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公開番号2025079331
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-21
出願番号2024194184
出願日2024-11-06
発明の名称鋳造用塗型剤組成物、鋳物の製造方法および砂焼着き抑制方法
出願人花王株式会社,花王クエーカー株式会社
代理人個人
主分類B22C 3/00 20060101AFI20250514BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】鋳物の砂焼着きを抑制しつつ、良好な保存安定性が得られる鋳造用塗型剤組成物を提供する。
【解決手段】鋳造用塗型剤組成物は、耐火性骨材および無機粘結剤を用いて製造された鋳型の表面に適用するために用いられる鋳造用塗型剤組成物であって、
沸点が200℃以上の水溶性基剤(A)と、水と、を含有し、
無機粒子の含有量が、前記鋳造用塗型剤組成物全量に対して、2質量%以下である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
耐火性骨材および無機粘結剤を用いて製造された鋳型の表面に適用するために用いられる鋳造用塗型剤組成物であって、
沸点が２００℃以上の水溶性基剤（Ａ）と、水と、を含有し、無機粒子の含有量が、前記鋳造用塗型剤組成物全量に対して、２質量％以下である、鋳造用塗型剤組成物。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記鋳造用塗型剤組成物の粘度が０．５ｍＰａ・ｓ以上、１２００ｍＰａ・ｓ以下である、請求項１に記載の鋳造用塗型剤組成物。
【請求項３】
前記水溶性基剤（Ａ）は、多価アルコール、ポリスチレンスルホン酸塩、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物及びポリアクリル酸の中から選ばれる１種または２種以上を含む、請求項１または２に記載の鋳造用塗型剤組成物。
【請求項４】
耐火性骨材および無機粘結剤を用いて製造された鋳型を用いた鋳物の製造方法であって、
前記鋳型の表面に、鋳造用塗型剤組成物を適用する工程と、
前記鋳造用塗型剤組成物が表面に適用された前記鋳型に、金属材料を流し込み、鋳物を得る工程と、
を有し、
前記鋳造用塗型剤組成物は、沸点が２００℃以上の水溶性基剤（Ａ）と、水と、を含有し、無機粒子の含有量が、前記鋳造用塗型剤組成物全量に対して、２質量％以下である、鋳物の製造方法。
【請求項５】
前記鋳造用塗型剤組成物を適用する前記工程において、
前記鋳造用塗型剤組成物を塗布する、または、前記鋳型を前記鋳造用塗型剤組成物中に浸漬する、請求項４に記載の鋳物の製造方法。
【請求項６】
前記鋳造用塗型剤組成物を適用する前記工程において、
前記鋳型の表面温度が１００℃以上である、請求項４または５に記載の鋳物の製造方法。
【請求項７】
前記鋳造用塗型剤組成物を適用する前記工程において、
前記金属材料が非鉄合金である、請求項４または５に記載の鋳物の製造方法。
【請求項８】
耐火性骨材および無機粘結剤を用いて製造された鋳型を用いて得られた鋳物への砂焼着き抑制方法であって、
前記鋳型の表面に、鋳造用塗型剤組成物を適用する工程と、
前記鋳造用塗型剤組成物が表面に適用された前記鋳型に、金属材料を流し込み、鋳物を得る工程と、
を有し、
前記鋳造用塗型剤組成物は、沸点が２００℃以上の水溶性基剤（Ａ）と、水と、を含有し、無機粒子の含有量が、前記鋳造用塗型剤組成物全量に対して、２質量％以下である、砂焼着き抑制方法。
【請求項９】
前記鋳造用塗型剤組成物を適用する前記工程において、
前記鋳造用塗型剤組成物を塗布する、または、前記鋳型を前記鋳造用塗型剤組成物中に浸漬する、請求項８に記載の砂焼着き抑制方法。
【請求項１０】
前記鋳造用塗型剤組成物を適用する前記工程において、
前記鋳型の表面温度が１００℃以上である、請求項８または９に記載の砂焼着き抑制方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造用塗型剤組成物、鋳物の製造方法および砂焼着き抑制方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、鋳型用粘結剤として、有機粘結剤に替わり無機粘結剤を用いた造型プロセスが注目されている。無機粘結剤を用いた場合、有機粘結剤で発生する造型時の臭気や注湯時のヤニ、ガス、臭気等が抑制される一方で、鋳物の形状や材質によっては鋳物表面に砂が固着する「砂焼着き」が起こることが知られる。
「砂焼着き」が起こる原因としては、鋳型の砂粒子と砂粒子の間のわずかな隙間に金属溶湯が侵入することや無機粘結剤と金属溶湯が反応してしまうこと等が考えられる。
【０００３】
そこで、鋳型（または中子ともいう）に溶融した金属を流し込む前に、鋳型の表面に塗型剤を塗布し、鋳型を保護することが行われている。
かかる塗型剤としては、例えば、シリカ、タルクなどの無機骨材を含み、これを分散させたペーストや懸濁液基材が知られている。一方で、従来の塗型剤は、一定期間保管すると分散させた無機骨材が沈降してしまい、塗型剤の使用時に、再分散が必要になったり、塗型剤をスプレー塗布しようとするとムラが生じる等の問題があった。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開２０１８－１１８３０２号公報）には、スプレーノズルの詰りが抑制され、安定してスプレー塗布する観点から、耐火性骨材と溶媒である水とに加えて有機増粘剤を含有すると共に、５００～２０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する、無機中子用水性塗型剤が記載されている。また、有機増粘剤の含有量を、耐火性骨材１００質量部に対して、０．１～１質量部とすること、溶媒である水の含有量を、耐火性骨材１００質量部に対して、１００～５００質量部とすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－１１８３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者らは、特許文献１に記載される塗型剤は、保存安定性の点で依然として十分ではないことを判明した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明者らは砂焼着きを抑制しつつ、保存安定性を向上させるべく鋭意検討を行ったところ、沸点が２００℃以上の水溶性基剤（Ａ）を用いることで、無機骨材を必須としなくても砂焼着きを抑制できることを見出した。さらに無機骨材を必須としないことで保存安定性を飛躍的に向上できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
本発明によれば、
耐火性骨材および無機粘結剤を用いて製造された鋳型の表面に適用するために用いられる鋳造用塗型剤組成物であって、
沸点が２００℃以上の水溶性基剤（Ａ）と、水と、を含有し、無機粒子の含有量が、前記鋳造用塗型剤組成物全量に対して、２質量％以下である、鋳造用塗型剤組成物が提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、
耐火性骨材および無機粘結剤を用いて製造された鋳型を用いる鋳物の製造方法であって、
前記鋳型の表面に、鋳造用塗型剤組成物を適用する工程と、
前記鋳造用塗型剤組成物が表面に適用された前記鋳型に、金属材料を流し込み、鋳物を得る工程と、
を有し、
前記鋳造用塗型剤組成物は、沸点が２００℃以上の水溶性基剤（Ａ）と、水と、を含有し、無機粒子の含有量が、前記鋳造用塗型剤組成物全量に対して、２質量％以下である、鋳物の製造方法が提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、耐火性骨材および無機粘結剤を用いて製造された鋳型を用いて得られた鋳物への砂焼着き抑制方法であって、
前記鋳型の表面に、鋳造用塗型剤組成物を適用する工程と、
前記鋳造用塗型剤組成物が表面に適用された前記鋳型に、金属材料を流し込み、鋳物を得る工程と、
を有し、
前記鋳造用塗型剤組成物は、沸点が２００℃以上の水溶性基剤（Ａ）と、水と、を含有し、無機粒子の含有量が、前記鋳造用塗型剤組成物全量に対して、２質量％以下である、砂焼着き抑制方法が提供される。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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