JPH0734971B2 - 冷間硬化成形結合剤及びそれらの使用 - Google Patents
冷間硬化成形結合剤及びそれらの使用Info
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- JPH0734971B2 JPH0734971B2 JP63500037A JP50003788A JPH0734971B2 JP H0734971 B2 JPH0734971 B2 JP H0734971B2 JP 63500037 A JP63500037 A JP 63500037A JP 50003788 A JP50003788 A JP 50003788A JP H0734971 B2 JPH0734971 B2 JP H0734971B2
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- 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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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G16/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers not provided for in the groups C08G4/00 - C08G14/00
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
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- B22C1/2246—Condensation polymers of aldehydes and ketones
- B22C1/2253—Condensation polymers of aldehydes and ketones with phenols
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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Description
【発明の詳細な説明】 鋳造成型物の製造にかかわっているところでは、冷間硬
化結合剤が重要性を増している。熱硬化結合剤との比較
において、それらは著しい利点、特によりよい作業条件
のためのより高い生産性、及びより低いエネルギー消費
を与える。例外なしに、これら冷間硬化結合剤は架橋性
反応系よりなり、基本的成型材料（例えば、石英砂、ジ
ルコニウム砂、クロム鉄鉱砂或はそれらの混合物）で成
型混合物を生成するように加工され、これから触媒が固
体の高度に架橋された重合物を生成するように反応を助
けている。多くの場合、触媒は、ガスとして最終成型混
合物に添加される。然しながら、又それらは反応系とと
もに成型混合物に挿入されえる。
化結合剤が重要性を増している。熱硬化結合剤との比較
において、それらは著しい利点、特によりよい作業条件
のためのより高い生産性、及びより低いエネルギー消費
を与える。例外なしに、これら冷間硬化結合剤は架橋性
反応系よりなり、基本的成型材料（例えば、石英砂、ジ
ルコニウム砂、クロム鉄鉱砂或はそれらの混合物）で成
型混合物を生成するように加工され、これから触媒が固
体の高度に架橋された重合物を生成するように反応を助
けている。多くの場合、触媒は、ガスとして最終成型混
合物に添加される。然しながら、又それらは反応系とと
もに成型混合物に挿入されえる。
ガス状触媒が供給されるなら、冷間硬化結合剤を使用し
ている鋳造作業処理の代表的例は、コールドボックスプ
ロセス（ガス状第３アミンの作用でのポリオルのイソシ
アネート架橋）、SO2、プロセス、CO2プロセス、或は蟻
酸エステルプロセス、そして触媒が成型混合物に挿入さ
れるなら、ペプセット（pepset）プロセス（高級アミン
の作用下ポリオールのイソシアネート架橋）がある。こ
れらの中で、コールドボックスプロセスが約20年間最も
広く使用されている。現在、それは変らぬ改良が行われ
たが、尚大くの不可避の不利益をこうむっている。その
あるものは架橋段階の間に生じるポリウレタンが、熱可
塑性で、比較的耐熱性が低く、鋳造の間比較的汚染物質
放散がが多く、又湿気に大変敏感であるという事実にも
とずいている。加えて、所謂“砂寿命（sand lifetim
e）”即ち、成型混合物が加工できる時間、は比較的短
く、古い砂の使用は問題があり、ポリオールは有機溶媒
に溶かされねばならない。他の冷間硬化プロセスは、さ
らに大きな不利点により実際には広くは使用されていな
い。蟻酸エステルプロセスの場合、えられる強度が余り
にも低く、SO2プロセスで過酸化物及びSO2ガスの取扱の
