JPH0422655B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0422655B2 JPH0422655B2 JP58251018A JP25101883A JPH0422655B2 JP H0422655 B2 JPH0422655 B2 JP H0422655B2 JP 58251018 A JP58251018 A JP 58251018A JP 25101883 A JP25101883 A JP 25101883A JP H0422655 B2 JPH0422655 B2 JP H0422655B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- surfactant
- peroxide
- water
- ketone peroxide
- 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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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
本発明は酸硬化性樹脂及び酸化剤を添加した粒
状耐火性骨材混合物に二酸化硫黄を添加して鋳型
を形成せる際に用いられる酸化剤に関するもので
ある。更に詳細には該硬化性鋳型用の酸化剤とし
て用いられる特定の水性有機過酸化物組成物に関
するものである。 従来、自動車用鋳物を代表とする高速鋳型生産
用途にはノボラツク型フエノール樹脂を粘結剤と
し、加熱硬化せしめるクローニング法あるいは液
状フエノール系樹脂もしくはフラン系樹脂を加熱
硬化するホツトボツクス法が汎く使用されてき
た。これらはいずれも200℃〜300℃で焼成硬化さ
せるのが通常で、それに起因してエネルギー消
費、硬化時間、鋳型の歪、変形による鋳物の寸法
不良、作業環境等種々の難点があつた。 近年これらの難点を改良させる造型法として常
温でガス状もしくはエロゾル状物質を吹き込み鋳
型を成形する所謂コールドボツクス法が注目を浴
び普及しつつある。 コールドボツクス法としてポリオール化合物と
ポリイソシアネートを粘結剤とし３級アミンを触
媒として硬化させるウレタン系コールドボツクス
法がある。然しウレタン系コールドボツクス法は
ポリオールとポリイソシアネートを添加した粒状
耐火物混合物を放置しておいた場合でも徐々に硬
化反応が進行し、混合物の可使時間が短かい、あ
るいはすす欠陥、ガス欠陥等の鋳物欠陥が多い等
の難点がある。現在もう一つのコールドボツクス
法として酸硬化性樹脂と酸化剤を粒状耐火物に添
加した後二酸化硫黄を吹き込み鋳型を成型する酸
硬化性コールドボツクス法がある。 この方法では粒状耐火物混合物と二酸化硫黄が
接触しない限り硬化反応は進行しないため混合物
の可使時間が長く、又、フラン系樹脂を代表とす
る耐熱性質の優れた酸硬化性樹脂を粘結剤とする
ため鋳物欠陥が少ない等の利点がある。但し、こ
の酸硬化性コールドボツクス法では酸化剤として
高価な有機過酸化物を使用しなければならず、
又、有機過酸化物の安全性に対する不安という難
点があり、安価で安全性の高い過酸化物が要求さ
れている。 又、安価で安全性の高い過酸化物として過酸化
水素水が挙げられるが、過酸化水素水は粒状耐火
性骨材中に含まれるアルカリ分、金属酸化物、他
の不純物により分解しやすく、耐火性骨材に樹脂
及び過酸化物を添加混練した混合物の混合してか
らの使用可能な時間、所謂可使時間が短かく実用
上使用不能である。 かかる状況下本発明者は鋭意研究の結果、安価
で安全性が高く、性能的にも優れた硬化性鋳型用
の過酸化物組成物の発明に到つたものである。 即ち本発明は酸硬化性樹脂及び酸化剤を添加し
た粒状耐火性骨材混合物にガス状もしくはエロゾ
ル状の二酸化硫黄を注入して鋳型を製造する際に
酸化剤として用いられる過酸化物組成物であつ
て、ケトン過酸化物35〜60重量％、水あるいは水
と脂肪族又は芳香族二塩基酸のジアルキルエステ
ルからなるキヤリアー剤35〜60重量％及び界面活
性剤0.1〜５重量％からなり、界面活性剤により
乳化分散乃至は可溶化して均質に調製された含水
性ケトンパーオキサイド組成物である事を特徴と
する鋳型用過酸化物組成物に係るものである。 通常ケトンパーオキサイド組成物は過酸化水素
水に硫酸等の鉱酸を触媒として脂肪族、脂環族ケ
トンと脂肪族、芳香族二塩基酸ジエステルをキヤ
リアー剤として冷却下に滴下反応し、反応終了後
水層を分離し、非水層を中和、洗浄、乾燥精製し
て製造される非水系の過酸化物組成物である。こ
のものは製造工程が複雑で工数がかかり、原料仕
込量から考慮すると収率も大巾に低下し、高価と
なるばかりでなく、非水性のため危険性に難点が
ある。 一方、グリセリン等多価アルコール、Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドン等含窒素水溶性溶剤をキヤリ
アー剤とする含水性で均質化されたケトンパーオ
キサイド組成物があるが、これらキヤリアー剤は
酸硬化性樹脂の硬化遅延剤となり、安価で、安全
性は高いが酸硬化性コールドボツクスの酸化剤と
して使用する場合、鋳型の硬化不良を生じ実用上
使用不能である。 本発明の過酸化物組成物はこれら難点を改善
し、均質化するための硬化遅延剤となる溶剤を含
まず、含水性のため、酸硬化性コールドボツクス
の酸化剤として、性能的にも優れ、煩雑な製造工
程を必要とせず安価で、又、含水性のため火災等
の安全性にも優れる事により、実用上満足せる結
果を提供するものである。 本発明の含水性ケトンパーオキサイド組成物の
好ましい製造方法としては、炭素数が４〜８の脂
肪族ケトンもしくは炭素数が６〜10の脂環族ケト
ンの少なくとも１種を酸触媒下過酸化水素水にて
酸化して出来るケトン過酸化物を、脂肪族二塩基
酸又は芳香族二塩基酸のジアルキルエステルをキ
ヤリアー剤として製造時あるいは製造後水を分離
する事なく、界面活性剤により乳化、分散もしく
は可溶化する方法である。界面活性剤としては非
イオン性又はアニオン性の界面活性剤の内少なく
とも一種を使用するのが好ましい。上記の如き本
発明に使用されるケトン過酸化物の原料となる脂
肪族ケトン又は脂環族ケトンに於て、炭素数が上
記範囲より多い場合は、得られた過酸化物による
硬化遅延がおこり、上記範囲より少ない場合は過
酸化物の安全性に問題があり、何れも好ましくな
い。 本発明の過酸化組成物中の各成分の割合は、ケ
トン過酸化物35〜60重量％、水あるいは水とキヤ
リアー剤35〜60重量％、界面活性剤0.1〜５重量
％の範囲で適当に選択することにより、含水性で
且つ均質であり、安全性及び性能の優れたケトン
過酸化物組成物が得られるケトン過酸化物の割合
が60重量％を超えると、活性酸素濃度が高くな
り、自然分解の傾向が速くなり、顕著に危険性が
高まる。また、ケトン過酸化物の割合が35重量％
未満では、耐火性粒状骨材と過酸化物組成物を混
練した時、耐火性粒状骨材中に存在する不純物に
より、ケトン過酸化物の一部が分解し、二酸化硫
黄の酸化剤としての絶対量が不足し硬化速度が急
激に遅くなる。 次に水あるいは水とキヤリアー剤の割合が35重
量％未満では、ケトン過酸化物が不安定になり、
自然分解の傾向が速くなり、顕著に危険性が高ま
る。また水あるいは水とキヤリアー剤の割合が60
重量％を超えると、本質的に水は、この硬化反応
の遅延剤であり、実用に耐えられなくなるほどに
硬化速度が遅くなる。 通常、鋳型を成型するに際し粒状耐火性骨材と
しては石英質を主成分とする珪砂の他、ジルコン
砂、クロマイト砂が使用されるが特にこれにより
本発明を限定するものではない。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縮合物乃至は混
合物が例示され、これらの樹脂は粒状耐火性骨材
1000重量部に対し、通常５〜20重量部使用され
る。本発明の過酸化物組成物は通常骨材1000重量
部に対し３〜10重量部使用する。 以下に本発明をより詳細に説明するため実施例
を述べるが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１〜３及び比較例１〜２ ケトン過酸化物50重量％、キヤリアー剤33重量
％、界面活性剤１重量％、水分16重量％を含有す
る本発明にかかる含水性ケトン過酸化物組成物と
市販含水性ケトン過酸化物組成物の酸硬化性コー
