JPH07102420B2 - Method for producing composition for foundry sand caking - Google Patents
Method for producing composition for foundry sand cakingInfo
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- JPH07102420B2 JPH07102420B2 JP10043287A JP10043287A JPH07102420B2 JP H07102420 B2 JPH07102420 B2 JP H07102420B2 JP 10043287 A JP10043287 A JP 10043287A JP 10043287 A JP10043287 A JP 10043287A JP H07102420 B2 JPH07102420 B2 JP H07102420B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は鋳型又は中子の製造に用いる鋳物砂粘結用組成
物、特に鋳型又は中子を焼成成型する際の温時強度が高
く、かつ注湯後の熱崩壊性の良好な鋳型又は中子の製造
に用いる鋳物砂粘結用組成物の製造方法に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention is a composition for casting sand caking used in the production of molds or cores, especially high strength at the time of baking and molding the molds or cores. The present invention also relates to a method for producing a molding sand caking composition used for producing a mold or core having good thermal disintegration after pouring.
(従来の技術) 従来鋳物用鋳型及び中子に関しては、鋳物材料として用
いられる合金の種類を問わず,例えば(株)工業調査会
発行「プラスチック技術全書15」に記載されているよう
に鋳型粘結剤としてフェノール樹脂を使用したシェルモ
ールド法がその製造法として広く使用されている。(Prior Art) Regarding conventional casting molds and cores, regardless of the type of alloy used as the casting material, for example, as described in “Plastic Technology Complete Book 15” issued by the Industrial Research Institute, Inc. The shell mold method using a phenol resin as a binder is widely used as the manufacturing method.
特に中子においては、生産性、寸法精度が優れているた
めにほとんどがシェルモールド法で製造されている。In particular, most cores are manufactured by the shell mold method because of their excellent productivity and dimensional accuracy.
(発明が解決しようとする問題点) しかし、アルミニウム合金のような低融点の軽金属鋳物
用の鋳型、特に中子に適用した場合、溶湯熱でフェノー
ル樹脂の一部が熱変化を起こし、極めて強固な黒鉛化構
造に変化するため、中子の残留強度は著しく高くなり、
鋳込後、鋳物ごと約500℃のような高温で5〜10時間に
亘る長時間の「砂焼き」と称する加熱を行なって、黒鉛
化構造に変化した粘結剤残渣を燃焼せしめて崩壊した砂
を排出しており、多大なエネルギーを必要とする欠点を
有する。(Problems to be solved by the invention) However, when it is applied to a mold for a low-melting light metal casting such as an aluminum alloy, especially a core, a part of the phenol resin undergoes a thermal change due to the heat of the molten metal and is extremely strong. The residual strength of the core is significantly increased due to the change to a simple graphitized structure,
After casting, the casting was heated at a high temperature of about 500 ° C. for 5 to 10 hours for a long time called “sand baking”, and the binder residue that had changed to the graphitized structure was burned and collapsed. It discharges sand and has the drawback of requiring a great deal of energy.
このため溶湯熱で容易に熱分解を起こし,機械的に崩壊
しやすいシェルモールド法用の鋳型材料の開発が望まれ
ていた。Therefore, it has been desired to develop a mold material for the shell mold method, which is easily thermally decomposed by the heat of molten metal and mechanically disintegrates.
このように鋳型中子として用いた場合には欠点となるフ
ェノール樹脂の耐熱性の良さが、ベンゼン環に起因して
いるという研究の結果に基づいて、ベンゼン環を含まな
い熱硬化性樹脂の探索が行なわれているが、尚十分に満
足なものは見い出されておらず、アルミニウム合金の溶
湯熱により簡単に熱分解を起こして機械的に崩壊しやす
いような樹脂を粘結剤に用いた場合は、鋳型又は中子の
焼成成型時における強度が弱く,また,アルミニウム合
金鋳造時の急激な熱分解により熱で成形中子が折れた
り,鋳物にガス欠陥が発生する場合があるなどの欠点が
あった。Based on the results of research that the heat resistance of phenolic resin, which is a drawback when used as a mold core, is due to the benzene ring, a thermosetting resin that does not contain a benzene ring was searched for. However, no sufficiently satisfactory ones have been found yet, and when a resin that causes thermal decomposition easily due to the heat of the molten aluminum alloy and is liable to mechanically collapse is used as the binder. Has a drawback that the strength of the mold or core during firing is weak, and that the molding core may break due to heat due to rapid thermal decomposition during aluminum alloy casting, or gas defects may occur in the casting. there were.
本発明は、従来技術の問題点を大幅に改善し、温時強度
が高く、かつ注湯後の熱崩壊性が良好で、特にアルミニ
ウム合金等の鋳造に好適な鋳物砂粘結用組成物の製造方
法を提供するものである。The present invention significantly improves the problems of the prior art, has a high strength during warming, and has a good thermal disintegration property after pouring, and in particular, a composition for casting sand caking that is suitable for casting an aluminum alloy or the like. A manufacturing method is provided.
(発明の構成) すなわち、本発明は、 [式中のR1はl個の活性水素を有する有機化合物残基。
n1,n2…nlは0または1〜99の整数で、その和が1〜9
9、lは1〜100の整数を表わし、 Aは次式: (式中のXは −CH=CH2,または であり、式(I)中にAが複数含まれる場合は、式
(I)中のXは互いに相異する基でも同じ基でもよい
が、 が式(I)で表わされる樹脂中に少なくとも1個以上含
まれる。(Structure of Invention) That is, the present invention is [In the formula, R 1 is an organic compound residue having 1 active hydrogen.
n1, n2 ... nl is 0 or an integer of 1 to 99, and the sum is 1 to 9
9, l represents an integer of 1 to 100, A is the following formula: (X in the formula is -CH = CH 2 or, When a plurality of A's are contained in the formula (I), Xs in the formula (I) may be different groups or the same groups, At least one is contained in the resin represented by the formula (I).
またR2は水素原子、アルキル基、アルキルカルボニル
基、アリールカルボニル基のいづれか1つを示す)で表
わされる置換基を有するオキシシクロヘキサン骨格を示
す]で表わされるエポキシ樹脂にフェノールホルムアル
デヒド樹脂を反応させることからなる鋳物砂粘結用組成
物の製造方法」である。R 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkylcarbonyl group, or an arylcarbonyl group) and has an oxycyclohexane skeleton having a substituent represented by]] and a phenol formaldehyde resin reacted with the epoxy resin represented by Is a method for producing a composition for caking foundry sand.
本発明の製造方法に用いられる(I)式で表わされるエ
ポキシ樹脂においてR1の活性水素を有する有機化合物残
基とは、アルコール類、フェノール類、カルボン酸類、
アミン類の残基を表わす。In the epoxy resin represented by the formula (I) used in the production method of the present invention, the organic compound residue having an active hydrogen of R 1 includes alcohols, phenols, carboxylic acids,
Represents the residue of amines.
上記のアルコール類としては例えばメタノール、エタノ
ール、オクタノール等の脂肪酸アルコール、ベンジルア
ルコールのような芳香族アルコール、エチレングリコー
ル、トリメチロールプロパン,ジペンタエリスリトール
などの多価アルコールがある。Examples of the alcohols include fatty acid alcohols such as methanol, ethanol and octanol, aromatic alcohols such as benzyl alcohol, and polyhydric alcohols such as ethylene glycol, trimethylolpropane and dipentaerythritol.
フェノール類としては、フェノール、クレゾール、カテ
コール、ビスフェノールS、フェノール樹脂、クレゾー
ルノボラック樹脂などがある。Examples of phenols include phenol, cresol, catechol, bisphenol S, phenol resin, and cresol novolac resin.
カルボン酸類としては、ギ酸、酢酸、フマル酸、アジピ
ン酸、ポリアクリル酸などがある。Examples of carboxylic acids include formic acid, acetic acid, fumaric acid, adipic acid, polyacrylic acid and the like.
アミン類としては、メチルアミン、エチルアミン、ヘキ
サメチレンジアミン、エタノールアミン等がある。Examples of amines include methylamine, ethylamine, hexamethylenediamine, ethanolamine and the like.
一般式(I)におけるn1,n2,…nlは0または1〜99の整
数であり、その和が1〜99であるが、100以上では融点
の高い樹脂となり取り扱いにくくなるため鋳物砂用粘結
剤として使用できない。lは1〜100までの整数であ
る。式(I)中のXは−CH=CH2, または であり、式(I)中にAが複数含まれる場合は、式
(I)中のXは互いに相異なる基でも同じ基でもよい。Nl in the general formula (I) is 0 or an integer of 1 to 99, and the sum thereof is 1 to 99, but if it is 100 or more, it becomes a resin with a high melting point and it becomes difficult to handle, so it is a binder for casting sand. Cannot be used as a drug. l is an integer from 1 to 100. X in formula (I) is -CH = CH 2, Or When a plurality of A's are contained in the formula (I), Xs in the formula (I) may be different groups or the same groups.
また式(I)におけるAの置換基Xのうち、 を少なくとも1個以上含むことが必須であるが、 が多ければ多い程好ましい。特に は少なければ少ない程好ましい。Further, among the substituents X of A in formula (I), It is essential to include at least one or more The larger the amount, the more preferable. In particular The less, the more preferable.
即ち、本発明においては、置換基Xは、 が主なものである。That is, in the present invention, the substituent X is Is the main one.
本発明で用いる(I)式で表わされるエポキシ樹脂は例
えば、活性水素を有する有機化合物を開始剤にし、4−
ビニルシクロヘキセン−1−オキシドを開環重合させる
ことによって得られるポリエーテル樹脂を過酢酸、過安
息香酸、過ギ酸などの過酸の酸化剤でエポキシ化するこ
とによって製造することができる。The epoxy resin represented by the formula (I) used in the present invention is, for example, an organic compound having active hydrogen as an initiator,
It can be produced by epoxidizing a polyether resin obtained by ring-opening polymerization of vinylcyclohexene-1-oxide with an oxidizing agent of peracid such as peracetic acid, perbenzoic acid, or formic acid.
4−ビニルシクロヘキセン−1−オキシドはブタジエン
の2量化反応によって得られるビニルシクロヘキサンを
過酢酸によって部分エポキシ化することによって得られ
る。4-Vinylcyclohexene-1-oxide is obtained by partially epoxidizing vinylcyclohexane obtained by the dimerization reaction of butadiene with peracetic acid.
このようなエポキシ樹脂は、特開昭60−161973に記載さ
れており,例えばダイセル化学(株)からEHPEという名
称で販売されている。Such an epoxy resin is described in JP-A-60-161973 and is sold, for example, by Daicel Chemical Industries, Ltd. under the name EHPE.
一方,本発明の製造方法に用いられる反応硬化剤である
フェノールホルムアルデヒド樹脂は、フェノール、クレ
ゾール、キシレノール、パラターシャリーブチルフェノ
ール、カテコール、レゾルシノール、フェニルフェノー
ル、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノ
ールS、イソプロペニルフェノール等のモノフェノール
化合物またはジフェノール化合物とホルムアルデヒドと
の縮合によって得られる樹脂であって、大別してノボラ
ック型フェノールホルムアルデヒド樹脂とレゾール型フ
ェノールホルムアルデヒド樹脂に分類され、そのいずれ
も本発明の製造方法に用いることができる。On the other hand, the phenol-formaldehyde resin, which is the reaction curing agent used in the production method of the present invention, is phenol, cresol, xylenol, paratertiary butylphenol, catechol, resorcinol, phenylphenol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, isopropenylphenol. Resins obtained by condensation of formaldehyde with a monophenol compound or diphenol compound, such as, are roughly classified into novolac type phenol formaldehyde resin and resol type phenol formaldehyde resin, both of which are used in the production method of the present invention. You can
硬化剤として反応させるフェノールホルムアルデヒド樹
脂との反応速度を調整するためにその他の硬化促進剤を
併用しても良く,例えば,ジメチルアミノフェノールの
ようなアミノフェノール,シアザビシクロウンデセンお
よびその塩,たとえば,3(P−クロロフェニル)−1,1
−ジメチル尿素のような誘導体,たとえば,コハク酸ジ
ヒドラジッド,アジピン酸ジヒドラジッドのような有機
酸ジヒドラジッド類,などが硬化促進剤として使用され
る。Other curing accelerators may be used in combination in order to adjust the reaction rate with the phenol formaldehyde resin which is reacted as a curing agent. For example, aminophenol such as dimethylaminophenol, cyanazabicycloundecene and salts thereof, for example, , 3 (P-Chlorophenyl) -1,1
Derivatives such as dimethylurea, eg organic acid dihydrazides such as succinic dihydrazide, adipic dihydrazide, etc. are used as curing accelerators.
本発明の製造方法で作られる鋳物砂粘結用組成物の主成
分である前記の(I)式で表わされるエポキシ樹脂に硬
化剤として反応させるフェノールホルムアルデヒド樹脂
の配合割合は添加するその他の硬化剤や中子成形条件に
より最適値は異なるが,通常のエポキシ樹脂を硬化させ
るのに必要な条件,たとえば,5/1〜1/5,好ましくは2/1
〜1/2である。Other curing agents to be added are compounded at a compounding ratio of a phenol formaldehyde resin to be reacted as a curing agent with the epoxy resin represented by the above formula (I) which is the main component of the composition for casting sand caking produced by the production method of the present invention. The optimum value varies depending on the core and core molding conditions, but the conditions required to cure ordinary epoxy resin, for example, 5/1 to 1/5, preferably 2/1
~ 1/2.
本発明の製造方法で作られる粘結用組成物を用いて樹脂
被覆砂を調整する場合の前記樹脂成分の合計添加量は、
硅砂に対して1〜10重量%、好ましくは1.5〜3重量%
である。The total addition amount of the resin component when adjusting the resin-coated sand using the caking composition made by the production method of the present invention,
1-10% by weight, preferably 1.5-3% by weight, based on silica sand
Is.
この樹脂成分の合計量が硅砂に対して1重量%未満では
鋳型又は中子の焼成成型時において十分な強度が得られ
ず、一方,10重量%を越えると強度が大きくなり過ぎ、
注湯後の崩壊性が低下して好ましくない。If the total amount of this resin component is less than 1% by weight with respect to silica sand, sufficient strength cannot be obtained during firing molding of the mold or core, while if it exceeds 10% by weight, the strength becomes too large.
The disintegration property after pouring is lowered, which is not preferable.
また本発明の製造方法で得られる鋳物砂粘結用組成物に
は、前記した樹脂成分の他に、前記した各種の硬化促進
剤や反応促進剤はもちろんのこと、例えば多価エポキシ
樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、キシレン
樹脂、ポリエステル樹脂、等の他の樹脂を本発明の目的
を阻害しない範囲で混合してもよい。Further, in the composition for foundry sand caking obtained by the production method of the present invention, in addition to the resin component described above, not only the various curing accelerators and reaction accelerators described above, but also polyepoxy resin, melamine, for example. Other resins such as resins, furan resins, urea resins, xylene resins, polyester resins and the like may be mixed within the range not impairing the object of the present invention.
この他、樹脂被覆砂の滑り性を改良する目的で助剤類、
砂と粘結剤の接着性を改良するシランカップリング剤、
チタンカップリング剤等の助剤あるいは硅砂以外の無機
充填剤を併用することも可能である。In addition, auxiliary agents for the purpose of improving the slipperiness of the resin-coated sand,
Silane coupling agent that improves the adhesion between sand and binder
It is also possible to use an auxiliary agent such as a titanium coupling agent or an inorganic filler other than silica sand in combination.
このような助剤、充填剤等の添加剤は通常組成物全体の
約5重量%以内である。Additives such as auxiliaries and fillers are usually contained within about 5% by weight of the entire composition.
本発明の製造方法で得られる鋳物砂粘結用組成物を使用
して樹脂被覆砂を製造するには、通常充分に予熱された
硅砂に本発明の製造方法で得られる粘結用組成物を添加
混合して冷却し、砂表面に粘結剤を融着させる方法がと
られる。In order to produce a resin-coated sand using the casting sand caking composition obtained by the production method of the present invention, the caking composition obtained by the production method of the present invention is usually added to a sufficiently preheated silica sand. A method is used in which the binder is added and mixed, cooled, and the binder is fused to the sand surface.
上記方法によって、得られた樹脂被覆砂は通常150℃以
上、好ましくは180℃〜270℃に加熱した金型にブロー
し、1分〜3分間経過後脱型し中子を得ることができ
る。The resin-coated sand obtained by the above method can be blown into a mold heated to usually 150 ° C. or higher, preferably 180 ° C. to 270 ° C., and demolded after 1 minute to 3 minutes to obtain a core.
(実施例) 次に本発明を実施例、比較例、試験例により説明する。(Example) Next, the present invention will be described with reference to Examples, Comparative Examples and Test Examples.
実施例1 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4Kg
をスピードミキサーに投入し、130℃になった時点で、
あらかじめ混合しておいたシクロヘキサン環を有するエ
ポキシ樹脂EHPE3150(ダイセル化学工業(株)製、エポ
キシ当量172、軟化点72℃)36gとレゾール型とノボラッ
ク型を混合したフェノールホルムアルデヒド樹脂PS−41
13(群栄化学工業(株)製)24gとイミダゾール誘導体2
P4MHZ(四国化成(株)製)の微粉末2gを投入し、1分
後に水を60cc添加した。Example 1 4 kg of Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C.
Was put into a speed mixer, and when it reached 130 ° C,
Pre-mixed epoxy resin EHPE3150 having cyclohexane ring (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., epoxy equivalent 172, softening point 72 ° C) 36g, phenol formaldehyde resin PS-41 mixed with resole type and novolac type
13 (Gunei Chemical Industry Co., Ltd.) 24g and imidazole derivative 2
2 g of fine powder of P4MHZ (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) was added, and 1 minute later, 60 cc of water was added.
硅砂粒表面に樹脂成分が溶融被覆され、硅砂粒がブロッ
キングを始めた際にステアリン酸カルシウム3gを加えて
30秒後にスピードミキサーより取り出し、実施例1の樹
脂被覆砂を得た。The resin component was melt-coated on the surface of the silica sand grains, and when the silica sand grains started blocking, add 3 g of calcium stearate.
After 30 seconds, it was taken out from the speed mixer to obtain the resin-coated sand of Example 1.
実施例2 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4Kg
をスピードミキサーに投入し、150℃になった時点で、
シクロヘキサン環を有するエポキシ樹脂EHPE3150(ダイ
セル化学工業(株)製、エポキシ当量169、軟化点70
℃)36gを添加し、次いで130℃になった時点で、あらか
じめ混合しておいたノボラック型フェノールホルムアル
デヒド樹脂PS−2207(群栄化学工業(株)製、軟化点80
℃)24gとイミダゾール誘導体2P4MHZ(四国化成株製)
の微粉末3gを投入し、1分後に水60ccを添加した。Example 2 4 kg of Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C.
Was put into a speed mixer, and when it reached 150 ° C,
Epoxy resin having cyclohexane ring EHPE3150 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., epoxy equivalent 169, softening point 70)
36 g), and when the temperature reached 130 ° C., the novolac type phenol formaldehyde resin PS-2207 (manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd., softening point 80) was mixed in advance.
24g) and imidazole derivative 2P4MHZ (manufactured by Shikoku Kasei)
3 g of the fine powder of was added, and 1 minute later, 60 cc of water was added.
硅砂粒表面に樹脂成分が溶融被覆され、硅砂粒がブロッ
キングを始めた際にステアリン酸カルシウム3gを加え
て、30秒後にスピードミキサーより取り出し、実施例2
の樹脂被覆砂を得た。The resin component was melt-coated on the surface of the silica sand particles, and when the silica sand particles started blocking, 3 g of calcium stearate was added, and after 30 seconds, it was taken out from the speed mixer, and Example 2
Of resin-coated sand was obtained.
実施例3 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4Kg
をスピードミキサーに投入し、130℃になった時点で、
あらかじめ混合しておいたエポキシ樹脂EHPE1150(ダイ
セル化学工業(株)製,エポキシ当量169、軟化点70
℃)30gとレゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂P
S−2176(群栄化学工業(株)製、軟化点80℃)30gとア
ジピン酸ジヒドラジッド15gを投入し1分後に60ccの水
を投入し、混合した。Example 3 4 kg of Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C.
Was put into a speed mixer, and when it reached 130 ° C,
Premixed epoxy resin EHPE1150 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., epoxy equivalent 169, softening point 70)
℃) 30g and resol type phenol formaldehyde resin P
30 g of S-2176 (manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd., softening point: 80 ° C.) and 15 g of adipic dihydrazide were added, and 1 minute later, 60 cc of water was added and mixed.
硅砂粒表面に樹脂成分が溶融被覆され、硅砂粒がブロッ
キングを始めた際にステアリン酸カルシウム3gを加えて
60秒後にスピードミキサーより取り出し、実施例3の樹
脂被覆砂を得た。The resin component was melt-coated on the surface of the silica sand grains, and when the silica sand grains started blocking, add 3 g of calcium stearate.
After 60 seconds, it was taken out from the speed mixer to obtain the resin-coated sand of Example 3.
実施例4 250℃に予熱した日光5号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4Kg
をスピードミキサーに投入し、140℃になった時点で、
あらかじめ混合しておいたエポキシ樹脂EHPE1150(ダイ
セル化学工業(株)製)36gを投入し、次いで130℃であ
らかじめ混合しておいたノボラック型フェノールホルム
アルデヒド樹脂PSM−4448(群栄化学工業(株)製、軟
化点84℃)24gを投入し,さらに,110℃にてイミダゾー
ル誘導体2PHZ(四国化成株製)の微粉末3gを投入し、80
ccの水に分散させて添加混合した。Example 4 4 kg of Nikko No. 5 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C.
Was put into a speed mixer, and when it reached 140 ° C,
36 g of epoxy resin EHPE1150 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) that had been mixed in advance was added, and then novolac type phenol formaldehyde resin PSM-4448 (manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.) that had been mixed in advance at 130 ° C. , Softening point 84 ° C) 24 g, and at 110 ° C, 3 g of fine powder of imidazole derivative 2PHZ (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.)
It was dispersed in cc of water and added and mixed.
硅砂粒表面に樹脂成分が溶融被覆され、硅砂粒がブロッ
キングを始めた際にステアリン酸カルシウム4gを加えて
30秒後にスピードミキサーより取り出し、実施例4の樹
脂被覆砂を得た。The resin component was melt-coated on the surface of the silica sand particles, and when the silica sand particles started blocking, add 4 g of calcium stearate.
After 30 seconds, it was taken out from the speed mixer to obtain the resin-coated sand of Example 4.
比較例1 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4Kg
をスピードミキサーに投入し、130℃になった時点で、
あらかじめ混合しておいたエポキシ樹脂EHPE3150(ダイ
セル化学工業(株)製)60gとジシアンジアミドgを加
え、1分後に水を60cc投入した。Comparative Example 1 4 kg of Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C
Was put into a speed mixer, and when it reached 130 ° C,
60 g of epoxy resin EHPE3150 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and dicyandiamide g which had been mixed in advance were added, and 1 minute later, 60 cc of water was added.
硅砂粒表面に樹脂成分が溶融被覆され、硅砂粒がブロッ
キングを始めた際にステアリン酸カルシウム3gを加え
て、30秒後にスピードミキサーより取り出し、比較例1
の樹脂被覆砂を得た。A resin component was melt-coated on the surface of the silica sand particles, and when the silica sand particles started blocking, 3 g of calcium stearate was added, and after 30 seconds, it was taken out from the speed mixer, and Comparative Example 1
Of resin-coated sand was obtained.
比較例2 250℃に予熱した日光6号硅砂(川鉄鉱業(株)製)4Kg
をスピードミキサーに投入し、150℃になった時点で、
ノボラック型フェノール樹脂PSM−2207(群栄化学工業
(株)製)60gを加え、次いで100℃にてヘキサメチレン
テトラミン9gを60gの水に溶解して添加混合した。Comparative Example 2 4 kg of Nikko No. 6 silica sand (manufactured by Kawatetsu Mining Co., Ltd.) preheated to 250 ° C
Was put into a speed mixer, and when it reached 150 ° C,
60 g of novolac type phenol resin PSM-2207 (manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.) was added, and then 9 g of hexamethylenetetramine was dissolved in 60 g of water at 100 ° C. and mixed.
硅砂粒表面に樹脂成分が溶融被覆され、硅砂粒がブロッ
キングし始めた際にステアリン酸カルシウム3gを加え
て、30秒後にスピードミキサーより取り出し、比較例2
の樹脂被覆砂を得た。A resin component was melt-coated on the surface of the silica sand particles, and when the silica sand particles began to block, 3 g of calcium stearate was added and taken out from the speed mixer after 30 seconds, and Comparative Example 2
Of resin-coated sand was obtained.
評価方法 <温時強度試験> 実施例1〜4および比較例1,2で作製した樹脂被覆砂に
つき、シェル鋳型高温引張試験機を用いて250℃,60秒で
成形し、直ちに250℃の温度下での温時強度を測定し
た。Evaluation method <Warm strength test> The resin-coated sand produced in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 was molded at 250 ° C for 60 seconds using a shell mold high-temperature tensile tester, and immediately at a temperature of 250 ° C. The warm strength underneath was measured.
得られた結果を第1表に示す。The results obtained are shown in Table 1.
<熱崩壊性試験> 本試験では、まず実施例1〜4および比較例1,2で得た
樹脂被覆砂をそれぞれ250℃に予熱した金型に流し込
み、第1図に示す中子1(上部;直径10mm×長さ20mm、
下部;直径50mm×長さ30mm)を作製した。<Heat disintegration test> In this test, the resin-coated sand obtained in each of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 was poured into a mold preheated to 250 ° C., and the core 1 (upper part) shown in FIG. ; Diameter 10mm x length 20mm,
Lower part; diameter 50 mm × length 30 mm) was prepared.
次いで第2図に示すような内径100mm、深さ70mmの凹部
を有する金属溶解用るつぼ2の底面から上方10mmの位置
に中子1の下端があり、かつ金属溶解用るつぼ2の中央
にくるように、中子取り付け用治具3で中子1を固定す
る。Then, as shown in FIG. 2, the lower end of the core 1 is located 10 mm above the bottom surface of the metal melting crucible 2 having a recess having an inner diameter of 100 mm and a depth of 70 mm, and is located at the center of the metal melting crucible 2. Then, the core 1 is fixed with the core mounting jig 3.
その後、700℃のAC2Aアルミニウム溶湯4を中子の上端
より10mm下まで注湯した。Then, 700 ° C AC2A molten aluminum 4 was poured up to 10 mm below the upper end of the core.
凝固冷却後、中子1から治具3をはずし、次に鋳物を金
属溶解用るつぼ2から取り出した。After solidification and cooling, the jig 3 was removed from the core 1, and then the casting was taken out from the metal melting crucible 2.
こうして得られた鋳物は、中子上部を下に向けてロータ
ップ試験機用治具に固定し、徳寿製作所(株)製のロー
タップ試験機によって衝撃振動を与え、中子上部の崩壊
で形成される排出口から排出された砂量を測定し、初期
の中子重量との比で熱崩壊性を求めた。The casting thus obtained is fixed to a jig for a low-tap tester with the upper part of the core facing downward, and shock-vibrated by a low-tap tester manufactured by Tokuju Seisakusho Co., Ltd., resulting in collapse of the upper part of the core. The amount of sand discharged from the discharge port was measured, and the thermal disintegration property was determined by the ratio with the initial core weight.
衝撃振動の時間は、1分、3分、5分、10分で累積で判
定した。The time of impact vibration was 1 minute, 3 minutes, 5 minutes, and 10 minutes, and the judgment was cumulative.
得られた結果を第1表に併記する。The obtained results are also shown in Table 1.
<ガス欠陥評価> 前記の熱崩壊性試験で得た鋳物を切断し、鋳物内部のガ
ス欠陥の有無を目視で評価した。<Evaluation of Gas Defects> The castings obtained in the above thermal disintegration test were cut, and the presence or absence of gas defects inside the castings was visually evaluated.
得られた結果を第1表に併記する。The obtained results are also shown in Table 1.
(発明の効果) 以上のように本発明の製造方法で得られる鋳物砂粘結用
組成物を用いると、比較例2のフェノール樹脂だけの場
合と同等の温時強度を有し、さらに鋳込後の中子の排出
しやすさ、即ち熱崩壊性は、各実施例で、比較例2に比
べ著しく向上している。 (Effects of the Invention) As described above, when the composition for casting sand caking obtained by the production method of the present invention is used, it has a warm strength equivalent to that of the phenol resin of Comparative Example 2 alone, and is further cast. The ease of discharging the core afterward, that is, the thermal disintegration property, is remarkably improved in each Example as compared with Comparative Example 2.
鋳物に衝撃振動を与えるだけで中子が排出されており、
従来必要とされていた鋳造後の加熱処理を省略できるこ
とが示されている。The core is ejected just by giving impact vibration to the casting,
It is shown that the heat treatment after casting which was conventionally required can be omitted.
また、比較例1のエポキシ樹脂だけの場合は、熱崩壊性
は優れているが、ガス欠陥が発生する場合がある。Further, when only the epoxy resin of Comparative Example 1 is used, the heat disintegration property is excellent, but gas defects may occur.
しかし、各実施例のガス欠陥の評価では、比較例2のフ
ェノール樹脂と同様、ガス欠陥を生じない。However, in the evaluation of the gas defect of each example, the gas defect does not occur like the phenol resin of Comparative Example 2.
また,本発明の方法で作られた鋳物砂粘結用組成物は特
に鋳物成形品が複雑な凹凸形状を有する成形品例えば,
エンジンのシリンダーヘッドなどを鋳型成形する場合に
使用する中子用に有効である。Further, the composition for casting sand caking produced by the method of the present invention is particularly a molded product having a complicated uneven shape, for example,
It is effective for cores used when molding engine cylinder heads and the like.
従って、本発明の製造方法で得られる鋳物砂粘結用組成
物を用いることにより優れた温時強度を有し、得られた
鋳物にガス欠陥を発生しにくく、かつ熱崩壊性の良い鋳
型、または中子を得ることが可能になり、今後のアルミ
ニウム合金等の低融点鋳物の鋳型または中子の粘結剤と
して、本発明のもたらす効果は実に大きいものがあるこ
とは明らかである。Therefore, by using the composition for casting sand caking obtained by the production method of the present invention has excellent warm strength, it is difficult to generate gas defects in the obtained casting, and a good thermal disintegrating mold, Alternatively, it becomes possible to obtain a core, and it is clear that the effect of the present invention is very large as a binder for a mold or core of a low melting point casting such as an aluminum alloy in the future.
【図面の簡単な説明】 第1図は熱崩壊性試験及びガス欠陥評価に用いた中子の
斜視図、第2図は熱崩壊性試験及びガス欠陥評価用の鋳
造装置である。 1……中子 2……金属溶解用るつぼ 3……中子取り付け用治具 4……アルミニウム溶湯BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a core used in a thermal decay test and gas defect evaluation, and FIG. 2 is a casting apparatus for thermal decay test and gas defect evaluation. 1 ... core 2 ... crucible for melting metal 3 ... core mounting jig 4 ... molten aluminum
Claims (1)
n1,n2…nlは0または1〜99の整数で、その和が1〜9
9、lは1〜100の整数を表わし、 Aは次式: (式中のXは −CH=CH2,または であり、式(I)中にAが複数含まれる場合は、式
(I)中のXは互いに相異する基でも同じ基でもよい
が、 が式(I)で表わされる樹脂中に少なくとも1個以上含
まれる。 またR2は水素原子、アルキル基、アルキルカルボニル
基、アリールカルボニル基のいづれか1つを示す)で表
わされる置換基を有するオキシシクロヘキサン骨格を示
す]で表わされるエポキシ樹脂にフェノールホルムアル
デヒド樹脂を反応させることからなる鋳物砂粘結用組成
物の製造方法。1. The following general formula [In the formula, R 1 is an organic compound residue having 1 active hydrogen.
n1, n2 ... nl is 0 or an integer of 1 to 99, and the sum is 1 to 9
9, l represents an integer of 1 to 100, A is the following formula: (X in the formula is -CH = CH 2 or, When a plurality of A's are contained in the formula (I), Xs in the formula (I) may be different groups or the same groups, At least one is contained in the resin represented by the formula (I). R 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkylcarbonyl group, or an arylcarbonyl group) and has an oxycyclohexane skeleton having a substituent represented by]] and a phenol formaldehyde resin reacted with the epoxy resin represented by A method for producing a composition for caking foundry sand, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10043287A JPH07102420B2 (en) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | Method for producing composition for foundry sand caking |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10043287A JPH07102420B2 (en) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | Method for producing composition for foundry sand caking |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01166852A JPH01166852A (en) | 1989-06-30 |
| JPH07102420B2 true JPH07102420B2 (en) | 1995-11-08 |
Family
ID=14273789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10043287A Expired - Lifetime JPH07102420B2 (en) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | Method for producing composition for foundry sand caking |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07102420B2 (en) |
-
1987
- 1987-04-23 JP JP10043287A patent/JPH07102420B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01166852A (en) | 1989-06-30 |
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