JPS5835780B2 - 鋳型の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋳造用中子および型の製造方法に関する。

鋳造用中子および型を作るのに多くの異なるタイプの結
合材料（ｂｉｎｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）が使用さ
れている。

硬化の際に結合材料は種々の所望特性を中子および型に
与える必要がある。

かかる特性としては例えば耐腐食性、耐湿性および崩壊
性（ｃｏｌｌａｐｓｉｂｉｌｉｔｙ ）または振出し性
がある。

中子形成または型形成においては生産性を高くするのが
望ましい。

最近の中子形成および型形成技術では結合材料として天
産物から誘導された不飽和乾性油が使用されてきた。

亜麻仁油は乾性油の代表的な例である。

空気に曝した際に、亜麻仁油および他の不飽和油は固体
で高度に架橋した構造を形成する酸化初期重合を受ける
。

重合は熱または化学方法によって促進することができる
。

これらの結合材料は中子油として５業技術分野において
知られている。

中子の形成において、この中子油は砂と混合し、この砂
混合物を中子または型の形状に形成する。

硬化は中子または型を長時間にわたって加熱または熟成
することによって達成される。

中子油成分以外に中千油に基づく結合剤は油から誘導さ
れたエステル、不飽和炭化水素樹脂および溶剤の如き他
の成分を含有している。

型および中子の如き鋳型を形成する中子油による方法は
５０〜６０年にわたり知られている。

上記中子油方法より進んだ方法は２５〜３０年前から導
入されている。

これらの方法は結合材料に対する熱硬化を必要とする。

これらのホット−ボックス中子法は熱硬化性樹脂組成物
に基づく。

化学的に、これらの熱硬化性樹脂はフェノール−ホルム
アルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂およびフ
ルフリルアルコール−ホルムアルデヒド樹脂を包含して
いる。

これらの材料を硬化または重合するのに熱を使用する以
外に、しばしば酸が触媒として用いられる。

１０数年以前に、鋳造用中子および型の製造に常温、高
速方法が導入されるようになった。

これらの方法により形成される結合剤はウレタン化学に
基づいている。

本来、結合材料は２種類の液体樹脂成分からなる。

第１の成分はフェノール−ホルムアルデヒド樹脂である
。

第２の成分は高分子量イソシアネートである。

フェノール樹脂およびイソシアネート樹脂を砂と混合し
、「コールドボックス（ｃｏｌｄ ｂｏｘ） Ｊまたは
「ノーベーク（ｎｏｂａｋｅ ） Ｊシステムに用いる
ことができる。

