JPS6327103B2 - - Google Patents

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JPS6327103B2
JPS6327103B2 JP59229554A JP22955484A JPS6327103B2 JP S6327103 B2 JPS6327103 B2 JP S6327103B2 JP 59229554 A JP59229554 A JP 59229554A JP 22955484 A JP22955484 A JP 22955484A JP S6327103 B2 JPS6327103 B2 JP S6327103B2
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JP
Japan
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resin
sand grains
parts
coated sand
urea
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Application number
JP59229554A
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JPS61108445A (ja
Inventor
Tsutomu Teramoto
Masaharu Kato
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Aisin Chemical Co Ltd
Original Assignee
Aisin Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Aisin Chemical Co Ltd filed Critical Aisin Chemical Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16Compositions 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
    • B22C1/20Compositions 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
    • B22C1/22Compositions 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
    • B22C1/2233Compositions 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
    • B22C1/2246Condensation polymers of aldehydes and ketones

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] 本発明は、シエルモールド用樹脂被覆砂粒の製
造方法に関し、主型または中子の製造に適した低
臭気シエルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法に
関する。 [従来の技術] 混練時、造型時および注湯時に発生する有害な
ガスがきわめて少ない低臭気シエルモールド用樹
脂被覆砂粒の製造方法として、従来、 (A) アンモニアを主体とした固形アンモニア・レ
ゾール樹脂を用いたもの(特公昭52―12658)、 (B) レゾール型フエノール樹脂に、フエノール
類、1価および2価金属の塩化物、硝酸塩など
の塩類および有機酸から選ばれた硬化促進剤を
添加する方法(特公昭51―27406)、 (C) アルカリ金属触媒とアンモニアとを併用した
固形レゾール樹脂を用いるもの(特公昭57―
3447)等がある。 しかし上記(A)(B)および(C)の場合において製造さ
れるシエルモールド用樹脂被覆砂粒は、低臭気で
あるが曲げ強度等の強度が十分に良好はいえな
い。特に上記(B)の方法では硬化速度は改善される
が、常温強度がさらに低くなる傾向がある。従つ
て上記従来のシエルモールド用樹脂被覆砂粒の製
造方法においては、曲げ強度等の向上のため樹脂
の使用量が多くなり、経済性に欠ける等の欠点が
あつた。 [発明が解決しようとする問題点] 本発明は、上記欠点を克服するものであり、低
臭気で、曲げ強度等に優れたシエルモールド用樹
脂被覆砂粒の製造方法を提供することを目的とす
る。 [問題点を解決するための手段] 本発明のシエルモールド用樹脂被覆砂粒の製造
方法は、加熱された砂粒と、固形アンモニアレゾ
ール型フエノール樹脂とを混練してシエルモール
ド用樹脂被覆砂粒を製造する方法において、 混練時に、固形アンモニアレゾール型フエノー
ル樹脂100重量部に対して、尿素を0.5〜5.0重量
部添加することを特徴とする。 尿素の添加割合は、固形アンモニアレゾール型
フエノール樹脂100重量部に対して、0.5〜5.0重
量部である。この0.5重量部未満では添加効果が
ほとんどないし、5.0重量部より以上では被覆樹
の吸湿性が大きくなり、いずれも好ましくないた
めである。なお尿素の添加割合は、固形アンモニ
アレゾール型フエノール樹脂100重量部に対して
1.5〜3.0重量部が好ましい。 尿素の添加時期は、混練時である。即ち該添加
時期は固形アンモニアレゾール型フエノール樹脂
の製造後であつて、樹脂被覆砂粒を得るまでの間
であればよい。また添加方法は、固形アンモニア
レゾール型フエノール樹脂に混合したり、また冷
却水に尿素を溶解させてこの冷却水を添加したり
することができる。なお該添加方法は後者が好ま
しい。尿素の添加を最も簡便に行なうことができ
るからである。 本発明のシエルモールド用樹脂被覆砂粒の製造
方法において使用される固形アンモニアレゾール
型フエノール樹脂は、原料としてフエノール、キ
シレノール、クレゾールなどのフエノール類と、
ホルマリン、パラホルムアルデヒドなどのアルデ
ヒド類および縮合剤としてのアンモニアが使用さ
れ、さらにアンモニア、トリエチルアミン、アル
カリ金属、アルカリ土類金属の水酸化物等のうち
の少なくとも1つの化合物を触媒(なおアンモニ
アは縮合剤としても機能する。)として縮合反応
させ、減圧脱水等の公知の方法で固形化された樹
脂である。なお通常、該アルデヒド類は、フエノ
ール1モルに対して、1モル以上が添加される。 なお上記固形アンモニアレゾール型フエノール
樹脂は、アンモニアを縮合剤として用いるのは、
以下の理由のためである。アンモニア自体がメチ
ロール基と縮合して架橋するし、またアンモニア
がメチロール基と縮合してできた樹脂中に含まれ
るアミノ基(例えば二級アミン―NH―)がさら
に尿素と反応し架橋する。従つてこれらの場合は
強度の向上、硬化性の向上が期待できるからであ
る。 また混練時に、シラン化合物である耐湿向上
剤、フエノール類、有機スルホン酸、硝酸カルシ
ウム等の無機塩類等である硬化促進剤等の添加剤
を尿素と同時に添加することができる。 本発明のシエルモールド用樹脂被覆砂粒の製造
方法において使用される砂粒は、特に限定され
ず、通常用いられるものを用いることができる。
該砂粒の種類としては、珪砂、オリヒンサンド、
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70μ
〜1000μ程度がよい。 [実施例] 以下、実施例により本発明を説明する。 実施例 1〜2 (1) 固形アンモニアレゾール型フエノール樹脂の
製造 還流冷却器、温度計および撹拌装置の付いた反
応容器に、フエノール100重量部(以下部という)
および37%ホルマリン162部を仕込んだ。次いで
28%アンモニア水15部を除々に添加し、反応液を
60〜65℃に維持し、ガードナー気泡粘度管にて粘
度S〜T(20℃下)で反応を終えた。続いて650〜
700mmHgの減圧下で脱水し、反応樹脂液温が65℃
に達した時常圧にもどし、メタノール35部添加し
均一に混和し冷却する。この混合樹脂液を通常の
スプレー乾燥機で190〜200℃でスプレー乾燥し、
樹脂100部に対し3部のステアリン酸カルシウム
を添加混合し、打粉して400〜600μの球状の固形
アンモニアレゾール型フエノール樹脂(樹脂Aと
いう)を得た。 (2) シエルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法 温度140〜150℃に加熱した珪砂(フーカ砂)を
スピードミキサーに仕込み、珪砂100部に対し、
上記により製造された樹脂Aを2.0部添加し、30
秒混練した。次いで尿素を溶解させた冷却水1.5
部を添加し、被覆砂粒が崩壊するまで混練し、そ
の後0.1部のステアリン酸カルシウムを添加し20
秒混練した。その後、排砂し冷却してシエルモー
ルド用樹脂被覆砂粒(以下単に樹脂被覆砂粒とい
う)を得た。 なお尿素添加量は、実施例1では樹脂(A)100重
量部に対して1.0重量部(以下PHRという)であ
り、実施例2では3.0PHRである。 (3) 樹脂被覆砂粒の性能評価 上記により製造された樹脂被覆砂粒について、
それぞれ融着点、常温曲げ強度、温間曲げ強度を
評価し、その結果を表に示した。 尚、上記試験に用いた試験方法のうち、融着点
はJACT試験法C―1に、又常温曲げ強度は
JISK―6910に、温間曲げ強度はJACT試験法SM
―5に準じて行なつた。 実施例 3〜8 (1) 固形アンモニアレゾール型フエノール樹脂の
製造 フエノール100部、85%パラホルムアルデヒド
56部および50%水酸化ナトリウム水溶液1部とを
90〜95℃で60分反応させ、次に50℃まで冷却し28
%アンモニア水溶液18部を除々に添加し65〜70℃
の温度で気泡粘度X〜Yまで反応させた。続いて
650〜700mmHgの減圧下で脱水し、再び70℃にな
るまで加熱
【表】 する。さらに常圧にもどしメタノールを40部添加
し、以下上記実施例1〜2と同様にして固形アン
モニアレゾール型フエノール樹脂(樹脂Bとい
う)を得た。 (2) 樹脂被覆砂粒の製造方法 本実施例3〜8においても、上記実施例1〜2
と基本的には同様にして樹脂被覆砂粒を製造し
た。使用した樹脂は上記により製造された樹脂B
である。 なお実施例3、4および5においては、尿素添
加量は各々1.0、2.5、5.0PHRであり、尿素添加
方法はいずれも冷却水に溶解させた。実施例6、
7および8においては、尿素添加量はいずれも
2.5PHRであり、尿素添加方法は、実施例6では
フエノール樹脂に混合し、実施例7および8はい
ずれも冷却水に溶解させ、さらに前者ではアミノ
シラン0.5PHRを同時に溶解させて添加し、後者
ではフエノールスルホン酸3.0PHRを同時に溶解
させて添加した。 (3) 樹脂被覆砂粒の性能評価 実施例1〜2の場合と同様に、各性能を評価
し、その結果を表に示した。 比較例 1〜2 本比較例における固形アンモニアレゾール型フ
エノール樹脂の製造方法、樹脂被覆砂粒の製造方
法およびその性能評価は、上記実施例1〜8と基
本的には同様である。 なお本比較例1〜2においては、いずれも尿素
は添加されておらず、また固形アンモニアレゾー
ル型フエノール樹脂としては、比較例1では樹脂
Aを、比較例2では樹脂Bを用いた。 実施例1〜8の効果 樹脂Aを用いた実施例1〜2に係わる樹脂被覆
砂粒は、比較例1と比べていずれも融着点はほと
んどかわらないが、常温又は温間曲げ強度は大き
い。また樹脂Bを用いた実施例3〜8に係わる樹
脂被覆砂粒は、比較例2と比べて、いずれも常温
および温間曲げ強度は著しく大きい。従つて本実
施例1〜8の製造方法によれば、樹脂の使用量が
同じであれば曲げ強度の大きな樹脂被覆砂粒を製
造できる。さらにアミノシランを添加した実施例
7およびフエノールスルホン酸を添加した実施例
8においては、特に常温曲げ強度がさらに優れ
る。また実施例4の場合は、実施例6の場合と比
べて、常温および温間曲げ強度が優れ、尿素の添
加方法は冷却水に溶解させるものが好ましい。 以上より本実施例においては、混練時に所定量
の尿素を添加するという簡便な方法により、上記
のような優れた樹脂被覆砂粒を製造できる。 [発明の効果] 本発明のシエルモールド用樹脂被覆砂粒の製造
方法は、加熱された砂粒と、固形アンモニアレゾ
ール型フエノール樹脂とを混練してシエルモール
ド用樹脂被覆砂粒を製造する方法において、 混練時に、固形アンモニアレゾール型フエノー
ル樹脂100重量部に対して、尿素を0.5〜5.0重量
部添加することを特徴とする。 本シエルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法
は、混練時に所定量の尿素を添加することを特徴
とする。従つて本シエルモールド用樹脂被覆砂粒
の製造方法においては、尿素の添加方法が簡便で
あり、かつ従来の製造工程を変更することなくシ
エルモールド用樹脂被覆砂粒を製造することがで
きる。 本シエルモールド用樹脂被覆砂粒の製造方法に
よれば、樹脂の使用量が同じであれば曲げ強度の
強いシエルモールド用樹脂被覆砂粒を製造でき
る。従つて本シエルモールド用樹脂被覆砂粒の製
造方法によれば樹脂の使用量が少なくても曲げ強
度に優れたシエルモールド用樹脂被覆砂粒を製造
でき、経済的にも優れる。この効果は、以下にの
べる尿素の作用のためと考えられる。即ち鋳型の
強度は、混練時の樹脂の流れはもちろん、造型時
の樹脂の流れに大きく影響される。尿素を添加す
ることで被覆された樹脂の流れが良くなり強度の
向上が得られる。またアンモニアレゾール樹脂の
含窒素化合物(例えば―NH―)は尿素とさらに
反応して、架橋するため強度の向上・硬化性の向
上があると考えられる。 さらに本シエルモールド用樹脂被覆砂粒の製造
方法において添加される尿素は安価のため、経済
的でもある。また本シエルモールド用樹脂被覆砂
粒の製造方法においては、ヘキサメチレンテトラ
ミンを使用しないので本方法は低臭気のシエルモ
ールド用樹脂被覆砂粒の製造方法に適する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 加熱された砂粒と、固形アンモニアレゾール
    型フエノール樹脂とを混練してシエルモールド用
    樹脂被覆砂粒を製造する方法において、 混練時に、固形アンモニアレゾール型フエノー
    ル樹脂100重量部に対して、尿素を0.5〜5.0重量
    部添加することを特徴とするシエルモールド用樹
    脂被覆砂粒の製造方法。 2 尿素の添加割合は、固形アンモニアレゾール
    型フエノール樹脂100重量部に対して、1.5〜3.0
    重量部である特許請求の範囲第1項記載のシエル
    モールド用樹脂被覆砂粒の製造方法。 3 尿素は冷却水に溶解させて添加される特許請
    求の範囲第1項記載のシエルモールド用樹脂被覆
    砂粒の製造方法。
JP22955484A 1984-10-31 1984-10-31 シエルモ−ルド用樹脂被覆砂粒の製造方法 Granted JPS61108445A (ja)

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