JPS6056729B2 - シエルモ−ルド用変性フエノ−ル樹脂の製造法 - Google Patents
シエルモ−ルド用変性フエノ−ル樹脂の製造法Info
- Publication number
- JPS6056729B2 JPS6056729B2 JP13651280A JP13651280A JPS6056729B2 JP S6056729 B2 JPS6056729 B2 JP S6056729B2 JP 13651280 A JP13651280 A JP 13651280A JP 13651280 A JP13651280 A JP 13651280A JP S6056729 B2 JPS6056729 B2 JP S6056729B2
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- Japan
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- resin
- phenolic resin
- acid
- modified phenolic
- phenol
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- Expired
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- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、シェルモールド用砂粒の結合剤として使
用される樹脂を製造する方法に関するものである。
用される樹脂を製造する方法に関するものである。
シェルモールド用砂粒の結合剤として、フェノール類
とアルデヒド類とを酸性触媒の存在下で反応させて得ら
れるノボラック型フェノール樹脂、またはアルカリ性触
媒のもとで反応させて得られるレゾール型フェノール樹
脂が広く使用されている。
とアルデヒド類とを酸性触媒の存在下で反応させて得ら
れるノボラック型フェノール樹脂、またはアルカリ性触
媒のもとで反応させて得られるレゾール型フェノール樹
脂が広く使用されている。
しカルながら通常のフェノール樹脂を主体とする結合剤
を用いて得られた鋳型は、注湯時の熱膨張による寸法変
化が著るしく、製品鋳物の寸法精度が低下するという欠
色を有する。この熱膨張は、Si0。分の多い砂粒を使
用したときにさらに顕著に現われ、寸法変化ばかりでな
く、鋳型にクラックを発生させることもある。その理由
は、砂 粒が溶湯の熱を受けて加熱されたときに、57
5℃附近でSiO。がα→β変態を起して急激に膨張し
、これが結合剤自体の熱膨張に重畳されることに起因す
ると考えられている。この熱膨張を抑制できる樹脂を得
るために、フェノール19部に対して5〜司部のビスフ
ェノールA精製残渣を加えたものに触媒の存在下でホル
ムアルデヒドを作用させる方法がすでに提案されている
(特公昭55一9011号公報)。しカルこの変性フェ
ノール樹脂を”用いて得られた鋳型も、急熱膨張率、曲
げ強さなどの点で満足すべきものとはいえない。 この
発明は、熱膨張率、とくに急熱膨張率がきわめて小さい
鋳型を得ことができる安価なシェルモールド用変性フェ
ノール樹脂を製造する方法を提供することを目的として
いる。
を用いて得られた鋳型は、注湯時の熱膨張による寸法変
化が著るしく、製品鋳物の寸法精度が低下するという欠
色を有する。この熱膨張は、Si0。分の多い砂粒を使
用したときにさらに顕著に現われ、寸法変化ばかりでな
く、鋳型にクラックを発生させることもある。その理由
は、砂 粒が溶湯の熱を受けて加熱されたときに、57
5℃附近でSiO。がα→β変態を起して急激に膨張し
、これが結合剤自体の熱膨張に重畳されることに起因す
ると考えられている。この熱膨張を抑制できる樹脂を得
るために、フェノール19部に対して5〜司部のビスフ
ェノールA精製残渣を加えたものに触媒の存在下でホル
ムアルデヒドを作用させる方法がすでに提案されている
(特公昭55一9011号公報)。しカルこの変性フェ
ノール樹脂を”用いて得られた鋳型も、急熱膨張率、曲
げ強さなどの点で満足すべきものとはいえない。 この
発明は、熱膨張率、とくに急熱膨張率がきわめて小さい
鋳型を得ことができる安価なシェルモールド用変性フェ
ノール樹脂を製造する方法を提供することを目的として
いる。
この発明方法においては、フェノール19部に対して
、ビスフェノールAの精製時に副生する副生物(以下「
SR酸」という)100〜109部を配合し、これに酸
性触媒の存在下でホルムアルデヒド20〜17囃を反応
させ、さらに芳香族モノカルボン酸を溶融混合させる。
、ビスフェノールAの精製時に副生する副生物(以下「
SR酸」という)100〜109部を配合し、これに酸
性触媒の存在下でホルムアルデヒド20〜17囃を反応
させ、さらに芳香族モノカルボン酸を溶融混合させる。
SR酸は、硫酸または濃塩酸のような触媒の存在下でフ
ェノールとアセトンとを反応させ、この反応生成物から
ビスフェノールAを精製する過程で副生した副生物で、
種々の形態のビスフェノール類、クロマン化合物、未反
応フェノール等を含有している。したがつてこのSR酸
をフェノールに等量から10倍量の範囲で配合し、これ
にホルムアルデヒドを反応させることによつて生成した
樹脂は、種々の物質で変性された変性フェノール樹脂を
主体とする複雑な組成の混合物の形態をなしている。芳
香族モノカルボン酸としては、安息香酸、サリチル酸等
である。芳香族モノカルボン酸は、常温曲げ強度、温間
曲げ強度を向上させる。フェノールに対するSR酸の配
合比は、フェノール100部に対してSR酸100〜1
00娼の範囲内のときに最も良好な結果が得られた。
ェノールとアセトンとを反応させ、この反応生成物から
ビスフェノールAを精製する過程で副生した副生物で、
種々の形態のビスフェノール類、クロマン化合物、未反
応フェノール等を含有している。したがつてこのSR酸
をフェノールに等量から10倍量の範囲で配合し、これ
にホルムアルデヒドを反応させることによつて生成した
樹脂は、種々の物質で変性された変性フェノール樹脂を
主体とする複雑な組成の混合物の形態をなしている。芳
香族モノカルボン酸としては、安息香酸、サリチル酸等
である。芳香族モノカルボン酸は、常温曲げ強度、温間
曲げ強度を向上させる。フェノールに対するSR酸の配
合比は、フェノール100部に対してSR酸100〜1
00娼の範囲内のときに最も良好な結果が得られた。
このようにして得られた樹脂を砂粒に被覆し、この被覆
砂粒を用いて常法にしたがつて得られた鋳型は、従来の
シェルモールド用樹脂を用いて得られた鋳型ど比較して
、ほぼ同等の鋳型強度を有し、そし著るしく小さい急熱
膨張率を有することが実験により確認された。
砂粒を用いて常法にしたがつて得られた鋳型は、従来の
シェルモールド用樹脂を用いて得られた鋳型ど比較して
、ほぼ同等の鋳型強度を有し、そし著るしく小さい急熱
膨張率を有することが実験により確認された。
実施例1
1eの三ツロフラスコに、フェノール120g1SR酸
480gおよび37%ホルマリン257gを仕込み、7
0℃に加熱してからシユウ酸2.1gを添加したのち、
還流温度で15紛間反応させ、ついでモノエタノールア
ミンを添加して内容物のPHを3.0〜4.0に調整し
た。
480gおよび37%ホルマリン257gを仕込み、7
0℃に加熱してからシユウ酸2.1gを添加したのち、
還流温度で15紛間反応させ、ついでモノエタノールア
ミンを添加して内容物のPHを3.0〜4.0に調整し
た。
つぎに−60〜−65m1kgの減圧下で濃縮脱水を行
い、内容物の温度が180℃に達したときに減圧、加熱
を中止し、ワックス3phr1サルチル酸3phrを添
加、溶解させたのち排出して冷却固化させて、融点7(
3C1重量平均分子量1810のノボラック型変性フェ
ノール樹脂を得た。実施例21eの三ツロフラスコに、
フェノール(イ)もSR酸540g137%ホルマリン
200gを仕込み、70Cに加熱してから駆一塩酸2.
6gを添加したのち、還流温度で150分間反応させた
。
い、内容物の温度が180℃に達したときに減圧、加熱
を中止し、ワックス3phr1サルチル酸3phrを添
加、溶解させたのち排出して冷却固化させて、融点7(
3C1重量平均分子量1810のノボラック型変性フェ
ノール樹脂を得た。実施例21eの三ツロフラスコに、
フェノール(イ)もSR酸540g137%ホルマリン
200gを仕込み、70Cに加熱してから駆一塩酸2.
6gを添加したのち、還流温度で150分間反応させた
。
ついで−60〜−65dHgの減圧下で濃縮脱水を行い
、内容物の温度が180Cに達したときに減圧、加熱を
中止し、ワックス3phr1安息香酸2phrおよびア
ミノシラン0.5phrを添加、溶解させたのち排出し
て冷却固化させた。得られたノボラック型変性フェノー
ル樹脂の融点は62℃、重量平均分子量は1650であ
つた。比較例1 11の三ツロフラスコに、フェノール600g137%
ホルマリン414gを仕込み、70℃に加熱してからシ
ユウ酸2.1gを添加したのち、還流温度で15紛間反
応させた。
、内容物の温度が180Cに達したときに減圧、加熱を
中止し、ワックス3phr1安息香酸2phrおよびア
ミノシラン0.5phrを添加、溶解させたのち排出し
て冷却固化させた。得られたノボラック型変性フェノー
ル樹脂の融点は62℃、重量平均分子量は1650であ
つた。比較例1 11の三ツロフラスコに、フェノール600g137%
ホルマリン414gを仕込み、70℃に加熱してからシ
ユウ酸2.1gを添加したのち、還流温度で15紛間反
応させた。
つぎに−60〜−6泗Hgの減圧下で濃縮脱水を行い、
内容物の温度が16C)Cに達したきに減圧、加熱を中
止し、ワックス19gを添加、溶解させたのち排出して
冷却固化させ、融点錫℃、平均分子量2490のノボラ
ック樹脂を得た。実験例1 1eのセパラブルフラスコに、フェノール100g..
SR酸400g137%ホルマリン429gを仕込み、
40℃に加熱してから20%NaOH水溶液20gを添
加し、85〜9C)Cで3紛間反応させ、ついで反応液
を50Cまで冷却してから25%アンモニア水淘を添加
して、75〜80℃でさらに90分間反応させた。
内容物の温度が16C)Cに達したきに減圧、加熱を中
止し、ワックス19gを添加、溶解させたのち排出して
冷却固化させ、融点錫℃、平均分子量2490のノボラ
ック樹脂を得た。実験例1 1eのセパラブルフラスコに、フェノール100g..
SR酸400g137%ホルマリン429gを仕込み、
40℃に加熱してから20%NaOH水溶液20gを添
加し、85〜9C)Cで3紛間反応させ、ついで反応液
を50Cまで冷却してから25%アンモニア水淘を添加
して、75〜80℃でさらに90分間反応させた。
この反応液にアミノシランKgを添加し、−60〜−6
5C!!1Hgの減圧下で濃縮脱水を行い、液温が95
℃に達したときに直ちに内容物を排出して冷却固化させ
、得られた重量平均分子量1480のレゾール型樹脂を
6〜20メッシュに破砕し、ワックス3phrを混合、
打粉した。実験例2 1fのセパラブルフラスコに、フェノール200g..
SR酸300g185%バラホルムアルデヒド249g
を仕込み、4CfCで20%NaOH3gを添加して9
0〜95℃で4紛間反応させた。
5C!!1Hgの減圧下で濃縮脱水を行い、液温が95
℃に達したときに直ちに内容物を排出して冷却固化させ
、得られた重量平均分子量1480のレゾール型樹脂を
6〜20メッシュに破砕し、ワックス3phrを混合、
打粉した。実験例2 1fのセパラブルフラスコに、フェノール200g..
SR酸300g185%バラホルムアルデヒド249g
を仕込み、4CfCで20%NaOH3gを添加して9
0〜95℃で4紛間反応させた。
ついで50′Cまで冷却して25%アンモニア水91g
を加え、70〜75℃で2時間反応させ、カテコール2
0g1ビスフェノール゛S2Ogを加えてから−60〜
−65℃の減圧下で濃縮脱水し、内容物の温度が100
℃に達したときに直ちに排出して冷却固化させた。得ら
れたレゾール型変性フェノール樹脂の重量平均分子量は
1300であつた。固化した樹脂を6〜20メッシュに
破砕し、ワックス3phrで打粉した。比較例2 1eのセパラブルフラスコに、フェノール500g18
5%バラホルムアルデヒドお改、25%アンモニア水7
5gを仕込み、60〜65℃の温度で120”分間反応
させた。
を加え、70〜75℃で2時間反応させ、カテコール2
0g1ビスフェノール゛S2Ogを加えてから−60〜
−65℃の減圧下で濃縮脱水し、内容物の温度が100
℃に達したときに直ちに排出して冷却固化させた。得ら
れたレゾール型変性フェノール樹脂の重量平均分子量は
1300であつた。固化した樹脂を6〜20メッシュに
破砕し、ワックス3phrで打粉した。比較例2 1eのセパラブルフラスコに、フェノール500g18
5%バラホルムアルデヒドお改、25%アンモニア水7
5gを仕込み、60〜65℃の温度で120”分間反応
させた。
ついで−60〜−65C7RHgの減圧下で濃縮脱水を
行い、液温が100Cに達したときに直ちに内容物を排
出して冷却固化させ、重量平均分子量1730のレゾー
ル樹脂を得た。これを6〜20メッシュに破砕し、ワッ
クス3phrを混合、打粉した。比較例3フェノール3
53g,.SR酸247gおよび37%ホルマリン31
4gを用いたほかは実施例1と同様にして、融点75℃
、重量平均分子量1920のノボラック型変性フェノー
ル樹脂を得た。
行い、液温が100Cに達したときに直ちに内容物を排
出して冷却固化させ、重量平均分子量1730のレゾー
ル樹脂を得た。これを6〜20メッシュに破砕し、ワッ
クス3phrを混合、打粉した。比較例3フェノール3
53g,.SR酸247gおよび37%ホルマリン31
4gを用いたほかは実施例1と同様にして、融点75℃
、重量平均分子量1920のノボラック型変性フェノー
ル樹脂を得た。
上記の実施例1,2、実験例1,2および比較例1〜3
て得た樹脂をそれぞれ使用して、6種の樹脂被覆砂粒が
調整された。
て得た樹脂をそれぞれ使用して、6種の樹脂被覆砂粒が
調整された。
この調整は、スピードミキサー(遠州鉄工製NSC−2
型)に、160℃に加熱したフーカーサンド8k9を投
入し、実施例、比較例で得た樹脂160gを加えて30
秒間撹拌混練し、ついで水120gを加え、砂粒が崩壊
するまで撹拌したのち、ついでステアリン酸カルシウム
Kgを加えてさらに加秒間撹拌することによつて行われ
た。なお実施例1および比較例1〜3で得られたノボラ
ック樹脂が使用された場合には、撹拌混練の途中で投入
される水120g中に溶解させて状態で、硬化剤として
のヘキサメチレンテトラミン2弦が添加された。
型)に、160℃に加熱したフーカーサンド8k9を投
入し、実施例、比較例で得た樹脂160gを加えて30
秒間撹拌混練し、ついで水120gを加え、砂粒が崩壊
するまで撹拌したのち、ついでステアリン酸カルシウム
Kgを加えてさらに加秒間撹拌することによつて行われ
た。なお実施例1および比較例1〜3で得られたノボラ
ック樹脂が使用された場合には、撹拌混練の途中で投入
される水120g中に溶解させて状態で、硬化剤として
のヘキサメチレンテトラミン2弦が添加された。
これらの樹脂被覆砂粒の融着点と、各砂粒を使用して得
られた鋳型の物性とを第1表に示す。
られた鋳型の物性とを第1表に示す。
Claims (1)
- 1 フェノール樹脂100部に対して、ビスフェノール
Aの精製時に副生する副生物100〜1000部を配合
し、これに酸性触媒の存在下でホルムアルデヒド20〜
170部を反応させて得た変性フェノール樹脂に芳香族
モノカルボン酸を配合することを特徴とするシェルモー
ルド用変性フェノール樹脂の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13651280A JPS6056729B2 (ja) | 1980-09-29 | 1980-09-29 | シエルモ−ルド用変性フエノ−ル樹脂の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13651280A JPS6056729B2 (ja) | 1980-09-29 | 1980-09-29 | シエルモ−ルド用変性フエノ−ル樹脂の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5759925A JPS5759925A (en) | 1982-04-10 |
JPS6056729B2 true JPS6056729B2 (ja) | 1985-12-11 |
Family
ID=15176898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13651280A Expired JPS6056729B2 (ja) | 1980-09-29 | 1980-09-29 | シエルモ−ルド用変性フエノ−ル樹脂の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6056729B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5945057A (ja) * | 1982-09-07 | 1984-03-13 | Dainippon Ink & Chem Inc | 鋳型の製造方法 |
JPS6240948A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-02-21 | Kobe Rikagaku Kogyo Kk | 鋳型の製造法 |
CA2392817A1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-06-28 | John George Juras Jr. | Stable bisphenolic compositions |
DE10231851A1 (de) * | 2002-07-12 | 2004-01-22 | Bakelite Ag | Polykondensationsprodukte, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung |
-
1980
- 1980-09-29 JP JP13651280A patent/JPS6056729B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5759925A (en) | 1982-04-10 |
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