コールド ボックス システムにおいては、２種の成分
で被覆された砂を中子ボックス（ｃｏｒｅｂｏｘ ）に
吹込む。

砂混合物を中子ボックスに吹込んだ際に、ガス状第三ア
ミンを中子ボックスに通して瞬間硬化または凝固を生ず
る結合剤を形成する。

米国特許第３，４０９，５７９号明細書にはこの技術が
記載している。

「ノー ベーク」タイプの中子を作る方法においては、
ポリイソシアネート成分、フェノール樹脂成分および触
媒の全体を同時に砂と混合する。

次いで、砂混合物を中子ボックスまたはパターンに注入
する。

砂混合物はある時間にわたって流体に維持する。

この期間経過後、触媒は硬化または重合を開始し、中子
は結合剤を作る結合材料が速やかに反応してウレタン結
合剤を形成することによって速やかに形成される。

ノー ベーク結合剤については米国特許第３，６７６．
３９２号明細書に記載されている。

鋳型用結合剤を作る他の結合組成物（ｂｉｎｄｉ−ｎｇ
ｃｏｍｐｏｓ ｉ ｔ １ｏｎ）および方法について
は米国特許第３，８７９，３３９号明細書に記載されて
いる。

この米国特許明細書にはコールド ボックス、すなわち
、酸硬化性有機樹脂および酸化剤を包含する鋳型用結合
剤を形成する常温、ガス硬化方法が記載されている。

この結合成分は二酸化硫黄ガスで硬化する。

二酸化硫黄と酸化剤との組合せは硫酸の形成を招き、こ
の酸が酸硬化性有機樹脂を硬化する。

本来、硫酸は現場で（ｉｎ ５ｉｔｕ ）生成し、酸が
樹脂と反応する。

このために、結合組成物の硬化が達成する。

しかし、上述する鋳型用結合剤は万能性または非置換性
鋳型用結合剤としての観点からかかる利用性および多用
性を有していない。

いずれにしてもある程度の利点と欠点とを有している。

本発明の目的は従来において鋳造にまたは結合剤用途の
他の分野に化学的に適用されなかった新規な結合剤を提
供することである。

また、本発明の目的はすみやかな硬化を示すコールド
ボックスタイプの鋳型用結合剤を提供する。

また、本発明の他の目的はアルミニウムおよび他の軽金
属を鋳造するのに有用なコールド ボックス結合剤を提
供する。

本発明は好ましくは常温で硬化する結合剤を使用する。

この結合剤は（ａ）結合材料と（ｂ）遊離基開始剤とか
らなる。

前者の結合材料はエチレン系不飽和単量体、エチレン系
不飽和重合体、かかる不飽和単量体の混合物、かかるエ
チレン系不飽和重合体の混合物、並びにかかる不飽和単
量体と重合体の混合物からなり、および後者の遊離基開
始剤は過酸化物および触媒作用物（ｃａｔａｌｙｔｉｃ
ａｇｅｎｔ）からなる。

一般に、本発明は遊離基開始および連鎖延長を介して重
合しうる常温硬化性結合組成物を使用する。

これらの結合組成物は接着材料、特に粒状固体に用いら
れる。

特に、本発明は砂または他の骨材（ａｇｇｒｅｇａｔｅ
ｓ ）と混合して、特にアルミニウムおよび他の軽金
属を包含する金属鋳造用の型または中子を形成すること
のできる組成物に関する。

これらの結合剤を用いて作られた型および中子は軽金属
、すなわち、低鋳造温度で鋳造する金属に用いた時に優
れた崩壊性を示す。

結合剤に形成する結合材料の硬化は周囲温度で行ない、
過酸化物および触媒作用物からなる遊離基開始剤によっ
て達成する。

好ましい形態としては触媒作用物はガス状とし、硬化は
極めて瞬間に達成するようにする。

しかし、異なる触媒作用物の選択は方法および硬化速度
に対して任意に変えることができる。

本発明は従来において鋳造工業で知られている任意の結
合剤を形成するのに使用される化学手段と異なる鋳型用
結合剤に関する。

また、結合剤は鋳造工業以外の分野における結合剤とし
ての用途を有する。

この結合剤の基礎をなす化学手段は、被覆材料（例えば
、英国特許第１，０５５，２４２号明細書参照）および
接着剤（例えばロクタイトコーポレーション（Ｌｏｃｔ
ｉｔｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）に譲渡された種々の
特許を参照）に用いられている化学手段の程度に類似す
る。

同様の化学手段に基づく無気的（ａｎａｅｒｏｂｉｃａ
ｌｌｙ）硬化鋳型用結合剤はカナダ特許第１，０５３，
４４０号明細書に記載されている。

この結合剤は硬化するのが極めて遅く、硬化を達成する
のに加熱を必要とする。

本発明においては、無気硬化方法を包含しないが、ある
種の触媒作用物により常温で速やかに、大体瞬間に硬化
することを包含している。

鋳型、すなわち、中子および型を、砂または他の骨材に
結合材料または化学物質を散布し、砂を所望の型に造形
し、および結合材料または化学物質を硬化させて結合剤
を形成することによって作ることは知られている。

