JPS6182946A - 鋳型用過酸化物組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は粒状耐火材料に酸硬化性樹脂と過酸化物組成物
を添加・混錬し、成型した砂型にガス状又はエロゾル状
の二酸化硫黄を添加して鋳型を成型する際に用いられる
硬化性鋳型組成物に関し、特に過酸化物組成物の改良に
関するものである。

〔従来の技術及び問題点〕

従来、鋳物工場で中子及び主型を製造するに当たり、産
業廃棄物公害の低減、生産性合理化、鋳物品質の向上、
他種々の利点によりフラン自硬性粘結剤を使用する鋳型
製造法が、水ガラス、セメント等無機系粘結剤を使用す
る製造法に換わり広く使用されるようになった。

しかし、フラン自硬性粘結剤を使用する鋳型製造法にも
いくつかの触点がある。その一つは硬化時間が長く鋳型
を製造するのに１（）分〜数時間程度を要し、高速で鋳
型を製造する用途には不適である事である。

従来高速で鋳型を製造する用途には粒状耐火材料にフェ
ノールノボラック樹脂を被覆した所謂コーテツドサンド
を熱硬化させるクローニング法が使用されて来た。

しかし省エネルギー、鋳型生産速度等更に鋳型製造工程
を合理化するため常温でガス硬化する所謂コールドボッ
クス法が鋳物業界で代替する方法として真剣に導入の検
討がされている。

現在コールドボックス法にはフラン樹脂を代表とする酸
硬化性樹脂を過酸化物を酸化剤として二酸化硫黄により
硬化する所謂フランコールドボックス法と、ポリオール
とポリイソシアネートをエロゾル状の第３級アミンを触
媒として硬化するウレタンコールドボックス法があり、
フラン自硬性で鋳物製造に好結果が証明されているフラ
ンコールドボックス法が最近急速に注目を浴びている。

但し、フランコールドボックス法にもいくつかの改良す
べき点があり、その中でも過酸化物に起因するコストと
安全性の改良である。現在過酸化物としてメチルエチル
ケトン過酸化物等のケトン過酸化物を主成分とする組成
物あるいはクメンハイドロパーオキサイド等の芳香族ハ
イドロパーオキサイドを主成分とする組成物等が一般に
利用されている。これらの過酸化物組成物はいずれも高
価であり、又、安全性を更に改良する要求がある。

安価で安全性の高い過酸化物として過酸化水素水がある
が粒状耐火材料の不純物により分解し、混錬物の有効寿
命が短く、鋳型強度か低く実用化はされていない。

又、含水性のケトン過酸化物も市販されているが、希釈
安定化を兼ねる均質化剤としてグリセリン、セロソルブ
等のポリオール、ピロリドン等の含窒素水溶性化合物等
を使用し酸硬化性樹脂の反応を遅延し実用的には使用不
能である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは上記の如き従来の問題点を解決すべく鋭意
研究の結果、安価で安全性が高くフランコールドボック
ス用の過酸化物としても充分性能的に満足せる有機過酸
化物組成物を見出し本発明に到達した。

即ち、本発明は、酸硬化性樹脂及び酸化剤を添加した粒
状耐火性骨材混合物にガス状もしくはエロゾル状の二酸
化硫黄を導入して鋳型を製造する際に用いられる過酸化
物組成物であって、下記（ａｌ〜（ｇ）からなる群から
選ばれる少なくとも１種を希釈安定化剤とするケトン過
酸化物組成物であることを特徴とする鋳型用過酸化物組
成物に係るものである。

（ａｌ　　一般式Ｒ＋　　ＯＲｚ（式中Ｒ１及びＲ２は
それぞれ炭素原子数１〜８の飽和又は不飽和脂肪族炭化
水素基）で示される化合物。

（式中村、及びＲ４はそれぞれ炭素原子数１８以下の脂
肪族炭化水素基又は水素原子）で示される化合物。

（Ｃ１ベンゼン環に付く置換基がメトキシ基、アルデヒ
ド基又はニトロ基のそれぞれ１個あるいは２個以上又は
２種以上である芳香族化合物。

（ｄ）　　炭素原子数が５〜１８である脂肪族炭化水素
。

ｆｅ）　　炭素原子ｖｉ５〜２２の飽和又は不飽和脂肪
酸。

（ｆｌ　　炭素原子数５〜４０の脂環式カルボン酸。

（ｇ）　　一般式　Ｒｓ　　ＣＯＯＲ，（Ｒｓは水素原
子又は炭素原子数１〜２２の飽和又は不飽和脂肪族炭化
水素基、Ｒ６は炭素原子数１へ２０の飽和又は不飽和脂
肪族炭化水素基）で示される化合物。

本発明に用いられる希釈安定化剤は希釈安定化を兼ねる
均質化剤であり、酸硬化性樹脂の硬化反応を遅延しない
ものである。

本発明の過酸化物組成物としては希釈安定化剤を１５〜
６０重量％含むものが好ましく、更に水を３０重量％以
下含むことができる。

粒状耐火性骨材としては石英質を主成分とする珪砂の他
、ジルコン砂、クロマイト砂等が使用されるが、これら
により本発明を限定するものではない。

又、酸硬化性樹脂としてはフラン樹脂、フェノール樹脂
、尿素樹脂、メラミン樹脂あるいはそれらの共重合乃至
は混合樹脂が使用されるが、これらにより本発明を限定
するものではない。

通常、粒状耐火性骨材１００重量部に酸硬化性樹脂０．
５〜３重量部、過酸化物組成物０．１〜２重量部使用さ
れる。

〔発明の効果〕

本発明によると安価で、安全で、機能的にも優れた鋳型
用過酸化物組成物を提供することができる。

［実施例コ 以下に本発明を更に詳細に説明するため実施例により本
発明の利点を述べるが、以下の実施例により本発明の範
囲を制限するものではない。

実施例１〜１７、比較例１〜２ 過酸化物組成物として表１に示す本発明に係る希釈安定
化剤を含むメチルエチルケトンパーオキサイド組成物と
、比較のため従来より市販されているものを使用して鋳
型を成型した。

尚、これらの過酸化物組成物は活性酸素を１．０％に調
整し有効分を一定とした。

鋳型の成型はオーストラリア産フラタリー硅砂１，００
０重量部にフラン樹脂１２重量部、過酸化物組成物４重
量部を添加・混錬した混合物を２５　Ｘ　２５　Ｘ　２
５０ｍ／ｍの型枠に加圧空気と共に吹き込んで充填し、
次いで二酸化硫黄ガスを混合物の充填された型枠内に注
入した後、清浄な空気で洗浄して鋳型を成型した。成型
した鋳型の曲げ強度を経時的に測定し、過酸化物組成物
の酸化能を調べた。

結果を表１に示す。

表　　　　　１ 実施例１Σ（〜２５、比較例３〜４ オースト→す７産フラタリ−４＋１．砂１　、　（１＋
１（１重年部に、フラン杓脂Ｉ５重り部と、活性酸素か
１０％であり、水を１５％、表２にボす希釈安定化剤を
２５％含む含水性メチルエチルケトン過酸化物組成物５
重量部とを添加・混ｊ！ｔ！　シた混合物を２５　Ｘ　
２５　Ｘ　２５０ｍ／ｍの型枠に加圧空気と共に吹き込
んで充填し、次いで二酸化硫黄カスを混合物の充填され
た型枠内に注入した後、清浄な空気で洗浄して鋳型を成
型した。成型した鋳型の曲げ強度を経時的に測定し、過
酸化物組成物の酸化能を調べた。

結果を表２に示す。

表　　　　　２ 実施例２６〜３１、比較例５〜６ 遠州水洗６号硅砂１　、０００重喰部に、フラン樹脂１
６重量部と、活性酸素が１０％であり、水を２０％、表
３に示す希釈安定化剤を２５％含む含水性メチルエチル
ケトン過酸化物組成物６重量部とを添加・混錬した混合
物を２５　Ｘ　２５　Ｘ　２５０ｍ／ｍの型枠に加圧空
気と共に吹き込んで充填し、次いで二酸化硫黄ガスを混
合物の充填された型枠内に注入した後、・清浄な空気で
洗浄して鋳型を成型した。成型した鋳型の曲げ強度を経
時的に測定し、過酸化物組成物の酸化能を３１８べた。

結果を表３に示す。

表　　　　　３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酸硬化性樹脂及び酸化剤を添加した粒状耐火性骨材
   混合物にガス状もしくはエロゾル状の二酸化硫黄を導入
   して鋳型を製造する際に用いられる過酸化物組成物であ
   って、下記（ａ）〜（ｇ）からなる群から選ばれる少な
   くとも１種を希釈安定化剤とするケトン過酸化物組成物
   であることを特徴とする鋳型用過酸化物組成物。 （ａ）一般式Ｒ＿１−Ｏ−Ｒ＿２（式中Ｒ＿１及びＲ＿
   ２はそれぞれ炭素原子数１〜８の飽和又は不飽和 脂肪族炭化水素基）で示される化合物。 （ｂ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒ＿３及びＲ＿４はそれぞれ炭素原子数１８以下
   の脂肪族炭化水素基又は水素原子）で 示される化合物。 （ｃ）ベンゼン環に付く置換基がメトキシ基、アルデヒ
   ド基又はニトロ基のそれぞれ１個 あるいは２個以上又は２種以上である芳香 族化合物。 （ｄ）炭素原子数が５〜１８である脂肪族炭化水素。 （ｅ）炭素原子数５〜２２の飽和又は不飽和脂肪酸。 （ｆ）炭素原子数５〜４０の脂環式カルボン酸。 （ｇ）一般式Ｒ＿５−ＣＯＯ−Ｒ＿６（Ｒ＿５は水素原
   子又は炭素原子数１〜２２の飽和又は不飽和脂 肪族炭化水素基、Ｒ＿６は炭素原子数１〜２０の飽和又
   は不飽和脂肪族炭化水素基）で示 される化合物。 ２、希釈安定化剤を１５〜６０重量％含有する特許請求
   の範囲第１項記載の鋳型用過酸化物組成物。