JP2009040896A - Curing agent composition for alkali phenol resin - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋳型の製造に用いられるアルカリフェノール樹脂用の硬化剤組成物に関する。 The present invention relates to a curing agent composition for an alkali phenol resin used for producing a mold.
従来より、鋳型を製造する際に使用される粘結剤として、各種の有機系粘結剤が使用されている。その中でもアルカリフェノール樹脂は鋳物品質及び作業環境を改善しうる有機系粘結剤として、特に鋳鋼分野に多用されてきている。 Conventionally, various organic binders have been used as binders used in the production of molds. Among them, alkali phenol resins have been frequently used especially in the field of cast steel as an organic binder that can improve casting quality and working environment.
一方、近年では鋳型の造型用に用いられる耐火性粒状材料として広く用いられてきた天然砂の珪砂、ジルコン砂、クロマイト砂、オリビン砂などの欠点を補う目的で、人工的に調製された人工砂の使用が徐々に広まってきている。 On the other hand, artificial sand prepared artificially in order to compensate for the shortcomings of natural sand such as silica sand, zircon sand, chromite sand, and olivine sand, which have been widely used as fire-resistant granular materials for mold molding in recent years. The use of is gradually spreading.
しかしながら、アルカリフェノール樹脂と特に人工砂の再生砂、即ち一旦鋳造した後再使用を目的とする回収砂や複数回繰り返して使用した再生砂とを混練して鋳型を造型する場合、混練砂の流動性が新砂と比較して著しく悪化し、模型に緊密に充填することができない。このため、得られる鋳物に砂カミ、焼着、差し込み等の鋳物欠陥が発生し、鋳物の品質低下を引き起こす欠点があった。 However, when molding a mold by kneading alkali phenolic resin and regenerated sand of artificial sand, that is, recovered sand intended for reuse after casting once or regenerated sand that has been used repeatedly several times, the flow of kneaded sand The properties are significantly worse than fresh sand, and the model cannot be closely packed. For this reason, casting defects such as sand dust, seizure, and insertion are generated in the resulting casting, and there is a drawback that the casting quality is deteriorated.
これまで、鋳物砂の流動性向上のためさまざまな提案がされてきた。例えば、耐火性骨材である人工砂を用い、自硬性用水溶性フェノール樹脂と硬化剤を混練して鋳型を造型する際に、混練砂の流動性を向上させる目的で界面活性剤を粘結剤に含有させる事が特許文献１、２に開示されている。
しかしながら、特許文献１、２において、界面活性剤を粘結剤（アルカリフェノール樹脂）に添加する場合は、調製時や使用時等に気泡が発生し、取り扱いが不便になる。また、樹脂や硬化剤とは別に界面活性剤を用いる場合は、例えば連続ミキサーのような装置において専用の供給設備が必要となり、設備負担や付随作業を強いられる。
However, in
本発明は、混練砂の流動性を向上でき、且つ一液型で気泡の発生を低減できるアルカリフェノール樹脂用の硬化剤組成物を提供する事を目的とする。 An object of this invention is to provide the hardening | curing agent composition for alkali phenol resins which can improve the fluidity | liquidity of kneaded sand and can reduce generation | occurrence | production of a bubble by a one-pack type.
本発明は、アルカリフェノール樹脂用硬化剤（ａ）〔以下、（ａ）成分という〕と、ノニオン性界面活性剤（ｂ）〔以下、（ｂ）成分という〕とを含有する、アルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物に関する。 The present invention includes an alkali phenol resin curing agent (a) [hereinafter referred to as component (a)] and a nonionic surfactant (b) [hereinafter referred to as component (b)]. The present invention relates to a curing agent composition.
また、本発明は、上記本発明の硬化剤組成物を、ポンプを用いてミキサーに供給し、当該組成物と鋳物砂とアルカリフェノール樹脂とを混合する工程を有する、鋳型用鋳物砂の製造方法に関する。 Moreover, this invention supplies the hardening | curing agent composition of the said invention to a mixer using a pump, and has the process of mixing the said composition, foundry sand, and an alkali phenol resin, The manufacturing method of casting sand for molds About.
また、本発明は、上記本発明の硬化剤組成物を、ポンプを用いてミキサーに供給し、当該組成物と鋳物砂とアルカリフェノール樹脂とを混合して得られた鋳型用鋳物砂から鋳型を製造する工程を有する、鋳型の製造方法に関する。 The present invention also provides a mold from a casting sand for a mold obtained by feeding the curing agent composition of the present invention to a mixer using a pump and mixing the composition, the molding sand and an alkali phenol resin. The present invention relates to a method for manufacturing a mold having a manufacturing process.
