自固化性铸型造型用粘结剂组合物制造技术

本发明专利技术提供能够提高铸型强度以及铸型的深部固化性的自固化性铸型造型用粘结剂组合物以及使用了该组合物的铸型的制造方法。所述自固化性铸型造型用粘结剂组合物含有选自糠醇缩合物和糠醇/甲醛缩合物中的一种以上的缩合物（A）以及酸固化性树脂（B），其中，在所述缩合物（A）中，呋喃环（a）与羟甲基（b）、亚甲基（c）和氧亚甲基（d）的总和的存在比以摩尔比计为a：（b+c+d）=1：1.00～1：1.08，所述缩合物（A）的含量为0.3～8.0重量%。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及自固化性鋳型造型用粘结剂组合物以及使用了该组合物的鋳型的制造方法。
技术介绍
酸固化性自固化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呋喃树脂等酸固化性树脂的自固化性鋳型造型用粘结剂以及含有磷酸、有机磺酸、硫酸等的固化剂，将它们混炼后，将得到的混炼砂填充于木模等母模中，再使酸固化性树脂固化。作为上述呋喃树脂，可以使用糠醇、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。例如在专利文献I 6中公开了ー种自固化性鋳型造型用粘结剂组合物，其含有以糠醇及醛类为主成分进行缩聚而得到的呋喃树脂。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2000-246391号公报专利文献2 日本特开平8-57576号公报专利文献3 日本特开平8-57577号公报专利文献4 :日本特开2007-326122号公报专利文献5 :日本特开2009-269062号公报专利文献6 :美国专利第3793286号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的问题作为用于提高酸固化性自固化性鋳型的生产率的条件，可以列举出深部固化性必须高。需要说明的是，深部固化性是指将混炼砂填充到母模中时不与外部空气接触的部位(与母模接触的部位)的固化性能。酸固化性树脂由于是通过脱水缩合反应来进行固化反应，所以未暴露于外部空气的铸型的深部的固化因为反应水难以被除去而使固化反应变慢。通常，鋳型的深部是与木模等母模的接触部，是最重要的，所以需要不仅仅固化速度要快、而且能够充分固化至鋳型的深部的深部固化性良好的粘结剂。但是，在使用专利文献I 6的粘结剂组合物制造铸型时，鋳型強度以及铸型的深部固化性并不充分，根据条件的不同，起模时会因为铸型深部的固化变慢而难以提高生产率。本专利技术提供能够提高铸型强度以及铸型的深部固化性的自固化性鋳型造型用粘结剂组合物以及使用了该组合物的鋳型的制造方法。用于解决问题的手段本专利技术的自固化性鋳型造型用粘结剂组合物含有缩合物(A)和酸固化性树脂(B)，所述缩合物(A)为选自糠醇缩合物和糠醇/甲醛缩合物中的ー种以上，其中，在所述缩合物(A)中，呋喃环(a)与羟甲基(b)、亚甲基(c)和氧亚甲基(d)的总和的存在比以摩尔比计为a :(b+c+d)=l :1. OO I :1. 08，所述缩合物(A)的含量为0.3 8.0重量％。本专利技术的鋳型的制造方法具有下述エ序将含有上述本专利技术的自固化性鋳型造型用粘结剂组合物、耐火性粒子和固化剂的混合物进行固化。专利技术的效果根据本专利技术的自固化性鋳型造型用粘结剂组合物，可以提高铸型强度以及铸型的深部固化性。另外，根据本专利技术的鋳型的制造方法，可以提高铸型强度以及铸型·的深部固化性，所以鋳型的生产率变得良好。具体实施例方式本专利技术的自固化性鋳型造型用粘结剂组合物(以下也仅称为“粘结剂组合物”)含有选自糠醇缩合物和糠醇/甲醛缩合物中的ー种以上的缩合物(A)以及酸固化性树脂(B)。上述缩合物(A)具有后述的特定的结构。下面，对本专利技术的粘结剂组合物中所含的成分进行说明。〈缩合物(A)>本专利技术的粘结剂组合物含有选自糠醇缩合物和糠醇/甲醛缩合物中的ー种以上的缩合物(A)。作为缩合物(A)，从铸型的深部固化性的观点出发，呋喃环(a)与羟甲基(b)、亚甲基(c)和氧亚甲基(d)的总和的存在比以摩尔比计为a (b+c+d) =1 1. 00 I 1. 08，优选为a (b+c+d) =1 :1. 00 I :1. 05,更优选为a (b+c+d) =1 :1. 00。使用上述缩合物(A)时提高深部固化性的理由还不确定，但据推測，通过将各个官能团的存在比设定在上述范围内，缩合物(A)的疏水性提高，因此其结果是，反应水的除去变得容易，鋳型的深部的固化反应得到促迸。需要说明的是，在缩合物(A)中不含糠醇。上述存在比(摩尔比)可以用13C-NMR的定量积分法(反门控去f禹法,Inverse gatedecoupling法)測定。即具体地，将试样浓度设定为20重量％，将溶剂设定为氘代氯仿，在除去了奥氏核效应(核极化效应)的条件下，通过进行20000次的积分来測定。然后，对于得到的峰，将104 115ppm的峰面积的一半定为呋喃环(a),将56 60ppm的峰面积定为轻甲基(b),将25 30ppm的峰面积定为亚甲基(c),将62 65ppm的峰面积定为氧亚甲基(d)，算出它们的面积比，从而计算上述存在比。此时，有关试样中的糠醇(合成后残存的单体)，用气相色谱法定量，从上述各个峰面积中除去来自糠醇的部分后进行计算。此外，当试样中含有糠醇缩合物、糠醇/甲醛缩合物以及糠醇以外的成分时，可以适当地通过利用溶剂等的液液分离操作或色谱法等将各个成分分离、鉴定后，用上述13C-NMR进行分析，从而得到上述存在比。为了将上述存在比控制在上述的范围内，优选使合成缩合物(A)时使用的甲醛和糠醇按照甲醛糠醇=0. 00 :1 0. 08 :1的摩尔比来反应，更优选按照0. 00 I 0.05 :1的摩尔比来反应，进ー步优选按照0. 00 :1 0. 03 :1的摩尔比来反应，更进一步优选単独使糠醇聚合。此外，在単独使糠醇聚合时，可以得到以下所示的糠醇缩合物。糠醇缩合物可以通过混合糠醇和酸催化剂并使它们反应来得到。作为酸催化剂，可以使用盐酸、硫酸、磷酸、缩合磷酸等无机酸；苯磺酸、对甲苯磺酸、ニ甲苯磺酸、甲磺酸等磺酸；戊ニ酸、琥珀酸、醋酸、草酸、乳酸、苹果酸、苯甲酸、没食子酸、こ醇酸等有机羧酸。另夕卜，从缩短縮合物的制造时间的观点出发，优选为作为更强酸的无机酸。另外，从减少鋳造时的有害气体发生量以及防止有害元素进入铸件的观点出发，优选为有机羧酸。另外，从提高鋳型的強度和缩短制造时间的观点出发，反应时的糠醇与酸催化剂的摩尔比优选为糠醇酸催化剂=1 :0. 0001 I :1. 0，更优选为I :0. 001 I :0. 1，进ー步优选为I :0. 005 I :0. 05。此外，作为糠醇缩合物，也可以使用ニ糠基醚等市售品。糠醇/甲醛缩合物可以通过混合糠醇、甲醛和酸催化剂并使它们反应来得到。作为酸催化剂，可以使用与合成上述的糠醇缩合物时的酸催化剂同样的酸催化剂。从提高铸型的強度和缩短制造时间的观点出发，反应时的糠醇和甲醛的总量与酸催化剂的摩尔比优选为(糠醇和甲醛):酸催化剂=1 :0. 0001 I :1. 0，更优选为I :0. 001 I :0. I，进ー步优选为 I :0. 005 I :0. 05。从提高深部固化性以及粘结剂组合物的粘度的观点出发，缩合物(A)的重均分子量优选为200 5000，更优选为250 3000，进ー步优选为300 1000。此外，缩合物(A)·的重均分子量是将未反应的糠醇的峰除外后算出的。具体地測定方法的一个例子示于后述·的实施例中。从铸型的深部固化性的观点出发，粘结剂组合物中的缩合物(A)的含量为0. 3重量％以上，优选为0. 5重量％以上，更优选为I. 0重量％以上，进ー步优选为I. 3重量％以上，更进一歩优选为I. 5重量％以上。另外，从提高最終的铸型强度的观点出发，粘结剂组合物中的缩合物(A)的含量为8. 0重量％以下，优选为5. 0重量％以下，更优选为4. 5重量％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：加藤雅之，松尾俊树，神泽智史，情家崇志，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：