JP2003181594A - Mold release agent for urethane casting mold, its manufacturing method, organic caking additive made by using the mold release agent and casting mold material - Google Patents
Mold release agent for urethane casting mold, its manufacturing method, organic caking additive made by using the mold release agent and casting mold materialInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、砂型鋳造で用いら
れるウレタン系鋳型(主型、中子)を造型する際の離型
トラブルの改善に有効なウレタン系鋳型用離型剤及びそ
の製造方法並びに該離型剤を用いて成る有機粘結剤並び
に鋳型材料に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a urethane-based mold release agent effective for improving mold release troubles when molding a urethane-based mold (main mold, core) used in sand mold casting, and a method for producing the same. And an organic binder and a mold material using the release agent.
【0002】[0002]
【従来の技術】砂型鋳造で用いられる代表的なウレタン
系鋳型としては、硬化触媒の存在下、有機溶媒可溶性フ
ェノール樹脂とポリイソシアネート化合物との常温での
反応を利用した加熱を必要としない省エネ型の鋳型造型
法、例えばコールドボックス法で量産的に製造されるガ
ス硬化鋳型及び常温自硬性法で非量産的に製造される自
硬性鋳型が広く知られている。とくに、コールドボック
ス法はシェルモールド法の競合技術として最近重視され
るようになってきた。2. Description of the Related Art A typical urethane mold used in sand mold casting is an energy-saving type that does not require heating utilizing the reaction of an organic solvent-soluble phenolic resin and a polyisocyanate compound in the presence of a curing catalyst at room temperature. 2. Description of the Related Art A gas hardening mold that is mass-produced by a mold making method, such as a cold box method, and a self-hardening mold that is non-massively manufactured by a room-temperature self-hardening method are widely known. In particular, the cold box method has recently been emphasized as a competitive technology of the shell mold method.
【0003】このコールドボックス法は、粒状耐火性骨
材と2液型有機粘結剤(フェノール樹脂有機溶媒溶液と
ポリイソシアネート化合物若しくはその有機溶媒溶液)
とをミキサー内で混練して有機粘結剤で被覆された粒状
耐火性骨材、即ち鋳型材料を製造し、これを成形型内に
ブロー充填した後アミン系硬化触媒を通気することによ
り、該成形型内の鋳型材料を短時間に硬化させてガス硬
化鋳型(以下、鋳型という)を造型する方法である。This cold box method uses a granular refractory aggregate and a two-component organic binder (phenolic resin organic solvent solution and polyisocyanate compound or its organic solvent solution).
And kneading in a mixer to produce a granular refractory aggregate coated with an organic binder, that is, a mold material, which is blow-filled in a mold and then aerated with an amine-based curing catalyst. This is a method of molding a gas curing mold (hereinafter referred to as a mold) by curing the mold material in the molding die in a short time.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の鋳型材料は、成形型から硬化させた鋳型を取り出す際
に鋳型材料の硬化粒子ないし鋳型の一部が型表面に固着
して鋳型表面にざらつきや鋳型に欠損部を生じる現象、
一般に「しみつき」と称される離型トラブルを引き起こ
し易い。当然、このような表面滑らかさが欠けた鋳型を
用いた鋳造では鋳肌の美しい鋳物を得ることが困難とな
るし、大きな欠損部がある場合には不良鋳型として処分
される。このため、造型現場においては、しみつきが生
じ易い箇所に離型剤を毎回塗布したり、または頻繁に清
掃するなどの処置を余儀なくされており、生産コストの
増大や生産性の低下を来している。かかる事情から当該
技術分野では鋳型材料の成形型へのしみつき性の改善が
強く求められている。However, in this type of mold material, when the cured mold is taken out of the mold, the cured particles of the mold material or a part of the mold adheres to the mold surface and becomes rough on the mold surface. Phenomenon that causes a defect in the mold
Generally, a mold release trouble called "staining" is likely to occur. Naturally, it is difficult to obtain a casting with a beautiful casting surface by casting using a mold lacking such surface smoothness, and if there is a large defect, it is discarded as a defective mold. For this reason, at the molding site, it is inevitable to apply a mold release agent every time to a place where stains are likely to occur, or to perform frequent cleaning, which results in an increase in production cost and a decrease in productivity. ing. Under these circumstances, there is a strong demand in the technical field to improve the clinging property of the mold material to the mold.
【0005】本発明は、上述のしみつき現象に伴う離型
トラブルを克服するためになされたものであって、第1
の目的は、鋳型強度を損なうことなく、鋳型材料の成形
型へのしみつき性の抑制に有効なウレタン系鋳型用離型
剤を提供することにある。また、第2の目的は、フェノ
ール樹脂の有機溶媒溶液や有機溶媒溶液からの分離がな
いウレタン系鋳型用離型剤を提供することにある。ま
た、第3の目的は、該離型剤の製造方法を提供すること
にある。さらに、第4及び第5の目的は、かかるウレタ
ン系鋳型用離型剤を、さらには作業環境の改善に有用な
脂肪酸モノエステルを必須成分とするウレタン系鋳型用
有機粘結剤及びウレタン系鋳型用鋳型材料を提供するこ
とにある。The present invention has been made in order to overcome the mold release trouble caused by the above-mentioned clinging phenomenon.
It is an object of the invention to provide a urethane-based mold release agent for a mold, which is effective in suppressing the clinging property of the mold material to the mold without deteriorating the mold strength. A second object is to provide an organic solvent solution of a phenol resin and a urethane-based mold release agent that is not separated from the organic solvent solution. A third object is to provide a method for producing the release agent. Further, a fourth and a fifth object are such an organic mold release agent for urethane-type molds, and an organic binder for urethane-type molds and a urethane-type mold which contain fatty acid monoester useful as an essential component for improving the working environment. The purpose is to provide a casting mold material.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
につき鋭意研究した結果、特定の変性ポリブタジエンを
用いることにより、鋳型強度を損うことなく、鋳型材料
の成形型へのしみつき性が大幅に改善できることを知見
し、この知見を基にさらに研究して本発明を完成するに
至った。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies on the above problems, the present inventor has found that by using a specific modified polybutadiene, the clinging property of a mold material to a mold can be obtained without impairing the mold strength. The present invention was completed by further research based on this finding.
【0007】即ち、本発明は、分子の両末端若しくは片
末端にフェノール性水酸基を有する変性ポリブタジエ
ン、好ましくは、さらに炭素数10以上の高級脂肪酸及
び/又は不飽和脂肪酸変性アルキド樹脂を必須成分とす
ることを特徴とするウレタン系鋳型用離型剤である。That is, in the present invention, a modified polybutadiene having a phenolic hydroxyl group at both ends or one end of the molecule, preferably a higher fatty acid having 10 or more carbon atoms and / or an unsaturated fatty acid modified alkyd resin is an essential component. It is a release agent for urethane type molds characterized by the above.