問題がより大きな使用に反対し、CO2プロセスは鋳造後
の成型の大変乏しい崩壊能及び低い生産性により不利に
影響されている。
ている鋳造作業処理の代表的例は、コールドボックスプ
ロセス（ガス状第３アミンの作用でのポリオルのイソシ
アネート架橋）、SO2、プロセス、CO2プロセス、或は蟻
酸エステルプロセス、そして触媒が成型混合物に挿入さ
れるなら、ペプセット（pepset）プロセス（高級アミン
の作用下ポリオールのイソシアネート架橋）がある。こ
れらの中で、コールドボックスプロセスが約20年間最も
広く使用されている。現在、それは変らぬ改良が行われ
たが、尚大くの不可避の不利益をこうむっている。その
あるものは架橋段階の間に生じるポリウレタンが、熱可
塑性で、比較的耐熱性が低く、鋳造の間比較的汚染物質
放散がが多く、又湿気に大変敏感であるという事実にも
とずいている。加えて、所謂“砂寿命（sand lifetim
e）”即ち、成型混合物が加工できる時間、は比較的短
く、古い砂の使用は問題があり、ポリオールは有機溶媒
に溶かされねばならない。他の冷間硬化プロセスは、さ
らに大きな不利点により実際には広くは使用されていな
い。蟻酸エステルプロセスの場合、えられる強度が余り
にも低く、SO2プロセスで過酸化物及びSO2ガスの取扱の
問題がより大きな使用に反対し、CO2プロセスは鋳造後
の成型の大変乏しい崩壊能及び低い生産性により不利に
影響されている。
それ故、鋳造工業において、改良された性質をもつ結合
剤に対する要求が相変らず存在する。この発明はこの要
求を満足させた改良された結合剤及びその生成方法に関
するものである。発明に従い改良された結合剤は、アル
デヒド−反応性フェノール物質の溶液及び反応相手とし
てガス状アセタールを含有し、触媒として強酸を含むこ
とにおいて特徴づけられている。フェノール物質及び酸
は成型混合物の混合物中に含まれ、アセタールは形づく
られた成型混合物に添加されている。
剤に対する要求が相変らず存在する。この発明はこの要
求を満足させた改良された結合剤及びその生成方法に関
するものである。発明に従い改良された結合剤は、アル
デヒド−反応性フェノール物質の溶液及び反応相手とし
てガス状アセタールを含有し、触媒として強酸を含むこ
とにおいて特徴づけられている。フェノール物質及び酸
は成型混合物の混合物中に含まれ、アセタールは形づく
られた成型混合物に添加されている。
アルデヒド反応性フェノール物質が、アルデヒド（好ま
しくはフォルムアルデヒド）の存在において、強酸の添
加により冷間に硬化されることは周知のことであり、ア
セタールはアルカリ領域で安定でありえるが、酸性領域
で、容易に対応するアルコールとアルデヒドに加水分解
されるであろうことも更に周知である。発明で、これら
２つの事実がお互に接続され、新規結合剤を提供するた
め適宜使用されている。結合剤において、フェノール物
質及び酸を含んでいる成型混合物が、型の除去後、アル
デヒド供与体として作用しているガス状アセタールと反
応されている。酸はそれにより２機能をもっている。そ
れはアセタールの加水分解をもたらし、同時にアセター
ルから放散されるアルデヒドによるフェノール物質の架
橋を触媒している。この方法で、あらゆる点で驚くほど
に良好な性質をもち、多くの利点を与えている結合剤が
えられることが見出された。これらの利点は成型混合物
の製造及び取扱い両者にひろがり、又鋳造プロセスにお
ける型部分及びそれらの使用にひろがる。それ故、結合
剤は鋳造型部分の生産における使用にあらかじめ決めら
れている。
しくはフォルムアルデヒド）の存在において、強酸の添
加により冷間に硬化されることは周知のことであり、ア
セタールはアルカリ領域で安定でありえるが、酸性領域
で、容易に対応するアルコールとアルデヒドに加水分解
されるであろうことも更に周知である。発明で、これら
２つの事実がお互に接続され、新規結合剤を提供するた
め適宜使用されている。結合剤において、フェノール物
質及び酸を含んでいる成型混合物が、型の除去後、アル
デヒド供与体として作用しているガス状アセタールと反
応されている。酸はそれにより２機能をもっている。そ
れはアセタールの加水分解をもたらし、同時にアセター
ルから放散されるアルデヒドによるフェノール物質の架
橋を触媒している。この方法で、あらゆる点で驚くほど
に良好な性質をもち、多くの利点を与えている結合剤が
えられることが見出された。これらの利点は成型混合物
の製造及び取扱い両者にひろがり、又鋳造プロセスにお
ける型部分及びそれらの使用にひろがる。それ故、結合
剤は鋳造型部分の生産における使用にあらかじめ決めら
れている。
硬められた型部分の有利な性質は、実質的に酸媒体にお
けるアルデヒド−反応性フェノール物質のアルデヒド架
橋がズロープラスト（duroplasts）を生成するという事
実からきている。このようにして、この発明による結合
