自固性铸型成型用粘结剂组合物制造技术

一种自固性铸型成型用粘结剂组合物，该组合物是含有甲阶型酚树脂的自固性铸型成型用粘结剂组合物，并且还含有芳香族磺酸的碱金属或碱土类金属盐６．０％～２５．０％（重量）。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
自固性铸型成型用粘结剂组合物的制作方法
技术介绍
专利技术的领域本专利技术涉及制造自固性铸型时特别适用的粘结剂组合物。有关技术的介绍作为原有的自固性铸型制造方法之一，是将苯酚-甲醛缩聚物、苯酚-甲醛-尿素缩聚物、糖醇-苯酚-甲醛缩聚物、糠醇-苯酚-甲醛-尿素缩聚物等粘结剂和固化剂，配合在硅砂等耐火性粒状骨材中，混炼，于室温下制造铸型的方法。然而，在这些原有方法中，一般是粘结剂的固化速度慢，特别是在室温低的冬季，为了加速固化，如不使用增加硫酸含量的铸型成型用固化剂组合物，则造型的生产率无法维持。但是，当采用这样的铸型成型用固化剂组合物时，缺点是铸型的最终强度降低。因此，通过增加粘结剂的添加量等，根据需要把生产性和铸型的最终强度保持在实用的可能水平上。因此，人们探讨了几种粘结剂。例如，在特开昭56-56753号公报中，提出采用几个不含低分子量成分的甲阶型酚醛树脂。当采用这种几乎不含低分子量成分的甲阶型酚醛树脂时，由于加快达到树脂组合物出现铸型强度所必须的高分子量，故能提高初期的铸型强度。但是，即使采用几乎不含这样的低分子量成分的甲阶型酚醛树脂，在冬季，铸型的固化速度仍不佳，不能得到良好的造型生产率。为了解决这个问题，当采用增加其中的硫酸含量的铸型成型用固化剂组合物时，冬季的铸型固化速度得到某种程度改善，但仍达不到实用的铸型强度。另外，特公昭58-46375号公报提出，采用三核体以上的高分子量化合物的含量控制在特定范围的甲阶型酚醛树脂。当采用这种控制了分子量的甲阶型酚醛树脂时，使低臭味、高强度铸型的制造成为可能。然而，即使采用这种三核体以上的高分子量化合物的含量控制在特定范围的甲阶型酚醛树脂，冬季的铸型固化速度仍不好，良好的造型生产率得不到。为了解决这个问题，当采用增加了硫酸含量的铸型成型用固化剂组合物时，在冬季，铸型的固化速度有某种程度改善，但仍得不到实用的铸型强度。另外，在制造上述特开昭56-56753、特公昭58-46375号公报中所述的甲阶性酚醛树脂时采用碱性催化剂，反应结束后用酸中和，用过滤等方法分离沉淀，因而，中和盐的含量极少，所以，至今一般仍用作粘结剂。而且，在特开昭58-136648号公报中提出，为了促进固化，采用含有机磺酸盐的热固性树脂组合物；在特开昭61-273237号公报中提出，为了降低热能的消耗和防止溢料的发生，采用配合了对甲苯基磺酸的过渡金属盐的铸型砂组合物；而在特开平3-52743号公报中，为了提高初始强度，采用配合了有机磺酸和弱碱的盐的热固性铸型用组合物。但是，它们所涉及的是与本申请不同的加热固化法。另外，在美国专利第3300427号中，为了得到甲阶树脂有用的制造方法而采用含磺酸型阴离子活性剂的甲阶树脂水溶液。但是，与本申请不同的是，它涉及含长链磺酸盐活性剂的甲阶树脂水溶液。专利技术的公开专利技术概要本专利技术不同于基于控制分子量的上述特开昭56-56753号、特公昭58-46375号、特开昭58-136648号、特开昭61-273237号、特开平3-52743号、美国专利第3300427号，而是通过在粘结剂，固化剂或砂中配合某种特定的化合物，来谋求铸型强度的提高。本专利技术人为了解决上述问题而进行专心地研究，结果是，在粘结剂组合物，固化剂组合物或砂组合物中，通过含有有机磺酸的金属盐的手段，制成了铸型初始强度和最终强度都满足的铸型成型用粘结剂组合物。即，本专利技术涉及的铸型成型用粘结剂组合物，其特征在于，该组合物是含有甲阶型酚树脂的铸型成型用粘结剂组合物，并且在该粘结剂组合物中，含有6.0～25.0％(重量)的有机磺酸的金属盐。另外，本专利技术还涉及铸型成型用固化剂组合物，其特征在于，该组合物是为了使含甲阶型酚树脂的铸型成型用粘结剂组合物固化铸型成型用固化剂组合物，并且在该铸型成型用固化剂组合物中含有0.5～20.0％(重量)的有机磺酸的金属盐。另外，本专利技术还涉及铸型成型用砂组合物，该组合物是通过将耐火性粒状骨材、含甲阶性酚树脂的铸型成型用粘结剂组合物和铸型成型用固化剂组合物混合得到的一种铸型成型用砂组合物，铸型成型用粘结剂组合物及铸型成型固化剂组合物中至少有一种是上述铸型成型用粘结剂组合物或上述铸型成型用固化剂组合物。而且，本专利技术涉及的铸型成型用砂组合物，其特征在于，该组合物是由耐火性粒状骨材、含甲阶型酚树脂的铸型成型用粘结剂组合物、铸型成型用固化剂组合物和有机磺酸的金属盐混合得到的铸型成型用砂组合物，并且在该砂组合物中含有机磺酸的金属盐为0.02～0.8％(重量)。