JPH0373378B2 - - Google Patents
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- JPH0373378B2 JPH0373378B2 JP59174443A JP17444384A JPH0373378B2 JP H0373378 B2 JPH0373378 B2 JP H0373378B2 JP 59174443 A JP59174443 A JP 59174443A JP 17444384 A JP17444384 A JP 17444384A JP H0373378 B2 JPH0373378 B2 JP H0373378B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- binder
- furfuryl alcohol
- mold
- molds
- aldehyde
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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
- B22C1/2233—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 obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- B22C1/224—Furan polymers
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はガス硬化性鋳型用粘結剤組成物に関す
るものである。更に詳しくは、本発明は耐火性粒
状物に酸硬化性樹脂と酸化剤を添加混練し、型枠
に成型後ガス状又はエロゾル状の二酸化硫黄を注
入して鋳型を製造する所謂酸硬化性コールドボツ
クスに使用する改良された粘結剤組成物に関する
ものである。 〔従来の技術〕 従来、中、高速で鋳型を製造するにはフエノー
ル樹脂を粒状耐火物に被覆した所謂コーテツドサ
ンドを加熱硬化して鋳型を製造するクローニング
法が巾広く使用されている。 しかし鋳型製造時の省エネルギー、鋳型生産速
度、更に鋳型、鋳物の品質を改善するため、ガス
状又はエロゾル状物質で常温硬化させるコールド
ボツクス鋳型製造法が、クローニング法を代替す
る鋳型の製造法として鋳物業界で真剣に導入が試
みられて来ている。 コールドボツクス法にはフラン系樹脂を代表と
する酸硬化性樹脂を過酸化物を酸化剤として二酸
化硫黄により硬化させる酸硬化コールドボツクス
と、ポリオールとポリイソシアネートとをエロゾ
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がある。 この中ウレタンコールドボツクスを使用した鋳
型は、鋳物製造法の鋳砂の崩壊性が悪いとか、砂
かみ、すくわれ、ピンホール、すす欠陥等の鋳造
欠陥が発生しやすい等の欠点がある。 それに対して酸硬化コールドボツクスは前記の
難点を解決する方法として近年急速に注目を集め
ている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明はこの酸硬化コールドボツクスの鋳型生
産性を改良するに適した粘結剤組成物に関するも
のである。 即ち酸硬化性コールドボツクス鋳型は鋳型製造
時省エネルギーである、鋳型製造速度が速い、製
造された鋳型の品質、鋳物の品質が優れる等、従
来のクローニング法、ウレタンコールドボツクス
よりも優れた特徴を数々有するが、改善すべき課
題も又有する。 その課題の一つは鋳型製造用模型の汚染所謂し
みつきがある。しみつきとは耐火性粒状物に添加
混練し被覆された液状粘結剤組成物が鋳型成型時
に粒状物同志の衝突、硬化ガスや余剰の硬化ガス
洗浄用の加圧空気等の流体により粒状物表面から
剥離等され、模型表面に付着し、同一模型で繰返
し鋳型製造するとこの付着が繰返されしみつきと
して積層されるものである。このしみつきが発生
すると模型表面の平滑性が損なわれ、鋳型の表面
安定性を低下させる等、鋳型の品質に悪影響を及
ぼしたり、このしみつき除去のための清掃時間を
要する等生産性を阻害する要因となる。 本発明はこのしみつきを低減し又除去を容易に
する粘結剤組成物に関するものである。 本発明者らは鋭意研究の結果、粘結剤中フルフ
