铸型造型用粘结剂组合物制造技术

本发明专利技术的铸型造型用粘结剂组合物含有呋喃树脂、水、糖类和相容性粘结剂成分。根据本发明专利技术的铸型造型用粘结剂组合物，可以提供使用糖类而无需改性工序且能够抑制经济成本和能源成本的铸型造型用粘结剂组合物。成本的铸型造型用粘结剂组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铸型造型用粘结剂组合物


[0001]本专利技术涉及铸型造型用粘结剂组合物。

技术介绍

[0002]一般而言，酸固化性铸型通过如下方式制造：在硅砂等耐火性粒子中，添加含有酸固化性树脂的铸型造型用粘结剂组合物、和含有磺酸、硫酸、磷酸等的固化剂组合物，将它们混炼后，将得到的混炼砂填充于木型等原型中，使酸固化性树脂固化。对于酸固化性树脂，使用呋喃树脂、酚醛树脂等，对于呋喃树脂，使用糠醇、糠醇-尿素-甲醛树脂、糠醇-甲醛树脂、糠醇-苯酚-甲醛树脂、其它公知的改性呋喃树脂等。这样的铸型的制造方法能够进行自由度高的造型作业，而且铸型的热性质优异，因而能够制造高品质的铸件，因此在铸造机械部件、建设机械部件、或汽车用部件等的铸件时被广泛使用。
[0003]如上所述，糠醇作为呋喃树脂等酸固化性树脂的构成成分被广泛使用。可是，糠醇经过以下工序制造：将由玉米的芯等农业副产物构成的原料水解、脱水而得到糠醛的工序；然后对糠醛氢化的工序，其制造成本变得较高。另外，糠醛的制造工序中产生作为废弃物的大量残渣(中国专利申请公开第103113548号说明书)。另外，近年来，糠醇、糠醛的制造工厂因环境法规而停止工作或采取减产体制等理由，有时不能稳定供给糠醇。从以上背景出发，要求廉价且对环境的负荷低、供给稳定性高的糠醇替代原料。
[0004]作为廉价且对环境的负荷低、供给稳定性高的试剂，可以举出糖类，目前还报道过用糖类代替糠醇的一部分的呋喃树脂的制造方法(中国专利申请公开第102861867号说明书)。