剤を使用して生じた型部分は高い強度性及び、特に良好
な初強度性をもち、湿気に殆んど感受性がなく、問題な
く貯蔵されえることを意味している。更にそれらは良好
な耐熱性を有している。加えて、鋳造後の汚染物質放散
が極端に低く、めんどうな蒸留ガスは実質上もはや発生
しない。又鋳造後の型部分の崩壊性は大変良好であるの
で、型から鋳造物を除去するため特定の経費が要求され
ない。
けるアルデヒド−反応性フェノール物質のアルデヒド架
橋がズロープラスト（duroplasts）を生成するという事
実からきている。このようにして、この発明による結合
剤を使用して生じた型部分は高い強度性及び、特に良好
な初強度性をもち、湿気に殆んど感受性がなく、問題な
く貯蔵されえることを意味している。更にそれらは良好
な耐熱性を有している。加えて、鋳造後の汚染物質放散
が極端に低く、めんどうな蒸留ガスは実質上もはや発生
しない。又鋳造後の型部分の崩壊性は大変良好であるの
で、型から鋳造物を除去するため特定の経費が要求され
ない。
発明の骨子内で“アルデヒド−反応性フェノール性物
質”は、単独に或はお互と混合物において所定の位置に
フェノール性OH基を含み、アルデヒドと酸触体中で多少
とも自然に架橋反応をする全化合物のことである。特に
この語は、フェノール、アルデヒド置換及び／或はヒド
ロキシ置換フェノール、ナフトール、ビスフェノール、
など並びにアルデヒド（好ましくはフォルムアルデヒ
ド）の化学量論量より少い量とそれらとから作られた初
期縮合物を含んでいると理解さるべきである。これらの
初期縮合物は、酸触体中に可溶な耐性生成物であり、ア
セタールから発散するアルデヒドの供給後にのみ硬化す
る。非予備縮合フェノール物質との比較で、それらは低
アセタール消費で硬化が非常に速いという利点を与え、
硬化した型部分に、より高い強度性を一般に生成する。
フェノール物質のアルデヒド反応性は容易に単純な手試
験で確められるので、当業者はたやすく特定の適用に適
したフェノール物質を選択できる。
質”は、単独に或はお互と混合物において所定の位置に
フェノール性OH基を含み、アルデヒドと酸触体中で多少
とも自然に架橋反応をする全化合物のことである。特に
この語は、フェノール、アルデヒド置換及び／或はヒド
ロキシ置換フェノール、ナフトール、ビスフェノール、
など並びにアルデヒド（好ましくはフォルムアルデヒ
ド）の化学量論量より少い量とそれらとから作られた初
期縮合物を含んでいると理解さるべきである。これらの
初期縮合物は、酸触体中に可溶な耐性生成物であり、ア
セタールから発散するアルデヒドの供給後にのみ硬化す
る。非予備縮合フェノール物質との比較で、それらは低
アセタール消費で硬化が非常に速いという利点を与え、
硬化した型部分に、より高い強度性を一般に生成する。
フェノール物質のアルデヒド反応性は容易に単純な手試
験で確められるので、当業者はたやすく特定の適用に適
したフェノール物質を選択できる。
フェノール物質は溶液の型で使用され、今後“樹脂溶
液”と記されるであろう。この点において、水さえも溶
媒（非水性溶媒、特にアルコールとの混合物で）として
使用されえる。以前に必要として有機溶媒との比較で、
それは相当な利点であり、それ故好ましいことである。
従って、又アルデヒド反応性フェノール体は、好ましく
は水可溶性又は水希釈性生成物である。樹脂溶液の固体
含量は、生成された成型物において適切な強さを保証す
るため余り低くないようすべきである。重量で約50から
95％の固体含量が便利である。上限はフェノール物質の
溶解度又は希釈能力によって決定されるが、又樹脂溶液
の粘度にも依存している。あまりに粘度が高いと、成型
物質の配合に混合する間に均質な分散をえることを困難
にするからである。樹脂溶液は成型混合への関係におい
て重量で約1/2から３％の、鋳造技術で通常使用されて
いる量使用されえる。
液”と記されるであろう。この点において、水さえも溶
媒（非水性溶媒、特にアルコールとの混合物で）として
使用されえる。以前に必要として有機溶媒との比較で、
それは相当な利点であり、それ故好ましいことである。
従って、又アルデヒド反応性フェノール体は、好ましく
は水可溶性又は水希釈性生成物である。樹脂溶液の固体
含量は、生成された成型物において適切な強さを保証す
るため余り低くないようすべきである。重量で約50から
95％の固体含量が便利である。上限はフェノール物質の
溶解度又は希釈能力によって決定されるが、又樹脂溶液
の粘度にも依存している。あまりに粘度が高いと、成型
物質の配合に混合する間に均質な分散をえることを困難
にするからである。樹脂溶液は成型混合への関係におい
て重量で約1/2から３％の、鋳造技術で通常使用されて
いる量使用されえる。
レゾルシノール又はレゾルシノール生成物が特に適切な
フェノール物質である。例えば、レゾルシノール蒸留の
間に発生するレゾルシノールピッチ、或はレゾルシノー