本発明は２成分を共に合体することから得られる結合剤
に指向することができる。

第１成分（成分Ｉ）は重合および架橋を与えて所望の形
に砂または他の骨材を保持または結合する結合材料また
は組成物である。

第２成分（成分■）は成分Ｉの重合および架橋を生じさ
せる物質である。

この成分■の物質は「遊離基開始剤」として称すること
ができる。

こ＼に記載する「架橋」とは重合体を他の重合体とまた
は単量体と結合する場合に生ずる連鎖形成（−ｃｈａｉ
ｎ ｂｕｉｌｄｕｐ）を意味する。

また、こ＼に記載する「重合」は「架橋」を包含するが
、しかしまた単量体のみを包含する連鎖延長に適用する
ことを意味する。

結合剤システムの成分■は遊離基機構によって架橋また
は重合することができる不飽和組成物として記載するこ
とができる。

不飽和は末端基（ｔｅｒｍｉｎａｌ ）または側鎖（
ｐｅｎｄｅｎｔ ）が好ましい。

内部不飽和は許容でき、重合は成分■と組合せて生ずる
。

また、成分■の合成の手段によって影響するが、末端基
および／または側鎖不飽和および同一成分における内部
不飽和を有する成分Ｉを用いることができる。

重合機構は、架橋組成（すなわち、不飽和重合体）を包
含する場合、遊離基タイプに類似するものと思われる。

ある種の単量体を結合組成物として用いる場合には、重
合の１部は遊離基以外の機構によって生成させることが
できる。

このために、本発明においては重合に対する機構による
が、「遊離基機構」を便宜上使用でき、殆んどすべての
場合にかかる機構によるものと思われ、しかしながら、
遊離基機構の外に、またある環境下での重合における他
の機構を包含することができる。

硬化は過酸化物および触媒作用物からなる成分■すなわ
ち、遊離基開始剤を用いて達成する。

不飽和反応性単量体、重合体およびその混合物は遊離基
開始剤に対するある触媒作用物の選択において瞬間硬化
しうる結合材料として用いることができる。

単量体および重合体における不飽和基はエチレン系タイ
プが好ましい。

例工ば、好ましいビニルまたはアクリル不飽和を含有す
るオリゴマーとしてまたは付加物として記載できる反応
性重合体は、重合の際に砂から成形する鋳造用中子また
は型についての結合剤を作る結合材料として用いる。

遊離基開始剤（成分■）は反応性重合体または単量体（
成分Ｉ）と混合し、結合材料を重合して結合剤を形成す
る遊離基を形成する。

また、過酸化物と化学的性質以外のエネルギーを生ずる
触媒作用物とのこの組合せは、こ＼において遊離基開始
剤として称することができる。

本明細書に記載する遊離基開始剤は成分■材料を多くの
手段によって重合するのに用いることができる。

例えば、過酸化物は成分Ｉ材料および砂と均一に混合し
たこの混合物と混合することができる。

砂を所望とする形に造形した後、造形砂を触媒作用物に
曝すことができる。

或いは、また触媒作用物は砂を被覆するのに使用する成
分Ｉおよびこの混合物に添加でき、次いで被覆砂を所望
の形に造形することができる。

次に、遊離基開始剤の過酸化物成分は成型体に添加し、
重合の生成によって硬化することができる。

また、成分Ｉ材料を２部分に分けることができる。

この第１の部分に触媒作用物を添加し、他の部分に過酸
化物を添加することができる。

これら２部分を組合せた際に。少なくとも１部分に結合
すべき材料と作用した後に重合を生ずる。

触媒作用物または使用する装置および適用のタイプによ
り影響するが、この最後の方法は実用的ではない。

しかしながら、結合材料を非粒状材料の接着に用いる場
合には、この最後の方法は特に用いることができる。

種々の触媒作用物の選択は結合材料を重合するのに用い
ることのできる手段におよび結合材料を硬化する速度に
著しい影響を受ける。

例えば、適当な触媒作用物は結合材料の使用者によって
材料を常温で瞬間的に重合するか、または重合をある時
間遅らせて最後に高温度で重合を達成するように選択す
ることができる。

結合材料を重合する選択条件に対する選択の有効性は大
切なことであると思われる。

上述するように、成分Ｉ結合材料は重合性で不飽和の単
量体、重合体またはかかる単量体およびかかる重合体の
混合物である。

成分Ｉに対する適当な単量体成分としての材料は、例え
ば−官能性、二官能性、三官能性および四官能性アクリ
レートの広範囲にわたる種類を包含する。

これら単量体の代表的な例としては、アルキル アクリ
レート、ヒドロキシ アルキル アクリレート、アルコ
キシ アルキル アクリレート、シアノ アルキルアク
リレート、アルキル メタクリレート、ヒドロキシ ア
ルキル メタクリレート、アルコキシアルキル メタク
リレート、シアンアクリル メタクリレート、Ｎ−アル
コキシ メチル アクリル アミドおよびＮ−アルコキ
シ メチル メタクリル アミドを包含する。

二官能性単量体アクリレートとしては、例えばヘキサジ
オール ジアクリレートおよびテトラエチレン グリコ
ールジアクリレートを包含する。

使用できる他のアクリレートとしては、例えばトリメチ
ロール プロパン トリアクリレート、メタアクリル酸
および２−エチルへキシル メタアクリレートを包含す
る。

単量体が結合剤システムにおいての結合様である場合に
は、多官能性アクリレートを用いるのが好ましい。

上述するように単量体だけを結合材料として用いる場合
には、架橋は生じない。

また、遊離基機構以外のある機構は重合を生ずる。

この鋳型用結合剤の形成に特に使用できる不飽和反応性
重合体としては、例えばエポキシ アクリレート反応生
成物、ポリエステル／ウレタン／アクリレート／反応生
成物、ポリエーテル アクリレートおよびポリエステル
アクリレートを包含する。

