JPH0325254B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0325254B2 JPH0325254B2 JP58229355A JP22935583A JPH0325254B2 JP H0325254 B2 JPH0325254 B2 JP H0325254B2 JP 58229355 A JP58229355 A JP 58229355A JP 22935583 A JP22935583 A JP 22935583A JP H0325254 B2 JPH0325254 B2 JP H0325254B2
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- JP
- Japan
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- water
- soluble
- carbon atoms
- acid
- peroxide
- Prior art date
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
- B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は粒状耐火材料に酸硬化性樹脂と過酸化
物組成物を添加・混練し成型した砂型にガス状又
はエロゾル状の二酸化硫黄を添加して鋳型を成型
する際に用いられる硬化性鋳型組成物に関し、特
に過酸化物組成物の改良に関するものである。 従来、鋳物工場で中子及び主型を製造するに当
り、産業廃棄物公害の低減、生産性合理化、鋳物
品質の向上、他種々の利点によりフラン自硬性粘
結剤を使用する鋳型製造法が、水ガラス、セメン
ト等無機系粘結剤を使用する製造法に換わり広く
使用される様になつた。 しかしフラン自硬性粘結剤を使用する鋳型製造
法にもいくつかの難点がある。その一つは硬化時
間が長く鋳型を製造するのに10分〜数時間程度を
要し高速で鋳型を製造する用途には不適である事
である。 従来高速で鋳型を製造する用途には粒状耐火材
料にフエノールノボラツク樹脂を被覆した所謂コ
ーテツドサンドを熱硬化させるクローニング法が
使用されて来た。 しかし省エネルギー、鋳型生産速度等更に鋳型
製造工程を合理化するため常温でガス硬化する所
謂コールドボツクス法が鋳物業界で代替する方法
として真剣に導入の検討がされている。現在コー
ルドボツクス法にはフラン樹脂を代表とする酸硬
化性樹脂を過酸化物を酸化剤として二酸化硫黄に
より硬化する所謂フランコールドボツクス法とポ
リオールとポリイソシアネートをエロゾル状の第
３級アミンを触媒として硬化するウレタンコール
ドボツクス法があり、フラン自硬性で鋳物製造に
好結果が証明されているフランコールドボツクス
法が最近急速に注目を浴びている。 但し、フランコールドボツクス法にもいくつか
の改良すべき点があり、その中でも過酸化物に起
因するコストと安全性の改良である。現在過酸化
物としてメチルエチルケトン過酸化物等ケトン過
酸化物を主成分とする組成物あるいはクメンハイ
ドロパーオキサイド等芳香族ハイドロパーオキサ
イドを主成分とする組成物等が一般に利用されて
いる。これらの過酸化物組成物はいずれも高価で
あり、又安全性を更に改良する要求がある。 安価で安全性の高い過酸化物として過酸化水素
水があるが、粒状耐火材料の不純物により分解し
混練物の有効寿命が短く、鋳型強度が低く実用化
はされていない。 又、含水性のケトン過酸化物も市販されている
が、希釈安定化を兼ねる均質化剤としてグリセリ
ン、セロソルブ等のポリオール、ピロリドン等の
含窒素水溶性化合物等を使用し酸硬化性樹脂の反
応を遅延し実用的には使用不能である。 本発明者は鋭意研究の結果、安価で安全性が高
くフランコールドボツクス用の過酸化物としても
充分性能的に満足せる含水性有機過酸化物組成物
を見い出し本発明に到達した。 即ち、本発明は粒状耐火性骨材に酸硬化性樹脂
と過酸化物組成物を添加混練して成型した砂型に
ガス状又はエロゾル状の二酸化硫黄を添加して鋳
型を製造する際に用いられる組成物であつて、過
酸化物組成物として水溶性モノカルボン酸、水溶
性ヒドロキシモノあるいは多価カルボン酸、多価
カルボン酸乃至はヒドロキシ多価カルボン酸の酸
性アルカリ金属性、水溶性モノアルコール化合
物、水溶性ラクトン化合物、水溶性ケトン化合
物、水溶性エーテルエステル化合物の群から選ば
れる少なくとも１種を希釈安定化剤とする含水性
ケトン過酸化物組成物を使用する事を特徴とする
硬化性鋳型組成物に係るものである。 本発明によると安価で、安全に機能的にも優れ
た硬化性鋳型組成物を提供することができる。 本発明に用いられる希釈安定化剤は希釈安定化
を兼ねる均質化剤であり、酸硬化性樹脂の硬化反
応を遅延しないものである。ヒドロキシモノカル
ボン酸としては炭素数１〜６、ヒドロキシ多価カ
ルボン酸としては炭素数２〜６、多価カルボン酸
乃至はヒドロキシ多価カルボン酸の酸性アルカリ
金属塩としては炭素数２〜６、水溶性モノアルコ
ールとしては炭素数１〜６、水溶性ケトン化合物
としては炭素数４〜７のものが好ましく、これら
の少なくとも１種が使用される。上記カルボン酸
類或はアルコールの炭素数が７以上のものではケ
トン過酸化物組成物の層分離が起り、好ましくな
い。又水溶性ケトン化合物では炭素数３以下では
揮発性が高く、炭素数８以上で層分離が起り好ま
しくない。 ケトン過酸化物としては炭素数４〜７の脂肪族
あるいは炭素数６〜８の脂環族ケトン過酸化物の
少なくとも１種が使用される。脂肪族ケトン過酸
化物の炭素数３以下のものは安全性に問題があ
り、炭素数８以上のものでは活性酸素割合が低下
し、硬化遅延を生ずるので不適当である。同様に
脂環族ケトン過酸化物では炭素数５以下のものは
安全性に問題があり、炭素数９以上のものでは活
性酸素割合が低下し、硬化遅延を生ずるので不適
当である。 更に含水性ケトン過酸化物組成物としては希釈
安定化剤が20〜60重量％で水が５〜25重量％の範
囲にあるものである。希釈安定化剤が20％より少
ないと安全性に問題があり、本発明の目的とする
効果が得られない。一方60％より多いと硬化速度
が遅くなつて不適当である。又水は５％より少な
いと安全性が低下し、25％より多いと硬化速度が
遅くなつて不適当である。 尚、本発明に於いては上記希釈安定化剤を２種
以上任意の割合で混合して使用出来る。 粒状耐火性骨剤としては石英質を主成分とする
硅砂の他、ジルコン砂、クロマイト砂等が使用さ
れるが、これらにより本発明を限定するものでは
ない。 又、酸硬化性樹脂としてはフラン樹脂、フエノ
ール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂あるいはそれ
らの共重合乃至は混合樹脂が使用されるが、これ
らにより本発明を限定するものではない。通常、
粒状耐火性骨材100重量部に酸硬化性樹脂0.5〜３
重量部、過酸化物組成物0.1〜２重量部使用され
る。 以下の本発明を更に詳細に説明するため実施例
により本発明の利点を述べるが、以下の実施例に
より本発明の範囲を制限するものではない。 実施例１〜５及び比較例１〜３ オーストラリア産フラタリー硅砂1000重量部
に、フラン樹脂15重量部、活性酸素が10％であ
り、水を15％、希釈安定化剤を45％含む含水性メ
チルエチルケトン過酸化物組成物を５重量部添加
して混練した混合物を25×25×250ｍ／ｍの型枠
に加圧空気と共に吹き込んで充填し、次いで二酸
化硫黄ガスを混合物の充填された型枠内に注入し
た後、清浄な空気で洗浄して鋳型を成型した。成
型した鋳型の曲げ強度を経時的に測定し、過酸化
物組成物の酸化能を調べた。結果を表−１に示
す。
物組成物を添加・混練し成型した砂型にガス状又
はエロゾル状の二酸化硫黄を添加して鋳型を成型
する際に用いられる硬化性鋳型組成物に関し、特
に過酸化物組成物の改良に関するものである。 従来、鋳物工場で中子及び主型を製造するに当
り、産業廃棄物公害の低減、生産性合理化、鋳物
品質の向上、他種々の利点によりフラン自硬性粘
結剤を使用する鋳型製造法が、水ガラス、セメン
ト等無機系粘結剤を使用する製造法に換わり広く
使用される様になつた。 しかしフラン自硬性粘結剤を使用する鋳型製造
法にもいくつかの難点がある。その一つは硬化時
間が長く鋳型を製造するのに10分〜数時間程度を
要し高速で鋳型を製造する用途には不適である事
である。 従来高速で鋳型を製造する用途には粒状耐火材
料にフエノールノボラツク樹脂を被覆した所謂コ
ーテツドサンドを熱硬化させるクローニング法が
使用されて来た。 しかし省エネルギー、鋳型生産速度等更に鋳型
製造工程を合理化するため常温でガス硬化する所
謂コールドボツクス法が鋳物業界で代替する方法
として真剣に導入の検討がされている。現在コー
ルドボツクス法にはフラン樹脂を代表とする酸硬
化性樹脂を過酸化物を酸化剤として二酸化硫黄に
より硬化する所謂フランコールドボツクス法とポ
リオールとポリイソシアネートをエロゾル状の第
３級アミンを触媒として硬化するウレタンコール
ドボツクス法があり、フラン自硬性で鋳物製造に
好結果が証明されているフランコールドボツクス
法が最近急速に注目を浴びている。 但し、フランコールドボツクス法にもいくつか
の改良すべき点があり、その中でも過酸化物に起
因するコストと安全性の改良である。現在過酸化
物としてメチルエチルケトン過酸化物等ケトン過
酸化物を主成分とする組成物あるいはクメンハイ
ドロパーオキサイド等芳香族ハイドロパーオキサ
イドを主成分とする組成物等が一般に利用されて
いる。これらの過酸化物組成物はいずれも高価で
あり、又安全性を更に改良する要求がある。 安価で安全性の高い過酸化物として過酸化水素
水があるが、粒状耐火材料の不純物により分解し
混練物の有効寿命が短く、鋳型強度が低く実用化
はされていない。 又、含水性のケトン過酸化物も市販されている
が、希釈安定化を兼ねる均質化剤としてグリセリ
ン、セロソルブ等のポリオール、ピロリドン等の
含窒素水溶性化合物等を使用し酸硬化性樹脂の反
応を遅延し実用的には使用不能である。 本発明者は鋭意研究の結果、安価で安全性が高
くフランコールドボツクス用の過酸化物としても
充分性能的に満足せる含水性有機過酸化物組成物
を見い出し本発明に到達した。 即ち、本発明は粒状耐火性骨材に酸硬化性樹脂
と過酸化物組成物を添加混練して成型した砂型に
ガス状又はエロゾル状の二酸化硫黄を添加して鋳
型を製造する際に用いられる組成物であつて、過
酸化物組成物として水溶性モノカルボン酸、水溶
性ヒドロキシモノあるいは多価カルボン酸、多価
カルボン酸乃至はヒドロキシ多価カルボン酸の酸
性アルカリ金属性、水溶性モノアルコール化合
物、水溶性ラクトン化合物、水溶性ケトン化合
物、水溶性エーテルエステル化合物の群から選ば
れる少なくとも１種を希釈安定化剤とする含水性
ケトン過酸化物組成物を使用する事を特徴とする
硬化性鋳型組成物に係るものである。 本発明によると安価で、安全に機能的にも優れ
た硬化性鋳型組成物を提供することができる。 本発明に用いられる希釈安定化剤は希釈安定化
を兼ねる均質化剤であり、酸硬化性樹脂の硬化反
応を遅延しないものである。ヒドロキシモノカル
ボン酸としては炭素数１〜６、ヒドロキシ多価カ
ルボン酸としては炭素数２〜６、多価カルボン酸
乃至はヒドロキシ多価カルボン酸の酸性アルカリ
金属塩としては炭素数２〜６、水溶性モノアルコ
ールとしては炭素数１〜６、水溶性ケトン化合物
としては炭素数４〜７のものが好ましく、これら
の少なくとも１種が使用される。上記カルボン酸
類或はアルコールの炭素数が７以上のものではケ
トン過酸化物組成物の層分離が起り、好ましくな
い。又水溶性ケトン化合物では炭素数３以下では
揮発性が高く、炭素数８以上で層分離が起り好ま
しくない。 ケトン過酸化物としては炭素数４〜７の脂肪族
あるいは炭素数６〜８の脂環族ケトン過酸化物の
少なくとも１種が使用される。脂肪族ケトン過酸
化物の炭素数３以下のものは安全性に問題があ
り、炭素数８以上のものでは活性酸素割合が低下
し、硬化遅延を生ずるので不適当である。同様に
脂環族ケトン過酸化物では炭素数５以下のものは
安全性に問題があり、炭素数９以上のものでは活
性酸素割合が低下し、硬化遅延を生ずるので不適
当である。 更に含水性ケトン過酸化物組成物としては希釈
安定化剤が20〜60重量％で水が５〜25重量％の範
囲にあるものである。希釈安定化剤が20％より少
ないと安全性に問題があり、本発明の目的とする
効果が得られない。一方60％より多いと硬化速度
が遅くなつて不適当である。又水は５％より少な
いと安全性が低下し、25％より多いと硬化速度が
遅くなつて不適当である。 尚、本発明に於いては上記希釈安定化剤を２種
以上任意の割合で混合して使用出来る。 粒状耐火性骨剤としては石英質を主成分とする
硅砂の他、ジルコン砂、クロマイト砂等が使用さ
れるが、これらにより本発明を限定するものでは
ない。 又、酸硬化性樹脂としてはフラン樹脂、フエノ
ール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂あるいはそれ
らの共重合乃至は混合樹脂が使用されるが、これ
らにより本発明を限定するものではない。通常、
粒状耐火性骨材100重量部に酸硬化性樹脂0.5〜３
重量部、過酸化物組成物0.1〜２重量部使用され
る。 以下の本発明を更に詳細に説明するため実施例
により本発明の利点を述べるが、以下の実施例に
より本発明の範囲を制限するものではない。 実施例１〜５及び比較例１〜３ オーストラリア産フラタリー硅砂1000重量部
に、フラン樹脂15重量部、活性酸素が10％であ
り、水を15％、希釈安定化剤を45％含む含水性メ
チルエチルケトン過酸化物組成物を５重量部添加
して混練した混合物を25×25×250ｍ／ｍの型枠
に加圧空気と共に吹き込んで充填し、次いで二酸
化硫黄ガスを混合物の充填された型枠内に注入し
た後、清浄な空気で洗浄して鋳型を成型した。成
型した鋳型の曲げ強度を経時的に測定し、過酸化
物組成物の酸化能を調べた。結果を表−１に示
す。
【表】
【表】
実施例６〜10及び比較例４〜５
活性酸素が９％であり水を10％、希釈安定化剤
45％を含み、希釈安定化剤を２種混合した含水性
メチルイソブチルケトン過酸化物を使用し、50φ
×50ｍ／ｍＨの型枠を使う他は同様に行ない成型
した。成型直後の鋳型を10メツシユのふるい上に
置きロータツプ式振盪ふるいで１分間振動して鋳
型の表面安定度を測定した。結果を表−２に示
す。
45％を含み、希釈安定化剤を２種混合した含水性
メチルイソブチルケトン過酸化物を使用し、50φ
×50ｍ／ｍＨの型枠を使う他は同様に行ない成型
した。成型直後の鋳型を10メツシユのふるい上に
置きロータツプ式振盪ふるいで１分間振動して鋳
型の表面安定度を測定した。結果を表−２に示
す。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 粒状耐火性骨材に酸硬化性樹脂と過酸化物組
成物を添加混練して成型した砂型にガス状又はエ
ロゾル状の二酸化硫黄を添加して鋳型を製造する
際に用いられる組成物であつて、粒状耐火性骨材
100重量部に対し酸硬化性樹脂0.5〜３重量部及び
過酸化物組成物0.1〜２重量部からなり、過酸化
物組成物が水溶性モノカルボン酸、水溶性ヒドロ
キシモノあるいは多価カルボン酸、多価カルボン
酸乃至はヒドロキシ多価カルボン酸の酸性アルカ
リ金属塩、水溶性モノアルコール化合物、水溶性
ラクトン化合物、水溶性ケトン化合物、水溶性エ
ーテルエステル化合物の群から選ばれる少なくと
も１種からなる希釈安定化剤20〜60重量％及び水
５〜25重量％を含む含水性ケトン過酸化物である
ことを特徴とする硬化性鋳型組成物。 ２ 水溶性ヒドロキシモノカルボン酸の炭素数が
１〜６である特許請求の範囲第１項記載の硬化性
鋳型組成物。 ３ ヒドロキシ多価カルボン酸の炭素数が２〜６
である特許請求の範囲第１項記載の硬化性鋳型組
成物。 ４ 多価カルボン酸乃至はヒドロキシ多価カルボ
ン酸の酸性アルカリ金属塩の炭素数が２〜６であ
る特許請求の範囲第１項記載の硬化性鋳型組成
物。 ５ 水溶性モノアルコールの炭素数が１〜６であ
る特許請求の範囲第１項記載の硬化性鋳型組成
物。 ６ 水溶性ケトン化合物が炭素数４〜７の脂肪族
ケトンである特許請求の範囲第１項記載の硬化性
鋳型組成物。 ７ ケトン過酸化物が炭素数４〜７の脂肪族ケト
ン過酸化物もしくは炭素数６〜８の脂環族ケトン
過酸化物の少なくとも１種である特許請求の範囲
第１項から６項のいずれか一項に記載の硬化性鋳
型組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22935583A JPS60121035A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 硬化性鋳型組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22935583A JPS60121035A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 硬化性鋳型組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60121035A JPS60121035A (ja) | 1985-06-28 |
| JPH0325254B2 true JPH0325254B2 (ja) | 1991-04-05 |
Family
ID=16890861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22935583A Granted JPS60121035A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 硬化性鋳型組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60121035A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3774318B2 (ja) * | 1998-03-27 | 2006-05-10 | 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー | 通話システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0084689B1 (en) * | 1981-12-21 | 1985-06-12 | Akzo N.V. | Process for the manufacture of a foundry core or mould |
-
1983
- 1983-12-05 JP JP22935583A patent/JPS60121035A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60121035A (ja) | 1985-06-28 |
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