【0008】また、他の本発明は、分子の両末端にアル
コール性水酸基を有するポリブタジエンとポリイソシア
ネート化合物とを反応させて分子の両末端若しくは片末
端にイソシアネート基を有する変性ポリブタジエンを製
造する工程と、該工程で得られた変性ポリブタジエンと
分子内にフェノール核を2以上有する化合物、好ましく
はビスフェノールAとを反応させて分子の両末端若しく
は片末端にフェノール性水酸基を有する変性ポリブタジ
エンを製造する工程とを含むことを特徴とする上記のウ
レタン系鋳型用離型剤の製造方法である。Another aspect of the present invention is to produce a modified polybutadiene having isocyanate groups at both ends or one end of the molecule by reacting polybutadiene having alcoholic hydroxyl groups at both ends of the molecule with a polyisocyanate compound. A step of reacting the modified polybutadiene obtained in the step with a compound having two or more phenol nuclei in the molecule, preferably bisphenol A, to produce a modified polybutadiene having a phenolic hydroxyl group at both ends or one end of the molecule. The method for producing a urethane-based mold release agent for a mold as described above, characterized by comprising:
【0009】また、他の本発明は、フェノール樹脂成
分、ポリイソシアネート成分及び上記の離型剤を必須の
構成成分とし、または、これらの少なくとも1種の構成
成分の有機溶媒として脂肪酸モノエステルを用いること
を特徴とするウレタン系鋳型用有機粘結剤である。In another aspect of the present invention, a phenol resin component, a polyisocyanate component and the above-mentioned releasing agent are used as essential components, or a fatty acid monoester is used as an organic solvent for at least one of these components. It is an organic binder for urethane type molds, which is characterized in that
【0010】さらに、他の本発明は、上記の有機粘結剤
を必須成分とすることを特徴とするウレタン系鋳型用鋳
型材料である。Still another aspect of the present invention is a mold material for urethane type molds, which comprises the above organic binder as an essential component.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本発明に係るウレタン系鋳型用離
型剤(以下、離型剤成分という)は、主として後述の2
液型有機粘結剤(フェノール樹脂成分とポリイソシアネ
ート成分)を用いて製造された鋳型材料の成形型へのし
みつき性の抑制に有効な離型能を有する化合物又はその
有機溶媒溶液であって、具体的には、分子の両末端又は
片末端にフェノール性水酸基を有する変性ポリブタジエ
ン(以下、単にフェノール変性ポリブタジエンとい
う)、好ましくは有機溶媒への溶解性の点で有利な両末
端にフェノール性水酸基を有する変性ポリブタジエン、
又はこれらのフェノール変性ポリブタジエンと炭素数1
0以上の高級脂肪酸及び/又は不飽和脂肪酸変性アルキ
ド樹脂との組み合せである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The urethane-based mold release agent for a mold according to the present invention (hereinafter referred to as a release agent component) is mainly described in 2 below.
A compound or an organic solvent solution thereof having a releasing ability effective for suppressing clinging to a mold of a mold material produced using a liquid organic binder (phenol resin component and polyisocyanate component), Specifically, modified polybutadiene having a phenolic hydroxyl group at both ends or one end of the molecule (hereinafter, simply referred to as phenol modified polybutadiene), preferably a phenolic hydroxyl group at both ends which is advantageous in terms of solubility in an organic solvent. A modified polybutadiene having
Or these phenol-modified polybutadiene and carbon number 1
It is a combination with 0 or more higher fatty acid and / or unsaturated fatty acid-modified alkyd resin.
【0012】このフェノール変性ポリブタジエンは、先
ず分子の両末端にアルコール性水酸基を有するポリブタ
ジエン(以下、単にアルコール変性ポリブタジエンとい
う)とポリイソシアネート化合物とを反応させて分子の
両末端若しくは片末端にイソシアネート基を有する変性
ポリブタジエンを調製し、次に該イソシアネート変性ポ
リブタジエンと分子内にフェノール核を2以上有する化
合物とを反応させることによって製造される。かかる反
応は、特に限定されないが、一般には無触媒及び必要に
応じてナフテン酸鉛などの反応触媒を用いて20〜10
0℃の温度で、好ましくは有機溶媒の存在下に1〜10
時間ほど行われる。This phenol-modified polybutadiene is prepared by first reacting a polybutadiene having an alcoholic hydroxyl group at both ends of the molecule (hereinafter, simply referred to as alcohol-modified polybutadiene) with a polyisocyanate compound to form an isocyanate group at both ends or one end of the molecule. It is produced by preparing a modified polybutadiene having and then reacting the isocyanate modified polybutadiene with a compound having two or more phenol nuclei in the molecule. The reaction is not particularly limited, but is generally 20 to 10 using no catalyst and, if necessary, a reaction catalyst such as lead naphthenate.
1-10 at a temperature of 0 ° C., preferably in the presence of an organic solvent.
It will take about an hour.
【0013】上記の反応に適用されるアルコール変性ポ
リブタジエンは、その数平均分子量が200未満ではし
みつき性の抑制効果が小さく、逆に50000を超える
と粒状耐火性骨材へのコーティング性が低下する傾向に
あるため、通常200〜50000の範囲にあるものが
使用される。さらに、有機溶媒への溶解性を考慮すると
数平均分子量としては500〜10000の範囲が好ま
しいが、より好ましくは500〜5000の範囲であ
る。このアルコール変性ポリブタジエンの好適な具体例
としては、例えばG1000(商品名、日本石油化学株
式会社製)、R15HT及びR45HT(いずれも商品
名、出光石油化学株式会社製)などが挙げられるが、こ
れらに限定されるものではない。これらは単独で用いて
もよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。When the number average molecular weight of the alcohol-modified polybutadiene applied to the above reaction is less than 200, the effect of suppressing the clinging property is small, and conversely, when it exceeds 50,000, the coating property on the granular refractory aggregate is deteriorated. Since there is a tendency, those in the range of 200 to 50,000 are usually used. Further, when considering the solubility in an organic solvent, the number average molecular weight is preferably in the range of 500 to 10,000, more preferably in the range of 500 to 5,000. Preferable specific examples of the alcohol-modified polybutadiene include G1000 (trade name, manufactured by Nippon Petrochemical Co., Ltd.), R15HT and R45HT (both are trade names, manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.). It is not limited. These may be used alone or in combination of two or more.
【0014】なお、アルコール変性ポリブタジエンの数
平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフの
測定によるポリスチレン換算値であって次の条件で測定
することができる。
◇ 標準ポリスチレン:TSK−標準ポリスチレン
◇ 装置:SC−8020
◇ カラム充填剤:TSK−Gel G2000HXL+
TSK−Gel G4000HXL
◇ 溶離液:テトラヒドロフラン(溶出速度1.0ml/
分)
◇ 検出条件:RI検出器The number average molecular weight of the alcohol-modified polybutadiene is a polystyrene conversion value measured by gel permeation chromatography and can be measured under the following conditions. ◇ Standard polystyrene: TSK-standard polystyrene ◇ Device: SC-8020 ◇ Column packing: TSK-Gel G2000H XL +
TSK-Gel G4000H XL ◇ Eluent: tetrahydrofuran (elution rate 1.0 ml /
Min) ◇ Detection condition: RI detector
【0015】次に、ポリイソシアネート化合物は、上記
の反応において、離型能を有するアルコール変性ポリブ
タジエンと有機溶媒への溶解性改善能を有する後記の分
子内にフェノール核を2以上有する化合物との連結機能
を有する化合物であって、このようなポリイソシアネー
ト化合物としては、例えばジフェニルメタンジイソシア
ネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネー
ト(以下、ポリメリックMDIという)などの芳香族ポ
リイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートな
どの脂肪族ポリイソシアネート、4,4′−ジシクロヘ
キシルメタンジイソシアネートなどの脂環式ポリイソシ
アネート、これらのポリイソシアネートとポリオールと
を反応させて得られるイソシアネート基を有するプレポ
リマーなどが挙げられるが、これらに限定されない。こ
れらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用
いてもよい。Next, in the above reaction, the polyisocyanate compound is a combination of an alcohol-modified polybutadiene having a releasing ability and a compound having two or more phenol nuclei in the molecule described below, which has an ability to improve solubility in an organic solvent. A compound having a function, and examples of such a polyisocyanate compound include aromatic polyisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate, polymethylene polyphenylene polyisocyanate (hereinafter referred to as polymeric MDI), aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, Examples include alicyclic polyisocyanates such as 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate and prepolymers having an isocyanate group obtained by reacting these polyisocyanates with polyols. It is, but is not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more.
【0016】このポリイソシアネート化合物の中でも、
芳香族ポリイソシアネート、特にジフェニルメタンジイ
ソシアネートが有機溶媒への溶解性改善度の点から好ま
しい。ポリイソシアネート化合物の配合量は特に限定さ
れないが、分子量の著しい増大や副生成物の生成を考慮
すると、好ましくはアルコール変性ポリブタジエンが有
するアルコール性水酸基1モルに対し、ポリイソシアネ
ート化合物が有するイソシアネート基としては1.5〜
3.5モルであり、特に好ましくは2.0〜3.0モル
である。Among the polyisocyanate compounds,
Aromatic polyisocyanates, particularly diphenylmethane diisocyanate, are preferred from the viewpoint of improving the solubility in organic solvents. The compounding amount of the polyisocyanate compound is not particularly limited, but considering the remarkable increase of the molecular weight and the production of by-products, it is preferable that the isocyanate group of the polyisocyanate compound is 1 mol of the alcoholic hydroxyl group of the alcohol-modified polybutadiene. 1.5 ~
It is 3.5 mol, and particularly preferably 2.0 to 3.0 mol.
【0017】次に、分子内にフェノール核を2以上有す
る化合物(以下、ポリフェノール系化合物という)は、
上述したごとく前反応で調製された分子両末端若しくは
片末端にイソシアネート基を有する変性ポリブタジエン
と反応することにより、アルコール変性ポリブタジエン
の有機溶媒への溶解性を改善する役割を成す化合物であ
る。このような化合物の例としては、例えばビスフェノ
ールF・ビスフェノールAなどのビスフェノール、トリ
スフェノール・テトラフェノールなどのフェノール類オ
リゴマー、ノボラック型、レゾール型、ベンジルエーテ
ル型のフェノール樹脂などが挙げられる。これらは1種
で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよ
い。Next, a compound having two or more phenol nuclei in the molecule (hereinafter referred to as polyphenol compound) is
As mentioned above, it is a compound which improves the solubility of the alcohol-modified polybutadiene in the organic solvent by reacting with the modified polybutadiene having isocyanate groups at both ends or one end of the molecule prepared by the pre-reaction. Examples of such compounds include bisphenols such as bisphenol F and bisphenol A, phenol oligomers such as trisphenol and tetraphenol, novolac type, resol type, and benzyl ether type phenol resins. These may be used alone or in combination of two or more.
【0018】このようなポリフェノール系化合物の中で
も、ビスフェノールが有機溶媒への溶解性及びコストの
点から好ましく、特にビスフェノールAがより好まし
い。かかるポリフェノール系化合物の配合量は特に限定
はないが、過剰の未反応化合物の存在はその種類によっ
て鋳型強度に悪影響を及ぼすおそれがあることを考慮す
ると、好ましくは前反応で用いたポリイソシアネート化
合物が有するイソシアネート基1モルに対し、ポリフェ
ノール系化合物が有するフェノール性水酸基としては
1.0〜1.2モルである。Among these polyphenol compounds, bisphenol is preferable from the viewpoint of solubility in organic solvents and cost, and bisphenol A is particularly preferable. The amount of such a polyphenolic compound is not particularly limited, but considering that the presence of excess unreacted compound may adversely affect the template strength depending on its type, preferably the polyisocyanate compound used in the pre-reaction is The amount of the phenolic hydroxyl group contained in the polyphenol compound is 1.0 to 1.2 mol based on 1 mol of the isocyanate group contained.
【0019】かくして得られたフェノール変性ポリブタ
ジエンは、一般的には後述のフェノール樹脂成分に溶解
して用いられるか、又は有機溶媒に溶解した溶液として
用いられるが、長期間保存してもフェノール変性ポリブ
タジエンの分離を生じることがないという利点がある。
なお、フェノール変性ポリブタジエンの有機溶媒溶液
は、鋳型材料調製時にフェノール樹脂成分及びポリイソ
シアネート成分とともに使用される。The thus obtained phenol-modified polybutadiene is generally used by dissolving it in the phenol resin component described below or as a solution in an organic solvent. Has the advantage that no separation of
The organic solvent solution of phenol-modified polybutadiene is used together with the phenol resin component and the polyisocyanate component when preparing the template material.
【0020】このフェノール変性ポリブタジエンは、粒
状耐火性骨材に添加されるフェノール樹脂成分とポリイ
ソシアネート成分との合計量100質量部に対して0.
001〜20質量部の割合で使用されるが、好ましくは
0.01〜10質量部、より好ましくは0.01〜5質
量部である。使用量が0.001質量部未満ではしみつ
き抑制効果が小さく、逆に20質量部を超えると鋳型強
度が低下する傾向がある。This phenol-modified polybutadiene is used in an amount of 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the phenol resin component and the polyisocyanate component added to the granular refractory aggregate.
It is used in a proportion of 001 to 20 parts by mass, preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.01 to 5 parts by mass. If the amount used is less than 0.001 part by mass, the effect of suppressing clinging is small, and if it exceeds 20 parts by mass, the mold strength tends to decrease.
【0021】このフェノール変性ポリブタジエンは、さ
らなるしみつき防止効果のため、炭素数が10以上の高
級脂肪酸、例えば飽和脂肪酸(例えばミリスチン酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸など)、不飽和脂肪酸(例え
ばオレイン酸、リノール酸、リノレン酸など)及びこの
不飽和脂肪酸を主成分とする混合物(例えばトール油脂
肪酸、アマニ油脂肪酸など)及び/又は不飽和脂肪酸変
性アルキド樹脂(例えば変性剤:トール油脂肪酸、アマ
ニ油脂肪酸など)と併用することが好ましい。前記高級
脂肪酸の中でも、有機溶媒に対する溶解性が高くて低温
でも分離しにくく、製品の保管、使用条件が広い不飽和
脂肪酸や不飽和脂肪酸を主成分とする混合物が好ましい
が、特に後者の混合物が好ましい。The phenol-modified polybutadiene has a higher fatty acid having 10 or more carbon atoms, for example, saturated fatty acid (for example, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, etc.), unsaturated fatty acid (for example, oleic acid, etc.) for further anti-staining effect. Linoleic acid, linolenic acid, etc.) and mixtures containing unsaturated fatty acids as main components (eg tall oil fatty acids, linseed oil fatty acids, etc.) and / or unsaturated fatty acid modified alkyd resins (eg modifiers: tall oil fatty acids, linseed oil fatty acids) Etc.) is preferably used together. Among the higher fatty acids, a mixture containing unsaturated fatty acid or unsaturated fatty acid as a main component, which has high solubility in an organic solvent and is difficult to separate even at low temperature, has a wide range of storage and use conditions of the product, but the latter mixture is particularly preferable. preferable.
【0022】この高級脂肪酸及び/又は不飽和脂肪酸変
性アルキド樹脂は、フェノール樹脂成分100質量部に
対して0.01〜5質量部の割合で使用される。使用量
が0.01質量部未満では併用効果が認められず、逆に
5質量部を超えると鋳型強度の低下が大きくなる傾向が
ある。This higher fatty acid and / or unsaturated fatty acid-modified alkyd resin is used in a proportion of 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the phenol resin component. If the amount used is less than 0.01 part by mass, the combined effect is not observed, and conversely, if it exceeds 5 parts by mass, the mold strength tends to decrease significantly.
【0023】本発明に係る有機粘結剤は、例えば金属イ
オン、トリエチルアミンなどの硬化触媒の存在下に常温
で架橋硬化することにより粒状耐火性骨材を結合して強
度を発現させるとともに、鋳型材料の成形型へのしみつ
き性を抑制できるバインダーであって、少なくともフェ
ノール樹脂成分、ポリイソシアネート成分及び前記ウレ
タン系鋳型用離型剤(離型剤成分)を必須成分として、
構成されている。The organic binder according to the present invention is crosslinked and hardened at room temperature in the presence of a hardening catalyst such as metal ions and triethylamine to bond the granular refractory aggregates to develop strength, and at the same time, to form the template material. A binder capable of suppressing clinging to a molding die, wherein at least a phenol resin component, a polyisocyanate component, and the urethane-based mold release agent (release agent component) are essential components,
It is configured.
【0024】このフェノール樹脂成分は、一般に低粘度
化、ポリイソシアネート成分との相溶性、粒状耐火性骨
材へのコーティング性、鋳型強度などの観点から、下記
のフェノール樹脂を極性有機溶媒と非極性有機溶媒との
組み合わせ溶媒により約40〜80質量%の溶液に調製
して使用される。また、フェノール樹脂成分には、必要
に応じて強度向上剤として3−グリシドキシプロピルト
リメトキシシランなどのシランカップリング剤、可使時
間延長剤としてイソフタル酸クロリドを代表例とするカ
ルボン酸クロリドやホスホン酸クロリド、ホスホニルク
ロリドなどを配合することができる。This phenol resin component is generally made of the following phenol resin in combination with a polar organic solvent and a non-polar organic solvent from the viewpoints of low viscosity, compatibility with polyisocyanate component, coatability on granular refractory aggregate, mold strength and the like. It is prepared by using a combination solvent with an organic solvent to prepare a solution of about 40 to 80% by mass and used. In addition, the phenol resin component may include a silane coupling agent such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane as a strength improver, a carboxylic acid chloride typified by isophthalic acid chloride as a pot life extender, and a strength improver. Phosphonic acid chloride, phosphonyl chloride and the like can be added.
【0025】前記フェノール樹脂としては、酸性二価金
属塩、酸性及び塩基性触媒の存在下にフェノール類とア
ルデヒド類とを反応させると得られる有機溶媒可溶性の
フェノール樹脂(例えばベンジルエーテル型フェノール
樹脂、レゾール型フェノール樹脂、ノボラック型フェノ
ール樹脂など)、該フェノール樹脂の製造時ないし製造
後に変性剤を反応ないし混合して成る変性フェノール樹
脂並びにこれらの混合物などが例示されるが、これらに
限定されない。As the phenol resin, an organic solvent-soluble phenol resin (for example, benzyl ether type phenol resin, obtained by reacting phenols and aldehydes in the presence of an acidic divalent metal salt, an acidic catalyst and a basic catalyst). Examples thereof include, but are not limited to, a resol type phenol resin and a novolac type phenol resin), a modified phenol resin obtained by reacting or mixing a modifier during or after the production of the phenol resin, and a mixture thereof.
【0026】ここでいうフェノール類としては、例えば
フェノール、クレゾール、キシレノール、p−tert−ブ
チルフェノールなどのアルキルフェノール、ビスフェノ
ールF、ビスフェノールAなどのビスフェノール及びこ
れらの混合物などが例示される。また、アルデヒド類と
しては例えばホルマリン、パラホルムアルデヒド、ポリ
オキシメチレン及びこれらの混合物などが例示される。
また、変性剤としては例えばアルキド樹脂、キシレン樹
脂、エポキシ化合物、ポリビニルアルコール、尿素、ア
ミド類、アマニ油、カシュナッツオイル、ロジン及びこ
れらの混合物などが例示される。Examples of the phenols mentioned here include alkylphenols such as phenol, cresol, xylenol and p-tert-butylphenol, bisphenols such as bisphenol F and bisphenol A, and mixtures thereof. Examples of aldehydes include formalin, paraformaldehyde, polyoxymethylene, and mixtures thereof.
Examples of the modifier include alkyd resin, xylene resin, epoxy compound, polyvinyl alcohol, urea, amides, linseed oil, cashew oil, rosin, and mixtures thereof.
【0027】また、有機溶媒としては、例えばイソホロ
ンなどのケトン類、二塩基酸メチルエステル混合物のよ
うな二塩基酸エステル、大豆油メチルエステルのような
植物油メチルエステル、リノレン酸メチル、ステアリン
酸ブチルのような脂肪酸モノエステルなどのエステル
類、イソプロピルエーテルなどのエーテル類、フルフリ
ルアルコールなどの極性有機溶媒及び例えばイプゾール
150(商品名、出光石油株式会社製石油系溶媒)、昭
石ハイゾール(商品名、昭和シェル石油株式会社製石油
系溶媒)などの非極性有機溶媒が例示される。この中で
も特開平9−253786号公報、特開2000−84
643号公報などに記載されている脂肪酸モノエステル
は、環境問題の観点から、前記非極性有機溶媒の代用若
しくは低減に有益である。Examples of the organic solvent include ketones such as isophorone, dibasic acid esters such as dibasic acid methyl ester mixture, vegetable oil methyl esters such as soybean oil methyl ester, methyl linolenate and butyl stearate. Esters such as fatty acid monoesters, ethers such as isopropyl ether, polar organic solvents such as furfuryl alcohol and, for example, Ipsol 150 (trade name, petroleum solvent manufactured by Idemitsu Petroleum Co., Ltd.), Shoishi Hisol (trade name, Non-polar organic solvents such as Showa Shell Sekiyu Co., Ltd. petroleum solvent) are exemplified. Among them, JP-A-9-253786 and JP-A-2000-84
The fatty acid monoester described in Japanese Patent No. 643 is useful for substituting or reducing the nonpolar organic solvent from the viewpoint of environmental problems.
【0028】一方、ポリイソシアネート成分は、一般に
低粘度化、フェノール樹脂成分との相溶性、粒状耐火性
骨材へのコーティング性、鋳型強度などの観点から、前
述したポリイソシアネート化合物を、好ましくは非極性
有機溶媒により約40〜90質量%の溶液に調製して一
般に使用されるが、場合よっては原液の状態でも使用さ
れる。このようなポリイソシアネート化合物の具体例と
しては、前述のフェノール変性ポリブタジエンの製造に
おいて列挙したポリイソシアネート化合物が例示でき
る。On the other hand, the polyisocyanate component is preferably a polyisocyanate compound described above from the viewpoints of generally lowering the viscosity, compatibility with the phenol resin component, coating property on the granular refractory aggregate, mold strength and the like. It is generally used by preparing a solution of about 40 to 90% by mass with a polar organic solvent, but in some cases, it is also used as a stock solution. Specific examples of such a polyisocyanate compound include the polyisocyanate compounds listed in the above-mentioned production of the phenol-modified polybutadiene.
【0029】本発明に係る鋳型材料は、例えば粒状耐火
性骨材;フェノール樹脂成分、ポリイソシアネート成分
及び離型剤成分を必須成分とする有機粘結剤並びに必要
に応じて硬化触媒を好ましくは50℃程度を限度とする
骨材温度でミキサーにより十分に混練することによって
製造される。そして、得られた鋳型材料、例えば硬化剤
を含む鋳型材料は、成形型内に充填し、場合によって加
振しながら充填し、数時間〜24時間程度室温で放置し
て硬化させる常温自硬性法により、又は前述したような
コールドボックス法により鋳型とされる。この際、フェ
ノール樹脂成分及びポリイソシアネート成分は、粒状耐
火性骨材100質量部に対し、それぞれの成分を通常
0.01〜5.0質量部、好ましくは0.1〜3.0質
量部の割合で使用される。The mold material according to the present invention preferably comprises, for example, a granular refractory aggregate; an organic binder containing a phenol resin component, a polyisocyanate component and a release agent component as essential components and, if necessary, a curing catalyst. It is produced by sufficiently kneading with a mixer at an aggregate temperature of about ℃. Then, the obtained mold material, for example, a mold material containing a curing agent, is filled in a molding die, filled while being vibrated in some cases, and left standing at room temperature for about several hours to 24 hours to be cured at room temperature. Or by the cold box method as described above. At this time, the phenol resin component and the polyisocyanate component are each usually 0.01 to 5.0 parts by mass, preferably 0.1 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the granular refractory aggregate. Used in proportion.
【0030】ここでいう粒状耐火性骨材としては、例え
ば珪砂、オリビンサンド、ジルコンサンド、クロマイト
サンド、アルミナサンドなどの特殊砂、フェロクロム系
のスラグ、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、ナイガイセラビーズ(商品名)のような
ムライト系人工粒子及びこれらの回収砂及び/又は再生
砂などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2
種以上を組み合わせて用いてもよい。Examples of the granular refractory aggregates used herein include special sands such as silica sand, olivine sand, zircon sand, chromite sand and alumina sand, slags such as ferrochrome slag, ferronickel slag and converter slag. Examples thereof include particles, mullite-based artificial particles such as nigai cera beads (trade name), and recovered sand and / or reclaimed sand thereof. These may be used alone or 2
You may use it in combination of 2 or more types.
【0031】[0031]
【実施例】次に、実施例により本発明を詳細に説明する
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、「部」及び「%」はすべて「質量部」
及び「質量%」を意味する。EXAMPLES The present invention will now be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. "Parts" and "%" are all "mass parts"
And "mass%".
【0032】実施例1 <ウレタン系鋳型用離型剤の調
製>
撹拌器、還流冷却器、温度計及び窒素導入管を備えた反
応フラスコ内にアルコール変性ポリブタジエンとして、
分子の両末端にアルコール性水酸基を有するポリブタジ
エン(出光石油化学株式会社製商品名R15HT、数平
均分子量1200、水酸基含有量1.83モル/100
0部)を18部、ポリイソシアネート化合物としてジフ
ェニルメタンジイソシアネート(三井化学株式会社製商
品名コスモネートPH、イソシアネート基含有量33.
5質量%)を11部を入れた後、窒素雰囲気下に撹拌混
合しながら80℃にて3時間反応させて分子の両末端に
イソシアネート基を有する変性ポリブタジエンを得た。
次いで、二塩基酸メチルエステル混合物(コハク酸ジメ
チル:グルタル酸ジメチル:アジピン酸ジメチル=25
部:55部:20部)60部及びビスフェノールAを1
1部添加した後窒素雰囲気下に撹拌均一化し、次いでナ
フテン酸鉛0.0085部を添加し、50℃で1時間反
応させて分子の両末端にフェノール性水酸基を有する変
性ポリブタジエン(フェノール変性ポリブタジエン)の
含有量が40%の溶液、いわゆるウレタン系鋳型用離型
剤の有機溶媒溶液を得た。Example 1 <Preparation of Release Agent for Urethane Mold> As alcohol-modified polybutadiene in a reaction flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer and a nitrogen inlet tube,
Polybutadiene having alcoholic hydroxyl groups at both ends of the molecule (trade name R15HT manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., number average molecular weight 1200, hydroxyl group content 1.83 mol / 100)
18 parts, diphenylmethane diisocyanate as a polyisocyanate compound (trade name: Cosmonate PH, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., isocyanate group content: 33.
(5% by mass) was added, and the mixture was reacted under stirring in a nitrogen atmosphere at 80 ° C. for 3 hours to obtain a modified polybutadiene having isocyanate groups at both ends of the molecule.
Next, dibasic acid methyl ester mixture (dimethyl succinate: dimethyl glutarate: dimethyl adipate = 25
Part: 55 parts: 20 parts) 60 parts and 1 part of bisphenol A
After adding 1 part, homogenize by stirring in a nitrogen atmosphere, then add 0.0085 parts of lead naphthenate and react at 50 ° C. for 1 hour to make modified polybutadiene having phenolic hydroxyl groups at both ends of the molecule (phenol-modified polybutadiene). A solution having a content of 40%, that is, an organic solvent solution of a so-called urethane-based mold release agent was obtained.
【0033】<有機粘結剤Aの調製>フェノール樹脂成
分の構成成分である旭有機材工業株式会社製ベンジルエ
ーテル型フェノール樹脂50部、二塩基酸メチルエステ
ル混合物17部、石油系溶媒28部及び3−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン0.3部と、離型剤成分
の上記40%フェノール変性ポリブタジエン溶液5部と
を撹拌混合して離型剤含有フェノール樹脂成分(a−
1)を調製した。この離型剤含有フェノール樹脂成分
(a−1)は、フェノール樹脂成分98%及びフェノー
ル変性ポリブタジエン2%とからなり、また調製後6ヶ
月放置してもフェノール変性ポリブタジエンの分離は認
められなかった。また、ポリイソシアネート成分(b−
1)は、ポリイソシアネート化合物としてポリメリック
MDI(三井化学株式会社製商品名コスモネートM20
0)75部、石油系溶媒25部及びイソフタル酸クロリ
ド0.3部を撹拌混合して調製した。これらの2成分
{(a−1)及び(b−1)}をセットにして有機粘結
剤Aとした。<Preparation of Organic Binder A> 50 parts of benzyl ether type phenol resin manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd., which is a constituent of phenol resin component, 17 parts of dibasic acid methyl ester mixture, 28 parts of petroleum solvent and 0.3 parts of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 5 parts of the 40% phenol-modified polybutadiene solution as the release agent component are mixed by stirring to mix the release agent-containing phenol resin component (a-
1) was prepared. The releasing agent-containing phenol resin component (a-1) was composed of 98% of the phenol resin component and 2% of the phenol-modified polybutadiene, and the phenol-modified polybutadiene was not separated even after standing for 6 months after the preparation. In addition, the polyisocyanate component (b-
1) is a polymeric MDI as a polyisocyanate compound (trade name: Cosmonate M20 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
0) 75 parts, 25 parts of petroleum solvent and 0.3 part of isophthalic acid chloride were mixed by stirring to prepare. These two components {(a-1) and (b-1)} were set as an organic binder A.
【0034】<鋳型材料の作製及びその評価>実験室用
品川式ミキサー内に三栄6号珪砂100部と、上記の有
機粘結剤A、即ち離型剤含有フェノール樹脂成分(a−
1)とポリイソシアネート成分(b−1)をそれぞれ
0.9部添加したのち40秒間混練して鋳型材料Aを作
製した。得られた鋳型材料については、下記試験法によ
り抜型直後の鋳型強度の測定及びしみつき性の評価を行
った。それらの結果を表1に示す。<Preparation of mold material and its evaluation> Laboratory supplies 100 parts of Sanei No. 6 silica sand and the above-mentioned organic binder A, that is, a releasing agent-containing phenol resin component (a-) in a river mixer
0.9 parts of each of 1) and the polyisocyanate component (b-1) were added and then kneaded for 40 seconds to prepare a template material A. With respect to the obtained mold material, the mold strength was measured immediately after the mold was removed and the clinging property was evaluated by the following test method. The results are shown in Table 1.
【0035】1.抜型直後の鋳型強度の測定
コールドボックス造型機のサンドマガジン内に鋳型材料
を入れた後、これを鋳型強度試験片作製用金型内に0.
3MPaのゲージ圧でブロー充填した。次に、前記金型
内にトリエチルアミンガスジェネレーターにより0.0
5MPaのゲージ圧でトリエチルアミンを1秒間ガッシ
ングし、0.3MPaのゲージ圧で10秒間エアーパー
ジした後抜型して抗折力試験片(幅30mm×長さ80mm
×厚み10mm)を作製した。得られた試験片は直ちにシ
ェルモールド抗折力試験機(東測精密株式会社製)によ
り曲げ強度を測定し、これを抜型直後の鋳型強度(N/
cm2)とした。1. Measurement of Mold Strength Immediately after Demolding After the mold material was placed in the sand magazine of the cold box molding machine, it was placed in the mold for making the mold strength test piece.
Blow filling was performed with a gauge pressure of 3 MPa. Next, in the mold, a triethylamine gas generator was used to generate 0.0
Triethylamine was gassed for 1 second with a gauge pressure of 5 MPa, air-purged with a gauge pressure of 0.3 MPa for 10 seconds, and then die-cut to obtain a bending strength test piece (width 30 mm x length 80 mm).
× thickness 10 mm) was produced. The bending strength of the obtained test piece was immediately measured by a shell mold bending strength tester (manufactured by Tohoku Seimitsu Co., Ltd.), and the bending strength (N /
cm 2 ).
【0036】2.しみつき性の測定
コールドボックス造型機のサンドマガジン内に鋳型材料
を入れた後、図2に示す試験金型3(上部に直径10mm
のブロー口2を有し、底部にあらかじめ秤量したしみつ
き性評価用金属片1を着脱自在に埋設したもの)内に鋳
型材料をブロー圧0.4MPaで充填し、トリエチルア
ミンガスをゲージ圧0.05MPaで1秒間ガッシング
し、ゲージ圧0.1MPaで15秒間エアーパージした
後試験金型3から鋳型を取り除く造型操作を繰り返しな
がら、5、10、15及び20回目ごとに試験金型3か
ら前記金属片1を取り外して秤量し、試験前と試験後の
金属片1の質量差をしみつき量(mg)とし、数値が大
きいほどしみつき性が悪い、即ち離型性が悪いと判断し
た。2. Measurement of Stainability After the mold material was put into the sand magazine of the cold box molding machine, the test mold 3 shown in FIG.
Of which the mold material is removably embedded in the bottom portion and has a pre-weighed metal piece 1 for evaluation of clinging property) is filled with a mold material at a blow pressure of 0.4 MPa, and triethylamine gas is added at a gauge pressure of 0. Gassing at 05 MPa for 1 second, air purging at a gauge pressure of 0.1 MPa for 15 seconds, and then removing the mold from the test mold 3 While repeating the molding operation, the metal from the test mold 3 was removed every 5, 10, 15 and 20 times. The piece 1 was removed and weighed, and the difference in mass between the metal piece 1 before and after the test was taken as the amount of clinging (mg). The larger the value, the poorer the clinging property, that is, the poorer the releasability.
【0037】実施例2
実施例1と全く同様にして調製した離型剤含有フェノー
ル樹脂成分(a−1)100.3部に、さらに高級脂肪
酸としてトール油脂肪酸1.5部を添加混合して得た離
型剤含有フェノール樹脂成分(a−2)と、実施例1に
記載のポリイソシアネート成分(b−1)をセットにし
て有機粘結剤Bとした。この離型剤含有フェノール樹脂
成分(a−2)は、フェノール樹脂成分96.5%と、
フェノール変性ポリブタジエン2.0%及びトール油脂
肪酸1.5%からなり、また調製後6ヶ月放置してもフ
ェノール変性ポリブタジエン及びトール油脂肪酸の分離
は認められなかった。また、実施例1と同様にして有機
粘結剤Bによる鋳型材料Bを作製した。得られた鋳型材
料については、実施例1に記載の試験法により抜型直後
の鋳型強度の測定及びしみつき性の評価を行った。それ
らの結果を表1に示す。Example 2 To 100.3 parts of the release agent-containing phenol resin component (a-1) prepared in exactly the same manner as in Example 1, 1.5 parts of tall oil fatty acid as a higher fatty acid was added and mixed. The obtained release agent-containing phenol resin component (a-2) and the polyisocyanate component (b-1) described in Example 1 were set as an organic binder B. The release agent-containing phenol resin component (a-2) is 96.5% phenol resin component,
It was composed of 2.0% of phenol-modified polybutadiene and 1.5% of tall oil fatty acid, and no separation of phenol-modified polybutadiene and tall oil fatty acid was observed even after standing for 6 months after preparation. Further, in the same manner as in Example 1, a template material B made of the organic binder B was prepared. With respect to the obtained mold material, the mold strength immediately after the mold was removed and the clinging property were evaluated by the test method described in Example 1. The results are shown in Table 1.
【0038】実施例3
先ず、フェノール樹脂成分の構成成分であるベンジルエ
ーテル型フェノール樹脂55部、二塩基酸メチルエステ
ル混合物20部、大豆油メチルエステル20部及び3−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.3部と、
離型剤成分の40%フェノール変性ポリブタジエン溶液
5部及びトール油脂肪酸1.5部を撹拌混合して離型剤
含有フェノール樹脂成分(a−3)を調製した。この離
型剤含有フェノール樹脂成分(a−3)は、フェノール
樹脂成分96.5%と、フェノール変性ポリブタジエン
2.0%及びトール油脂肪酸1.5%からなり、また調
整後6ヶ月放置してもフェノール変性ポリブタジエン及
びトール油脂肪酸の分離は認められなかった。また、ポ
リイソシアネート成分(b−2)は、ポリイソシアネー
ト化合物としてポリメリックMDIを85部、大豆油メ
チルエステル15部及びイソフタル酸クロリド0.3部
を撹拌混合して調整した。これら2成分{(a−3)及
び(b−2)}をセットして有機粘結剤Cとした。Example 3 First, 55 parts of a benzyl ether type phenol resin which is a constituent of a phenol resin component, 20 parts of a dibasic acid methyl ester mixture, 20 parts of soybean oil methyl ester and 3-
0.3 parts of glycidoxypropyltrimethoxysilane,
A release agent-containing phenol resin component (a-3) was prepared by stirring and mixing 5 parts of a 40% phenol-modified polybutadiene solution as a release agent component and 1.5 parts of tall oil fatty acid. The releasing agent-containing phenol resin component (a-3) was composed of 96.5% phenol resin component, 2.0% phenol-modified polybutadiene and 1.5% tall oil fatty acid, and left for 6 months after adjustment. However, no separation of phenol-modified polybutadiene and tall oil fatty acid was observed. The polyisocyanate component (b-2) was prepared by stirring and mixing 85 parts of polymeric MDI as a polyisocyanate compound, 15 parts of soybean oil methyl ester and 0.3 part of isophthalic acid chloride. These two components {(a-3) and (b-2)} were set to be an organic binder C.
【0039】次に、実施例1と同様にして有機粘結剤C
による鋳型材料Cを作製した。得られた鋳型材料につい
ては、実施例1に記載の試験法により抜型直後の鋳型強
度の測定及びしみつき性の評価を行った結果、大豆油メ
チルエステルは石油系溶媒と遜色のない性能を有するこ
とが確認された。それらの結果を表1に示す。Next, in the same manner as in Example 1, the organic binder C
A template material C according to was produced. With respect to the obtained mold material, as a result of measuring the mold strength immediately after mold release and evaluating the clinging property according to the test method described in Example 1, soybean oil methyl ester has performance comparable to petroleum-based solvents. It was confirmed. The results are shown in Table 1.
【0040】比較例1
先ず、ベンジルエーテル型フェノール樹脂50部、二塩
基酸メチルエステル混合物22部、石油系溶媒28部及
び3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.3
部を撹拌混合して得たフェノール樹脂成分(a−4)
と、実施例1に記載のポリイソシアネート成分(b−
1)とをセットにして有機粘結剤Dとした。次に、実施
例1と同様にして有機粘結剤Dによる鋳型材料Dを作製
した。得られた鋳型材料については、実施例1に記載の
試験法により抜型直後の鋳型強度の測定及びしみつき性
の評価を行なった。それらの結果を表1に示す。Comparative Example 1 First, 50 parts of a benzyl ether type phenol resin, 22 parts of a dibasic acid methyl ester mixture, 28 parts of a petroleum solvent and 0.3-glycidoxypropyltrimethoxysilane.
Phenol resin component (a-4) obtained by stirring and mixing parts
And the polyisocyanate component (b-
1) and was set as an organic binder D. Next, in the same manner as in Example 1, a template material D was prepared using the organic binder D. With respect to the obtained mold material, the mold strength immediately after the mold was removed and the clinging property were evaluated by the test method described in Example 1. The results are shown in Table 1.
【0041】比較例2
比較例1と全く同様にして調製したフェノール樹脂成分
(a−4)100.3部に、さらにトール油脂肪酸1.
5部を添加混合して得た離型剤含有フェノール樹脂成分
(a−5)と、実施例1に記載のポリイソシアネート成
分(b−1)とをセットにして有機粘結剤Eとした。こ
の離型剤含有フェノール樹脂成分(a−5)は、フェノ
ール樹脂成分98.5%及びトール油脂肪酸1.5%か
らなり、また調製後6ヶ月放置してもトール油脂肪酸の
分離は認められなかった。次に、実施例1と同様にして
有機粘結剤Eによる鋳型材料Eを作製した。得られた鋳
型材料については、実施例1に記載の試験法により抜型
直後の鋳型強度の測定及びしみつき性の評価を行なっ
た。それらの結果を表1に示す。Comparative Example 2 100.3 parts of a phenol resin component (a-4) prepared in exactly the same manner as in Comparative Example 1 was further added with tall oil fatty acid 1.
A release agent-containing phenol resin component (a-5) obtained by adding and mixing 5 parts and the polyisocyanate component (b-1) described in Example 1 were set as an organic binder E. The releasing agent-containing phenol resin component (a-5) consisted of 98.5% phenol resin component and 1.5% tall oil fatty acid, and separation of tall oil fatty acid was observed even after 6 months of preparation. There wasn't. Next, in the same manner as in Example 1, a template material E was prepared using the organic binder E. With respect to the obtained mold material, the mold strength immediately after the mold was removed and the clinging property were evaluated by the test method described in Example 1. The results are shown in Table 1.
【0042】[0042]
【表1】 [Table 1]
【0043】[0043]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係るウレ
タン系鋳型用離型剤及びこれを用いた有機粘結剤並びに
鋳型材料は次のような効果を奏する。
1.本発明に係るウレタン系鋳型用離型剤は、鋳型強度
を損うことなく、鋳型材料の成形型へのしみつき性を顕
著に改善し得、しかもフェノール樹脂の有機溶媒溶液に
容易に溶解して使用できるため、新たな離型剤添加設備
を設けなくても、現有混練設備による鋳型材料の製造が
容易にできるなど著しく高い利便性を提供することがで
きる。
2.本発明に係る有機粘結剤では、フェノール樹脂の有
機溶媒溶液から分離しない溶解安定性に優れたウレタン
系鋳型用離型剤を含むフェノール樹脂成分を用いるた
め、安定した離型能を発揮し、造型工程の安定化に寄与
することができる。また、脂肪酸モノエステルは石油系
溶媒と遜色ない性能を有するため、代替溶媒として使用
することにより作業環境の改善に寄与することができ
る。
3.本発明に係る鋳型材料は、鋳型強度を損うことな
く、造型時の成形型へのしみつき性を大幅に改善できる
ため、従来のように離型剤の塗布や金型の清掃の必要が
なく、しかも造型不良を低減し得るなど生産コストや生
産性を改善することができる。また、得られた鋳型の表
面は滑らかであるため、鋳肌の美しい鋳物を提供するこ
とができる。As described above, the urethane-based mold release agent for a mold, the organic binder and the mold material according to the present invention have the following effects. 1. The urethane-based mold release agent according to the present invention can significantly improve the clinging property of the mold material to the mold without deteriorating the mold strength, and can be easily dissolved in the organic solvent solution of the phenol resin. Therefore, it is possible to provide remarkably high convenience such that the mold material can be easily manufactured by the existing kneading equipment without providing a new mold release agent adding equipment. 2. In the organic binder according to the present invention, since a phenol resin component containing a urethane-based mold release agent having excellent dissolution stability that does not separate from an organic solvent solution of a phenol resin is used, a stable mold release ability is exhibited, It can contribute to stabilization of the molding process. In addition, since the fatty acid monoester has a performance comparable to that of petroleum-based solvents, it can contribute to the improvement of working environment by using it as an alternative solvent. 3. Since the mold material according to the present invention can greatly improve the clinging property to the mold during molding without impairing the mold strength, it is necessary to apply a mold release agent and clean the mold as in the conventional case. In addition, it is possible to improve the production cost and productivity, such as reducing molding defects. Further, since the surface of the obtained mold is smooth, it is possible to provide a casting having a beautiful casting surface.
【図1】しみつき性を測定するための試験片作製用金型
の側断面図である。FIG. 1 is a side sectional view of a mold for producing a test piece for measuring stainability.
1…金属片 2…ブロー口 3…試験金型 1 ... Metal piece 2 ... Blow mouth 3 ... Test mold
Claims (7)
ル性水酸基を有する変性ポリブタジエンを必須成分とす
ることを特徴とするウレタン系鋳型用離型剤。1. A urethane-based mold releasing agent for molds, which comprises a modified polybutadiene having a phenolic hydroxyl group at both ends or one end of the molecule as an essential component.
び/又は不飽和脂肪酸変性アルキド樹脂を必須成分する
ことを特徴とする請求項1に記載のウレタン系鋳型用離
型剤。2. The urethane-based mold releasing agent according to claim 1, further comprising a higher fatty acid and / or unsaturated fatty acid-modified alkyd resin having 10 or more carbon atoms as an essential component.
するポリブタジエンとポリイソシアネート化合物とを反
応させて分子の両末端若しくは片末端にイソシアネート
基を有する変性ポリブタジエンを製造する工程と、該工
程で得られた変性ポリブタジエンと分子内にフェノール
核を2以上有する化合物とを反応させて分子の両末端若
しくは片末端にフェノール性水酸基を有する変性ポリブ
タジエンを製造する工程とを含むことを特徴とする請求
項1又は2に記載のウレタン系鋳型用離型剤の製造方
法。3. A process of reacting polybutadiene having an alcoholic hydroxyl group at both ends of the molecule with a polyisocyanate compound to produce a modified polybutadiene having an isocyanate group at both ends or one end of the molecule, and a step obtained in the process. And a step of reacting the modified polybutadiene with a compound having two or more phenol nuclei in the molecule to produce a modified polybutadiene having a phenolic hydroxyl group at both ends or one end of the molecule. 2. The method for producing a urethane mold release agent according to 2.
合物が、ビスフェノールAであることを特徴とする請求
項3に記載のウレタン系鋳型用離型剤の製造方法。4. The method for producing a urethane mold release agent according to claim 3, wherein the compound having two or more phenol nuclei in the molecule is bisphenol A.
ト成分及び請求項1又は2に記載の離型剤を必須の構成
成分とすることを特徴とするウレタン系鋳型用有機粘結
剤。5. An organic binder for a urethane-based template, which comprises a phenol resin component, a polyisocyanate component and the release agent according to claim 1 or 2 as essential constituent components.
成分の有機溶媒として脂肪酸モノエステルを用いること
を特徴とするウレタン系鋳型用有機粘結剤。6. An organic binder for a urethane-based template, characterized in that a fatty acid monoester is used as an organic solvent for at least one component according to claim 5.
須成分とすることを特徴とするウレタン系鋳型用鋳型材
料。7. A mold material for urethane-type molds, which comprises the organic binder according to claim 5 or 6 as an essential component.
Priority Applications (1)
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