リルアルコール含有量を低減した粘結剤によりこ
のしみつきを低減し又除去を容易にする事を可能
ならしめたものである。 即ち、従来、酸硬化性樹脂を粘結剤とし常温で
燐酸、硫酸、有機スルホン酸等を触媒として鋳型
を製造する所謂自硬性では鋳型及び、鋳物品質の
点でフラン系樹脂が多用されて居り、本発明に係
る酸硬化性コールドボツクスでも同様フラン系樹
脂を多用する。然るに従来のフラン系樹脂はフル
フリルアルコールを主原料とし且つ、フルフリル
アルコールを樹脂中の反応性溶剤として使用する
結果、主原料としたフルフリルアルコールが殆ん
どそのまま残存しているのが現状である。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは鋭意研究の結果、粘結剤中フルフ
リルアルコール含有量と模型汚染とに密接な関係
がある事を解明し、本発明に到つたものである。 即ち、フルフリルアルコールを主原料とするフ
ラン系樹脂を粘結剤とし、過酸化物を酸化剤とし
て二酸化硫黄により鋳型を成型するガス硬化性鋳
型製造法に用いられる鋳型用粘結剤組成物であつ
て、該フラン系樹脂がフルフリルアルコールを単
独で重縮合させるか、又はフエノール類、フエノ
ール類−アルデヒド重縮合物、尿素、尿素−アル
デヒド重縮合物、メラミン、メラミン−アルデヒ
ド重縮合物、ケトン−アルデヒド重縮合物、芳香
族炭化水素−アルデヒド重縮合物、一分子中に１
ケ以上のアルデヒド基を有する化合物の少なくと
も一種を混合乃至は共縮合せしめて粘結剤中のフ
ルフリルアルコール含有量を低減せしめたもので
あり、粘結剤中のフルフリルアルコール含有量が
30重量％以下であるか、あるいは粘結剤原料中フ
ルフリルアルコール含有量と粘結剤中フルフリル
アルコール含有量との比が１：0.6以下であるか
の少なくとも一方の条件を満足することを特徴と
する鋳型用粘結剤組成物により模型汚染を大巾に
減少せしめ、鋳型の生産性、鋳型の品質を大きく
向上させたものである。 本発明の粘結剤として好ましいものは、フルフ
リルアルコールを主原料とし、上記フエノール類
等の他の成分の少なくとも一種の混合乃至共縮合
せしめたものである。更に好ましいものは粘結剤
中フルフリルアルコール含有量が30重量％以下
で、且つ粘結剤原料中フルフリルアルコール含有
量と粘結剤中フルフリルアルコール含有量との比
が１：0.6以下のものである。 粘結剤中フルフリルアルコール含有量が30重量
％を越えると、模型表面にエントレインメントす
るフルフリルアルコールを減少できず、しみつき
を大幅に低減できない。 又粘結剤原料中フルフリルアルコール含有量と
粘結剤中フルフリルアルコール含有量との比が
１：0.6を越えると、模型表面にエントレインメ
ントするフルフリルアルコールを減少できず、し
みつきを大幅に低減できない。 又、本発明において、粘結剤組成物中に必要に
応じて粘性を調整するための溶剤、希釈剤を含有
せしめたり、鋳型の強度、耐湿性のためシランカ
ツプリング剤を含有させる等の公知の添加剤を含
有せしめることもできる。 本発明の粘結剤を使用して鋳型を製造する際の
耐火性粒状物としては酸化珪素を主成分とする硅
素の他、ジルコン砂、クロマイト砂等が使用され
る。酸化剤としてはメチルエチルケトン過酸化物
を主成分とする過酸化物組成物の他、脂肪族、芳
香族ハイドロ過酸化物組成物等が使用される。 通常粒状物100重量部に粘結剤0.5〜２重量部、
酸化剤0.2〜１重量部使用するが、これらにより
本発明を制限するものではない。 又、鋳型製造用模型としては、鉄、アルミ等の
金型、エポキシ、ウレタン等の樹脂型及び木型が
あるが、通常本用途の如き高速で大量に鋳型を製
造する分野では耐久性の点から金型を多く使用す
るがこれに限定されるものではない。 〔実施例〕 以下に本発明を更に詳細に説明するため実施例
を述べるが本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１〜10及び比較例１〜２ フルフリルアルコールとホルマリンを縮合さ
せ、原料中フルフリルアルコール含有量(A)と粘結
剤中フルフリルアルコール含有量(B)の比（Ａ／Ｂ
で表わす）が表１に記載のものを製造し、更にこ
のものに尿素／ホルマリン樹脂等表１に記載のも
のを添加混合した。 これら粘結剤を硅砂に対し1.2重量部、メチル
エチルケトン過酸化物0.5重量部混じ、水平割鋳