技术实现思路

[0005]本专利技术的铸型造型用粘结剂组合物含有呋喃树脂、水、糖类、和相容性粘结剂成分。
具体实施方式
[0006]由于糖类向呋喃树脂的溶解性差，迄今为止，需要与呋喃树脂反应等经改性来提高向呋喃树脂的溶解性。但是，该改性需要复杂的工序，要求经济成本和能源成本。
[0007]本专利技术提供使用糖类而无需改性工序且能够抑制经济成本和能源成本的铸型造型用粘结剂组合物。
[0008]本专利技术的铸型造型用粘结剂组合物含有呋喃树脂、水、糖类和相容性粘结剂成分。
[0009]根据本专利技术，可以提供使用糖类而无需改性工序且能够抑制经济成本和能源成本的铸型造型用粘结剂组合物。
[0010]以下，对本专利技术的一个实施方式进行说明。
[0011]＜铸型造型用粘结剂组合物＞
[0012]本实施方式的铸型造型用粘结剂组合物(以下，也简称为粘结剂组合物)含有呋喃
树脂、水、糖类和相容性粘结剂成分。
[0013]如上所述，糖类与呋喃树脂的相容性差。但是，通过发现能够在维持铸型强度的同时提高糖类与呋喃树脂的相容性的相容性粘结剂成分，可以提供使用糖类而无需改性工序且能够抑制经济成本和能源成本的粘结剂组合物。
[0014]〔呋喃树脂〕
[0015]所述呋喃树脂可例示包含选自糠醇、糠醇的缩合物、糠醇与醛类的缩合物、糠醇与尿素与醛类的缩合物(尿素改性呋喃树脂)、尿素与亚乙基脲与醛类的缩合物(尿素-亚乙基脲共缩聚树脂)、三聚氰胺与醛类的缩合物、以及尿素与醛类的缩合物中的1种的物质；包含选自这些中的2种以上的混合物的物质。另外，还可以使用包含选自这些中的2种以上的共缩聚物的物质。其中，从铸型的固化速度提高和铸型强度提高的观点出发，优选使用选自糠醇、糠醇的缩合物和糠醇与尿素与醛类的缩合物中的1种以上、以及它们的共缩聚物。糠醇能够由作为非石油资源的植物制造，因此从地球环境的观点出发，优选使用一部分以上糠醇。
[0016]所述呋喃树脂的合成中使用的单体组合物含有糠醇，可以根据目标缩合物选择例如选自醛类、尿素、酚类、和三聚氰胺中的1种以上单体来使用。
[0017]作为上述醛类，可以举出甲醛、乙醛、乙二醛、糠醛、对苯二甲醛、羟甲基糠醛等，可以适宜地使用这些中的1种以上。从铸型强度提高的观点出发，优选使用甲醛，从造型时的甲醛产生量减少的观点出发，优选使用糠醛、对苯二甲醛、羟甲基糠醛。
[0018]作为上述酚类，可以举出苯酚、甲酚、间苯二酚、双酚A、双酚C、双酚E、双酚F等，可以使用这些中的1种以上。
[0019]在制造糠醇与醛类的缩合物的情况下，相对于1摩尔糠醇，优选使用0.01～1摩尔醛类。另外，在制造糠醇与醛类与尿素的缩合物的情况下，相对于1摩尔糠醇，优选使用0.05～3摩尔醛类、0.03～1.5摩尔尿素。
[0020]合成呋喃树脂时的反应温度根据使用的原料而不同，从得到的粘结剂组合物的粘度、醛的残留量、缩短制造时间、防止呋喃树脂的失控反应、防止原料的蒸发的观点出发，优选50～150℃，更优选70～130℃，进一步优选80～130℃。从同样的观点出发，合成呋喃树脂时的反应时间优选0.5～12小时，更优选1～10小时，进一步优选3～8小时。
[0021]制造呋喃树脂时，包含呋喃树脂、原料的糠醇、原料中包含的水、反应中生成的水等，从经济性的观点出发可以不除去。呋喃树脂组合物含有呋喃树脂、糠醇和呋喃树脂以外的成分、例如水等。
[0022]上述粘结剂组合物中的呋喃树脂的含量从铸型强度提高的观点出发，优选40质量％以上，更优选50质量％以上，进一步优选60质量％以上。上述粘结剂组合物中的呋喃树脂的含量从粘度降低的观点出发，更优选98质量％以下，进一步优选95质量％以下。另外，本实施方式的粘结剂组合物中的呋喃树脂的含量从铸型强度提高的观点以及粘度降低的观点出发，优选40～98质量％，更优选50～95质量％，进一步优选60～95质量％。
[0023]〔水〕
[0024]上述粘结剂组合物的水的含量优选0.5质量％以上，更优选1质量％以上，进一步优选3质量％以上。但是，从维持固化反应速度的观点出发，粘结剂组合物的水的含量优选30质量％以下，更优选25质量％以下。另外，粘结剂组合物的水的含量从将粘结剂组合物调
整到容易操作的粘度的观点、以及维持固化反应速度的观点出发，优选0.5～30质量％，更优选1～25质量％，进一步优选3～25质量％。
[0025]在合成糠醇与醛类的缩合物等各种缩合物的情况下，使用水溶液状的原料或生成缩合水，因此缩合物通常以与水的混合物的形态得到。在粘结剂组合物中使用这样的缩合物时，水可以根据需要用蒸馏装置等除去，但只要能够维持固化反应速度，则在制造时没有必要特意除去。
[0026]〔糖类〕
[0027]上述糖类没有特别限定，可例示单糖类、二糖类、低糖类、多糖类、和糖衍生物。
[0028]上述单糖类可例示：核糖、来苏糖、木糖、阿拉伯糖、芹菜糖、核酮糖、木酮糖等戊糖(五碳糖)、阿洛糖、塔罗糖、古洛糖、葡萄糖、阿卓糖、甘露糖、艾杜糖、半乳糖、阿洛酮糖、果糖、山梨糖、塔格糖等己糖、磁麻糖(六碳糖)、景天庚酮糖、马桑糖等庚糖(七碳糖)等。
[0029]上述二糖类可例示：海藻糖、异海藻糖、曲二糖、槐糖、黑曲霉糖、昆布二糖、麦芽糖、纤维二糖、异麦芽糖、龙胆二糖、乳糖、蔗糖、蜜二糖、异麦芽酮糖、琼脂二糖、木二糖、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种铸型造型用粘结剂组合物，其含有呋喃树脂、水、糖类和相容性粘结剂成分。2.根据权利要求1或2所述的铸型造型用粘结剂组合物，其中，所述相容性粘结剂成分由下述式(1)表示，式中，X1和X2分别表示氢原子、CH3或C2H5的任一个。3.根据权利要求1或2所述的铸型造型用粘结剂组合物，其中，所述相容性粘结剂成分为2,5－二羟甲基呋喃。4.根据权利要求1～3中任一项所述的铸型造型用粘结剂组合物，其中，所述糖类为选自葡萄糖、果糖、甘露糖、核糖、来苏糖、木糖、阿拉伯糖、蔗糖、麦芽糖中的1种以上。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：青沼宏明，松尾俊树，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：