JPS5853345A - 鋳物用樹脂被覆砂の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 不発明は駒物用樹脂被榎砂の製造方法に関するものであ
り、特に主にアルミニウム鋳物，せ金＠物など比較的剃
込固ＫＯ低い鋳物の製造に用いらｎ．鋳込後の＠型の崩
壊性を着しく改良した鋳物用樹脂被覆砂を製造する方法
に関するものである。一般に鈎物用槌脂被楕砂に用いら
ｎる粘結剤はフェノールとホルムアルデヒドを敵性また
はアルカリ性で反応して得らｎ，る樹脂であるがこｎ、
らのフェノールＩｊ脂ンアルミ鋳物のような鋳込温度の
低い納物用砂型に用いた場合には鋳込後の砂落し作業に
非常に大＠ｌ費用と労力か必要となる。

丁ｌわち、こｎ、らのフェノールｗｎｈ’ｉ用いた楊せ
には鋳込後でも、注鋒編度が低いために鋳型はなお強固
性を保持して計り、その後５００℃位のＳｉ温で６〜１
２時間も，？ｌＦｌ熱処理ｔした後備＃を加えなけ７１
．は鋳型が崩壊せｒ、鋳込後の後処理に非常に入さな費
用と労力が必要となっている。

籍に最近エネルギーの節減が叫はｎる申、加熱処理の必
要のｌい餉物用側加゛被機砂が強く要望さｎ、ている。

本発明：＃は鋳込後加熱処理を必要とせＴ慎樺的賀撃の
みで崩Ｊ＃ｉ！′Ｔる鋳物用樹脂被覆砂を目的とし鋭意
研究のＭ来１００〜２００℃に加熱した珪砂１００重量
部に１．５〜６重賞部のチタン変性フェノールホルムア
ルデヒド樹脂と０．１５〜１．５Ｎ倉の燐ばエステル、
亜燐酸エステル、ホスホン酸エステル及びホスフィン類
から選はｎ、ゐ少くとも一櫨以上の燐化合物を僅しして
製造した仮根砂を使用することにより鋳込後の崩壊性が
者しく改善さ７１ゐＣとｔ見い川した０すなわち本発明
により得らｊ、た被覆砂を用いて製造さｊ、た鋳型は従
来の鋳型に比べ崩壊性が著しく数音さｊ、たため鋳込後
の刀ｌ熱処理を行なわなくても伽椋的衝撃の与によって
崩壊することが明らかとなった。

燐化せｍは古くよりポリマーの難燃剤として広く使用ざ
ｎ、てきている。その＃ｉｌｉ燃化磯構についてＵ、文
献（５ｃｈｖｙｔｅｎ、Ｈ，Ａ、ｅｔａｌ、Ａｄｖａｎ
ｃｅ。

Ｃｈｅｍ、Ｓｅｒ、　、　９．７−２０　（１９５４）
によると、燐化合物がフェノール樹脂等の分子中にｒｌ
Ｒ累を含むポリマーの脱水反応ケ促進して炭化か促さｎ
、るため難燃性が向上すると考えらｎ、ている〇本発明
によって得ら７′ｌゐ効果はこの灰化作用に工ゐところ
が大きく炭化か促進６ｒ１．たフェノールＵＩＪ１１は
砂粒回子藺の粘結力が小さくなるため崩壊性が同上した
ものと考えらｎ、る。

本発明ではチタン変性ンエノールホルムアルデヒド便脂
と繭配燐化せ物を砿核丁ゐので砂粒間の粘結力ｔよジ小
δくさせゐことが出来て崩壊性か同上する〇 本発明に使用出来るチタン変性フェノールホルムアルデ
ヒド樹脂はフェノール、フレソール。

キシレノール、レゾルシン、２．２ビス（パラハイドロ
キシンエノール）ンーロパン、２，６ビス（２−ヒドロ
キシベンジル）フェノールの工うな２エノール類の１柚
゛または混せ吻とチタンテトラメトキシド、チタンテト
ラエトキシド、チタンテトライソグロホキシド、テタン
テトラフ゛トキシドのよりｌブ・タン化合９勿の１１市
筐／こはル俯脂とチタン変性ンエノール衝脂を適当な比
率で混抄時にブレンドしても工い。

＃側のタイプはノボラック型、レゾール型いずｎ、でも
よい。

チタン変性フェノールホルムアルデヒド樹脂は珪砂１０
０３［ｔｉＫ対し１．５〜３１電部使用する０１．５崖
ｉ部未満では＃に型強度か低くなるため、鋳型の造型の
際、型線η、などが起こり好１しくない。３ｍｆｔ部越
えると糾８！！強度か高（なり丁きるため崩壊性が悪く
なり好１しくない。

燐化＠’Ｉｌｌは珪砂１００皿首部に対して［１１５〜
１．５Ｍｔ都使用丁ゐ、０．１５ム童都禾満では崩壊性
の同士効果か小さく１．５１を部を越えると鵬磨点か低
くなりすさ゛るため好ましくないＱ本発明に用いらｆｌ
、る燐化合物のうち腑酸エステルとしてはトリメテルホ
スヘート、トリエテルホスヘート、トリブテルホスヘー
ト、トリオクテルホスヘート、トリゾ）−？ジエチルホ
スへ−４４トリスクロロエテレンホスヘー？、）！ｊス
クロログロビルホスヘー）％　　）！ｊフェニルホ５− スヘー）、ｌクレジルホスヘート、トリキシレニルホス
ヘート、タレジルジフェニルホスヘート、オクチルジフ
ェニルホスへ−ｉ％　キシｖニルジフェニルホスヘー）
ｂ　　ト！Ｊラフルホスヘート、トリセテルホスヘート
、トリステアリルホスヘート、トリオレイルホスヘート
等の正燐酸エステルが用いらｎ、る〇 亜燐酸エステルとしてはトリメチルホスファイト、トリ
エチルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリフ
ェニルホスファイト、トリドテシルホスファイト、トリ
スノニルフェニルホスファイト、トリスクロロエテルホ
スンアイト、トリスｌデシルホスファイト等の亜９１ト
リエステル、ジメテルホスンアイト、ジエチルホスファ
イト、ジブチルホスファイト％の亜燐酸ジエステルが用
いらｔｌ、６゜ホスポン酸エステルとしてはジプチル、
ブチルホスホネート、ジ（２−エテルヘキシル）２−エ
テルヘキシルホスホネート等が用いら１．る。

ホスフィン類としてはジンエニルホスフイン６一 トリンエニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン
、ジメチルフェニルホスフィン等が用いらｊ、ゐ。

チタン笈性フェノールホルムアルデヒド＆（脂と燐化曾
″９１１は別々に砂に添加して被覆してもよが好ましい
。

また樹脂被横時に必要に応じて滑剤、ヘキサメチレンテ
トラミンを雄刃１１シてもよい。

以下本発明の芙ｍ？！Ｉおよび比較例について説明する
◎ 比較例 石炭！１８８０ｇ、テタンテトライソグロボキシド２２
８ｇ％パラホルム５７．５ｇ’ａ：四ツ目フラスコに秤
麹し、撹拌しなから油浴上で加熱し９５℃で６０分反応
せしめた候、液温に７０’Ｃ［Ｆｎ、パラホルム４８２
５ｇ’ｉ投入し再び加熱し８０℃で９０分反応せしめる
。その後加熱し減圧下で線動し液温か１５０℃に達した
ら取り出し、赤褐色透明な樹脂を得た。

得らｎ、たチタン変性ンエノールホルムアルデヒド便脂
１２０ｇ（珪砂に対して１．５％）會１５０℃に刀ｌ熱
したフリーマントル珪砂８ｋｇとｔスピードミキサーで
４０秒混練し、その彼へキサメチレンテトラミン１８　
ｇ　（Ｗ脂に対して１５％）と水１２０ｇ（珪砂に対し
て１．５％）とｔ混せ溶解させたヘキサ水１３８ｊｌ加
え６０秒混練後ステアリン酸カルシウム８１１１２１１
＋、ｔ２０秒混甘しせ排砂し、樹脂被覆砂を得た。

冥加例１ 石炭＝１８８０ｇ、テタンテト２イソグロボキシド２２
８　ｇ、パラホルム３７．５ｇ’に四ツ目フラスコに秤
菫し、攪押しなから油浴上で刀ｌ熱し９５℃で６０分反
応せしめた後、液温ｔ−７０℃に下げパラホルム４８７
．５ｇｋ投入し再び加熱し８０℃で９０分反応せしめる
。その後加熱し、減圧下で譲縮し、液ｍか１５０℃に達
したところで１００　ｇ　（６１脂に対して５％）のト
リンエニルホスヘー）ｋ加え約１０分間均一に溶解する
まで攪拌しＪ４１２す出し、未褐色透明な樹脂を得た０ この樹脂１２６ｇ（珪砂に対して１．５８％）を用いて
、比較例と同様の方法で樹脂被覆砂を傅た。

実施例２ 比較例で得らｎ、’ｆｃチタン変性フェノールホルムア
ルデヒドＭ側１２０ｇｌ−１５０℃に刃口熱し＝９− たフリーマントル珪砂８ｋｇとｔスピードミキサーで２
０秒混練し、ついで６ｇのトリンエニルホスヘー１−　
’に添加し、以下実施例１と同様の方法で樹脂被覆砂を
得た。

実施例６ 比較例で得らｊたチタン変性ンエノールホルムアルデヒ
ド側月Ｗ＋２０ｇｋ１５０℃に力１１熱したフリーマン
トル珪砂８ｋｇと？スピードミキサーで２０秒混練しつ
いで１２ｇのトリノェニルホスヘートｒ添カロし、以下
実施例１と同様の方法で倒舶仮＆砂を得た〇 実施例４ 比較例で得らｎ、ｆｃチタン変性フェノールホルムアル
デヒド樹脂１２０ｇｋ−１５（］℃に１ＪＩＪ熱したフ
リーマントル珪砂８ｋｇとｔスピードミキサーで２０秒
間混緑し、ついで１２ｇのトリエナルホスヘートを硲カ
ロし以下実施例１と同様の方法で情脂被＆砂を得た。

実施例５ 比較例で得らｎたチタン笈注７エノールホル＝１０− ムアルデヒド４ｍ脂＋２０ｇ’ｘ１５０”Ｃに力０熱し
１？：フリーマントル珪砂８ｋｇとｔスピードミキサー
で２０秒間′ａ、ｍし、ついで１２ｇのクレジルジンエ
ニルホスヘートを添那し以下冥施例１と同様の方法で＋
ｆＩｉＢ′ＦＩ被幀砂を侍た。

芙施例６ 比較例で侍らｊ、たチタン変性フェノールホルムアルデ
ヒドイ酊刀打１２０ｇｋ１５０′ＣＶＣ力ｎ熱したフリ
ーマントル珪砂１３ｋｇとｔスピード建キサ−で２０秒
間混疎し、ついで１２ｇのジブチルハイトロジェンホス
ン１イトを冷力ｌし以下実施？ｉｌ　１と同様の方法で
傭脂被核砂を得た。

倚らｎ、たこｎらの輌脂被核砂の物性を第１衣に示す。

第１表　衝脂被榎砂の特性 融着点　：　Ｊ夏５Ｋ−６９１０による。

ＩＩＩＩ＃ｆ強７：　　ＪＩ５　　Ｋ−１６９１０によ
る。

ＩＩＡｋｌＩ性　；　３０φＸ５０ｍＨＯｆｘトビース
をｌ＋６０’ｌ１分４．７−．４００℃炉申の条件下で
作製したの払熱酸累状總下でｓｏｏ℃炉中で２０分焼成
し。

２８メツシユのＩＮ（のせｐ−タッグで１力〜５分振と
うしそのと龜の崩壊　　　−率を求めた。

本発明の倒脂仮機妙に工り柚象性のよい駒型が得らｎ、
た。

代理人弁虐士′　看　／ｌ＋　邦　診

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉ、ｉｏｏ〜２００℃に加熱した珪砂１００重量部に、
   １．５〜６重量都のチタン変性フェノールホルムアルデ
   ヒド樹脂と０．１５〜１，５Ｍ童部の燐酸エステル、亜
   燐酸エステル、ホスホン酸エステル及びホスフィン類か
   ら選ハｊ。 る少くとも一柚以上の燐化曾１！１ｍ覆することｔ％徴
   とする鋳物用樹脂被覆砂の製造方法。 ２、　チタン変性フェノールホルムアルデヒド脂に燐化
   合物ｉＦＨｊＡせて柿する待吐請求の範囲第１項記載の
   鋳物用樹脂被覆砂の製造方法。