropped simply by hand. The sand was regenerated by putting the collapsed sand in a regenerator that was rubbed and regenerated.

[실시예 13]Example 13

규사 100중량부에 페로실리콘 분말 2중량부를 혼합한후, 위터글라스(고형분 약 50%) 5중량부와 스티렌/말레인산 공중합체의 나트륨염 40% 수용액을 3중량부 가하고 잘 혼합한후, 주형으로 성형하였다. 성형시의 모래의 유동성은 매우 양호하였다. 또 주형의 압축강도는 성형후 2시간 경과했을 때는 15㎏/㎠, 4시간후에 20㎏/㎠이였고 24시간 경과후에 40㎏/㎠이었다.After mixing 2 parts by weight of ferrosilicone powder to 100 parts by weight of silica sand, 5 parts by weight of wheatgrass (about 50% solids) and 3 parts by weight of a 40% aqueous solution of sodium salt of styrene / maleic acid copolymer were added and mixed well. Molded. The fluidity of the sand at the time of molding was very good. The compressive strength of the mold was 15 kg / cm 2 at 2 hours after molding, 20 kg / cm 2 at 4 hours, and 40 kg / cm 2 after 24 hours.

이 주형에 1350℃의 용융선철을 주입하고 주조를 행한바, 양호한 주물이 얻어졌으며, 이때의 주형사의 붕괴성은 매우 양호하고, 주물의 표면에는 모래의 부착이 거의 없었으며, 소량 부착하고 있는것도 간단히 떨어낼 수 있었다.When molten pig iron at 1350 ° C. was injected into the mold and casting was performed, a good casting was obtained, and the disintegration property of the molding sand was very good at this time, and there was almost no adhesion of sand to the surface of the casting. I could simply drop it.

다음에 이 모래를 마찰식 모래재생장치에 넣은바 간단히 재생한 수가 있었다.Next, the sand was put into a friction type sand reclaiming device and could be easily regenerated.

[실시예 14]Example 14

초산비닐 말레인산공중합체의 나트륨염의 45% 수용액 40중량부, 포도당 10중량부, 위터글라스(고형분 약 50%) 40중량부 및 물 10중량부를 균일하게 혼합하였다.40 parts by weight of a 45% aqueous solution of sodium salt of vinyl acetate maleic acid copolymer, 10 parts by weight of glucose, 40 parts by weight of wheatgrass (about 50% solids) and 10 parts by weight of water were mixed uniformly.

상기 혼합물 6중량부를, 규사 100중량부와 페로실리콘 분말 1.5중량부와를 혼합한 것이 가하여 잘 혼합한 것이 가하여 잘 혼합한 후에, 주형으로 성형하였다. 성형시의 모래의 유동성은 매우 양호하였다. 또 주형의 압축강도는 성형 2시간 후 10㎏/㎠, 성형 4시간후 15㎏/㎠이었으며, 24시간후에는 30㎏/㎠를 나타냈다.6 parts by weight of the mixture was mixed with 100 parts by weight of silica sand and 1.5 parts by weight of ferrosilicon powder, and mixed well. The fluidity of the sand at the time of molding was very good. The compressive strength of the mold was 10 kg / cm 2 after molding for 2 hours, 15 kg / cm 2 after molding for 4 hours, and 30 kg / cm 2 after 24 hours.

이 주형에 700℃의 알미늄 합금 선철을 유입하고 주물을 만든결과, 표면이 미려한 주물이 얻어졌다.An aluminum alloy pig iron at 700 ° C. was introduced into the mold to form a casting. As a result, a casting with a beautiful surface was obtained.

또, 모래의 붕괴성은 매우 양호하였다. 이 모래를 유동매소로(流動媒燒爐)에서 연소시켜서 모래를 회수한 바 양호한 모래가 회수되었다.Moreover, the disintegration property of sand was very good. The sand was recovered by burning the sand in a fluidized bed, and the good sand was recovered.

[실시예 15]Example 15

스티렌/말레인산 공중합체의 나트륨염 40% 수용액 40중량부, 자당 중량부, 위터글라스(고형분 약 50%) 30중량부 및 물 25중량부로 균일하게 혼합하였다.40 parts by weight of a 40% aqueous solution of a 40% sodium salt of styrene / maleic acid copolymer, a part by weight of sucrose, 30 parts by weight of witterglass (about 50% solids) and 25 parts by weight of water were uniformly mixed.

상기에 의하여 얻어진 혼합용액 3중량부를, 규사 100중량부에 페로실리콘 분말 2중량부를 가하여 잘 혼합한 혼합물에 가하고 혼합하면서 다시 위터 글라스 2중량부를 가하고 잘 혼합하였다.3 parts by weight of the mixed solution obtained as described above was added to 100 parts by weight of silica sand and 2 parts by weight of ferrosilicon powder was added to the well mixed mixture, and 2 parts by weight of the witer glass was added again and mixed well.

이렇게 하여 얻어진 혼합물을 써서 주형으로 성형하였다. 성형시의 모래의 유동성은 매우 양호하였다.Thus obtained mixture was molded into a mold. The fluidity of the sand at the time of molding was very good.

주형의 압축강도는 성형 2시간 13㎏/㎠, 성형 4시간후 20㎏/㎠, 성형 24시간후 35㎏/㎠이었다.The compressive strength of the mold was 13 kg / cm 2 for 2 hours of molding, 20 kg / cm 2 after 4 hours of molding, and 35 kg / cm 2 after 24 hours of molding.

이 주형에 1300℃의 선철을 유입하고 주물을 만든 결과 주물표면이 미려한 주물이 얻어졌다. 또 모래의 붕괴성은 매우 양호하였다.The cast iron was poured into the mold at 1300 ° C, and the casting was made, and the casting surface was beautiful. In addition, the decay of the sand was very good.

Claims

For molding sands containing sand and at least 1 part by weight of a binder with respect to 100 parts by weight of sand and clays of less than 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of sand to be sufficient to bond the sand. In the composition, the binder is an aqueous solution of a water-soluble copolymer of a maleic acid monomer and a styrene comonomer selected from the group consisting of maleic acid, maleic anhydride and maleic acid esters; And a composition of water glass and the ratio of the copolymer solids to the waterglass solids is 1: 0.5 to 10.