成分■として用いられる不飽和重合体としては、例えば
「ユビタン（Ｕｖｉ ｔｈａｎｅ ）７８２ Ｊおよび
「ユビタン７８３」の如き市販から入手される材料、チ
オコールおよび「ＣＭＤ １７００Ｊからのアクリル化
ウレタン オリゴマーおよびアクリル重合体および「セ
ラード（Ｃｅ１ａｒｄ）３７０１Ｊのアクリル化ウレタ
ン、セラネス（Ｃｅｌ ａｎｅｓｓ ）からの入手され
るアクリル化エポキシ樹脂を包含する。

反応性重合体は多くの手段で作ることができる。

反応性重合体を生成する１つの好適な方法は、ポリヒド
ロキシ化合物またはポリオールをジイソシアネートと反
応させてインシアネート末端プレポリマーを形成する方
法である。

更に、このプレポリマーはヒドロキシアルキル アーク
リレートと反応させてオリゴマーを形成する。

また１つの方法としてはポリ不ソシアネート化合物、−
好ましくはシイーソシアネート化合物をヒドロキシアル
キルアクリレ−十と反応させるこ−とである。

反応生成物はこれら２種の材料の付加物である。

更に、オリゴマーおよび付加物は適当な条件下で同時に
生成することができる。

反応性不飽和重合体の外に、好−１１，＜は反応性の溶
剤を包含で−き、好ましくは結合材料の成分として含有
することができる。

また、不飽和結合材料の性質に影響するが、不活性溶剤
を用いることができる。

好ましい溶剤は上述する単量体化合物または単量体成分
Ｉ材料の如き不飽和単量体化合物である。

従って、成分Ｉ材料はごれらの不飽和単量体および成分
１材料−自体として使用するのに上述された不飽和重合
体の混合物からなる。

不飽和反応性重合体および単量体不飽和溶剤の溶液を使
用する場合には最良の結果を生ずる。

この組合せは共重合および架橋を生じやすく砂または他
の骨材を共に接着して鋳造用中子または型を形成するか
、または他の材料を結合するのに必要−とされる結合マ
トリックスを形成する。

上述するように、結合剤システムの成分Ｉにおいては不
飽和重合体の外に溶剤として不飽和単量体化合物を用い
るのが好−ましい。

上述するように、ごれらの単量体は不飽和を含有し、不
飽和重合体に対する溶剤として作用する以外に重合体と
架橋を生ずる。

また、成分Ｉ材料自体として使用される上述する任意の
不飽和単量体（またはその組合せ）は溶剤として用いる
ことができる。

ビニルまたはアクリル タイプのエチレン系不飽和化合
物が好ましい。

不飽和重合体に対する溶剤として用いる好ましい単量体
としては、例えばペンタエリトリトール トリアクリレ
ート、トリメチロールプロパン トリアクリレート、■
、６−ヘキサンジオール ジアクリレート、およびテト
ラエチレングリコール ジアクリレートを包含する。

成分１における単量体の量は成分Ｉ結合材料の全重量に
対して０〜１００％までの割合にすることができる。

成分ｌ材料としての反応性重合体、および任意の溶剤を
含有しないで不飽和重合体に対して存在させる不飽和単
量体を含有する遊離基開始剤を用いることができる。

また、成分Ｉ材料−とじての不飽和単量体を遊離基開始
剤と使用するが、重合結合剤を得るために反応性重合体
を用いないのが望ましい。

上記２つの組合せはいずれも好ましくない。

上述するよう−に、好ましい結合剤システムは反応性稀
釈剤、−好ましくは単量体不飽和溶剤に溶解した反応性
不飽和重合体からなる成分Ｉおよび遊離基開始剤からな
る成分用である。

遊離基開始剤は２戒分からなる。

１戒分としては有機過酸化物が好ましい。

しかし、触媒作用物に曝した際に遊離基を生成する任意
の物質を第１戒分として用いることができ、上述する遊
離基重合性成分■結合材料の不飽和重合体、単量体およ
びその混合物と共に用いることができる。