本発明によれば、混練砂の流動性を向上でき、且つ一液型で気泡の発生を低減できるアルカリフェノール樹脂用の硬化剤組成物が提供される。本発明の硬化剤組成物は、運搬時、取り扱い時、及び使用時等の気泡の発生を低減できるため、アルカリフェノール樹脂及び、アルカリフェノール樹脂用硬化剤がポンプにより供給される鋳型用鋳物砂の製法において、硬化剤組成物の供給用ポンプからの吐出量が一定になる。そのため、鋳型品質を安定化でき、しかも、本発明の硬化剤組成物を使用する際には、新たな供給設備や付随作業を設けなくても従前の連続ミキサーなどをそのまま使用できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hardening | curing agent composition for alkali phenol resins which can improve the fluidity | liquidity of kneaded sand and can reduce generation | occurrence | production of a bubble by 1 liquid type is provided. Since the curing agent composition of the present invention can reduce the generation of bubbles during transportation, handling, use, etc., the molding sand for casting molds to which the alkali phenol resin and the curing agent for alkali phenol resin are supplied by a pump. In the production method, the discharge amount of the curing agent composition from the supply pump becomes constant. Therefore, the mold quality can be stabilized, and when the curing agent composition of the present invention is used, a conventional continuous mixer or the like can be used as it is without providing new supply equipment and accompanying work.
本発明は、アルカリフェノール樹脂を鋳型用粘結剤として用いる場合において、そのアルカリフェノール樹脂を硬化させるために使用する硬化組成物に関する。 The present invention relates to a curing composition used for curing an alkali phenol resin when the alkali phenol resin is used as a binder for a mold.
＜（ａ）成分＞
（ａ）成分としては、プロピレンカーボネートのような無機エステル、炭素数１〜１０の一価もしくは多価アルコールと炭素数１〜１０の有機カルボン酸より導かれるγ−ブチロラクトン、プロピオラクトン、ε−カプロラクトンの様な有機エステル等が挙げられ、これらは、単独で或いは混合して用いられる。具体的にはギ酸エチル、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノアセテート、トリアセチン、γ−ブチロラクトン、プロピオラクトン、ε−カプロラクトン等のラクトン類、等の有機エステルが用いられる。
<(A) component>
As the component (a), an inorganic ester such as propylene carbonate, a monovalent or polyhydric alcohol having 1 to 10 carbon atoms and γ-butyrolactone, propiolactone derived from an organic carboxylic acid having 1 to 10 carbon atoms, ε- Examples include organic esters such as caprolactone, and these may be used alone or in combination. Specifically, organic esters such as ethyl formate, ethylene glycol diacetate, ethylene glycol monoacetate, triacetin, γ-butyrolactone, propiolactone, lactone such as ε-caprolactone, and the like are used.
＜（ｂ）成分＞
（ｂ）成分としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテル、ポリオキシエチレン化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアビエチルアルコール、ポリオキシエチレンアルキルチオエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレングリコールエチレンジアミン、ポリオキシエチレンモノ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンジ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンプロピレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタントリ脂肪酸エステル等のポリオキシエチレン型界面活性剤、エチレングリコールモノ脂肪酸エステル、プロピレングリコールモノ脂肪酸エステル、ジエチレングリコールモノ脂肪酸エステル、グリセリンモノ脂肪酸エステル、ペンタエリスリット脂肪酸エステル、ソルビタンモノ脂肪酸エステル、ソルビタンセスキ脂肪酸エステル、ソルビタントリ脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、脂肪酸モノエタノールアミド、脂肪酸モノイソプロパノールアミド等の多価アルコール型及びアルキロールアミド型界面活性剤が使用できる。（ｂ）成分がポリオキシアルキレン鎖を含む場合、アルキレンオキサイドの平均付加モル数は１〜１０が好ましい。
<(B) component>
As the component (b), polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl naphthyl ether, polyoxyethylenated castor oil, polyoxyethylene abiethyl alcohol, polyoxy Ethylene alkyl thioether, polyoxyethylene alkyl amide, polyoxyethylene-polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene-polyoxypropylene glycol ethylenediamine, polyoxyethylene mono fatty acid ester, polyoxyethylene difatty acid ester, polyoxyethylene propylene glycol fatty acid ester , Polyoxyethylene sorbitan mono fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan tri fatty acid ester Polyoxyethylene surfactants such as ethylene glycol mono fatty acid ester, propylene glycol mono fatty acid ester, diethylene glycol mono fatty acid ester, glycerin mono fatty acid ester, pentaerythritol fatty acid ester, sorbitan mono fatty acid ester, sorbitan sesqui fatty acid ester, sorbitan tri Polyhydric alcohol type and alkylolamide type surfactants such as fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, fatty acid monoethanolamide, fatty acid monoisopropanolamide and the like can be used. When the component (b) includes a polyoxyalkylene chain, the average added mole number of alkylene oxide is preferably 1 to 10.
（ｂ）成分として、炭素数１０〜１６の炭化水素基、中でもアルキル基又はアルケニル基を有するノニオン性界面活性剤を用いる事で、混練砂の流動性向上に加え、更に鋳型に注湯を行なった際、或いは注湯後に発生する不快な異臭に対し効果があり、作業環境が改善できる。本発明では、（ｂ）成分として、ノニオン性界面活性剤を用いることにより、アルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物の低温安定性が優れる。 By using a nonionic surfactant having a hydrocarbon group having 10 to 16 carbon atoms, especially an alkyl group or an alkenyl group as the component (b), in addition to improving the fluidity of the kneaded sand, the mold is further poured into a mold. It is effective against an unpleasant odor that occurs during or after pouring, and the working environment can be improved. In this invention, the low temperature stability of the hardening | curing agent composition for alkali phenol resins is excellent by using a nonionic surfactant as (b) component.
（ｂ）成分として、好ましいものは、炭素数１０〜１６のアルキル基を有し、エチレンオキサイド平均付加モル数が１〜１０のポリオキシエチレンアルキルエーテルであり、具体的にはエチレンオキサイド平均付加モル数が５のポリオキシエチレンラウリルエーテル、エチレンオキサイド平均付加モル数が４のポリオキシエチレンラウリルエーテル、エチレンオキサイド平均付加モル数が７のポリオキシエチレンセチルエーテルが好ましい。 As the component (b), preferred is a polyoxyethylene alkyl ether having an alkyl group having 10 to 16 carbon atoms and having an average addition mole number of ethylene oxide of 1 to 10, specifically, an average addition mole of ethylene oxide. Polyoxyethylene lauryl ether having a number of 5, polyoxyethylene lauryl ether having an average addition mole number of ethylene oxide of 4, and polyoxyethylene cetyl ether having an average addition mole number of ethylene oxide of 7 are preferable.
＜アルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物＞
本発明のアルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物は、（ａ）成分１００重量部に対して、（ｂ）成分を１〜１０重量部、更に１〜８重量部、更に２〜５重量部であることが、（ａ）成分の硬化特性を維持しつつ、すなわち速硬化用の硬化剤としての好適な硬化特性を損なうことなく優れた混練砂の流動性向上効果が得られる点及び、アルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物の低温安定性が優れる観点から好ましい。なお、本発明のアルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物中の（ａ）成分の含有量は、硬化剤としての効果を発現する観点から、８０重量％以上が好ましく、９０重量％以上がより好ましい。また、本発明の硬化剤組成物は、常温（２０℃）において、一液型の液状組成物とする事ができる。
<Curing agent composition for alkali phenol resin>
The curing agent composition for an alkali phenol resin of the present invention is 1 to 10 parts by weight, further 1 to 8 parts by weight, and further 2 to 5 parts by weight of the component (b) with respect to 100 parts by weight of the component (a). And (a) an excellent effect of improving the fluidity of kneaded sand while maintaining the curing characteristics of the component, that is, without impairing suitable curing characteristics as a curing agent for rapid curing, and an alkali phenol resin It is preferable from the viewpoint of excellent low-temperature stability of the curing agent composition. In addition, 80 weight% or more is preferable and 90 weight% or more is more preferable from a viewpoint of expressing the effect as a hardening | curing agent in content of the (a) component in the hardening | curing agent composition for alkali phenol resins of this invention. Moreover, the hardening | curing agent composition of this invention can be made into a one-component liquid composition at normal temperature (20 degreeC).
本発明の硬化剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、（ｂ）成分以外の界面活性剤を含有することもできる。その他の界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。全界面活性剤中、（ｂ）成分は９０重量％以上、更に９５重量％以上が好ましい。 The hardening | curing agent composition of this invention can also contain surfactant other than (b) component in the range which does not impair the effect of this invention. Examples of other surfactants include anionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants. In all the surfactants, the component (b) is preferably 90% by weight or more, and more preferably 95% by weight or more.
アニオン性界面活性剤としては、ラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウム、オレイン酸カリウム等の脂肪酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸カリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸カリウム等の硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸塩、高級アルコールリン酸モノエステルジナトリウム塩、アルキルリン酸カリウム塩、ジアルキルジチオリン酸亜鉛等のリン酸エステル塩が使用できる。 Anionic surfactants include fatty acid salts such as sodium laurate, calcium stearate and potassium oleate, sodium lauryl sulfate, triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, potassium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, polyoxyethylene alkylphenyl ether Sulfate esters such as potassium sulfate, sulfonates such as sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium alkyldiphenyl ether disulfonate, sodium alkylnaphthalene sulfonate, disodium higher alcohol phosphate monoester, potassium alkylphosphate, dialkyldithiophosphate Phosphate salts such as zinc can be used.
カチオン性界面活性剤としては、ラウリルアミンクロライド、ジヒドロキシエチルステアリルアミン、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等の高級アルキルアミン塩、トリエタノールアミンモノステアレートの蟻酸塩、ステアラミドエチルジエチルアミンの酢酸塩、２−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリンなどの高級脂肪酸のアミン塩、セチルピリジニウムクロライドなどの高級アルキルハライドのアミン塩、ステアラミドメチルピリジニウムクロライドなどの高級脂肪族アミドのアミン塩といったアンモニウム塩や、これらに類するスルホニウム塩又はホスホニウム塩等が使用できる。 Cationic surfactants include higher alkylamine salts such as laurylamine chloride, dihydroxyethyl stearylamine, lauryltrimethylammonium chloride, triethanolamine monostearate formate, stearamide ethyl diethylamine acetate, 2-heptadecenyl- Ammonium salts such as amine salts of higher fatty acids such as hydroxyethylimidazoline, amine salts of higher alkyl halides such as cetylpyridinium chloride, amine salts of higher aliphatic amides such as stearamide methylpyridinium chloride, sulfonium salts or phosphonium salts similar to these Etc. can be used.
両性界面活性剤としては、Ｎ−アルキルトリグリシン、ジメチルアルキルベタイン、Ｎ−アルキルオキシメチル−Ｎ，Ｎ−ジエチルベタイン、アルキルベタイン、Ｎ−アルキル−β−アミノプロピオン酸塩、アルキルジ（アミノエチル）グリシン塩酸塩、Ｎ−アルキルタウリン塩、アミノエチルイミダゾリン有機酸塩等が使用できる。 Examples of amphoteric surfactants include N-alkyltriglycine, dimethylalkylbetaine, N-alkyloxymethyl-N, N-diethylbetaine, alkylbetaine, N-alkyl-β-aminopropionate, alkyldi (aminoethyl) glycine Hydrochloride, N-alkyl taurate, aminoethyl imidazoline organic acid salt and the like can be used.
注湯時、注湯後、及び型ばらし時の熱分解ガスの中には一般にホルムアルデヒドが含まれている。そのため作業環境を改善する目的で、従来から知られているホルムアルデヒド捕捉剤として有効なレゾルシノールを、本発明の硬化剤組成物中に１〜１０重量％、好ましくは２〜５重量％含有させることが好ましい。この範囲は、硬化速度に影響が少なく、ホルムアルデヒド低減効果に優れる点から、好ましい。 Generally, formaldehyde is contained in the pyrolysis gas at the time of pouring, after pouring, and at the time of mold release. Therefore, for the purpose of improving the working environment, 1 to 10% by weight, preferably 2 to 5% by weight, of resorcinol effective as a formaldehyde scavenger, which has been conventionally known, is contained in the curing agent composition of the present invention. preferable. This range is preferable because it has little influence on the curing rate and is excellent in the effect of reducing formaldehyde.
本発明の硬化剤組成物により硬化させるアルカリフェノール樹脂としては、例えばフェノール、クレゾール、レゾルシノール、ビスフェノールＡ、その他置換フェノールを含めたフェノール類を原料として、アルカリ性触媒のもとアルデヒド化合物等と反応させることによって得られるフェノール樹脂が挙げられる。 As an alkali phenol resin to be cured by the curing agent composition of the present invention, for example, phenols including cresol, cresol, resorcinol, bisphenol A, and other substituted phenols are used as raw materials and reacted with an aldehyde compound or the like under an alkaline catalyst. The phenol resin obtained by is mentioned.
公知の樹脂の中でも、特開平５−１９２７３７号公報等に示されている、樹脂に有機窒素化合物を含んだアルカリフェノール樹脂が、ホルムアルデヒドを低減するのに効果的であるため好ましい。 Among known resins, an alkali phenol resin containing an organic nitrogen compound in the resin as shown in JP-A-5-192737 is preferable because it is effective in reducing formaldehyde.
本発明の硬化剤組成物を用いて鋳型を製造する方法としては、いわゆる自硬性鋳型造型法を採用することが好ましい。具体的には、本発明の硬化剤組成物と鋳物砂とアルカリフェノール樹脂とを均一に混練し、抜型することにより鋳型を製造することができる。この場合、上記の通り、特開平５−１９２７３７号公報に開示されているように、有機含窒素化合物を混練時に存在させることが好ましい。 As a method for producing a mold using the curing agent composition of the present invention, it is preferable to employ a so-called self-hardening mold making method. Specifically, the mold can be produced by uniformly kneading and removing the curing agent composition of the present invention, foundry sand and alkali phenol resin. In this case, as described above, as disclosed in JP-A-5-192737, it is preferable that an organic nitrogen-containing compound is present during kneading.
