JP2633966B2 - 鋳物砂組成物 - Google Patents
鋳物砂組成物Info
- Publication number
- JP2633966B2 JP2633966B2 JP27991189A JP27991189A JP2633966B2 JP 2633966 B2 JP2633966 B2 JP 2633966B2 JP 27991189 A JP27991189 A JP 27991189A JP 27991189 A JP27991189 A JP 27991189A JP 2633966 B2 JP2633966 B2 JP 2633966B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- composition
- strength
- organosilicon compound
- sand composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 51
- 239000004576 sand Substances 0.000 title claims description 20
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 claims description 22
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 claims description 18
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 14
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- -1 alkyl silicate Chemical compound 0.000 description 10
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 9
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007849 furan resin Substances 0.000 description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 4
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 3
- 125000005375 organosiloxane group Chemical group 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 3
- JIRHAGAOHOYLNO-UHFFFAOYSA-N (3-cyclopentyloxy-4-methoxyphenyl)methanol Chemical compound COC1=CC=C(CO)C=C1OC1CCCC1 JIRHAGAOHOYLNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- BYLOHCRAPOSXLY-UHFFFAOYSA-N dichloro(diethyl)silane Chemical compound CC[Si](Cl)(Cl)CC BYLOHCRAPOSXLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 2
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 150000001283 organosilanols Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHOZNOZYMBRCBL-OUKQBFOZSA-N (2E)-2-Tetradecenal Chemical compound CCCCCCCCCCC\C=C\C=O WHOZNOZYMBRCBL-OUKQBFOZSA-N 0.000 description 1
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTXWGMUMDPYXNN-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCCC(CC)C[O-].CCCCC(CC)C[O-].CCCCC(CC)C[O-].CCCCC(CC)C[O-] KTXWGMUMDPYXNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WWILHZQYNPQALT-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-morpholin-4-ylpropanal Chemical compound O=CC(C)(C)N1CCOCC1 WWILHZQYNPQALT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MZWXWSVCNSPBLH-UHFFFAOYSA-N 3-(3-aminopropyl-methoxy-methylsilyl)oxypropan-1-amine Chemical compound NCCC[Si](C)(OC)OCCCN MZWXWSVCNSPBLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZDZYGYFHTPFREM-UHFFFAOYSA-N 3-[3-aminopropyl(dimethoxy)silyl]oxypropan-1-amine Chemical compound NCCC[Si](OC)(OC)OCCCN ZDZYGYFHTPFREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BNYFUBOZYDQIDU-UHFFFAOYSA-N 3-[diethoxy(ethyl)silyl]propan-1-amine Chemical compound CCO[Si](CC)(OCC)CCCN BNYFUBOZYDQIDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000863 Ferronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- JQNJIBYLKBOSCM-UHFFFAOYSA-N [acetyloxy(diethyl)silyl] acetate Chemical compound CC(=O)O[Si](CC)(CC)OC(C)=O JQNJIBYLKBOSCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQVFGTYFBUVGOP-UHFFFAOYSA-N [acetyloxy(dimethyl)silyl] acetate Chemical compound CC(=O)O[Si](C)(C)OC(C)=O RQVFGTYFBUVGOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXJLGCBCRCSXQF-UHFFFAOYSA-N [diacetyloxy(ethyl)silyl] acetate Chemical compound CC(=O)O[Si](CC)(OC(C)=O)OC(C)=O KXJLGCBCRCSXQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVJPBVNWVPUZBM-UHFFFAOYSA-N [diacetyloxy(methyl)silyl] acetate Chemical compound CC(=O)O[Si](C)(OC(C)=O)OC(C)=O TVJPBVNWVPUZBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLFKGWCMFMCFRM-UHFFFAOYSA-N [diacetyloxy(phenyl)silyl] acetate Chemical compound CC(=O)O[Si](OC(C)=O)(OC(C)=O)C1=CC=CC=C1 VLFKGWCMFMCFRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005595 acetylacetonate group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003668 acetyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(=O)O[*] 0.000 description 1
- HDYRYUINDGQKMC-UHFFFAOYSA-M acetyloxyaluminum;dihydrate Chemical compound O.O.CC(=O)O[Al] HDYRYUINDGQKMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940009827 aluminum acetate Drugs 0.000 description 1
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- CPLASELWOOUNGW-UHFFFAOYSA-N benzyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CC1=CC=CC=C1 CPLASELWOOUNGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940106681 chloroacetic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 229960003280 cupric chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXBCLUOZLDIRNL-UHFFFAOYSA-N dichloro-fluoro-propylsilane Chemical compound CCC[Si](F)(Cl)Cl XXBCLUOZLDIRNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMAPKOCENOWQRE-UHFFFAOYSA-N diethoxy(diethyl)silane Chemical compound CCO[Si](CC)(CC)OCC ZMAPKOCENOWQRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZNQQQWFKKTOSD-UHFFFAOYSA-N diethoxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](OCC)(OCC)C1=CC=CC=C1 ZZNQQQWFKKTOSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(dimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)OC JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N dimethyldiethoxysilane Chemical compound CCO[Si](C)(C)OCC YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLDKQPMORVEBRU-UHFFFAOYSA-N diphenoxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1O[Si](C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 YLDKQPMORVEBRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940060296 dodecylbenzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- RSIHJDGMBDPTIM-UHFFFAOYSA-N ethoxy(trimethyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(C)C RSIHJDGMBDPTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MFGZXPGKKJMZIY-UHFFFAOYSA-N ethyl 5-amino-1-(4-sulfamoylphenyl)pyrazole-4-carboxylate Chemical compound NC1=C(C(=O)OCC)C=NN1C1=CC=C(S(N)(=O)=O)C=C1 MFGZXPGKKJMZIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDPYDDUVWLUIDM-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;phenol Chemical compound CCOC(N)=O.OC1=CC=CC=C1 WDPYDDUVWLUIDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SHZIWNPUGXLXDT-UHFFFAOYSA-N ethyl hexanoate Chemical compound CCCCCC(=O)OCC SHZIWNPUGXLXDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ITAHRPSKCCPKOK-UHFFFAOYSA-N ethyl trimethyl silicate Chemical compound CCO[Si](OC)(OC)OC ITAHRPSKCCPKOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBRXLTRZCJVAPH-UHFFFAOYSA-N ethyl(trimethoxy)silane Chemical compound CC[Si](OC)(OC)OC SBRXLTRZCJVAPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Substances O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002425 furfuryl group Chemical group C(C1=CC=CO1)* 0.000 description 1
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- POPACFLNWGUDSR-UHFFFAOYSA-N methoxy(trimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)C POPACFLNWGUDSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- JFOJYGMDZRCSPA-UHFFFAOYSA-J octadecanoate;tin(4+) Chemical compound [Sn+4].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O JFOJYGMDZRCSPA-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 229940044654 phenolsulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 125000000951 phenoxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- FNJGJIYEZWWABI-UHFFFAOYSA-N phenoxy(triphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 FNJGJIYEZWWABI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RBCYCMNKVQPXDR-UHFFFAOYSA-N phenoxysilane Chemical compound [SiH3]OC1=CC=CC=C1 RBCYCMNKVQPXDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- WSFQLUVWDKCYSW-UHFFFAOYSA-M sodium;2-hydroxy-3-morpholin-4-ylpropane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)CC(O)CN1CCOCC1 WSFQLUVWDKCYSW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N sulfanylsilane Chemical class S[SiH3] TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N tetrabutyl silicate Chemical compound CCCCO[Si](OCCCC)(OCCCC)OCCCC UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCTGOQZIKPDZNK-UHFFFAOYSA-N tetrapentyl silicate Chemical compound CCCCCO[Si](OCCCCC)(OCCCCC)OCCCCC KCTGOQZIKPDZNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ADLSSRLDGACTEX-UHFFFAOYSA-N tetraphenyl silicate Chemical compound C=1C=CC=CC=1O[Si](OC=1C=CC=CC=1)(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 ADLSSRLDGACTEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N tetrapropyl silicate Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)OCCC ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 description 1
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- YJGJRYWNNHUESM-UHFFFAOYSA-J triacetyloxystannyl acetate Chemical compound [Sn+4].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O YJGJRYWNNHUESM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- IAHONTJQHCFPGF-UHFFFAOYSA-N tributoxymethylsilane Chemical compound CCCCOC([SiH3])(OCCCC)OCCCC IAHONTJQHCFPGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ORVMIVQULIKXCP-UHFFFAOYSA-N trichloro(phenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C1=CC=CC=C1 ORVMIVQULIKXCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DWAWYEUJUWLESO-UHFFFAOYSA-N trichloromethylsilane Chemical compound [SiH3]C(Cl)(Cl)Cl DWAWYEUJUWLESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N triethoxy(phenyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C1=CC=CC=C1 JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKLYMYLJOXIVFB-UHFFFAOYSA-N triethoxymethylsilane Chemical compound CCOC([SiH3])(OCC)OCC NKLYMYLJOXIVFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AAURKQPZJJMXER-UHFFFAOYSA-N triethylsilyl acetate Chemical compound CC[Si](CC)(CC)OC(C)=O AAURKQPZJJMXER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFBULLRGNLZJAF-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(oxiran-2-ylmethoxymethyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)COCC1CO1 LFBULLRGNLZJAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUQLLQQWSNWKCF-UHFFFAOYSA-N trimethoxymethylsilane Chemical compound COC([SiH3])(OC)OC TUQLLQQWSNWKCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJAJJFGMKAZGRZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl(phenoxy)silane Chemical compound C[Si](C)(C)OC1=CC=CC=C1 OJAJJFGMKAZGRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHUNJMXHQHHWQP-UHFFFAOYSA-N trimethylsilyl acetate Chemical compound CC(=O)O[Si](C)(C)C QHUNJMXHQHHWQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FNRQRIRGNYNSHU-UHFFFAOYSA-N tripropylsilyl acetate Chemical compound CCC[Si](CCC)(CCC)OC(C)=O FNRQRIRGNYNSHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
くは、鋳型の成形性に優れ、しかも改善された強度と良
好な耐熱性を有する鋳物砂組成物に関するものである。
耐火骨材にフェノール樹脂、フラン樹脂などの樹脂系粘
結剤及び酸性硬化剤を添加混合して成る鋳物砂組成物を
常温又は加熱成形して鋳型とするいわゆるノーベーク鋳
型又はウオームボックス鋳型若しくはホットボックス鋳
型などが知られている。しかしながら、この種の組成物
より得られる鋳型は、一般に耐熱性が低いために、例え
ば鋳鉄、鋳鋼などを鋳造する際には、鋳造時における焼
着、差し込みなどの鋳物欠陥の発生を抑えるべく塗型が
施されており、その結果、鋳型の生産効率が低下してコ
ストアップを招き、さらには塗型に要する設備費、経費
負担などの経済的不利を免れないという欠点があった。
改善について、従来多くの提案がなされているが、その
なかで、特にアルキルシリケートにより変性した合成樹
脂結合剤を用いる鋳物砂組成物は極めて有用なものとし
て注目されている(特開昭62−107840号公報)。
キルシリケートの種類によって造型性が大幅に異なるた
め、鋳型の製造が効率的に実施できないという問題を有
する。すなわち、メチルシリケートを用いた場合には、
メチルシリケートの加水分解速度が非常に速く、しかも
生成したメチルアルコールは極めて揮散しやすいため、
得られる組成物は十分な可使時間が取れず鋳型の成形が
困難となる。一方、エチルシリケートを用いた場合、エ
チルシリケートの加水分解速度は前者より極めて緩慢で
あり、しかも生成したエチルアルコールは揮散せずに残
留しやすいため、得られる組成物は鋳型の抜型に極めて
長時間を要するなど、いずれも可使時間と抜型時間とが
バランスしないという不都合が認められる。また別の問
題点として、アルキルシリケートは、低温域での粘結力
が極めて乏しいため、併用によって鋳型強度の低下を招
く点が挙げられる。本発明の目的は、可使時間と抜型時