ルドボツクスの酸化剤としての性能を評価するた
め鋳型を成型して鋳型の機械的特性を調べた。 オーストラリア産フラタリー硅砂3000重量部に
フラン樹脂35重量部、過酸化物組成物14重量部を
添加混練した混合物を25×25×250ｍ／ｍの型枠
に充填しガス状の二酸化硫黄を吹き込み次いで圧
縮空気で洗浄して鋳型を成型した。鋳型成型後経
時的に鋳型の曲げ強度を測定した。結果を表１に
示す。
状耐火性骨材混合物に二酸化硫黄を添加して鋳型
を形成せる際に用いられる酸化剤に関するもので
ある。更に詳細には該硬化性鋳型用の酸化剤とし
て用いられる特定の水性有機過酸化物組成物に関
するものである。 従来、自動車用鋳物を代表とする高速鋳型生産
用途にはノボラツク型フエノール樹脂を粘結剤と
し、加熱硬化せしめるクローニング法あるいは液
状フエノール系樹脂もしくはフラン系樹脂を加熱
硬化するホツトボツクス法が汎く使用されてき
た。これらはいずれも200℃〜300℃で焼成硬化さ
せるのが通常で、それに起因してエネルギー消
費、硬化時間、鋳型の歪、変形による鋳物の寸法
不良、作業環境等種々の難点があつた。 近年これらの難点を改良させる造型法として常
温でガス状もしくはエロゾル状物質を吹き込み鋳
型を成形する所謂コールドボツクス法が注目を浴
び普及しつつある。 コールドボツクス法としてポリオール化合物と
ポリイソシアネートを粘結剤とし３級アミンを触
媒として硬化させるウレタン系コールドボツクス
法がある。然しウレタン系コールドボツクス法は
ポリオールとポリイソシアネートを添加した粒状
耐火物混合物を放置しておいた場合でも徐々に硬
化反応が進行し、混合物の可使時間が短かい、あ
るいはすす欠陥、ガス欠陥等の鋳物欠陥が多い等
の難点がある。現在もう一つのコールドボツクス
法として酸硬化性樹脂と酸化剤を粒状耐火物に添
加した後二酸化硫黄を吹き込み鋳型を成型する酸
硬化性コールドボツクス法がある。 この方法では粒状耐火物混合物と二酸化硫黄が
接触しない限り硬化反応は進行しないため混合物
の可使時間が長く、又、フラン系樹脂を代表とす
る耐熱性質の優れた酸硬化性樹脂を粘結剤とする
ため鋳物欠陥が少ない等の利点がある。但し、こ
の酸硬化性コールドボツクス法では酸化剤として
高価な有機過酸化物を使用しなければならず、
又、有機過酸化物の安全性に対する不安という難
点があり、安価で安全性の高い過酸化物が要求さ
れている。 又、安価で安全性の高い過酸化物として過酸化
水素水が挙げられるが、過酸化水素水は粒状耐火
性骨材中に含まれるアルカリ分、金属酸化物、他
の不純物により分解しやすく、耐火性骨材に樹脂
及び過酸化物を添加混練した混合物の混合してか
らの使用可能な時間、所謂可使時間が短かく実用
上使用不能である。 かかる状況下本発明者は鋭意研究の結果、安価
で安全性が高く、性能的にも優れた硬化性鋳型用
の過酸化物組成物の発明に到つたものである。 即ち本発明は酸硬化性樹脂及び酸化剤を添加し
た粒状耐火性骨材混合物にガス状もしくはエロゾ
ル状の二酸化硫黄を注入して鋳型を製造する際に
酸化剤として用いられる過酸化物組成物であつ
て、ケトン過酸化物35〜60重量％、水あるいは水
と脂肪族又は芳香族二塩基酸のジアルキルエステ
ルからなるキヤリアー剤35〜60重量％及び界面活
性剤0.1〜５重量％からなり、界面活性剤により
乳化分散乃至は可溶化して均質に調製された含水
性ケトンパーオキサイド組成物である事を特徴と
する鋳型用過酸化物組成物に係るものである。 通常ケトンパーオキサイド組成物は過酸化水素
水に硫酸等の鉱酸を触媒として脂肪族、脂環族ケ
トンと脂肪族、芳香族二塩基酸ジエステルをキヤ
リアー剤として冷却下に滴下反応し、反応終了後
水層を分離し、非水層を中和、洗浄、乾燥精製し
て製造される非水系の過酸化物組成物である。こ
のものは製造工程が複雑で工数がかかり、原料仕
込量から考慮すると収率も大巾に低下し、高価と
なるばかりでなく、非水性のため危険性に難点が
ある。 一方、グリセリン等多価アルコール、Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドン等含窒素水溶性溶剤をキヤリ
アー剤とする含水性で均質化されたケトンパーオ
キサイド組成物があるが、これらキヤリアー剤は
酸硬化性樹脂の硬化遅延剤となり、安価で、安全
性は高いが酸硬化性コールドボツクスの酸化剤と
して使用する場合、鋳型の硬化不良を生じ実用上
使用不能である。 本発明の過酸化物組成物はこれら難点を改善
し、均質化するための硬化遅延剤となる溶剤を含
まず、含水性のため、酸硬化性コールドボツクス
の酸化剤として、性能的にも優れ、煩雑な製造工
程を必要とせず安価で、又、含水性のため火災等
の安全性にも優れる事により、実用上満足せる結
果を提供するものである。 本発明の含水性ケトンパーオキサイド組成物の
好ましい製造方法としては、炭素数が４〜８の脂
肪族ケトンもしくは炭素数が６〜10の脂環族ケト
ンの少なくとも１種を酸触媒下過酸化水素水にて
酸化して出来るケトン過酸化物を、脂肪族二塩基
酸又は芳香族二塩基酸のジアルキルエステルをキ
ヤリアー剤として製造時あるいは製造後水を分離
する事なく、界面活性剤により乳化、分散もしく
は可溶化する方法である。界面活性剤としては非
イオン性又はアニオン性の界面活性剤の内少なく
とも一種を使用するのが好ましい。上記の如き本
発明に使用されるケトン過酸化物の原料となる脂
肪族ケトン又は脂環族ケトンに於て、炭素数が上
記範囲より多い場合は、得られた過酸化物による
硬化遅延がおこり、上記範囲より少ない場合は過
酸化物の安全性に問題があり、何れも好ましくな
い。 本発明の過酸化組成物中の各成分の割合は、ケ
トン過酸化物35〜60重量％、水あるいは水とキヤ
リアー剤35〜60重量％、界面活性剤0.1〜５重量
％の範囲で適当に選択することにより、含水性で
且つ均質であり、安全性及び性能の優れたケトン
過酸化物組成物が得られるケトン過酸化物の割合
が60重量％を超えると、活性酸素濃度が高くな
り、自然分解の傾向が速くなり、顕著に危険性が
高まる。また、ケトン過酸化物の割合が35重量％
未満では、耐火性粒状骨材と過酸化物組成物を混
練した時、耐火性粒状骨材中に存在する不純物に
より、ケトン過酸化物の一部が分解し、二酸化硫
黄の酸化剤としての絶対量が不足し硬化速度が急
激に遅くなる。 次に水あるいは水とキヤリアー剤の割合が35重
量％未満では、ケトン過酸化物が不安定になり、
自然分解の傾向が速くなり、顕著に危険性が高ま
る。また水あるいは水とキヤリアー剤の割合が60
重量％を超えると、本質的に水は、この硬化反応
の遅延剤であり、実用に耐えられなくなるほどに
硬化速度が遅くなる。 通常、鋳型を成型するに際し粒状耐火性骨材と
しては石英質を主成分とする珪砂の他、ジルコン
砂、クロマイト砂が使用されるが特にこれにより
本発明を限定するものではない。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縮合物乃至は混
合物が例示され、これらの樹脂は粒状耐火性骨材
1000重量部に対し、通常５〜20重量部使用され
る。本発明の過酸化物組成物は通常骨材1000重量
部に対し３〜10重量部使用する。 以下に本発明をより詳細に説明するため実施例
を述べるが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１〜３及び比較例１〜２ ケトン過酸化物50重量％、キヤリアー剤33重量
％、界面活性剤１重量％、水分16重量％を含有す
る本発明にかかる含水性ケトン過酸化物組成物と
市販含水性ケトン過酸化物組成物の酸硬化性コー
ルドボツクスの酸化剤としての性能を評価するた
め鋳型を成型して鋳型の機械的特性を調べた。 オーストラリア産フラタリー硅砂3000重量部に
フラン樹脂35重量部、過酸化物組成物14重量部を
添加混練した混合物を25×25×250ｍ／ｍの型枠
に充填しガス状の二酸化硫黄を吹き込み次いで圧
縮空気で洗浄して鋳型を成型した。鋳型成型後経
時的に鋳型の曲げ強度を測定した。結果を表１に
示す。
【表】
＊１ ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ／ポリエチ
レングリコール
＊２ ポリオキシエチレンセチルエーテル／ラウリル
硫酸ソーダ
実施例４〜６及び比較例３〜４ 石見硅砂3000重量部にフラン樹脂45重量部、過
酸化物組成物15重量部を添加混練し実施例１〜３
及び比較例１〜２と同様に鋳型を成型し、成型後
鋳型の曲げ強度を測定して実用性能を調べた。又
同時に添加混練物を１時間放置した後同様に鋳型
を成型して混練物の可使時間を測定した。結果を
表２に示す。尚、本発明の過酸化物組成物の組成
はケトン過酸化物50重量％、キヤリアー剤32重量
％、界面活性剤１重量％、水17重量％である。
レングリコール
＊２ ポリオキシエチレンセチルエーテル／ラウリル
硫酸ソーダ
実施例４〜６及び比較例３〜４ 石見硅砂3000重量部にフラン樹脂45重量部、過
酸化物組成物15重量部を添加混練し実施例１〜３
及び比較例１〜２と同様に鋳型を成型し、成型後
鋳型の曲げ強度を測定して実用性能を調べた。又
同時に添加混練物を１時間放置した後同様に鋳型
を成型して混練物の可使時間を測定した。結果を
表２に示す。尚、本発明の過酸化物組成物の組成
はケトン過酸化物50重量％、キヤリアー剤32重量
％、界面活性剤１重量％、水17重量％である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸硬化性樹脂及び酸化剤を添加した粒状耐火
性骨材混合物にガス状もしくはエロゾル状の二酸
化硫黄を注入して鋳型を製造する際に酸化剤とし
て用いられる過酸化物組成物であつて、ケトン過
酸化物35〜60重量％、水あるいは水と脂肪族又は
芳香族二塩基酸のジアルキルエステルからなるキ
ヤリアー剤35〜60重量％及び界面活性剤0.1〜５
重量％からなり、界面活性剤により乳化分散乃至
は可溶化して均質に調製された含水性ケトンパー
オキサイド組成物である事を特徴とする鋳型用過
酸化物組成物。 ２ 界面活性剤が非イオン性界面活性剤あるいは
アニオン性界面活性剤の少なくとも一種である特
許請求の範囲第１項記載の組成物。 ３ ケトン過酸化物が炭素数４〜８の脂肪族ケト
ンのパーオキサイドもしくは炭素数６〜10の脂環
族ケトンのパーオキサイドの少なくとも一種であ
る特許請求の範囲第１項又は２項記載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25101883A JPS60141347A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | 鋳型用過酸化物組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25101883A JPS60141347A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | 鋳型用過酸化物組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60141347A JPS60141347A (ja) | 1985-07-26 |
| JPH0422655B2 true JPH0422655B2 (ja) | 1992-04-20 |
Family
ID=17216402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25101883A Granted JPS60141347A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | 鋳型用過酸化物組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60141347A (ja) |
Family Cites Families (2)
| 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 |
| JPS60121034A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-06-28 | Kaou Kueekaa Kk | 硬化性鋳型の製造法 |
-
1983
- 1983-12-27 JP JP25101883A patent/JPS60141347A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60141347A (ja) | 1985-07-26 |
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