本专利技术涉及的自固性铸型成型用粘结剂组合物，是含有甲阶型酚树脂的自固性铸型成型用粘结剂组合物，并再含有6.0～25.0％(重量)的芳香族磺酸的碱金属或碱土类金属盐。另外，本专利技术涉及的自固性铸型成型用固化剂组合物，是为使含有甲阶型酚树脂的自固性铸型成型用粘结剂组合物固化的自固性铸型成型用固化剂组合物，在该固化剂组合物中含有0.5～20.0％(重量)的芳香族磺酸的碱金属或碱土类金属盐。另外，本专利技术涉及的自固性铸型成型用砂组合物，是把耐火性粒状骨材，含有甲阶型酚树脂的自固性铸型成型用粘结剂组合物以及自固性铸型成型用固化剂组合物混合得到的自固性铸型成型用砂组合物，自固性铸型成型用粘结剂组合物及自固性铸型成型用固化剂组合物至少有一方是上述自固性铸型成型用粘结剂组合物或上述自固性铸型成型用固化剂组合物。本专利技术的自固性铸型成型用砂组合物，是由耐火性粒状骨材，含有甲阶型酚树脂的自固性铸型成型用粘结剂组合物、自固性铸型成型用固化剂组合物以及芳香族磺酸的碱金属或碱土类金属盐混合得到的自固性铸型成型用砂组合物，并且是在砂组合物中含有0.02～8％(重量)芳香族磺酸的碱金属或碱土类金属盐的自固性铸型成型用砂组合物。优选的是，本专利技术的自固性铸型成型用粘结剂组合物，自固性铸型成型用固化剂组合物以及自固性铸型成型用砂组合物中的芳香族磺酸的碱金属或碱土类金属盐，系从下述通式(1)或通式(2)的化合物中选择1种以上。 式中，R1和R2是氢原子或碳原子数1～4个的烷基、M为碱金属或碱土类金属。另外，优选的是，本专利技术的自固性铸型成型用粘结剂组合物中的芳香族磺酸选自苯磺酸、甲苯磺酸、二甲苯磺酸、乙基苯磺酸、异丙基苯磺酸以及萘磺酸中的1种以上，而碱金属或碱土类金属是选自钠、钾、钙及镁中的一种以上。另外，优选的是，本专利技术的自固性铸型成型用粘结剂组合物中的甲阶型酚树脂，是在碱性条件下，酚类化合物和醛类化合物进行缩聚，然后，用芳香族磺酸中和碱而制造出来的，因此，芳香族磺酸的碱金属或碱土类金属盐含在粘结剂中。另外，优选的是，本专利技术的自固性铸型成型用粘结剂组合物，是芳香族磺酸的碱金属或碱土类金属盐在粘结剂组合物中含有8.0～20.0％(重量)。另外，优选的是，本专利技术的自固性铸型成型用粘结剂组合物含有，至少一种甲阶型酚树脂30～95％(重量)、水0.5～50％(重量)以及芳香族磺酸的碱金属或碱土类金属盐6.0～25.0％(重量)。另外，优选的是，本专利技术自固性铸型成型用粘结剂组合物中的甲阶型酚树脂制造时，碱性催化剂对酚类的摩尔比为0.001～0.2，其重均分子量为200～2500。本专利技术的铸型成型用粘结剂组合物中，不必控制粘结剂的分子结构和分子量等，而是通过在粘结剂组合物，固化剂组合物或砂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自固性铸型成型用粘结剂组合物，该组合物是含有甲阶型酚树脂的自固性铸型成型用粘结剂组合物，并且还含有芳香族磺酸的碱金属或碱土类金属盐6.0％～25.0％(重量)。2.一种自固性铸型成型用固化剂组合物，该组合物是使含有甲阶型酚树脂的自固性铸型成型用粘结剂组合物固化的自固性铸型成型用固化剂组合物，在该固化剂组合物中，含有芳香族磺酸的碱金属或碱土类金属盐0.5～20.0％(重量)。3.一种自固性铸型成型用砂组合物，该组合物是通过混合耐火性粒状骨材，含甲阶型酚树脂的自固性铸型成型用粘结剂组合物和自固性铸型成型用固化剂组合物得到的自固性铸型成型用砂组合物，并且自固性铸型成型用粘结剂组合物和自固性铸型成型用固化剂组合物中的至少一方是权利要求1中记载的自固性铸型成型用粘结剂组合物或权利要求2中记载的自固性铸型成型用固化剂组合物。4.一种自固性铸型成型用砂组合物，该组合物是通过混合耐火性粒状骨材、含甲阶型酚树脂的自固性铸型成型用粘结剂组合物、自固性铸型成型用固化剂组合物以及芳香族磺酸的碱金属或碱土类金属盐得到的自固性铸型成型用砂组合物，在砂组合物中，该芳香族磺酸的碱金属或碱土类金属盐含量为0.02～0.8％(重量)。5.权利要求1中记载的自固性铸型成型用粘结剂组合物，其中，芳香族磺酸的碱金属或碱土类金属盐是选自通式(1)或通式(2)的化合物中的一种以上。式中，R1和R2为氢原子或碳原子数1～4个的烷基、M为碱金属或碱土类金属。6.权利要求2中记载的自...

【专利技术属性】
技术研发人员：木内一彦，加藤雅之，键谷昌彦，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：