JPS5973144A - 鋳型及び中子成形用組成物 - Google Patents
鋳型及び中子成形用組成物Info
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- JPS5973144A JPS5973144A JP18388982A JP18388982A JPS5973144A JP S5973144 A JPS5973144 A JP S5973144A JP 18388982 A JP18388982 A JP 18388982A JP 18388982 A JP18388982 A JP 18388982A JP S5973144 A JPS5973144 A JP S5973144A
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
- B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
- B22C1/2233—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- B22C1/2273—Polyurethanes; Polyisocyanates
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔１〕 技術分野
本発明は、鋳物工業において用いられる鋳型及び中子成
形用組成物に関するものである。
形用組成物に関するものである。
〔２，］ 従来技術
鋳物工業において、ノボラック型フェノール樹脂とへキ
サメチレンテトラミンでコーティングされた鋳物砂を加
熱硬化させるシェルモールド法が広く用いられているが
、近年フェノール樹脂と有機ポリイソシアネートとから
成る有機バインダーを鋳物砂と混合し、金型等の型へ充
填する成形を行い、この成形物を第三級アミンを含むガ
スを通過させて鋳物砂を室温で硬化し鋳型及び中子を製
造するコールドボックス法が、鋳型等の造形サイクルを
短くでき、加熱を要しない為省エネルギーとなる等の点
優れるので、この方法が急速に普及しつつある（例えば
特公昭４５−３２８２０、同４９−３７４８６各号公報
等参照）。
サメチレンテトラミンでコーティングされた鋳物砂を加
熱硬化させるシェルモールド法が広く用いられているが
、近年フェノール樹脂と有機ポリイソシアネートとから
成る有機バインダーを鋳物砂と混合し、金型等の型へ充
填する成形を行い、この成形物を第三級アミンを含むガ
スを通過させて鋳物砂を室温で硬化し鋳型及び中子を製
造するコールドボックス法が、鋳型等の造形サイクルを
短くでき、加熱を要しない為省エネルギーとなる等の点
優れるので、この方法が急速に普及しつつある（例えば
特公昭４５−３２８２０、同４９−３７４８６各号公報
等参照）。
上記コールドボックス法においては、鋳型及び中子の強
度を高める為、耐湿強度を改良する等の目的でシランカ
ップリング剤を７エノール樹脂（通常フェノール樹脂の
有機溶剤溶液として用いられる）中に予め添加して用い
るが、特定のフェノール樹脂を用いる場合には予め鋳物
砂をシランカップリング剤で処理することも提案されて
いる（例えば特公昭５５−１２９４、特開昭５７−７３
４６、同５３−１３４０５４各号公報参照）。
度を高める為、耐湿強度を改良する等の目的でシランカ
ップリング剤を７エノール樹脂（通常フェノール樹脂の
有機溶剤溶液として用いられる）中に予め添加して用い
るが、特定のフェノール樹脂を用いる場合には予め鋳物
砂をシランカップリング剤で処理することも提案されて
いる（例えば特公昭５５−１２９４、特開昭５７−７３
４６、同５３−１３４０５４各号公報参照）。
ところがコールドボックス法は、これに用いられるバイ
ンダーが有機溶剤を含む為、鋳型へ高温の熔融した金属
を流し込む時、発煙・臭気等により作業環境を著しく悪
くする。更にガス発生量が多いことにより鋳物の品質を
低下させることがある。特にアルミ鋳物を金型鋳造で中
子を用いて生産する場合は鋳込温度が低く、発生ガスの
燃焼が少い為鋳物の品質低下が顕著である。この為、有
機溶剤の使用量ひいてはフェノール樹脂及び有機ポリイ
ノシアネート化合物の使用量を少なくする必要が生じる
が上記公知のコールドボックス法では、鋳型及び中子の
造型直後及び最終強度が低く、かつ耐湿性が劣る為、鋳
型及び中子が型崩れを起こすなどの問題があり、又シラ
ンカップリング剤の添加により鋳型及び中子成形用の鋳
物砂混合物の可使時間が短くなり使用時の困難さが増す
。
ンダーが有機溶剤を含む為、鋳型へ高温の熔融した金属
を流し込む時、発煙・臭気等により作業環境を著しく悪
くする。更にガス発生量が多いことにより鋳物の品質を
低下させることがある。特にアルミ鋳物を金型鋳造で中
子を用いて生産する場合は鋳込温度が低く、発生ガスの
燃焼が少い為鋳物の品質低下が顕著である。この為、有
機溶剤の使用量ひいてはフェノール樹脂及び有機ポリイ
ノシアネート化合物の使用量を少なくする必要が生じる
