JPH05245580A

JPH05245580A - 硬化性鋳型用離型剤組成物及びこれを用いて造型された鋳型

Info

Publication number: JPH05245580A
Application number: JP5034192A
Authority: JP
Inventors: Akio Manba; 昭夫萬羽; Hideyuki Nishio; 英之西尾
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1992-03-09
Filing date: 1992-03-09
Publication date: 1993-09-24

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、鋳造品の製造に使用する鋳物砂型
を型枠から製造する際に使用する離型剤を提供する。【構成】下記に示す(a) 、(b) 、及び(c) 成分を必須
成分とし、(a) 成分と(b) 成分との重量比(a) ／(b) が
５以下であることを特徴とする振動造型用硬化性鋳型用
離型剤組成物。 (a) 平均粒径が１〜100 μｍである有機高分子化合物
の微粉末 (b) 上記(a) 成分を溶解しない有機高分子化合物 (c) (a) 成分を溶解しないが、(b) 成分を溶解するこ
とのできる単一若しくは混合有機溶剤【効果】本発明の離型剤組成物を使用すれば、鋳造品
の製造に使用する鋳物砂型を型枠から製造する際に、造
型された砂型を型枠から容易に抜型することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、硬化性鋳型用離型剤及
びこれを用いて造型された鋳型に関する。更に詳細に
は、鋳造品の製造に使用する鋳物砂型を型枠から製造す
る際に使用する離型剤と、この離型を用いて造型された
鋳型に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属を溶解して所望の形状、大きさを有
する鋳造品を製造する鋳造法に於て、鋳型として砂型が
使用されている。この砂型とはケイ砂等の鉱物砂を主材
料とし、これに水ガラスに代表される無機粘結剤や、フ
ラン樹脂に代表される有機粘結剤等が配合されたもので
あり、木型、金型、樹脂型等の型枠から製造されてい
る。しかしながら、砂型には粘結剤が配合されているた
め、砂型製造の際に型枠の表面に鉱物砂が付着し（これ
はシミツキと呼ばれている）、正確な砂型製造ができな
いばかりか、型枠からの砂型の抜型すらできない等、鋳
型の生産性に支障を来す場合がある。

【０００３】かような問題に対し、鋳型と型枠との離型
を容易にするために、種々の離型剤が型枠に塗布され
る。かかる離型剤としては、パラフィンワックス、シリ
コンオイル、鉱油等の潤滑性成分を塗布したり、シリ
カ、アルミナ、タルク、黒鉛等の無機粉末を分散スラリ
ー化した塗料等が従前より使用されており、この他ニ
ス、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、シ
リコン樹脂等の離型ペイントも使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かような従来の離型剤
は、型枠に塗布処理した当初は効果が認められるもの
の、耐久性に於て必ずしも満足のいくものではなく、型
枠への再塗布が日常作業のように必要であった。また再
塗布を重ねるに従って塗布膜が厚くなり、膜の剥がれが
生じ、鋳造物の鋳肌や寸法精度に影響を与えるなど問題
点を抱えているのが現状である。本発明は、上記した従
来の離型剤の欠点である耐久性を大幅に改善しようとす
るものであり、本来の離型性はもとより、再塗布までの
使用回数を著しく改良することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の問題点を
解決せんとなされたものである。即ち金属を溶解して所
望の形状、大きさを有する鋳造品を製造する鋳造法に於
て、鋳型となる砂型を型枠を用いて製造するに際し、鋳
砂の型枠表面での「シミツキ」を抑えて型枠からの砂型
の抜型を容易にし、なお且つその離型性を長時間持続す
る離型剤を開発せんと鋭意研究を重ねた結果、特定の粒
径を有する有機高分子化合物の微粒子を滑剤成分とし、
これと型枠に接着する高分子化合物とを併用することに
より、大幅に離型性が向上すると同時に耐久性も向上す
ることを見出し、本発明を完成するに至ったものであ
る。

【０００６】即ち本発明は、下記に示す(a) 、(b) 及び
(c) 成分を必須成分とし、(a) 成分と(b) 成分との重量
比(a) ／(b) が 0.1以上５以下であることを特徴とする
硬化性鋳型用離型剤組成物及びこれを用いて造型された
鋳型に関する。 (a) 平均粒径が１〜100 μｍである有機高分子化合物
の微粉末 (b) 上記(a) 成分を溶解しない有機高分子化合物 (c) (a) 成分を溶解しないが、(b) 成分を溶解するこ
とのできる単一若しくは混合有機溶剤本発明に用いられる(a) 成分である有機高分子化合物の
微粉末としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン
１２等のナイロン樹脂、４フッ化樹脂、4,6 −フッ化樹
脂、ＰＦＡ樹脂、４フッ化エチレン−エチレン共重合
体、フッ化ビニリデン樹脂などのフッ素樹脂、ポリエチ
レン樹脂、シリコン樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げ
られるが、好ましくはナイロン樹脂、４フッ化樹脂であ
る。これらの有機化合物の微粉末の平均粒径は１〜100
μｍであることが必要であり、好ましくは３〜50μｍで
ある。平均粒径が１μｍ未満であると滑剤効果が乏しく
なり離型性が劣り、一方 100μｍを超えると砂粒と比較
できる大きさになるため滑剤効果が乏しくなり、離型性
が劣るようになる。また、この有機高分子化合物の微粉
末の添加量としては、離型剤の総量に対して１〜30重量
％が好ましく、２〜15重量％が更に好ましい。添加量が
１重量％未満であると塗布単位面積当りの滑剤の密度が
小さいため滑剤効果が乏しくなり、一方30重量％を超え
ると離型剤膜の強度が落ちてしまい、耐久性が劣るよう
になる。この(a) 成分の滑剤効果は粒子の“転がり”に
負うところが大であるため、粒子形状としては眞球状が
最適である。

【０００７】また、(b) 成分である有機高分子化合物と
しては、それ自体は(a) 成分の微粉末を型枠に接着固定
するバインダーの役目をするものであり、(a) 成分を溶
解すると滑剤効果が失われてしまう。また(b) 成分が鋳
型の造型の際に使用される粘結剤に溶け易いとシミツキ
の原因になるため、粘結剤に不溶性のものを選択する必
要がある。例えばフラン樹脂を粘結剤とする砂型の場合
には、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等が好ましい。こ
の(b) 成分の添加量としては離型剤の総量に対して１〜
20重量％が好ましく、２〜15重量％が更に好ましい。添
加量が１重量％未満では塗布膜の厚さが薄くなると同時
に、(a) 成分の接着力が確保できなくなってしまい、耐
久性が劣ってしまう。一方20重量％を超えると離型剤自
体の粘度が高くなってしまうため、塗布膜厚が厚くなっ
てしまい、又均一塗布がやり難くなってしまう。また
(a) 成分と(b) 成分の重量比 (a)／(b) は 0.1以上５以
下であることが必要であり、好ましくは 0.5以上４以下
である。 (a)／(b) の重量比が 0.1未満の場合、滑剤成
分である(a) 成分が少なすぎて、離型性が劣る。又 (a)
／(b) の重量比が５を超えると(a) 成分に対する(b) 成
分が相対的に少なくなりすぎ、離型剤の膜強度が低くな
ってしまうため好ましくない。

【０００８】(c) 成分の有機溶剤としては、(a) 成分を
溶解することがなく、(b) 成分を溶解することのできる
溶剤であれば何でも良い。例示すると、トルエン、キシ
レン、ベンゼン等の芳香族炭化水素や、塩化メチレン、
クロロホルム、四塩化炭素等の塩素系炭化水素類、メチ
ルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン等のケト
ン系溶剤、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素
類、エチルエーテル、ブチルカルビトール等のエーテル
類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エス
テル類、メタノール、エタノール等のアルコール類を用
いることができるが必ずしも単一溶剤である必要はな
く、必要に応じてこれらの混合物でも構わない。本発明
の離型剤は、スプレーにより或は刷毛塗りにより型枠に
塗布が可能である。また本発明の離型剤に於て、必要に
応じて染料や防錆剤、分散剤、界面活性剤等を添加する
ことも可能である。

【０００９】また、本発明の離型剤を用いた鋳型の製造
方法としては、フラン自硬性（ＦＮＢ）はもとより、フ
ェノールノーベーク法（ＰＮＢ）、ウレタン自硬性、水
溶性フェノール自硬性等の有機自硬性の他に、アミン系
ガスを用いるウレタンコールドボックス法、SO₂ガスを
用いるフランハードックス法、ギ酸メチルガスを用いる
水溶性フェノール樹脂等のガス硬化性鋳型造型法等、従
来公知の方法を用いることができるが、いずれの場合で
も本発明の離型剤を用いることにより、離型性が向上
し、シミツキが減少し、高品質の鋳型を得ることができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。実施例１〜８及び比較例１〜５表１に示す組成の離型剤を調製し、その性能評価を下記
に示す評価実験で行った。（評価実験）縦10cm×横10cm×高さ30cmの空間を有する
木型を作製し、その表面に表１に示す離型剤を刷毛で塗
布した。十分に放置し乾燥した後、鋳砂（フラン樹脂
1.3％対砂、硬化剤40％対樹脂）４Kgを充填し、十分突
き固める。30分放置し鋳砂を固化させた後抜型作業を行
い、砂型の表面状態及び木型表面状態を観察した。木型
表面の全面にシミツキが観察されるまで同じ作業を繰返
し、離型剤の反復使用性も試験した。実施例１〜８及び
比較例１〜５の性能評価結果を表１に示す。

【００１１】

【表１】

【００１２】*1：メチルエチルケトン *2：離型性能は実施例は10回目、比較例は１回目の結果
を示し、評価規準は次の如くである。

【００１３】◎：非常に良好 ○：良好 △：やや不良 ×：不良表１の結果より、本発明の離型剤組成物は比較品と比べ
て、離型性能と反復使用性に優れ、また得られた砂型の
離型性や表面美観が向上していることが判る。

【００１４】

【発明の効果】本発明の離型剤組成物を使用すれば、鋳
造品の製造に使用する鋳物砂型を型枠から製造する際
に、造型された砂型を型枠から容易に抜型することがで
き、表面状態の良好な砂型を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記に示す(a) 、(b) 及び(c) 成分を必
須成分とし、(a) 成分と(b) 成分との重量比 (a)／(b)
が 0.1以上５以下であることを特徴とする硬化性鋳型用
離型剤組成物。 (a) 平均粒径が１〜100 μｍである有機高分子化合物
の微粉末 (b) 上記(a) 成分を溶解しない有機高分子化合物 (c) (a) 成分を溶解しないが、(b) 成分を溶解するこ
とのできる単一若しくは混合有機溶剤
【請求項２】 (a) 成分の含有量が(a) 、(b) 及び(c)
成分の総量に対して１〜30重量％である請求項１記載の
硬化性鋳型用離型剤組成物。
【請求項３】 (b) 成分の含有量が(a) 、(b) 及び(c)
成分の総量に対して１〜20重量％である請求項１記載の
硬化性鋳型用離型剤組成物。
【請求項４】 (a) 成分の有機高分子化合物の微粉末が
ナイロン樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコ
ン樹脂及びポリオレフィン樹脂から成る群より選ばれる
化合物である請求項１記載の硬化性鋳型用離型剤組成
物。
【請求項５】請求項１〜４の何れか１項記載の硬化性
鋳型用離型剤組成物を用いて造型された鋳型。