JP5535609B2 - Binder composition for mold making and method for producing mold - Google Patents

Binder composition for mold making and method for producing mold Download PDF

Info

Publication number
JP5535609B2
JP5535609B2 JP2009289780A JP2009289780A JP5535609B2 JP 5535609 B2 JP5535609 B2 JP 5535609B2 JP 2009289780 A JP2009289780 A JP 2009289780A JP 2009289780 A JP2009289780 A JP 2009289780A JP 5535609 B2 JP5535609 B2 JP 5535609B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
binder composition
weight
condensate
viewpoint
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.)
Active
Application number
JP2009289780A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011125926A5 (en
JP2011125926A (en
Inventor
昭 吉田
俊樹 松尾
崇志 情家
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP2009289780A priority Critical patent/JP5535609B2/en
Publication of JP2011125926A publication Critical patent/JP2011125926A/en
Publication of JP2011125926A5 publication Critical patent/JP2011125926A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5535609B2 publication Critical patent/JP5535609B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

本発明は、酸硬化性樹脂及びピロガロールを含有する鋳型造型用粘結剤組成物と、これを用いた鋳型の製造方法に関する。   The present invention relates to a binder composition for mold making containing an acid curable resin and pyrogallol, and a method for producing a mold using the same.

酸硬化性自硬性鋳型は、ケイ砂等の耐火性粒子に、酸硬化性樹脂を含有する鋳型造型用粘結剤と、リン酸、有機スルホン酸、硫酸等を含有する硬化剤とを添加し、これらを混練した後、得られた混練砂を木型等の原型に充填し、酸硬化性樹脂を硬化させて製造される。酸硬化性樹脂には、フラン樹脂やフェノール樹脂等が用いられており、フラン樹脂には、フルフリルアルコール、フルフリルアルコール・尿素ホルムアルデヒド樹脂、フルフリルアルコール・ホルムアルデヒド樹脂、フルフリルアルコール・フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、その他公知の変性フラン樹脂等が用いられている。   An acid-curable self-hardening mold is obtained by adding a mold-forming binder containing an acid-curable resin and a curing agent containing phosphoric acid, organic sulfonic acid, sulfuric acid, etc. to refractory particles such as silica sand. After kneading these, the obtained kneaded sand is filled into a mold such as a wooden mold and the acid curable resin is cured. Furan resin, phenol resin, etc. are used for acid curable resin. Furan resin is furfuryl alcohol, furfuryl alcohol / urea formaldehyde resin, furfuryl alcohol / formaldehyde resin, furfuryl alcohol / phenol / formaldehyde. Resins and other known modified furan resins are used.

鋳型を製造する上で、重要な条件の一つとして、鋳型の生産性が挙げられる。自硬性鋳型においては、鋳型の生産性を上げるためには、原型に混練砂を充填した後、鋳型の硬化速度を上げて、原型から鋳型を抜型するまでに要する時間(抜型時間)を短くする必要があるが、鋳型割れを生じさせないことも重要な点である。また、作業環境の観点からは、鋳型造型時におけるホルムアルデヒドの発生量の低減が望まれている。   One of the important conditions for producing a mold is the productivity of the mold. In the self-hardening mold, in order to increase the mold productivity, after filling the mold with kneaded sand, the mold curing speed is increased to shorten the time required to mold the mold from the mold (molding time). Although necessary, it is also important not to cause mold cracks. Also, from the viewpoint of the working environment, it is desired to reduce the amount of formaldehyde generated during mold making.

鋳型の生産性を向上させるために、特許文献1には、フルフリルアルコール、芳香族ジアルデヒド及びピロガロールを含有する粘結剤組成物が開示されている。しかし、特許文献1には、鋳型割れについての課題や、粘結剤組成物中の窒素の含有量については記載されていない。   In order to improve the productivity of the mold, Patent Document 1 discloses a binder composition containing furfuryl alcohol, an aromatic dialdehyde, and pyrogallol. However, Patent Document 1 does not describe the problem about mold cracking or the content of nitrogen in the binder composition.

また、ホルムアルデヒドの発生量を低減するために、特許文献2には、植物性天然物抽出組成物を含有する粘結剤組成物が開示されており、植物性天然物抽出組成物の例として、ピロガロールから誘導される骨格(ピロガロール骨格)を含有するポリフェノール類が挙げられている。しかし、特許文献2には、ピロガロールそのものを含有する粘結剤組成物については記載されていない。   In order to reduce the amount of formaldehyde generated, Patent Document 2 discloses a binder composition containing a plant natural product extract composition, and examples of plant natural product extract compositions include: Polyphenols containing a skeleton derived from pyrogallol (pyrogallol skeleton) are mentioned. However, Patent Document 2 does not describe a binder composition containing pyrogallol itself.

また、鋳型内部(深部)の硬化性を良好にするため、特許文献3には、塩素系有機溶剤を含有する粘結剤組成物が開示されており、造型注湯時に発生するホルムアルデヒドを低減させる目的で、尿素、レゾルシン、ピロガロール等を含有させてもよいとされている。   Further, in order to improve the curability inside the mold (deep part), Patent Document 3 discloses a binder composition containing a chlorinated organic solvent, which reduces formaldehyde generated during casting pouring. For the purpose, urea, resorcin, pyrogallol and the like may be included.

特開昭57-124543号公報JP 57-124543 A 特開2009-119505号公報JP 2009-119505 A 特開2009-269062号公報JP 2009-269062 A

しかしながら、特許文献1〜3の粘結剤組成物を用いて鋳型を製造する場合、条件によっては鋳型割れが発生する可能性があった。   However, when a mold is produced using the binder composition of Patent Documents 1 to 3, mold cracking may occur depending on conditions.

本発明は、鋳型強度を向上させ、鋳型の生産性に重要な影響を与える鋳型の割れを防ぐことができ、ホルムアルデヒド発生量を低減できる鋳型造型用粘結剤組成物、及びこれを用いた鋳型の製造方法を提供する。   The present invention relates to a binder composition for mold making capable of improving mold strength, preventing cracking of the mold, which has an important influence on mold productivity, and reducing the amount of formaldehyde generated, and a mold using the same. A manufacturing method is provided.

本発明の鋳型造型用粘結剤組成物は、酸硬化性樹脂と、ピロガロール1〜30重量%とを含有し、窒素の含有量が1.8〜3.5重量%である、鋳型造型用粘結剤組成物である。   The binder composition for mold making of the present invention contains an acid curable resin, 1 to 30% by weight of pyrogallol, and has a nitrogen content of 1.8 to 3.5% by weight. It is a binder composition.

本発明の鋳型の製造方法は、耐火性粒子、鋳型造型用粘結剤組成物及び硬化剤を含む混合物を硬化させる工程を有する鋳型の製造方法であって、前記鋳型造型用粘結剤組成物として前記本発明の鋳型造型用粘結剤組成物を使用し、前記耐火性粒子に前記硬化剤を添加した後、前記鋳型造型用粘結剤組成物を添加する鋳型の製造方法である。   The mold production method of the present invention is a mold production method comprising a step of curing a mixture containing refractory particles, a mold-forming binder composition and a curing agent, and the mold-making binder composition As a mold manufacturing method, the binder composition for mold making according to the present invention is used, the curing agent is added to the refractory particles, and then the binder composition for mold making is added.

本発明の鋳型造型用粘結剤組成物によれば、鋳型強度を向上させ、鋳型の割れを防ぐことができ、ホルムアルデヒド発生量を低減できる鋳型造型用粘結剤組成物を提供できる。また、本発明の鋳型の製造方法によれば、作業環境が改善される上、鋳型の生産性を向上させることができる。   According to the binder composition for mold making of the present invention, it is possible to provide a binder composition for mold making capable of improving mold strength, preventing cracking of the mold, and reducing the amount of formaldehyde generated. Moreover, according to the mold manufacturing method of the present invention, the working environment is improved and the productivity of the mold can be improved.

(a)は実施例及び比較例の評価に使用した造型用木型の上面図であり、(b)は(a)のA−A´断面図であり、(c)は(a)のB−B´断面図である。(A) is a top view of the wooden mold for molding used for evaluation of an Example and a comparative example, (b) is AA 'sectional drawing of (a), (c) is B of (a). It is -B 'sectional drawing.

本発明の鋳型造型用粘結剤組成物(以下、単に「粘結剤組成物」ともいう)は、鋳型を製造する際の粘結剤として使用されるものであって、酸硬化性樹脂と、ピロガロール1〜30重量%とを含有し、窒素の含有量が1.8〜3.5重量%である、鋳型造型用粘結剤組成物である。以下、本発明の粘結剤組成物に含有される成分について説明する。   The binder composition for mold making of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “binder composition”) is used as a binder when producing a mold, and includes an acid curable resin and The binder composition for mold making containing 1 to 30% by weight of pyrogallol and having a nitrogen content of 1.8 to 3.5% by weight. Hereinafter, the components contained in the binder composition of the present invention will be described.

<酸硬化性樹脂>
酸硬化性樹脂としては、従来公知の樹脂が使用でき、例えば、フルフリルアルコール、フルフリルアルコールとアルデヒド類の縮合物、フェノール類とアルデヒド類の縮合物、メラミンとアルデヒド類の縮合物、及び尿素とアルデヒド類の縮合物よりなる群から選ばれる1種からなるものや、これらの群から選ばれる2種以上の混合物からなるものが使用できる。また、前記群から選ばれる2種以上の共縮合物からなるものや、前記群から選ばれる1種以上と前記共縮合物との混合物からなるものも使用できる。このうち、樹脂粘度の観点から、フルフリルアルコール、フルフリルアルコールとアルデヒド類の縮合物、及び尿素とアルデヒド類の縮合物から選ばれる1種以上、並びにこれらの共縮合物を使用するのが好ましい。フルフリルアルコールは、非石油資源である植物から製造できるため、地球環境の観点からは、フルフリルアルコール、フルフリルアルコールとアルデヒド類の縮合物、及びこれらの共縮合物を使用するのが好ましい。粘結剤組成物中の窒素含有量を上記範囲に調整する観点、及びコストの観点からは、尿素とアルデヒド類の縮合物、及び尿素とアルデヒド類の縮合物とフルフリルアルコールとの共縮合物を使用するのが好ましく、該アルデヒド類としてはホルムアルデヒドを使用するのがより好ましい。粘結剤組成物中の窒素含有量を上記好適な範囲に調整する観点、及び鋳型の硬化速度の観点からは、メラミンとアルデヒド類の縮合物、及びメラミンとアルデヒド類の縮合物とフルフリルアルコールとの共縮合物を使用するのが好ましく、メラミンとホルムアルデヒドの縮合物を使用するのがより好ましい。
<Acid curable resin>
As the acid curable resin, conventionally known resins can be used, for example, furfuryl alcohol, condensate of furfuryl alcohol and aldehydes, condensate of phenols and aldehydes, condensate of melamine and aldehydes, and urea. And those consisting of one kind selected from the group consisting of condensates of aldehydes and those consisting of a mixture of two or more kinds selected from these groups can be used. Moreover, what consists of 2 or more types of cocondensates chosen from the said group and what consists of a mixture of 1 or more types chosen from the said group and the said cocondensates can also be used. Among these, from the viewpoint of resin viscosity, it is preferable to use one or more selected from furfuryl alcohol, a condensate of furfuryl alcohol and aldehydes, and a condensate of urea and aldehydes, and co-condensates thereof. . Since furfuryl alcohol can be produced from a plant which is a non-petroleum resource, it is preferable to use furfuryl alcohol, a furfuryl alcohol and a condensate of aldehydes, and a co-condensate thereof from the viewpoint of the global environment. From the viewpoint of adjusting the nitrogen content in the binder composition to the above range and from the viewpoint of cost, a condensate of urea and aldehydes, and a cocondensate of urea and aldehydes condensate and furfuryl alcohol It is preferable to use formaldehyde, and it is more preferable to use formaldehyde as the aldehydes. From the viewpoint of adjusting the nitrogen content in the binder composition to the above preferred range and from the viewpoint of the curing rate of the mold, a condensate of melamine and aldehydes, and a condensate of melamine and aldehydes and furfuryl alcohol It is preferable to use a co-condensate of melamine and formaldehyde, and it is more preferable to use a condensate of melamine and formaldehyde.

前記アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、グリオキザール、フルフラール、テレフタルアルデヒド等が挙げられ、これらのうち1種以上を適宜使用できる。鋳型強度の観点からは、ホルムアルデヒドを用いるのが好ましく、造型時のホルムアルデヒド発生量低減の観点からは、フルフラールやテレフタルアルデヒドを用いるのが好ましい。   Examples of the aldehydes include formaldehyde, acetaldehyde, glyoxal, furfural, terephthalaldehyde, and the like, and one or more of these can be used as appropriate. From the viewpoint of mold strength, it is preferable to use formaldehyde, and from the viewpoint of reducing the amount of formaldehyde generated during molding, it is preferable to use furfural or terephthalaldehyde.

前記フェノール類としては、フェノール、クレゾール、レゾルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールC、ビスフェノールE、ビスフェノールFなどが挙げられ、これらのうち1種以上を使用できる。   Examples of the phenols include phenol, cresol, resorcin, bisphenol A, bisphenol C, bisphenol E, and bisphenol F, and one or more of these can be used.

フルフリルアルコールとアルデヒド類の縮合物を製造する場合には、フルフリルアルコール1モルに対して、アルデヒド類を0.01〜1モル使用することが好ましい。また、フェノール類とアルデヒド類の縮合物を製造する場合には、フェノール類1モルに対して、アルデヒド類を1〜3モル使用することが好ましい。また、メラミンとアルデヒド類の縮合物を製造する場合には、メラミン1モルに対して、アルデヒド類を1〜3モル使用することが好ましい。また、尿素とアルデヒド類の縮合物を製造する場合には、尿素1モルに対して、アルデヒド類を1.0〜2.0モル使用することが好ましく、1.5〜2.0モル使用することがより好ましく、1.7〜2.0モル使用することが更に好ましい。   When manufacturing the condensate of furfuryl alcohol and aldehydes, it is preferable to use 0.01-1 mol of aldehydes with respect to 1 mol of furfuryl alcohol. Moreover, when manufacturing the condensate of phenols and aldehydes, it is preferable to use 1-3 mol of aldehydes with respect to 1 mol of phenols. Moreover, when manufacturing the condensate of a melamine and aldehydes, it is preferable to use 1-3 mol of aldehydes with respect to 1 mol of melamine. Moreover, when manufacturing the condensate of urea and aldehydes, it is preferable to use 1.0-2.0 mol of aldehydes with respect to 1 mol of urea, and 1.5-2.0 mol is used. It is more preferable to use 1.7 to 2.0 mol.

また、酸硬化性樹脂が、尿素及びホルムアルデヒドを含む原料から合成されている場合は、酸硬化性樹脂を合成する際のホルムアルデヒドと尿素の配合比が、モル比で、ホルムアルデヒド/尿素=1.5〜2.0であることが好ましく、1.7〜2.0であることがより好ましい。鋳型の深部硬化性及び鋳型強度を向上させることができるからである。また、ホルムアルデヒド/尿素のモル比が2.0以下の場合は、ホルムアルデヒドの発生量を低減できる。   When the acid curable resin is synthesized from a raw material containing urea and formaldehyde, the compounding ratio of formaldehyde and urea when synthesizing the acid curable resin is a molar ratio of formaldehyde / urea = 1.5. It is preferable that it is -2.0, and it is more preferable that it is 1.7-2.0. This is because the deep part curability and the mold strength of the mold can be improved. Further, when the formaldehyde / urea molar ratio is 2.0 or less, the amount of formaldehyde generated can be reduced.

粘結剤組成物中の酸硬化性樹脂の含有量は、鋳型強度を十分発現する観点から、好ましくは55〜99.9重量%であり、より好ましくは60〜90重量%であり、更に好ましくは65〜85重量%である。   The content of the acid curable resin in the binder composition is preferably 55 to 99.9% by weight, more preferably 60 to 90% by weight, and still more preferably from the viewpoint of sufficiently expressing the mold strength. Is 65 to 85% by weight.

酸硬化性樹脂のpHは、抜型時間/可使時間の比を小さくする観点と、鋳型の深部硬化性及び鋳型強度を向上させる観点から、好ましくは8.5以下であり、より好ましくは6.0以下であり、更に好ましくは5.0以下である。また、貯蔵安定性の観点から、酸硬化性樹脂のpHは、好ましくは2.0以上であり、より好ましくは3.0以上であり、更に好ましくは3.5以上である。酸硬化性樹脂のpHを上記範囲内に制御するには、酸硬化性樹脂に、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ性水溶液、又はシュウ酸水溶液等の酸性水溶液を添加することによって調整すればよい。   The pH of the acid curable resin is preferably 8.5 or less, more preferably 6. 5 or less, and more preferably 6. from the viewpoint of reducing the ratio of mold release time / pot life, and improving the deep curability of the mold and the mold strength. 0 or less, more preferably 5.0 or less. Further, from the viewpoint of storage stability, the pH of the acid curable resin is preferably 2.0 or more, more preferably 3.0 or more, and further preferably 3.5 or more. In order to control the pH of the acid curable resin within the above range, the acid curable resin may be adjusted by adding an alkaline aqueous solution such as an aqueous sodium hydroxide solution or an acidic aqueous solution such as an oxalic acid aqueous solution to the acid curable resin.

本発明の粘結剤組成物では、尿素などのアミノ基が樹脂成分と架橋結合を形成すると考えられ、得られる鋳型の可撓性に好ましい影響を与えることが推測される。アミノ基の含有量は窒素含有量(重量%)で見積もることが出来る。なお、鋳型の可撓性は、原型から鋳型を抜型する際に必要である。特に、複雑な形状の鋳型を造型した際に、鋳型の可撓性が高いと、抜型時に鋳型の肉厚が薄い部分に応力が集中することに起因する鋳型割れを防ぐことができる。本発明の粘結剤組成物は、鋳型強度を向上させる観点と、得られる鋳型の割れを防ぐ観点から、粘結剤組成物中の窒素含有量が1.8重量%以上であり、2.2重量%以上が好ましく、2.3重量%以上がより好ましく、2.5重量%以上が更に好ましい。また、得られる鋳型の割れを防ぐ観点から、粘結剤組成物中の窒素含有量は、3.5重量%以下であり、3.4重量%以下が好ましく、3.3重量%以下がより好ましく、3.2重量%以下が更に好ましい。上記観点を総合すると、粘結剤組成物中の窒素含有量は、1.8〜3.5重量%であり、2.2〜3.4重量%が好ましく、2.3〜3.3重量%がより好ましく、2.5〜3.2重量%が更に好ましい。粘結剤組成物中の窒素含有量を上記範囲内に調整するには、粘結剤組成物中の窒素含有化合物の含有量を調整すればよい。窒素含有化合物としては、尿素、メラミン、尿素とアルデヒド類の縮合物、メラミンとアルデヒド類の縮合物、尿素樹脂及び尿素変性樹脂等が好ましい。粘結剤組成物中の窒素含有量は、ケルダール法により定量することが出来る。更には、尿素、尿素樹脂、フルフリルアルコール・尿素樹脂(尿素変性樹脂)、及びフルフリルアルコール・尿素ホルムアルデヒド樹脂由来の窒素含有量は、尿素由来のカルボニル基(C=O基)を13C-NMRで定量することで求めることも出来る。   In the binder composition of the present invention, an amino group such as urea is considered to form a crosslink with the resin component, and it is presumed that it has a favorable influence on the flexibility of the resulting mold. The amino group content can be estimated by the nitrogen content (% by weight). Note that the flexibility of the mold is necessary when the mold is removed from the original mold. In particular, when a mold having a complicated shape is formed, if the mold has high flexibility, it is possible to prevent mold cracks caused by stress concentration at a portion where the thickness of the mold is thin at the time of mold removal. The binder composition of the present invention has a nitrogen content in the binder composition of 1.8% by weight or more from the viewpoint of improving mold strength and preventing cracking of the resulting mold. It is preferably 2% by weight or more, more preferably 2.3% by weight or more, and further preferably 2.5% by weight or more. Further, from the viewpoint of preventing cracking of the obtained mold, the nitrogen content in the binder composition is 3.5% by weight or less, preferably 3.4% by weight or less, and more preferably 3.3% by weight or less. The amount is preferably 3.2% by weight or less. Taking the above viewpoints together, the nitrogen content in the binder composition is 1.8 to 3.5% by weight, preferably 2.2 to 3.4% by weight, and 2.3 to 3.3% by weight. % Is more preferable, and 2.5 to 3.2% by weight is still more preferable. In order to adjust the nitrogen content in the binder composition within the above range, the content of the nitrogen-containing compound in the binder composition may be adjusted. As the nitrogen-containing compound, urea, melamine, a condensate of urea and aldehydes, a condensate of melamine and aldehydes, a urea resin, a urea-modified resin, and the like are preferable. The nitrogen content in the binder composition can be quantified by the Kjeldahl method. Furthermore, nitrogen content derived from urea, urea resin, furfuryl alcohol / urea resin (urea-modified resin), and furfuryl alcohol / urea formaldehyde resin is 13C-NMR for the carbonyl group (C = O group) derived from urea. It can also be determined by quantifying with.

<ピロガロール>
本発明の粘結剤組成物は、鋳型強度を向上させる観点、及びホルムアルデヒド発生量を低減する観点から、ピロガロールを含有する。ピロガロールは、没食子酸から脱炭酸反応により合成できる化合物であり、ベンゼンの1,2,3位の水素がそれぞれヒドロキシ基に置換された3価フェノールである。なお、ピロガロールは、ピロガロール酸、あるいは焦性没食子酸とも呼ばれる。
<Pyrogallol>
The binder composition of the present invention contains pyrogallol from the viewpoint of improving the mold strength and reducing the amount of formaldehyde generated. Pyrogallol is a compound that can be synthesized from gallic acid by decarboxylation, and is a trivalent phenol in which the hydrogen at the 1,2,3 position of benzene is substituted with a hydroxy group. Note that pyrogallol is also called pyrogallol acid or pyrogallic acid.

粘結剤組成物中のピロガロールの含有量は、ホルムアルデヒド発生量を低減する観点から、1重量%以上であり、5重量%以上であることが好ましい。また、粘結剤組成物中のピロガロールの含有量は、鋳型強度を向上させる観点から、30重量%以下であり、20重量%以下であることが好ましく、15重量%以下であることがより好ましい。上記観点を総合すると、粘結剤組成物中のピロガロールの含有量は、1〜30重量%であり、1〜20重量%が好ましく、5〜15重量%がより好ましい。なお、ピロガロールは、粘結剤組成物中に含まれるものに加えて、硬化促進剤としての第3成分として、混練砂に別添してもよい。   The content of pyrogallol in the binder composition is 1% by weight or more and preferably 5% by weight or more from the viewpoint of reducing the amount of formaldehyde generated. The content of pyrogallol in the binder composition is 30% by weight or less, preferably 20% by weight or less, more preferably 15% by weight or less, from the viewpoint of improving the mold strength. . Taking the above viewpoints together, the content of pyrogallol in the binder composition is 1 to 30% by weight, preferably 1 to 20% by weight, and more preferably 5 to 15% by weight. In addition to pyrogallol, in addition to what is contained in a binder composition, you may attach to kneaded sand as a 3rd component as a hardening accelerator.

本発明の粘結剤組成物は、鋳型強度を向上し、鋳型割れを防ぎ、ホルムアルデヒド発生量を低減する観点から、ピロガロールの含有量が1〜30重量%であり、粘結剤中の窒素の含有量が1.8〜3.5重量%であることが必須である。ピロガロールの含有量を1〜30重量%にすると共に粘結剤中の窒素の含有量を1.8〜3.5重量%とすることにより、鋳型の生産に適した粘結剤組成物が得られる。   The binder composition of the present invention has a pyrogallol content of 1 to 30% by weight from the viewpoint of improving mold strength, preventing mold cracking, and reducing the amount of formaldehyde generated. It is essential that the content is 1.8 to 3.5% by weight. By adjusting the pyrogallol content to 1 to 30% by weight and the nitrogen content in the binder to 1.8 to 3.5% by weight, a binder composition suitable for mold production is obtained. It is done.

<硬化促進剤>
本発明の粘結剤組成物中には、抜型時間/可使時間の比を小さくする観点、鋳型の割れを防ぐ観点、及び鋳型強度を向上させる観点から、硬化促進剤が含まれていてもよい。硬化促進剤としては、鋳型強度を向上させる観点から、下記一般式(1)で表される化合物(以下、硬化促進剤(1)という)、ピロガロール以外のフェノール誘導体、及び芳香族ジアルデヒドからなる群より選ばれる1種以上が好ましい。
<Curing accelerator>
The binder composition of the present invention may contain a curing accelerator from the viewpoint of reducing the ratio of mold release time / pot life, from the viewpoint of preventing mold cracking, and from the viewpoint of improving mold strength. Good. The curing accelerator is composed of a compound represented by the following general formula (1) (hereinafter referred to as curing accelerator (1)), a phenol derivative other than pyrogallol, and an aromatic dialdehyde from the viewpoint of improving the mold strength. One or more selected from the group is preferred.

Figure 0005535609
〔式中、X1及びX2は、それぞれ水素原子、CH3又はC25の何れかを表す。〕
Figure 0005535609
[Wherein, X 1 and X 2 each represent a hydrogen atom, CH 3 or C 2 H 5 . ]

硬化促進剤(1)としては、2,5−ビスヒドロキシメチルフラン、2,5−ビスメトキシメチルフラン、2,5−ビスエトキシメチルフラン、2−ヒドロキシメチル−5−メトキシメチルフラン、2−ヒドロキシメチル−5−エトキシメチルフラン、2−メトキシメチル−5−エトキシメチルフランが挙げられる。中でも、鋳型強度を向上させる観点から、2,5−ビスヒドロキシメチルフランを使用するのが好ましい。粘結剤組成物中の硬化促進剤(1)の含有量は、硬化促進剤(1)の酸硬化性樹脂への溶解性の観点及び鋳型強度を向上させる観点から、0.5〜63重量%であることが好ましく、1.8〜50重量%であることがより好ましく、2.5〜50重量%であることが更に好ましく、3.0〜40重量%であることが更により好ましい。   As the curing accelerator (1), 2,5-bishydroxymethylfuran, 2,5-bismethoxymethylfuran, 2,5-bisethoxymethylfuran, 2-hydroxymethyl-5-methoxymethylfuran, 2-hydroxy Examples include methyl-5-ethoxymethylfuran and 2-methoxymethyl-5-ethoxymethylfuran. Among these, 2,5-bishydroxymethylfuran is preferably used from the viewpoint of improving the mold strength. The content of the curing accelerator (1) in the binder composition is 0.5 to 63 weights from the viewpoint of improving the solubility of the curing accelerator (1) in the acid curable resin and the mold strength. %, More preferably 1.8 to 50% by weight, still more preferably 2.5 to 50% by weight, and even more preferably 3.0 to 40% by weight.

ピロガロール以外のフェノール誘導体としては、例えばレゾルシン、クレゾール、ヒドロキノン、フロログルシノール、メチレンビスフェノール等が挙げられる。なかでも、鋳型強度を向上させる観点から、レゾルシン、フロログルシノールが好ましい。粘結剤組成物中の上記フェノール誘導体の含有量は、フェノール誘導体の酸硬化性樹脂への溶解性の観点及び鋳型強度を向上させる観点から、1.5〜25重量%であることが好ましく、2.0〜15重量%であることがより好ましく、3.0〜10重量%であることが更に好ましい。   Examples of phenol derivatives other than pyrogallol include resorcin, cresol, hydroquinone, phloroglucinol, and methylene bisphenol. Of these, resorcin and phloroglucinol are preferred from the viewpoint of improving the mold strength. The content of the phenol derivative in the binder composition is preferably 1.5 to 25% by weight from the viewpoint of the solubility of the phenol derivative in the acid curable resin and the mold strength. It is more preferably 2.0 to 15% by weight, and further preferably 3.0 to 10% by weight.

芳香族ジアルデヒドとしては、テレフタルアルデヒド、フタルアルデヒド及びイソフタルアルデヒド等、並びにそれらの誘導体等が挙げられる。それらの誘導体とは、基本骨格としての2つのホルミル基を有する芳香族化合物の芳香環にアルキル基等の置換基を有する化合物等を意味する。抜型時間/可使時間の比を小さくする観点、及び鋳型の割れを防ぐ観点から、テレフタルアルデヒド及びテレフタルアルデヒドの誘導体が好ましく、テレフタルアルデヒドがより好ましい。粘結剤組成物中の芳香族ジアルデヒドの含有量は、抜型時間/可使時間の比を小さくする観点、芳香族ジアルデヒドを酸硬化性樹脂に十分に溶解させる観点、及び芳香族ジアルデヒド自体の臭気を抑制する観点から、好ましくは0.1〜15重量%であり、より好ましくは0.5〜10重量%であり、更に好ましくは1〜5重量%である。   Examples of the aromatic dialdehyde include terephthalaldehyde, phthalaldehyde, isophthalaldehyde, and derivatives thereof. These derivatives mean compounds having a substituent such as an alkyl group on the aromatic ring of an aromatic compound having two formyl groups as the basic skeleton. From the viewpoints of reducing the ratio of mold release time / working time and preventing cracking of the mold, terephthalaldehyde and terephthalaldehyde derivatives are preferable, and terephthalaldehyde is more preferable. The content of the aromatic dialdehyde in the binder composition is to reduce the ratio of mold release time / pot life, from the viewpoint of sufficiently dissolving the aromatic dialdehyde in the acid curable resin, and the aromatic dialdehyde. From the viewpoint of suppressing the odor of itself, it is preferably 0.1 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight, and further preferably 1 to 5% by weight.

<水分>
本発明の粘結剤組成物中には、さらに水分が含まれてもよい。例えば、フルフリルアルコールとアルデヒド類の縮合物などの各種縮合物を合成する場合、水溶液状の原料を使用したり縮合水が生成したりするため、縮合物は、通常、水分との混合物の形態で得られるが、このような縮合物を粘結剤組成物に使用するにあたり、合成過程に由来するこれらの水分をあえて除去する必要はない。また、粘結剤組成物を取扱いやすい粘度に調整する目的などで、水分をさらに添加してもよい。ただし、水分が過剰になると、酸硬化性樹脂の硬化反応が阻害されるおそれがあるため、粘結剤組成物中の水分含有量は0.5〜30重量%の範囲とすることが好ましく、粘結剤組成物を扱いやすくする観点と硬化反応速度を維持する観点から1〜10重量%の範囲がより好ましく、3〜7重量%の範囲が更に好ましい。また、抜型時間/可使時間の比を小さくする観点と、鋳型の深部硬化性及び鋳型強度を向上させる観点から、10重量%以下とすることが好ましく、7重量%以下とすることがより好ましく、4重量%以下とすることが更に好ましい。
<Moisture>
The binder composition of the present invention may further contain moisture. For example, when synthesizing various condensates such as a condensate of furfuryl alcohol and aldehydes, an aqueous raw material is used or condensed water is generated. Therefore, the condensate is usually in the form of a mixture with moisture. However, when such a condensate is used in a binder composition, it is not necessary to darely remove these moisture derived from the synthesis process. In addition, moisture may be further added for the purpose of adjusting the binder composition to a viscosity that is easy to handle. However, if the moisture is excessive, the curing reaction of the acid curable resin may be inhibited. Therefore, the moisture content in the binder composition is preferably in the range of 0.5 to 30% by weight, From the viewpoint of making the binder composition easy to handle and maintaining the curing reaction rate, the range of 1 to 10% by weight is more preferable, and the range of 3 to 7% by weight is more preferable. Further, from the viewpoint of reducing the ratio of mold release time / working time and from the viewpoint of improving the deep curability of the mold and the mold strength, it is preferably 10% by weight or less, more preferably 7% by weight or less. More preferably, the content is 4% by weight or less.

<その他の添加剤>
また、粘結剤組成物中には、さらにシランカップリング剤等の添加剤が含まれていてもよい。例えばシランカップリング剤が含まれていると、得られる鋳型の強度を向上させることができるため好ましい。シランカップリング剤としては、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、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−α−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシランや、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン、ウレイドシラン、メルカプトシラン、スルフィドシラン、メタクリロキシシラン、アクリロキシシランなどが用いられる。好ましくは、アミノシラン、エポキシシラン、ウレイドシランである。シランカップリング剤の粘結剤組成物中の含有量は、鋳型強度の観点から、0.01〜0.5重量%であることが好ましく、0.05〜0.3重量%であることがより好ましい。なお、シランカップリング剤は、酸硬化性樹脂の一成分として含有されてもよい。
<Other additives>
The binder composition may further contain an additive such as a silane coupling agent. For example, it is preferable that a silane coupling agent is contained because the strength of the obtained mold can be improved. As the silane coupling agent, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl)- aminosilanes such as γ-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -α-aminopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycol Epoxy silanes such as sidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, ureidosilane, mercaptosilane, sulfide silane, methacryloxysilane, acryloxysilane, etc. Used. Amino silane, epoxy silane, and ureido silane are preferable. The content of the silane coupling agent in the binder composition is preferably 0.01 to 0.5% by weight and more preferably 0.05 to 0.3% by weight from the viewpoint of mold strength. More preferred. The silane coupling agent may be contained as one component of the acid curable resin.

本発明の粘結剤組成物は、耐火性粒子、鋳型造型用粘結剤組成物及び硬化剤を含む混合物を硬化させる工程を有する鋳型の製造方法に好適である。即ち、本発明の鋳型の製造方法は、鋳型造型用粘結剤組成物として上記本発明の粘結剤組成物を使用する鋳型の製造方法である。   The binder composition of the present invention is suitable for a method for producing a mold having a step of curing a mixture containing refractory particles, a binder composition for mold making, and a curing agent. That is, the method for producing a mold of the present invention is a method for producing a mold using the above-mentioned binder composition of the present invention as a binder composition for mold making.

本発明の鋳型の製造方法では、従来の鋳型の製造方法のプロセスをそのまま利用して鋳型を製造することができる。例えば、上記本発明の粘結剤組成物と、この粘結剤組成物を硬化させる硬化剤とを耐火性粒子に加え、これらをバッチミキサーや連続ミキサーなどで混練することによって、上記混合物(混練砂)を得ることができる。本発明の鋳型の製造方法では、前記硬化剤を耐火性粒子に添加した後、本発明の粘結剤組成物を添加する。   In the mold manufacturing method of the present invention, the mold can be manufactured using the process of the conventional mold manufacturing method as it is. For example, by adding the binder composition of the present invention and a curing agent for curing the binder composition to the refractory particles and kneading them with a batch mixer or a continuous mixer, the mixture (kneading) Sand). In the manufacturing method of the casting_mold | template of this invention, after adding the said hardening | curing agent to a refractory particle, the binder composition of this invention is added.

耐火性粒子としては、ケイ砂、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、合成ムライト砂等の従来公知のものを使用でき、また、使用済みの耐火性粒子を回収したものや再生処理したものなども使用できる。   As the refractory particles, conventionally known particles such as silica sand, chromite sand, zircon sand, olivine sand, alumina sand, mullite sand, and synthetic mullite sand can be used. Recycled ones can also be used.

硬化剤としては、キシレンスルホン酸(特に、m−キシレンスルホン酸)やトルエンスルホン酸(特に、p−トルエンスルホン酸)等のスルホン酸系化合物、リン酸系化合物、硫酸等を含む酸性水溶液など、従来公知のものを1種以上使用できる。更に、硬化剤中にアルコール類、エーテルアルコール類及びエステル類よりなる群から選ばれる1種以上の溶剤や、カルボン酸類を含有させることができる。これらの中でも、鋳型の深部硬化性の向上や、鋳型強度の向上を図る観点から、アルコール類、エーテルアルコール類が好ましく、エーテルアルコール類がより好ましい。また、上記溶剤やカルボン酸類を含有させると、硬化剤中の水分量が低減されるため、鋳型の深部硬化性が更に良好になると共に、鋳型強度が更に向上する。前記溶剤や前記カルボン酸類の硬化剤中の含有量は、鋳型強度向上の観点から、5〜50重量%であることが好ましく、10〜40重量%であることがより好ましい。また、硬化剤の粘度を低減させる観点からは、メタノールやエタノールを含有させることが好ましい。   Examples of the curing agent include sulfonic acid compounds such as xylene sulfonic acid (especially m-xylene sulfonic acid) and toluene sulfonic acid (particularly p-toluene sulfonic acid), acidic aqueous solutions containing phosphoric acid compounds, sulfuric acid, etc. One or more conventionally known materials can be used. Further, the curing agent may contain one or more solvents selected from the group consisting of alcohols, ether alcohols and esters, and carboxylic acids. Among these, alcohols and ether alcohols are preferable, and ether alcohols are more preferable from the viewpoint of improving the deep curability of the mold and improving the mold strength. Moreover, when the said solvent and carboxylic acid are contained, since the moisture content in a hardening | curing agent is reduced, the deep-part curability of a casting_mold | template will become still more favorable, and casting_mold | template strength will further improve. The content of the solvent or the carboxylic acid in the curing agent is preferably 5 to 50% by weight and more preferably 10 to 40% by weight from the viewpoint of improving the mold strength. Moreover, it is preferable to contain methanol and ethanol from a viewpoint of reducing the viscosity of a hardening | curing agent.

鋳型の深部硬化性の向上や、鋳型強度の向上を図る観点から、前記アルコール類としては、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ベンジルアルコールが好ましく、エーテルアルコール類としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルが好ましく、エステル類としては、酢酸ブチル、安息香酸ブチル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートが好ましい。カルボン酸類としては、鋳型強度向上及び臭気低減の観点から、水酸基を持つカルボン酸が好ましく、乳酸、クエン酸、リンゴ酸がより好ましい。   From the viewpoint of improving the deep curability of the mold and improving the mold strength, the alcohol is preferably propanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, or benzyl alcohol, and the ether alcohol is ethylene glycol. Monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monophenyl ether are preferred, and esters include butyl acetate, Butyl benzoate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol Mono butyl ether acetate is preferable. As the carboxylic acids, a carboxylic acid having a hydroxyl group is preferable, and lactic acid, citric acid, and malic acid are more preferable from the viewpoint of improving the template strength and reducing the odor.

混練砂における耐火性粒子と粘結剤組成物と硬化剤との比率は適宜設定できるが、耐火性粒子100重量部に対して、粘結剤組成物が0.5〜1.5重量部で、硬化剤が0.07〜1重量部の範囲が好ましい。このような比率であると、十分な強度の鋳型が得られやすい。更に、硬化剤の含有量は、鋳型に含まれる水分量を極力少なくし、鋳型の深部硬化性を向上させる観点と、ミキサーでの混合効率の観点から、粘結剤組成物中の酸硬化性樹脂100重量部に対して10〜40重量部であることが好ましく、15〜35重量部であることがより好ましく、18〜25重量部であることが更に好ましい。   The ratio of the refractory particles, the binder composition and the curing agent in the kneaded sand can be set as appropriate, but the binder composition is 0.5 to 1.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the refractory particles. The curing agent is preferably in the range of 0.07 to 1 part by weight. With such a ratio, it is easy to obtain a mold having sufficient strength. Furthermore, the content of the curing agent is such that the amount of water contained in the mold is reduced as much as possible to improve the deep curability of the mold, and from the viewpoint of mixing efficiency in the mixer, the acid curability in the binder composition. The amount is preferably 10 to 40 parts by weight, more preferably 15 to 35 parts by weight, and still more preferably 18 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin.

以下、本発明を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。   Examples and the like specifically showing the present invention will be described below. In addition, the evaluation item in an Example etc. measured as follows.

<酸硬化性樹脂のpH>
酸硬化性樹脂のpHは、水酸化ナトリウム水溶液及びシュウ酸水溶液で、表1〜6に示した値に調整した。測定方法は、酸硬化性樹脂と、酸硬化性樹脂と等重量のイオン交換水とを混合して、25℃にてpHメーターにて測定した。
<PH of acid curable resin>
The pH of the acid curable resin was adjusted to the values shown in Tables 1 to 6 with an aqueous sodium hydroxide solution and an aqueous oxalic acid solution. The measurement was performed by mixing an acid curable resin, an acid curable resin, and an equal weight of ion-exchanged water, and measuring at 25 ° C. with a pH meter.

<粘結剤組成物の水分含有量>
京都電子工業社製カールフィッシャー水分測定器(MKS−510N)を用いて、カールフィッシャー法により水分含有量を測定した。滴定試薬にはハイドラナールコンポジット5(リーデル・デハーン社製)を用いた。また、脱水溶剤にはMS(三菱化成社製)を用いた。
<Moisture content of binder composition>
Using a Karl Fischer moisture meter (MKS-510N) manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd., the moisture content was measured by the Karl Fischer method. Hydranal composite 5 (manufactured by Riedel De Haan) was used as a titration reagent. In addition, MS (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) was used as the dehydrating solvent.

<粘結剤組成物の窒素含有量>
JIS M 8813に示されるケルダール法にて測定を行った。
<Nitrogen content of binder composition>
Measurement was performed by the Kjeldahl method shown in JIS M 8813.

<粘結剤組成物の遊離ホルムアルデヒド量>
100mLの密栓付ガラス容器に、実施例及び比較例で用いた粘結剤組成物0.3gを正確に精秤した。続いて、水/アセトン溶液(重量比50:50)を3g添加し、粘結剤組成物を溶解させた。続いて蒸留水を追加投入し、内容物全体の重量が100.0gになるように希釈した。希釈後60分経過したものを測定試料として用いて、粘結剤組成物の遊離ホルムアルデヒド量を、特開2009−192321号公報に記載された実施例1の条件に従って分析した。分析に用いた試薬を以下に示す。
<Free formaldehyde content of binder composition>
In a 100 mL sealed glass container, 0.3 g of the binder composition used in Examples and Comparative Examples was accurately weighed. Subsequently, 3 g of a water / acetone solution (weight ratio 50:50) was added to dissolve the binder composition. Subsequently, additional distilled water was added to dilute the entire contents to 100.0 g. The amount of free formaldehyde of the binder composition was analyzed in accordance with the conditions of Example 1 described in JP-A-2009-192321 using a sample after 60 minutes from the dilution as a measurement sample. The reagents used for the analysis are shown below.

蒸留水:和光純薬工業社製、20L
酢酸アンモニウム:和光純薬工業社製、特級500g
酢酸:和光純薬工業社製、特級500mL
アセチルアセトン:和光純薬工業社製、特級500mL
アセトン:大伸化学社製、14kg業務用
標準物質:和光純薬工業社製の組織固定用10%ホルマリン液(200mL、ホルムアルデヒド含有量4重量%)を、測定試料の予測される遊離ホルムアルデヒド量に応じて蒸留水で希釈したものを用いた。
Distilled water: Wako Pure Chemical Industries, 20L
Ammonium acetate: Wako Pure Chemical Industries, special grade 500g
Acetic acid: Wako Pure Chemical Industries, special grade 500mL
Acetylacetone: Wako Pure Chemical Industries, special grade 500mL
Acetone: Daishin Chemical Co., Ltd., 14kg Commercial standard: Wako Pure Chemical Industries 10% formalin solution for tissue fixation (200 mL, 4% by weight formaldehyde content) is used as the expected free formaldehyde content of the measurement sample. In response, the product diluted with distilled water was used.

<24時間経過後の鋳型強度>
混練直後の混練砂を直径50mm、高さ50mmの円柱形状のテストピース枠に充填した。充填後5時間経過した時に抜型を行い、25℃、55%RHの条件下で24時間放置した後、JIS Z 2604−1976に記載された方法で、圧縮強度を測定し、得られた測定値を24時間経過後の鋳型強度とした。
<Mold strength after 24 hours>
The kneaded sand immediately after kneading was filled into a cylindrical test piece frame having a diameter of 50 mm and a height of 50 mm. After 5 hours after filling, the mold was removed and left under conditions of 25 ° C. and 55% RH for 24 hours, and then the compressive strength was measured by the method described in JIS Z 2604-1976, and the measured value obtained Was the mold strength after 24 hours.

<鋳型割れ>
図1(a)〜(c)に示す木型に混練直後の混練砂を充填し、抜型時間経過時に抜型した後、2時間後に、鋳型のネック部の割れの程度を目視にて確認し、以下の基準(a〜c)で評価した。なお、上記「抜型時間」とは、混練直後の混練砂を直径50mm、高さ50mmの円柱形状のテストピース枠に充填し、25℃、50%RHの条件下で所定時間放置した後、抜型し、JIS Z 2604−1976に記載された方法で、圧縮強度を測定し、得られた測定値が放置後はじめて0.8MPaに到達したときの充填直後からの放置時間をさす。
a:ネック部に全くひび割れが入っていない。
b:ネック部の一部にひび割れが見られるが、全周までは入っていない。
c:ネック部の全周にひび割れが見られ、鋳型が破断している。
<Mold cracking>
After filling the wooden mold shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c) with kneaded sand immediately after kneading and removing the mold when the mold removal time has elapsed, two hours later, the degree of cracking of the neck portion of the mold is visually confirmed, Evaluation was made according to the following criteria (ac). The above “die cutting time” refers to filling the kneaded sand immediately after kneading into a columnar test piece frame having a diameter of 50 mm and a height of 50 mm, leaving it for a predetermined time under conditions of 25 ° C. and 50% RH, and then releasing the die. Then, the compressive strength is measured by the method described in JIS Z 2604-1976, and indicates the standing time immediately after filling when the obtained measured value reaches 0.8 MPa for the first time after standing.
a: The neck part is not cracked at all.
b: Although a crack is seen in a part of the neck portion, it does not enter the entire circumference.
c: Cracks are seen on the entire circumference of the neck portion, and the mold is broken.

(実施例1〜17及び比較例1〜10)
25℃、55%RHの条件下で、フラン再生砂100重量部に対し、硬化剤〔花王クエーカー社製 カオーライトナー硬化剤 TK−3と、花王クエーカー社製 カオーライトナー硬化剤 F−9との混合物(重量比はTK−3/F−9=23/17)〕0.36重量部を添加した後混練し、次いで表1〜6に示す粘結剤組成物0.90重量部を添加し、これらを混合して混練砂を得た。なお、上記フラン再生砂としては、空気中、1000℃で1時間加熱したときの重量減少率(LOI)が1.4重量%のものを用いた。
(Examples 1-17 and Comparative Examples 1-10)
Under conditions of 25 ° C. and 55% RH, with respect to 100 parts by weight of furan regenerated sand, a mixture of a curing agent [Kaurightener curing agent TK-3 manufactured by Kao Quaker Co., Ltd. and Kaolitener curing agent F-9 manufactured by Kao Quaker Co. (Weight ratio is TK-3 / F-9 = 23/17)] After adding 0.36 parts by weight, kneading, then adding 0.90 parts by weight of the binder composition shown in Tables 1-6, These were mixed to obtain kneaded sand. In addition, as said furan reproduction | regeneration sand, the weight reduction | decrease rate (LOI) when heated at 1000 degreeC in the air for 1 hour was used by 1.4 weight%.

