JPH01266940A - シェルモールド用樹脂被覆砂粒 - Google Patents
シェルモールド用樹脂被覆砂粒Info
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- JPH01266940A JPH01266940A JP9526888A JP9526888A JPH01266940A JP H01266940 A JPH01266940 A JP H01266940A JP 9526888 A JP9526888 A JP 9526888A JP 9526888 A JP9526888 A JP 9526888A JP H01266940 A JPH01266940 A JP H01266940A
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Landscapes
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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法に用いる樹脂被覆砂粒に関す
る。特に銅合金鋳物の製造に適したシェルモールド法に
用いる樹脂被覆砂粒に関するものである。
る。特に銅合金鋳物の製造に適したシェルモールド法に
用いる樹脂被覆砂粒に関するものである。
［従来の技術］
銅合金鋳物は鋳鉄鋳物に比へて、鋳造時の金属の凝固温
度範囲が非常に犬ぎいために、主型に金型を用い、中子
にフェノール樹脂を主成分とするシェルモールド法によ
り成型された中子鋳型を使用した場合においては、金型
と中子鋳型の冷却速度の違いにより主型面と中子鋳型面
との間に溶湯の冷却速度のアンバランスが生じヒケ巣が
発生しやすいという問題があった。
度範囲が非常に犬ぎいために、主型に金型を用い、中子
にフェノール樹脂を主成分とするシェルモールド法によ
り成型された中子鋳型を使用した場合においては、金型
と中子鋳型の冷却速度の違いにより主型面と中子鋳型面
との間に溶湯の冷却速度のアンバランスが生じヒケ巣が
発生しやすいという問題があった。
これらの問題を解決するために、尿素−フラン樹脂変性
フェノールノボラック樹脂（特開昭５８−１８８５４０
号公報）やメラミン化合物または尿素メラミン化合物を
混入されたレゾール型フェノール樹脂よりなる結合剤被
覆砂粒（特開昭５９−２０２１３５号公報）などが知ら
れている。
フェノールノボラック樹脂（特開昭５８−１８８５４０
号公報）やメラミン化合物または尿素メラミン化合物を
混入されたレゾール型フェノール樹脂よりなる結合剤被
覆砂粒（特開昭５９−２０２１３５号公報）などが知ら
れている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、これらの尿素−フラン樹脂変性フェノー
ルノボラック樹脂やメラミン化合物含有レゾール型フェ
ノール樹脂の被覆砂粒により造型された鋳型は、銅合金
鋳物のヒケ巣を減少させ、工業的には実用化されてはい
るが、主成分がフェノールであるため、注湯時の発熱量
が若干大きいこと、フェノール骨格のため注湯後の中子
鋳型の残留強度か高いことから、ヒケ巣不良防止および
注湯後の中子鋳型崩壊性が十分満足されているとはいえ
ない。
ルノボラック樹脂やメラミン化合物含有レゾール型フェ
ノール樹脂の被覆砂粒により造型された鋳型は、銅合金
鋳物のヒケ巣を減少させ、工業的には実用化されてはい
るが、主成分がフェノールであるため、注湯時の発熱量
が若干大きいこと、フェノール骨格のため注湯後の中子
鋳型の残留強度か高いことから、ヒケ巣不良防止および
注湯後の中子鋳型崩壊性が十分満足されているとはいえ
ない。
［問題点を解決するための手段］
本発明の目的は、上記の問題を解決し、銅合金鋳物の製
造に適したシェルモールド法に用いる樹脂被覆砂粒を提
供することにある。
造に適したシェルモールド法に用いる樹脂被覆砂粒を提
供することにある。
すなわち、本発明は鋳物砂および熱硬化性樹脂からなる
シェルモールド用樹脂被覆砂粒において、該熱硬化性樹
脂がシランカップリング剤および界面活性剤を含有した
尿素ホルムアルデヒド樹脂水溶液であることを特徴とす
るシェルモールド樹脂被覆砂粒である。
シェルモールド用樹脂被覆砂粒において、該熱硬化性樹
脂がシランカップリング剤および界面活性剤を含有した
尿素ホルムアルデヒド樹脂水溶液であることを特徴とす
るシェルモールド樹脂被覆砂粒である。
本発明て用いる尿素ホルムアルデヒド樹脂水溶液とは、
ホルムアルデヒド／尿素のモル比が１．５〜２５の配合
て水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ストロン
チウムなどのアルカリ性触媒を用いメチレン化反応を、
ざらに酸てＰＨを調整し、メチレン化反応を進め中和し
たのち濃縮し、所定の固形分に水で調整して得られる。
ホルムアルデヒド／尿素のモル比が１．５〜２５の配合
て水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ストロン
チウムなどのアルカリ性触媒を用いメチレン化反応を、
ざらに酸てＰＨを調整し、メチレン化反応を進め中和し
たのち濃縮し、所定の固形分に水で調整して得られる。
また本発明で用いる尿素ホルムアルデヒド樹脂は、メラ
ミン及びメラミン・フェノールとの共縮合樹脂をも含ん
でいる。この尿素ポルムアルデヒド樹脂は水混和性は９
倍以上が好適であり、この樹脂水溶液のＰＨは７．０〜
８．０が好ましい。
ミン及びメラミン・フェノールとの共縮合樹脂をも含ん
でいる。この尿素ポルムアルデヒド樹脂は水混和性は９
倍以上が好適であり、この樹脂水溶液のＰＨは７．０〜
８．０が好ましい。
この尿素ホルムアルデヒド樹脂水溶液には、アミノシラ
ン、エポキシシラン等のシランカップリング剤を含有さ
せることが必須である。このシランカップリング剤の配
合割合は、尿素ポルムアルデヒド樹脂固形分１００！量
部に対して、０．２〜１０重量部が好ましい。特にアミ
ノシランが好ましい。
ン、エポキシシラン等のシランカップリング剤を含有さ
せることが必須である。このシランカップリング剤の配
合割合は、尿素ポルムアルデヒド樹脂固形分１００！量
部に対して、０．２〜１０重量部が好ましい。特にアミ
ノシランが好ましい。
さらに本発明で用いる尿素ホルムアルデヒド樹脂水溶液
には、アニオン系、カチオン系およびノニオン系の界面
活性剤の少なくとも一種類以上含有させることか必須で
ある。この界面活性剤の配合割合は、尿素ホルムアルデ
ヒド樹脂固形分１００重量部に対して、０．５〜２．０
重１部が好ましい。
には、アニオン系、カチオン系およびノニオン系の界面
活性剤の少なくとも一種類以上含有させることか必須で
ある。この界面活性剤の配合割合は、尿素ホルムアルデ
ヒド樹脂固形分１００重量部に対して、０．５〜２．０
重１部が好ましい。
本発明のシェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法は、
通常のセミホットマーリング法によって製造される。
通常のセミホットマーリング法によって製造される。
すなわち、９０〜１３０℃に加熱した鋳物砂をスピード
ミキサー等の混練機に投入し、つぎに尿素ホルムアルデ
ヒド樹脂水溶液を添加した後、ステアリン酸カルシウム
を添加して、シェルモールド用樹脂被覆砂粒を得る。
ミキサー等の混練機に投入し、つぎに尿素ホルムアルデ
ヒド樹脂水溶液を添加した後、ステアリン酸カルシウム
を添加して、シェルモールド用樹脂被覆砂粒を得る。
［発明の作用および効果］
本発明のシェルモールド用樹脂被覆砂粒は、シランカッ
プリング剤および界面活性剤を含有した尿素ホルムアル
デヒド樹脂水溶液にて被覆された砂粒であることにより
、熱分解時の発熱量を抑え、主型である金型表面と、中
子面の冷却速度を近づけ、ヒケ巣の発生を防止する。ま
たシランカップリング剤を含有させることにより、尿素
ホルムアルデヒド樹脂の耐水、耐湿性か向上する。また
界面活性剤を含有させることにより、尿素ホルムアルデ
ヒド樹脂水溶液の貯蔵安定性が良好となり、さらに樹脂
と砂粒とのぬれ性が向上し、シランカップリング剤とと
もに界面活性剤の含有が鋳型強度に良い効果をもたらす
。
プリング剤および界面活性剤を含有した尿素ホルムアル
デヒド樹脂水溶液にて被覆された砂粒であることにより
、熱分解時の発熱量を抑え、主型である金型表面と、中
子面の冷却速度を近づけ、ヒケ巣の発生を防止する。ま
たシランカップリング剤を含有させることにより、尿素