過酸化物レベルは使用する触媒作用物によりある程度影
響するが極めて広範囲にわたって変えることができる。

しかし、一般に結合材料−（成分Ｉ）の重量に対して０
．５〜２％の過酸化物は大部分の条件下において満足な
結合が得られる。

好ましい過酸化物の例としてはｔ−ブチル ヒドロパー
オキシド、り′メン ヒドロパーオキシドおよびメチル
エチルケトンパーオキシドを包含する。

ヒドロパーオキシドは最も好ましい過酸化物である。

不飽和の硬化は過酸化物を用いる際に観察される。

過酸化物ヒドロパーオキシドの混合物およびヒドロパー
オキシド混合物は用いることができる。

遊離基開始剤の触媒作用物成分としては化学的性質を有
するのが好ましく、ガス状の二酸化硫黄が好ましい。

幾分実際的に有用な他の触媒作用物としてはアミンおよ
びＮＯ２を包含する。

触媒作用物の変化は重合の速度に影響を与える。

しかし、また遊離基開始剤の過酸化物成分と作用する他
の非化学的な物質を有利に用いることができる。

例えば熱６０．０°Ｃ（１４０下）の適度な最低温度を
過酸化物と作用させて成分Ｉ材料を重合させる遊離基を
形成することができる。

温度を高めるにつれて重合は増大し、すみやかに硬化す
る。

重合は化学触媒物質の存在なしに生ずる。

好ましい鋳型成形作業において、不飽和反応性重合体、
単量体またはその混合物および遊離基開始剤の過酸化物
成分を砂と普通の手段で混合する。

次いで、この砂混合物を所望の鋳型に突き固め、ブロー
イングまたは他の既知の鋳造用中子および型形成方法に
よって形成する。

次いで、成型体を遊離基開始剤の触媒物質成分に曝す。

本発明の好適な方法においては、ガス状Ｓ０２を遊離基
開始剤の触媒作用物として用いる。

このガスは上述するような触媒量で存在させる。

砂混合物をかかるガスに曝す時間は１−７２秒またはこ
れ以下の如く短時間にすることができ、結合材料は触媒
作用物との接触によって硬化する。

Ｓ０２を鋳造コールド −ボックス プロセスにおいて
触媒作用物として用いる場合には、ＳＯ２を既知手段に
よって担体ガスの流れに懸濁させる。

一般に、担体ガスはＮ２である。

担体ガスの重量に対して０．５％のような少量のＳＯ２
は重合するのに適当である。

また、任意の担体ガスを存在させないで結合材料にＳＯ
２を曝すことができる。

また、成分■には任意の成分を含有することができる。

例えば、湿潤および脱泡用添加剤を用いることができる
。

シラン類は特に有用な添加剤であることを確めた。

特に好ましいシランは例えばビニル シランの如き不飽
和シラン類である。

本発明における鋳型用結合剤の成分としての結合材料は
次の利点を有するニアルミニウムを鋳造するのに用いる
結合剤の崩壊性が極めて優れている。

この結合剤は崩壊しやすく最小の外部エネルギーの作用
によってアルミニウム鋳物を振り出すことができる。

また、結合剤は良い強度を有する。成分■の砂混合物の
可使用時間を長くすることができる。

鋳型の表面仕上はごの結合剤の使用によって達成でき、
プロセスは極めて好ましいことを確めた。

本発明の結合剤システムを用いて作った中子および型の
生産速度はＳＯ２ガスを触媒作用物として用いる場合に
特にすみやかに促進する。

本発明における結合剤組成物を用いる鋳型成形作業は成
分Ｉおよび遊離基開始剤、好ましくは過酸化物（成分■
）を砂または他の鋳造用骨材と既知の手段で混合する。

次いで、この砂混合物を所望の鋳型、すなわち、中子ま
たは型に既知手段によって形成する。

次いで、この砂混合物を遊離基開始剤の第２の成分、好
ましくは二酸化硫黄ガスとする触媒作用物に曝し、成分
Ｉ結合材料の重合が直ちに生じさせることによって本発
明における結合剤が形成する。

