JP3174034B2 - 鋳型用酸硬化性粘結剤の製法 - Google Patents
鋳型用酸硬化性粘結剤の製法Info
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Description
造に好適な粘結剤の製法に関する。
に、フルフリルアルコール等の酸硬化性樹脂からなる粘
結剤とリン酸やキシレンスルホン酸等の硬化剤を添加混
練し、硬化させて製造されている。しかし粘結剤の硬化
速度が遅いため鋳型の初期強度が低く、抜型時間がかか
り生産性が低下する問題がある。特開平6−297072号公
報では特定量の2,5−ビスヒドロキシメチルフラン(以
下BHMF)等の硬化促進剤の含有が有効であることが見い
出されており、また特開昭60−223858号公報ではフルフ
リルアルコールとホルムアルデヒドを酢酸触媒存在下で
縮合させBHMFを含有する粘結剤を製造することも知られ
ているが、硬化速度はなお十分でない。
アルコールとホルムアルデヒドを反応させ硬化速度の速
い粘結剤を得るための製法の提供を目的とする。
1段目の酸解離定数(pKa)が2.5〜4.6の酸性触媒の存
在下、ホルムアルデヒドとフルフリルアルコールをホル
ムアルデヒド:フルフリルアルコール=0.2〜2.0:1
(モル比)で、かつ酸性触媒とフルフリルアルコールを
酸性触媒:フルフリルアルコール=0.01〜0.1:1(モ
ル比)で反応させる鋳型用酸硬化性粘結剤の製法であ
る。
られる粘結剤には適量の2,5−ビスヒドロキシメチルフ
ランと適度な縮合度のフラン樹脂が含まれ、鋳型製造時
の硬化速度が速くなる。
ヒドとフルフリルアルコールをモル比でホルムアルデヒ
ド:フルフリルアルコール=0.2〜2.0:1好ましくは0.
4〜1.2:1で使用する。ホルムアルデヒドのモル比が0.
2に満たないとBHMFの生成量が少なく硬化速度の向上効
果が大きくなく、実用レベルの最終強度の鋳型が得られ
にくい。ホルムアルデヒドのモル比が2.0を超えると硬
化速度の向上が小さい一方で粘結剤中に未反応ホルムア
ルデヒドが多量に残り、作業環境を悪化させる。
目の酸解離定数(pKa)が2.5〜4.6、好ましくは4.0〜4.
5の範囲の酸性触媒を使用する。本発明の酸解離定数は
水溶液中の値であり、例えば化学便覧改訂2版、日本化
学会編(丸善出版)に記載されている。25℃における酸
解離定数(pKa)が2.5未満であるとフルフリルアルコー
ル又はメチロール化されたフルフリルアルコールの縮合
反応が優先して起こり、鋳型の硬化速度促進効果を持つ
BHMF量が低下する。逆に25℃における酸解離定数(pK
a)が4.6よりも大きいとBHMFの生成量が少なく実質的に
反応の進行が遅い。
ては、総炭素数1〜10のカルボン酸、具体的にはグリコ
ール酸、乳酸、グルタル酸、コハク酸、安息香酸、アジ
ピン酸、酒石酸、サリチル酸、イソ吉草酸、イソ酪酸、
レブリン酸、アゼライン酸、クエン酸、フマル酸、マロ
ン酸、アスコルビン酸、アニス酸、ヒドロキシ安息香
酸、ケイ皮酸、フェニル酢酸、フェノキシ酢酸、フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸等が挙げられる。これ
らの中でも、グルタル酸、コハク酸、安息香酸、アジピ
ン酸よりなる群から選ばれる1種以上が、更に特には安
息香酸が好ましい。
アルコールをモル比で酸性触媒:フルフリルアルコール
=0.01〜0.1:1、好ましくは0.02〜0.08で使用する。
酸性触媒のモル比が0.01より少ないと生成するBHMFの量
が少なく実質的に反応の進行が遅く、逆に酸性触媒のモ
ル比が0.1よりも多くても縮合反応が進行しBHMF量が低
下するため最終鋳型強度が低下し、また触媒が沈澱する
場合がある。
とホルムアルデヒドの1:1の付加物であるBHMFが生成
し(付加反応)、その後縮合反応が進行して種々のフラ
ン核体の混合物が生成する。
物中のBHMF含量は14〜63重量%、好ましくは17〜40重量
%である。14重量%未満では硬化速度の向上効果が充分
でなく、逆に63重量%を超えると粘結剤組成物中にBHMF
が溶解しにくくなり、沈殿が発生し易くなる。なおBHMF
はガスクロマトグラフィー(株式会社島津製作所製GC-1
4A、使用カラム:PEG-20M chromosorb WAW DMCS 10% 60
/80 mesh 0.5m×3mmφ、検出器:FID、キャリアーガ
ス:He)で測定した。
及び鋳物欠陥の抑制の点より、得られる粘結剤組成物中
の窒素含量が0.1〜6.0重量%となるようにさらに尿素を
添加して反応させることが好ましい。
には、鋳型強度をより向上させる目的でシランカップリ
ング剤その他従来公知の種々の変性剤等を含有させるこ
とができる。
せるための硬化剤としては、例えばメチルスルホン酸、
エチルスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスル
ホン酸、キシレンスルホン酸等のアルキル若しくはアリ
ールスルホン酸の群から選ばれる1種以上の化合物が挙
げられる。さらに、これらのスルホン酸に、リン酸、縮
合リン酸等のリン酸エステル、リン酸カリウム及びリン
酸水素カリウム等のリン酸塩の群から選ばれる1種以上
のリン化合物や、カルボン酸等の有機酸、硫酸、塩酸及
び硝酸等の無機酸を混合して使用してもよい。
する珪砂の他、クロマイト砂、ジルコン砂、オリビン
砂、アルミナサンド、人工セラミックサンド等の新砂も
しくは再生砂が使用できる。
%−パラホルムアルデヒド 614.0g(18.83モル)、グル
タル酸(酸解離定数(pKa)4.343)124.3g(0.942モ
ル)を入れ、常圧下100℃で3時間反応させた後、尿素6
2.9g(1.05モル)を入れ100℃で30分反応させた。得ら
れた反応物を冷却し、N−β−(アミノエチル)−γ−
アミノプロピルメチルジメトキシシランを5g添加し鋳
型成型用粘結剤組成物を得た。
の鋳型成型用粘結剤組成物1重量部と硬化剤(トルエン
スルホン酸70%水溶液)0.45重量部を添加混練し、鋳型
製造用砂組成物を得た。その後直ちに、50mmφ×50mmh
のテストピース枠に充填し、25℃で硬化させ、1時間及
び24時間後経過したときのテスト鋳型の圧縮強度を測定
した。圧縮強度はJIS Z 2604-1976 に記載された方法で
測定した。結果を表1に示す。
のフルフリルアルコールのモル比を変えた以外は実施例
1と同様にして実施例2〜19及び比較例1〜8の実験を
行った。結果を表1に併せて示す。
Claims (5)
- 【請求項1】 25℃における1段目の酸解離定数(pK
a)が2.5〜4.6の酸性触媒の存在下、ホルムアルデヒド
とフルフリルアルコールをホルムアルデヒド:フルフリ
ルアルコール=0.2〜2.0:1(モル比)で、かつ酸性触
媒とフルフリルアルコールを酸性触媒:フルフリルアル
コール=0.01〜0.1:1(モル比)で反応させる自硬性
鋳型用酸硬化性粘結剤の製法。 - 【請求項2】 酸性触媒が、コハク酸、グルタル酸、ア
ジピン酸、安息香酸よりなる群から選ばれる1種以上で
ある請求項1の製造方法。 - 【請求項3】 得られる粘結剤中の窒素含量が0.1〜6.0
重量%となるように、さらに尿素を添加して反応させる
請求項1又は2の製法。 - 【請求項4】 得られる粘結剤中の2,5−ビスヒドロキ
シメチルフラン含量が14〜63重量%である請求項1から
3の何れかの製法。 - 【請求項5】 1段目の酸解離定数(pKa)が2.5〜4.6
のカルボン酸を含有する自硬性鋳型用酸硬化性粘結剤製
造用触媒。
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1999
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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