ホルムアルデヒド樹脂の耐水、耐湿性か向上する。また
界面活性剤を含有させることにより、尿素ホルムアルデ
ヒド樹脂水溶液の貯蔵安定性が良好となり、さらに樹脂
と砂粒とのぬれ性が向上し、シランカップリング剤とと
もに界面活性剤の含有が鋳型強度に良い効果をもたらす
。
以上のとおり、本発明は、シランカップリング剤、界面
活性剤および尿素ホルムアルデヒド樹脂水溶液を被覆し
た鋳物砂粒を構成要件とすることて、ヒケ巣の発生がな
く、省エネルギー化に貢献できるシェルモールド用樹脂
被覆砂粒を提供するものである。
活性剤および尿素ホルムアルデヒド樹脂水溶液を被覆し
た鋳物砂粒を構成要件とすることて、ヒケ巣の発生がな
く、省エネルギー化に貢献できるシェルモールド用樹脂
被覆砂粒を提供するものである。
［実施例］
以下本発明の実施例を示すか、本発明はこれに限定され
るものではない。
るものではない。
（尿素ホルムアルデヒド樹脂水溶液の調整）（１）尿素
ホルムアルデヒド樹脂ニスレジン５Ｃ−１［松朱化学工
業■製コ１００重量部、シランカップリング剤ＫＢＥ−
９０３［信越化学工業■製］０．５重量部および界面活
性剤ハイクリーン５Ｔ−２０［三洋化成工業■製］１．
０重量部を十分攪拌してシェルモールド用樹脂Ａを得た
。
ホルムアルデヒド樹脂ニスレジン５Ｃ−１［松朱化学工
業■製コ１００重量部、シランカップリング剤ＫＢＥ−
９０３［信越化学工業■製］０．５重量部および界面活
性剤ハイクリーン５Ｔ−２０［三洋化成工業■製］１．
０重量部を十分攪拌してシェルモールド用樹脂Ａを得た
。
（２）尿素メラミンホルムアルデヒド樹脂ニスレジン５
Ｃ−１０３［松栄化学工業■製］１００重量部、シラン
カップリング剤ＫＢＥ−９０３を０．５重量部および界
面活性剤ハイクリ−ン５Ｔ−２０を１０重量部添加し十
分攪拌混合してシェルモールド用樹脂Ｂを得た。
Ｃ−１０３［松栄化学工業■製］１００重量部、シラン
カップリング剤ＫＢＥ−９０３を０．５重量部および界
面活性剤ハイクリ−ン５Ｔ−２０を１０重量部添加し十
分攪拌混合してシェルモールド用樹脂Ｂを得た。
（３）尿素メラミンフェノールホルムアルデヒド樹脂ニ
スレジン５Ｃ−２０６［松宋化学工業（ハ）◇製］１０
０重量部、シランカップリング剤ＫＢＥ−９０３を０．
５重量部および界面活性剤ハイクリーン５Ｔ−２０を１
．０重量部添加し十分攪拌混合しシェルモールド樹脂Ｃ
を得た。
スレジン５Ｃ−２０６［松宋化学工業（ハ）◇製］１０
０重量部、シランカップリング剤ＫＢＥ−９０３を０．
５重量部および界面活性剤ハイクリーン５Ｔ−２０を１
．０重量部添加し十分攪拌混合しシェルモールド樹脂Ｃ
を得た。
［実施例１］
スピードミキサーに１１０℃に加熱したフラタリーサン
ド８ｋｇを投入し、シェルモールド用樹脂Ａを４００ｇ
添加し崩壊まで混練後ステアリン酸カルシウム８ｇを添
加してシェルモールド用樹脂被覆砂粒を得た。試験結果
を表に示した。
ド８ｋｇを投入し、シェルモールド用樹脂Ａを４００ｇ
添加し崩壊まで混練後ステアリン酸カルシウム８ｇを添
加してシェルモールド用樹脂被覆砂粒を得た。試験結果
を表に示した。
［実施例２］
シェルモールド用樹脂Ａをシェルモールド用樹脂Ｂに替
えた以外は実施例１と同様にして樹脂被覆砂粒を得、試
験結果を表に示した。
えた以外は実施例１と同様にして樹脂被覆砂粒を得、試
験結果を表に示した。
［実施例３］
シェルモールド用樹脂Ａをシェルモールド用樹脂Ｃに替
えた以外は、実施例１と同様にして樹脂被覆砂粒を得、
試験結果を表に示した。
えた以外は、実施例１と同様にして樹脂被覆砂粒を得、
試験結果を表に示した。
［実施例４］
フェノール１００重量部と３７％ホルマリン５５重！部
を仕込み、触媒としてシュウ酸を１重量部を添加する。
を仕込み、触媒としてシュウ酸を１重量部を添加する。
還流状態で縮合反応をカードナー気泡粘度計でＺまで進
め、さらに１７０℃まで減圧脱水しノボラック型フェノ
ール樹脂を得た。さらにこれをメタノール４０重量部で
溶解し液状ノボラック型フェノール樹脂を得た。この液
状ノボラック型フェノール樹脂１１重量部とシェルモー
ルド用樹脂Ａ１００重量部を混合し、シェルモールド用
樹脂を得た。次にスピードミキサーに１１０℃に加熱し
たフラタリーサント８ｋｇを投入し、上記のシェルモー
ルド用樹脂を２４０ｇ添加し崩壊まで混練後ステアリン
酸カルシウム８ｇを添加しシェルモールド用樹脂被覆砂
粒を得、試験結果を表に示した。
め、さらに１７０℃まで減圧脱水しノボラック型フェノ
ール樹脂を得た。さらにこれをメタノール４０重量部で
溶解し液状ノボラック型フェノール樹脂を得た。この液
状ノボラック型フェノール樹脂１１重量部とシェルモー
ルド用樹脂Ａ１００重量部を混合し、シェルモールド用
樹脂を得た。次にスピードミキサーに１１０℃に加熱し
たフラタリーサント８ｋｇを投入し、上記のシェルモー
ルド用樹脂を２４０ｇ添加し崩壊まで混練後ステアリン
酸カルシウム８ｇを添加しシェルモールド用樹脂被覆砂
粒を得、試験結果を表に示した。
［実施例５］
フェノール１００重量部と３７％ホルマリン１２２重量
部を仕込み、冷却しながら工業用アンモニア水１５重量
部を徐々に添加する。反応温度５０〜５５℃で縮合反応
をカードナー気泡粘度計でＺまて進め、さらに９８℃ま
で減圧脱水しレゾール型フェノール樹脂を得た。スピー
ドミキサーに１３０℃に加熱したフラタリーサンド８ｋ
ｇを投入しシェルモールド用樹脂ＡＩ ６８ｇと上記レ
ゾール型フェノール樹脂４８ｇと実施例４で記した液状
ノボラック型フェノール樹脂２４ｇを添加し崩壊まで混
練後ステアリン酸カルシウム８ｇを添加してシェルモー
ルド用樹脂被覆砂粒を得、試験結果を表に示した。
部を仕込み、冷却しながら工業用アンモニア水１５重量
部を徐々に添加する。反応温度５０〜５５℃で縮合反応
をカードナー気泡粘度計でＺまて進め、さらに９８℃ま
で減圧脱水しレゾール型フェノール樹脂を得た。スピー
ドミキサーに１３０℃に加熱したフラタリーサンド８ｋ
ｇを投入しシェルモールド用樹脂ＡＩ ６８ｇと上記レ
ゾール型フェノール樹脂４８ｇと実施例４で記した液状
ノボラック型フェノール樹脂２４ｇを添加し崩壊まで混
練後ステアリン酸カルシウム８ｇを添加してシェルモー
ルド用樹脂被覆砂粒を得、試験結果を表に示した。
［比較例１］
スピードミキサーに１５０℃に加熱したワラタリーサン
ド８ｋｇ投入し、実施例５て記したレゾール型フェノー
ル樹脂１６０ｇ添加３０秒混練後、冷却水１２０ｇを添
加し、崩壊まて混練後さらにステアリン酸カルシウム８
ｇを添加してシェルモールド用樹脂被覆砂粒を得、試験
結果を表に示した。
ド８ｋｇ投入し、実施例５て記したレゾール型フェノー
ル樹脂１６０ｇ添加３０秒混練後、冷却水１２０ｇを添
加し、崩壊まて混練後さらにステアリン酸カルシウム８
ｇを添加してシェルモールド用樹脂被覆砂粒を得、試験
結果を表に示した。
［比較例２］
スピードミキサーに１５０℃に加熱したワラタリーサン
ト８ｋｇ投入し、実施例５て記したレゾール型フェノー
ル樹脂１００重量部にトリメチロールメラミン４３重量
部を混合して得たシェルモールド用樹脂１６０ｇを添加
し３０秒混練後、冷却水１２０ｇを添加し、崩壊まで混
練後さらにステアリン酸カルシウム８ｇを添加してシェ
ルモールド用樹脂被覆砂粒を得、試験結果を表に示した
。
ト８ｋｇ投入し、実施例５て記したレゾール型フェノー
ル樹脂１００重量部にトリメチロールメラミン４３重量
部を混合して得たシェルモールド用樹脂１６０ｇを添加
し３０秒混練後、冷却水１２０ｇを添加し、崩壊まで混
練後さらにステアリン酸カルシウム８ｇを添加してシェ
ルモールド用樹脂被覆砂粒を得、試験結果を表に示した
。
表 試験結果
なお表に示した試験方法は以下の通りである。
融着点・ＪＡＣＴ試験法Ｃ−１に準拠
常温強度・ＪＩＳ Ｋ−６９１０に準拠温間強度：Ｊ
ＡＣＴ試験法Ｃ−１１に準拠金型温度 ２５０℃ 焼成時間 ４０ｓｅｃ 離型 １５ｓｅｃ後測定 ヒケ巣発生 実施例、比較例で得た砂粒で図に示す中子
を作成し、銅合金を注湯温度１０００℃で鋳込み、銅合
金鋳物を得る。得られた鋳物の中央を切断し、鋳物の中
子面、外表面を観察し、ヒケ巣発生数を調べた。表には
、銅合金鋳物１８ケ中ヒケ巣の発生した数を表示した。
ＡＣＴ試験法Ｃ−１１に準拠金型温度 ２５０℃ 焼成時間 ４０ｓｅｃ 離型 １５ｓｅｃ後測定 ヒケ巣発生 実施例、比較例で得た砂粒で図に示す中子
を作成し、銅合金を注湯温度１０００℃で鋳込み、銅合
金鋳物を得る。得られた鋳物の中央を切断し、鋳物の中
子面、外表面を観察し、ヒケ巣発生数を調べた。表には
、銅合金鋳物１８ケ中ヒケ巣の発生した数を表示した。
表かられかるように、実施例１〜５の樹脂被覆砂粒は、
比較例１および２に比べ、鋳型特性を同程度に保ちなが
ら、ヒケ巣の発生かなく良好な鋳物が得られた。
比較例１および２に比べ、鋳型特性を同程度に保ちなが
ら、ヒケ巣の発生かなく良好な鋳物が得られた。
図は、本発明の実施例および比較例に示す樹脂被覆砂粒
を用いて作られた鋳物用中子１を用いた鋳型の断面図で
ある。 １ 鋳物用中子 ２・主型 特許出願人 アイシン化工株式会社
を用いて作られた鋳物用中子１を用いた鋳型の断面図で
ある。 １ 鋳物用中子 ２・主型 特許出願人 アイシン化工株式会社
Claims (1)
- （１）鋳物砂および熱硬化性樹脂とからなるシェルモー
ルド用樹脂被覆砂粒において、該熱硬化性樹脂がシラン
カップリング剤および界面活性剤を含有した尿素ホルム
アルデヒド樹脂水溶液であることを特徴とするシェルモ
ールド用樹脂被覆砂粒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9526888A JPH01266940A (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | シェルモールド用樹脂被覆砂粒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9526888A JPH01266940A (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | シェルモールド用樹脂被覆砂粒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01266940A true JPH01266940A (ja) | 1989-10-24 |
Family
ID=14133020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9526888A Pending JPH01266940A (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | シェルモールド用樹脂被覆砂粒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01266940A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109513878A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-03-26 | 二重（德阳）重型装备有限公司 | 大型铸钢件用快干水基铸造涂料及其配制方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56151136A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-24 | Kaou Kueekaa Kk | Method for preventing production of dust from molding sand |
-
1988
- 1988-04-18 JP JP9526888A patent/JPH01266940A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56151136A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-24 | Kaou Kueekaa Kk | Method for preventing production of dust from molding sand |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109513878A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-03-26 | 二重（德阳）重型装备有限公司 | 大型铸钢件用快干水基铸造涂料及其配制方法 |
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