JPH11309543A - シェルモ−ルド用樹脂被覆砂 - Google Patents
シェルモ−ルド用樹脂被覆砂Info
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- JPH11309543A JPH11309543A JP12830398A JP12830398A JPH11309543A JP H11309543 A JPH11309543 A JP H11309543A JP 12830398 A JP12830398 A JP 12830398A JP 12830398 A JP12830398 A JP 12830398A JP H11309543 A JPH11309543 A JP H11309543A
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- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】シェルモ−ルド用樹脂被覆砂に用いられるノボ
ラック型フェノール樹脂の硬化剤としてホウ酸及びホウ
素化合物を使用することで、造型時にホルムアルデヒド
及びアンモニアが発生しないシェルモールド用フェノー
ル樹脂被覆砂を提供する。 【構成】このシェルモールド用樹脂被覆砂は、ノボラッ
ク型フェノール樹脂を鋳物砂に被覆する際に硬化剤とし
てホウ酸及びホウ素化合物を使用することで製造でき
る。
ラック型フェノール樹脂の硬化剤としてホウ酸及びホウ
素化合物を使用することで、造型時にホルムアルデヒド
及びアンモニアが発生しないシェルモールド用フェノー
ル樹脂被覆砂を提供する。 【構成】このシェルモールド用樹脂被覆砂は、ノボラッ
ク型フェノール樹脂を鋳物砂に被覆する際に硬化剤とし
てホウ酸及びホウ素化合物を使用することで製造でき
る。
Description
【産業上の利用分野】本発明はシェルモールド用樹脂被
覆砂に関し、更に詳しくは造型時にホルムアルデヒド及
びアンモニアが発生せず、造型時の作業環境を改善した
シェルモールド用樹脂被覆砂に関するものである。
覆砂に関し、更に詳しくは造型時にホルムアルデヒド及
びアンモニアが発生せず、造型時の作業環境を改善した
シェルモールド用樹脂被覆砂に関するものである。
【従来の技術】シェルモールド用樹脂被覆砂を製造する
際使用される粘結剤としては、一般にホルムアルデヒド
類（Ｆ）とフェノール類（Ｐ）をモル比（Ｆ／Ｐ）＝
０．４〜０．９の割合で、酸性触媒の存在下で反応させ
て得られた固形ノボラック型フェノール樹脂を用い、硬
化剤にヘキサメチレンテトラミン（以下ヘキサミンと称
す）を用いている。これらを加熱した鋳物砂と混合して
樹脂被覆砂を作成し、鋳型を製造する方法が広く利用さ
れている。このシェルモールド用樹脂被覆砂を造型する
際に、ヘキサミンが分解しホルムアルデヒドとアンモニ
アを発生する。これらのガスが悪臭の原因となり作業環
境を悪化させる一原因となっている。また、これらは人
体に影響を及ぼすとのことから規制が行われているが、
ノボラック樹脂の硬化剤としてヘキサミンが用いられて
いるかぎり、ホルムアルデヒド及びアンモニアの発生は
なくならない。
際使用される粘結剤としては、一般にホルムアルデヒド
類（Ｆ）とフェノール類（Ｐ）をモル比（Ｆ／Ｐ）＝
０．４〜０．９の割合で、酸性触媒の存在下で反応させ
て得られた固形ノボラック型フェノール樹脂を用い、硬
化剤にヘキサメチレンテトラミン（以下ヘキサミンと称
す）を用いている。これらを加熱した鋳物砂と混合して
樹脂被覆砂を作成し、鋳型を製造する方法が広く利用さ
れている。このシェルモールド用樹脂被覆砂を造型する
際に、ヘキサミンが分解しホルムアルデヒドとアンモニ
アを発生する。これらのガスが悪臭の原因となり作業環
境を悪化させる一原因となっている。また、これらは人
体に影響を及ぼすとのことから規制が行われているが、
ノボラック樹脂の硬化剤としてヘキサミンが用いられて
いるかぎり、ホルムアルデヒド及びアンモニアの発生は
なくならない。
【発明が解決しようとする課題】本発明はノボラック型
フェノール樹脂硬化剤として、ホウ酸及びホウ素化合物
を用いることで、造型時にホルムアルデヒド及びアンモ
ニアが発生せず、作業環境を改善できるシェルモールド
用フェノール樹脂被覆砂を提供することを目的とする。
フェノール樹脂硬化剤として、ホウ酸及びホウ素化合物
を用いることで、造型時にホルムアルデヒド及びアンモ
ニアが発生せず、作業環境を改善できるシェルモールド
用フェノール樹脂被覆砂を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために鋭意検討を重ねた結果、シェルモールド
用フェノール樹脂の硬化剤としてホウ酸及びホウ素化合
物を使用して被覆した鋳物砂を用いれば、ホルムアルデ
ヒドさらにはアンモニアの発生源がなくなり悪臭の発生
が抑えられるため、作業環境が著しく改善されることを
見いだした。本発明に用いられるノボラック型フェノー
ル樹脂は、ホルムアルデヒド類（Ｆ）とフェノール類
（Ｐ）のモル比（Ｆ／Ｐ）＝０．４０〜０．９０の範囲
で構成される混合物を酸性触媒によりｐＨ４．０以下に
調整し通常の方法により合成させることにより得られ
る。フェノール類としてはフェノールあるいはｏ−クレ
ゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾールのようなアル
キルフェノール類、ビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ｆのようなビスフェノール類の１種もしくは２種以上の
混合物が使用可能である。アルデヒド類としては、ホル
マリンまたはパラホルムアルデヒド、トリオキサン、ポ
リオキシメチレン、テトラオキシメチレンならびにこれ
らのホルムアルデヒド重合体の１種もしくは２種以上の
混合物が使用可能である。酸性触媒としては硫酸、塩酸
などの無機酸、パラトルエンスルホン酸、シュウ酸など
の有機酸の１種もしくは２種以上の混合物が使用可能で
ある。上記原料を用いて合成されるノボラック型フェノ
ール樹脂に、内部滑剤としてエチレンビスステアロアミ
ド等、またシランカップリング剤としてγ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン等を添加する場合もある。ホウ
酸及びホウ素化合物としてはメタホウ酸、オルトホウ
酸、テトラフルオロホウ酸、テトラヒドロホウ酸カリウ
ムより選ばれる１種もしくは２種以上の混合物が使用可
能である。このノボラック型フェノール樹脂を、予め１
００〜１８０℃に過熱した鋳物砂に添加、混練し、ホウ
酸及びホウ素化合物を添加し、樹脂被覆砂が崩壊するま
で混練後、ステアリン酸カルシウムやステアリン酸亜鉛
等の滑剤を添加し、樹脂被覆砂を得る。樹脂の添加量は
鋳物砂に対して０．５〜６．０％、好ましくは１．０〜
３．０％である。ホウ酸及びホウ素化合物の添加量はノ
ボラック型フェノール樹脂に対して５〜２５％、好まし
くは１０〜２０％である。ノボラック型フェノール樹脂
の硬化剤としてホウ酸およびホウ素化合物とヘキサミン
の混合も可能である。鋳物砂としては、珪砂の他、ジル
コン砂、クロマイト砂、オリビン砂、アルミナ砂、ムラ
イト砂等、従来技術と全く同様に適用できる。このよう
にして得られた樹脂被覆砂は、造型時のホルムアルデヒ
ド及びアンモニアの発生がなく、作業環境の改善に効果
があるばかりでなく、従来技術とほぼ同等の鋳型強度が
得られる。
達成するために鋭意検討を重ねた結果、シェルモールド
用フェノール樹脂の硬化剤としてホウ酸及びホウ素化合
物を使用して被覆した鋳物砂を用いれば、ホルムアルデ
ヒドさらにはアンモニアの発生源がなくなり悪臭の発生
が抑えられるため、作業環境が著しく改善されることを
見いだした。本発明に用いられるノボラック型フェノー
ル樹脂は、ホルムアルデヒド類（Ｆ）とフェノール類
（Ｐ）のモル比（Ｆ／Ｐ）＝０．４０〜０．９０の範囲
で構成される混合物を酸性触媒によりｐＨ４．０以下に
調整し通常の方法により合成させることにより得られ
る。フェノール類としてはフェノールあるいはｏ−クレ
ゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾールのようなアル
キルフェノール類、ビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ｆのようなビスフェノール類の１種もしくは２種以上の
混合物が使用可能である。アルデヒド類としては、ホル
マリンまたはパラホルムアルデヒド、トリオキサン、ポ
リオキシメチレン、テトラオキシメチレンならびにこれ
らのホルムアルデヒド重合体の１種もしくは２種以上の
混合物が使用可能である。酸性触媒としては硫酸、塩酸
などの無機酸、パラトルエンスルホン酸、シュウ酸など
の有機酸の１種もしくは２種以上の混合物が使用可能で
ある。上記原料を用いて合成されるノボラック型フェノ
ール樹脂に、内部滑剤としてエチレンビスステアロアミ
ド等、またシランカップリング剤としてγ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン等を添加する場合もある。ホウ
酸及びホウ素化合物としてはメタホウ酸、オルトホウ
酸、テトラフルオロホウ酸、テトラヒドロホウ酸カリウ
ムより選ばれる１種もしくは２種以上の混合物が使用可
能である。このノボラック型フェノール樹脂を、予め１
００〜１８０℃に過熱した鋳物砂に添加、混練し、ホウ
酸及びホウ素化合物を添加し、樹脂被覆砂が崩壊するま
で混練後、ステアリン酸カルシウムやステアリン酸亜鉛
等の滑剤を添加し、樹脂被覆砂を得る。樹脂の添加量は
鋳物砂に対して０．５〜６．０％、好ましくは１．０〜
３．０％である。ホウ酸及びホウ素化合物の添加量はノ
ボラック型フェノール樹脂に対して５〜２５％、好まし
くは１０〜２０％である。ノボラック型フェノール樹脂
の硬化剤としてホウ酸およびホウ素化合物とヘキサミン
の混合も可能である。鋳物砂としては、珪砂の他、ジル
コン砂、クロマイト砂、オリビン砂、アルミナ砂、ムラ
イト砂等、従来技術と全く同様に適用できる。このよう
にして得られた樹脂被覆砂は、造型時のホルムアルデヒ
ド及びアンモニアの発生がなく、作業環境の改善に効果
があるばかりでなく、従来技術とほぼ同等の鋳型強度が
得られる。
【実施例】以下本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、
例中の部または％は特に断りのない限り、重量部であ
る。 ［実施例１］予め１４０〜１５０℃に加熱した珪砂８０
００部にノボラック型フェノール樹脂１６０部と、ホウ
酸２４部を添加し、遠州鉄工製スピードマラーで６０秒
間混練し、更に冷却水１２０部を添加し、樹脂被覆砂が
崩壊するまで混練した後、ステアリン酸カルシウム８部
を添加し、１０秒間混合し、樹脂被覆砂を得た。 ［実施例２］予め１４０〜１５０℃に加熱した珪砂８０
００部にノボラック型フェノール樹脂１６０部を添加
し、遠州鉄工製スピードマラーで６０秒間混練し、更に
ホウ酸２４部を熱水１２０部に溶解した水溶液を添加
し、樹脂被覆砂が崩壊するまで混練した後、ステアリン
酸カルシウム８部を添加し、１０秒間混合し、樹脂被覆
砂を得た。 ［実施例３］予め１４０〜１５０℃に加熱した珪砂８０
００部にノボラック型フェノール樹脂１６０部を添加
し、遠州鉄工製スピードマラーで６０秒間混練し、更に
ホウ酸１２部と、ヘキサミン１２部を水１２０部に溶解
した水溶液を添加し、樹脂被覆砂が崩壊するまで混練し
た後、ステアリン酸カルシウム８部を添加し、１０秒間
混合し、樹脂被覆砂を得た。 ［比較例１］予め１４０〜１５０℃に加熱した珪砂８０
００部にノボラック型フェノール樹脂１６０部を添加
し、遠州鉄工製スピードマラーで６０秒間混練し、更に
ヘキサミン２４部を水１２０部に溶解した水溶液を添加
し、樹脂被覆砂が崩壊するまで混練した後、ステアリン
酸カルシウム８部を添加し、１０秒間混合し、樹脂被覆
砂を得た。 ［試験例］実施例１〜３及び比較例により得られた樹脂
被覆砂の特性を表１に示す。
が、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、
例中の部または％は特に断りのない限り、重量部であ
る。 ［実施例１］予め１４０〜１５０℃に加熱した珪砂８０
００部にノボラック型フェノール樹脂１６０部と、ホウ
酸２４部を添加し、遠州鉄工製スピードマラーで６０秒
間混練し、更に冷却水１２０部を添加し、樹脂被覆砂が
崩壊するまで混練した後、ステアリン酸カルシウム８部
を添加し、１０秒間混合し、樹脂被覆砂を得た。 ［実施例２］予め１４０〜１５０℃に加熱した珪砂８０
００部にノボラック型フェノール樹脂１６０部を添加
し、遠州鉄工製スピードマラーで６０秒間混練し、更に
ホウ酸２４部を熱水１２０部に溶解した水溶液を添加
し、樹脂被覆砂が崩壊するまで混練した後、ステアリン
酸カルシウム８部を添加し、１０秒間混合し、樹脂被覆
砂を得た。 ［実施例３］予め１４０〜１５０℃に加熱した珪砂８０
００部にノボラック型フェノール樹脂１６０部を添加
し、遠州鉄工製スピードマラーで６０秒間混練し、更に
ホウ酸１２部と、ヘキサミン１２部を水１２０部に溶解
した水溶液を添加し、樹脂被覆砂が崩壊するまで混練し
た後、ステアリン酸カルシウム８部を添加し、１０秒間
混合し、樹脂被覆砂を得た。 ［比較例１］予め１４０〜１５０℃に加熱した珪砂８０
００部にノボラック型フェノール樹脂１６０部を添加
し、遠州鉄工製スピードマラーで６０秒間混練し、更に
ヘキサミン２４部を水１２０部に溶解した水溶液を添加
し、樹脂被覆砂が崩壊するまで混練した後、ステアリン
酸カルシウム８部を添加し、１０秒間混合し、樹脂被覆
砂を得た。 ［試験例］実施例１〜３及び比較例により得られた樹脂
被覆砂の特性を表１に示す。
【表１】 樹脂被覆砂試験方法 ＊１：ＪＩＳ Ｋ ６９１０ による。 ＊２：ＪＩＳ Ｋ ０３０３ ＡＨＭＴ吸光法（４−ア
ミノ−３−ヒドラジノ−５−メルカプト−１，２，４−
トリアゾ−ル吸光光度法） ＊３：ＪＩＳ Ｋ ００９９ インドフェノ−ル吸光光
度法 ・実施例１、２中のホルムアルデヒド量及びアンモニア
量は、空気に存在していたものか、あるいは樹脂の分解
により検出されたものと考える。 ・ＲＣＳは、樹脂被覆砂を示す。
ミノ−３−ヒドラジノ−５−メルカプト−１，２，４−
トリアゾ−ル吸光光度法） ＊３：ＪＩＳ Ｋ ００９９ インドフェノ−ル吸光光
