JP2593332B2 - ホットボックス用樹脂被覆砂組成物 - Google Patents
ホットボックス用樹脂被覆砂組成物Info
- Publication number
- JP2593332B2 JP2593332B2 JP63057208A JP5720888A JP2593332B2 JP 2593332 B2 JP2593332 B2 JP 2593332B2 JP 63057208 A JP63057208 A JP 63057208A JP 5720888 A JP5720888 A JP 5720888A JP 2593332 B2 JP2593332 B2 JP 2593332B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- weight
- coated sand
- ammonium
- sand composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はホットボックス法の中子造型に用いられ樹脂
被覆砂組成物に関する。
被覆砂組成物に関する。
特に銅合金鋳物の製造に適したホットボックス法に用
いる樹脂被覆砂組成物に関するものである。
いる樹脂被覆砂組成物に関するものである。
[従来の技術] 銅合金鋳物は鋳鉄鋳物に比べて、鋳造時の金属の凝固
温度範囲が非常に大きいことと生産性を上げるために、
主型に金型を用い中子にフェノール樹脂を主成分とする
シェルモールド法により成型された中子鋳型を使用した
場合、またフラン系樹脂のホットボックス法により成型
された中子鋳型を使用した場合においては金型と中子鋳
型の冷却速度の違いにより主型面と中子鋳型面との間に
溶湯の冷却速度のアンバランスが生じ外引けや引け巣が
発生しやすいという問題があった。
温度範囲が非常に大きいことと生産性を上げるために、
主型に金型を用い中子にフェノール樹脂を主成分とする
シェルモールド法により成型された中子鋳型を使用した
場合、またフラン系樹脂のホットボックス法により成型
された中子鋳型を使用した場合においては金型と中子鋳
型の冷却速度の違いにより主型面と中子鋳型面との間に
溶湯の冷却速度のアンバランスが生じ外引けや引け巣が
発生しやすいという問題があった。
これらの問題を解決するために、尿素−フラン樹脂変
性フェノールノボラック樹脂(特開昭58−188540号公
報)やメラミン化合物または尿素メラミン化合物を混入
されたレゾール型フェノール樹脂よりなる結合剤被覆砂
粒(特開昭59−202135号公報)等が知られている。
性フェノールノボラック樹脂(特開昭58−188540号公
報)やメラミン化合物または尿素メラミン化合物を混入
されたレゾール型フェノール樹脂よりなる結合剤被覆砂
粒(特開昭59−202135号公報)等が知られている。
また、中子強度を向上させるシラン化合物を使用した
鋳物砂用粘結剤の貯蔵性を解決するために、シランカッ
プリング剤を採用した公報(特公昭59−34456号公報)
が知られている。
鋳物砂用粘結剤の貯蔵性を解決するために、シランカッ
プリング剤を採用した公報(特公昭59−34456号公報)
が知られている。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、樹脂被覆砂組成物の樹脂成分に尿素−
フラン樹脂変性フェノールノボラック樹脂やメラミン化
合物含有レゾール型フェノール樹脂を用いた鋳型で生産
される銅合金鋳物は、外引けや引け巣の発生が少なく、
工業的には実用化されているが樹脂成分がフェノール系
樹脂であるため、注湯時の発熱量が若干大きいこと、注
湯後の中子鋳型残留強度が高いこと、さらに樹脂被覆砂
組成物の硬化速度が遅いことから、外引けや引け巣不良
防止、注湯後の中子鋳型の崩壊性および造型サイクル等
の生産性が十分満足されているとはいえない。
フラン樹脂変性フェノールノボラック樹脂やメラミン化
合物含有レゾール型フェノール樹脂を用いた鋳型で生産
される銅合金鋳物は、外引けや引け巣の発生が少なく、
工業的には実用化されているが樹脂成分がフェノール系
樹脂であるため、注湯時の発熱量が若干大きいこと、注
湯後の中子鋳型残留強度が高いこと、さらに樹脂被覆砂
組成物の硬化速度が遅いことから、外引けや引け巣不良
防止、注湯後の中子鋳型の崩壊性および造型サイクル等
の生産性が十分満足されているとはいえない。
[問題点を解決するための手段] 本発明の目的は、上記の問題を解決し、銅合金鋳物の
製造に適したホットボックス法に用いる樹脂被覆砂組成
