JPH0437436A - 無機自硬性鋳型砂の硬化時間の調節方法 - Google Patents
無機自硬性鋳型砂の硬化時間の調節方法Info
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- JPH0437436A JPH0437436A JP14189190A JP14189190A JPH0437436A JP H0437436 A JPH0437436 A JP H0437436A JP 14189190 A JP14189190 A JP 14189190A JP 14189190 A JP14189190 A JP 14189190A JP H0437436 A JPH0437436 A JP H0437436A
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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
【発明の詳細な説明】
［ａ業上の利用分野］
本発明は、鋳造用鋳型砂組成物の硬化時間の調節方法に
関するものである。さらに詳しく云えば鋳造用鋳型の製
造に有用な鋳型砂組成物、とくに鋳鋼、鋳鉄及びその他
の非鉄金属の鋳造用自硬性鋳型砂の硬死時間の調節方法
に関するものである。
関するものである。さらに詳しく云えば鋳造用鋳型の製
造に有用な鋳型砂組成物、とくに鋳鋼、鋳鉄及びその他
の非鉄金属の鋳造用自硬性鋳型砂の硬死時間の調節方法
に関するものである。
［従来の技術］
無機系自硬性鋳型砂の従北方硬化方法としては、その鋳
型の生成分である珪砂に適宜硬化剤を添加し、この硬化
剤による化学反応により鋳型砂を硬化する方法。あるい
は上記硬化剤にかえ炭酸ガスを利用して鋳型砂を硬化さ
せる方法等の無機系自硬性鋳型砂の硬北方法がある。ま
た特公昭５２−１０２８２５号公報あるいは、特公昭５
３−１０８８２６号公報に示されるような鋳型組成物が
ある。
型の生成分である珪砂に適宜硬化剤を添加し、この硬化
剤による化学反応により鋳型砂を硬化する方法。あるい
は上記硬化剤にかえ炭酸ガスを利用して鋳型砂を硬化さ
せる方法等の無機系自硬性鋳型砂の硬北方法がある。ま
た特公昭５２−１０２８２５号公報あるいは、特公昭５
３−１０８８２６号公報に示されるような鋳型組成物が
ある。
［発明が解決しようとする課題］
ところが、上記硬化剤、あるいは炭酸ガスを使用する硬
化法また上記各公報に示される硬化方法にあっては、鋳
型砂の硬化速度が、その鋳型の表面と内部とでは硬化速
度に差が生じ、特に大型鋳型の場合は、その硬化速度の
差が大きく、硬化判定がむずかしいという問題点かあっ
た。また上記公報に記載されている組成物は、その組成
物の調製が困難であったり、得られた組成物の寿命が短
かいものであったり、あるいは、その寿命が長時間であ
るものにあっては、所要の圧縮強度の鋳型となるまでの
時間が長くかかるという問題点があった。
化法また上記各公報に示される硬化方法にあっては、鋳
型砂の硬化速度が、その鋳型の表面と内部とでは硬化速
度に差が生じ、特に大型鋳型の場合は、その硬化速度の
差が大きく、硬化判定がむずかしいという問題点かあっ
た。また上記公報に記載されている組成物は、その組成
物の調製が困難であったり、得られた組成物の寿命が短
かいものであったり、あるいは、その寿命が長時間であ
るものにあっては、所要の圧縮強度の鋳型となるまでの
時間が長くかかるという問題点があった。
また上記の鋳型硬化手段により鋳型を硬化させることが
基本であるが、例えば季節による気温の変化あるいは鋳
型の大小、あるいは生産性の速度等の変化に応じて硬化
速度の遅速が必要となってくるが、従来の鋳型硬化法で
は、硬化速度を調整することは不可能であった。また従
来の珪酸ソーダ系鋳型にＣＯ□ガスを通気して硬化させ
る炭酸ガス型法は外部より ＣＯ２ガスを通ずるため、
硬化に必要とするＣ０２ガス量は配合した珪酸ソーダ量
と等量かあるいは２倍以上を通気しないと十分な硬化状
態が得られない。その為、鋳造原価が高くなる欠点があ
った。
基本であるが、例えば季節による気温の変化あるいは鋳
型の大小、あるいは生産性の速度等の変化に応じて硬化
速度の遅速が必要となってくるが、従来の鋳型硬化法で
は、硬化速度を調整することは不可能であった。また従
来の珪酸ソーダ系鋳型にＣＯ□ガスを通気して硬化させ
る炭酸ガス型法は外部より ＣＯ２ガスを通ずるため、
硬化に必要とするＣ０２ガス量は配合した珪酸ソーダ量
と等量かあるいは２倍以上を通気しないと十分な硬化状
態が得られない。その為、鋳造原価が高くなる欠点があ
った。
［課題を解決するための手段］
本発明は上記従来例における問題点及び欠点に着目して
なされたもので、珪砂などの耐火物粒子と無機系粘結剤
である珪酸ソーダと硬化剤であるプロピレンカーボネー
トと硬化調節剤である １．２ブタンジオールジアセテ
ート又はエチレンカーボネートを含有する組成物により
、鋳型砂の硬化時間の調節が容易であり、その上鋳型全
体が均一に硬化されかつ強固な硬化が可能であって寸法
精度の良い健全な鋳型の製作を可能ならしめることにあ
る。
なされたもので、珪砂などの耐火物粒子と無機系粘結剤
である珪酸ソーダと硬化剤であるプロピレンカーボネー
トと硬化調節剤である １．２ブタンジオールジアセテ
ート又はエチレンカーボネートを含有する組成物により
、鋳型砂の硬化時間の調節が容易であり、その上鋳型全
体が均一に硬化されかつ強固な硬化が可能であって寸法
精度の良い健全な鋳型の製作を可能ならしめることにあ
る。
すなわち本発明は従来のＣＯ２型法と異り ＣＯ２ガス
及びそれらの関係する設備装置等を使用せず、珪酸ソー
ダ系の無機系鋳型の製作にあたり、硬化時間を容易に調
節できるようにした。
及びそれらの関係する設備装置等を使用せず、珪酸ソー
ダ系の無機系鋳型の製作にあたり、硬化時間を容易に調
節できるようにした。
この調節は１．２ブタンジオールジアセテートとエチレ
ンカーボネートが炭酸ガスの発生速度を変化させるもの
と推定する。このような作用になっているからプロピレ
ンカーボネートと硬化調節剤である １．２ブタンジオ
ールジアセテート又はエチレンカーボネートを含有する
組成物は自硬性鋳型砂の硬化に対して有効に働く。
ンカーボネートが炭酸ガスの発生速度を変化させるもの
と推定する。このような作用になっているからプロピレ
ンカーボネートと硬化調節剤である １．２ブタンジオ
ールジアセテート又はエチレンカーボネートを含有する
組成物は自硬性鋳型砂の硬化に対して有効に働く。
つまり本発明に関与する鋳型の基本的硬化反応式は次の
如きと推定される。
如きと推定される。
プロピレンカーボネート
炭酸
Ｎａ、Ｏ・ｎ５ｉ０２＋Ｈ２ｃ０３→Ｎａ２ＣＯ３＋ｎ
ＳｉＯ２＋）１２０珪酸ソーダと炭酸との化学反応にて
珪酸ゲルが生じ、これが砂粒子を強固に結合するものと
考えられる。
ＳｉＯ２＋）１２０珪酸ソーダと炭酸との化学反応にて
珪酸ゲルが生じ、これが砂粒子を強固に結合するものと
考えられる。
従ってこの発明によれば、鋳型内部で生じた炭酸ガス
（）１２ｃＯ３）が、珪酸ソーダと １００％反応する
ため、少量のプロピレンカーボネート及び１．２ブタン
ジオールジアセテート又はエチレンカーボネートにより
強固な鋳型が得られ又気温の異る環境化でも硬化時間の
調節が自由に出来、しかも配合砂の流動性が良く、鋳型
の充填密度が高く、寸法精度の高い鋳造品が得られる。
（）１２ｃＯ３）が、珪酸ソーダと １００％反応する
ため、少量のプロピレンカーボネート及び１．２ブタン
ジオールジアセテート又はエチレンカーボネートにより
強固な鋳型が得られ又気温の異る環境化でも硬化時間の
調節が自由に出来、しかも配合砂の流動性が良く、鋳型
の充填密度が高く、寸法精度の高い鋳造品が得られる。
［実 施 例］
以下に本発明の実施例について説明する。
試験方法は珪砂（１００メツシユ付近）１００に対して
珪酸ソーダのモル比、ボーメを変え、その配合量に対し
硬化時間を調節する手段としてプロピレンカーボネート
並びに、１，２ブタンジオールジアセテート及びエチレ
ンカーボネートを加え調整した配合砂をシンプソン型ミ
ルにて２分間混練し、供試材とした。供試材は所定時間
に採取し、鋳物砂標準試験片作成用ランマーにて５０ｍ
ｍφｘ ５０ ｍｏｌ！を作成し、所定時間に圧縮強さ
、通気度の鋳型性質を測定した。
珪酸ソーダのモル比、ボーメを変え、その配合量に対し
硬化時間を調節する手段としてプロピレンカーボネート
並びに、１，２ブタンジオールジアセテート及びエチレ
ンカーボネートを加え調整した配合砂をシンプソン型ミ
ルにて２分間混練し、供試材とした。供試材は所定時間
に採取し、鋳物砂標準試験片作成用ランマーにて５０ｍ
