铸型造型用粘结剂组合物制造技术

本发明专利技术的目的是提供能够防止多湿环境下的铸型的强度劣化、并且能够抑制铸造时的刺激性气体的产生的铸型造型用粘结剂组合物、及采用其的铸型用组合物。为了达成该目的，提供一种铸型造型用粘结剂组合物，其是含有呋喃树脂和金属化合物的铸型造型用粘结剂组合物，所述金属化合物包含选自由周期表第2、4、7、10、11及13族的元素组成的组中的1种以上的金属元素，其中，粘结剂组合物中的所述金属元素的含量为0.01～0.70重量%，所述金属化合物是选自氢氧化物、硝酸盐、氧化物、有机酸的盐、醇盐及酮络合物中的1种以上的金属化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有呋喃树脂和金属化合物的铸型造型用粘结剂组合物、及采用其的铸型用组合物。
技术介绍
酸固化性自固性铸型是通过下述方法制造的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和含有有机磺酸、硫酸、磷酸等的固化剂，将它们混炼后，将所得到的型砂填充至木模等原模中，使酸固化性树脂固化而制造。酸固化性树脂采用呋喃树脂或酚醛树脂等，呋喃树脂采用糠醇、糠醇-脲醛树脂、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。所得到的铸型在铸造机械铸件部件或建筑机械部件或者汽车用部件等铸件时使用。在上述铸型的造型、或者采用铸型来铸造所期望的铸件的方面，作为重要的项目， 可列举出铸型的强度劣化或铸造时的作业环境。关于铸型的强度劣化，特别是在雨天或梅雨时等多湿环境下长期保存(库存)铸型的情况下铸型强度的劣化有可能成为问题。即，铸型开裂或者在铸造时产生砂芯开裂，所得到的铸件恐怕会变成不良品。另一方面，关于铸造时的作业环境，由于在酸固化性自固性铸型的制造中使用有机磺酸、硫酸等硫化合物作为固化剂，所以特别是铸造时的二氧化硫气体或氯化物等来源于添加剂的其它的刺激性气体(氯化氢气体等)恐怕会使作业环境恶化。因此，期望改善多湿环境下的铸型的强度劣化和改善起因于铸造时的二氧化硫气体或氯化氢气体等其它的刺激性气体的产生的作业环境的恶化。专利文献I中，提出了为了促进含有呋喃树脂的铸型砂的固化而添加了碱土类金属及锌族元素的氯化物的铸型砂。此外，专利文献2中，出于使向铸型中浇铸熔融金属而产生的包含异样恶臭的气体或燃烧烟低臭低烟化的目的，提出了向硅砂中混合粘结剂和无水碳酸钠而形成的型砂、或向硅砂中混合粘结剂和无水氯化钙和无水碳酸钠而形成的型砂。此外，专利文献3中，为了提高铸型的强度，提出了含有酸固化性树脂和金属的氯化物的铸型造型用粘结剂组合物。此外，专利文献4中，出于降低所制造的呋喃树脂的游离甲醛的目的，提出了在制造催化剂中使用铅或锌的氧化物及其盐。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开昭48-56520号公报专利文献2 :日本特开平8-57575号公报专利文献3 :日本特开2010-29905号公报专利文献4 :英国专利1303707号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，通过本专利技术人等的研究判明，若通过专利文献I 3中记载的方法来制造铸型，则根据条件产生二氧化硫气体或氯化氢气体，有可能因其强烈的刺激气味而导致作业环境显著恶化。此外，通过本专利技术人等的研究判明，若通过专利文献I 3中记载的方法来制造铸型，则根据条件有可能在多湿环境下的保存等中铸型的强度发生劣化。专利文献4中，出于降低呋喃树脂的游离甲醛的目的，在呋喃树脂的制造催化剂中以特定浓度添加铅或锌的氧化物及其盐来使用，仅关于甲醛的产生使作业环境得到改善，但是并未降低二氧化硫气体或氯化氢气体而改善作业环境。本专利技术提供能够防止多湿环境下的铸型的强度劣化、并且能够抑制铸造时的刺激性气体的产生的铸型造型用粘结剂组合物、及采用其的铸型用组合物。用于解决问题的手段本专利技术的铸型造型用粘结剂组合物是含有呋喃树脂和金属化合物的铸型造型用粘结剂组合物，所述金属化合物包含选自由周期表第2、4、7、10、11及13族的元素组成的组中的I种以上的金属元素，其中，粘结剂组合物中的所述金属元素的含量为O. 