| 【発明の名称】 |
鋳型造型用組成物及び鋳型造型方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】大久保 明浩
【氏名】菊田 文夫
【氏名】村上 竜之介
【氏名】糸澤 利明
【氏名】栗本 好章
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| 【要約】 |
【課題】本発明は、常温ガス硬化鋳型造型法において、鋳型造型時の作業環境を改善し、かつ高強度で高品質な鋳型が得られる、鋳型造型方法を提供する。
【解決手段】ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物を含む粘結剤により被覆された粒状耐火性骨材を型枠内に導入して成型し、次いで前記型枠内に硬化促進剤をガス化して導入し硬化させる鋳型の製造方法において、使用される効果促進剤が第三級アミンとアルコール類及び／又は水を含有した混合溶液であることを特徴とする鋳型造型用組成物、及び硬化促進ガスが第三級アミンとアルコール類及び／又は水を含有した混合ガスであることを特徴とする、鋳型造型方法である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物を含む粘結剤により被覆された粒状耐火性骨材を型枠内に導入して成型し、次いで前記型枠内に硬化促進剤をガス化して導入し硬化させる鋳型の製造方法において、使用される効果促進剤が第三級アミンとアルコール類及び／又は水を含有した混合溶液であることを特徴とする、鋳型造型用組成物。
【請求項２】前記硬化促進剤において、溶液中のアルコール類及び／又は水の合計の濃度が２０〜９５重量％であることを特徴とする、請求項１記載の鋳型造型用組成物。
【請求項３】ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物を含む粘結剤により被覆された粒状耐火性骨材を型枠内に導入して成型し、次いで前記型枠内に硬化促進ガスを導入して硬化させる鋳型の製造方法において、前記硬化促進ガスが第三級アミンとアルコール類及び／又は水を含有した混合ガスであることを特徴とする、鋳型造型方法。
【請求項４】前記硬化促進ガスにおいて、混合ガス中のアルコール類及び／又は水の合計の濃度が２０〜９５重量％であることを特徴とする、請求項３記載の鋳型造型方法。
【請求項５】ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物を含む粘結剤により被覆された粒状耐火性骨材を型枠内に導入して成型し、次いで前記型枠内に硬化促進ガスを導入して硬化させる鋳型の製造方法において、前記硬化促進ガスが第三級アミンとアルコール類及び／又は水を含有した混合溶液をガス化することにより得られることを特徴とする、鋳型造型方法。
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【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】本発明は、常温ガス硬化鋳型造型法において、鋳型造型時の作業環境を改善し、かつ高強度で高品質な鋳型が得られる、鋳型造型用組成物及び鋳型造型方法に関する。
【従来の技術】従来、鋳造用鋳型の製造方法として、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物を粒状耐火性骨材と混合し、これを型枠内に導入して成型した後、第三級アミンガスを通気して硬化させ、鋳型を得る、いわゆるアミンコールドボックス法がある。この方法では、製造に際して加熱を必要としない為にエネルギー消費の点で有利であり、また、造型サイクルが短く生産性が高いという利点がある。しかしながら、従来技術では触媒としてアミンガスを大量に使用しなくてはならず、これが作業環境を悪化させている。また、アミン量を少なくすると、鋳型強度が大きく低下し、十分なハンドリング強度が得られず、さらに、鋳型の品質も悪くなり、そのため鋳物欠陥が発生してしまうという欠点がある。
【課題を解決するための手段】上記のような欠点を解消するべく、鋭意研究した結果、第三級アミン、アルコール類及び／又は水の混合ガスを使用することにより、アミン使用量を大幅に低減し、なおかつ高い鋳型強度を有する鋳型を得ることに成功し、本発明を完成するに至った。従来技術では、キュアリング時、水蒸気の混入は強度劣化を招くために避けるべきであるとされてきた。しかし、本発明の技術を用いれば、逆に鋳型強度を大幅に向上させることが可能である。すなわち、アミンガス通気時、同時にアルコール類及び／又は水の混合ガスを通気する事により、フェノール樹脂とイソシアネート樹脂の硬化反応が促進され、鋳型強度は向上する。以下、本発明を詳細に記述する。本発明は、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物を含む粘結剤により被覆された粒状耐火性骨材を型枠内に導入して成型し、次いで前記型枠内に硬化促進剤をガス化して導入し硬化させる鋳型の製造方法において、使用される効果促進剤が第三級アミンとアルコール類及び／又は水を含有した混合溶液であることを特徴とする鋳型造型用組成物、及び硬化促進ガスが第三級アミンとアルコール類及び／又は水を含有した混合ガスであることを特徴とする、鋳型造型方法である。本発明で用いられるアルコール類としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等がある。第三級アミンとしては、トリエチルアミン、ジメチルエチルアミン等を用いることができる。第三級アミン、アルコール類及び水の混合割合は任意であるが、アミンの低減と鋳型の高強度化の両立の観点から、混合ガス中のアルコール類及び／又は水の合計の濃度が２０〜９５重量％であることがより好ましい。
【実施例】以下、実施例をあげて本発明に係る鋳型造型方法を更に詳しく説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形実施が可能である。
［実施例１］フェノール８００重量部、８６％ホルムアルデヒド４４５重量部、トルエン２００重量部を還流脱水装置を備えたセパラブルフラスコに仕込み、次いで酢酸亜鉛を８重量部加え、１００〜１３０℃の温度範囲にて還流脱水反応を４時間続けた。更にその後、真空下で縮合水及び溶剤を除去し、冷却した。生成物をIR及びNMRで分析したところ、ベンジリックエーテル型フェノール樹脂であることを確認した。反応生成物にエチレングリコールジアセテートと芳香族溶剤（丸善石油化学株式会社製 商品名スワゾール）との１：１の混合溶剤１５７９重量部を添加混合して、ポリオール化合物溶液２７７０重量部を得た。次に、ジフェニルメタンジイソシアネート２２１６重量部にスワゾール５５４重量部を添加混合し、ポリイソシアネート化合物溶液２７７０重量部を得た。次に、トリエチルアミン２００重量部とイソプロパノール１００重量部、水２００重量部を混合し、硬化促進溶液５００重量部を得た。次に、飯豊F6号珪砂１０００重量部に対し上記のポリオール化合物溶液１０重量部、ポリイソシアネート化合物溶液１０重量部を混練し、混練砂を得た。該混練砂を２０×２０×１５０mmのテストピース５個取り金型にブロー圧２kgf/cm2で吹き込んだ後、上記硬化促進溶液を混練砂に対し１．５重量部気化させて金型内に導入させ、硬化鋳型を得た。この時、硬化直後及び２４時間後の抗折力を測定した。また、造型機の周囲５ｍの範囲にパネラー１０人を配置し造型時の臭気の官能試験を実施した。結果を表１に示す。
［実施例２］トリエチルアミン２００重量部とメタノール５０重量部、水２５０重量部を混合し、硬化促進溶液５００重量部を得た。次に、実施例１で得られた混練砂を実施例１と同様に金型内に吹き込み、上記硬化促進溶液を混練砂に対し１．５重量部気化させて金型内に導入させ、硬化鋳型を得た。実施例１と同様の試験を実施した。
［実施例３］実施例１で得られた混練砂を実施例１と同様に金型内に吹き込み、実施例１で得られた硬化促進溶液を混練砂に対し１．０重量部気化させて金型内に導入させ、硬化鋳型を得た。実施例１と同様の試験を実施した。
［比較例1］実施例１で得られた混練砂を実施例１と同様に金型内に吹き込み、トリエチルアミンを混練砂に対し１．５重量部気化させて金型内に導入させ、硬化鋳型を得た。実施例１と同様の試験を実施した。
【表１】
【発明の効果】上述のように、本発明の鋳型造型用組成物及び鋳型造型方法を用いることにより、鋳型造型時の作業環境を改善し、かつ高強度で高品質な鋳型を得ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１６５０００
【氏名又は名称】群栄化学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年９月２９日（１９９８．９．２９） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１０２８４２（Ｐ２０００−１０２８４２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年４月１１日（２０００．４．１１） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２７４７０７ |
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