ルフォルムアルデヒドの基剤における（化学量論量より
少い量のフォルムアルデヒドとの反応による）水可溶性
初期縮合物、又はフェノールレゾルシノールフォルムア
ルデヒドさえも適している。又レゾルシノールの（重量
で約40％までの）部分は、フォルムアルデヒドと反応し
アミノ樹脂（aminoplast）を生成できる非フェノール性
アルデヒド反応性化合物、特にメラミン及びメラミン−
フォルムアルデヒド初期縮合物、により置換されえる。
レゾルシノール及びレゾルシノールを含んでいる初期縮
合物はフォルムアルデヒドと反応し高度に架橋したフェ
ノール樹脂を生成する。冷間においてさえ、少量の酸の
みの添加でさえ、中間段階で単離されているレシトー
ル、又はレゾールなしに、反応はレジット段階にみちび
く、レゾルシノールとの比較で、相当な経済的利点を与
えるレゾルシノール蒸留残渣は、同様に水可溶性で、と
けないレジットを作るよう反応する。一方レジット生成
は、例えばホットボックスプロセスにより加工されてい
る熱硬化結合剤の基本であるので、発明による系はすべ
て不利点のいかなるものも有することなしにホットボッ
クス結合剤とコールドボックス結合剤の利点を組合せて
いる。
フェノール物質である。例えば、レゾルシノール蒸留の
間に発生するレゾルシノールピッチ、或はレゾルシノー
ルフォルムアルデヒドの基剤における（化学量論量より
少い量のフォルムアルデヒドとの反応による）水可溶性
初期縮合物、又はフェノールレゾルシノールフォルムア
ルデヒドさえも適している。又レゾルシノールの（重量
で約40％までの）部分は、フォルムアルデヒドと反応し
アミノ樹脂（aminoplast）を生成できる非フェノール性
アルデヒド反応性化合物、特にメラミン及びメラミン−
フォルムアルデヒド初期縮合物、により置換されえる。
レゾルシノール及びレゾルシノールを含んでいる初期縮
合物はフォルムアルデヒドと反応し高度に架橋したフェ
ノール樹脂を生成する。冷間においてさえ、少量の酸の
みの添加でさえ、中間段階で単離されているレシトー
ル、又はレゾールなしに、反応はレジット段階にみちび
く、レゾルシノールとの比較で、相当な経済的利点を与
えるレゾルシノール蒸留残渣は、同様に水可溶性で、と
けないレジットを作るよう反応する。一方レジット生成
は、例えばホットボックスプロセスにより加工されてい
る熱硬化結合剤の基本であるので、発明による系はすべ
て不利点のいかなるものも有することなしにホットボッ
クス結合剤とコールドボックス結合剤の利点を組合せて
いる。
酸が関係しているところで、硬化完了における最高の結
果が硫酸及び／又はスルホン酸、それ自体又はお互での
混合で達成される。スルホン酸が関係しているところで
は、フェノールスルホン酸、トルエンスルホン酸、ベン
ゾールスルホン酸、キシロールスルホン酸又はクモール
スルホン酸のような、特に芳香族スルホン酸が考慮され
えるが、メタンスルホン酸のようなスルホン酸も問題外
ではない。フェノールスルホン酸のような芳香族スルホ
ン酸も化学量論量より少い量のフォルムアルデヒドと反
応して初期縮合物を生成し、多分添加された硫酸と水性
溶液で使用されえる。いかなる場合においても、酸はア
セタールの加水分解及びフェノール物質の硬化完了をも
たらしえるため成型混合物に充分量存在せねばならない
が、不必要な過剰に存在すべきでない。重量で酸１部の
樹脂溶液の１〜３部への比率が便利であると発見されて
いる。酸の成型混合物への添加は好ましくは樹脂溶液の
添加と同時に行われる。
果が硫酸及び／又はスルホン酸、それ自体又はお互での
混合で達成される。スルホン酸が関係しているところで
は、フェノールスルホン酸、トルエンスルホン酸、ベン
ゾールスルホン酸、キシロールスルホン酸又はクモール
スルホン酸のような、特に芳香族スルホン酸が考慮され
えるが、メタンスルホン酸のようなスルホン酸も問題外
ではない。フェノールスルホン酸のような芳香族スルホ
ン酸も化学量論量より少い量のフォルムアルデヒドと反
応して初期縮合物を生成し、多分添加された硫酸と水性
溶液で使用されえる。いかなる場合においても、酸はア
セタールの加水分解及びフェノール物質の硬化完了をも
たらしえるため成型混合物に充分量存在せねばならない
が、不必要な過剰に存在すべきでない。重量で酸１部の
樹脂溶液の１〜３部への比率が便利であると発見されて
いる。酸の成型混合物への添加は好ましくは樹脂溶液の
添加と同時に行われる。
ガス吸収のため、好ましくはたやすく揮発するアセター
ル、特に1,3−ジオキサラン及び又4C−原子までのアル
コール成分とフォルムアルデヒドのアセタール“ホルマ
ール”と名付けられた、が使用される。代表的な例は、
ジメチルホルマール、ジエチルホルマール、ジ−ｎ−プ
ロピルホルマール、ジイソプロピルホルマール、ジ−ｎ
−ブチルホルマール、ジイソブチルホルマール、ジ−タ
ーシャリーイソブチルホルマールなどであるが、メチル
エチルホルマール、メチルイソプロピルホルマール、エ
