[发明专利]铸型用有机粘结剂、使用其得到的型砂组合物以及铸型

说明书

技术领域

本发明涉及铸型用有机粘结剂、使用其得到的型砂组合物以及铸型，特别涉及实现了砂型铸造中作业环境的改善，并且能够有利地制造具有优异特性的铸型的酚醛树脂系铸型用有机粘结剂、使用其得到的型砂组合物、以及使用这种型砂组合物造型而形成的铸型。

背景技术

一直以来，在以壳型铸造作为代表的砂型铸造中，通常使用下述壳铸型，即，将耐火性粒子(型砂)和酚醛树脂(粘合剂)以及根据需要进一步使用的六亚甲基四胺等固化剂进行混炼，使用得到的树脂覆膜砂(以下，简称为“RCS”)，对其进行加热成型，由此形成具有期望形状的壳铸型。

然而，在进行这种RCS的制造时，如果使用六亚甲基四胺作为固化剂，则在铸型造型时的加热固化时，除了因使用酚醛树脂而产生甲醛外，还因为六亚甲基四胺的分解而产生了氨气，并且这些气体成为了恶臭的原因，也成为了导致作业环境恶化的一个因素，因此应当减少该作为固化剂的六亚甲基四胺的添加量，并且已经提出了多种有关酚醛树脂的改性、各种固化促进剂的添加等的对策。

例如，在专利文献1中，提出了将在线型酚醛树脂中含有碱金属弱酸盐或碱金属氢氧化物而形成的酚醛树脂组合物和六亚甲基四胺一同与耐火性粒状材料进行混炼，由此制造壳型铸型用RCS，由此可知，可以减少六亚甲基四胺的使用量，减少了氨产生量，同时具有能够铸型造型的固化性，并且可以发挥造型性也优异的效果。然而，为了将使用这种RCS得到的铸型的强度提高至实际使用中的充分程度，需要较多的六亚甲基四胺使用量，因此，氨等臭味以及由此产生的刺激的问题依然存在。

此外，在专利文献2中提出，为了得到防止向铸型中浇注时产生裂缝的RCS，使用线型酚醛树脂和/或可熔型酚醛树脂作为酚醛树脂，并且使用聚乙二醇，并且用这些酚醛树脂和聚乙二醇被覆铸型用耐火性粒状物，可是使用了和以往同样大量的作为固化剂的六亚甲基四胺，所以氨、甲醛的气体产生量多，存在有因这些气体导致的臭味、刺激、发烟等问题，并且在使用这种RCS进行翻转排砂造型的中空铸型中，在翻转时的层间剥离或脱落的抗脱壳性(anti peel-back property)方面也存在问题，以及存在容易产生浇铸时的插入缺陷、气体缺陷等问题。

进而，在专利文献3中公开了以下方法：将由可熔型酚醛树脂和线型酚醛树脂形成的酚醛树脂系粘结剂与由选自三聚氰胺、尿素、双氰胺的胺系化合物形成的反应性固化促进剂一同使用，被覆耐火性骨料的表面，得到RCS的方法，然而使用这种RCS得到的铸型，其操作性差，在铸型的脱模、搬运时容易产生折断、裂痕等问题，而且在抗脱壳性方面也不充分。

此外，在专利文献4中公开了以下方法：将使用线型酚醛树脂被覆表面所形成的耐火性骨料进一步与可熔型酚醛树脂乳液或悬浮液混炼，在该耐火性骨料的表面上进一步实施树脂被覆，由此制造具有低臭味、高强度、难粘连性的壳型铸型铸造用RCS的方法。即，因此可熔型酚醛树脂可以用作线型酚醛树脂的固化剂，但是仅仅用这二种酚醛树脂被覆耐火性骨料的表面时，使用这种RCS得到的铸型的操作性差，并且抗脱壳性也差，在实际使用中存在问题。此外，虽然也公开了用于耐火性骨料的进一步被覆的可熔型酚醛树脂乳液或悬浮液中含有尿素、三聚氰胺等有机氮化合物或六亚甲基四胺，但是即使含有这种有机氮化合物，也难以充分实现上述操作性、中空铸型造型时抗脱壳性的提高，此外，如果增大六亚甲基四胺的使用量，则还会产生臭味、刺激等问题。

专利文献1:日本特开2003－170244号公报

专利文献2:日本特开昭58－119433号公报

专利文献3:日本专利第4369653号公报

专利文献4:日本特开平11－244991号公报

发明内容

在这里，本发明是以上述情况为背景而完成的，其解决课题在于提供一种大幅减少了铸型造型时臭味、刺激、烟等的产生，能够实现所得铸型的操作性的提高，以及有利地提高抗脱壳性的铸型用有机粘结剂，并且还提供使用这种有机粘结剂得到的RCS，以及使用该RCS进行造型得到的具有优异特性的铸型。

为了解决这样的课题，本发明可以适当地采用以下列举的各种方式来实施，并且，也可以采用以下记载的各种方式的任意组合。需要说明的是，本发明的方式或者技术特征，并不受以下记载内容的任何限定，而应理解为可以基于说明书的整体记载来认识。