が上記公知のコールドボックス法では、鋳型及び中子の
造型直後及び最終強度が低く、かつ耐湿性が劣る為、鋳
型及び中子が型崩れを起こすなどの問題があり、又シラ
ンカップリング剤の添加により鋳型及び中子成形用の鋳
物砂混合物の可使時間が短くなり使用時の困難さが増す
。
〔３〕 目的
本発明の目的は、上記問題点を解消した鋳型及び中子の
造型直後及び最終強度が高く、耐湿性に優れ、鋳物砂混
合物の可使時間にも優れる鋳型及び中子成形用組成物を
提供することである。
造型直後及び最終強度が高く、耐湿性に優れ、鋳物砂混
合物の可使時間にも優れる鋳型及び中子成形用組成物を
提供することである。
〔４〕 発明の構成
本発明は、
（ａ） 鋳物砂
０） シランカップリング剤
（Ｃ） ビスフェノール類とホルムアルデヒドとの反
応生成物中のメチロール基のθ〜５０モルチをアルコキ
シ化させた反応生成物 （ｄ） 有機ポリイソシアネート化合物（ま） 上記（ａ）〜（ロ）成分を含有する鋳型及び中子成形用
組成物にある。
応生成物中のメチロール基のθ〜５０モルチをアルコキ
シ化させた反応生成物 （ｄ） 有機ポリイソシアネート化合物（ま） 上記（ａ）〜（ロ）成分を含有する鋳型及び中子成形用
組成物にある。
本発明に用いられるシランカップリング剤は公知のもの
を用いることができる。好ましくはアミノ基を含有する
７ランカツプリング剤例えばＮ−β（アミノエチル）ｒ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノ
エチル）ｒ−アミノグロビルメチルジメトキシシラン、
ｒ−アミノプロピルトリエトキシシラン等、メルカプト
基を含有スる７ランカツプリング剤例えばｒ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン、ｒ−メルカプトプロピ
ルトリエトキシシラン等、エポキシ基を含有するシラン
カップリング剤例えばｒ−グリシドキシグロピルトリメ
トキシシラン、３．４−エボキシンクロヘキシルエチル
トリメトキシシラン等を用いることができる。特に好ま
しくは上記アミノ基を含有するシランカップリング剤を
用いるとよい。
を用いることができる。好ましくはアミノ基を含有する
７ランカツプリング剤例えばＮ−β（アミノエチル）ｒ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノ
エチル）ｒ−アミノグロビルメチルジメトキシシラン、
ｒ−アミノプロピルトリエトキシシラン等、メルカプト
基を含有スる７ランカツプリング剤例えばｒ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン、ｒ−メルカプトプロピ
ルトリエトキシシラン等、エポキシ基を含有するシラン
カップリング剤例えばｒ−グリシドキシグロピルトリメ
トキシシラン、３．４−エボキシンクロヘキシルエチル
トリメトキシシラン等を用いることができる。特に好ま
しくは上記アミノ基を含有するシランカップリング剤を
用いるとよい。
上記シランカップリング剤は、石油エーテル、トルエン
、アセトン、メタノール等の有機溶剤又は水で希釈して
予め鋳物砂と混合し均一に分散させるのが好ましい。予
めシランカップリング剤で鋳物砂を処理する場合、該シ
ランカップリング剤の希釈に用いた溶剤を鋳物砂の室温
放置又は加熱により揮発させ、鋳物砂を乾燥させるのが
好ましい。この乾燥は、シランカップリング剤処理後室
温では約３０分以上放置するか６０〜１８０℃で１０分
〜１時間加熱にエリ行われる。上記シランカップリング
剤で予め鋳物砂を処理することで硬化させて得られる鋳
型の造型直後の強度。最終強度及び耐湿性が向上する。
、アセトン、メタノール等の有機溶剤又は水で希釈して
予め鋳物砂と混合し均一に分散させるのが好ましい。予
めシランカップリング剤で鋳物砂を処理する場合、該シ
ランカップリング剤の希釈に用いた溶剤を鋳物砂の室温
放置又は加熱により揮発させ、鋳物砂を乾燥させるのが
好ましい。この乾燥は、シランカップリング剤処理後室
温では約３０分以上放置するか６０〜１８０℃で１０分
〜１時間加熱にエリ行われる。上記シランカップリング
剤で予め鋳物砂を処理することで硬化させて得られる鋳
型の造型直後の強度。最終強度及び耐湿性が向上する。
本発明に用いられる鋳物砂は、珪砂が好ましくかつ５ｉ
ｎ２含有量の高いものが好ましい。Ｓ ｉＯｚ含有量と
しては８０重量％以上、好ましくは９５重量％以上であ
る。例えばオーストラリア産のフラタリー珪砂、フリー
マントル珪砂、米国産のウニドロン珪砂、三浦珪砂、あ
やらぎ珪砂等を用いることができる。
ｎ２含有量の高いものが好ましい。Ｓ ｉＯｚ含有量と
しては８０重量％以上、好ましくは９５重量％以上であ
る。例えばオーストラリア産のフラタリー珪砂、フリー
マントル珪砂、米国産のウニドロン珪砂、三浦珪砂、あ
やらぎ珪砂等を用いることができる。
上述の７ランカツプリング剤処理は、鋳物砂１００重量
部に対し０．０００１〜１重量部、好ましくＵＯ，ｏｏ
ｏｓ〜０．３重量部の割合で用いられる。該７ランカツ
プリング剤の使用量は、０．０００１重量部未満では本
発明の効果に乏しい。一方、１重量部を越えて用いるこ
ともできるが効果が飽和し、経済的面から好ましくはな
い。
部に対し０．０００１〜１重量部、好ましくＵＯ，ｏｏ
ｏｓ〜０．３重量部の割合で用いられる。該７ランカツ
プリング剤の使用量は、０．０００１重量部未満では本
発明の効果に乏しい。一方、１重量部を越えて用いるこ
ともできるが効果が飽和し、経済的面から好ましくはな
い。
本発明に用いられる（Ｃ＞成分のビスフェノール類とホ
ルムアルデヒドとの反応生成物をアルコールと反応させ
て、該反応生成物中のメチロール基を有する化合物のメ
チロール基を０〜５０モルチアルコキＺ化させた反応生
成物は、ビスフェノール類とホルムアルデヒドとを反応
させて得られるメチロール基を有する化合物に、特定の
アルコールを反応させることにより、該メチロール基を
有する化き物のメチロール基を部分的にアルコキシ化し
たポリオール化合物である。該メチロール基を有する化
合物は、特開昭５７−６４４３５号に開示の方法で合成
される。詳しくハ、ビスフェノールＡ１ ビスフェノー
ルｉｔなどのビスフェノール類と・ホルムアルデヒドと
を、ナフテン酸亜鉛等の金属触媒を使用して反応させる
場合は、該ビスフェノール類およびホルムアルデヒドを
、エチレングリコールジアセテート、メチルイソブチル
ケトン、アセトン、アセトフェノン、ンクロヘキサノン
、イソホロン、フェノール、ジオキサン等の極性溶剤に
溶解し、７０〜１３０℃で反応させる。
ルムアルデヒドとの反応生成物をアルコールと反応させ
て、該反応生成物中のメチロール基を有する化合物のメ
チロール基を０〜５０モルチアルコキＺ化させた反応生
成物は、ビスフェノール類とホルムアルデヒドとを反応
させて得られるメチロール基を有する化合物に、特定の
アルコールを反応させることにより、該メチロール基を
有する化き物のメチロール基を部分的にアルコキシ化し
たポリオール化合物である。該メチロール基を有する化
合物は、特開昭５７−６４４３５号に開示の方法で合成
される。詳しくハ、ビスフェノールＡ１ ビスフェノー
ルｉｔなどのビスフェノール類と・ホルムアルデヒドと
を、ナフテン酸亜鉛等の金属触媒を使用して反応させる
場合は、該ビスフェノール類およびホルムアルデヒドを
、エチレングリコールジアセテート、メチルイソブチル
ケトン、アセトン、アセトフェノン、ンクロヘキサノン
、イソホロン、フェノール、ジオキサン等の極性溶剤に
溶解し、７０〜１３０℃で反応させる。
父、水酸化ナトリウム等のアルカリ触媒を使用して反応
させる場合は、該ビスフェノール類とホルマリン水溶液
（例えば３７重ｊｊｔ％濃度）を使用し、４０〜８０℃
で、２〜８時間反応させ、これにリン酸、蓚酸、硫酸等
を加えｐＨ３〜６に反応系を調製した後、減圧下で大部
分の水を除去すること、メチロール基を有する化合物が
得られる。
させる場合は、該ビスフェノール類とホルマリン水溶液
（例えば３７重ｊｊｔ％濃度）を使用し、４０〜８０℃
で、２〜８時間反応させ、これにリン酸、蓚酸、硫酸等
を加えｐＨ３〜６に反応系を調製した後、減圧下で大部
分の水を除去すること、メチロール基を有する化合物が
得られる。
上記の様に合成された該メチロール基を有する化合物に
、特定のアルコールを加え、系のｐＨを４〜８とした後
、６０〜１４０℃で反応させる。
、特定のアルコールを加え、系のｐＨを４〜８とした後
、６０〜１４０℃で反応させる。
本発明に使用される特定のアルコールとしては、メタノ
ール、エタノール、ｎ−グロパノール、イソプロパツー
ル、ｎ−ブタノール、インブタノール、Ｈ−／＜ブタノ
ール、インペンタノール、ｎ−ヘキサノール、インブタ
ノール、寺（Ｄ Ｃｓ −０６脂肪族フルコールおよび
ベンジルアルコール、フルフリルアルコール等がある。
ール、エタノール、ｎ−グロパノール、イソプロパツー
ル、ｎ−ブタノール、インブタノール、Ｈ−／＜ブタノ
ール、インペンタノール、ｎ−ヘキサノール、インブタ
ノール、寺（Ｄ Ｃｓ −０６脂肪族フルコールおよび
ベンジルアルコール、フルフリルアルコール等がある。
これらのアルコールは、メチロール基を有する化合物の
メチロール基に対し約０．１〜５倍モル添加して反応さ
せ、反応終了後、減圧下に未反応アルコールを回収する
。
メチロール基に対し約０．１〜５倍モル添加して反応さ
せ、反応終了後、減圧下に未反応アルコールを回収する
。
上記本発明の（Ｃ）成分を合成する反応は、メチロール
基を有する化合物と、上記アルコールとのアルコキシ化
反応である。この際には、メチレンエホルムアルデヒド
源としては、ホルマリン水溶液、ホルムアルデヒドとア
ルコールのへミアセター／Ｌ’化’ｌｔ／Ｉ、パラホル
ムアルデヒド、トリオキサン等が使用できる。
基を有する化合物と、上記アルコールとのアルコキシ化
反応である。この際には、メチレンエホルムアルデヒド
源としては、ホルマリン水溶液、ホルムアルデヒドとア
ルコールのへミアセター／Ｌ’化’ｌｔ／Ｉ、パラホル
ムアルデヒド、トリオキサン等が使用できる。
ビスフェノール類とホルムアルデヒドとの反応は、モル
比で１：１〜４で行われるのが普通であるが、適宜、ホ
ルムアルデヒドの量を前記比率より少なく又は、多くし
て行うこともできる。
比で１：１〜４で行われるのが普通であるが、適宜、ホ
ルムアルデヒドの量を前記比率より少なく又は、多くし
て行うこともできる。
上記の様にして得られた本発明の成分（Ｃ）は、その中
に含まれるメチロール基を有する化合物のメチロール基
がθ〜５０モルチアルコキシ化されている。この中でも
メチロール基を５〜３０モルチアルコキシ化されたもの
が好ましい。
に含まれるメチロール基を有する化合物のメチロール基
がθ〜５０モルチアルコキシ化されている。この中でも
メチロール基を５〜３０モルチアルコキシ化されたもの
が好ましい。
メチロール基を５０モモル係上アルコキシ化すると、コ
ールドボックス法で造型した後の造型品の最終強度及び
耐湿強度が低下する。又アルコキシ化の度合が５モル係
未満の場合は特にビスフェノール類とホルムアルデヒド
とのモル比が１ ： １．２以上では（Ｃ）成分を含有
する溶剤とポリイソシアネート溶剤との相溶性が悪くな
りコールドボックス法で造型する際の造型初期強度が低
くなる。
ールドボックス法で造型した後の造型品の最終強度及び
耐湿強度が低下する。又アルコキシ化の度合が５モル係
未満の場合は特にビスフェノール類とホルムアルデヒド
とのモル比が１ ： １．２以上では（Ｃ）成分を含有
する溶剤とポリイソシアネート溶剤との相溶性が悪くな
りコールドボックス法で造型する際の造型初期強度が低
くなる。
本発明に用いられる（ｄ）成分の有機ポリイソシアネー
ト化合物は、公知のものを用いることができる。例えば
、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリフェニルメ
タントリイソシアネート及びこれらの混合物、ポリメチ
レンポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、
ナフチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソン
アネート等及びこれらのポリイソシアネートとポリエー
テルポリオールとのグレボリマー等がある。特にポリメ
チレンポリイソシアネートが好ましい。
ト化合物は、公知のものを用いることができる。例えば
、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリフェニルメ
タントリイソシアネート及びこれらの混合物、ポリメチ
レンポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、
ナフチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソン
アネート等及びこれらのポリイソシアネートとポリエー
テルポリオールとのグレボリマー等がある。特にポリメ
チレンポリイソシアネートが好ましい。
上記有機ポリイソシアネートは、単独又はキシレン、キ
ュメン、ジエチルベンゼン、ジイソグロビルベンゼン、
０４〜８のアルキルベンゼン等の芳香族溶剤及びイソホ
ロン、３−メトキシ酢酸ブチル、ンクロヘキサノン等の
極性溶剤と混合して使用される。
ュメン、ジエチルベンゼン、ジイソグロビルベンゼン、
０４〜８のアルキルベンゼン等の芳香族溶剤及びイソホ
ロン、３−メトキシ酢酸ブチル、ンクロヘキサノン等の
極性溶剤と混合して使用される。
本発明の（Ｃ）成分は、通常溶剤に溶かし、本発明の（
ｄ）成分と、又は、砂と混合し易い量及び粘夏にして使
用する。用いられる溶剤は、例えば、エチルセロツブア
セテート、エチレングリコールジアセテート、イソホロ
ン、アセトフ二ノン、メチルイソブチルケトン、シクロ
ヘキサノン、３−メトキＳ／酢酸ブチル、等の極性溶剤
である。又、キシレン、キュメン、ジイソプロピルベン
ゼン等の芳香族炭化水素を前記極性溶剤と組合せて使用
できる。
ｄ）成分と、又は、砂と混合し易い量及び粘夏にして使
用する。用いられる溶剤は、例えば、エチルセロツブア
セテート、エチレングリコールジアセテート、イソホロ
ン、アセトフ二ノン、メチルイソブチルケトン、シクロ
ヘキサノン、３−メトキＳ／酢酸ブチル、等の極性溶剤
である。又、キシレン、キュメン、ジイソプロピルベン
ゼン等の芳香族炭化水素を前記極性溶剤と組合せて使用
できる。
本発明のバインダー成分（Ｃ）は、鋳物砂（ａ）と混合
して用いるが、鋳物砂１００重量部に対し、（Ｃ）成分
及び（ｄ）成分の合計量が０．３〜５重縫部配合するの
が好ましい。
して用いるが、鋳物砂１００重量部に対し、（Ｃ）成分
及び（ｄ）成分の合計量が０．３〜５重縫部配合するの
が好ましい。
上述の（Ｃ）成分と（ｄ）成分の使用割合は、（Ｃ）成
分中の水酸基の数と（ｄ）成分中のインシアネート基の
数、２１ の比か／〜／、好ましくｔよ１°”１−１４．５の範囲
２ とするのが造型強度の点で好ましい。
分中の水酸基の数と（ｄ）成分中のインシアネート基の