01 O. 70重 量％，所述金属化合物是选自氢氧化物、硝酸盐、氧化物、有机酸的盐、醇盐及酮络合物中的I种以上的金属化合物。本专利技术的铸型用组合物是将耐火性粒子、上述本专利技术的铸型造型用粘结剂组合物和使该铸型造型用粘结剂组合物固化的呋喃树脂用固化剂混合而形成的。专利技术的效果根据本专利技术的铸型造型用粘结剂组合物、及铸型用组合物，能够防止多湿环境下的铸型的强度劣化，并且能够抑制铸造时的刺激性气体的产生。具体实施例方式本专利技术的铸型造型用粘结剂组合物(以下，也简称为“粘结剂组合物”)作为制造铸型时的粘结剂使用。以下，对本专利技术的粘结剂组合物中含有的成分进行说明。<呋喃树脂>作为呋喃树脂，例如可以使用由选自由糠醇、糠醇的缩合物、糠醇与醛类的缩合物、糠醇与脲的缩合物、糠醇与酚类和醛类的缩合物、糠醇与三聚氰胺和醛类的缩合物、及糠醇与脲和醛类的缩合物组成的组中的I种构成的呋喃树脂、或由选自上述组中的2种以上的混合物构成的呋喃树脂。此外，也可以使用由选自上述组中的2种以上的共缩合物构成的呋喃树脂。由于糠醇可以由作为非石油资源的植物制造，所以从地球环境的观点出发，也优选使用上述列举的呋喃树脂。从成本的观点、及铸型强度的观点出发，优选使用糠醇与脲和醛类的缩合物，作为该醛类，更优选使用甲醛。作为上述醛类，可列举出甲醛、多聚甲醛、乙醛、乙二醛、糠醛、对苯二甲醛等，可以适当使用这些当中的I种以上。从铸型强度的观点出发，优选使用甲醛，从降低造型时的甲醛产生量的观点出发，优选使用糠醛或对苯二甲醛。作为上述酚类，可列举出苯酚、甲酚、间苯二酚、双酚A、双酚C、双酚E、双酚F等，可以使用这些当中的I种以上。作为呋喃树脂的具体例子,可列举出花Quaker公司制Kao LightnerEF-5501 (糠醇-脲醛树脂的糠醇溶液)等市售品。从充分体现铸型强度的观点出发，粘结剂组合物中的呋喃树脂的含量优选为55 99. 9重量％，更优选为60 90重量％，进一步优选为65 85重量％。<金属化合物>本专利技术的粘结剂组合物中，为了防止多湿环境下的铸型的强度劣化、并且抑制铸造时的刺激性气体的产生，含有金属化合物，所述金属化合物包含选自由周期表第2、4、7、10、11及13族的元素组成的组中的I种以上的金属元素。由于这些金属化合物具有2价以上的原子价，提高了铸型强度，所以推测耐火性粒子与呋喃树脂的结合更加强固，认为能够防止多湿环境下的铸型的强度劣化。此外，这些金属化合物与产生的SO2气体反应而生成CaSO4等不溶性的硫酸金属盐，由于其对热稳定，所以推测能够抑制铸造时的刺激性气体的产生。此外，由于本专利技术的金属化合物不含氯化物，所以认为也不会产生氯化氢的刺激性气体。作为上述金属元素，可例示出2族的Mg、Ca、Sr、Ba等,4族的Ti、Zr等,7族的Mn等，10族的Ni等，11族的Cu等，13族的B、A1等。其中，从与二氧化硫反应而低臭化的观点出 发，优选为选自由2、7、10、11及13族的元素组成的组中的I种以上的金属元素，更优选为选自由2、7、11及13族的元素组成的组中的I种以上的金属元素，进一步优选为选自由2族的元素组成的组中的I种以上的金属元素。从同样的观点出发，作为金属元素的具体例子，优选为 Mg、Ca、Ba、Ti、Zr、Mn、Ni、Cu、Al，更优选为 Mg、Ca、Mn、Cu、Al，进一步优选为 Mg、Cb ο此外，作为上述金属元素，从防止多湿环境下的铸型的强度劣化的观点出发，优选为选自由周期表第2、4、7、10、11及13族的元素组成的组中的I种以上的金属元素，更优选为选自由2、7、10、11及13族的元素组成的组中的I种以上的金属元素，进一步优选为选自由2、7、11及13族的元素组成的组中的I种以上的金属元素，更进一步优选为选自由2族的元素组成的组中的I种以上的金属元素。从同样的观点出发，作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

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