覆膜砂和其制造方法以及铸型的制造方法技术

提供：能更进一步改善流动性、进而改善造型而得到的铸型的填充率的铸型材料；而且提供：能有利地提供铸型的脱模性、崩解性良好、使铸造品的铸件表面良好、进而能有效地改善对铸造品的砂附着的、强度优异的铸型的铸型材料。其特征在于，以如下的干态的粒状物的形式构成：使用水溶性无机粘结剂在耐火性骨料上以覆盖其表面的方式形成有固体状的粘结剂层，并且在上述粘结剂层的表面，具有拒粘结剂性的球状有机硅树脂颗粒在使其一部分暴露而不被前述水溶性无机粘结剂覆盖而成的形态下附着乃至形成层而存在，所述干态的粒状物具有常温流动性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】覆膜砂和其制造方法以及铸型的制造方法
本专利技术涉及覆膜砂和其制造方法以及铸型的制造方法，特别是涉及：能有利地造型目标铸型的覆膜砂和其制造方法、进而使用这样的覆膜砂能有利地制造特性优异的铸型的方法。
技术介绍
一直以来，作为金属熔液的铸造中使用的铸型之一，逐渐使用有如下得到的铸型：使用用规定的粘结剂覆盖由耐火性骨料形成的铸造物砂而成的覆膜砂(铸型材料)，造型为目标形状而得到。而且，作为这样的覆膜砂中的粘结剂，除如水玻璃那样的无机系粘结剂之外，还使用有酚醛树脂、呋喃树脂、聚氨酯树脂等树脂所形成的有机系粘结剂，另外，使用这些粘结剂造型自硬性铸型的方法也被实用化。然而，对于使用上述粘结剂得到的覆膜砂而言，固有如下问题：由于粘结剂的存在而覆膜砂的流动性容易降低，用于铸型的造型的模具(成型模)的成型模腔中，引起填充不良，而且还潜在有得到的铸型的强度也不充分等问题。特别是这些粘结剂中，对于使用有机系粘结剂的覆膜砂而言，在其制造、使用其的铸型的造型时，有如下担心：残留于有机系粘结剂中的挥发性成分释放至外部，产生臭气，或使用由这样的覆膜砂形成的铸型而实施金属熔液的铸造时，有机系粘结剂中的有机成分发生分解，产生气体，形成的铸造物中引起气体缺陷等问题，此外，引起作业环境恶化等问题。因此，近年来，作为不存在这样的有机成分的粘结剂的无机系粘结剂备受关注，但对于使用这样的无机粘结剂得到的覆膜砂而言，固有如下问题：由其形成的铸型的铸造后的崩解性不充分，而且由于吸湿而铸型强度降低等。因此，日本特表2008-511447号公报中，阐明了如下而成的覆膜砂：作为用于制造金属加工用的铸型的成型材料混合物，使用至少一种耐火性的成型基础材料和由至少一种水玻璃形成的粘合剂，进而在该粘合剂中，以一定比率加入选自二氧化硅、氧化铝、氧化钛和氧化锌的一组中的颗粒状金属氧化物而成的。而且还带来了如下优点：添加这样的颗粒状金属氧化物，从而铸型的初始强度(刚刚制造后的强度)、长时间的贮藏后的强度、以及耐湿性得到改善等。然而，对于同时含有作为这样的粘合剂的水玻璃、以及颗粒状金属氧化物而成的成型材料混合物(覆膜砂)而言，通过它们的混合，水玻璃也变得附着于颗粒状金属氧化物，因此，由于与模具的粘接点增加，因此通过模具造型的铸型的脱模性变差，并且存在脱模时发生铸型的破损的问题。进而，为了实现铸型强度的改善而降低粘合剂(水玻璃)的粘度的情况下，通过铸型造型时的空气压力而成型材料混合物(覆膜砂)被吹入至模具(成型模腔)内后，这样的低粘度的粘合剂也受到空气压力的影响，在模具内移动，变得偏重存在于模腔内周面，因此，存在成为脱模性进一步恶化的倾向的问题，而且，如果填充性变高，则还会固有由于成型基础材料(骨料)彼此的粘接点数也增多，因此崩解性变差的问题。另外，日本专利第4953511号公报中，阐明了如下铸造物砂组合物(覆膜砂)：含有耐火性粒状骨料、和相对于该耐火性粒状骨料的平均粒径具有规定比的平均粒径的非中空球状微粒，且作为上述非中空的球状微粒，使用选自由二氧化硅、有机硅系树脂、氧化铝玻璃、富铝红柱石、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、(甲基)丙烯酸类树脂和氟系树脂组成的组中的物质而成。而且，对于这样的铸造物砂组合物而言，其流动性得到改善，适于复杂的铸型、高强度的铸型的造型，但近年来的复杂化的形状的铸型的造型中，这样的铸造物砂组合物的流动性尚不充分，期望流动性的进一步的改善，另外，对于这样的铸造物砂组合物而言，使用由其造型的铸型的铸造中，要求改善得到的铸造品的铸件表面，进而防止对铸造品的砂附着。进而，日本特开2012-76115号公报中，阐明了如下流动性良好的粘结剂覆膜耐火物(覆膜砂)：其是在耐火骨料的表面覆盖含有属于粘结剂的水玻璃等水溶性无机化合物的固体的涂覆层而成的。因此，另外，通过使润滑材料包含于这样的涂覆层，从而可以提高粘结剂覆膜耐火物的流动性。然而，单纯地以由水玻璃等水溶性无机化合物形成的粘结剂所形成的固体的涂覆层覆盖耐火骨料的表面，进而使这样的涂覆层中含有润滑材料，结果其流动性的改善效果不充分，变得无法充分实现铸型的填充率的改善。而且，也无法满足使用这样的粘结剂覆膜耐火物得到的铸型的强度，进而，还固有使用这样的铸型而铸造的铸造物的铸件表面也不好等问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2008-511447号公报专利文献2：日本特许第4953511号公报专利文献3：日本特开2012-76115号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题此处，本专利技术是以上述情况为背景而作出的，其要解决的课题在于，提供：能更进一步改善流动性、进而改善进行造型而得到的铸型的填充率的覆膜砂；另外还提供：能有利地提供使铸造品的铸件表面良好、进而能有效地改善对铸造品的砂附着的、强度优异的铸型的覆膜砂；此外还提供：能有利地制造具有这样的优异的特征的覆膜砂的方法；使用这样的覆膜砂能有利地制造具有优异的特性的铸型的方法。用于解决问题的方案而且，本专利技术为了解决上述课题可以以如以下列举的各种方案适合地实施。需要说明的是，本专利技术的方案和/或技术特征不受以下记载的任何限定，应理解为可以基于能由说明书的记载、所附的附图把握的专利技术构思而认识。(1)一种覆膜砂，其特征在于，以如下的干态的粒状物的形式构成：使用水溶性无机粘结剂以覆盖耐火性骨料的表面的方式形成有固体状的粘结剂层，并且在上述粘结剂层的表面，具有拒粘结剂性的球状有机硅树脂颗粒在使其一部分暴露而不被前述水溶性无机粘结剂覆盖而成的形态下附着乃至形成层而存在，所述干态的粒状物具有常温流动性。(2)根据前述方案(1)所述的覆膜砂，其特征在于，前述球状有机硅树脂颗粒的平均粒径为0.01μm～50μm。(3)根据前述方案(1)或前述方案(2)所述的覆膜砂，其特征在于，前述球状有机硅树脂颗粒的含量相对于前述覆膜砂中的水溶性无机粘结剂的固体成分100质量份为0.1～500质量份。(4)根据前述方案(1)至前述方案(3)中任一项所述的覆膜砂，其特征在于，前述有机硅树脂颗粒为以有机聚硅氧烷为主成分的树脂颗粒。(5)根据前述方案(4)所述的覆膜砂，其特征在于，前述有机聚硅氧烷包含倍半硅氧烷。(6)根据前述方案(5)所述的覆膜砂，其特征在于，前述倍半硅氧烷为聚甲基倍半硅氧烷。(7)根据前述方案(1)至前述方案(6)中任一项所述的覆膜砂，其特征在于，前述球状有机硅树脂颗粒具有如下拒粘结剂性：在由上述球状有机硅树脂颗粒形成的水平面上，滴加前述粘结剂层的形成中使用的液态的前述水溶性无机粘结剂时的接触角成为90°以上。(8)根据前述方案(1)至前述方案(7)中任一项所述的覆膜砂，其特征在于，前述球状有机硅树脂颗粒具有如下特性：在热重差热分析装置中、在空气气氛下从室温施加温度至700℃时的重量减少率为5～50％。(9)根据前述方案(1)至前述方案(8)中任一项所述的覆膜砂，其特征在于，还含有耐湿性改善剂。(10)根据前述方案(1)至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种覆膜砂，其特征在于，以如下的干态的粒状物的形式构成：使用水溶性无机粘结剂以覆盖耐火性骨料的表面的方式形成有固体状的粘结剂层，并且在所述粘结剂层的表面，具有拒粘结剂性的球状有机硅树脂颗粒在使其一部分暴露而不被所述水溶性无机粘结剂覆盖而成的形态下附着乃至形成层而存在，所述干态的粒状物具有常温流动性。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171228 JP 2017-2538771.一种覆膜砂，其特征在于，以如下的干态的粒状物的形式构成：使用水溶性无机粘结剂以覆盖耐火性骨料的表面的方式形成有固体状的粘结剂层，并且在所述粘结剂层的表面，具有拒粘结剂性的球状有机硅树脂颗粒在使其一部分暴露而不被所述水溶性无机粘结剂覆盖而成的形态下附着乃至形成层而存在，所述干态的粒状物具有常温流动性。


2.根据权利要求1所述的覆膜砂，其特征在于，所述球状有机硅树脂颗粒的平均粒径为0.01μm～50μm。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的覆膜砂，其特征在于，所述球状有机硅树脂颗粒的含量相对于所述覆膜砂中的水溶性无机粘结剂的固体成分100质量份为0.1～500质量份。


4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的覆膜砂，其特征在于，所述有机硅树脂颗粒为以有机聚硅氧烷为主成分的树脂颗粒。


5.根据权利要求4所述的覆膜砂，其特征在于，所述有机聚硅氧烷包含倍半硅氧烷。


6.根据权利要求5所述的覆膜砂，其特征在于，所述倍半硅氧烷为聚甲基倍半硅氧烷。


7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的覆膜砂，其特征在于，所述球状有机硅树脂颗粒具有如下拒粘结剂性：在由所述球状有机硅树脂颗粒形成的水平面上，滴加所述粘结剂层的形成中使用的液态的所述水溶性无机粘结剂时的接触角成为90°以上。


8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的覆膜砂，其特征在于，所述球状有机硅树脂颗粒具有如下特性：在热重差热分析装置中、在空气气氛下从室温施加温度至700℃时的重量减少率为5～50％。


9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的覆膜砂，其特征在于，还含有耐湿性改善剂。


10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的覆膜砂，其特征在于，所述水溶性无机粘结剂以水玻璃为主成分。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：高间智宏，浦哲也，
申请(专利权)人：旭有机材株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP