JPS60184446A

JPS60184446A - シエルモ−ルド用レジンコ−テツドサンド組成物

Info

Publication number: JPS60184446A
Application number: JP3728884A
Authority: JP
Inventors: Yukio Saeki; 佐伯　幸雄; Yukio Tokunaga; 幸雄徳永; Shigeru Nemoto; 茂根本
Original assignee: Sumitomo Durez Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Durez Co Ltd
Priority date: 1984-03-01
Filing date: 1984-03-01
Publication date: 1985-09-19

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】本発明は特定されたノボラック型フェノールｍ　脂＝含
むシェルモールド用のレジンコーテツドサンド組取りに
関すりものでめり、符に速硬化性で、かつ鋳型の曲げ強
度の良好なシェルモールド用のレジンコーテツドサンド
組取りに関するものである。

従来シェルモールド用のレジンコーテツドサンドを製造
する際に使用されるノボラック型フエノ　□−ル樹１１
Ｗは、反応時の触媒として蓚酸、塩酸、硫酸、ｖんｖ、
パラトルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、マレイ
ン酸、Ｓ人酸などの酸性物質を使用することにより得ら
れぬオルトバラ比（フェノール類の一〇Ｈ基に対するメ
チレン基の結合を示すオルト結合とバラ結合とのメチレ
ン基数の比：以下ｏ／ｐと略記すゐ）が０．３〜１．２
のノボラック型フェノール樹脂と、反応時の触媒として
酢酸亜鉛、酢酸マンガン、酢酸マグネシウム、詞■酸亜
鉛などの２価金属基音使用することにより侍られ／）　
０／Ｉ）が２０〜７．０のノボラック型フェノール樹脂
がある。

しかしながら、夫々のノボラック型フェノールＩｔｍＢ
’ｔｌに、硬化剤としてヘキサメテレンテトラミン金柑
いて得られたレジンコーテツドサンド組成物は、前者の
ノボラック型フェノール樹脂を使用した場合、硬化速度
がおそく、また後者のノボシック型フェノール樹脂會使
用した場合、得られた鋳型の曲げ強度が低いという欠点
があった。

本発明者らはこれらの欠点全克服すべく鋭意研究した結
果、ｏ／ｐが１．０〜５．０で、かつ樹脂の抽出水電気
伝導度が２０〜１５００μ廓のノボラック型フェノール
樹月旨全１史用することにより、得られたコーテツドサ
ンドの硬化速度が早く、かつそれより造形式れた鋳型の
曲げ強度の高いレジンコーテツドサンド組成物が得られ
ること全見出した。

ここで、樹脂の抽出水電気伝導度とは、微粉砕した樹脂
試料１０．Ｏｆｉフラスコにとり、蒸留水２００ｍ／ｌ
ｆｅ加えた後加熱し、６０分間還流後２５°Ｃに冷却し
、その上澄液を取９電気伝導度測定肘により測定した数
値である。抽出水電気伝導度は、樹脂中に含まれるイオ
ン性物質の総量と関係し、特にノボラック型フェノール
樹脂の場合、残存触媒量、原料として使用したホルマリ
ン中に存在する憾゛酸の残存量、３よび未反応フェノー
ルなどのｆ俊性物質の総省と関係すめ特性値であめ。

ノボラック型フェノール樹脂のイ便化速度は、硬化剤の
へキサメチレノテトラミンの分解速度に依存するが、ヘ
キサメチレンテトラミンの分解速度は、ノボラック型フ
ェノール樹脂の酸性度、特に抽出水電気伝導度に相関す
る。抽出水電気伝導度が大きくなるとヘキサメチレンテ
トラミンの分解が促進され、ノボラック型フェノール樹
脂の硬化速度が早くなる。また、抽出水電気伝導度が小
さくなるとヘキサメチレンテトラミンの分解速度が低下
し、ノボラック型フェノール樹脂の硬化速度が遅くなる
。ノボラック型フェノール樹脂のｏ／ｐが１．０未満の
場合、鋳型の曲げ強度は高いがコーテツドサンドの硬化
速度が遅い。ｏ／ｐが５．０　Ｔｈ越える場合、コーテ
ツドサンドの硬化速度は早いが鋳型の曲は強度が低い。

ｏ／ｐが１０〜５．０で、抽出水成気伝２４度が２０μ
７Δ未満の場合、鋳型の曲げ強度は高いがコーテツドサ
ンドの硬化速度が遅い。

ｏ／ｐが１．０〜５．０で、抽出水電気伝導度が１５０
０μ２ム　３− を越える場合、コーテツドサンドの硬化速度は早いが、
鋳型の曲げ強度が低い。ノボラック型フェノール樹脂の
ｏ／Ｐが１．０〜５．０で、かつ抽出水電気伝導度が２
０〜１５００μ廓における場合にのみ得られたコーテツ
ドサンドの硬化速度が早く、かつ鋳型の曲げ強度が高い
。

ノボラック型フェノール樹脂の数平均分子′Ｊｉｉケ３
００〜６５０であることが望ましい。数平均分子量が３
００未満の場合、得られたコーテツドサンドの硬化速度
が遅ｉく・、さらに樹脂およびコーテツドサンドの固結
が著しい。−１次、６５０を越える場合、樹脂の流れが
悪くなり、鋳型の曲げ強度が低い。

本発明を好まし〈実施すめために用いるシランカップリ
ング剤の例としては、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−
アミノエテルプロビルトリメトキシシラン、Ｎ−β（ア
ミノエテルノｒ−アミノプロピルトリメトキシシランな
どのアミノシラン、γ−グリシドキシグロビルトリメト
キシシランなどのエポキシシラン、２よびビニルトリク
ロルシラン、ビニルトリメト　４− キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス
（２−メトキシエトキシフ　シランなどのビニルシラン
などである。これらのシランカップリング剤の１種以上
全使用すめことができる。ノボラック型フェノール樹脂
のシランカップリング剤の含有縦は０．０１〜３Ｍ倉褒
が望ましい。會有當が００１ｘ雪チ未満の場合は、鋳型
の強度を同上させる効果が乏しく、また３畜−１ｉｔ％
會越えると硬化したフェノール樹脂の凝果力が低下する
ことにより、鋳型の強度の向上効果が低下する。

本発明で使用するフェノール類としては、フェノ−ノー
クレゾール、キシレノールなどがめるが、レゾルミン、
カテコール、ハイドロキノン、アニリン、によう素、メ
ラミン、カシューナツトシェルオイルなどを存在せしめ
たものも使用でさる。

アルデヒド類トしては、ホルマリン、パラホルムアルデ
ヒド、トリオキサン、アセトアルデヒドなどから選ばれ
たアルデヒド物置全使用する。

本発明が採用するコーテツドサンドの製造方法としては
、ドライホットコート法、セミホットコ−ト法、コール
ドコート法、粉末清刑法のいずれの方法でおってもよい
が、本発明をさらに好まし〈実施するにはドライホット
コート法が推奨される。

以下、本発明を実施例により説明する。しかし、本発明
はこれら実施例によって限定されるものではない。また
、各実施例、比較例に記載されているｒ部」および「チ
」は、すべてｒ重ｘ部」および「重量％」を示す。

製造例１冷却器と攪拌器付き反応釜全準備し、これにフェノール
１０００　部、３７％ホルマリン６０４部、次いで酢酸
亜鉛６部と蓚！！２４部を仕込んだ。徐々に昇温し、温
度が９６゛０に達してから１８０分間還流反応した。そ
の後真空下で脱水反応全行ない、１ｔｆ脂温度が１６０
’Ｏに到達した時、ｒ−アミノプロピルトリエト中ジシ
ラン５ｓ全添加して混合した。その後釜出し急冷して、
常温で固形のノボラック型フェノール樹脂を得た。

製造例２冷却器と攪拌器付き反応釜を準備し、これにフェノール
５００ｍ、３７％ホルマリン３００部、次いで、跳酸酸
亜鉛４部を仕込んだ。徐々に昇温し、温度が９６゛０に
達してから１２０分間還流反応した後、冷却した。さら
にフェノール４５０部、オルトタレゾール５（１，３７
％ホルマリン３２０部、次いで＃塩酸２部を仕込み徐々
に昇温し、温度が９６０に達してから１２０分間還流反
応した。その後真空下で脱水反応を行ない、樹脂温度が
１７０“０に到達した時、γ−グリシドキシグロビルト
リメトキシシラン５部を添加して混合した。その後釜出
し急冷して常温で固形のノボラック型フェノールｍｌ　
脂に得た。

製造例３冷却器と攪拌器付き反応釜全準備し、フェノール１００
０　Ｉｓ、３７％ホルマリン６５０部、次いで蓚酸１０
部を仕込み後徐々に昇温し、温度が９６′０に達してか
ら１２０分間還流反応後、真空下で脱水反応全行ない、
樹脂温度が１６０℃に到達した時釜出し急冷して、常温
で固形のノボラック型フェノール樹脂を得た。

製造例４冷却器と攪拌器付き反応釜を準備し、これにフェノール
１０００部、３７％ホルマリン６０４部、次いで酢酸亜
鉛１５部を仕込んだ。徐々に昇温し、温度が９６°０に
達してから２４０分間還流反応後、真空下で脱水反応全
行ない、樹脂温度が１５０°０に到達した時釜出し急冷
して、常温で固形のノボラック型フェノール樹Ｊ！￥１
を得た。

製造例５冷却器と攪拌器付き反応釜全準備し、これにフェノール
１０００部、３７％ホルマリン６３０部、次いで酢酸亜
鉛１５部と蓚酸６ｓを仕込んだ。徐々に昇温し、温度が
９６°０に達してから１５０分間還流反応した。その後
真空下で脱水反応全行ない、樹脂温度が１５０°Ｃに到
達した時釜出し急冷して、常温で固形のノボラック型フ
ェノール樹脂會得た。

製造例６冷却器と攪拌器付き反応釜全準備し、これにフェノール
１０００部、３７％ホルマリン６０４部、次いで酢酸亜
鉛２部と蓚［１部を仕込んだ。徐々に昇温し、温度が９
６”０に達してから、（６０分間還流反応した。その後
真空下で脱水反応を行ない、樹脂温度が１６０“０に到
達した時、釜出し急冷して、常温で固形のノボラック型
フェノール樹脂を得た。

実施例１２゜温度１４０〜１５０”０に加熱した三乗６号珪砂７００
０部をワールミキサーに仕込み、製造例１および製造例
２にて得られたノボラック型フェノール樹脂各々１４ｏ
ｓ會別々に添加した後４０秒間混練した。

次いでヘキサメチレンテトラミン２１部を水１０５部に
浴解したヘキサメチレンテトラミン水浴液を添加し、コ
ーテツドサンドが崩壊するまで混線後、ステアリン酸カ
ルシウム７部全添加した。更に３０秒間混合して、排砂
して、エヤレーション會行ない各々、別々のレジンコー
テツドサンドを得た。

比較例１．２．３．４゜温度１４０〜１５０’ｏにカロ熱した三乗６号珪砂７０
００部をワールミキサーに仕込み、製造例３、製造例４
、製造例５、Ｐよび製造例６にて得られたノボラック型
フェノール街脂各々１４０部を、別々に添加した後４０
秒間混練した。次いでヘキサメチレンテトラミン２１部
全水１０５部に俗解したヘキザメチレンテトラミン水浴
液全添加し、コーテツドサンドが崩壊するまで混線後、
ステアリン醒カルシウム７部全添加した。更に３０秒間
混合して、排砂して、エヤレーション全行ない、各々、
別々のレジンコーテツドサンド全倚た。

実施例１．２．および比較例１．２．３．４にて得られ
た各々の樹脂およびレジンコーテツドサンドの特性値を
第１表に示す。

なお、試験方法は次の通りである。

融　点：　ＪＩＳ−に−００６４による。

ｏ／ｐ　：核磁気共鳴スペクトルにより、２Ｉ２−とす
ると、抽出水電気伝４度；試料全乳鉢で微粉砕し、１０、（ｌ
全三角フラスコに採取し、蒸留水２００　＋７ＬＡ？１
１− を加え、６０分間煮沸遠流候、２５°０に冷却し、レジ
ン分のない上澄液ケ取り′也気依碑度耐にて測定する。

電気伝導度（μ１０Ｉ）−試料液で測足し九屯気伝導度
（μ／釧クリープランク測定しｆｃ、電気伝導度（μ　
／ｃｍ〕数平均分子賞；蒸気圧平衡法に、Ｃめ。

曲げ強さ　：　ＪＡＣＴ試験法５Ｍ−１による。

粘眉点　；　ＪＡＣＴ試験法ｃ−１による。

熱間引張ＩＪ　’１ｉｉｌ　：　ＪＡＣＴ試験法ＳＭ　
１０　Ｋ　ヨ４゜特肝出顧人　住友デュレズ株式会社手続補正書（自発）昭和５９年　３月１４日特許庁長官殿２、発明の名称シェルモールド用しジ゛ンコーテツドサンド組１物３、
補正をする者事件との関係　特許出願人住　所　東京都千代田区内幸町１丁目２番２号５、補正
の内容（１）第１頁の特許請求の範囲の欄を別紙の通りに補正
する。

（２）第３頁第８行、第４真下から３行、第４頁最終行
、第５頁第４行、第１３頁第４行、第１３頁第５行及び
第１３頁第６行の　［μ／ｃ、、、Ｉ　を　［μ７Ｊ″
／ｃ＋ｏＪ　に補正する。

（３）第８頁第４行の　［酸酸亜鉛−１を　１酸亜鉛］
　に補正する。

（４）第１１頁第１７行乃至第１８行のに補正する。

（５）第１２頁第１表の樹脂特性の欄「抽出水電気伝導度（μ／ｃｍ）」を「抽出水電気伝導
度（μび７０ｍ）−１に補正する。

以　」二別紙［補正後の特許請求の範Ｕ旧「（１）フェノール類の一〇Ｈ基に対するメチレン基の
結合位置を示すオルト結合（、）とパラ結合（ｐ）との
メチレン基数の比（ｏ／ｐ）が１．０〜５．０で、かつ
樹脂の抽出水電気伝導度が２０〜１５００ＬＴｊ−７−
ｃｍの７ボラツク型フエノールＩｆ脂を存在させたシェ
ルモールド用レジンコーテツドサンド組成物。

（２）ノボラック型フェノール樹脂の数平均分子量が３
００〜６５０である特許請求の範囲第（１）項記載のシ
ェルモールド用レジンコーテツドサンド組成物。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フェノール類の−ＯＨ基に対す勾メチレン基の結
合位置を示すオルト結合（０）とバラ結合（ｐ）とのメ
チレン基数の比（ｏ／ｐ）が１．０〜５．０で、かつ樹
脂の抽出水電気伝導就が２０〜１５００μ２Δのノボラ
ック型フェノール樹脂全存在させたシェルモールド用レ
ジンコーテツドサンド組成物。
（２）ノボラック型フェノール樹脂の数平均分子層が３
００〜６５０である特許請求の範囲第（１）項記載のシ
ェルモールド用レジンコーテツドサンド組成物。
（３）ノボラック型フェノール側刀旨が０．０１〜３富
量係のシランカップリング利金内含する特許請求の範囲
第（１）項筐たは第（２）項記載のシェルモールド用レ
ジンコーテツドサンド組成物。