JPH0824992B2 - Resin-coated sand grains for shell mold - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、シェルモールド用樹脂被覆砂粒に関するも
ので、特に混練時、鋳型造型時または注湯時の悪臭ガス
の発生の少ない低臭気なシェルモールド用樹脂被覆砂粒
に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a resin-coated sand grain for a shell mold, and in particular, a low odor shell with less odorous gas generation during kneading, molding or pouring. The present invention relates to resin-coated sand grains for molding.

［従来の技術］ 従来、混練時、鋳型造型時または、注湯時の悪臭ガス
の発生の少ない低臭気なシェルモールド用樹脂被覆砂粒
として、アンモニアを主体とした固形アンモニアレゾー
ル型フェノール樹脂を用いたもの（特公昭52−12658号
公報）、アンモニアレゾール型フェノール樹脂にレゾル
シン、カテコールなど、または１価および２価金属の塩
化物、硝酸塩などの塩類および有機酸から選ばれた硬化
促進剤を添加したもの（特公昭51−27406号公報）、ア
ミン触媒とアルカリ金属触媒を併用した固形アンモニア
レゾール型フェノール樹脂を用いたもの（特公昭57−34
47号公報）または固形アンモニアレゾール型フェノール
樹脂に尿素を添加したもの（特開昭61−172648号公報）
などがある。[Prior Art] Conventionally, solid ammonia resol-type phenol resin mainly composed of ammonia has been used as resin-coated sand particles for shell mold, which has low odor and does not generate offensive odor during kneading, molding, or pouring. (JP-B-52-12658), ammonia resole-type phenol resin, and resorcin, catechol, or a curing accelerator selected from salts of monovalent and divalent metal chlorides, nitrates, and organic acids. (JP-B-51-27406), a solid ammonia resol type phenolic resin in which an amine catalyst and an alkali metal catalyst are used in combination (JP-B-57-34).
47) or a solid ammonia resol type phenolic resin to which urea has been added (JP-A 61-172648).
and so on.

［発明は解決しようとする問題点］ しかし上記のシェルモールド用樹脂被覆砂粒は、悪臭
ガスの発生は少なく、低臭気であるが、鋳型の常温強度
などや、鋳型造型時に必要な温間強度（硬化速度）が不
十分であり、一層の改善が望まれていた。[Problems to be Solved by the Invention] However, although the resin-coated sand particles for shell molds described above do not generate a bad odor gas and have a low odor, the room temperature strength of the mold and the warm strength required during mold making ( The curing rate) was insufficient, and further improvement was desired.

特に上記レゾルシン、１価および２価の金属塩、また
は有機酸の添加は硬化速度が改善されるが、常温強度が
低くなるという問題点があり、またカテコールは硬化速
度、常温強度は満足がいくものの樹脂被覆砂粒の融着点
が低くなる欠点があり、樹脂被覆砂粒がブロッキングを
起しやすくなる問題点がある。アミン触媒とアルカリ金
属触媒を併用することにより、メチロール基を増加させ
硬化速度は改善できるが、常温強度の低下および樹脂の
ブロッキング性の悪化などの問題点がある。一方尿素の
添加は、常温強度は改善できるが、樹脂被覆砂粒の融着
点が低下し、また吸湿による樹脂被覆砂粒のブロッキン
グを起しやすくなる問題点がある。In particular, addition of the above resorcin, a monovalent and divalent metal salt, or an organic acid improves the curing rate, but there is a problem that the room temperature strength becomes low, and catechol has a satisfactory curing rate and room temperature strength. However, there is a problem that the fusion point of the resin-coated sand particles becomes low, and there is a problem that the resin-coated sand particles easily cause blocking. The combined use of an amine catalyst and an alkali metal catalyst can increase the number of methylol groups and improve the curing rate, but there are problems such as a decrease in room temperature strength and deterioration of resin blocking property. On the other hand, although the addition of urea can improve the room temperature strength, it has a problem that the fusion point of the resin-coated sand particles is lowered and that the resin-coated sand particles are more likely to be blocked by moisture absorption.

本発明は、上記問題点を克服するものであり、低臭気
で、硬化速度が速く、かつ常温強度に優れたシェルモー
ルド用樹脂被覆砂粒を提供することを目的とする。The present invention overcomes the above problems, and an object of the present invention is to provide resin-coated sand particles for shell molds, which have a low odor, a high curing speed, and excellent room temperature strength.

［問題点を解決するための手段］ 本発明のシェルモールド用樹脂被覆砂粒は、鋳物砂と
該鋳物砂の表面に被覆された熱硬化性フェノール樹脂結
合剤とからなり、所定形状の金型内での加熱により熱硬
化性フェノール樹脂結合剤が硬化して所定形状を保持す
るシェルモールド用樹脂被覆砂粒において、 熱硬化性フェノール樹脂結合剤はアンモニア、第１級
アミンおよび第２級アミンから選ばれた少なくとも１種
を主たる触媒とした固形アンモニアレゾール型フェノー
ル樹脂と、モノアミノフェノールおよびジアミノフェノ
ールの少なくとも１種と、からなることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] The resin-coated sand grains for shell mold of the present invention are composed of molding sand and a thermosetting phenolic resin binder coated on the surface of the molding sand, In the shell-molded resin-coated sand particles in which the thermosetting phenolic resin binder is cured by heating at 0 ° C. and retains a predetermined shape, the thermosetting phenolic resin binder is selected from ammonia, primary amines and secondary amines. It is characterized by comprising a solid ammonia resol-type phenol resin having at least one type as a main catalyst and at least one type of monoaminophenol and diaminophenol.

本発明のシェルモールド用樹脂被覆砂粒に使用する鋳
物砂は、鋳型前は流動性に富み、注湯時に鋳込みに耐え
得る耐熱性を持つ、通常用いらているものを用いること
ができる。鋳物砂の種類としては、珪砂、オリビンサン
ド、ジルコンサンド、溶融石英粒なとが適しており、そ
の粒径は70μ〜1000μ程度がよい。The casting sand used for the resin-coated sand grains for shell molds of the present invention may be one that is normally used, which has a high fluidity before the mold and has a heat resistance that can withstand casting during pouring. Suitable types of foundry sand are silica sand, olivine sand, zircon sand, fused silica grains, and the like, and the particle size is preferably about 70 μ to 1000 μ.

本発明のシェルモールド用樹脂被覆砂粒に使用する、
鋳物砂の表面に被覆する熱硬化性フェノール樹脂結合剤
はフェノール１モルに対してホルムアルデヒドを１モル
以上使用し、アルカリ触媒の存在下で反応させた熱硬化
性フェノール樹脂結合剤であり、アンモニア、またはア
ミン化合物などのアミン系溶媒からなる固形アンモニア
レゾール型フェノール樹脂、およびアミン触媒とアルカ
リ金属触媒との併用触媒からなる固形アンモニアレゾー
ル型フェノール樹脂、およびアルカリ金属触媒からなる
固形レゾール型フェノール樹脂、および上記レゾール型
フェノール樹脂に、フェノール１モルに対してホルムア
ルデヒドを１モル未満使用し、酸性触媒の存在下で反応
させたノボラック型フェノール樹脂を含有する固形レゾ
ール型フェノール樹脂である。Used for resin-coated sand grains for shell mold of the present invention,
The thermosetting phenolic resin binder coated on the surface of the foundry sand is a thermosetting phenolic resin binder prepared by using 1 mol or more of formaldehyde for 1 mol of phenol, and reacting in the presence of an alkali catalyst. Or solid ammonia resol-type phenol resin consisting of amine solvent such as amine compound, and solid ammonia resol-type phenol resin consisting of combined use catalyst of amine catalyst and alkali metal catalyst, and solid resol-type phenol resin consisting of alkali metal catalyst, and A solid resol-type phenol resin containing a novolac-type phenol resin obtained by reacting the above-mentioned resol-type phenol resin with less than 1 mol of formaldehyde per mol of phenol and reacting in the presence of an acidic catalyst.

ここにおいて使用するフェノールとは、フェノール、
メタクレゾール、パラクレゾール、ビスフェノールＡ、
キシレノールなどである。ホルムアルデヒドとしてはホ
ルマリン、パラホルムアルデヒドなどが使用できる。ア
ミン系触媒のアミン化合物とは、モノメチルアミン、モ
ノエチルアミン、ジメチルアミン、エタノールアミンな
どの第１級、第２級アミンである。アルカリ金属触媒
は、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属の水酸化
物または酸化物、バリウム、カルシウムなどのアルカリ
土類金属の水酸化物または酸化物である。ノボラック型
フェノール樹脂に使用する酸性触媒は、塩酸、硫酸、シ
ュウ酸などの酸であり、また酢酸亜鉛のような２価金属
の酢酸塩などが使用できる。Phenol used here is phenol,
Meta-cresol, para-cresol, bisphenol A,
For example, xylenol. Formalin, paraformaldehyde, etc. can be used as formaldehyde. The amine compound of the amine-based catalyst is a primary or secondary amine such as monomethylamine, monoethylamine, dimethylamine or ethanolamine. The alkali metal catalyst is a hydroxide or oxide of an alkali metal such as sodium or potassium, or a hydroxide or oxide of an alkaline earth metal such as barium or calcium. The acid catalyst used for the novolac type phenolic resin is an acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, oxalic acid, and a divalent metal acetate such as zinc acetate can be used.

本発明のシェルモールド用樹脂被覆砂粒に使用するア
ミノフェノール類としては、オルソアミノフェノール、
メタアミノフェノール、パラアミノフェノール、２、３
−ジアミノフェノール、２、４−ジアミノフェノール、
３、５−ジアミノフェノールが使用でき、特にメタアミ
ノフェノール、３、５−ジアミノフェノールが望まし
い。The aminophenols used in the resin-coated sand particles for shell mold of the present invention include orthoaminophenol,
Meta-aminophenol, para-aminophenol, 2, 3
-Diaminophenol, 2,4-diaminophenol,
3,5-Diaminophenol can be used, and meta-aminophenol and 3,5-diaminophenol are particularly desirable.

このアミノフェノール類は、熱硬化性フェノール樹脂
の反応終了後、減圧脱水終了後、または、混練時のいず
れの時期に添加してもよい。このアミノフェノール類の
添加割合は、熱硬化性フェノール樹脂100重量部に対し
て、1.0〜5.0重量部であり、好ましくは2.0〜4.0重量部
である。1.0重量部未満では、アミノフェノール類添加
の効果がなく、また5.0重量部を超えるとコストアップ
になるので好ましくない。The aminophenols may be added after the reaction of the thermosetting phenol resin is completed, after the dehydration under reduced pressure, or at any time during the kneading. The addition ratio of the aminophenols is 1.0 to 5.0 parts by weight, preferably 2.0 to 4.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermosetting phenol resin. If it is less than 1.0 part by weight, the effect of adding aminophenols is not obtained, and if it exceeds 5.0 parts by weight, the cost increases, which is not preferable.

次に、本発明のシェルモールド用樹脂被覆砂粒の製造
方法の概要を説明する。Next, the outline of the method for producing resin-coated sand grains for shell mold of the present invention will be described.

反応容器中にフェノール１モルとホルムアルデヒド
１〜３モルを仕込み、アルカリ触媒を添加する。そして
50〜100℃に加熱して約１〜３時間縮合反応を行う。
（ここで必要によってアミノフェノール類を添加す
る。）次に減圧下、温度100℃以下で縮合物中の水及び
未反応物を除去し、黄色ないし黄褐色の高粘性の透明樹
脂が得られる。（この時点でアミノフェノール類を添加
する場合もある。）反応容器からこの樹脂を取出し急冷
すると固形の熱硬化性フェノール樹脂が得られる。Into a reaction vessel, 1 mol of phenol and 1 to 3 mol of formaldehyde are charged, and an alkali catalyst is added. And
The mixture is heated to 50 to 100 ° C. and the condensation reaction is performed for about 1 to 3 hours.
(Here, aminophenols are added if necessary.) Next, the water and unreacted substances in the condensate are removed under reduced pressure at a temperature of 100 ° C. or lower to obtain a yellow or yellowish brown highly viscous transparent resin. (Aminophenols may be added at this point in some cases.) When the resin is taken out from the reaction vessel and rapidly cooled, a solid thermosetting phenol resin is obtained.

上記の縮合反応終了時又は、減圧脱水終了時に周知の
方法で合成したノボラック型フェノール樹脂を添加する
ことが出来る。At the end of the above condensation reaction or the end of dehydration under reduced pressure, a novolac type phenol resin synthesized by a known method can be added.

次に、鋳物砂を120〜160℃に加熱し、混練器に投入
する。その後上記の熱硬化性フェノール樹脂結合剤を、
鋳物砂100重量部に対して２〜３重量部添加する。（こ
こでアミノフェノール類、およびノボラック型フェノー
ル樹脂を添加する場合もある。）30秒混練ののち、鋳物
砂100重量部に対して、1.0〜1.5重量部の冷却をするた
めの水を添加し、鋳物砂が崩壊するまで混練を続ける。
次いで鋳物砂100重量部に対し、0.03〜0.1重量部のステ
アリン酸カルシウムを加えることにより、本発明のシェ
ルモールド用樹脂被覆砂粒が得られる。Next, the foundry sand is heated to 120 to 160 ° C. and put into a kneader. Then the above thermosetting phenolic resin binder,
Add 2-3 parts by weight to 100 parts by weight of molding sand. (Aminophenols and novolac type phenol resin may be added here.) After kneading for 30 seconds, add 1.0 to 1.5 parts by weight of water for cooling to 100 parts by weight of molding sand. , Continue kneading until the foundry sand collapses.
Then, 0.03 to 0.1 part by weight of calcium stearate is added to 100 parts by weight of the molding sand to obtain the resin-coated sand particles for shell mold of the present invention.

［作用］ 鋳型の常温強度は、混練時の樹脂結合剤の流動性はも
ちろん、鋳型造型時の樹脂結合剤の流動性に大きく影響
される。[Operation] The room temperature strength of the mold is greatly affected not only by the fluidity of the resin binder during kneading but also by the fluidity of the resin binder during molding of the mold.

アミノフェノール類を添加することにより鋳物砂に被
膜された樹脂結合剤の流動性が良好になり、鋳型の常温
強度の向上が得られる。また樹脂結合剤の硬化段階にお
いて、アミノフェノール類が架橋触媒作用及び自ら架橋
剤として鋳型の硬化を促進し、優れた鋳型の温間強度を
もたらす。By adding the aminophenols, the fluidity of the resin binder coated on the foundry sand is improved, and the room temperature strength of the mold is improved. Further, in the curing stage of the resin binder, the aminophenols act as a crosslinking catalyst and as a crosslinking agent by themselves, accelerate the curing of the mold, and bring about an excellent warm strength of the mold.

［実施例］ 以下実施例により本発明を説明する。[Examples] Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.

（樹脂結合剤の製造方法） （１）攪拌機、コンデンサ、温度計を備えた三ッ口フラ
スコにフェノール1000g、85％パラホルムアルデヒド620
g、20％水酸化ナトリウム水溶液8gを秤量し、攪拌しな
がらウオータバスで加熱し、90℃で45分間反応させた後
50℃まで冷却、25％アンモニア水180gを攪拌しながら加
える。70℃で白濁するまで反応を行ったのち、−65〜−
70cmHgの減圧下で濃縮を行い内温が98℃になった時フラ
スコから排出し、冷却固化したのち、破砕して６〜20メ
ッシュの固形アンモニアレゾール型フェノール樹脂
（Ａ）を得た。(Method for producing resin binder) (1) Phenol 1000 g, 85% paraformaldehyde 620 in a three-necked flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer.
g, 8g of 20% sodium hydroxide aqueous solution was weighed, heated with water bath with stirring, and reacted at 90 ° C for 45 minutes
Cool to 50 ° C. and add 180 g of 25% aqueous ammonia with stirring. After reacting at 70 ° C until it becomes cloudy, -65 to-
After concentrating under reduced pressure of 70 cmHg, when the internal temperature reached 98 ° C., the mixture was discharged from the flask, cooled and solidified, and then crushed to obtain a solid ammonia resol type phenol resin (A) of 6 to 20 mesh.

（２）（１）と同様−65〜−70cmHgの減圧下で濃縮を行
い、内温が98℃になった時、常圧にもどし、すばやくメ
タアミノフェノールを42g添加溶解させた後、フラスコ
から排出し、冷却固化後破砕して６〜20メッシュのメタ
アミノフェノール含有固形アンモニアレゾール型フェノ
ール樹脂（Ｂ）を得た。(2) Similar to (1), concentrated under reduced pressure of -65 to -70 cmHg. When the internal temperature reached 98 ° C, the pressure was returned to normal pressure, 42 g of meta-aminophenol was quickly added and dissolved, and then the flask was removed. It was discharged, cooled and solidified, and then crushed to obtain 6-20 mesh meta-aminophenol-containing solid ammonia resol type phenol resin (B).

（３）攪拌機、コンデンサ、温度計を備えた三ッ口フラ
スコにフェノール1000g、85％パラホルムアルデヒド526
gを秤量し、50℃を超えない様に冷却しながら25％アン
モニア水を150g添加する。次に50℃で白濁するまで反応
させ、さらに２時間反応を行ったのち、−65〜−70cmHg
の減圧下で濃縮を行い内温が98℃になった時フラスコか
ら排出し、冷却固化したのち、破砕して６〜20メッシュ
の固形アンモニアレゾール型フェノール樹脂（Ｃ）を得
た。(3) Phenol 1000g, 85% paraformaldehyde 526 in a three-necked flask equipped with stirrer, condenser and thermometer.
Weigh g and add 150 g of 25% aqueous ammonia while cooling so that the temperature does not exceed 50 ° C. Next, react at 50 ℃ until it becomes cloudy, and after reacting for another 2 hours, -65 to -70 cmHg
After concentrating under reduced pressure, when the internal temperature reached 98 ° C, the mixture was discharged from the flask, cooled and solidified, and then crushed to obtain 6-20 mesh solid ammonia resol type phenol resin (C).

（４）（３）と同様に反応させ−65〜−70cmHgの減圧下
で濃縮を行い内温が98℃になった時、常圧にもどし、す
ばやくメタアミノフェノールを38g添加溶解させたの
ち、フラスコから排出し、冷却固化後破砕して６〜20メ
ッシュのメタアミノフェノール含有固形アンモニアレゾ
ール型フェノール樹脂（Ｄ）を得た。(4) The reaction was carried out in the same manner as in (3) and concentrated under reduced pressure of -65 to -70 cmHg, and when the internal temperature reached 98 ° C, the pressure was returned to normal pressure and 38 g of metaaminophenol was quickly added and dissolved. The mixture was discharged from the flask, cooled and solidified, and then crushed to obtain 6-20 mesh meta-aminophenol-containing solid ammonia resol type phenol resin (D).

（５）攪拌機、コンデンサ、温度計を備えた三ッ口フラ
スコに、フェノール1000g、パラホルムアルデヒド125
g、37％ホルマリン250gを秤量し、攪拌しながら70℃ま
で昇温してパラホルムアルデヒドを溶解し、50％酢酸亜
鉛水溶液10gを添加したのち徐々に昇温して４時間還流
反応を行った。(5) In a three-necked flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer, 1000 g of phenol and 125 paraformaldehyde were added.
250 g of g and 37% formalin was weighed, heated to 70 ° C. with stirring to dissolve paraformaldehyde, 10 g of 50% zinc acetate aqueous solution was added, and then gradually heated to carry out a reflux reaction for 4 hours.

その後−65〜−70cmHgの減圧下、濃縮を行い内温度が
170℃に達した時、常圧にもどし、エチレンビスステア
ロアミド20gを添加溶解させ、フラスコから排出し、冷
却固化後破砕し６〜20メッシュのノボラック型フェノー
ル樹脂（Ｅ）を得た。After that, concentrate under a reduced pressure of -65 to -70 cmHg and the internal temperature is
When the temperature reached 170 ° C., the pressure was returned to normal pressure, 20 g of ethylenebisstearoamide was added and dissolved, discharged from the flask, cooled and solidified, and then crushed to obtain a 6-20 mesh novolac type phenol resin (E).

〈実施例１〉 スピードミキサーNSC−２型（遠州鉄工（株）製）に1
60℃に加熱したフーカ砂10kgを投入し、砂温が150℃に
なった時固形アンモニアレゾール型フェノール樹脂
（Ａ）を194gとメタアミノフェノール6gを添加し、30秒
間混練したのち、冷却水を150g仕込み、被覆砂粒が崩壊
するまで混練したのち、10gのステアリン酸カルシウム
を添加し、さらに20秒間混練し、排砂してエアレーショ
ンを行いシェルモールド用樹脂被覆砂粒を得た。該砂粒
の特性を表に示す。<Example 1> 1 for speed mixer NSC-2 type (manufactured by Enshu Iron Works Co., Ltd.)
Add 10kg of fuuka sand heated to 60 ℃, add 194g of solid ammonia resol type phenol resin (A) and 6g of meta-aminophenol when the sand temperature reaches 150 ℃ and knead for 30 seconds, then cool water. After charging 150 g and kneading until the coated sand particles were disintegrated, 10 g of calcium stearate was added, and the mixture was further kneaded for 20 seconds, sand was discharged, and aeration was performed to obtain resin-coated sand particles for shell mold. The characteristics of the sand grains are shown in the table.

〈実施例２〉 メタアミノフェノールをオルソアミノフェノールに変
えたこと以外は実施例１と同様の方法で樹脂被覆砂粒を
得た。該砂粒の特性を表に示す。<Example 2> Resin-coated sand particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that orthoaminophenol was used instead of metaaminophenol. The characteristics of the sand grains are shown in the table.

〈実施例３〉 固形アンモニアレゾール型フェノール樹脂（Ａ）を19
4gとメタアミノフェノール6gをメタアミノフェノール含
有固形アンモニアレゾール型フェノール樹脂（Ｂ）と20
0gにかえた以外は実施例１と同様の方法で樹脂被覆砂粒
を得た。<Example 3> Solid ammonia resol type phenol resin (A)
20 g of 4 g of meta-aminophenol and 6 g of meta-aminophenol-containing solid ammonia resol type phenol resin (B)
Resin-coated sand particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 0 g.

該砂粒の特性を表に示す。The characteristics of the sand grains are shown in the table.

〈実施例４〉 固形アンモニアレゾール型フェノール樹脂（Ａ）を固
形アンモニアレゾール型フェノール樹脂（Ｃ）にかえた
以外は実施例１と同様の方法で樹脂被覆砂粒を得た。該
砂粒の特性を表に示す。<Example 4> Resin-coated sand particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the solid ammonia resol-type phenol resin (A) was changed to the solid ammonia resol-type phenol resin (C). The characteristics of the sand grains are shown in the table.

〈実施例５〉 メタアミノフェノール含有固形アンモニアレゾール樹
脂（Ｂ）を、メタアミノフェノール含有固形アンモニア
レゾール樹脂（Ｄ）にかえた以外は実施例３と同様の方
法で樹脂被覆砂粒を得た。<Example 5> Resin-coated sand particles were obtained in the same manner as in Example 3 except that the meta-aminophenol-containing solid ammonia resol resin (B) was replaced with the meta-aminophenol-containing solid ammonia resol resin (D).

該砂粒の特性を表に示す。The characteristics of the sand grains are shown in the table.

〈実施例６〉 スピードミキサーNSC−２型（遠州鉄工（株）製）に1
60℃に加熱したフーカ砂10kgを投入し、砂温が150℃に
なった時固形アンモニアレゾール型フェノール樹脂
（Ａ）155gとノボラック型フェノール樹脂（Ｅ）39gお
よびメタアミノフェノール6gの混合物を添加し、30秒間
混練したのち、冷却水150gを仕込み、被覆砂粒が崩壊す
るまで混練したのち10gのステアリン酸カルシウムを添
加し、さらに20秒間混練し、エアレーションを行い樹脂
被覆砂粒を得た。<Example 6> 1 for speed mixer NSC-2 type (manufactured by Enshu Iron Works Co., Ltd.)
Add 10kg of fuuka sand heated to 60 ℃, and when the sand temperature reaches 150 ℃, add a mixture of solid ammonia resol type phenol resin (A) 155g, novolac type phenol resin (E) 39g and meta aminophenol 6g. After kneading for 30 seconds, 150 g of cooling water was charged, kneading was performed until the coated sand particles collapsed, 10 g of calcium stearate was added, and the mixture was further kneaded for 20 seconds and aerated to obtain resin-coated sand particles.

該砂粒の特性を表に示す。The characteristics of the sand grains are shown in the table.

〈実施例７〉 メタアミノフェノールをオルソアミノフェノールにか
えた以外は実施例６と同様の方法で樹脂被覆砂粒を得
た。該砂粒の特性を表に示す。<Example 7> Resin-coated sand particles were obtained in the same manner as in Example 6 except that ortho-aminophenol was used instead of meta-aminophenol. The characteristics of the sand grains are shown in the table.

〈比較例１〉 固形アンモニアレゾール型フェノール樹脂（Ａ）194g
とメタアミノフェノール6gを、固形アンモニアレゾール
型フェノール樹脂（Ａ）200gにかえた以外は実施例１と
同様の方法で樹脂被覆砂粒を得た。該砂粒の特性を表に
示す。<Comparative Example 1> Solid ammonia resol type phenol resin (A) 194 g
Resin-coated sand particles were obtained in the same manner as in Example 1, except that 6 g of meta-aminophenol and 200 g of solid ammonia resol type phenol resin (A) were used. The characteristics of the sand grains are shown in the table.

〈比較例２〉 メタアミノフェノールをカテコールにかえた以外は実
施例１と同様の方法で樹脂被覆砂粒を得た。該砂粒の特
性を表に示す。<Comparative Example 2> Resin-coated sand particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that catechol was used instead of metaaminophenol. The characteristics of the sand grains are shown in the table.

〈比較例３〉 固形アンモニアレゾール型フェノール樹脂（Ａ）を固
形アンモニアレゾール型フェノール樹脂（Ｃ）にかえた
以外は比較例１と同様の方法で樹脂被覆砂粒を得た。該
砂粒の特性を表に示す。<Comparative Example 3> Resin-coated sand particles were obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the solid ammonia resol-type phenol resin (A) was changed to the solid ammonia resol-type phenol resin (C). The characteristics of the sand grains are shown in the table.

〈比較例４〉 固形アンモニアレゾール型フェノール樹脂（Ａ）155g
とノボラック型フェノール樹脂39gおよびメタアミノフ
ェノール6gの混合物を固形アンモニアレゾール型フェノ
ール樹脂160gとノボラック型フェノール樹脂40gの混合
物にかえた以外は実施例６と同様の方法で樹脂被覆砂粒
を得た。該砂粒の特性を表に示す。<Comparative Example 4> Solid ammonia resol type phenol resin (A) 155 g
Resin-coated sand particles were obtained in the same manner as in Example 6 except that a mixture of the solid-state ammonia resol-type phenol resin 160 g and the novolac-type phenol resin 40 g was replaced with the mixture of the novolak-type phenol resin 39 g and the metaaminophenol 6 g. The characteristics of the sand grains are shown in the table.

表により明らかに、各実施例の樹脂被覆砂粒は、融着
点の低下をもたらすことなく、常温曲げ強度、および温
間曲げ強度が比較例のそれに比べ、それぞれの樹脂結合
剤共に向上している。 As is clear from the table, the resin-coated sand particles of each example have improved room-temperature bending strength and warm bending strength both in the respective resin binders as compared with those in the comparative example without lowering the fusion point. .

なお、常温曲げ強度はJACT試験法SM−１、温間曲げ強
度はJACT試験法SM−５、融着点はJACT試験法Ｃ−１に準
拠して行った。The room-temperature bending strength was measured according to JACT test method SM-1, the warm bending strength was measured according to JACT test method SM-5, and the fusion point was measured according to JACT test method C-1.

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に従えば、硬化剤としてヘ
キサメチレンテトラミンや、ホルムアルデヒド源を用い
る必要性がないので、混練時、鋳型造型時および注湯時
にアンモニアやホルムアルデヒドの発生が少なく、低臭
気のシェルモールド用樹脂被覆砂粒が得られる。さらに
アミノフェノール類の作用により、混練時はもちろん鋳
型造型時の樹脂結合剤の流動性が良く、常温曲げ強度が
高く、樹脂結合剤の使用量を低減でき、経済性の面でも
有効である。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, since it is not necessary to use hexamethylenetetramine or a formaldehyde source as a curing agent, generation of ammonia or formaldehyde at the time of kneading, molding of a mold, or pouring of molten metal occurs. A resin-coated sand grain for shell molds having a small amount and low odor can be obtained. Further, due to the action of the aminophenols, the resin binder has good fluidity not only during kneading but also during molding of the mold, has high room-temperature bending strength, and can reduce the amount of resin binder used, which is also economically effective.

また、アミノフェノール類は架橋触媒作用及び自ら架
橋剤として硬化を促進するため、温間曲げ強度が高く鋳
型造型時間の短縮が可能となる。さらにカテコールのよ
うに融着点を低下させることがないので、樹脂被覆砂粒
のブロッキングを起すことがなく、流動性に富んだ樹脂
被覆砂粒が得られるという効果がある。Further, since aminophenols accelerate the curing as a crosslinking catalyst and as a crosslinking agent by themselves, the warm bending strength is high and the mold forming time can be shortened. Further, unlike catechol, the fusion point is not lowered, so that the resin-coated sand particles can be obtained without blocking of the resin-coated sand particles and having a high fluidity.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】鋳物砂と、該鋳物砂の表面に被覆された熱
硬化性フェノール樹脂結合剤とからなり、所定形状の金
型内での加熱により該熱硬化性フェノール樹脂結合剤が
硬化して該所定形状を保持するシェルモールド用樹脂被
覆砂粒において、 該熱硬化性フェノール樹脂結合剤はアンモニア、第１級
アミンおよび第２級アミンから選ばれた少なくとも１種
を主たる触媒とした固形アンモニアレゾール型フェノー
ル樹脂と、モノアミノフェールおよびジアミノフェノー
ルの少なくとも１種と、からなることを特徴とするシェ
ルモールド用樹脂被覆砂粒。1. A molding sand and a thermosetting phenolic resin binder coated on the surface of the molding sand, wherein the thermosetting phenolic resin binder is cured by heating in a mold having a predetermined shape. In the shell-coated resin-coated sand particles that retain the predetermined shape, the thermosetting phenolic resin binder is a solid ammonia resol whose main catalyst is at least one selected from ammonia, primary amines and secondary amines. A resin-coated sand grain for a shell mold, which comprises a type phenol resin and at least one of monoaminofer and diaminophenol. 【請求項２】熱硬化性フェノール樹脂結合剤はさらにノ
ボラック型フェノール樹脂を含有する特許請求の範囲第
１項記載のシェルモールド用樹脂被覆砂粒。2. The resin-coated sand particles for shell mold according to claim 1, wherein the thermosetting phenolic resin binder further contains a novolac type phenolic resin. 【請求項３】モノアミノフェノールまたは／およびジア
ミノフェノールの添加割合が熱硬化性フェノール樹脂結
合剤100重量部に対して1.0〜5.0重量部である特許請求
の範囲第１項または第２項記載のシェルモールド用樹脂
被覆砂粒。3. The method according to claim 1 or 2, wherein the addition ratio of monoaminophenol and / or diaminophenol is 1.0 to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermosetting phenol resin binder. Resin coated sand grains for shell mold. 【請求項４】モノアミノフェノールが、メタアミノフェ
ノールである特許請求の範囲第１、２または３項記載の
シェルモールド用樹脂被覆砂粒。4. The resin-coated sand particles for shell mold according to claim 1, 2 or 3, wherein the monoaminophenol is meta-aminophenol.