物を提供することにある。
製造に適したホットボックス法に用いる樹脂被覆砂組成
物を提供することにある。
鋳物砂が、樹脂、シランカップリング剤および硬化剤
からなる樹脂層で被覆されてなる銅合金鋳物製造用のホ
ットボックス法中子造型に用いられる樹脂被覆砂組成物
において、該樹脂が固形分40重量%〜60重量%の尿素ホ
ルムアルデヒド樹脂水溶液であり、該硬化剤が塩化アン
モニウム、硫酸アンモニウム、りん酸アンモニウム、硝
酸アンモニウム、酢酸アンモニウムのアンモニウム塩の
少なくとも1種類からなる水溶液であることを特徴とす
る樹脂被覆砂組成物である。
からなる樹脂層で被覆されてなる銅合金鋳物製造用のホ
ットボックス法中子造型に用いられる樹脂被覆砂組成物
において、該樹脂が固形分40重量%〜60重量%の尿素ホ
ルムアルデヒド樹脂水溶液であり、該硬化剤が塩化アン
モニウム、硫酸アンモニウム、りん酸アンモニウム、硝
酸アンモニウム、酢酸アンモニウムのアンモニウム塩の
少なくとも1種類からなる水溶液であることを特徴とす
る樹脂被覆砂組成物である。
本発明で用いる尿素ホルムアルデヒド樹脂は、ホルム
アルデヒド/尿素モル比1.5〜2.5の配合で水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化ストロンチウム等のアル
カリ性触媒を用いメチロール化反応を、さらに酸でPHを
調整し、メチレン化反応を進め中和したのち濃縮し、所
定の固形分に水で調整して得られる。
アルデヒド/尿素モル比1.5〜2.5の配合で水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化ストロンチウム等のアル
カリ性触媒を用いメチロール化反応を、さらに酸でPHを
調整し、メチレン化反応を進め中和したのち濃縮し、所
定の固形分に水で調整して得られる。
上記、尿素ホルムアルデヒド樹脂の固形分は40重量%
〜60重量%が好ましく、40重量%以下だと揮発分が多く
揮発に時間がかかり作業性が悪くなる。一方、60重量%
以上だと樹脂被覆砂組成物にしたときに流動性が悪くな
り好ましくない。
〜60重量%が好ましく、40重量%以下だと揮発分が多く
揮発に時間がかかり作業性が悪くなる。一方、60重量%
以上だと樹脂被覆砂組成物にしたときに流動性が悪くな
り好ましくない。
本発明で使用できる尿素ホルムアルデヒド樹脂として
は、例えば下記の樹脂があげられる。
は、例えば下記の樹脂があげられる。
・エスレジンSC−1(松栄化学工業(株)製、固形分55
%) ・エスレジンSC−103(松栄化学工業(株)製、固形分5
5%) また本発明で用いる尿素ホルムアルデヒド樹脂はメラ
ミンとの共縮合樹脂をも含んでいる。この尿素ホルムア
ルデヒド樹脂は水混和性は9倍以上が好適であり、この
樹脂水溶液のPHは7.0〜8.0が好ましい。この尿素ホルム
アルデヒド樹脂には、アミノシラン、エポキシシラン等
のシランカップリング剤を含有させることが必須であ
り、例えば、アミノシラン系カップリング剤としては信
越化学工業(株)製のシランカップリング剤 KBE−903
が使用できる。
%) ・エスレジンSC−103(松栄化学工業(株)製、固形分5
5%) また本発明で用いる尿素ホルムアルデヒド樹脂はメラ
ミンとの共縮合樹脂をも含んでいる。この尿素ホルムア
ルデヒド樹脂は水混和性は9倍以上が好適であり、この
樹脂水溶液のPHは7.0〜8.0が好ましい。この尿素ホルム
アルデヒド樹脂には、アミノシラン、エポキシシラン等
のシランカップリング剤を含有させることが必須であ
り、例えば、アミノシラン系カップリング剤としては信
越化学工業(株)製のシランカップリング剤 KBE−903
が使用できる。
このシランカップリング剤の配合割合は、尿素ホルム
アルデヒド樹脂固形分100重量部に対して、0.2〜1.0重
量部が好ましい。特にアミノシランが好ましい。
アルデヒド樹脂固形分100重量部に対して、0.2〜1.0重
量部が好ましい。特にアミノシランが好ましい。
本発明で用いる硬化剤は、塩化アンモニウム、硫酸ア
ンモニウム、リン酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、
酢酸アンモニウムのアンモニウム塩の少なくとも1種類
からなる水溶液である。
ンモニウム、リン酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、
酢酸アンモニウムのアンモニウム塩の少なくとも1種類
からなる水溶液である。
[実施例] 以下実施例により本発明を説明する。
(尿素ホルムアルデヒド樹脂の調整) (1)尿素ホルムアルデヒド樹脂エスレジンSC−1「松
栄化学工業(株)製]100重量部、シランカップリング
剤 KBE−903[信越化学工業(株)製]0.5重量部、お
よびイオン交換水40重量部を混合し、十分攪拌して尿素
ホルムアルデヒド樹脂水溶液Aを得た。(樹脂水溶液
A) (2)尿素・メラミンホルムアルデヒド樹脂SC−103
「松栄化学工業(株)製]100重量部、シランカップリ
ング剤 KBエー903を0.5重量部、およびイオン交換水40
重量部を混合し、十分攪拌して尿素ホルムアルデヒド樹
脂水溶液Bを得た(樹脂水溶液B) (硬化剤の調整) (1)塩化アンモニウム10重量部とイオン交換水190重
量部を混合攪拌し硬化剤Aを得た。
栄化学工業(株)製]100重量部、シランカップリング
剤 KBE−903[信越化学工業(株)製]0.5重量部、お
よびイオン交換水40重量部を混合し、十分攪拌して尿素
ホルムアルデヒド樹脂水溶液Aを得た。(樹脂水溶液
A) (2)尿素・メラミンホルムアルデヒド樹脂SC−103
「松栄化学工業(株)製]100重量部、シランカップリ
ング剤 KBエー903を0.5重量部、およびイオン交換水40
重量部を混合し、十分攪拌して尿素ホルムアルデヒド樹
脂水溶液Bを得た(樹脂水溶液B) (硬化剤の調整) (1)塩化アンモニウム10重量部とイオン交換水190重
量部を混合攪拌し硬化剤Aを得た。
(2)塩化アンモニウム40重量部とイオン交換水160重
量部とを混合攪拌し硬化剤Bを得た。
量部とを混合攪拌し硬化剤Bを得た。
[実施例1] シンプソン式サンドミルにプラタリーサンド8kg、硬
化剤A24gを投入し1分間混練する。更に樹脂水溶液Aを
120g添加し、1分間混練をして樹脂被覆砂組成物を得
た。
化剤A24gを投入し1分間混練する。更に樹脂水溶液Aを
120g添加し、1分間混練をして樹脂被覆砂組成物を得
た。
試験結果を表に示した。
[実施例2] 硬化剤Aを硬化剤Bに替えた以外は実施例1と同様に
して樹脂被覆砂組成物を得、試験結果を表に示した。
して樹脂被覆砂組成物を得、試験結果を表に示した。
[比較例] フェノール100重量部と37%ホルマリン122重量部を仕
込み、冷却しながら工業用アンモニア水15重量部を徐々
に添加する。反応温度50〜55℃で縮合反応をガードナー
気泡粘度計でZまで進め、さらに98℃まで減圧脱水しレ
ゾール型フェノール樹脂を得た。このレゾール型フェノ
ール樹脂100重量部にトリメチロールメラミン43重量部
を混合して樹脂を得た。次にスピードミキサーに150℃
に過熱したプラタリーサンド8kgを投入し、上記の樹脂1
60gを添加し30秒混練後、冷却水120gを添加し、さらに
ステアリン酸カルシウム8gを添加して樹脂被覆砂組成物
を得た。試験結果を表に示した。
込み、冷却しながら工業用アンモニア水15重量部を徐々
に添加する。反応温度50〜55℃で縮合反応をガードナー
気泡粘度計でZまで進め、さらに98℃まで減圧脱水しレ
ゾール型フェノール樹脂を得た。このレゾール型フェノ
ール樹脂100重量部にトリメチロールメラミン43重量部
を混合して樹脂を得た。次にスピードミキサーに150℃
に過熱したプラタリーサンド8kgを投入し、上記の樹脂1
60gを添加し30秒混練後、冷却水120gを添加し、さらに
ステアリン酸カルシウム8gを添加して樹脂被覆砂組成物
を得た。試験結果を表に示した。
[試験方法] 温間強度:縦22.4mm、横22.4mm、長さ203.2mmのテスト
ピースが得られる金型を250℃に加熱し、この金型に実
施例、比較例で得られた樹脂被覆砂組成物を充填し、所
定時間焼成した後脱型し、得られたテストピースを脱型
15秒後に曲げ強度を測定する。
ピースが得られる金型を250℃に加熱し、この金型に実
施例、比較例で得られた樹脂被覆砂組成物を充填し、所
定時間焼成した後脱型し、得られたテストピースを脱型
15秒後に曲げ強度を測定する。
放置強度:上記、温間強度の測定と同様にテストピース
を造型し、常温まで冷却した後のテストピースの曲げ強
度を測定する。
を造型し、常温まで冷却した後のテストピースの曲げ強
度を測定する。
可使時間:樹脂被覆砂組成物を25℃にて室内に放置し、
一定時間ごとに上記温間強度と同様にテストピースを作
成し放置強度を測定し、混練直後の放置強度の80%にな
るまでの時間を可使時間とする。
一定時間ごとに上記温間強度と同様にテストピースを作