間のバランスに富む優れた造型性を有し、しかも大幅に
改善された強度と前記公報技術と遜色ない耐熱性を備え
た鋳型を与える酸硬化系の鋳物砂組成物を提供すること
にある。
成物について鋭意研究を行った結果、本発明を完成する
に至った。
硬化剤、(C)フルフリルオキシ基を有する有機ケイ素
化合物又はこのものとフルフリルフルコールとの混合物
及び場合によりさらに(D)樹脂系粘結剤を含有して成
ることを特徴とする鋳物砂組成物を提供するものであ
る。
る耐火骨材は、鋳型の基材をなす砂粒状の耐火物であっ
て、一般的には、例えば天然ケイ砂、人造ケイ砂、再生
ケイ砂などのケイ砂、オリビンサンド、ジルコンサン
ド、アルミナサンド、クロマイトサンドなどの特殊砂、
フェロクロム系スラグ、フェロニッケル系スラグ、転炉
スラグなどのスラグ系粒子、ゼオライト、セラビーズな
どの多孔質粒子などが使用されるが、もちろんこれらに
限定されるものではない。これらの耐火骨材は1種用い
てもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
して用いられるフルフリルオキシ基を有する有機ケイ素
化合物(以下FA変性有機ケイ素化合物という)は、下記
式(I) で示されるようなフルフリルオキシ基が直接又はアルキ
レン基、アリール基などの二価の有機残基を介してケイ
素原子と結合した加水分解可能な構造を分子中に1個以
上有する有機ケイ素化合物である。このものは、酸性硬
化剤の存在下で水分による加水分解を受けて耐熱性の改
善を効果的に発揮するのみならず、カップリング剤の作
用を有する速硬性粘結剤としても機能し、迅速な強度発
現を伴う点に特長を有する。しかもフルフリルオキシ変
性度(以下FA変性度という)が高いものほど鋳型強度や
高加速度の面で優れており、また樹脂系粘結剤との併用
においてもその改善効果が顕著となるため有利に使用さ
れる。
ン基、ハロアルキル基、フェノキシ基、アセトキシ基、
アルコキシ基などの官能基を分子中に1個以上有するオ
ルガノシラン又はオルガノシロキサンあるいはその両者
のフルフリルアルコールとを触媒の存在下に反応させ、
さらに場合により遊離フルフリルアルコールの除去や触
媒の中和などを行うことにより調製することができる。
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ
プロポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラペン
チルオキシシラン、トリメトキシエトキシシラン、トリ
エトキシメトキシシラン、トリメトキシメチルシラン、
トリエトキシメチルシラン、トリブトキシメチルシラ
ン、トリエトキシフェニルシラン、トリエトキシベンジ
ルシラン、ビニルトリメトキシシラン、グリシドキシメ
チルトリメトキシシラン、ジメトキシジメチルシラン、
ジエトキシジメチルシラン、ジエトキシジエチルシラ
ン、ジエトキシジフェニルシラン、メトキシトリメチル
シラン、エトキシトリメチルシラン、トリクロルエトキ
シメチルシランなどのアルコキシシラン;テトラフェノ
キシシラン、ジフェノキシジフェニルシラン、フェノキ
シトリフェニルシラン、フェノキシトリメチルシランな
どのフェノキシシラン;トリアセトキシメチルシラン、
トリアセトキシエチルシラン、トリアセトキシフェニル
シラン、ジアセトキシジメチルシラン、ジアセトキシジ
エチルシラン、アセトキシトリメチルシラン、アセトキ
シトリエチルシラン、アセトキシトリプロピルシランな
どのアシルオキシシラン;トリクロルメチルシラン、ト
リクロルフェニルシラン、ジクロルジエチルシラン、ジ
クロルフルオルプロピルシランなどのハロゲンシランな
どが挙げられる。中でも特にコスト及び入手の容易さな
どの点で有利なアルコキシシランが好ましく用いられ
る。さらに反応性、造型性及び鋳型特性などを考慮すれ
ば炭素数1〜5のアルコキシ基を有するポリアルコキシ
シラン、特にトリアルコキシシラン及びテトラアルコキ
シシランが好適である。また、オルガノシロキサンとし
ては、上記同様の理由から、アルコキシキランの部分加
水分解により得られる縮合体、例えばエチルシリケート
40、エチルシリケート45、M−シリケート51〔多摩化学
工業製、商品名〕及びより高いSiO2含量のもの(例えば
60〜80%)などが好ましく用いられる。なお、本発明で
適用されるオルガノシラン又はオルガノシロキサンは、
上述の代表的な例示に必ずしも限定されるものではな
く、前記反応においてフルフリルオキシ基を形成しうる
官能基を有するものを含む。
キシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン、テトラキス
(2−エチルヘキソキシ)チタン、ジ−i−プロポキシ
・ビス(アセチルアセトナト)チタンなどのチタン化合
物;ジブチルスズジアセテート、酢酸スズ、ナフテン酸
スズ、ステアリン酸スズなどのスズ化合物;亜鉛−2−
エチルヘキソエート、酢酸亜鉛、サリチル酸亜鉛、ナフ
テン酸亜鉛などの亜鉛化合物;酢酸アルミニウムなどの
アルミニウム化合物;水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチウム、強塩基性イオン交換樹脂、水酸化
カルシウム、水酸化バリウム、酸化マグネシウム、アル
ミン酸ナトリウム、アンモニア、トリエチルアミン、ト
リエタノールアミンなどの塩基性若しくはアルカリ性化
合物などが用いられる。中でも特にフルフリルアルコー
ルや有機ケイ素化合物の自己縮合などの副反応を制御
し、かつ反応性(触媒活性)の良好な塩基性若しくはア
ルカリ性化合物、とりわけか性アルカリ及び強塩基性イ
オン交換樹脂が好ましく用いられる。そして、上記反応
条件は、特に制限はなく、原料種及び配合比、触媒種及
び量、反応環境(常圧、減圧)、反応度合(変性度、縮
合度)などに応じて適宜選択すればよいが、通常は30〜
100℃の温度で0.5〜10時間程度である。
前記(A)成分の耐火骨材100重量部当り、0.1重量部以
上、好ましくは0.5〜10重量部の範囲で使用される。こ
の使用量が0.1重量部未満では実用的な耐熱性改善は得
られない。
機ケイ素化合物のほかに、FA変性有機ケイ素化合物とフ
ルフリルフルコールとの混合物も含まれる。このフルフ
リルフルコールは、上記反応において未反応物として残
留するものであっても、例えば低粘性化のために人為的
に加えられたものであってもよい。
して樹脂系粘結剤が用いられる。このものは酸性硬化剤
の存在下に常温又は加熱により硬化して耐火骨材を強固
に結合させる機能を有するものでって、このようなもの
としては、例えばレゾール型フェノールホルムアルデヒ
ド樹脂(以下フェノール樹脂という)、ユニア変性フェ
ノール樹脂、メラミン変性フェノール樹脂、エポキシ変
性フェノール樹脂、フラン変性フェノール樹脂、ポリエ
ステル変性フェノール樹脂、フルフリルフルコール樹
脂、フルフリルフルコールホルムアルデヒド樹脂(以下
フラン樹脂という)、ユリア変性フラン樹脂、フェノー
ル変性フラン樹脂、ユリア・フェノール変性フラン樹
脂、ポリエステル変性フラン樹脂などが挙げられるが、
もちろんこれらに限定されるものではない。
以上を組み合わせて用いてもよく、その配合量は鋳型の
種類及び要求特性などに応じて適宜選択されるが、一般
的には前記(A)成分の耐火骨材100重量部当り、0.01
〜10重量部の範囲で使用される。なお、これらの樹脂系
粘結剤には所望に応じて鋳型の強度向上に有用とされる
シランカップリング剤を配合することができる。適当な
シランカップリング剤としては、例えば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、N
−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルエチルジエトキシシランなどの
アミノ系シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチ
ルトリメトキシシランなどのエポキシ系シラン、γ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシランのようなメルカプ
ト系シランなどが挙げられる。
る酸性硬化剤は、FA変性有機ケイ素化合物の加水分解反
応又はフルフリルフルコール若しくは樹脂系粘結剤の硬
化反応を促進させる性質を有するものであり、このよう
なものとしては、例えば塩酸、硫酸、リン酸などの無機
酸;ベンゼンスルホン酸、キシレンスルホン酸、トルエ
ンスルホン酸、フェノールスルホン酸、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸、クロロ酢酸などの有機酸;塩化アルミニ
ウム、塩化スズ、塩化銅、塩化鉄などの金属塩化物、塩
化アンモニウム、リン酸アンモニウム、硝酸アンモニウ
ム、硫酸アンモニウム、硫酸水素アンモニウムなどの酸
性アンモニウム塩に代表される酸性塩などが挙げられる
が、もちろんこれらに限定されるものではない。
上を組み合わせて用いてもよく、その配合量は鋳型の種
類及び要求特性、酸性硬化剤の種類などに応じて適宜選
択されるが、一般的には(C)成分と場合により用いら
れる(D)成分との総量100重量部当り、5〜100重量部
の範囲で使用される。なお、これら酸性硬化剤は、通常
水やアルコールを溶媒とする溶液として用いられる。
と酸性硬化剤(B成分)を混合後、FA変性有機ケイ素化
合物など(C成分)及び場合により用いられる樹脂系粘
結剤(D成分)を添加混合する方法、(2)耐火骨材に
他の成分を同時的に投入しながら混合する方法などによ
って調製することができる。
は、酸性硬化剤の存在下に適度な速度で加水分解を受け
てフルフリルアルコールとオルガノシラノールを生成す
る。そして、このフルフリルアルコールは、耐火骨材の
粘結剤として機能し強度を迅速に発現させるため、従来
の組成物より強度の大幅な上昇を招くと共に、抜型時間
(高加速度)と可使時間とのバランスに微妙な影響を与
えて優れた造型性を付与する。一方、後者のオルガノシ
ラノールは、自己縮合して高分子化すると共に注湯時に
おいてはセラミック化して高い耐熱性を発現させるた
め、金属溶湯による焼着、差し込みなどの鋳物欠陥の発
生を防止することができる。
が、本発明はこれらの例によってなんら限定されるもの
ではない。なお、鋳物砂組成物の特性は次の方法により
測定した。
得た組成物を手込め充填した後室温に放置し、所定時間
(造型から抜型までの放置時間)ごとに直径50mm、高さ
50mmの試験片を脱型し、その圧縮強度を測定した。そし
て鋳型強度は24時間経過後の到達強度で示し、また抜型
時間(硬化速度の尺度)は、得られたデーターをもとに
作成した圧縮強度−放置時間のグラフより、圧縮強度が
5kg/cm2となる放置時間を求めて示した。
ル袋に収納・密封して室温に放置し、所定時間(混練直
後から造型までの待機時間)ごとにポリビニル袋より組
成物を取り出して試験片を作製し、その鋳型強度を測定
した。そして可使時間は、得られたデーターをもとに作
製した鋳型強度−待機時間のグラフより、ポリビニル袋
に収納されている組成物の鋳型強度が混練直後の強度の
80%になる待機時間を求めて示した。
記(1)項及び(2)項で測定されたデーターをもとに
抜型時間/可使時間の比を算出し、その数値が小さいほ
ど造型性に優れていると判定した。
成物を手込め充填した後室温に24時間放置して直径30m
m、高さ50mmの試験片を作製した。次いでディタート社
製高温鋳物砂試験機の炉内(温度:1100℃)で該試験片
を2分間熱処理した後、取り出して室温まで冷却して得
た試験片の形状を観察して耐熱性の優劣を判定した。
応器にエチルシリケート28(商品名、コルコート社製テ
トラエトキシシラン)832g、フルフリルアルコール156g
及び水酸化ナトリウム1.7gを仕込み、次いで反応器内を
減圧にすると共にかきまぜながら加熱昇温し、アルコー
ルの留出がほとんどみられなくなった時点(温度は85
℃、反応時間は約90分であった)まで反応を継続し、さ
らに遊離フルフリルアルコールを除去しながら160℃ま
で昇温した後、室温まで冷却してFA変性有機ケイ素化合
物(以下a液という)を得た。得られたa液について
は、下記の方法により遊離フルフリルアルコール量
(%)、FA変性度及び粘度(cp/25℃)などを測定し
た。その結果を第1表に示す。
0、カラムTSKG2000HXL×2、RI検出器〕を用いる倹量線
法に準じて測定を行った。
解した後、内部標準としてテトラメチルシランを加えて
測定用試料を調製し、これを核磁気共鳴分析値(1H−NM
R)を用いて分析した。このNMRスペクトル図を第1図に
示す。はケイ素原子と結合したフルフリルオキシ基の
メチレンプロトン、はフルフリルアルコールのメチレ
ンプロトン、はケイ素と結合したエトキシ基のメチル
プロトンに帰属するピークである。そして、これらのフ
ルフリルオキシ基に帰属する化学シフトもδ1値(約4.
7ppm)のメチレンプロトンの面積Xと遊離エトキシ基に
帰属する化学シフトδ2値(約1.2ppm)のメチルプロト
ンの面積Yを積分曲線より求めた後、式:変性度=3X/3
X+2YよりFA変性度を算出した。
第1表に示す量に変更する以外は製造例1と同様にして
FA変性有機ケイ素化合物(以下b液、c液、d液、e液
という)を製造し、併せてその特性分析も行った。そ結
果を第1表に示す。
1568gに変更し、かつ遊離フルフリルアルコールの除去
操作を行わないこと以外は製造例1と同様にしてFA変性
有機ケイ素化合物とフルフリルアルコールの混合物(以
下f液という)を製造し、併せてその特性分析も行っ
た。その結果を第1表に示す。
ルシリケート40を600g使用し、また、フルフリルアルコ
ールの仕込量960gとする以外は製造例6と同様にしてFA
変性有機ケイ素化合物(以下g液という)を製造し、併
せてその特性分析も行った。その結果を第1表に示す。
3kgと60重量%キシレンスルホン酸溶液(B成分)22.5g
を投入して30秒間混合し、次いで製造例1で得たa液
(C成分)45gを投入し、再び30秒間混合して鋳物砂組
成物を得た(以下実施例1という)。
d液、e液、f液及びg液を用いて6種類の鋳物砂組成
物(実施例2〜7)を得、また対照比較のため、エチル
シリケート28(x)、日本ユニカ社製アミノ系シランA
−1100を0.5重量%含むフルフリルアルコール(y)及
びこれらの混合物(x:y=1:2重量比)をそれぞれ45g用
いて3種類の鋳物砂組成物を得た(比較例1〜3)。
て各種特性を測定した。その結差を第1表に示す。
イ素化合物と樹脂系粘結剤(D成分)との組み合わせを
用いる以外は実施例1と同様にして鋳物砂組成物を製造
し、併せてその特性評価を行った。その結果を第2表に
示す。
HP4021はフラン系樹脂、HP3000Aはフェノール系樹脂で
ある。
%塩化第二銅溶液13.5gを投入して30秒間混合し、引き
続き旭有機材工業社製ウオームボックス用フラン系樹脂
HP7100を45gと製造例6で得たf液を30g投入し、再び30
秒間混合して鋳物砂組成物を得た(実施例10)。また対
照比較のため、f液をエチルシリケート40に代えた以外
は同様にして鋳物砂組成物を得た(比較例6)。
温時強度(造型成の尺度)と冷時強度を測定した。その
結果を第3表に示す。
ロー充填した後、所定時間焼成した試験片(縦25mm×横
25mm×長さ120mm)を作製し、離型10秒後に測定した曲
げ強度(温時強度)をもって造型性の優劣を判定した。
また同様な操作で作製した試験片を室温まで冷却して測
定した曲げ強度を鋳型強度とした。
おけるa液を第4表に示すような有機ケイ素化合物又は
このものと樹脂系粘結剤との組み合わせに変更する以外
は実施例1と同様にして鋳物砂組成物を得た。次いで得
られた鋳物砂組成物を用いてステップコーン中子1を作
製した後、あらかじめ成形しておいたフェノールウレタ
ン系主型2に該中子1を型組し、これに約1350℃の鋳鉄
溶湯を注湯した。冷却後型バラシして得た鋳鉄鋳物の中
子面の焼着状態を観察した(実施例11〜14)。第2図は
このステップコーン中子と主型と組合せ構造を示す断面
図である。また対照比較のため、比較例4に準じて得た
鋳物砂組成物によるステップコーン中子(比較例7)、
樹脂系粘結剤(HP4021)を単独で用いて得た鋳物砂組成
物によるステップコーン中子に三河鉱産社製MgO系塗型M
TS−713で塗型処理を施したもの(比較例8)及び塗型
処理しないもの(比較例9)を準備し、同様に注湯試験
を行って焼着状態を観察した。その結果を第4表に示
す。
従来の組成物より鋳型強度及び造型性の点で優れている
ため、安定性かつ効率的な鋳型の生産を可能とし、かつ
従来より弱酸性の硬化剤が使用できることから鋳物材質
上の問題である球状化阻害を軽減することができる。し
かも、従来の改良技術と遜色ない耐熱性を有するため、
塗型工程の簡素化若しくは省略化が可能となり、鋳型の
生産性向上もさることながら省力、コストダウンが図れ
るなど極めて工業的価値が高い。
の核磁気共鳴スペクトル図、第2図は、鋳鉄溶湯による
鋳込み試験に使用する試験用鋳型模型の断面図であり、
図中符号1はステップコーン中子、2は主型及び3は鋳
鉄溶湯の注入口である。
Claims (2)
- 【請求項1】(A)耐火骨材、(B)酸性硬化剤、及び
(C)フルフリルオキシ基を有する有機ケイ素化合物又
はこのものとフルフリルアルコールとの混合物を含有し
て成ることを特徴とする鋳物砂組成物。 - 【請求項2】(A)耐火骨材、(B)酸性硬化剤、
(C)フルフリルオキシ基を有する有機ケイ素化合物又
はこのものとフルフリルアルコールとの混合物及び
(D)樹脂系粘結剤を含有して成ることを特徴とする鋳
物砂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27991189A JP2633966B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 鋳物砂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27991189A JP2633966B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 鋳物砂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03142033A JPH03142033A (ja) | 1991-06-17 |
| JP2633966B2 true JP2633966B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=17617633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27991189A Expired - Lifetime JP2633966B2 (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 鋳物砂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2633966B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6975012B2 (ja) * | 2017-10-19 | 2021-12-01 | 群栄化学工業株式会社 | 砂組成物およびその製造方法と、鋳型の製造方法 |
| JP2019111563A (ja) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | 花王株式会社 | 鋳型の製造方法 |
-
1989
- 1989-10-30 JP JP27991189A patent/JP2633966B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03142033A (ja) | 1991-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3448063B2 (ja) | 熱硬化性鋳物用結合剤 | |
| CN102762513B (zh) | 包含有机酸的盐的铸造用混合物及其用途 | |
| US4127157A (en) | Aluminum phosphate binder composition cured with ammonia and amines | |
| JPH0733464B2 (ja) | フエノール系レゾール樹脂の水性塩基溶液用改質剤 | |
| US5607986A (en) | Heat cured foundry mixes and their use | |
| JP2633966B2 (ja) | 鋳物砂組成物 | |
| US4209056A (en) | Aluminum phosphate binder composition cured with ammonia and amines | |
| US20050090578A1 (en) | Heat-cured furan binder system | |
| US4789693A (en) | Heat curable foundry mixes and binder compositions | |
| JP2509725B2 (ja) | ベンジルエ―テル型レゾ―ル樹脂の製造方法 | |
| US4070195A (en) | Process for fabricating foundry shapes | |
| JP2532705B2 (ja) | アルカリ性のフェノ―ル性レゾ―ル樹脂バインダ―を含む鋳型造形用組成物 | |
| US4884620A (en) | Hot box process for preparing foundry shapes with certain aqueous phenolic resin solutions | |
| JP6934415B2 (ja) | 鋳型造型用粒子 | |
| JPS6131737B2 (ja) | ||
| JP3130495B2 (ja) | 鋳型成型用硬化剤組成物 | |
| WO1996036448A1 (en) | Heat cured foundry binder systems and their uses | |
| JPH04168118A (ja) | シエルモールド用ノボラック型フェノール樹脂組成物 | |
| JP3043812B2 (ja) | 熱硬化鋳型用結合剤及びそれらの用途 | |
| JPH08215788A (ja) | 鋳型用粘結剤組成物、鋳型組成物および鋳型の製造方法 | |
| JP2593332B2 (ja) | ホットボックス用樹脂被覆砂組成物 | |
| TW201920210A (zh) | 含糠基矽酸酯及糠基醇之組合物 | |
| JP3131641B2 (ja) | シェルモールド用レジンコーテッドサンド | |
| JP3131639B2 (ja) | 加熱硬化鋳型用粘結剤組成物及び鋳型の製造方法 | |
| JP2002263787A (ja) | シェルモールド用レジンコーテッドサンドの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080425 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 13 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100425 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 13 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100425 |