本発明に用いる鋳物砂は、石英質を主成分とする珪砂、クロマイト砂、ジルコン砂、オリビン砂、アルミナ砂、ムライト砂、合成ムライト砂、アルミナボールサンド等が挙げられる。耐火性粒状材料は新砂、再生砂、これらの混合砂の何れでもよい。この中では、合成ムライト砂やＭｇＯ系の耐火性粒状人工砂が好ましい。また、火炎溶融法にて製造された球状鋳物砂から得られた鋳型からの回収砂を使用することもできる。このような球状鋳物砂は、例えば特開２００４−２０２５７７号に示されるような火炎溶融法により製造される。即ち、Ａｌ2Ｏ3及びＳｉＯ2を主成分とし、Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2重量比率が０．９〜１７、平均粒径が０．０５〜２ｍｍの粉末粒子を出発原料とし、当該粉末粒子を酸素等のキャリアガスに分散させ、下記火炎中で溶融して球状化する。用いる火炎はプロパン、ブタン、メタン、天然液化ガス、ＬＰＧ、重油、灯油、軽油、微粉炭等の燃料を酸素と燃焼させることによって発生させたものや、Ｎ2不活性ガス等を電離させて生じるプラズマジェット火炎などが使用できる。 Examples of the foundry sand used in the present invention include quartz sand, chromite sand, zircon sand, olivine sand, alumina sand, mullite sand, synthetic mullite sand, and alumina ball sand mainly composed of quartz. The refractory granular material may be any of fresh sand, recycled sand, and mixed sand thereof. Among these, synthetic mullite sand and MgO-based fireproof granular artificial sand are preferable. In addition, recovered sand from a mold obtained from spheroidal casting sand produced by a flame melting method can also be used. Such spheroidal sand is produced by a flame melting method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-202577, for example. That is, powder particles having Al 2 O 3 and SiO 2 as main components, Al 2 O 3 / SiO 2 weight ratio of 0.9 to 17 and average particle diameter of 0.05 to 2 mm are used as starting materials, and the powder particles Is dispersed in a carrier gas such as oxygen and melted in the following flame to make it spherical. Occurs flame propane, butane, methane, natural liquefied gas, LPG, heavy oil, kerosene, gas oil, and that is generated by burning the fuel oxygen pulverized coal etc., ionizes the N 2 inert gas or the like used Plasma jet flames can be used.
鋳型用の混練砂を得るには、バッチミキサーに本発明の硬化剤組成物の各成分を人手により添加して混合する方式と、バッチミキサーや連続ミキサーにポンプを用いて本発明の硬化剤組成物の各成分を供給して混合する方式とがある。自硬性エステル硬化法でポンプにより各成分を供給して混合する場合、（ａ）成分と（ｂ）成分とを混合して一液化できるため、（ｂ）成分のための供給ラインを設けることなく安定に（ｂ）成分を含む硬化剤組成物を供給できる。すなわち、本発明の硬化剤組成物を、ポンプを用いてミキサーに供給し、当該組成物と鋳物砂とアルカリフェノール樹脂とを混合する工程を有する、鋳型用鋳物砂の製造方法を提供することができる。更に、本発明の硬化剤組成物を、ポンプを用いてミキサーに供給し、当該組成物と鋳物砂とアルカリフェノール樹脂とを混合して得られた鋳型用鋳物砂から鋳型を製造する工程を有する、鋳型の製造方法を提供できる。なお、アルカリフェノール樹脂もポンプを用いてミキサーに供給することが好ましい。その場合、硬化剤組成物とは異なるポンプが用いられる。 In order to obtain kneaded sand for a mold, the components of the curing agent composition of the present invention are manually added to a batch mixer and mixed, and the curing agent composition of the present invention is used using a batch mixer or a continuous mixer with a pump. There is a method of supplying and mixing each component of the product. When each component is supplied and mixed by a pump in the self-hardening ester curing method, the component (a) and the component (b) can be mixed and made into one liquid, so that a supply line for the component (b) is not provided. A curing agent composition containing the component (b) can be stably supplied. That is, it is possible to provide a method for producing casting sand for a mold, which includes a step of supplying the curing agent composition of the present invention to a mixer using a pump and mixing the composition, foundry sand, and alkali phenol resin. it can. Furthermore, it has the process of manufacturing a casting_mold | template from the foundry sand for casting_mold | template obtained by supplying the hardening | curing agent composition of this invention to a mixer using a pump, and mixing the said composition, foundry sand, and alkali phenol resin. A method for producing a mold can be provided. In addition, it is preferable to supply alkali phenol resin to a mixer using a pump. In that case, a pump different from the curing agent composition is used.
本発明で使用できる鋳物砂を得るための１例として連続ミキサーの概略図を図１に示す。図１の連続ミキサーは、攪拌羽根を備えた搬送路内に砂供給タンクから鋳物砂を供給し、硬化剤タンク、樹脂タンクから、硬化剤、樹脂をそれぞれ別のポンプにて供給して鋳物砂に添加し、混合して混合砂として排出するものである。サンドシャッターによる砂の供給、ポンプによる硬化剤液、樹脂液の供給などを自動的に行なう事で、砂と硬化剤と樹脂とを連続的に混練できる装置であり、人手による所定量の計量、混練装置への投入を頻繁に行う必要がない砂混練装置である。 FIG. 1 shows a schematic view of a continuous mixer as an example for obtaining foundry sand that can be used in the present invention. The continuous mixer of FIG. 1 supplies foundry sand from a sand supply tank into a conveyance path equipped with stirring blades, and supplies hardener and resin from a hardener tank and a resin tank by separate pumps, respectively. , Mixed and discharged as mixed sand. It is a device that can knead sand, hardener and resin continuously by automatically supplying sand by sand shutter, hardener liquid by pump, resin liquid, etc. It is a sand kneading device that does not need to be frequently charged into the kneading device.
＜人工砂の再生砂の作製方法＞
人工砂（エスパール＃６０：山川産業社製）１００重量％に対し、γ−ブチロラクトンを０．３重量％とアルカリフェノール樹脂（花王クエーカー株式会社製、カオーステップＳ−６６２）を１．５重量％添加し混練砂を得た。混練砂を用いて造型した鋳型を用いて、Ｓ／Ｍ比を３．５（Ｓ／Ｍ比とは、鋳型の重量と鋳物の重量の比率を表す）とし、鋳物材質ＦＣ２５０を１４００℃で注湯した。回収された鋳物砂を、日本鋳造製Ｍ型ロータリーリクレーマーを用いて再生した。以上の工程を５回繰り返して得られた再生砂を以下の実施例及び比較例に用いた。
<Production method of artificial sand recycled sand>
With respect to 100% by weight of artificial sand (Espearl # 60: manufactured by Yamakawa Sangyo Co., Ltd.), 0.3% by weight of γ-butyrolactone and 1.5% by weight of alkali phenol resin (Kao Quaker Co., Ltd., Kao Step S-662) Addition kneaded sand was obtained. Using a mold made of kneaded sand, the S / M ratio was 3.5 (S / M ratio represents the ratio of the weight of the mold to the weight of the casting), and the casting material FC250 was poured at 1400 ° C. I made hot water. The recovered foundry sand was regenerated using a Japanese casting M-type rotary reclaimer. Recycled sand obtained by repeating the above steps 5 times was used in the following Examples and Comparative Examples.
実施例１
＜流動性評価用の鋳型用鋳物砂（混練砂）の作成＞
γ−ブチロラクトンを９２．５重量％、ノニオン性界面活性剤のポリオキシエチレンラウリルエーテル（エチレンオキサイドの平均付加モル数５）を３．５重量％、及びレゾルシノールを４重量％含有する硬化剤組成物を得た。次に、上記で調製した再生砂１００重量部に対して、アルカリフェノール樹脂（花王クエーカー株式会社製、カオーステップＳ−６６２）１．５重量部、及び前述の硬化剤組成物０．３重量部を添加し、混練機（卓上型ミキサー ＫＭ−３００ 株式会社愛工舎製作所）にて各々６０秒間混練し、混練砂を得た。
Example 1
<Preparation of casting sand for casting (kneaded sand) for fluidity evaluation>
Curing agent composition containing 92.5% by weight of γ-butyrolactone, 3.5% by weight of nonionic surfactant polyoxyethylene lauryl ether (average added mole number of ethylene oxide 5), and 4% by weight of resorcinol Got. Next, with respect to 100 parts by weight of the regenerated sand prepared above, 1.5 parts by weight of an alkali phenol resin (Kao Quaker Co., Ltd., Kao Step S-662) and 0.3 parts by weight of the above-described curing agent composition are used. And kneaded for 60 seconds with a kneader (desktop mixer KM-300, Aikosha Seisakusho Co., Ltd.) to obtain kneaded sand.
実施例２
実施例１において、ポリオキシエチレンラウリルエーテルの替わりに、ノニオン性ポリオキシエチレンラウリン酸モノエタノールアミド（エチレンオキサイドの平均付加モル数２）を用いた以外は同様にして混練砂を得た。
Example 2
In Example 1, kneaded sand was obtained in the same manner except that nonionic polyoxyethylene lauric acid monoethanolamide (average added mole number of ethylene oxide 2) was used instead of polyoxyethylene lauryl ether.
比較例１
実施例１において、ポリオキシエチレンラウリルエーテルの替わりに、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン（両性界面活性剤）を用いた以外は同様にして混練砂を得た。
Comparative Example 1
In Example 1, kneaded sand was obtained in the same manner except that lauryldimethylaminoacetic acid betaine (amphoteric surfactant) was used instead of polyoxyethylene lauryl ether.
比較例２
γ−ブチロラクトンを９６．０重量％、レゾルシノールを４重量％含有する硬化剤組成物を得た。次に、上記で調製した再生砂１００重量部に対して、アルカリフェノール樹脂組成物１．５重量部、及び前述の硬化剤組成物０．３重量部を添加し、混練機にて各々６０秒間混練し、混練砂を得た。尚、添加したアルカリフェノール樹脂組成物は、アルカリフェノール樹脂（花王クエーカー株式会社製、カオーステップＳ−６６２）９９．３重量％、ポリオキシエチレンラウリルエーテル（エチレンオキサイドの平均付加モル数５）０．７重量％の組成物を用いた。
Comparative Example 2
A curing agent composition containing 96.0% by weight of γ-butyrolactone and 4% by weight of resorcinol was obtained. Next, with respect to 100 parts by weight of the regenerated sand prepared above, 1.5 parts by weight of the alkali phenol resin composition and 0.3 parts by weight of the above-mentioned curing agent composition are added, and each is carried out for 60 seconds with a kneader. The kneaded sand was obtained by kneading. In addition, the added alkali phenol resin composition was 99.3% by weight of an alkali phenol resin (Kao Quaker Co., Ltd., Kao Step S-662), polyoxyethylene lauryl ether (average number of added moles of ethylene oxide: 5). A 7% by weight composition was used.
比較例３
上記で調製した再生砂１００重量部に対して、アルカリフェノール樹脂（花王クエーカー株式会社製、カオーステップＳ−６６２）１．５重量部、及びγ−ブチロラクトン０．３重量部を添加し、混練機にて各々６０秒間混練し、混練砂を得た。
Comparative Example 3
To 100 parts by weight of the regenerated sand prepared above, 1.5 parts by weight of an alkali phenol resin (Kao Quaker Co., Ltd., Kao Step S-662) and 0.3 parts by weight of γ-butyrolactone were added, and a kneader Kneaded for 60 seconds each to obtain kneaded sand.
上記の実施例及び比較例について、以下の試験を行った。結果を表１に示す。 The following tests were conducted on the above-described examples and comparative examples. The results are shown in Table 1.
＜混練砂の流動性評価＞
混練砂を３ｍｍ目の篩を通して５０ｍｍφ×３００ｍｍの試験筒に上部から、筒の上端部まですり切りで充填し、重量を測定した。そして比較例１の重量を１００として相対値を求めた。即ち、数値が高いほど流動性が良好であることを示す。
<Evaluation of fluidity of kneaded sand>
The kneaded sand was filled into a 50 mmφ × 300 mm test tube through a 3 mm sieve from the top to the upper end of the tube, and the weight was measured. And the relative value was calculated | required by making the weight of the comparative example 1 into 100. FIG. That is, the higher the value, the better the fluidity.
＜吐出組成物の気泡評価＞
連続ミキサー（大洋鋳機株式会社製、型番：ＨＭＣ−５）の樹脂供給ポンプ（日本オイルポンプ株式会社製、型番：ＴＯＰ１１ＨＧ）からアルカリフェノール樹脂組成物、或いは硬化剤供給ポンプ（米国バイキングポンプ社製、ＳＧ０４１７）からアルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物を１０００ｇ吐出させた際に、吐出された組成物の気泡発生の有無を目視で評価した。
<Bubble evaluation of the discharge composition>
Alkaline phenol resin composition or hardener supply pump (US Viking Pump Co., Ltd.) from resin feed pump (Nippon Oil Pump Co., Ltd., model number: TOP11HG) of continuous mixer (manufactured by Taiyo Casting Co., Ltd., model number: HMC-5) SG0417), when 1000 g of the curing agent composition for an alkali phenol resin was discharged, the presence or absence of bubbles in the discharged composition was visually evaluated.
＜硬化剤組成物の低温安定性評価＞
１００ｍｌ透明ガラス容器に硬化剤組成物（比較例３ではγ−ブチロラクトンのみ）を８０ｇ入れ、０℃下に１週間放置した後に目視にて透明液体であるかを確認した。液の分離もなく、透明液体である場合を○、液の分離が生じた、あるいは懸濁、沈殿等が発生して透明液体ではなかった場合を×とした。
<Evaluation of low temperature stability of curing agent composition>
80 g of a curing agent composition (only γ-butyrolactone in Comparative Example 3) was put in a 100 ml transparent glass container and left to stand at 0 ° C. for 1 week, and then it was visually confirmed to be a transparent liquid. The case where the liquid was not transparent and the liquid was transparent was marked as ◯, and the case where the liquid was separated or the suspension, precipitation, etc. were generated and the liquid was not clear was marked as x.