数、２１ の比か／〜／、好ましくｔよ１°”１−１４．５の範囲
２ とするのが造型強度の点で好ましい。
上記（ｄ）成分には、可使時間調節の目的で必要に応じ
インフタロイルクロライド、ベンゾイルクロライド、テ
レフタロイルクロライド等のアシルハライドを添加する
ことができる。
インフタロイルクロライド、ベンゾイルクロライド、テ
レフタロイルクロライド等のアシルハライドを添加する
ことができる。
本発明の組成物を、混合した後、常温で砂型を造型する
場合、公知の触媒、例えば、ジブチル錫ジラウレート等
の金属塩、Ｎ−エチルモルホリン、４−フェニルゾロビ
ルピリジン等の第３級アミンなどを添加して、迅速硬化
させることができる。
場合、公知の触媒、例えば、ジブチル錫ジラウレート等
の金属塩、Ｎ−エチルモルホリン、４−フェニルゾロビ
ルピリジン等の第３級アミンなどを添加して、迅速硬化
させることができる。
この時、触媒の添加噴は（Ｃ）及び（ｄ）成分の合計量
１００重量部に対し、５重量部以下が好ましい。
１００重量部に対し、５重量部以下が好ましい。
又、アミン合有ガスと接触させて急速に硬化させる場合
には、トリエチルアミンなど公知の沸点の低い第３級ア
ミンを用いることができ、通常−溝素ガス或いは空メな
どの不活性ガスをキャリヤーガスとして用い、５容ｈχ
チ以下の濃度で使用する。
には、トリエチルアミンなど公知の沸点の低い第３級ア
ミンを用いることができ、通常−溝素ガス或いは空メな
どの不活性ガスをキャリヤーガスとして用い、５容ｈχ
チ以下の濃度で使用する。
〔５〕 実施例
くフェノール樹脂の製造例１〉
ビスフェノールＡ：２２８．３１１＋、パラホルムアル
デヒド（ホルムアルデヒドとして９２％）：３９．１
ｆ 、酢酸３−メトキシブチル：２２５．４ｆ。
デヒド（ホルムアルデヒドとして９２％）：３９．１
ｆ 、酢酸３−メトキシブチル：２２５．４ｆ。
ナフテン酸鉛： ｏ、３ｙ−６攪拌器付四つロフラスコ
に仕込み、１００℃で３時間更に１２ （１１１：に昇
温して２時間反応させた後８０℃１で冷却しこれにリン
酸の１．５％水ｍ液２．０−１ｎ−ブタノールニア ４
、Ｏｆを添加し再び１３０Ｃに昇温し１時間反応させた
。反応後減圧下で未反応のｎ−ブタノール及び水を除去
した。この時酢酸３−メトキシブチルの一部も留去され
るので上記減圧処理後、系に酢酸３−メトキシブチル；
６０ｇ及びＣ１ｏ−１２の芳香族油（軽質アルキレート
：三菱油化■製）： ９７．Ｏｆを添加し均一に混合し
た。
に仕込み、１００℃で３時間更に１２ （１１１：に昇
温して２時間反応させた後８０℃１で冷却しこれにリン
酸の１．５％水ｍ液２．０−１ｎ−ブタノールニア ４
、Ｏｆを添加し再び１３０Ｃに昇温し１時間反応させた
。反応後減圧下で未反応のｎ−ブタノール及び水を除去
した。この時酢酸３−メトキシブチルの一部も留去され
るので上記減圧処理後、系に酢酸３−メトキシブチル；
６０ｇ及びＣ１ｏ−１２の芳香族油（軽質アルキレート
：三菱油化■製）： ９７．Ｏｆを添加し均一に混合し
た。
上記生成物をＧＰＣ，ＧＣ及びＮＭ几法により構造解析
を行った所、ビスフェノールＡの水酸基に対しオルト位
（メチロール基を１〜３個有するメチロール化ビスフェ
ノールＡ、その縮合物及びメチロール基の一部（約１０
モル％）がブトキシ化すれたレジンであった。このフェ
ノール４ｆｌ ＋ｌ１ｆｉｌ液をレジンＡとする。
を行った所、ビスフェノールＡの水酸基に対しオルト位
（メチロール基を１〜３個有するメチロール化ビスフェ
ノールＡ、その縮合物及びメチロール基の一部（約１０
モル％）がブトキシ化すれたレジンであった。このフェ
ノール４ｆｌ ＋ｌ１ｆｉｌ液をレジンＡとする。
くフェノール樹脂の製造例２〉
ビスフェノールＡ：２２８．、Ｍ、パラホルムアルデヒ
ド（ホルムアルデヒドとして９２ｗｔ％）：３９．１
Ｆ 、 フクロヘキサノン：６フ、９Ｆ、酢１稜３−
メトキシブチル：１５７．７Ｉ！、ナフテン酸鉛：０．
３１を攪拌器付四つロフラスコに仕込み、１００℃で２
時間更に１２０℃に昇温して４時間反応させた後、減圧
下で水を除去した。この時未反応の７クロヘキサノン及
び酢酸３−メトキシブチルの一部も留去されるので上記
減圧処理後、系に酢酸３−メトキシブチル： １９．６
Ｆ及び軽質アルキレート：８４ｆを添加し均一に混合
した。
ド（ホルムアルデヒドとして９２ｗｔ％）：３９．１
Ｆ 、 フクロヘキサノン：６フ、９Ｆ、酢１稜３−
メトキシブチル：１５７．７Ｉ！、ナフテン酸鉛：０．
３１を攪拌器付四つロフラスコに仕込み、１００℃で２
時間更に１２０℃に昇温して４時間反応させた後、減圧
下で水を除去した。この時未反応の７クロヘキサノン及
び酢酸３−メトキシブチルの一部も留去されるので上記
減圧処理後、系に酢酸３−メトキシブチル： １９．６
Ｆ及び軽質アルキレート：８４ｆを添加し均一に混合
した。
上記生成物をＧＰＣ，ＧＣ及びＮ Ｍ、Ｒ法で構造解析
を行なった所、ビスフェノールＡの水酸基に対しオルト
位にメチロール基を１〜２個有するメチロール化ビスフ
ェノールＡ及びその縮合物及びシクロへギサノンのメチ
ロール化物とその縮合物であった。このフェノール樹脂
溶液をレジンＢとする。
を行なった所、ビスフェノールＡの水酸基に対しオルト
位にメチロール基を１〜２個有するメチロール化ビスフ
ェノールＡ及びその縮合物及びシクロへギサノンのメチ
ロール化物とその縮合物であった。このフェノール樹脂
溶液をレジンＢとする。
実施例１
オーストラリア産フラタリー珪砂（Ｓ ｉＵ２： ９９
．９係、ＡｌｚＯ３： ０．０４％、Ｆｅ２（Ｊ３：
０．００８％、ＣａＯ： ｏ、ｏ ｏ ｓ％、ＭｙＯ：
ｏ、ｏ Ｏ２％、Ｋ２Ｏ： ０．００４％、ＮａｚＵ
： ０．００３ ％等ン１０００ ｆ ｌ（信越化学
工業■製シランヵッグリング剤ＫＢＭ６０３（Ｎ−βく
アミノエチル）ｒ−アミノンロビルトリメトキシシラン
）を５チ含有するトルエンｍＷ２．５ｇを添加し、ミキ
サー内で２分混合した後、ミキサーからとりだしトレー
中に２１の厚さに広げ、常温で１昼夜放置し、表面のト
ルエンを揮発させた（鋳物砂Ａと呼ぶ）。
．９係、ＡｌｚＯ３： ０．０４％、Ｆｅ２（Ｊ３：
０．００８％、ＣａＯ： ｏ、ｏ ｏ ｓ％、ＭｙＯ：
ｏ、ｏ Ｏ２％、Ｋ２Ｏ： ０．００４％、ＮａｚＵ
： ０．００３ ％等ン１０００ ｆ ｌ（信越化学
工業■製シランヵッグリング剤ＫＢＭ６０３（Ｎ−βく
アミノエチル）ｒ−アミノンロビルトリメトキシシラン
）を５チ含有するトルエンｍＷ２．５ｇを添加し、ミキ
サー内で２分混合した後、ミキサーからとりだしトレー
中に２１の厚さに広げ、常温で１昼夜放置し、表面のト
ルエンを揮発させた（鋳物砂Ａと呼ぶ）。
鋳物砂ＡＫ前記レジンＡ ： ８．０ｇを添加しミキサ
ーで３０秒混合後、ポリメチレンポリイソシアネートを
７３チ含有するＣ９〜Ｃ１２芳香族溶剤８．０２を添加
し更に３０秒混合した。
ーで３０秒混合後、ポリメチレンポリイソシアネートを
７３チ含有するＣ９〜Ｃ１２芳香族溶剤８．０２を添加
し更に３０秒混合した。
この砂をたて；３０■、よこ：１０ｕ、高さ：８５關の
金型へ、圧力４．０１＜９／−の空気でブロー充填した
後トリエチルアミンを３ｖｏ１％含有する空気を０．５
に７／ｃＪの圧力で５秒間接触させ、更に圧力１．０に
９／−の空気を２５秒間通過させてテストピースとなる
砂型を得た。
金型へ、圧力４．０１＜９／−の空気でブロー充填した
後トリエチルアミンを３ｖｏ１％含有する空気を０．５
に７／ｃＪの圧力で５秒間接触させ、更に圧力１．０に
９／−の空気を２５秒間通過させてテストピースとなる
砂型を得た。
このテストピースの曲げ強度を金型から取り出した直後
、１０分後、１時間後及び１日後について測定した。又
造型直後のテストピースを水をはったデシケータ−内に
１日数（猷した後、曲げ強度を測定し耐湿性能の目安と
した。
、１０分後、１時間後及び１日後について測定した。又
造型直後のテストピースを水をはったデシケータ−内に
１日数（猷した後、曲げ強度を測定し耐湿性能の目安と
した。
結果は表−１に示した。
比較例１
フラタリー珪砂をシランカップリング剤で処理しない以
外は実施例１と同様にテストピースを成型し曲げ強度を
測定した。結果は表−１に示した。
外は実施例１と同様にテストピースを成型し曲げ強度を
測定した。結果は表−１に示した。
比較例２
フラタリー珪砂へシランカップリング剤を添加する代り
にレジンＡにシランカップリング剤を０．１２５ ｆ添
加した以外は実施例１と同様にしてテストピースを成型
し曲げ強度をｄ相定した結果を表−１に示す。
にレジンＡにシランカップリング剤を０．１２５ ｆ添
加した以外は実施例１と同様にしてテストピースを成型
し曲げ強度をｄ相定した結果を表−１に示す。
実施例２
シランカップリング剤ＫＢＭ６ ｏ ３の代りに信越化
学工業■製シランカップリング剤：ＫＢ、Ｅｃ＋ｏａ（
ｒ−アミノプロピルトリエトキシシラン）を用いた以外
は実施例１と同様に所定経過時間後の曲げ強度を測定し
た。結果を表−２に示した。
学工業■製シランカップリング剤：ＫＢ、Ｅｃ＋ｏａ（
ｒ−アミノプロピルトリエトキシシラン）を用いた以外
は実施例１と同様に所定経過時間後の曲げ強度を測定し
た。結果を表−２に示した。
比較例３〜６
フラタリー珪砂へ７ランカツプリング剤を添加する代す
にレジンＡにシランカップリング剤を表−２に示す量づ
つ添加した以外は実施例２と同様に実験を行った。結果
を表−２に示す。
にレジンＡにシランカップリング剤を表−２に示す量づ
つ添加した以外は実施例２と同様に実験を行った。結果
を表−２に示す。
実施例３〜８
フラタリー珪砂１０００部へ前記シランカップリング剤
ＫＢＥ ９０３の表−３に示す種々の濃度のトルエン溶
液２．５１を添加し、ミキサー内で２分混合した後１２
０℃で２０分熱処理し、その後常温まで冷却した。これ
らをそれぞれ実施例ＩＢ己載の方法で造型し、曲げテス
トを行なった。結果は表３に示した。
ＫＢＥ ９０３の表−３に示す種々の濃度のトルエン溶
液２．５１を添加し、ミキサー内で２分混合した後１２
０℃で２０分熱処理し、その後常温まで冷却した。これ
らをそれぞれ実施例ＩＢ己載の方法で造型し、曲げテス
トを行なった。結果は表３に示した。
表−３
実施例９
シランカップリング剤をフラタリー珪砂に混合後の放置
時間を表−４に示す様に変えた以外は実施例２と同様に
実験を行った。結果を表−４に示す。
時間を表−４に示す様に変えた以外は実施例２と同様に
実験を行った。結果を表−４に示す。
実施例１０
シランカップリング剤をフラタリー珪砂に混合後常温で
一昼夜放置する代りに１２０℃で所定時間熱処理した後
常温まで冷却して用いた以外は実施例２と同様に実験を
行った。結果を表−４に示す。
一昼夜放置する代りに１２０℃で所定時間熱処理した後
常温まで冷却して用いた以外は実施例２と同様に実験を
行った。結果を表−４に示す。
表−４
実施例１１
フラタリー珪砂の代りにオーストラリア産の７リーマン
トル珪砂（組成： ８４（Ｊ２： ９．９７％、ｋｌ
２Ｕ ３： ０１．８％、ｐ６ｚ□ｓ ： ０．１０％
、ＣａＯ： ０．０４％、ＭｆＯ： ｏ、ｏ ｉ％等）
を用いた以外に実施例２と同様に実験を行った。結果を
表−５に示す。
トル珪砂（組成： ８４（Ｊ２： ９．９７％、ｋｌ
２Ｕ ３： ０１．８％、ｐ６ｚ□ｓ ： ０．１０％
、ＣａＯ： ０．０４％、ＭｆＯ： ｏ、ｏ ｉ％等）
を用いた以外に実施例２と同様に実験を行った。結果を
表−５に示す。
比較例７〜８
比較例７はフリーマントル珪砂をシランカップリング剤
で処理しない、比較レリ８はシランカップリング剤で予
めフリーマントル珪砂全処理する代りにレジンＡ Ｏｏ
ｌ、２５ Ｆ７ランカツプリング剤を添加した以外は実
施例ｉｉと同様に実験を行った。
で処理しない、比較レリ８はシランカップリング剤で予
めフリーマントル珪砂全処理する代りにレジンＡ Ｏｏ
ｌ、２５ Ｆ７ランカツプリング剤を添加した以外は実
施例ｉｉと同様に実験を行った。
結果を表−５に示す。
表−５
比較１＋ＩＩ９〜１２
表−６に示すシランカップリング剤を使用した以外は実
施例１と同様に実験を行った。結果を表−６に示す。
施例１と同様に実験を行った。結果を表−６に示す。
表−６
＊１：ビニルトリクロルシラン
寧２ ： ｒ−クロロプロピルトリメトキシシラン寧３
：ｒ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ７ラン（上
記シランカップリング剤は全て信越化学工業Ｑ弔製） 実施例１２〜１３、比較例１２〜１３ 表−７に示すバインダー及び予めシランカップリング剤
にＫＢＥ９ ０ ３で処理（ ０．０ ２ ５ ｗｔ％
／砂で処理後１２０℃で２０分間熱処理）した鋳物砂を
用い、混抄調整後、所定時間経過してから造型し、造型
直後及び３０分後の曲げ強度を測定した。
：ｒ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ７ラン（上
記シランカップリング剤は全て信越化学工業Ｑ弔製） 実施例１２〜１３、比較例１２〜１３ 表−７に示すバインダー及び予めシランカップリング剤
にＫＢＥ９ ０ ３で処理（ ０．０ ２ ５ ｗｔ％
／砂で処理後１２０℃で２０分間熱処理）した鋳物砂を
用い、混抄調整後、所定時間経過してから造型し、造型
直後及び３０分後の曲げ強度を測定した。
結果は表−７に示す。
表−７
寧１ニレジン／鋳物砂−８／１０００（重量比）で使用
は。
は。
レジン／ポリイノシアネート＝／。（重量比）で使用し
た。
た。
寧２：保土谷化学工業■製コールドボックスバインダー
用フェノール５団４ｉ１旨溶液 率３：保土谷化学工業■製コールドボックスバインダー
用ポリイソシアネート溶夜 寧４： フェノール樹
脂溶液寧５： ＃ ポリイソシ
アネート溶液上記実施例、比較例から本発明の組成物は
造型直後及び最終強度に優れ、耐湿強度及び可使時間も
良好な、バランスのよい組成物であることが明らかであ
る。
用フェノール５団４ｉ１旨溶液 率３：保土谷化学工業■製コールドボックスバインダー
用ポリイソシアネート溶夜 寧４： フェノール樹
脂溶液寧５： ＃ ポリイソシ
アネート溶液上記実施例、比較例から本発明の組成物は
造型直後及び最終強度に優れ、耐湿強度及び可使時間も
良好な、バランスのよい組成物であることが明らかであ
る。
特許出願人 三菱油化株式会社
代理人 弁理士 古 川 秀 利
代理人 弁理士 長 谷 正 久
Claims (1)
- （１） （ａ） 鋳物砂 ０）） シランカップリング剤 （Ｃ） ビスフェノール類とホルムアルデヒドとの反
応生成物中のメチロール基のＯ〜５０モルチをアルコキ
シ化させた反応生成物 （ｄ） 有機ポリイソシアネート化合物福） 上記（ａ）〜與成分を含有する鋳型及び中子成形用組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18388982A JPS5973144A (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | 鋳型及び中子成形用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18388982A JPS5973144A (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | 鋳型及び中子成形用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5973144A true JPS5973144A (ja) | 1984-04-25 |
| JPH0238298B2 JPH0238298B2 (ja) | 1990-08-29 |
Family
ID=16143581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18388982A Granted JPS5973144A (ja) | 1982-10-20 | 1982-10-20 | 鋳型及び中子成形用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5973144A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07301388A (ja) * | 1994-05-09 | 1995-11-14 | Owens Corning Fiberglass Corp | 断熱構造体及びその製造方法 |
| JP2012196700A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Asahi Organic Chemicals Industry Co Ltd | 鋳型用ウレタン硬化型有機粘結剤並びにこれを用いて得られる鋳物砂組成物及び鋳型 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53113897A (en) * | 1977-03-16 | 1978-10-04 | Ashland Oil Inc | Molding compound and method of forming products therefrom |
| JPS5650751A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-08 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Binder composition for molding sand |
| JPS5764435A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-19 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Binder composition for molding sand |
-
1982
- 1982-10-20 JP JP18388982A patent/JPS5973144A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53113897A (en) * | 1977-03-16 | 1978-10-04 | Ashland Oil Inc | Molding compound and method of forming products therefrom |
| JPS5650751A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-08 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Binder composition for molding sand |
| JPS5764435A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-19 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Binder composition for molding sand |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07301388A (ja) * | 1994-05-09 | 1995-11-14 | Owens Corning Fiberglass Corp | 断熱構造体及びその製造方法 |
| JP2012196700A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Asahi Organic Chemicals Industry Co Ltd | 鋳型用ウレタン硬化型有機粘結剤並びにこれを用いて得られる鋳物砂組成物及び鋳型 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0238298B2 (ja) | 1990-08-29 |
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