チルイソプロピルホルマールのような２つのことなるア
ルコールよりなるホルマールさえ適当である。単独に或
はお互混合物で使用されるであろうこれらのアセタール
は、好ましい香りをもち、比較的高いMAK値をもってい
る。
ル、特に1,3−ジオキサラン及び又4C−原子までのアル
コール成分とフォルムアルデヒドのアセタール“ホルマ
ール”と名付けられた、が使用される。代表的な例は、
ジメチルホルマール、ジエチルホルマール、ジ−ｎ−プ
ロピルホルマール、ジイソプロピルホルマール、ジ−ｎ
−ブチルホルマール、ジイソブチルホルマール、ジ−タ
ーシャリーイソブチルホルマールなどであるが、メチル
エチルホルマール、メチルイソプロピルホルマール、エ
チルイソプロピルホルマールのような２つのことなるア
ルコールよりなるホルマールさえ適当である。単独に或
はお互混合物で使用されるであろうこれらのアセタール
は、好ましい香りをもち、比較的高いMAK値をもってい
る。
（こゝでMAKとは作業場所での最大許容濃度を意味し、
高MAK値は化合物が環境に、より無害であることを意味
し、例えばジメチルフオルミルの場合1000ppmMAKであ
る） 又、樹脂溶液と、或はシラン、グリコール又は他の一般
的添加物含んでいる成型混合物と混合することも可能で
ある。又アミノ樹脂、例えばメラミン樹脂、の少量の添
加は便利であろう。特に単量体フェノール物質の場合、
それは“接種重合物”としてある程度作用する。
高MAK値は化合物が環境に、より無害であることを意味
し、例えばジメチルフオルミルの場合1000ppmMAKであ
る） 又、樹脂溶液と、或はシラン、グリコール又は他の一般
的添加物含んでいる成型混合物と混合することも可能で
ある。又アミノ樹脂、例えばメラミン樹脂、の少量の添
加は便利であろう。特に単量体フェノール物質の場合、
それは“接種重合物”としてある程度作用する。
鋳造成型物、例えば中子（core）の生成が発明により結
合剤を使用して行われる。そこで基本的型材料が樹脂溶
液及び酸と混合され、型混合物が作られ、望まれた型に
加工される。それから（例えば、空気、Co2又は窒素の
ようなキヤリアガスとともに）揮発性アセタールを通す
ことにより硬化される。これは極端に長い砂寿命に導い
ている。触媒としてでなく、反応系の一つの成分として
ガスを経て供給されているので、注目すべき先走った反
応が型混合物で生じえないからである。それでガス吸収
は同じ装置で行われる。例えばコールドボックスプロセ
スに開発されたように、アセタールがガス相にのこり、
早期に凝集されないことは記憶しておく必要がある。こ
の理由のため、道具（中子取り）は約20から50℃の温度
に保つことが便利である。成型混合物におけるガス吸収
の間放たれたフォルムアルデヒドはほんの一瞬間の硬化
を与え、硬化プロセスの間に消費されるそれで大気中に
残部を放出しない。又好ましくは有機溶媒が存在しない
ので、中子生成の間及び又中子貯蔵において又は成型混
合物を貯蔵することにおいてすべてにかおりによるいか
なる種類の迷惑もないであろう。
合剤を使用して行われる。そこで基本的型材料が樹脂溶
液及び酸と混合され、型混合物が作られ、望まれた型に
加工される。それから（例えば、空気、Co2又は窒素の
ようなキヤリアガスとともに）揮発性アセタールを通す
ことにより硬化される。これは極端に長い砂寿命に導い
ている。触媒としてでなく、反応系の一つの成分として
ガスを経て供給されているので、注目すべき先走った反
応が型混合物で生じえないからである。それでガス吸収
は同じ装置で行われる。例えばコールドボックスプロセ
スに開発されたように、アセタールがガス相にのこり、
早期に凝集されないことは記憶しておく必要がある。こ
の理由のため、道具（中子取り）は約20から50℃の温度
に保つことが便利である。成型混合物におけるガス吸収
の間放たれたフォルムアルデヒドはほんの一瞬間の硬化
を与え、硬化プロセスの間に消費されるそれで大気中に
残部を放出しない。又好ましくは有機溶媒が存在しない
ので、中子生成の間及び又中子貯蔵において又は成型混
合物を貯蔵することにおいてすべてにかおりによるいか
なる種類の迷惑もないであろう。
次の例は発明を説明している。“PW"は重量部を示して
いる。
いる。
例1. 30PWレゾルシノール、30PWレゾルシノール蒸留残渣、10
PWメラミン樹脂（BASF社により生産されたカウラミン
（Kauramin）700）及び30PW H2Oが混合容器に入れら
れ、水性溶液を生成するよう配合された。それは更に0.
2％wtのアミノシラン（Union Carbidi社のA110）と混合
された。この溶液は引続き“樹脂溶液1"と記されるであ
ろう。
PWメラミン樹脂（BASF社により生産されたカウラミン
（Kauramin）700）及び30PW H2Oが混合容器に入れら
れ、水性溶液を生成するよう配合された。それは更に0.
2％wtのアミノシラン（Union Carbidi社のA110）と混合
された。この溶液は引続き“樹脂溶液1"と記されるであ
ろう。
100PW石英砂、1.5PW樹脂溶液１、及び0.5PW硫酸（96
％）から、成型物混合物が生成された。２つの砂添加物
の低粘度の理由により、一般の高速混合機が混合装置と
して使用された。むしろ冷室プロセス、ドイツ工業規格
DIN52401のように、成型混合物はそれから中子吸込み機
により加工され、試験体（中子）を作った。それからジ
メチルホルマールでのガス吸収により硬化された。担体
ガスは80℃の空気で、心室は35℃に熱せられた。ガス吸
収時間は2.5秒で、その後15秒の清浄時間がとられた。
％）から、成型物混合物が生成された。２つの砂添加物
の低粘度の理由により、一般の高速混合機が混合装置と
して使用された。むしろ冷室プロセス、ドイツ工業規格
DIN52401のように、成型混合物はそれから中子吸込み機
により加工され、試験体（中子）を作った。それからジ
メチルホルマールでのガス吸収により硬化された。担体
ガスは80℃の空気で、心室は35℃に熱せられた。ガス吸
収時間は2.5秒で、その後15秒の清浄時間がとられた。
この方法で作られた試験体の実験結果が表に示されてい
る。この表で、“直に加工された混合物”及び“４時間
貯蔵された混合物”の２つの項は、すぐれた砂寿命を説
明するための混合物の異なる貯蔵時間に関係している。
このため、混合物が調製されたあと、直に混合物の一部
が試験体を作るため加工された。一方他の部は、試験体
が作られる前、まず４時間貯蔵された。両者の場合に、
試験体の満足な初期強さ及び最終強度性の発生を示すた
め、試験体のあるものは15秒以内（直に）、又は１時間
以下に、完全なガス吸収のあと曲げ強さが試験された。
る。この表で、“直に加工された混合物”及び“４時間
貯蔵された混合物”の２つの項は、すぐれた砂寿命を説
明するための混合物の異なる貯蔵時間に関係している。
このため、混合物が調製されたあと、直に混合物の一部
が試験体を作るため加工された。一方他の部は、試験体
が作られる前、まず４時間貯蔵された。両者の場合に、
試験体の満足な初期強さ及び最終強度性の発生を示すた
め、試験体のあるものは15秒以内（直に）、又は１時間
以下に、完全なガス吸収のあと曲げ強さが試験された。
例２ 563.6PWレゾルシノール、77PW水及び3.4PW酢酸亜鉛が反
応器中70℃で均質な溶液がえられるまで加熱された。そ
れから、103.8PWフォルマリン（37％）が添加された。7
0℃の温度を越さないよう注意がされている。フォルマ
リン添加の完了後15分で、164PWレゾルシノール蒸留残
渣が、完全にとけるまで、反応器中で撹拌された。その
後混合物は約40℃に冷却され、58.2PWメラミン樹脂（ル
ウイパル（Luwipal）066）、ヘキスト製、商品名）及び
30PWモノエチレングリコール及び4PWアミノシラン（Dyn
amit Nobel社のデナシラン（Dynasilane141）が又添加
された。簡単な撹拌のあと、均質の溶液が生成された。
今後“樹脂溶液2"と記されるであろう。
応器中70℃で均質な溶液がえられるまで加熱された。そ
れから、103.8PWフォルマリン（37％）が添加された。7
0℃の温度を越さないよう注意がされている。フォルマ
リン添加の完了後15分で、164PWレゾルシノール蒸留残
渣が、完全にとけるまで、反応器中で撹拌された。その
後混合物は約40℃に冷却され、58.2PWメラミン樹脂（ル
ウイパル（Luwipal）066）、ヘキスト製、商品名）及び
30PWモノエチレングリコール及び4PWアミノシラン（Dyn
amit Nobel社のデナシラン（Dynasilane141）が又添加
された。簡単な撹拌のあと、均質の溶液が生成された。
今後“樹脂溶液2"と記されるであろう。
さらに反応器に、450.6PWp−フェノールスルホン酸（94
％）が用意され、すべてがとけるまで70℃に加熱され
た。それから1.5時間以内に、49.4PWフォルマリン（37
％）が添加された。70℃の温度をこさないよう注意がさ
れている。全フォルマリンが添加されたあと15分、生成
したフェノールスルホン酸予備縮合物は40℃に冷却さ
れ、注意深く500PW硫酸（96％）と配合された。再び温
度は70℃以上に上昇しないよう注意されている。簡単な
撹拌のあと、均質な溶液がえられた。引続き“酸2"と記
されるであろう。
％）が用意され、すべてがとけるまで70℃に加熱され
た。それから1.5時間以内に、49.4PWフォルマリン（37
％）が添加された。70℃の温度をこさないよう注意がさ
れている。全フォルマリンが添加されたあと15分、生成
したフェノールスルホン酸予備縮合物は40℃に冷却さ
れ、注意深く500PW硫酸（96％）と配合された。再び温
度は70℃以上に上昇しないよう注意されている。簡単な
撹拌のあと、均質な溶液がえられた。引続き“酸2"と記
されるであろう。
100PW石英砂、1.2PW樹脂溶液２及び0.7PW酸２、から成
型混合物が作られ、それから硬化中子を生成するため例
１に記された方法でジメチルホルマールで加工された。
これら中子の曲げ強度性は同様に表に示されている。
型混合物が作られ、それから硬化中子を生成するため例
１に記された方法でジメチルホルマールで加工された。
これら中子の曲げ強度性は同様に表に示されている。
例３ 反応器で、940PWフェノール、495PWパラフォルムアルデ
ヒド及び15PW酢酸亜鉛が80℃に加熱された。この温度で
15時間反応時間後メチロール基を含んでいるフェノール
樹脂が生成された。重量で約５％の遊離のフェノール及
び約２％の遊離のフォルムアルデヒドを含んでいる。
ヒド及び15PW酢酸亜鉛が80℃に加熱された。この温度で
15時間反応時間後メチロール基を含んでいるフェノール
樹脂が生成された。重量で約５％の遊離のフェノール及
び約２％の遊離のフォルムアルデヒドを含んでいる。
それからこの樹脂330PWが3.5PW蓚酸の存在下に約70％水
性レゾルシノール溶液470PWと80℃、１時間反応され
た。その後25PWレゾルシノール蒸留残渣が添加され、40
℃に冷却後、41PWモノエチレングリコール、及び33PWメ
ラミン樹脂（ルウイパル066−ヘキスト製、商品名）及
び3.6PWアミノシランも又添加された。激しい撹拌のあ
と、均質な溶液が生成された。引続き“樹脂溶液3"と名
付けられるであろう。
性レゾルシノール溶液470PWと80℃、１時間反応され
た。その後25PWレゾルシノール蒸留残渣が添加され、40
℃に冷却後、41PWモノエチレングリコール、及び33PWメ
ラミン樹脂（ルウイパル066−ヘキスト製、商品名）及
び3.6PWアミノシランも又添加された。激しい撹拌のあ
と、均質な溶液が生成された。引続き“樹脂溶液3"と名
付けられるであろう。
100PW石英砂、1PW樹脂溶液３及び0.6PWクモルスルホン
酸（95％）から、成型混合物が生成された。それから硬
化中子を生成するため例１に記された方法でジメチルホ
ルマールで加工された。これら中子の曲げ強度性は同様
に表に示されている。
酸（95％）から、成型混合物が生成された。それから硬
化中子を生成するため例１に記された方法でジメチルホ
ルマールで加工された。これら中子の曲げ強度性は同様
に表に示されている。
例４ 反応器で、330PWレゾルシノール、126PWメラミン、7.5P
W酢酸亜鉛及び200PW水が、均質溶液が生じるまで50℃に
加熱された。それから、162PWフォルマリン（37％）が
添加され、遊離フォルムアルデヒドが０になるまで調製
物は50℃に保持された。減圧蒸留により水含量が重量で
25％に調製され（減ぜられ）た溶液がえられた。それか
らこの溶液は重量で0.3％のアミノシランと混合され、
“樹脂溶液4"をつくられた。
W酢酸亜鉛及び200PW水が、均質溶液が生じるまで50℃に
加熱された。それから、162PWフォルマリン（37％）が
添加され、遊離フォルムアルデヒドが０になるまで調製
物は50℃に保持された。減圧蒸留により水含量が重量で
25％に調製され（減ぜられ）た溶液がえられた。それか
らこの溶液は重量で0.3％のアミノシランと混合され、
“樹脂溶液4"をつくられた。
100PW石英砂、1.2PW樹脂溶液４及び0.7PW酸２（例２に
よる）から、成型混合物が生成され、硬化中子を生成す
るため例１に記された方法でジメチルホルマールで加工
された。
よる）から、成型混合物が生成され、硬化中子を生成す
るため例１に記された方法でジメチルホルマールで加工
された。
これら中子の曲げ強さは同類に表に示されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イエルマン，フランツ ドイツ連邦共和国、デー4000 デユツセル ドルフ30 カンツラーシユトラーセ 10ベ ー (72)発明者 ラーデグルデイ，ゲラルト ドイツ連邦共和国、デー4044 カールスト １ アム ハーヘルカンプ 121 (72)発明者 ザイス，ウイリー ドイツ連邦共和国、デー4040 ノイス―ア ーレル ハイリゲン モームゼンシユトラ ーセ 22 (72)発明者 リンゲマン，デイルク ドイツ連邦共和国、デー4040 ノイス レ ーレル シユトラーセ ３ (56)参考文献 特公 昭43−24164（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (9)
- 【請求項１】合成樹脂結合鋳造型を生成する冷間硬化成
型結合剤であって、該結合剤が、レゾルシノール及び／
又はレゾルシノール生成物を含むアルデヒド反応性フェ
ノール物質及び強酸の溶液及び該溶液とガス状アセター
ルとの反応生成物よりなり、該溶液がまず成型材料と混
合されて成型され、それからガス状のアセタールが成型
された成型混合物を通過されていることを特徴とする冷
間硬化成型結合剤。 - 【請求項２】アルデヒド反応性フェノール物質が水性溶
液で存在する請求の範囲（１）記載の結合剤。 - 【請求項３】レゾルシノール生成物がレゾルシノール蒸
留残渣であることを特徴とする請求の範囲（１）記載の
結合剤。 - 【請求項４】レゾルシノール生成物がレゾルシノール−
フォルムアルデヒドの初期縮合物であることを特徴とす
る請求の範囲（１）記載の結合剤。 - 【請求項５】レゾルシノール生成物がフェノールレゾル
シノール−フォルムアルデヒドの初期縮合物であること
を特徴とする請求の範囲（１）記載の結合剤。 - 【請求項６】レゾルシノール或はレゾルシノール生成物
の一部がメラミン或はメラミン−フォルムアルデヒドの
初期縮合物により置換されていることを特徴とする請求
の範囲（１）記載の結合剤。 - 【請求項７】硫酸及び／又はスルホン酸が酸として使用
されていることを特徴とする請求の範囲（１）乃至
（６）のいずれか１項に記載の結合剤。 - 【請求項８】容易に揮発するホルマールがアセタールと
して使用されていることを特徴とする請求の範囲（１）
乃至（７）のいずれか１項に記載の結合剤。 - 【請求項９】請求の範囲（１）乃至（８）のいずれか１
項に記載の結合剤で合成樹脂結合型、特に鋳造型を生成
する方法であって、該方法が、石英砂、ジルコニウム
砂、クロム鉄鉱砂あるいはそれらの混合物から選ばれた
成型材料、レゾルシノール及び／又はレゾルシノール生
成物を含む、アルデヒド反応性フェノール物質及び酸の
溶液から成型混合物が作られ、担体ガスにおけるアセタ
ールを通すことにより硬化させることを特徴とする生成
方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3639233.2 | 1986-11-20 | ||
| DE19863639233 DE3639233A1 (de) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | Kalthaertendes formstoff-bindemittel und dessen verwendung |
| PCT/EP1987/000691 WO1988003847A1 (fr) | 1986-11-20 | 1987-11-07 | Agglutinant durcissant a froid pour materiaux constitutifs de moules et emploi dudit agglutinant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01501376A JPH01501376A (ja) | 1989-05-18 |