＜鋳込み時の臭気評価＞
実施例１、実施例２の鋳型用鋳物砂（混練砂）のそれぞれを木型に充填し、硬化後、階段状試験片（図２）鋳型を得た。鋳型内に材質ＦＣ−２５０の熔湯を注湯温度１４２０℃、注湯所要時間約７秒間で注湯した。尚、Ｓ／Ｍ（サンドメタル）比は３であった。注湯１分後、上部面中央に１５０ｍｍ（Ｗ）×１５０ｍｍ（Ｄ）の穴のあいた、１０００ｍｍ（Ｗ）×１０００ｍｍ（Ｄ）×１０００（Ｈ）ｍｍの木枠箱をかぶせ、その２分後に該穴部より、注湯後の鋳型から発生する臭気をパネラーが木枠箱上部の穴から嗅いだ時の印象を評価した。その結果、それぞれは、ほとんど不快な異臭を感じないものであった。
<Odor evaluation during casting>
Each of the casting sands (molded sand) for casting molds of Examples 1 and 2 was filled into a wooden mold, and after curing, a stepped test piece (FIG. 2) casting mold was obtained. A molten metal of material FC-250 was poured into the mold at a pouring temperature of 1420 ° C. and a pouring time of about 7 seconds. The S / M (sand metal) ratio was 3. After 1 minute of pouring, a 1000 mm (W) x 1000 mm (D) x 1000 (H) mm wooden frame box with a hole of 150 mm (W) x 150 mm (D) in the center of the upper surface was placed, and 2 minutes later The impression when the panel smelled the odor generated from the mold after pouring from the hole through the hole in the upper part of the crate box was evaluated. As a result, each felt almost no unpleasant odor.
実施例の硬化剤組成物は気泡の発生がなく、（ｂ）成分を硬化剤組成物に配合できることから、（ｂ）成分を添加するための専用設備を設ける必要がない。一方、アルカリフェノール樹脂に（ｂ）成分を添加すると、実施例２のように気泡が発生するため、一液で用いることができないため、実用上は、（ｂ）成分を添加するための専用設備を設ける必要が生じる。 The curing agent compositions of the examples do not generate bubbles, and the component (b) can be blended with the curing agent composition, so there is no need to provide a dedicated facility for adding the component (b). On the other hand, when the component (b) is added to the alkali phenol resin, bubbles are generated as in Example 2 and cannot be used in one liquid. Therefore, in practice, dedicated equipment for adding the component (b) Need to be provided.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011115009A1 (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-22 | 三井化学株式会社 | Fiber, non-woven fabric and application thereof |
| JP2018199153A (en) * | 2017-05-29 | 2018-12-20 | 花王株式会社 | Curing agent composition for cast molding |
| WO2023054430A1 (en) * | 2021-09-29 | 2023-04-06 | 花王株式会社 | Mold composition |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05192737A (en) * | 1991-09-10 | 1993-08-03 | Kao Corp | Binder composition for molding sand and casting mold composition |
| JPH07178507A (en) * | 1993-12-21 | 1995-07-18 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | Production of casting mold |
| JPH0899149A (en) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Kao Corp | Binder composition for casting mold, casting mold composition and production of casting mold |
| JPH11342450A (en) * | 1998-05-29 | 1999-12-14 | Toyota Motor Corp | Casting sand and manufacture thereof |
| JP2003010944A (en) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | Organic composition for foaming fluid self-strengthening mold |
-
2007
- 2007-08-09 JP JP2007207784A patent/JP5377842B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05192737A (en) * | 1991-09-10 | 1993-08-03 | Kao Corp | Binder composition for molding sand and casting mold composition |
| JPH07178507A (en) * | 1993-12-21 | 1995-07-18 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | Production of casting mold |
| JPH0899149A (en) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Kao Corp | Binder composition for casting mold, casting mold composition and production of casting mold |
| JPH11342450A (en) * | 1998-05-29 | 1999-12-14 | Toyota Motor Corp | Casting sand and manufacture thereof |
| JP2003010944A (en) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | Organic composition for foaming fluid self-strengthening mold |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011115009A1 (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-22 | 三井化学株式会社 | Fiber, non-woven fabric and application thereof |
| JP5414888B2 (en) * | 2010-03-15 | 2014-02-12 | 三井化学株式会社 | Fiber, non-woven fabric and its use |
| JP2018199153A (en) * | 2017-05-29 | 2018-12-20 | 花王株式会社 | Curing agent composition for cast molding |
| WO2023054430A1 (en) * | 2021-09-29 | 2023-04-06 | 花王株式会社 | Mold composition |
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| Publication number | Publication date |
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