ｍφｘ ５０ ｍｏｌ！を作成し、所定時間に圧縮強さ
、通気度の鋳型性質を測定した。
その実験例の配合及び試験結果を表１〜表５に示す。
すなわち珪砂 １００ｗｔ％に対し、プロピレンカーボ
ネート Ｑ、４ｗｔ％と珪酸ソーダを５ｗｔ％を配合す
るときの珪酸ソーダのモル比を２．０〜２７に、またボ
ーメを４７〜５２に変化せしめた結果、表１に示す如き
硬化時間の変化と、圧縮強さの変化が得られた。
ネート Ｑ、４ｗｔ％と珪酸ソーダを５ｗｔ％を配合す
るときの珪酸ソーダのモル比を２．０〜２７に、またボ
ーメを４７〜５２に変化せしめた結果、表１に示す如き
硬化時間の変化と、圧縮強さの変化が得られた。
【−食
表
ｗｔ％
珪 砂（１００メツシユ付近）
プロピレンカーボネート（ｐｃ）
０．４
上記実施例は珪砂１００ｗｔ％とプロピレンカーボネー
ト ０．４ｗｔ％との配合物に配合する珪酸ソーダのモ
ル比とボーメを適宜変化せしめることにより、鋳型の硬
化時間を調節することができる実験であったが、次に硬
化剤である上記プロピレンカーボネートの配合量を変化
せしめることによっても鋳型の硬化時間を調整すること
ができる。この実験の結果を表２及び表３に示す。
ト ０．４ｗｔ％との配合物に配合する珪酸ソーダのモ
ル比とボーメを適宜変化せしめることにより、鋳型の硬
化時間を調節することができる実験であったが、次に硬
化剤である上記プロピレンカーボネートの配合量を変化
せしめることによっても鋳型の硬化時間を調整すること
ができる。この実験の結果を表２及び表３に示す。
すなわち表２は珪砂１００ｗｔ％に対しモル比が２．３
でボーメが５０である珪酸ソーダを５ｗｔ％混入した配
合物に添加するプロピレンカーボネートの配合量を０．
１〜１．Ｏｗｔ％に変化せしめたときの鋳型の硬化時間
の測定であり、また表３は珪砂１００ｗｔ％に対しモル
比が２．７でボーメが４７である珪酸ソーダを５ｗｔ％
混入し配合物に添加するプロピレンカーボネートの配合
量を０．１〜１．Ｏｗｔ％に変化せしめたときの鋳型の
硬化時間の測定である。
でボーメが５０である珪酸ソーダを５ｗｔ％混入した配
合物に添加するプロピレンカーボネートの配合量を０．
１〜１．Ｏｗｔ％に変化せしめたときの鋳型の硬化時間
の測定であり、また表３は珪砂１００ｗｔ％に対しモル
比が２．７でボーメが４７である珪酸ソーダを５ｗｔ％
混入し配合物に添加するプロピレンカーボネートの配合
量を０．１〜１．Ｏｗｔ％に変化せしめたときの鋳型の
硬化時間の測定である。
配−童
表
珪 砂（１００メツシユ付近）
珪酸ソーダ（モル比２．３、ボーメ５０）プロピレンカ
ーボネート（ＰＣ） ｗｔ％ ０．１〜１．０ 表 酊−食 珪砂 珪酸ソーダ（モル比２．７、ボーメ４７）プロピレンカ
ーボネート（ｐｃ） ｗｔ％ Ｃ，１〜１．０ 上記表１〜表３に示す実験から珪酸ソーダのモル比、ボ
ーメを変えるか、あるいはプロピレンカーボネート（ｐ
ｃ）の配合量を変えることによっても硬化時間を変化さ
せることができる。
ーボネート（ＰＣ） ｗｔ％ ０．１〜１．０ 表 酊−食 珪砂 珪酸ソーダ（モル比２．７、ボーメ４７）プロピレンカ
ーボネート（ｐｃ） ｗｔ％ Ｃ，１〜１．０ 上記表１〜表３に示す実験から珪酸ソーダのモル比、ボ
ーメを変えるか、あるいはプロピレンカーボネート（ｐ
ｃ）の配合量を変えることによっても硬化時間を変化さ
せることができる。
しかし、鋳型の性質が変化することが認めら表 ４
区−童
珪砂
珪酸ソーダ（モル比２６７、ボーメ４７）プロピレンカ
ーボネート（ＰＣ：） 硬化促進剤（エチレンカーボネート） ｗｔ％ ０．４ ０．０５〜０．２ カーボネートの配合物に対してさらに硬化促進剤又は硬
化遅延剤を添加して硬化時間の調整を行なう実施例につ
いて述べる。
ーボネート（ＰＣ：） 硬化促進剤（エチレンカーボネート） ｗｔ％ ０．４ ０．０５〜０．２ カーボネートの配合物に対してさらに硬化促進剤又は硬
化遅延剤を添加して硬化時間の調整を行なう実施例につ
いて述べる。
例えば冬季のように気温の低い季節のときは鋳型の硬化
時間が遅れるために、生産性が低下する。従ってこの場
合、その鋳型の硬化時間を促進せしめるための添加物と
してエチレンカーボネートを使用する。表４で示す実験
データでは、そのエチレンカーボネートの配合量を珪酸
ソーダ１００ｗｔ％に対し０．０５〜０．２ ｗｔ％の
範囲で行なった。
時間が遅れるために、生産性が低下する。従ってこの場
合、その鋳型の硬化時間を促進せしめるための添加物と
してエチレンカーボネートを使用する。表４で示す実験
データでは、そのエチレンカーボネートの配合量を珪酸
ソーダ１００ｗｔ％に対し０．０５〜０．２ ｗｔ％の
範囲で行なった。
実用面では、その硬化促進剤の配合が、０．０２ｗｔ％
以上であるが、経済面からみると、００２〜０．１２ｗ
ｔ％であることが望ましい。また０、０２ｗｔ％以下で
は硬化促進効果が少なく、鋳型の強さも低下する。
以上であるが、経済面からみると、００２〜０．１２ｗ
ｔ％であることが望ましい。また０、０２ｗｔ％以下で
は硬化促進効果が少なく、鋳型の強さも低下する。
次に夏季のように気温が高い季節のときは、鋳型砂の硬
化時が早まるために、その鋳型の成形作業が困難となる
従ってこの場合は、その鋳型砂の硬化時間を遅延せしめ
るための添加物として １．２ブタンジオールジアセテ
ートを使用する表５で示す実験データでは、その１．２
ブタンジオールジアセテートの配合量を珪砂１００ｗｔ
％に対し００５〜０．２ ｗｔ％の範囲で行なった。
化時が早まるために、その鋳型の成形作業が困難となる
従ってこの場合は、その鋳型砂の硬化時間を遅延せしめ
るための添加物として １．２ブタンジオールジアセテ
ートを使用する表５で示す実験データでは、その１．２
ブタンジオールジアセテートの配合量を珪砂１００ｗｔ
％に対し００５〜０．２ ｗｔ％の範囲で行なった。
表 ５
配−童
ｗｔ％
硬化遅延音１ （１，２ブタンジオールジアヤテート
） ００５〜０．２この結果実用面では鋳型
強さと関係して、０．０４ｗｔ％以上の配合であるが、
０．２ ｗｔ％以上配合しても大きな変化がなく、経済
面でもデメリットになる。
） ００５〜０．２この結果実用面では鋳型
強さと関係して、０．０４ｗｔ％以上の配合であるが、
０．２ ｗｔ％以上配合しても大きな変化がなく、経済
面でもデメリットになる。
また、０．０４ｗｔ％以下では顕著な効果が認められな
い。実用的には００５〜０．１ ｗｔ％で十分である。
い。実用的には００５〜０．１ ｗｔ％で十分である。
［発明の効果］
以上の各実施例で明らかなように、本発明は、鋳型を作
成するたの珪砂を主成分とする配合物に添加する珪酸ソ
ーダのモル比又はボーメを変化させるか、あるいはその
珪砂を主成分とする配合物に硬化遅延剤又は硬化促進剤
の適宜量を選択的に添加することにより、鋳型の硬化時
間を調整することができ、従って鋳型作成作業か例えば
四季を通して容易かつ効率よく行なえるという効果が得
られる。さらに本発明により得られる鋳型は、通気度が
高いためにその鋳型の保管（保存）時の吸湿性が少なく
、従ってこの鋳型を使用する鋳造時の発生ガス量か少な
いことから、 鋳造品のガス欠陥を大幅に減少さ せることができる等の特長がある。
成するたの珪砂を主成分とする配合物に添加する珪酸ソ
ーダのモル比又はボーメを変化させるか、あるいはその
珪砂を主成分とする配合物に硬化遅延剤又は硬化促進剤
の適宜量を選択的に添加することにより、鋳型の硬化時
間を調整することができ、従って鋳型作成作業か例えば
四季を通して容易かつ効率よく行なえるという効果が得
られる。さらに本発明により得られる鋳型は、通気度が
高いためにその鋳型の保管（保存）時の吸湿性が少なく
、従ってこの鋳型を使用する鋳造時の発生ガス量か少な
いことから、 鋳造品のガス欠陥を大幅に減少さ せることができる等の特長がある。
他４名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 珪砂などの耐火物粒子と無機系粘結剤である珪酸ソ
ーダと硬化剤であるプロピレンカーボネートと、硬化調
節剤である１，２ブタンジオールジアセテートを含有し
て成る無機自硬性鋳型砂硬化時間の調節方法。 ２ 珪砂などの耐火物粒子と無機系粘結剤である珪酸ソ
ーダと硬化剤であるプロピレンカーボネートと硬化調節
剤であるエチレンカーボネートとを含有して成る無機自
硬性鋳型砂の硬化時間の調節方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14189190A JPH0437436A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 無機自硬性鋳型砂の硬化時間の調節方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14189190A JPH0437436A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 無機自硬性鋳型砂の硬化時間の調節方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0437436A true JPH0437436A (ja) | 1992-02-07 |
| JPH0575497B2 JPH0575497B2 (ja) | 1993-10-20 |
Family
ID=15302572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14189190A Granted JPH0437436A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 無機自硬性鋳型砂の硬化時間の調節方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0437436A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021033129A1 (en) | 2019-08-17 | 2021-02-25 | Prefere Resins Holding Gmbh | Multifunctional cyclic organic carbonates as curing agents for organic compounds having phenolic hydroxyl groups |
| EP3786172A1 (en) | 2019-09-02 | 2021-03-03 | Prefere Resins Holding GmbH | Multifunctional cyclic organic carbonates as curing agents for organic compounds having hydroxyl groups |
| US11883569B2 (en) | 2017-08-14 | 2024-01-30 | Terumo Kabushiki Kaisha | Biological component collection cassette, kit, or system, and method of manufacture |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP14189190A patent/JPH0437436A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11883569B2 (en) | 2017-08-14 | 2024-01-30 | Terumo Kabushiki Kaisha | Biological component collection cassette, kit, or system, and method of manufacture |
| WO2021033129A1 (en) | 2019-08-17 | 2021-02-25 | Prefere Resins Holding Gmbh | Multifunctional cyclic organic carbonates as curing agents for organic compounds having phenolic hydroxyl groups |
| EP3786172A1 (en) | 2019-09-02 | 2021-03-03 | Prefere Resins Holding GmbH | Multifunctional cyclic organic carbonates as curing agents for organic compounds having hydroxyl groups |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0575497B2 (ja) | 1993-10-20 |
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