成し放置強度を測定し、混練直後の放置強度の80%にな
るまでの時間を可使時間とする。
外引けや引け巣の発生:実施例、比較例で得た樹脂被覆
砂組成物で図に示す中子を作成し、銅合金を注湯温度10
00℃で鋳込み、銅合金鋳物を得る。得られた鋳物の中央
を切断し、鋳物の中子面、外表面を観察し、外引けや引
け巣の発生数を調べた。
砂組成物で図に示す中子を作成し、銅合金を注湯温度10
00℃で鋳込み、銅合金鋳物を得る。得られた鋳物の中央
を切断し、鋳物の中子面、外表面を観察し、外引けや引
け巣の発生数を調べた。
表には銅合金鋳物16ケ中外引けや引け巣の発生した数
を表示した。
を表示した。
表からわかるように、実施例1〜2の樹脂被覆砂組成
物は、比較例の樹脂被覆砂組成物に比べ、短い焼成時間
での曲げ強度が強く硬化速度が早いことが判る。また外
引けや引け巣の発生がなく良好な鋳物が得られた。
物は、比較例の樹脂被覆砂組成物に比べ、短い焼成時間
での曲げ強度が強く硬化速度が早いことが判る。また外
引けや引け巣の発生がなく良好な鋳物が得られた。
[発明の作用および効果] 本発明の樹脂被覆砂組成物は樹脂としてシランカップ
リング剤を含有した固形分が40重量%〜60重量%の尿素
ホルムアルデヒド樹脂水溶液を使用した系において硬化
剤としてアンモニウム塩を使用した被覆された砂組成物
であることを特徴とする。
リング剤を含有した固形分が40重量%〜60重量%の尿素
ホルムアルデヒド樹脂水溶液を使用した系において硬化
剤としてアンモニウム塩を使用した被覆された砂組成物
であることを特徴とする。
固形分が40重量%〜60重量%の尿素ホルムアルデヒド
樹脂水溶液を用いることにより、熱分解時の発熱量を抑
え、主型である金型表面と中子面の冷却速度を近づけ、
外引けや引け巣の発生を防止する。また硬化剤として、
アンモニウム塩を主体とした硬化剤を使用することによ
り、常温での硬化反応を抑制しながら、加熱硬化時には
酸を生じ硬化反応を早くする。
樹脂水溶液を用いることにより、熱分解時の発熱量を抑
え、主型である金型表面と中子面の冷却速度を近づけ、
外引けや引け巣の発生を防止する。また硬化剤として、
アンモニウム塩を主体とした硬化剤を使用することによ
り、常温での硬化反応を抑制しながら、加熱硬化時には
酸を生じ硬化反応を早くする。
本発明は、シランカップリング剤、固形分が40重量%
〜60重量%の尿素ホルムアルデヒド樹脂水溶液およびア
ンモニウム塩を主体とする硬化剤を構成要件とすること
で外引けや引け巣の発生がなく、硬化速度が早く生産性
に優れた銅合金鋳物製造用のホットボックス中子造型に
用いられる被覆砂組成物を提供するものである。
〜60重量%の尿素ホルムアルデヒド樹脂水溶液およびア
ンモニウム塩を主体とする硬化剤を構成要件とすること
で外引けや引け巣の発生がなく、硬化速度が早く生産性
に優れた銅合金鋳物製造用のホットボックス中子造型に
用いられる被覆砂組成物を提供するものである。
図は、本発明の実施例および比較例に示す樹脂被覆砂組
成物を用いて作られた鋳物用中子1を用いた鋳型の断面
図である。 1:鋳物用中子、2:主型
成物を用いて作られた鋳物用中子1を用いた鋳型の断面
図である。 1:鋳物用中子、2:主型
Claims (1)
- 【請求項1】鋳物砂が、樹脂、シランカップリング剤お
よび硬化剤からなる樹脂層で被覆されてなる銅合金鋳物
製造用のホットボックス法中子造型に用いられる樹脂被
覆砂組成物において、該樹脂が固形分40重量%〜60重量
%の尿素ホルムアルデヒド樹脂水溶液であり、該硬化剤
が塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸アンモ
ニウム、硝酸アンモニウム、酢酸アンモニウムのアンモ
ニウム塩の少なくとも1種類からなる水溶液であること
を特徴とする樹脂被覆砂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63057208A JP2593332B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | ホットボックス用樹脂被覆砂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63057208A JP2593332B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | ホットボックス用樹脂被覆砂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01233038A JPH01233038A (ja) | 1989-09-18 |
JP2593332B2 true JP2593332B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=13049094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63057208A Expired - Fee Related JP2593332B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | ホットボックス用樹脂被覆砂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2593332B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104389180A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-03-04 | 苏州路路顺机电设备有限公司 | 一种防水整理剂及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5934456A (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気ガス浄化装置 |
-
1988
- 1988-03-10 JP JP63057208A patent/JP2593332B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01233038A (ja) | 1989-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4495316A (en) | Acid-curable fluoride-containing no-bake foundry resins | |
US3247556A (en) | Sand mold process using resinous binder from alkaline condensation of urea, formaldehyde, and furfuryl alcohol | |
JP2593332B2 (ja) | ホットボックス用樹脂被覆砂組成物 | |
US4766949A (en) | Hot box process for preparing foundry shapes | |
JP3115510B2 (ja) | 鋳型成型用組成物 | |
JP4106212B2 (ja) | シェルモールド用フェノール樹脂組成物及びシェルモールド鋳型用レジンコーテッドサンド | |
JPS5978745A (ja) | 鋳物用レジンコーテツドサンド | |
JPS6131737B2 (ja) | ||
JPH02302460A (ja) | フェノール樹脂結合剤システム用改良エステル硬化剤 | |
JPH0571335B2 (ja) | ||
JPS6056729B2 (ja) | シエルモ−ルド用変性フエノ−ル樹脂の製造法 | |
JPH02197348A (ja) | ホットボックス用樹脂被覆砂粒 | |
JP4122545B2 (ja) | 鋳物砂用粘結剤組成物 | |
JP2971925B2 (ja) | シェルモールド用レジンコーテッドサンド | |
JPS6327103B2 (ja) | ||
JPH01266940A (ja) | シェルモールド用樹脂被覆砂粒 | |
JP4452965B2 (ja) | シェルモールド用樹脂組成物 | |
JPH0323254B2 (ja) | ||
JP2971932B2 (ja) | シェルモールド用レジンコーテッドサンド | |
JPH0468059B2 (ja) | ||
JPH04284940A (ja) | 加熱硬化型鋳型砂組成物及び鋳型製造方法 | |
JPS6015648B2 (ja) | シエルモ−ルド用樹脂の製造方法 | |
JPS63188442A (ja) | シエルモ−ルド用樹脂被覆砂粒 | |
JPH0238054B2 (ja) | Sherumoorudoyojushihifukusaryu | |
JPH0757410B2 (ja) | 鋳型用粘結剤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |