JPH04323293A - 耐高温金型での使用のための減ぜられた有機溶媒含有率を有する複合バインダー - Google Patents
耐高温金型での使用のための減ぜられた有機溶媒含有率を有する複合バインダーInfo
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- JPH04323293A JPH04323293A JP3341690A JP34169091A JPH04323293A JP H04323293 A JPH04323293 A JP H04323293A JP 3341690 A JP3341690 A JP 3341690A JP 34169091 A JP34169091 A JP 34169091A JP H04323293 A JPH04323293 A JP H04323293A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/6303—Inorganic additives
- C04B35/6316—Binders based on silicon compounds
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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
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐高温金型での使用に
適する、シリカに基づく液状バインダーであって、該シ
リカ基剤が少なくとも二つのタイプのシリカ源（その一
方はコロイダルシリカであり、他方は予備加水分解され
た有機シリケートである）を含有するバインダーに関す
る。
適する、シリカに基づく液状バインダーであって、該シ
リカ基剤が少なくとも二つのタイプのシリカ源（その一
方はコロイダルシリカであり、他方は予備加水分解され
た有機シリケートである）を含有するバインダーに関す
る。
【０００２】
【従来の技術とその課題】シリカに基づくバインダーは
、金属インベストメント鋳造法において、耐高温物質を
結合するためにしばしば使用される。先述のタイプの特
定のバインダーは、通常、二つのシリカ源の組み合わせ
のため、複合バインダーと呼ばれる。そのようなバイン
ダーの一つは、ティ−チャー（Ｔｅｉｃｈｅｒ）らへの
米国特許第３，５７６，６５２ 号明細書に開示されて
いる。
、金属インベストメント鋳造法において、耐高温物質を
結合するためにしばしば使用される。先述のタイプの特
定のバインダーは、通常、二つのシリカ源の組み合わせ
のため、複合バインダーと呼ばれる。そのようなバイン
ダーの一つは、ティ−チャー（Ｔｅｉｃｈｅｒ）らへの
米国特許第３，５７６，６５２ 号明細書に開示されて
いる。
【０００３】一般に、複合バインダーは、それが、二つ
のシリカ源の欠点を抑制しながら好ましい特性を組み合
わせる観点から用いられる。予備加水分解された有機シ
リケート、特に予備加水分解された有機エチルシリケー
トは、その高い耐高温性及び迅速な乾燥のために選択さ
れる。コロイダルシリカゾルの利点は、高い結合強度及
び良好なスラリー安定性を含む。
のシリカ源の欠点を抑制しながら好ましい特性を組み合
わせる観点から用いられる。予備加水分解された有機シ
リケート、特に予備加水分解された有機エチルシリケー
トは、その高い耐高温性及び迅速な乾燥のために選択さ
れる。コロイダルシリカゾルの利点は、高い結合強度及
び良好なスラリー安定性を含む。
【０００４】現在鋳造において用いられる複合バインダ
ーは、予備加水分解された有機シリケートの存在により
、速硬性である。該有機シリケートを溶解するために、
慣用の複合バインダーは、揮発性の有機溶媒例えばエタ
ノールを必須に含有する。
ーは、予備加水分解された有機シリケートの存在により
、速硬性である。該有機シリケートを溶解するために、
慣用の複合バインダーは、揮発性の有機溶媒例えばエタ
ノールを必須に含有する。
【０００５】有機シリケート含有バインダー中の水の存
在は、避けるべきであると言うことが一般に認められて
いる。水の残留は、バインダーの安定性を減じる、すな
わちゲル化を引き起こすとして知られている。不安定な
バインダーは、迅速な加工を要する。鋳造所においては
、バインダーをインサイツでは調製しないことが一般に
好まれるため、また、大抵の鋳造所が適当な装置を有さ
ないために、鋳造所に運ばれる従来のバインダーは、有
機溶媒に基づく。これと一致して、ティーチャーの開示
は、ほぼ水不含の上記の系に関する。
在は、避けるべきであると言うことが一般に認められて
いる。水の残留は、バインダーの安定性を減じる、すな
わちゲル化を引き起こすとして知られている。不安定な
バインダーは、迅速な加工を要する。鋳造所においては
、バインダーをインサイツでは調製しないことが一般に
好まれるため、また、大抵の鋳造所が適当な装置を有さ
ないために、鋳造所に運ばれる従来のバインダーは、有
機溶媒に基づく。これと一致して、ティーチャーの開示
は、ほぼ水不含の上記の系に関する。
【０００６】有機溶媒は、安定でかつ満足のいく製品を
得るために必要であるが、鋳造所中への多量の揮発分の
放出は、健康上及び環境上の理由よりもはや受容できな
い。このことは、従来の速硬性複合バインダーの使用に
対する重大な欠点となる。
得るために必要であるが、鋳造所中への多量の揮発分の
放出は、健康上及び環境上の理由よりもはや受容できな
い。このことは、従来の速硬性複合バインダーの使用に
対する重大な欠点となる。
【０００７】本発明の目的は、バインダーの安定性及び
硬化特性が悪影響を受けることなく有機溶媒が一部水で
置き換えられたところの、インベストメント鋳造での使
用に適する、速硬性複合バインダーを提供することであ
る。
硬化特性が悪影響を受けることなく有機溶媒が一部水で
置き換えられたところの、インベストメント鋳造での使
用に適する、速硬性複合バインダーを提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の公知の
タイプのバインダーにおいて、予備加水分解された有機
シリケートが、アルキルシリケートと、アルキルトリア
ルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、アリ
ールトリアルコキシシラン、ジアリールジアルコキシシ
ラン及びそれらの混合物から成る群より選択されるアル
コキシシランとの混合物の加水分解の生成物であるとこ
ろのバインダーから成る。
タイプのバインダーにおいて、予備加水分解された有機
シリケートが、アルキルシリケートと、アルキルトリア
ルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、アリ
ールトリアルコキシシラン、ジアリールジアルコキシシ
ラン及びそれらの混合物から成る群より選択されるアル
コキシシランとの混合物の加水分解の生成物であるとこ
ろのバインダーから成る。
【０００９】換言すると、予備加水分解された有機シリ
ケートは、加水分解がシリケートとシランを重合させる
ので、アルキルポリシリケートと、アルコキシシランの
ポリマーとの混合物を含有する。
ケートは、加水分解がシリケートとシランを重合させる
ので、アルキルポリシリケートと、アルコキシシランの
ポリマーとの混合物を含有する。
【００１０】上記より自明のように、水は、最終的に使
用される時に、本発明に従うバインダーのバインダー液
の一部である。この関係において、本発明は、バインダ
ー液（水を含む）を含有するすぐ使用できるバインダー
に、及びバインダー濃厚物（それは本発明に従う上記の
成分を含有し、使用前に水で希釈される）に関する。
用される時に、本発明に従うバインダーのバインダー液
の一部である。この関係において、本発明は、バインダ
ー液（水を含む）を含有するすぐ使用できるバインダー
に、及びバインダー濃厚物（それは本発明に従う上記の
成分を含有し、使用前に水で希釈される）に関する。
【００１１】好ましくは、本発明に従うすぐ使用できる
バインダーは、 （ａ） １０〜４０重量％のシリカ基剤（ｂ） ２０〜
６０重量％の水混和性有機溶媒、及び（ｃ） ２０〜６
０重量％の水 から成る。
バインダーは、 （ａ） １０〜４０重量％のシリカ基剤（ｂ） ２０〜
６０重量％の水混和性有機溶媒、及び（ｃ） ２０〜６
０重量％の水 から成る。
【００１２】好ましくは、本発明に従うバインダー濃厚
物は、 （ａ１）３０〜５０重量％のシリカ基剤、及び（ｂ１）
５０〜７０重量％の水混和性有機溶媒から成る。
物は、 （ａ１）３０〜５０重量％のシリカ基剤、及び（ｂ１）
５０〜７０重量％の水混和性有機溶媒から成る。
【００１３】耐高温金型での使用のためのバインダーで
の、アルキルトリアルコキシシラン及びジアルキルジア
ルコキシシランの使用自体は、いくつかの刊行物から公
知であると言うことに注意すべきである。しかしながら
それら開示は、速硬性複合バインダーに関しておらず、
また、有機溶媒含有率の減ぜられたバインダーにも関し
ていない。
の、アルキルトリアルコキシシラン及びジアルキルジア
ルコキシシランの使用自体は、いくつかの刊行物から公
知であると言うことに注意すべきである。しかしながら
それら開示は、速硬性複合バインダーに関しておらず、
また、有機溶媒含有率の減ぜられたバインダーにも関し
ていない。
【００１４】例えば、欧州特許第２０７ ８６４ 号公
報から、以下の成分： （ｉ） 有機シリカゾル （ｉｉ）アルキルシリケートまたはアルコキシ有機シラ
ン（ｉｉｉ） バインダーに溶解し得るアミンを含有す
る、精密鋳造金型の製造のためのバインダーが知られて
いる。アルキルシリケートとアルコキシ有機シランを組
み合わせること、及び成分（ｉｉ）が混合物であるバイ
ンダーをそうして調製することの可能性は欧州特許第２
０７ ８６４ 号公報中で言及されているものの、その
ような混合物は実際に開示されておらず、アルキルもし
くはアリールトリアルコキシシラン及び／またはジアル
キルもしくはジアリールジアルコキシシランを使用する
ことに関連する有機溶媒含有率についての好ましい影響
も、それ故それから誘導され得ない。実際、むしろ本発
明とは逆の方向を教示している。すなわち欧州特許第２
０７ ８６４ 号公報においては、バインダー成分は水
の不在下で配合されるべきであると明言されている。さ
らに、バインダーの水含有率は５重量％を越えず、最大
１重量％が好ましいと記載されている。
報から、以下の成分： （ｉ） 有機シリカゾル （ｉｉ）アルキルシリケートまたはアルコキシ有機シラ
ン（ｉｉｉ） バインダーに溶解し得るアミンを含有す
る、精密鋳造金型の製造のためのバインダーが知られて
いる。アルキルシリケートとアルコキシ有機シランを組
み合わせること、及び成分（ｉｉ）が混合物であるバイ
ンダーをそうして調製することの可能性は欧州特許第２
０７ ８６４ 号公報中で言及されているものの、その
ような混合物は実際に開示されておらず、アルキルもし
くはアリールトリアルコキシシラン及び／またはジアル
