JPS6195735A - シエルモ−ルド用フエノ−ル樹脂粘結剤 - Google Patents

シエルモ−ルド用フエノ−ル樹脂粘結剤

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JPS6195735A
JPS6195735A JP21640084A JP21640084A JPS6195735A JP S6195735 A JPS6195735 A JP S6195735A JP 21640084 A JP21640084 A JP 21640084A JP 21640084 A JP21640084 A JP 21640084A JP S6195735 A JPS6195735 A JP S6195735A
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JP
Japan
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bisphenol
phenolic resin
phenol
phenols
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JP21640084A
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Yukio Saeki
佐伯 幸雄
Shigeru Nemoto
茂 根本
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Sumitomo Durez Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Durez Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16Compositions 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
    • B22C1/20Compositions 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
    • B22C1/22Compositions 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
    • B22C1/2233Compositions 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
    • B22C1/2246Condensation polymers of aldehydes and ketones

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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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。

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フェノール樹脂粘結剤に関す
るものであシ、特にシェル鋳型の強度が高く、かつ鋳型
への注湯時に発生するクラックを防止するフェノール樹
脂粘結剤に関するものである。
従来、一般にフェノール類とホルムアルデヒドを触媒の
存在下で反応したノボラック型フェノール樹脂と硬化剤
としてのへキサメチレンテトラミンの混合物、あるいは
フェノール類とホルムアルデヒドを触媒の存在下で反応
した固形のレゾール型フェノール樹脂を、加熱した鋳物
用砂粒と混合してシェルモールド用しジンフーテッドサ
ンドを製造し、鋳型を生産するドライホットコート法が
知られている。
〔従来技術〕
しかしながら、従来のフェノール樹脂を使用して得られ
たレジンコーテツドサンドよシ作られたシェル鋳型は、
一般にシェル鋳型の強度が低く、かつ注湯時にクラック
が発生しやすいという欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明者らはこれらの欠点を克服すべく鋭意研究した結
果、フェノール樹脂組成物において、その原料フェノー
ル成分が、囚フェノール類、ノ)ビスフェノールAの精
製時に副生ずる副生物を主成分とし、その配合割合が囚
成分との)成分の比率が30/70〜9515であシ、
かつシランカップリング剤、分子量が500未満のアミ
ドおよび滑剤を内含することによシ、シェル鋳型の強度
を向上し、かつ注湯後のシェル鋳型のクラックの発生を
防止できることを見出した。
〔発明の構成〕
本発明におけbビスフェノールAの精製時に副生する副
生物とは、フェノールとアセトンを酸性触媒の存在下で
反応させ、この反応生成物からビスフェノールAを精製
する過程で副生じた副生物で、種々のビスフェノール類
、クロマン化合物、トリスフェノールカどを含有する副
生物(以下「SR−酸」という)、またはジヒドロキシ
ジフェニルプロパン誘導体、クロマン化合物、その他の
ポリフェノール化合物などを含有する副生物(以下[ミ
レックスBPA −ZKJという)などである。
本発明において、原料として使用されるフェノール類ハ
、フェノール、クレゾール、キシレノール、パラターシ
ャリ−ブチルフェノール、パラオクチルフェノール、パ
ラノニルフェノール、パラクミルフェノール、ビスフェ
ノールAから選ばした1種以上であるが、レゾルシン、
カテコール、ハイドロキノン、アニリンなどを存在せし
めたものも使用できる。
本発明において、原料として使用される囚フェノール類
に対するの)ビスフェノールAの精製時に副生ずる副生
物の配合量は、■成分との)成分の重量比率が30/7
0〜9515において良好々レジン粘結剤が得られる。
囚成分と03)成分の比率が30/70よシ囚成分が少
ない場合、シェル鋳型の強度が低下し、また囚成分と■
成分の比率が9515よシ(2)成分が多い場合、シェ
ル鋳型の注湯時の膨張率の低下効果が減少する。
本発明で原料として使用されるホルムアルデヒドとして
は通常ホルマリンが使用されるが、パラホルムアルデヒ
ド、トリオキサンなどのアルデヒド発生物質も使用でき
る。
本発明の7・エノール樹脂を製造時に原料として使用さ
れる反応触媒は、ノボラック型フェノール樹脂の場合、
一般に蓚酸、塩酸、硫酸などの酸性物質および有機酸金
属塩、レゾール型フェノール樹脂の場合、一般にアンモ
ニア、エチルアミンなどの第1級アミン、エチレンジア
ミン、ジエチルアミンなどの第2級アミン、トリエチル
アミンなどの第3級アミン、苛性ンーダー、苛性カリウ
ムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム、水
酸化マグネシウムなどのアルカリ土類金属水酸化物など
の1種以上を選んで使用する。
本発明のフェノール樹脂を製造する際、ビスフェノール
A副生物は反応開始前、反応中および反応終了後のいず
れのときにも添加できるが、好ましい反応方法はフェノ
ール類とともにビスフェノールA副生物を配合したのち
、ホルムアルデヒドを添加し、触媒の存在下に加熱する
本発明に用いるシランカップリング剤の例としては、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシ2ン、N−アミノエチルアミノプロ
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メトキシシランなどのアミノシラン
、γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシランなどの
エポキシシラン、およびビニルトリクロルシラン、ビニ
ルトリメトキシン2ン、ビニルトリエトキシシラ/、ビ
ニルトリス(2−メトキシエトキシ)シランなどのビニ
ルシランなどである。これらのシランカップリング剤の
1種以上を使用することができる。
本発明に用いる分子量が500未満のアミドの例として
は、アクリルアミド、ジメチルアクリルア建ド、アセト
酢酸アニリド、ホルムアミド、ジメチルホルムアルデヒ
ド、N−メチルベンズアミ)’、N −7xニルプロピ
オンアミド、メチロールステアロアミド、N−7エニル
アセトアミド、ジメチルアセトアミド、アセトアミド、
ステアリルアミド、プロピオンアミド々どである。これ
601種以上を使用することができる。
シランカップリング剤および分子量が500未満のアミ
ドの含有量はフェノール樹脂中に各々0゜01〜lO重
量%が望ましい。
本発明に用いるシランカップリング剤および分子量が5
00未満のアミドの配合方法は、ノボラック型フェノー
ル樹脂またはレゾール製フェノール樹脂の製造時にフェ
ノールとホルムアルデヒドの反応開始時、反応中または
反応終了後のいずれの時点での配合でも可能である。あ
るいはノボラック型フェノール樹脂またはレゾール型フ
ェノール樹脂の製造後、これらのフェノール樹脂とシラ
ンカップリング剤とアミドをエクストルーダーなどの混
線機によシ溶融混合する方法も可能である。
本発明を好まし〈実施するためには、滑剤を5重量−以
下フェノール樹脂に内含させる。滑剤は通常の滑剤が使
用できるが、エチレンビスステアリン酸アマイド、メチ
レンビスステアリン酸アマイド、オキシステアリン酸ア
マイド、ステアリン酸アマイド、メチロールステアリン
酸アマイドが好ましい。またこの滑剤はフェノール樹脂
の製造時、反応開始前、反応中および反応終了後のいず
れのときに添加しても滑剤を内含したフェノール樹脂が
できる。
シランカップリング剤、分子量が500未満のアミドお
よび滑剤を内含させることによシ、シェル鋳聾の強度は
内含させない場合に比べ顕著に向上する。本発明のレジ
ンコーテツドサンドの製造方法としては、ドライホット
コート法、セミホットコート法、コールドコート法、粉
末溶剤法のいずれの方法であってもよい。
以下、本発明を実施例によシ説明するが、本発明はこれ
ら実施例によって限定されるものではない。また各実施
例、比較例に記載されている「部」および「チ」はすべ
て「重量部」および「重量%」を示す。
実施例1 冷却器と攪拌器付き反応釜に、フェノール1000部、
「ミレックスBPA・zK」100部を添加後、37チ
ホルマリン650部、次いで蓚酸10部を添加した。徐
々に昇温し、温度が96℃に達してから90分間還流反
応後、真空下で脱水反応を行なった後、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラ75部、ジメチルホルムアミド(
分子量73)5部およびメチレンビスステアリン酸アマ
イド10部を添加した。混合物を分散させた後、釜出し
した。常温で固形のノボラック型フェノール樹脂107
0部を得た。
実施例2 冷却器と攪拌器付き反応釜に、フェノール750部、パ
ラターシャリ−ブチルフェノール250部、1’−5R
酸」250部を添加後、37チホルマリン920部、次
いで35チ塩酸4部を添加した。徐々に昇温し、温度が
96℃に達してから90分間還流反応後、γ−グリシド
キシプロビルトリメトキシシラン10部、N−フェニル
プロピオンアミド10部およびエチレンビスステアリン
酸アマイド20部を添加した。混合物を分散させた後、
真空下で脱水反応を行ない釜出しした。常温で固形のノ
ボラック型フェノール樹脂1150部を得た。
実施例3 冷却器と攪拌器付き反応釜に、フェノール1000部、
「ミレックスBPA−ZKJ 1000部を添加後、3
7チホルマリン2320部、次いで28チアンモニア水
210部、50チ水酸化す) IJウム水溶液105部
を添加した。徐々に昇温し、温度が96℃に達してから
50分間還流反応した後、真空下で脱水反応を行なった
後、ビニルトリエトキシシラン10部、ジメチルアクリ
ルアミド15部およびメチレンビスステアリン醗アマイ
ド30部を添加した。混合物を分散させた後、釜出しし
た。常温で固形のレゾール型フェノール樹脂1820部
を得た。
比較例1 冷却器と攪拌器付き反応基に、フェノール1000部、
37%ホルマリン650部、次いで蓚酸1゜部を添加し
た。徐々に昇温し、温度が96℃に達してから90分間
還流反応した。その後真空下で脱水反応を行ない釜出し
した。常温で固形のノボラック型フェノール樹脂960
部を得た。
比較例2 冷却器と攪拌器付き反応釜に、フェノール1000部、
「ミレックスBPA−2K」40部を添加後、37%ホ
ルマリン650部、次いで蓚酸1o部を添加した。徐々
に昇温し、温度が96℃に達してから90分間還流反応
後、真空下で脱水反応を行なった後、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン5部、ジメチルホルムアミド(分
子量73)5部およびメチレンとスステアリン酸アマイ
ド1゜部を添加した。混合物を分散させた後釜出しした
常温で固形の7ボラツク型フ工ノール樹脂1010部を
得た。
比較例3 冷却器と攪拌器付き反応釜に、フェノール1000部、
「ミレックスBPA・zK」100部を添加後、37%
ホルマリン650部、次いで蓚酸10部を添加した。徐
々に昇温し、温度が96℃に達してから90分間還流反
応後、真空下で脱水反応を行なった後釜出しした。常温
で固形のノボラック型フェノール樹脂1050部を得た
各実施例、比較例で得られたフェノール樹脂を用いて、
レジンコーテツドサンドを製造した。以下にレジンコー
テツドサンドの製造例を示す。
製造例1 温度130〜140℃に加熱した三乗6号珪砂7000
部をワールミキサーに添加し、実施例1.2および比較
例1.2.3にて得られた各樹脂140部を各々別々に
添加した後、40秒間混練した。ついでヘキサメチレン
テトラミン21部を水105部に溶解して添加しコーテ
ツドサンドが崩壊するまで混練した′。さらにステアリ
ン酸カルシウム7部を添加し、30秒間混合して排砂し
てエヤレーションを行ないレジンコーテツドサンドを得
た。
製造例2 温度130〜140℃に加熱し九三栄6号珪砂7000
部をワールミキサーに仕込み、実施例3にて得られた各
樹脂140fを各々別々に添加した後、40秒間混練し
た。ついで105部の冷却水を添加しコーテツドサンド
が崩壊するまで混練した。さらにステアリン酸カルシウ
ム7部を添加し、排砂してエヤレージ宣ンを行ないレジ
ンコーテツドサンドを得た。
製造例1および製造例2にて得られた6種類のレジンコ
ーテツドサンドとシェル鋳型の特性値を第1表に示す。
なお試験方法は次の通シである。
曲げ強さ: JACT試験法5M−1による。
粘着点: JACT試験法C−1による。
急熱膨張率: JACT試験法5M−7による。
測定温度は1000℃とした。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)フェノール樹脂組成物において、その原料フェノ
    ール成分が (A)フェノール類、 (B)ビスフェノールAの精製時に副生する副生物 を主成分とし、その配合割合が(A)成分と(B)成分
    の比率が重量比で30/70〜95/5であり、かつシ
    ランカップリング剤、分子量が500未満のアミドおよ
    び滑剤を内含することを特徴とするシェルモールド用フ
    ェノール樹脂粘結剤。
  2. (2)シランカップリング剤がアミノシラン、エポキシ
    シラン、ビニルシランの群から選ばれた1種以上である
    特許請求の範囲第(1)項記載のシェルモールド用フェ
    ノール樹脂粘結剤。
  3. (3)分子量が500未満のアミドが、アクリルアミド
    、ジメチルアクリルアミド、アセト酢酸アニリド、ホル
    ムアミド、ジメチルホルムアミド、N−メチルベンズア
    ミド、N−フェニルプロピオンアミド、メチロールステ
    アロアミド、N−フェニルアセトアミド、ジメチルアセ
    トアミド、アセトアミド、ステアリルアミド、プロピオ
    ンアミドの群から選ばれた1種以上である特許請求の範
    囲第(1)項記載のシェルモールド用フェノール樹脂粘
    結剤。
JP21640084A 1984-10-17 1984-10-17 シエルモ−ルド用フエノ−ル樹脂粘結剤 Pending JPS6195735A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0225238A (ja) * 1988-07-11 1990-01-26 Kao Corp 鋳型の製造法
JPH04168118A (ja) * 1990-10-31 1992-06-16 Aisin Chem Co Ltd シエルモールド用ノボラック型フェノール樹脂組成物
JP2006305628A (ja) 2005-03-30 2006-11-09 Asahi Organic Chem Ind Co Ltd シェルモールド用鋳型材料
JP2009132906A (ja) * 2007-11-06 2009-06-18 Dic Corp レゾール型フェノール樹脂の製造方法、レゾール型フェノール樹脂、及び摩擦材
JP2010037347A (ja) * 2008-07-31 2010-02-18 Dic Corp レゾール型フェノール樹脂及びその製造方法
JP2013151705A (ja) * 2013-05-14 2013-08-08 Dic Corp レゾール型フェノール樹脂の製造方法

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