度法 ・実施例１、２中のホルムアルデヒド量及びアンモニア
量は、空気に存在していたものか、あるいは樹脂の分解
により検出されたものと考える。 ・ＲＣＳは、樹脂被覆砂を示す。
【発明の効果】本発明の通りシェルモールド用ノボラッ
ク型フェノール樹脂の硬化剤としてホウ酸及びホウ素化
合物を用いると、ホルムアルデヒド及びアンモニアの発
生がなく、鋳型造型時の作業環境に優れたシェルモール
ド用樹脂被覆砂として幅広く利用できる。
ク型フェノール樹脂の硬化剤としてホウ酸及びホウ素化
合物を用いると、ホルムアルデヒド及びアンモニアの発
生がなく、鋳型造型時の作業環境に優れたシェルモール
ド用樹脂被覆砂として幅広く利用できる。
Claims (1)
- 【請求項１】ノボラック型フェノール樹脂を鋳物砂に被
覆する際に硬化剤としてホウ酸及びホウ素化合物を使用
するシェルモールド用樹脂被覆砂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12830398A JPH11309543A (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | シェルモ−ルド用樹脂被覆砂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12830398A JPH11309543A (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | シェルモ−ルド用樹脂被覆砂 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11309543A true JPH11309543A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14981457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12830398A Pending JPH11309543A (ja) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | シェルモ−ルド用樹脂被覆砂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11309543A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101462148B (zh) | 2007-12-19 | 2012-05-30 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 合金加工工具及其被覆剂 |
| CN102688979A (zh) * | 2012-06-26 | 2012-09-26 | 长沙南托造型材料有限公司 | 一种长保质期覆膜砂及其生产方法 |
| CN104493070A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-04-08 | 马鞍山市恒达耐磨材料有限责任公司 | 一种铸钢用型砂及其制备方法 |
-
1998
- 1998-04-22 JP JP12830398A patent/JPH11309543A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101462148B (zh) | 2007-12-19 | 2012-05-30 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 合金加工工具及其被覆剂 |
| CN102688979A (zh) * | 2012-06-26 | 2012-09-26 | 长沙南托造型材料有限公司 | 一种长保质期覆膜砂及其生产方法 |
| CN104493070A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-04-08 | 马鞍山市恒达耐磨材料有限责任公司 | 一种铸钢用型砂及其制备方法 |
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|---|---|---|---|
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Effective date: 20050119 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 |
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Effective date: 20080603 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |