JPS5973143A - シエルモ−ルド用樹脂被覆砂粒 - Google Patents

シエルモ−ルド用樹脂被覆砂粒

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JPS5973143A
JPS5973143A JP18530682A JP18530682A JPS5973143A JP S5973143 A JPS5973143 A JP S5973143A JP 18530682 A JP18530682 A JP 18530682A JP 18530682 A JP18530682 A JP 18530682A JP S5973143 A JPS5973143 A JP S5973143A
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JP
Japan
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resin
sand
binder
contg
phenolic resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP18530682A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Teramoto
寺本　努
Motoo Suzuki
基夫 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Chemical Co Ltd
Original Assignee
Aisin Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • 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
    • B22C1/20—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 of organic agents
    • B22C1/22—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 of organic agents of resins or rosins
    • B22C1/2233—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 of organic agents of resins or rosins obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • B22C1/2246—Condensation polymers of aldehydes and ketones
    • B22C1/2253—Condensation polymers of aldehydes and ketones with phenols

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
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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】 本発明は、シェルモールド用樹脂被覆砂粒に関し、特に
、鋳込み侵の崩壊性に優れた樹脂被覆砂粒（以下、ｒＲ
ｃｓＪと略す）に関する。
従来鋳型造型材料であるＲＣ８としては、鋳物砂の表面
にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を被覆したものが知
られている。かかるＲＣ３は、ホッｈプロセス、セミホ
ラ［・プロセス、コールドゾ【」セス等の方法によって
製造され、優れた常温強度及び熱間強度を有づる。
しかし、従来のＲＣ８は、鋳込み後の崩壊性が悪いとい
う問題点を有していた。かかる欠点は、溶渇渇度の低い
アルミニウム等を鋳込む場合には特に顕著であった。こ
れは、ＲＣ８の結合材ｒある熱硬化性樹脂が、アルミニ
ウムの融点程度の低温では十分熱分解されず、残留強度
が高いためである。このため従来は、鋳込み後に前記成
形されたＲＣ８を数時間５００℃程度に加熱して崩壊さ
ける、いわゆる「砂焼き」と称する工程を要し、エネル
ギー及び時間のロスが大きかった。
本発明はかかる事情に鑑み案出されたものであり、鋳込
み後の崩壊性に優れ、かつ、成形後の常温強度及び熱間
強度にも侵れたＲＣ８を提供することを目的とする。
本発明は、鋳物砂と、該鋳物砂の表面に被覆された結合
ＩとからなるＲＣ３において、前記結合材は、ハロゲン
化フェノール樹脂あるいはハ［１ゲン元素を含む化合物
を含有りるフェノール樹脂と、金属酸化物とを含有する
ことを特徴と覆るものである。
鋳物砂は鋳型造型材料であるＲＣ８の主体を成す。鋳物
砂（よ、造型前は流動性に富むことを要求されるととも
に、鋳込み後は鋳込みに耐え１ｑる程度の耐熱性を要求
される。鋳物砂としては、珪砂、オリビンサンド、クロ
マイトサンド、ジルコンサンド、溶融石英粒、アルミナ
粒等が適しており、その粒径は５０μ〜１０００μ程度
がよい。
結合材は、前記鋳物砂を相互に結合し、所定の鋳型形状
に造型する機能を有し、ハロゲン化フェノール樹脂ある
いはハロゲン元素を含む化合物を含有するフェノール樹
脂と、金属酸化物とから成る。
〕１ノール樹脂は、前記鋳物砂の結合材どしての機能を
右覆る。フェノール樹脂の量は、従来のＲＣＳと同様に
、鋳物砂１００！口■部に対し２重重部程度でよい。フ
ェノール系樹脂としては、たどえば、レゾール形フェノ
ール系樹脂、ノボラック形ノ］ノール系樹脂が適してい
る。フェノール樹脂による鋳物砂の被覆は、ホットプロ
レス、レミホツトプロセス、コールドプロセスのいづれ
にＪ二つでもよい。
ハロゲン元素を含む化合物は、前記フェノール樹脂の助
燃剤として該フェノール樹脂の熱分解をｆｉＮ進Ｊ−る
機能を有する。ハロゲンは、ハロゲン化フェノールの形
で、フェノール樹脂中に含まれでいてもよい。ハロゲン
元素を含む化合物の含有■は、フェノール樹脂１００重
罪部（こ対し、１〜４０重量部程度が適当である。ハロ
ゲン元素を含む化合物をフェノール樹脂に添加する時期
１ｃＬ’、＆Ｏ’ｌ勿砂とフェノール樹脂とを混練して
ＲＣＳを製造ツーる時でもよく、あるいは、あらかじめ
フェノール樹脂中にハロゲン元素を含む化合物を添加し
てＪ３いてもよい。ハロゲン元素を含む化合物として【
ま、テトラクロルビスフェノール△、テ１〜ラブ１：］
ムビスフェノール△、臭素化フェニルメタアクリル酸エ
ステル、及び臭素化フェニルアリルエーテル等のハロゲ
ン化芳香族化合物、塩素化パラフィン、塩素化ポリオレ
フィン、塩素化ポリエチレン及び塩素化ポリプロピレン
等のハロゲン化炭化水素化合物等を用いることができる
。
金属酸化物は、前記ハロゲン元素を含む化合物によるフ
ェノール樹脂の熱分解を、さらに促３Ｖ　？Ｉ−る機能
を有する。金属酸化物の添加ｍは結合材中において、１
．０〜１５．Ｏｗｔ％程度がよい。金属酸化物としては
、たとえば酸化亜鉛、酸化鉄、酸化マンガン、酸化チタ
ン等を用いることがＣきる。
以上のような構成の本発明のＲＣ３は、鋳込み後の崩壊
性が優れている。その理由は、金属酸化物によって、ハ
ロゲン元素を含む化合物の分解が促進され、分解して発
生ずるハロゲンにより、結合材であるフェノール樹脂の
熱分解、燃焼が、すみやかに促進されるからである。特
に本発明の１（Ｏ８は、アルミニウムのような溶湯温度
の低い材料を鋳込んだ場合にも、優れた１イ１１壊性を
有し、砂焼き工程を要しない。したがってエネルギー、
及び時間のロスがない。
また、本発明のＲＣ８は、鋳型成形後の強度も、従来の
ＲＣ８に比し遜色がない。結合材であるフェノール樹脂
によって、常温強度、熱間強度が確保されるからである
。
さらにまた、本発明のＲＣ８は鋳型成形時の硬化速度も
速い。添加した金属酸化物によって、フェノール樹脂の
硬化が促進されるからである。
以下、本発明の詳細な説明する。
鋳物砂として珪砂を用い、フェノール樹脂としてアン−
［ニアレゾール樹脂を用い、ハロゲン元素を含む化合物
として塩素化パラツインを用い、金属酸化物どして酸化
亜鉛、酸化鉄、酸化マンガン、酸化チタンの１種を用い
てＲＣ３を製造した。該ＲＣ８は、金属酸化物の種類及
び量を変えて、表に示づ７種類製造し、それぞれ実施例
１〜７とした。また、比較のために、金属酸化物を添加
しないＲＣ８を製造し、比較例とした。
より具体的には、以下の如く製造した。
（１）フェノール５００ｋｇ、８５％パラボルムアルデ
ヒド２８２ｋ（＋を反応缶に仕込み冷ム１１シながら２
５％アンモニア水７５ｋ（ｌを反応液温度が５５℃を越
えないように徐々に什込む。
（２）反応液温度を５５〜６０℃に保ちながら粘度Ｘ−
Ｙ　（ガードナー気泡粘度８１）になるまで反応させる
。
（３）　１１０〜１５０１’ｏｒｒの減圧下で淵縮ＩＢ
２水を行なう。
（４）反応液温度が７０℃に達したら直ちに加熱減圧を
やめメタノール１００ｋｇを仕込み溶解させる。
（５）５０℃まで冷ＦＪＪ　Ｌ、、ハロゲンｎ素を含む
化合物として、塩素化パラフィンを５０に９仕込み、溶
解させる。
（６）このアンモニアレゾールのメタノール溶液をスプ
レードライ＼７−にて噴霧乾燥し、フェノール樹脂とし
て平均球径５　’ＯＯμの固形アンモニアレゾール樹脂
を得た。（得られた樹脂は平均分子ｆｆ１１５５０．流
動度（ａｔ１２５℃＞１１１ｖｎ。
グルタイム（ａｔ１５０℃）　９２ｓｅｃであった。）
（７）さらに得られた樹脂１００ｆｆｌｆｆｔ部に対し
流動剤としてステアリン酸亜鉛２重但部を加え１Ｊ粉混
合づる。
（８）あらかじめ１６０℃に加熱された鋳物用珪砂１０
０重間部をスピードミキサーＮＳ（＞２型（遠州鉄工製
〉に入れ、１５０℃になった時、前記塩素化パラフィン
を添加したアンモニアレゾール樹脂２重量部を加え、さ
らに表に示す金属酸化物を表に示す割合で添加し、３０
秒混練する。
（９）次に冷却水１．５重量部を加え、さらに混線を３
５秒行なう。ステアリン酸カルシウム０゜１ｆ［ｉ部を
加え２０秒混練後排出し、シェルモールド用樹脂被覆砂
粒を得る。
実施例１〜７、及び比較例についで、それぞれ常温曲げ
強度、熱間引張強さ、及び崩壊率を比較した。その結果
をまとめて表に示す。
尚、上記試験に用いた試験方法のうち、融着点はＪＡＣ
丁試験法Ｃ−１に、又常温曲げ強さはＪｌ　’Ｓ　　Ｋ
−６９１０にそれぞれ準じて行なった。
熱間引張強さはＪ　Ａ　ＣＴ試験法５ＩＶ１１０に準じ
　楡金型温度２００℃、焼成時間９０″の条イ′ｌ（、
−、行なつ　ｌこ　。
また、崩壊率は焼成条件縦３５、Ｔｔｌ　１０、長さ４
０、各ｍｍのテストピースを作成し、このナスｌ−ピー
スと空気との接触をさ【〕るためにデデストビ−をアル
ミ箔で２重に包み予め４５０℃に調節した電気炉に入れ
２０分間曝熱さける。室温まで放冷後２’ｌメッシＪ、
の“ふるい機″にかけ３分間振動を与え、テストピース
を崩壊させ崩壊した落下砂を受は皿に受け、その重量を
測定する。
崩壊率＝（落下砂重量／テストピース重量）×１００と
した。
表より、本発明に係るＲＣ８は、金属酸化物を添加しな
い比較例のＲＣ８に比し、鋳込み後の崩壊性が優れ、か
つ、常温温度、熱間強度の点で・も侵れていることがわ
かる。
以上要り−るに本発明は、鋳物砂と、該鋳物砂の表面に
被覆されＩζ結合材どから成るＲＣ８において、前記結
合材はハ［１ゲン化ノエノール樹脂あるいはハロゲン化
化合物を含有するフェノール樹脂と、金属酸化物とを含
有づるものであり、鋳込み後の崩壊性に優れていること
を特徴とするものである。
特許出願人　　アイシン化工株式会礼 代理人　　　弁理士　　大川　宏 同　　　　弁３３１土　　藤谷　修 同　　　　弁理士　　丸山明夫

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）鋳物砂と、該鋳物砂の表面に被覆された結合材と
    からなり、該結合材は、ハロゲン化フェノール樹脂ある
    いはハロゲン元素を含む化合物を含有するフェノール樹
    脂と、金属酸化物とを含有することを特徴と？ｌ−るシ
    ェルモールド用樹脂被覆砂粒。
  2. （２）前記金属酸化物の前記結合材中にＪ３Ｌｊる含有
    量は、１．０〜１５．０ｗｔ％である特許請求の範囲第
    １項記載のシェルモールド用樹脂被覆砂粒。
  3. （３）前記ハロゲン元素を含む化合物の含有量は、前記
    フェノール樹脂１００重量部に対し１〜４０重量部であ
    る待Ｆｆ請求の範ｖＪＪ第１項記載のシェルモールド用
    樹脂被覆砂粒。
  4. （４）前記金属酸化物は、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化マン
    ガン、酸化チタンの１種であり、前記ハロゲン元素を含
    む化合物は、ハロゲン化芳香族化合物、ハロゲン化炭化
    水素化合物の群より選ばれた少なくとも１種である特許
    請求の範囲第１項記載のシェルモールド用樹脂被覆砂粒
    。
JP18530682A 1982-10-21 1982-10-21 シエルモ−ルド用樹脂被覆砂粒 Pending JPS5973143A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1757382A4 (en) * 2004-05-21 2008-04-02 Kao Corp SAND COVERED WITH RESIN
JP2014221485A (ja) * 2013-05-14 2014-11-27 ウェスタン・ミシガン・ユニバーシティ・リサーチ・ファウンデイションＷｅｓｔｅｒｎ Ｍｉｃｈｉｇａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ 熱侵食試験機
CN110590278A (zh) * 2019-09-12 2019-12-20 杨国曙 一种纳米复合砂基自洁式环保透水砖及道路的生产方法

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