Figure 0005535609
Figure 0005535609

Figure 0005535609
Figure 0005535609

Figure 0005535609
Figure 0005535609

Figure 0005535609
Figure 0005535609

Figure 0005535609
Figure 0005535609

Figure 0005535609
Figure 0005535609

表1〜6に示すように、実施例1〜17は、何れの評価項目についても良好な結果が得られた。一方、比較例1〜10は、少なくとも1つの評価項目について、実施例1〜17に比べて顕著に劣る結果であった。この結果から、本発明によれば、鋳型強度を向上させ、鋳型の割れを防ぐことができ、ホルムアルデヒド発生量を低減できる鋳型造型用粘結剤組成物を提供できることが確認された。   As shown in Tables 1 to 6, in Examples 1 to 17, good results were obtained for any of the evaluation items. On the other hand, Comparative Examples 1 to 10 were results that were significantly inferior to Examples 1 to 17 for at least one evaluation item. From these results, it was confirmed that according to the present invention, it is possible to provide a binder composition for mold making that can improve the mold strength, prevent cracking of the mold, and reduce the amount of formaldehyde generated.

Claims (5)

酸硬化性樹脂と、ピロガロール1〜30重量%とを含有し、窒素の含有量が1.8〜3.5重量%であり
前記酸硬化性樹脂が、尿素とホルムアルデヒドの縮合物を含み、
前記縮合物を合成する際に用いられるホルムアルデヒドと尿素のモル比が、ホルムアルデヒド/尿素=1.5〜2.0であり、
前記酸硬化性樹脂が、さらに、フルフリルアルコール、フルフリルアルコールとアルデヒド類の縮合物、フェノール類とアルデヒド類の縮合物、及びメラミンとアルデヒド類の縮合物よりなる群から選ばれる1種以上、又は前記群から選ばれる2種以上の共縮合物を含む鋳型造型用粘結剤組成物。
An acid curable resin and pyrogallol 1-30 wt%, the nitrogen content is 1.8-3.5 wt%, the acid curable resin contains a condensate of urea and formaldehyde,
The molar ratio of formaldehyde to urea used for synthesizing the condensate, Ri formaldehyde / urea = 1.5-2.0 der,
The acid curable resin is further one or more selected from the group consisting of furfuryl alcohol, a condensate of furfuryl alcohol and aldehydes, a condensate of phenols and aldehydes, and a condensate of melamine and aldehydes, Or the binder composition for mold making containing the 2 or more types of cocondensate chosen from the said group .
前記酸硬化性樹脂のpHが、8.5以下(25℃)である請求項1に記載の鋳型造型用粘結剤組成物。 The binder composition for mold making according to claim 1, wherein the acid curable resin has a pH of 8.5 or less (25 ° C.). 前記ピロガロールの含有量が5〜15重量%である請求項1又は2に記載の鋳型造型用粘結剤組成物。 The binder composition for mold making according to claim 1 or 2, wherein the pyrogallol content is 5 to 15% by weight. 水分含有量が10重量%以下である請求項1〜の何れか1項記載の鋳型造型用粘結剤組成物。 The binder composition for mold making according to any one of claims 1 to 3 , wherein the water content is 10% by weight or less. 耐火性粒子、鋳型造型用粘結剤組成物及び硬化剤を含む混合物を硬化させる工程を有する鋳型の製造方法であって、
前記鋳型造型用粘結剤組成物が、請求項1〜の何れか1項記載の鋳型造型用粘結剤組成物であり、前記耐火性粒子に前記硬化剤を添加した後、前記鋳型造型用粘結剤組成物を添加する、鋳型の製造方法。
A method for producing a mold comprising a step of curing a mixture comprising refractory particles, a binder composition for mold making, and a curing agent,
The binder composition for mold making is the binder composition for mold making according to any one of claims 1 to 4 , and after adding the curing agent to the refractory particles, the mold making process. A method for producing a mold, which comprises adding a binder composition for use.
JP2009289780A 2009-12-21 2009-12-21 Binder composition for mold making and method for producing mold Active JP5535609B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009289780A JP5535609B2 (en) 2009-12-21 2009-12-21 Binder composition for mold making and method for producing mold

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009289780A JP5535609B2 (en) 2009-12-21 2009-12-21 Binder composition for mold making and method for producing mold

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2011125926A JP2011125926A (en) 2011-06-30
JP2011125926A5 JP2011125926A5 (en) 2012-12-06
JP5535609B2 true JP5535609B2 (en) 2014-07-02

Family

ID=44289091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009289780A Active JP5535609B2 (en) 2009-12-21 2009-12-21 Binder composition for mold making and method for producing mold

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5535609B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5727241B2 (en) * 2010-10-14 2015-06-03 リグナイト株式会社 Binder coated refractory manufacturing method, mold manufacturing method
JP6607729B2 (en) * 2015-08-06 2019-11-20 花王株式会社 Binder composition for mold making

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2272603B1 (en) * 2008-04-30 2017-09-20 Kao Corporation Method for producing mold
JP2009269062A (en) * 2008-05-08 2009-11-19 Gun Ei Chem Ind Co Ltd Binder composition for casting mold making, sand composition for casting mold making, and manufacturing method of casting mold

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011125926A (en) 2011-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101421191B1 (en) Binder composition for the formation of self-curing molds
JP5563875B2 (en) Kit for producing a mold composition
JP6363938B2 (en) Mold making composition
JP6499852B2 (en) Mold making kit
JP5819721B2 (en) Binder composition for mold making
JP5486241B2 (en) Binder composition for mold making
JP5535609B2 (en) Binder composition for mold making and method for producing mold
JP5683941B2 (en) Method for producing binder composition for mold making
JP2011245487A (en) Binder composition for mold molding
JP5430313B2 (en) Binder composition for mold making
JP5486295B2 (en) Binder composition for mold making
JP5635347B2 (en) Self-hardening mold composition
JP2011224639A (en) Composition for mold
JP6770528B2 (en) Molding kit
JP6748514B2 (en) Binder composition for mold making
JP5852206B2 (en) Self-hardening mold composition
JP5486293B2 (en) Binder composition for mold making
JP6607729B2 (en) Binder composition for mold making
JP6934414B2 (en) Binder composition for molding
JP5630908B2 (en) Method for producing mold composition
JP6512983B2 (en) Binder composition for mold making
JP6607725B2 (en) Binder composition for mold making
JP6063219B2 (en) Binder composition for mold making
JP5944259B2 (en) Binder composition for mold making
JP2016078106A (en) Composition for molding cast

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121022

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121022

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131018

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140224

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140418

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140423

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5535609

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250