キルもしくはジアリールジアルコキシシランを使用する
ことに関連する有機溶媒含有率についての好ましい影響
も、それ故それから誘導され得ない。実際、むしろ本発
明とは逆の方向を教示している。すなわち欧州特許第２
０７ ８６４ 号公報においては、バインダー成分は水
の不在下で配合されるべきであると明言されている。さ
らに、バインダーの水含有率は５重量％を越えず、最大
１重量％が好ましいと記載されている。
【００１５】さらに、米国特許第３，４３２，３１２
号明細書より、メチルトリメトキシシラン、メチルトリ
エトキシシランまたはメチルトリイソプロポキシシラン
を、耐高温金型のためのバインダーに用いることが知ら
れている。 該シランは、バインダー及び耐高温骨材から調製される
金型及び核の生強度を高めるために加えられる。該明細
書は、複合バインダーに関しておらず、バインダー液と
して水を含有する遅硬性バインダーに本質的に関する。 速硬性複合バインダーに関連する問題に対する本発明の
解決法は、当該明細書から誘導できない。
号明細書より、メチルトリメトキシシラン、メチルトリ
エトキシシランまたはメチルトリイソプロポキシシラン
を、耐高温金型のためのバインダーに用いることが知ら
れている。 該シランは、バインダー及び耐高温骨材から調製される
金型及び核の生強度を高めるために加えられる。該明細
書は、複合バインダーに関しておらず、バインダー液と
して水を含有する遅硬性バインダーに本質的に関する。 速硬性複合バインダーに関連する問題に対する本発明の
解決法は、当該明細書から誘導できない。
【００１６】インベストメント鋳造のためのバインダー
中の成分としてのエチルトリエトキシシラン及び／また
はジエチルジエトキシシランの他の開示は、ドイツ民主
共和国特許ＤＤ １４６ ７９７号公報中に見られる。 この刊行物はまた、複合バインダーについての関連を有
さず、慣用のエチルシリケートに基づくバインダーに関
する。
中の成分としてのエチルトリエトキシシラン及び／また
はジエチルジエトキシシランの他の開示は、ドイツ民主
共和国特許ＤＤ １４６ ７９７号公報中に見られる。 この刊行物はまた、複合バインダーについての関連を有
さず、慣用のエチルシリケートに基づくバインダーに関
する。
【００１７】従って、速硬性複合バインダーに付随する
有機溶媒問題の本解決法は、該明細書から誘導され得な
い。
有機溶媒問題の本解決法は、該明細書から誘導され得な
い。
【００１８】本発明の種々の態様及び好ましい実施態様
を、以下でより詳細に説明する。
を、以下でより詳細に説明する。
【００１９】上で明らかにされたように、本発明の予備
加水分解された有機シリケートは混合物である。該混合
物の一成分は、一般に用いられる予備加水分解されたア
ルキルシリケートであり、それは一般にアルキルポリシ
リケートと呼ばれる。適当な液状アルキルシリケートは
当該技術分野で公知であり、以下の構造式で表すことが
できる：
加水分解された有機シリケートは混合物である。該混合
物の一成分は、一般に用いられる予備加水分解されたア
ルキルシリケートであり、それは一般にアルキルポリシ
リケートと呼ばれる。適当な液状アルキルシリケートは
当該技術分野で公知であり、以下の構造式で表すことが
できる：
【００２０】
【化１】
ここで、Ｒ１ 、Ｒ２ 、Ｒ３ 及びＲ４ は独立して
、１〜８個の炭素原子を有する炭化水素基を表す。それ
ら炭化水素基は、アルキル基例えばメチル基、エチル基
、プロピル基及び他の同族の基、分枝アルキル基、例え
ばイソブチル基及びエチルヘキシル基、シクロアルキル
基例えばシクロヘキシル基及びシクロペンチル基、アリ
ール基例えばフェニル基、トルイル基及びキシリル基、
等である。アルキルシリケートはあるいは、上式に従う
テトラアルコキシシリケートの低縮合生成物であっても
良い。 アルキルシリケートの予備加水分解により、通常、アル
キルポリシリケートが生成する。
、１〜８個の炭素原子を有する炭化水素基を表す。それ
ら炭化水素基は、アルキル基例えばメチル基、エチル基
、プロピル基及び他の同族の基、分枝アルキル基、例え
ばイソブチル基及びエチルヘキシル基、シクロアルキル
基例えばシクロヘキシル基及びシクロペンチル基、アリ
ール基例えばフェニル基、トルイル基及びキシリル基、
等である。アルキルシリケートはあるいは、上式に従う
テトラアルコキシシリケートの低縮合生成物であっても
良い。 アルキルシリケートの予備加水分解により、通常、アル
キルポリシリケートが生成する。
【００２１】好ましくは、予備加水分解されたアルキル
シリケートは、テトラメトキシシラン、テトラエトキシ
シラン、テトラプロポキシシラン、テラブトキシシラン
またはテトラフェノキシシランより誘導されるアルキル
ポリシリケートである。最も好ましいシランは、テトラ
エトキシシランである。アルキルシリケートの混合物を
使用することもまた有利であり得る。
シリケートは、テトラメトキシシラン、テトラエトキシ
シラン、テトラプロポキシシラン、テラブトキシシラン
またはテトラフェノキシシランより誘導されるアルキル
ポリシリケートである。最も好ましいシランは、テトラ
エトキシシランである。アルキルシリケートの混合物を
使用することもまた有利であり得る。
【００２２】上記有機シリケート混合物中の他の成分で
、かつ揮発性の有機溶媒を減じるにおいて鍵となる成分
は、アルキルトリアルコキシシラン、ジアルキルジアル
コキシシラン、アリールトリアルコキシシラン、ジアリ
ールジアルコキシシランまたはそれらの混合物である。
、かつ揮発性の有機溶媒を減じるにおいて鍵となる成分
は、アルキルトリアルコキシシラン、ジアルキルジアル
コキシシラン、アリールトリアルコキシシラン、ジアリ
ールジアルコキシシランまたはそれらの混合物である。
【００２３】好ましいアルキルアルコキシシランは、以
下の式で表すことができる：
下の式で表すことができる：
【００２４】
【化２】
ここで、Ｒ６ 、Ｒ７ 、Ｒ８ 、Ｒ１０、及びＲ１１
は独立して、上で定義されたＲ１ 〜Ｒ４ と同じ基で
あり、Ｒ５ 、Ｒ９ 及びＲ１２は１〜６個の炭素原子
を有するアルキル基を表す。それらアルキル基の例は、
直鎖アルキル基例えばメチル基、エチル基及び同族の基
、分枝アルキル基例えばイソプロピル基及びイソブチル
基、またはシクロアルキル基例えばシクロペンチル基及
びシクロヘキシル基である。好ましいアルキル基は、メ
チル基、エチル基及びイソプロピル基である。特に好ま
しいアルキルアルコキシシランは、メチルトリメトキシ
シラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプ
ロポキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジエチル
ジエトキシシラン及びそれらの混合物である。最も好ま
しい予備加水分解されたアルキルアルコキシシランは、
メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン
またはそれらの混合物である。
は独立して、上で定義されたＲ１ 〜Ｒ４ と同じ基で
あり、Ｒ５ 、Ｒ９ 及びＲ１２は１〜６個の炭素原子
を有するアルキル基を表す。それらアルキル基の例は、
直鎖アルキル基例えばメチル基、エチル基及び同族の基
、分枝アルキル基例えばイソプロピル基及びイソブチル
基、またはシクロアルキル基例えばシクロペンチル基及
びシクロヘキシル基である。好ましいアルキル基は、メ
チル基、エチル基及びイソプロピル基である。特に好ま
しいアルキルアルコキシシランは、メチルトリメトキシ
シラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプ
ロポキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジエチル
ジエトキシシラン及びそれらの混合物である。最も好ま
しい予備加水分解されたアルキルアルコキシシランは、
メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン
またはそれらの混合物である。
【００２５】好ましいアリールアルコキシシランは、フ
ェニルトリアルコキシシラン及びジフェニルジアルコキ
シシランであり、そこにおいてアルコキシ基は上でアル
キルアルコキシシランのために定義したのと同じ基であ
って良い。好ましいアリールアルコキシシランは、フェ
ニルトリエトキシシランである。
ェニルトリアルコキシシラン及びジフェニルジアルコキ
シシランであり、そこにおいてアルコキシ基は上でアル
キルアルコキシシランのために定義したのと同じ基であ
って良い。好ましいアリールアルコキシシランは、フェ
ニルトリエトキシシランである。
【００２６】本発明に従う複合バインダー中のシリカ基
剤はさらに、コロイダルシリカより成る。そのようなコ
ロイダルシリカは、有機の、有機‐水性の、または水性
のゾルの形で用いることができる。
剤はさらに、コロイダルシリカより成る。そのようなコ
ロイダルシリカは、有機の、有機‐水性の、または水性
のゾルの形で用いることができる。
【００２７】コロイダルシリカが分散され得るところの
適当な有機液状物は、例えば脂肪族炭化水素例えばヘキ
サンまたはヘプタン、芳香族炭化水素例えばトルエン及
びキシレン、アルコール例えばエタノール及びイソプロ
パノール、並びにエーテル例えばグリコールエーテルで
ある。ヘキサン、ヘプタン、トルエン及びキシレンは、
少量の相互溶媒（ｍｕｔｕａｌ ｓｏｌｖｅｎｔ）例え
ばイソプロパノールまたはエタノールの添加によって水
混和性とされ得る。
適当な有機液状物は、例えば脂肪族炭化水素例えばヘキ
サンまたはヘプタン、芳香族炭化水素例えばトルエン及
びキシレン、アルコール例えばエタノール及びイソプロ
パノール、並びにエーテル例えばグリコールエーテルで
ある。ヘキサン、ヘプタン、トルエン及びキシレンは、
少量の相互溶媒（ｍｕｔｕａｌ ｓｏｌｖｅｎｔ）例え
ばイソプロパノールまたはエタノールの添加によって水
混和性とされ得る。
【００２８】コロイダルシリカが有機‐水性または水性
ゾルの形で用いられる場合、そこに存在する水は一般に
、予備加水分解された水残分不含のシリケートを調製す
るために、有機シリケートの加水分解に用いられる。 勿論、本発明に従い、そのような水残分は、それ自体禁
じられる必要はない。
ゾルの形で用いられる場合、そこに存在する水は一般に
、予備加水分解された水残分不含のシリケートを調製す
るために、有機シリケートの加水分解に用いられる。 勿論、本発明に従い、そのような水残分は、それ自体禁
じられる必要はない。
【００２９】水性シリカゾルを使用するのが好ましい。
【００３０】シリカ基剤は、好ましくは４０〜８０重量
％のコロイダルシリカ、５〜５０重量％の、アルキルポ
リシリケートの形のＳｉＯ２ 、及び５〜３０重量％の
、上で定義したアルキルアルコキシシランの形のＳｉＯ
２ から成る。
％のコロイダルシリカ、５〜５０重量％の、アルキルポ
リシリケートの形のＳｉＯ２ 、及び５〜３０重量％の
、上で定義したアルキルアルコキシシランの形のＳｉＯ
２ から成る。
【００３１】本発明に従う複合バインダーは、減ぜられ
た量の有機溶媒（それはアルキルシリケートの溶解を助
ける）を含有する。適当な溶媒は本質的に、有機シリカ
ゾルに関する上記のものである。低級アルキルアルコー
ル及びエーテルが好ましく、エタノール、イソプロパノ
ール及び１−メトキシ−２− プロパノールが最高に好
ましい。
た量の有機溶媒（それはアルキルシリケートの溶解を助
ける）を含有する。適当な溶媒は本質的に、有機シリカ
ゾルに関する上記のものである。低級アルキルアルコー
ル及びエーテルが好ましく、エタノール、イソプロパノ
ール及び１−メトキシ−２− プロパノールが最高に好
ましい。
【００３２】予備加水分解されたアルキルポリシリケー
トの調製にテトラエチルオルトシリケートを用いるなら
ば、加水分解するとエタノールが遊離する。それ故、有
機溶媒としてエタノールを含むのが最も便利かつ好まし
い。バインダーをイソプロパノールでさらに希釈するこ
とは、安価で、かつ好ましい代替法である。
トの調製にテトラエチルオルトシリケートを用いるなら
ば、加水分解するとエタノールが遊離する。それ故、有
機溶媒としてエタノールを含むのが最も便利かつ好まし
い。バインダーをイソプロパノールでさらに希釈するこ
とは、安価で、かつ好ましい代替法である。
【００３３】他の好ましい態様は、アルコールとグリコ
ールエーテルとの組み合わせを使用することである。複
合シリカバインダー中でのグリコールエーテルの使用は
、米国特許第３ ９６１ ９６８ 号明細書〔ウェール
ズ（Ｗａｌｅｓ）〕より公知であると言うことに注意す
べきである。ウェールズの明細書は、減ぜられたアルコ
ール含有率を有するバインダーを教示するが、しかし、
記載された溶液はなおも多量の有機溶媒すなわちグリコ
ールエーテルの存在を必要とする。
ールエーテルとの組み合わせを使用することである。複
合シリカバインダー中でのグリコールエーテルの使用は
、米国特許第３ ９６１ ９６８ 号明細書〔ウェール
ズ（Ｗａｌｅｓ）〕より公知であると言うことに注意す
べきである。ウェールズの明細書は、減ぜられたアルコ
ール含有率を有するバインダーを教示するが、しかし、
記載された溶液はなおも多量の有機溶媒すなわちグリコ
ールエーテルの存在を必要とする。
【００３４】好ましい実施態様において、本発明は、耐
高温金型での使用に適する、１０〜１５重量％の、水性
分散物の形のコロイダルシリカ、テトラエチルオルトシ
リケートの形のシリカ２５〜７５重量％及びメチルトリ
エトキシシラン、ジメチルジエトキシシランまたはそれ
らの混合物の形のシリカ７５〜２５重量％を含有する、
予備加水分解された有機シリケートの形の、５〜１０重
量％のシリカ、３５〜４５重量％の水、並びに３５〜４
５重量％のエタノール、イソプロパノール、１−メトキ
シ−２− プロパノールまたはそれらの混合物を含有す
る複合バインダーに関する。
高温金型での使用に適する、１０〜１５重量％の、水性
分散物の形のコロイダルシリカ、テトラエチルオルトシ
リケートの形のシリカ２５〜７５重量％及びメチルトリ
エトキシシラン、ジメチルジエトキシシランまたはそれ
らの混合物の形のシリカ７５〜２５重量％を含有する、
予備加水分解された有機シリケートの形の、５〜１０重
量％のシリカ、３５〜４５重量％の水、並びに３５〜４
５重量％のエタノール、イソプロパノール、１−メトキ
シ−２− プロパノールまたはそれらの混合物を含有す
る複合バインダーに関する。
【００３５】さらに好ましい態様を用いて、非常に安定
な生成物を得ることができる。その場合において、予備
加水分解された有機シリケートは、テトラエチルオルト
シリケートの形のシリカ約５０重量％及びメチルトリエ
トキシシランの形のシリカ約５０重量％から成る。好ま
しくは、この特定の予備加水分解されたシリケート化合
物を含有するバインダーは、約１３重量％の、水性ゾル
の形のコロイダルシリカ、約７重量％の、前記の特定の
予備加水分解されたシリケート混合物の形のシリカ、約
４０重量％の水、及び約４０重量％のエタノール及びイ
ソプロパノールの、重量比約１：１の混合物で作られる
。
な生成物を得ることができる。その場合において、予備
加水分解された有機シリケートは、テトラエチルオルト
シリケートの形のシリカ約５０重量％及びメチルトリエ
トキシシランの形のシリカ約５０重量％から成る。好ま
しくは、この特定の予備加水分解されたシリケート化合
物を含有するバインダーは、約１３重量％の、水性ゾル
の形のコロイダルシリカ、約７重量％の、前記の特定の
予備加水分解されたシリケート混合物の形のシリカ、約
４０重量％の水、及び約４０重量％のエタノール及びイ
ソプロパノールの、重量比約１：１の混合物で作られる
。
【００３６】本発明をさらに、以下の実施例を参照して
説明する。これら実施例は説明のためのものであり、本
発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
説明する。これら実施例は説明のためのものであり、本
発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【００３７】
【実施例】実施例において、以下に略記された一般的な
調製法を繰り返した。添加された特定の成分及び用いら
れた量は、表から読み取ることができる。
調製法を繰り返した。添加された特定の成分及び用いら
れた量は、表から読み取ることができる。
【００３８】ガラス容器中に、
‐水性シリカゲル
‐水、及び
‐硫酸
を攪拌しながら仕込み、その後、該混合物を１０分間ホ
モゲナイズした。
モゲナイズした。
【００３９】続いて、有機溶媒を添加し、その後、有機
シリケートをゆっくりと、１時間以内に添加した。反応
混合物の温度は、３０〜３５℃に保たれた。本発明に従
う実施例において、有機シリケートはアルキルシリケー
トとアルキルアルコキシシランから成る新鮮な混合物で
ある。
シリケートをゆっくりと、１時間以内に添加した。反応
混合物の温度は、３０〜３５℃に保たれた。本発明に従
う実施例において、有機シリケートはアルキルシリケー
トとアルキルアルコキシシランから成る新鮮な混合物で
ある。
【００４０】有機シリケートの添加が終了した後、反応
混合物を３０〜３５℃で３時間攪拌し、その後、最終生
成物を得た。
混合物を３０〜３５℃で３時間攪拌し、その後、最終生
成物を得た。
【００４１】以下の実施例及び比較例において、以下の
略記法を用いた： ＳＯＬ ：広い粒子サイズ分布を有し、粒径が４０〜１
００ ｎｍ、比表面性７５〜８０ｍ２ ／ｇであるコロ
イダルシリカの水性分散物。該特定のゾルは、ＰＱ社（
ＰＱ ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から得られる。 ＴＥＯＳ：テトラエチルオルトシリケート〔アクゾ社（
Ａｋｚｏ）より得られる〕 ＭＴＥＳ：メチルトリエトキシシラン〔ヒュルズ社（Ｈ
ｕｌｓ）より得られる〕 ＤＭＤＥＳ ：ジメチルジエトキシシラン〔ワッカー社
（Ｗａｃｋｅｒ）より得られる〕 ＮＡＰＳＯＬ：１−メトキシ−２− プロパノール〔Ｎ
ａｐｓｏｌ ＰＭ１、ＢＰチミー社（ＢＰ Ｃｈｉｍｉ
ｅ）の商標〕安定性は、オーブン中、５０℃にて測定し
た。その結果は、以下のように評価されている： （−）＝不安定（＜５日） （ａ）＝受容し得る安定性（５〜１５日）（＋）＝良好
な安定性（１５〜２５日）（＋＋）＝優れた安定性（＞
２５日） “Ｅ”で示された実施例は本発明に従うものであり、“
Ｃ”で示された比較例は、本発明に従わないものである
。
略記法を用いた： ＳＯＬ ：広い粒子サイズ分布を有し、粒径が４０〜１
００ ｎｍ、比表面性７５〜８０ｍ２ ／ｇであるコロ
イダルシリカの水性分散物。該特定のゾルは、ＰＱ社（
ＰＱ ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から得られる。 ＴＥＯＳ：テトラエチルオルトシリケート〔アクゾ社（
Ａｋｚｏ）より得られる〕 ＭＴＥＳ：メチルトリエトキシシラン〔ヒュルズ社（Ｈ
ｕｌｓ）より得られる〕 ＤＭＤＥＳ ：ジメチルジエトキシシラン〔ワッカー社
（Ｗａｃｋｅｒ）より得られる〕 ＮＡＰＳＯＬ：１−メトキシ−２− プロパノール〔Ｎ
ａｐｓｏｌ ＰＭ１、ＢＰチミー社（ＢＰ Ｃｈｉｍｉ
ｅ）の商標〕安定性は、オーブン中、５０℃にて測定し
た。その結果は、以下のように評価されている： （−）＝不安定（＜５日） （ａ）＝受容し得る安定性（５〜１５日）（＋）＝良好
な安定性（１５〜２５日）（＋＋）＝優れた安定性（＞
２５日） “Ｅ”で示された実施例は本発明に従うものであり、“
Ｃ”で示された比較例は、本発明に従わないものである
。
【００４２】バインダー濃厚物は、上記のバインダーと
類似の方法で、すなわち、水の添加を部分的にまたは全
体的に省略して調製した。濃厚物、並びに生じる希釈さ
れたすぐ使用できるバインダーについて、安定性を測定
した。これら実施例もまた、表中に列挙してある。希釈
は、ガラス容器中に、攪拌しながら、６０ｇ の濃厚物
を仕込み、水を、追加的な量の水混和性有機溶媒と共に
またはそうでなく、ゆっくりと加え、１５分間ホモゲナ
イズすることによって行った。
類似の方法で、すなわち、水の添加を部分的にまたは全
体的に省略して調製した。濃厚物、並びに生じる希釈さ
れたすぐ使用できるバインダーについて、安定性を測定
した。これら実施例もまた、表中に列挙してある。希釈
は、ガラス容器中に、攪拌しながら、６０ｇ の濃厚物
を仕込み、水を、追加的な量の水混和性有機溶媒と共に
またはそうでなく、ゆっくりと加え、１５分間ホモゲナ
イズすることによって行った。
【００４３】
【表１】
Claims (9)
- 【請求項１】 シリカに基づく耐高温金型用液状バイ
ンダーであって、該シリカ基剤が少なくとも二つのタイ
プのシリカ源（その一方はコロイダルシリカであり、他
方は予備加水分解された有機シリケートである）を含有
するバインダーにおいて、予備加水分解された有機シリ
ケートが、アルキルシリケートと、アルキルトリアルコ
キシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、アリール
トリアルコキシシラン、ジアリールジアルコキシシラン
及びそれらの混合物から成る群より選択されるアルコキ
シシランとの混合物の加水分解の生成物であることを特
徴とするバインダー。 - 【請求項２】 （ａ） １０〜４０重量％のシリカ基
剤（ｂ） ２０〜６０重量％の水混和性有機溶媒、及び
（ｃ） ２０〜６０重量％の水 から成る、請求項１記載のバインダー。 - 【請求項３】 （ａ１）３０〜５０重量％のシリカ基
剤、及び（ｂ１）５０〜７０重量％の水混和性有機溶媒
を含有するバインダー濃厚物の形である、請求項１記載
のバインダー。 - 【請求項４】 アルコキシシランが、Ｃ１−６ アル
キルトリアルコキシシラン、ジ（Ｃ１−６ アルキル）
ジアルコキシシラン及びそれらの混合物から成る群より
選択されるアルキルアルコキシシランである、請求項１
〜３のいずれか一つに記載のバインダー。 - 【請求項５】 アルキルアルコキシシランが、メチル
トリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチ
ルトリイソプロポキシシラン、エチルトリエトキシシラ
ン、ジエチルジエトキシシラン及びそれらの混合物から
成る群より選択される、請求項４記載のバインダー。 - 【請求項６】 アルキルアルコキシシランが、メチル
トリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシランまたは
それらの混合物である、請求項５記載のバインダー。 - 【請求項７】 アルキルシリケートが、テトラメトキ
シシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシ
ラン、テトラブトキシシラン及びテトラフェノキシシラ
ンから成る群より選択される、請求項１〜６のいずれか
一つに記載のバインダー。 - 【請求項８】 １０〜１５重量％の、水性分散物の形
のコロイダルシリカ、テトラエトキシシランの形のシリ
カ２５〜７５重量％及びメチルトリエトキシシラン、ジ
メチルジエトキシシランまたはそれらの混合物の形のシ
リカ７５〜２５重量％を含有する、予備加水分解された
有機シリケートの形の、５〜１０重量％のシリカ、３５
〜４５重量％の水、並びに３５〜４５重量％のエタノー
ル、イソプロパノール、１−メトキシ−２− プロパノ
ールまたはそれらの混合物から成る、請求項１記載のバ
インダー。 - 【請求項９】 約１３重量％の、水性分散物の形のコ
ロイダルシリカ、テトラエチルオルトシリケートの形の
シリカ約５０重量％及びメチルトリエトキシシランの形
のシリカ約５０重量％を含有する、約７重量％の予備加
水分解された有機シリケート、約４０重量％の水、並び
に約４０重量％のエタノール及びイソプロパノールの、
重量比約１：１の混合物から成る、請求項８記載のバイ
ンダー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP90203179 | 1990-12-03 | ||
| NL90203179.8 | 1990-12-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04323293A true JPH04323293A (ja) | 1992-11-12 |
Family
ID=8205181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3341690A Pending JPH04323293A (ja) | 1990-12-03 | 1991-12-02 | 耐高温金型での使用のための減ぜられた有機溶媒含有率を有する複合バインダー |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5223030A (ja) |
| EP (1) | EP0489470A1 (ja) |
| JP (1) | JPH04323293A (ja) |
| AU (1) | AU644914B2 (ja) |
| ZA (1) | ZA919523B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014534193A (ja) * | 2011-10-11 | 2014-12-18 | ヘンケル ユーエス アイピー エルエルシー | 新規なフルオロ化合物の調製、調製方法、およびそれから製造された組成物 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5789476A (en) * | 1995-03-03 | 1998-08-04 | Seiko Epson Corporation | Film-forming coating solution and synthetic resin lens |
| US5998525A (en) * | 1996-12-02 | 1999-12-07 | Fmc Corporation | Coating and composition for transportation and sign surfaces and method of preparing and applying same |
| TWI235740B (en) * | 1998-02-11 | 2005-07-11 | Buntrock Ind Inc | Improved investment casting mold and method of manufacture |
| DE19925115A1 (de) * | 1999-06-01 | 2000-12-07 | Huettenes Albertus | Bindemittelsystem für Formstoff-Mischungen zur Herstellung von Formen und Kernen |
| EP1058274B1 (en) | 1999-06-04 | 2005-07-27 | JSR Corporation | Composition for film formation and material for insulating film formation |
| DE10141687A1 (de) * | 2001-08-25 | 2003-03-06 | Degussa | Siliciumverbindungen enthaltendes Mittel zur Beschichtung von Oberflächen |
| US6599976B2 (en) * | 2001-11-26 | 2003-07-29 | Mitsubishi Chemical Corporation | Coating process and silicon-containing liquid composition |
| US7722951B2 (en) * | 2004-10-15 | 2010-05-25 | Georgia Tech Research Corporation | Insulator coating and method for forming same |
| US20090011222A1 (en) * | 2006-03-27 | 2009-01-08 | Georgia Tech Research Corporation | Superhydrophobic surface and method for forming same |
| DE102008055042A1 (de) * | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Hüttenes-Albertus Chemische Werke GmbH | Modifizierte Phenolharze |
| WO2011137440A1 (en) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | Battelle Memorial Institute | Composition for easy to clean surfaces |
| AU2019202080B2 (en) * | 2018-04-05 | 2023-11-09 | Rohm And Haas Company | Hydrophobic pigment modification |
| EP4353769B1 (en) * | 2021-06-08 | 2025-05-21 | Lg Chem, Ltd. | Method for preparing prehydrolyzed polysilicate |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3392036A (en) * | 1965-04-07 | 1968-07-09 | Stauffer Chemical Co | Coating composition binders |
| US3432312A (en) * | 1965-09-08 | 1969-03-11 | Howmet Corp | Refractory mold composition and method |
| US3576652A (en) * | 1969-07-28 | 1971-04-27 | Harry Teicher | Bonding liquids for refractory material |
| US3961968A (en) * | 1974-03-28 | 1976-06-08 | Waukesha Foundry Company, Inc. | Method for producing hybrid binder for ceramic molds |
| DD146797A1 (de) * | 1979-12-19 | 1981-03-04 | Guenther Gelszinnus | Bindemittel fuer die herstellung keramischer maskenformen |
| JPS629739A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-17 | Nissan Chem Ind Ltd | 精密鋳型作製用結合剤 |
-
1991
- 1991-11-29 EP EP91203135A patent/EP0489470A1/en not_active Ceased
- 1991-12-02 US US07/800,944 patent/US5223030A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-02 JP JP3341690A patent/JPH04323293A/ja active Pending
- 1991-12-02 AU AU88335/91A patent/AU644914B2/en not_active Ceased
- 1991-12-03 ZA ZA919523A patent/ZA919523B/xx unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014534193A (ja) * | 2011-10-11 | 2014-12-18 | ヘンケル ユーエス アイピー エルエルシー | 新規なフルオロ化合物の調製、調製方法、およびそれから製造された組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA919523B (en) | 1992-09-30 |
| AU8833591A (en) | 1992-06-04 |
| EP0489470A1 (en) | 1992-06-10 |
| US5223030A (en) | 1993-06-29 |
| AU644914B2 (en) | 1993-12-23 |
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