JPH0417740B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0417740B2 JPH0417740B2 JP59172657A JP17265784A JPH0417740B2 JP H0417740 B2 JPH0417740 B2 JP H0417740B2 JP 59172657 A JP59172657 A JP 59172657A JP 17265784 A JP17265784 A JP 17265784A JP H0417740 B2 JPH0417740 B2 JP H0417740B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- acid
- weight
- binder composition
- curing
- 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
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- 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した鋳型
は、鋳物製造時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法に使用
されるに適した粘結剤組成物に関するもので、常
温でのガスの注入により、瞬時に硬化するコール
ドボツクスの初期強度、鋳型可撓性、鋳肌の仕上
り（表面安定性）等硬化挙動改善のために使用さ
れる酸硬化性樹脂を主体とする粘結剤組成物に関
するものである。 従来、中、大量の鋳型を製造するには自動造型
機が使用されており、耐火性粒状材料に酸硬化性
樹脂と過酸化物が添加混練されて耐火性粒状材料
表面を被覆し、空気圧等によつて自動的に充填成
型、硬化、取り出しが１分以内のサイクルで連続
的に行なわれている。従つてコールドボツクス法
では、更に鋳型生産性を向上させるため、鋳型を
成形後１分以内で充分機械的に取り扱える様にす
る初期強度の改善が要望されている。 また、鋳肌の良否と密接な関係をもつ鋳型の表
面安定性に関する要求も強まつている。 〔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、成型後１分以
内の初期強度、鋳型の表面安定性等を大巾に改善
し、鋳型生産性を向上させるための粘結剤組成物
として、酸硬化性樹脂にロジン及びフエノール性
ヒドロキシル基を有するモノマーもしくは重合体
を含有してなるコールドボツクス用粘結剤組成物
を見い出し、本発明に到つた。 即ち、本発明は酸硬化性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粘結剤組
成物であつて、該酸硬化性樹脂が、その主成分が
フラン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂の
夫々単独もしくは二種以上を混合乃至は共縮合し
たものであり、ロジンを５〜30重量％及びフエノ
ール性ヒドロキシル基を含有するモノマーもしく
は重合体を５〜30重量％夫々含有する事を特徴と
する粘結剤組成物に係るものである。 本発明の粘結剤組成物中のロジン含有量が５重
量％未満では初期強度及び鋳型の表面安定性の向
上効果がなく、30重量％を越えると溶解性に問題
がある。また、粘結剤組成物中のフエノール性ヒ
ドロキシル基を有するモノマーもしくは重合体含
有量が５重量％未満ではロジンの可溶化効果及び
初期強度向上効果がなく、30重量％を越えると鋳
型放置後の最終強度が低下し、鋳型の表面安定性
も低下する。 これにより従来の酸硬化性樹脂だけの場合に比
較し、鋳型成型直後の初期強度、鋳型の可撓性、
鋳肌の仕上り等が大巾に向上したものである。 また、本発明においてロジン及びフエノール性
ヒドロキシル基を有するモノマーもしくは重合体
とを組み合わせることにより、ロジンのみを含有
した酸硬化性樹脂にみられる、難溶解性、及び保
存安定性等の問題点が大巾に改善できた。酸硬化
性樹脂とロジン及びフエノール性ヒドロキシル基
を有するモノマーもしくは重合体を併用する形体
としては鋳型製造に際して、耐火性粒状材料中に
酸硬化性樹脂と共に別添加で撹拌混合せしめても
よいが、粘結剤組成物を製造する際に、ロジン及
びフエノール性ヒドロキシル基を有するモノマー
もしくは重合体を粘結剤製造の反応系中に組み入
れても良いし、製造後混合しても良い。 又、本発明において、粘結剤組成物中に鋳型の
表面安定性、耐湿性を改善する目的でシランカツ
プリング剤や、粘性、作業性等を改善するため溶
剤や希釈剤を含有させる等公知の添加剤を併用す
ることもできる。 鋳型を製造するには、本発明に係る粘結剤と共
に、耐火性粒状材料として、石英質を主成分とす
る硅砂の外、ジルコン、クロマイト、オリビン砂
等が使用されるが、特に限定されるものではな
い。 又、過酸化物としては、ケトン系、芳香族系等
有機過酸化物及び過酸化水素等の無機過酸化物が
使用されるが、特に限定されるものではない。 〔実施例〕 以下、本発明を更に詳細に説明する為、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 硅砂3000重量部に対し、予め表−１に示す本発
明に係る物質を含む尿素ホルマリン変性フラン樹
脂40重量部、メチルエチルケトン過酸化物15重量
部を品川型自転公転タイプバツチミキサーにて混
練し、25×25×250ｍ／ｍの鋳型曲げ強度測定試
験片用型枠に充填後、二酸化硫黄ガスを１秒吹込
み、余剰の二酸化硫黄を加圧空気で５秒洗浄して
鋳型を成型した。二酸化硫黄吹込み開始時から30
秒後に曲げ強度試験機で測定して初期強度とし、
本発明に係る物質を含まない尿素ホルマリン変性
フラン樹脂で同様に鋳型を成型し、測定したもの
の初期強度を100として比率で表わした。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した鋳型
は、鋳物製造時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法に使用
されるに適した粘結剤組成物に関するもので、常
温でのガスの注入により、瞬時に硬化するコール
ドボツクスの初期強度、鋳型可撓性、鋳肌の仕上
り（表面安定性）等硬化挙動改善のために使用さ
れる酸硬化性樹脂を主体とする粘結剤組成物に関
するものである。 従来、中、大量の鋳型を製造するには自動造型
機が使用されており、耐火性粒状材料に酸硬化性
樹脂と過酸化物が添加混練されて耐火性粒状材料
表面を被覆し、空気圧等によつて自動的に充填成
型、硬化、取り出しが１分以内のサイクルで連続
的に行なわれている。従つてコールドボツクス法
では、更に鋳型生産性を向上させるため、鋳型を
成形後１分以内で充分機械的に取り扱える様にす
る初期強度の改善が要望されている。 また、鋳肌の良否と密接な関係をもつ鋳型の表
面安定性に関する要求も強まつている。 〔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、成型後１分以
内の初期強度、鋳型の表面安定性等を大巾に改善
し、鋳型生産性を向上させるための粘結剤組成物
として、酸硬化性樹脂にロジン及びフエノール性
ヒドロキシル基を有するモノマーもしくは重合体
を含有してなるコールドボツクス用粘結剤組成物
を見い出し、本発明に到つた。 即ち、本発明は酸硬化性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粘結剤組
成物であつて、該酸硬化性樹脂が、その主成分が
フラン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂の
夫々単独もしくは二種以上を混合乃至は共縮合し
たものであり、ロジンを５〜30重量％及びフエノ
ール性ヒドロキシル基を含有するモノマーもしく
は重合体を５〜30重量％夫々含有する事を特徴と
する粘結剤組成物に係るものである。 本発明の粘結剤組成物中のロジン含有量が５重
量％未満では初期強度及び鋳型の表面安定性の向
上効果がなく、30重量％を越えると溶解性に問題
がある。また、粘結剤組成物中のフエノール性ヒ
ドロキシル基を有するモノマーもしくは重合体含
有量が５重量％未満ではロジンの可溶化効果及び
初期強度向上効果がなく、30重量％を越えると鋳
型放置後の最終強度が低下し、鋳型の表面安定性
も低下する。 これにより従来の酸硬化性樹脂だけの場合に比
較し、鋳型成型直後の初期強度、鋳型の可撓性、
鋳肌の仕上り等が大巾に向上したものである。 また、本発明においてロジン及びフエノール性
ヒドロキシル基を有するモノマーもしくは重合体
とを組み合わせることにより、ロジンのみを含有
した酸硬化性樹脂にみられる、難溶解性、及び保
存安定性等の問題点が大巾に改善できた。酸硬化
性樹脂とロジン及びフエノール性ヒドロキシル基
を有するモノマーもしくは重合体を併用する形体
としては鋳型製造に際して、耐火性粒状材料中に
酸硬化性樹脂と共に別添加で撹拌混合せしめても
よいが、粘結剤組成物を製造する際に、ロジン及
びフエノール性ヒドロキシル基を有するモノマー
もしくは重合体を粘結剤製造の反応系中に組み入
れても良いし、製造後混合しても良い。 又、本発明において、粘結剤組成物中に鋳型の
表面安定性、耐湿性を改善する目的でシランカツ
プリング剤や、粘性、作業性等を改善するため溶
剤や希釈剤を含有させる等公知の添加剤を併用す
ることもできる。 鋳型を製造するには、本発明に係る粘結剤と共
に、耐火性粒状材料として、石英質を主成分とす
る硅砂の外、ジルコン、クロマイト、オリビン砂
等が使用されるが、特に限定されるものではな
い。 又、過酸化物としては、ケトン系、芳香族系等
有機過酸化物及び過酸化水素等の無機過酸化物が
使用されるが、特に限定されるものではない。 〔実施例〕 以下、本発明を更に詳細に説明する為、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 硅砂3000重量部に対し、予め表−１に示す本発
明に係る物質を含む尿素ホルマリン変性フラン樹
脂40重量部、メチルエチルケトン過酸化物15重量
部を品川型自転公転タイプバツチミキサーにて混
練し、25×25×250ｍ／ｍの鋳型曲げ強度測定試
験片用型枠に充填後、二酸化硫黄ガスを１秒吹込
み、余剰の二酸化硫黄を加圧空気で５秒洗浄して
鋳型を成型した。二酸化硫黄吹込み開始時から30
秒後に曲げ強度試験機で測定して初期強度とし、
本発明に係る物質を含まない尿素ホルマリン変性
フラン樹脂で同様に鋳型を成型し、測定したもの
の初期強度を100として比率で表わした。結果を
表−１に示す。
【表】
実施例６〜10、比較例１
50φ×50ｍ／ｍＨの型枠を使う他は実施例１と
同様に鋳型を成型した。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。
同様に鋳型を成型した。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】
【表】
(注)
表面安定度(〓)〓篩い後鋳型重量(g)〓篩い前鋳
型重量(g)〓100
実施例11〜16、比較例２〜８ 第３表記載の酸硬化性樹脂30重量部、第３表記
載の本発明に係る物質を記載量添加する以外は実
施例１と同様にして鋳型を成型した。得られた鋳
型について上記実施例と同様にして初期曲げ強度
及び表面安定度を測定した。結果を第３表に示
す。
表面安定度(〓)〓篩い後鋳型重量(g)〓篩い前鋳
型重量(g)〓100
実施例11〜16、比較例２〜８ 第３表記載の酸硬化性樹脂30重量部、第３表記
載の本発明に係る物質を記載量添加する以外は実
施例１と同様にして鋳型を成型した。得られた鋳
型について上記実施例と同様にして初期曲げ強度
及び表面安定度を測定した。結果を第３表に示
す。
【表】
※ ○：溶解
×：分離又は沈澱
〔発明の効果〕 表−１、表−２で示される様に、ブランクに比
べて、全ての実施例で初期曲げ強度、表面安定性
共に増進し、それら鋳型特性の発現に十分顕著な
効果がみられた。
×：分離又は沈澱
〔発明の効果〕 表−１、表−２で示される様に、ブランクに比
べて、全ての実施例で初期曲げ強度、表面安定性
共に増進し、それら鋳型特性の発現に十分顕著な
効果がみられた。
Claims (1)
- １ 酸硬化性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粘結剤組成物であつ
て、該酸硬化性樹脂が、その主成分がフラン系樹
脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂の夫々単独もし
くは二種以上を混合乃至は共縮合したものであ
り、ロジンを５〜30重量％及びフエノール性ヒド
ロキシル基を有するモノマーもしくは重合体を５
〜30重量％夫々含有する事を特徴とする粘結剤組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17265784A JPS6149739A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 粘結剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17265784A JPS6149739A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 粘結剤組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6149739A JPS6149739A (ja) | 1986-03-11 |
| JPH0417740B2 true JPH0417740B2 (ja) | 1992-03-26 |
Family
ID=15945959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17265784A Granted JPS6149739A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 粘結剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6149739A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57137051A (en) * | 1981-02-17 | 1982-08-24 | Kao Corp | Production of gas hardenable mold |
-
1984
- 1984-08-20 JP JP17265784A patent/JPS6149739A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6149739A (ja) | 1986-03-11 |
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