铸型制造用呋喃树脂组合物、铸型制造用粘结剂以及铸型的制造方法技术

本发明专利技术提供一种铸型制造用呋喃树脂组合物，其中尿素含量为１～１０重量％，而且ｐＨ（２５℃）为７～１０。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种在制造铸型时，为添加至耐火性粒状材料中而使用的呋喃树脂组合物。
技术介绍
自固性铸型是在硅砂等耐火性粒状材料中，添加糠醇等酸固化性树脂和磷酸或苯磺酸等固化剂并混炼之后，将该混炼硅填充至铸模中，使树脂固化而制造的。但是，以糠醇为主体的树脂难以调整固化速度，从而具有降低铸型强度的倾向。为了使这种倾向得以改善，一般使用与尿素共缩合的尿素/福尔马林改性呋喃树脂(“鋳型造型法”，社团法人日本铸造技术协会，平成8年11月18日，134页～135页，第4版)。再者，为改善含有酸固化性树脂的粘结剂组合物的固化特性而提出了各种方案。例如JP-B 51-26122公开了一种型砂用粘结剂，其将以特定的比率使尿素、乙二醛以及甲醛反应而得到的组合物与糠醇并用。另外，JP-A 54-46126公开了一种型砂用粘结剂组合物，其以特定的比率含有酸固化性化合物、酚衍生物和水。另外，JP-A 6-297072公开了在以酸固化性树脂为主体的铸型制造用粘结剂组合物中含有特定的固化促进剂。另外，JP-A 8-57577公开了在以糠醇为主要成分的铸型制造用粘结剂组合物中含有特定的固化促进剂。
技术实现思路
本专利技术涉及一种铸型制造用呋喃树脂组合物，其中尿素含量为1～10重量％，而且pH(25℃)为7～10。另外，本专利技术涉及一种铸型制造用粘结剂，其中含有上述本专利技术的铸型制造用呋喃树脂组合物。另外，本专利技术还涉及一种铸型制造用粘结剂以及使用该铸型制造用粘结剂的铸型的制造方法，其中所述铸型制造用粘结剂含有上述本专利技术的铸型制造用呋喃树脂组合物和选自下述通式(1)所表示的化合物以及酚衍生物之中的至少1种的固化促进剂，上述酚衍生物具有相对于羟基提高了邻位或对位的电荷密度的取代基。 [式中，X1以及X2分别表示氢原子、CH3或C2H5之中的任一种。]本专利技术进一步涉及上述呋喃树脂组合物作为铸型制造用粘结剂的用途。具体实施例方式以前，用作自固性铸型用粘结剂的呋喃树脂通常是将尿素和甲醛与糠醇共缩合而得到的。但从改善铸型制造时(树脂固化时)的作业环境的角度考虑，优选降低生成物中的甲醛浓度。为此目的，可以考虑除去呋喃树脂制造工序中未反应的甲醛以降低树脂中的浓度，但其制造工序复杂，在工业上很难说是适当的。另外，也可以考虑配合尿素和间苯二酚等甲醛捕捉剂，但这些化合物的溶解性和稳定性较差，在树脂组合物中产生混浊或沉淀，因而存在的缺点是在制造呋喃的过程中不能稳定地供给。也就是说，在铸型制造用呋喃树脂中，从甲醛捕捉的角度考虑，尿素的并用是优选的，但在稳定性方面存在问题。本专利技术提供一种铸型制造用呋喃树脂组合物，其在以糠醇为主要成分而得到的呋喃树脂组合物中，即使为改善作业环境(特别是降低在造型中产生的甲醛)而含有尿素，也可以抑制树脂组合物的混浊或沉淀，而且也具有优良的固化特性。根据本专利技术，可以得到一种铸型制造用呋喃树脂组合物，其是尿素的溶解性也优良的铸型制造用呋喃树脂组合物，可以抑制混浊或沉淀，而且制造铸型时具有优良的作业环境(特别是降低在造型中产生的甲醛)。另外，当进一步在本专利技术的铸型制造用呋喃树脂组合物中使用特定的固化促进剂时，可以得到一种不会损害铸型强度和固化速度等固化特性、而且尿素的溶解性也优良的铸型制造用粘结剂。本专利技术为降低甲醛浓度，改善作业环境，使尿素在使用了尿素的铸型制造用呋喃树脂组合物中的溶解性和稳定性得以提高。本专利技术的铸型制造用呋喃树脂组合物是以糠醇为主要成分通过缩聚而得到的。例如，正如“第4版铸型造型法”(平成8年11月18日，社团法人日本铸造技术协会发行)135页等所记载的那样，是以糠醇、尿素和醛类为主要成分通过缩聚而得到的。作为醛类，可以使用甲醛、乙二醛、糠醛等以前公知的醛类化合物。特别在本专利技术中，优选使用甲醛。当使糠醇、尿素以及醛类进行缩聚时，虽然取决于各成分的配比，但可以作为糠醇的缩合物、糠醇与烷基醇尿素的缩合物、尿素和醛类的缩合物、各缩合物进一步缩聚的缩聚物、各成分的未反应物以及水等的混合物而得到本专利技术的呋喃树脂组合物。此外，所谓本专利技术的呋喃树脂组合物中的尿素，是未与甲醛或糠醇发生缩合反应的尿素，无论是作为未反应成分残留的，还是另外添加的，哪一种都可以。在本专利技术中，呋喃树脂组合物中的尿素为1～10重量％，优选为1～8重量％，另外，根据铸件材质的不同，从防止铸造缺陷的角度考虑，更优选为1～6重量％，进一步优选为2～6重量％或1～4重量％，最优选为2～4重量％。此外，呋喃树脂组合物中的尿素可以通过以下的LC/MS分析操作进行测定。<LC/MS分析条件> 柱TSK-gel Amido 80(4.6mmφ×250mm)流动相乙腈/水＝95/5(isocratic elution等度洗脱)柱加热炉40℃流速1.0ml/min(MS进样狭缝1/4) 检测MSD(SIM)POSI检测；m/z60.1±10；分辨能力0.5amu；停留时间250msec；离子源加热器300℃分析时间15分样品调配用丙酮/水＝95/5的溶液稀释从获得稳定的呋喃树脂组合物的角度考虑，本专利技术的呋喃树脂组合物的pH(25℃)为7～10，优选为7.5～10，更优选为8～10。通过设定为该范围的pH，可以抑制尿素的混浊或沉淀。另外，从获得的铸型强度优良的角度考虑，pH(25℃)为7～10，优选为7～9。此外，本专利技术的呋喃树脂组合物的pH是25℃下测得的值，其中测定的对象是以50/50的重量比将呋喃树脂组合物与水进行混合并搅拌而成的。PH的调整可以通过氢氧化钾和氢氧化钠之类的碱、或醋酸和草酸等酸来进行。使用了尿素的尿素/福尔马林改性呋喃树脂系粘结剂组合物的pH通常低于7。本专利技术的呋喃树脂组合物的特征在于尿素含量为1～10重量％，而且pH(25℃)为7～10，由此可以抑制树脂组合物的混浊或沉淀，而且可以获得作业环境优良的铸型制造用呋喃树脂组合物。表现出本专利技术效果的理由虽然尚不清楚，但一般认为基于以下等原因而表现出了可以抑制呋喃树脂组合物的混浊或沉淀这一本专利技术的效果，即通过将呋喃树脂组合物的pH(25℃)调整为7～10，提高了尿素在呋喃树脂组合物中的溶解性，或者可以抑制尿素与呋喃树脂组合物的反应，因而尿素将稳定地存在于树脂组合物中。本专利技术的呋喃树脂组合物可以提供一种含有该呋喃树脂组合物的铸型制造用粘结剂。进而将本专利技术的呋喃树脂组合物与固化剂并用，由此可以构成铸型制造用粘结剂。在使用本专利技术的呋喃树脂组合物制造铸型的情况下，作为用于固化该树脂组合物的固化剂，可以使用以前公知的磷酸系化合物和磺酸系化合物等固化剂。另外，固化剂在粘结剂中的比率相对于100重量份的呋喃树脂组合物，优选为10～60重量份，更优选为15～40重量份。作为磷酸系化合物，可以使用磷酸、缩合磷酸、磷酸甲酯和磷酸乙酯等磷酸酯、磷酸钾和磷酸氢钾等磷酸盐等。另外，作为磺酸系化合物，可以使用甲磺酸和乙磺酸等脂肪族磺酸，苯磺酸、甲苯磺酸、二甲苯磺酸和苯酚磺酸等芳香族磺酸，以及硫酸等无机酸等。本专利技术的呋喃树脂组合物可以与固化剂并用而用作粘结剂，但通过进一步使用选自下述通式(1)所表示的化合物[以下称为固化促进剂(1)]以及酚衍生物[以下称为固化促进剂(2)]之中的至少1种的固化促进剂，可以得到一种不会损本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸型制造用呋喃树脂组合物，其中尿素含量为１～１０重量％，而且在２５℃下的ｐＨ为７～１０。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-8-6 230310/20041.一种铸型制造用呋喃树脂组合物，其中尿素含量为1～10重量％，而且在25℃下的pH为7～10。2.一种铸型制造用粘结剂，其中含有权利要求1所述的铸型制造用呋喃树脂组合物。3.根据权利要求2所述的铸型制造用粘结剂，其中还含有选自下述...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽益男，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]