| JPH0734971B2 true JPH0734971B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=6314134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63500037A Expired - Lifetime JPH0734971B2 (ja) | 1986-11-20 | 1987-11-07 | 冷間硬化成形結合剤及びそれらの使用 |
Country Status (21)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4929649A (ja) |
| EP (2) | EP0290551B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0734971B2 (ja) |
| KR (1) | KR960004414B1 (ja) |
| CN (1) | CN87107941A (ja) |
| AT (1) | ATE79061T1 (ja) |
| AU (1) | AU597767B2 (ja) |
| BR (1) | BR8707536A (ja) |
| CA (1) | CA1302660C (ja) |
| DD (1) | DD262867A5 (ja) |
| DE (2) | DE3639233A1 (ja) |
| DK (1) | DK404288D0 (ja) |
| ES (2) | ES2002094A4 (ja) |
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| GR (2) | GR880300111T1 (ja) |
| IN (1) | IN171261B (ja) |
| NO (1) | NO169217C (ja) |
| PT (1) | PT86172B (ja) |
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| WO1995019235A1 (en) * | 1994-01-12 | 1995-07-20 | Ashland Inc. | Heat cured foundry binders and their use |
| US5612392A (en) * | 1995-05-16 | 1997-03-18 | Ashland Inc. | Heat cured foundry binder systems and their uses |
| FR2882668B1 (fr) * | 2005-03-04 | 2007-06-15 | Clariant France Soc Par Action | Composition pour fonderie |
| DE102012201971B4 (de) * | 2012-02-09 | 2024-09-12 | HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verwendung einer Mischung als Additiv für die Polyisocyanat-Komponente eines Zwei-Komponenten-Bindemittelsystems zur Herstellung eines Polyurethan-Harzes, Polyisocyanat enthaltende Lösung zur Verwendung als Komponente eines Formstoff-Bindemittelsystems, Zwei-Komponenten-Bindemittelsystem zur Herstellung eines Polyurethan-Harzes, Gemisch zur Herstellung eines Kerns oder einer Form für die Gießerei, Form oder Kern für die Gießerei und Verfahren zur Herstellung eines Kerns oder einer Form |
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|---|---|---|---|---|
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| CA917856A (en) * | 1970-04-15 | 1973-01-02 | E. Melcher Ronald | Resorcinol residue-containing compositions |
| GB1264930A (ja) * | 1970-10-08 | 1972-02-23 | ||
| CA1083281A (en) * | 1976-06-14 | 1980-08-05 | Peter J. Jazenski | Aqueous compositions comprising phenolic resin and crosslinking agent |
| US4287092A (en) * | 1980-01-31 | 1981-09-01 | Cl Industries, Inc. | Acid catalysis of resin foundry binders |
| US4584340A (en) * | 1984-11-05 | 1986-04-22 | Dow Corning Corporation | Phenolic resin-containing aqueous compositions |
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