次いで、本発明を例を挙げて説明する。

これらの例中において特に記載しない限り、すべての「
部」は重量で示し、およびすべての「％」は重量％を示
す。

例１ 種々の不飽和単量体および重合体についてゲル試験を行
い重合傾向および重合速度を確めた。

これらの試験において、約１，５〜２ｇの不飽和単量体
または重合体（すなわち、成分Ｉ）を０．０：１のｔ−
ブチルヒドロパーオキシド（遊離基開始剤の過酸化物成
分）と混合した。

次いで、この混合物をＳＯ２ガス（遊離基開始剤の触媒
作用物）に、かかるガスを液体に分散させる力）（泡立
たせ）またはＳＯ２雰囲気を液体上に生成させ（接触）
るかして曝す。

この結果を次に示す。この場合、すべての不飽和単量体
および重合体が重合することを示している。

このために、次の示すすべての化合物は潜在的な結合剤
である。

また、速い重合またはゲル化を示すこれらの化合物は鋳
型成形において速いコールド ボックス型および中子の
形成を達成するのに使用する最大の潜在的鋳型用結合剤
である。

或 分 Ｉ アセトンにおけるヒドロキシＰＢＧ−２０００（ヒスド
ル コンパニー） 不飽和炭化水素樹脂５０％ 例２ 不飽和重合体を、１モルのペンタン ジオールおよび４
モルのヒドロキシ エチル アクリレートを３．０モル
のトルエン ジイソシアネートと反応させて作った。

ジブチル錫ジラウレートを用いて反応を促進させた。

固形分に対して０，１４％の触媒を用いた。

ヒドロキノン モノエチル エーテルを抑制剤として使
用した。

反応はエチルへキシル アクリレートおよびヒドロキシ
アクリレートからなる反応媒質（溶剤）中で行った。

反応の実施において、ＴＤＩおよび溶剤の混合物を反応
容器に装填した。

この混合物にペンタン ジオールを添加し、次いでヒド
ロキシエチル アクリレートを添加した。

ヒドロキシエチル アクリレートの添加完了後、触媒を
添加した。

反応はエアー スパージ（ａｉｒ ｓｐａｒｇｅ ）下
で行った。

反応は４０〜４５℃で２．１時間行い、次いで温度を８
０〜８５℃に上昇させ、反応を４．３時間継続させ、次
いで０．０３％の抑制剤を添加し、反応を半時間継続さ
せた。

反応生成物を放置して冷却させた。

この生成物を非揮発物について試験し、５９．２％であ
ることを確めた。

この事は６０％の理論値の非揮発物に相当している。

生成物の粘度は６，０ストークスであった。

次いで、２０ｇの不飽和重合体を１．６ｇのアクリル酸
、１０．７ｆ！のジエチレン グリコール ジアクリレ
ート、９．９９のトリメチロールプロパン トリメタク
リレートおよび２．０ｇのビニル シランと配合した。

アクリル酸、ジエチレン グリコール ジアクリレート
およびトリメチロール プロパン トリアクリレートは
不飽和単量体である。

不飽和重合体および不飽和単量体のこの溶液を成分ｌと
称する。

１．！９のｔ−ブチルヒドロパーオキシド、遊離基開始
剤の過酸化物成分を不飽和重合体および不飽和単量体の
かかる溶液に添加した。

ウニドロン５％砂（細く粉砕した珪砂を洗浄しおよび乾
燥した）を適当な混合装置に入れた。

成分Ｉおよび遊離基開始剤の過酸化物成分をかかる砂に
均一分布するまで混合した。

成分Ｉおよび過重合の状態 遅 い、ＳＯ２の接触において 酸化物のレベルを砂の重量に対して２％にした。

「ドッグ ボーン（ｄｏｇ ｂｏｎｅｓ ） Ｊとして
知られている標準引張ブリケット試験中子を作るために
砂混合物を通常の中子 キャビティ（ｃｏｒｅｃａｖｉ
ｔｙ）またはボックスに吹込んだ。

このドック ボーン試験中子を遊離基開始剤の触媒成分
に曝して硬化させた。

この触媒成分としてはガス状二酸化硫黄を用いた。

中子をＳＯ２触媒に約１／２秒（ガス時間）曝らし、触
媒を窒素で１５秒間浄化して除去した。

中子の引張強さはボックスから取出した時１５．６１
Ｋｙ／ｃｆｆｌ （２２３ｐｓｉ ）であり、３時間後
１４．４１ Ｋｔ／ｃｒ／ｌ （２０５ｐｓｉ ）であ
り、および２４時間後後 ５．９６Ｋｐ／ｍ（２２７ｐ
ｓｉ）であった。

上述と同様の「ドック ボーン」を用いてアルミニウム
鋳物についての振出し試験を行った。

７個の引張ブリケット（ドック ボーン）を型に配置し
た。

この型を湯口系（ｇａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ）に合
体した。

型はすべての側壁が約６．３５１７１１（約１／４イン
チ）の厚さの金属を有する中空鋳物を作るように設計さ
れていた。

鋳物の一端には鋳物から中子を取除く開口を設けた。

アルミニウムインゴットから作った約７０．４℃（約１
３００’Ｆ）のアルミニウム溶融物を型に注込んだ。

約１時間冷却後、アルミニウム鋳物を湯口系から折り取
り、振出し試験のために型から取出した。

鋳物を３．７９ｚ（ｉガロン）容量のコンテナーに入れ
て振出し試験を行った。

コンテナーを振動機械上に置き、５分間にわたり側転さ
せた。

このようにして鋳物から除去した砂コアーの重量を砂コ
アーの最初の重量と比較し、振出し率を計算した。

上述する振動操作後、鋳物に残留する砂を削り落し、ま
た秤量した。

上記結合剤によって結合した砂コアーを１００回振出し
によって観察した。

上記振出し試験については標準試験を行わなかった。

使用した試験は結合剤の崩壊性を理解するためにおよび
結合剤の相対崩壊性を比較するために有効である。

与えられたパーセントは分散度に基づくが、信頼しうる
示度である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ）骨材にエチレン系不飽和単量体からなる結合
   材料を散布し； ｂ）かかる骨材を所望の鋳型に形成し；およびＣ）上記
   結合材料−を有機過酸化物および触媒作用物からなる遊
   離基開始剤の作用によって重合させることを特徴とする
   鋳型の製造方法。 ２ 前記骨材を砂とする特許請求の範狸第１項記載の鋳
   型の製造方法。 ３ 前記結合材料をエチレン系不飽和単一量体と少なく
   とも１種の他のエチレン系不飽和単量体とを混合した混
   合物とする特許請求の範囲第２項記載の鋳型の製造方法
   。 ４ 前記触媒作用物を化学的特性を有する物質とする特
   許請求の範匝第１項記載の鋳型の製造方法っ５ 前記触
   媒作用物をガス状二酸化硫黄とする特許請求の範囲第１
   項記載の鋳型の製造方法。 ６ 前記結合材料はエチレン系不飽和単量体の外に少な
   くとも１種のエチレン系不飽和重合体を含有する特許請
   求の範囲第２項記載の鋳型の製造方丸７ 前記触媒作用
   物を担体ガスに懸濁させ、結合材料に少なくとも０．５
   秒間曝らす特許請求の範囲第５項記載の鋳型の製造方法
   。 ８ 前記触媒作用物を少なくとも５１．７℃（１２５′
   Ｆ′）の高められた温度の熱とする特許請求の範囲第５
   項記載の鋳型の製造方法。 ９ 前記結合材料の量を砂の重量に対してｉｏ％まで１
   ごする特許請求の範囲第５項記載の鋳型の製造方法。 １０ａ）骨材にエチレン系不飽和重合体からなる結合材
   料を散布し； ｂ）かかる骨材を所望の鋳型に形成し：およびＣ）上記
   結合材料を有機過酸化物および触媒作用物からなる遊離
   基開始剤によって重合することを特徴とする鋳型の製造
   方法。 １１ 前記骨材を砂とする特許請求の範囲′第１０項記
   載の鋳型の製造方法。 １２前記結合材料をエチレン系不飽和単量体と少なくと
   も１種の他のエチレン系不飽和重合体と混合した混合物
   とする特許請求の範囲第１１項記載の鋳型の製造方法。 １３前記触媒作用物を化学的性質を有する物質とする特
   許請求の範囲゛第１１項記載の鋳型の製造方法。 １４前記触媒作用物をガス状二酸化硫黄とする特許請求
   の範囲第１１項記載の鋳型の製造方法。 １５前記触媒作用物を少なくとも約５１．７℃（１２５
   ’Ｆ）の高められた温度の熱とする特許請求の範囲第１
   １項記載の鋳型の製造方法。 １６不飽和重合体をオリゴマーとする特許請求の範囲第
   １０項記載の鋳型の製造方法。 １７不飽和重合体を特徴とする特許請求の範囲第１０項
   記載の鋳型の製造方法。