型自動造型機にて空気圧3.0Kg／cm2で混練砂を充
填した後二酸化硫黄ガスを注入し、余剰のガスを
加圧空気で洗浄して鋳型を成型した。 加圧空気と共に混練砂を注入する口（ブロー
口）の真下に１cm角の鉄板を帖着し、繰り返し
200回鋳型を成型した後鉄板を剥して汚染物の付
着量を測定した。 結果を表１に示す。
るものである。更に詳しくは、本発明は耐火性粒
状物に酸硬化性樹脂と酸化剤を添加混練し、型枠
に成型後ガス状又はエロゾル状の二酸化硫黄を注
入して鋳型を製造する所謂酸硬化性コールドボツ
クスに使用する改良された粘結剤組成物に関する
ものである。 〔従来の技術〕 従来、中、高速で鋳型を製造するにはフエノー
ル樹脂を粒状耐火物に被覆した所謂コーテツドサ
ンドを加熱硬化して鋳型を製造するクローニング
法が巾広く使用されている。 しかし鋳型製造時の省エネルギー、鋳型生産速
度、更に鋳型、鋳物の品質を改善するため、ガス
状又はエロゾル状物質で常温硬化させるコールド
ボツクス鋳型製造法が、クローニング法を代替す
る鋳型の製造法として鋳物業界で真剣に導入が試
みられて来ている。 コールドボツクス法にはフラン系樹脂を代表と
する酸硬化性樹脂を過酸化物を酸化剤として二酸
化硫黄により硬化させる酸硬化コールドボツクス
と、ポリオールとポリイソシアネートとをエロゾ
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がある。 この中ウレタンコールドボツクスを使用した鋳
型は、鋳物製造法の鋳砂の崩壊性が悪いとか、砂
かみ、すくわれ、ピンホール、すす欠陥等の鋳造
欠陥が発生しやすい等の欠点がある。 それに対して酸硬化コールドボツクスは前記の
難点を解決する方法として近年急速に注目を集め
ている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明はこの酸硬化コールドボツクスの鋳型生
産性を改良するに適した粘結剤組成物に関するも
のである。 即ち酸硬化性コールドボツクス鋳型は鋳型製造
時省エネルギーである、鋳型製造速度が速い、製
造された鋳型の品質、鋳物の品質が優れる等、従
来のクローニング法、ウレタンコールドボツクス
よりも優れた特徴を数々有するが、改善すべき課
題も又有する。 その課題の一つは鋳型製造用模型の汚染所謂し
みつきがある。しみつきとは耐火性粒状物に添加
混練し被覆された液状粘結剤組成物が鋳型成型時
に粒状物同志の衝突、硬化ガスや余剰の硬化ガス
洗浄用の加圧空気等の流体により粒状物表面から
剥離等され、模型表面に付着し、同一模型で繰返
し鋳型製造するとこの付着が繰返されしみつきと
して積層されるものである。このしみつきが発生
すると模型表面の平滑性が損なわれ、鋳型の表面
安定性を低下させる等、鋳型の品質に悪影響を及
ぼしたり、このしみつき除去のための清掃時間を
要する等生産性を阻害する要因となる。 本発明はこのしみつきを低減し又除去を容易に
する粘結剤組成物に関するものである。 本発明者らは鋭意研究の結果、粘結剤中フルフ
リルアルコール含有量を低減した粘結剤によりこ
のしみつきを低減し又除去を容易にする事を可能
ならしめたものである。 即ち、従来、酸硬化性樹脂を粘結剤とし常温で
燐酸、硫酸、有機スルホン酸等を触媒として鋳型
を製造する所謂自硬性では鋳型及び、鋳物品質の
点でフラン系樹脂が多用されて居り、本発明に係
る酸硬化性コールドボツクスでも同様フラン系樹
脂を多用する。然るに従来のフラン系樹脂はフル
フリルアルコールを主原料とし且つ、フルフリル
アルコールを樹脂中の反応性溶剤として使用する
結果、主原料としたフルフリルアルコールが殆ん
どそのまま残存しているのが現状である。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは鋭意研究の結果、粘結剤中フルフ
リルアルコール含有量と模型汚染とに密接な関係
がある事を解明し、本発明に到つたものである。 即ち、フルフリルアルコールを主原料とするフ
ラン系樹脂を粘結剤とし、過酸化物を酸化剤とし
て二酸化硫黄により鋳型を成型するガス硬化性鋳
型製造法に用いられる鋳型用粘結剤組成物であつ
て、該フラン系樹脂がフルフリルアルコールを単
独で重縮合させるか、又はフエノール類、フエノ
ール類−アルデヒド重縮合物、尿素、尿素−アル
デヒド重縮合物、メラミン、メラミン−アルデヒ
ド重縮合物、ケトン−アルデヒド重縮合物、芳香
族炭化水素−アルデヒド重縮合物、一分子中に１
ケ以上のアルデヒド基を有する化合物の少なくと
も一種を混合乃至は共縮合せしめて粘結剤中のフ
ルフリルアルコール含有量を低減せしめたもので
あり、粘結剤中のフルフリルアルコール含有量が
30重量％以下であるか、あるいは粘結剤原料中フ
ルフリルアルコール含有量と粘結剤中フルフリル
アルコール含有量との比が１：0.6以下であるか
の少なくとも一方の条件を満足することを特徴と
する鋳型用粘結剤組成物により模型汚染を大巾に
減少せしめ、鋳型の生産性、鋳型の品質を大きく
向上させたものである。 本発明の粘結剤として好ましいものは、フルフ
リルアルコールを主原料とし、上記フエノール類
等の他の成分の少なくとも一種の混合乃至共縮合
せしめたものである。更に好ましいものは粘結剤
中フルフリルアルコール含有量が30重量％以下
で、且つ粘結剤原料中フルフリルアルコール含有
量と粘結剤中フルフリルアルコール含有量との比
が１：0.6以下のものである。 粘結剤中フルフリルアルコール含有量が30重量
％を越えると、模型表面にエントレインメントす
るフルフリルアルコールを減少できず、しみつき
を大幅に低減できない。 又粘結剤原料中フルフリルアルコール含有量と
粘結剤中フルフリルアルコール含有量との比が
１：0.6を越えると、模型表面にエントレインメ
ントするフルフリルアルコールを減少できず、し
みつきを大幅に低減できない。 又、本発明において、粘結剤組成物中に必要に
応じて粘性を調整するための溶剤、希釈剤を含有
せしめたり、鋳型の強度、耐湿性のためシランカ
ツプリング剤を含有させる等の公知の添加剤を含
有せしめることもできる。 本発明の粘結剤を使用して鋳型を製造する際の
耐火性粒状物としては酸化珪素を主成分とする硅
素の他、ジルコン砂、クロマイト砂等が使用され
る。酸化剤としてはメチルエチルケトン過酸化物
を主成分とする過酸化物組成物の他、脂肪族、芳
香族ハイドロ過酸化物組成物等が使用される。 通常粒状物100重量部に粘結剤0.5〜２重量部、
酸化剤0.2〜１重量部使用するが、これらにより
本発明を制限するものではない。 又、鋳型製造用模型としては、鉄、アルミ等の
金型、エポキシ、ウレタン等の樹脂型及び木型が
あるが、通常本用途の如き高速で大量に鋳型を製
造する分野では耐久性の点から金型を多く使用す
るがこれに限定されるものではない。 〔実施例〕 以下に本発明を更に詳細に説明するため実施例
を述べるが本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１〜10及び比較例１〜２ フルフリルアルコールとホルマリンを縮合さ
せ、原料中フルフリルアルコール含有量(A)と粘結
剤中フルフリルアルコール含有量(B)の比（Ａ／Ｂ
で表わす）が表１に記載のものを製造し、更にこ
のものに尿素／ホルマリン樹脂等表１に記載のも
のを添加混合した。 これら粘結剤を硅砂に対し1.2重量部、メチル
エチルケトン過酸化物0.5重量部混じ、水平割鋳
型自動造型機にて空気圧3.0Kg／cm2で混練砂を充
填した後二酸化硫黄ガスを注入し、余剰のガスを
加圧空気で洗浄して鋳型を成型した。 加圧空気と共に混練砂を注入する口（ブロー
口）の真下に１cm角の鉄板を帖着し、繰り返し
200回鋳型を成型した後鉄板を剥して汚染物の付
着量を測定した。 結果を表１に示す。
【表】
注 比較例１、２は自硬性に使用されている
公知尿素ホルマリン変性フラン樹脂。
実施例11〜20及び比較例３〜４ 実施例１〜10と同様にフルフリルアルコールを
表２記載の他の成分と共重合させ同様に鋳型を成
型し、汚染物の装着により鋳型を押出すピンが作
動不良になる繰返し回数及び繰返し500回成型迄
の鋳型が正常に製造出来るのを維持するための模
型表面の清掃回数及び模型に付着されている排気
ベントの清掃回数を測定した。結果を表２に示
す。
公知尿素ホルマリン変性フラン樹脂。
実施例11〜20及び比較例３〜４ 実施例１〜10と同様にフルフリルアルコールを
表２記載の他の成分と共重合させ同様に鋳型を成
型し、汚染物の装着により鋳型を押出すピンが作
動不良になる繰返し回数及び繰返し500回成型迄
の鋳型が正常に製造出来るのを維持するための模
型表面の清掃回数及び模型に付着されている排気
ベントの清掃回数を測定した。結果を表２に示
す。
【表】
有量(B)の比を表わす。
〔発明の効果〕 本実施例で明白の様に、本発明により、模型へ
の付着汚染が大巾に低減され、鋳型製造作業中の
模型清掃作業が少なくなる結果、造型中止時間が
減少し生産性が向上する他、煩雑な作業がなくな
り、又、鋳型の品質も大巾に向上する等生産性、
品質面で大巾に改善された。
〔発明の効果〕 本実施例で明白の様に、本発明により、模型へ
の付着汚染が大巾に低減され、鋳型製造作業中の
模型清掃作業が少なくなる結果、造型中止時間が
減少し生産性が向上する他、煩雑な作業がなくな
り、又、鋳型の品質も大巾に向上する等生産性、
品質面で大巾に改善された。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フルフリルアルコールを主原料とするフラン
系樹脂を粘結剤とし、過酸化物を酸化剤として二
酸化硫黄により鋳型を成型するガス硬化性鋳型製
造法に用いられる鋳型用粘結剤組成物であつて、
該フラン系樹脂がフルフリルアルコールを単独で
重縮合させるか、又はフエノール類、フエノール
類−アルデヒド重縮合物、尿素、尿素−アルデヒ
ド重縮合物、メラミン、メラミン−アルデヒド重
縮合物、ケトン−アルデヒド重縮合物、芳香族炭
化水素−アルデヒド重縮合物、一分子中に１ケ以
上のアルデヒド基を有する化合物の少なくとも一
種を混合乃至は共縮合せしめて粘結剤中のフルフ
リルアルコール含有量を低減せしめたものであ
り、粘結剤中のフルフリルアルコール含有量が30
重量％以下であるか、あるいは粘結剤原料中フル
フリルアルコール含有量と粘結剤中フルフリルア
ルコール含有量との比が１：0.6以下であるかの
少なくとも一方の条件を満足することを特徴とす
る鋳型用粘結剤組成物。 ２ 粘結剤中フルフリルアルコール含有量が30重
量％以下で、且つ粘結剤原料中フルフリルアルコ
ール含有量と粘結剤中フルフリルアルコール含有
量との比が１：0.6以下である特許請求の範囲第
１項記載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17444384A JPS6152955A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 鋳型用粘結剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17444384A JPS6152955A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 鋳型用粘結剤組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6152955A JPS6152955A (ja) | 1986-03-15 |
| JPH0373378B2 true JPH0373378B2 (ja) | 1991-11-21 |
Family
ID=15978598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17444384A Granted JPS6152955A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | 鋳型用粘結剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6152955A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5670171B2 (ja) * | 2009-12-25 | 2015-02-18 | 花王株式会社 | 自硬性鋳型造型用粘結剤組成物 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5918408B2 (ja) * | 1979-10-01 | 1984-04-27 | ジェイエスアール株式会社 | ゴム変性熱可塑性樹脂の連続的製造方法 |
-
1984
- 1984-08-22 JP JP17444384A patent/JPS6152955A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6152955A (ja) | 1986-03-15 |
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