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公開番号2025156156
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2025052799
出願日2025-03-27
発明の名称レジンコーテッドサンド用樹脂組成物及びレジンコーテッドサンド
出願人旭有機材株式会社
代理人個人,個人
主分類B22C 1/22 20060101AFI20251002BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】鋳型の製造原料として好適であり、該鋳型を用いて鋳物を製造した後の崩壊性に優れる鋳型を与えるレジンコーテッドサンド及びその製造に用いるレジンコーテッドサンド用樹脂組成物を提供する。
【解決手段】本発明のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物は、リグニン変性フェノール樹脂、並びに、リグニン及びフェノール樹脂の混合物、の少なくとも1つと、硝酸塩(硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸マグネシウム等)又はリン酸エステルとを含有することを特徴とし、更に、硬化剤、滑剤、シランカップリング剤等を含有することができる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
レジンコーテッドサンドの製造に用いる樹脂組成物であって、
リグニン変性フェノール樹脂、並びに、リグニン及びフェノール樹脂の混合物、の少なくとも１つと、硝酸塩とを含有することを特徴とするレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
レジンコーテッドサンドの製造に用いる樹脂組成物であって、
リグニン変性フェノール樹脂、並びに、リグニン及びフェノール樹脂の混合物、の少なくとも１つと、リン酸エステルとを含有することを特徴とするレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
【請求項３】
前記リグニン変性フェノール樹脂が、クラフトリグニン、ソーダリグニン及び酢酸リグニンから選ばれた少なくとも１種のリグニンと、フェノール類と、アルデヒド類との反応生成物である請求項１又は２に記載のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
【請求項４】
更に、硬化剤を含有する請求項１又は２に記載のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
【請求項５】
更に、滑剤を含有する請求項１又は２に記載のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
【請求項６】
更に、シランカップリング剤を含有する請求項１又は２に記載のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
【請求項７】
前記硝酸塩がアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩である請求項１に記載のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
【請求項８】
前記硝酸塩が硝酸カリウムである請求項７に記載のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
【請求項９】
前記リン酸エステルが脂肪族リン酸エステルである請求項２に記載のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
【請求項１０】
リグニン変性フェノール樹脂、並びに、リグニン及びフェノール樹脂の混合物、の少なくとも１つと、硝酸塩と、骨材とを含むことを特徴とするレジンコーテッドサンド。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジンコーテッドサンド及びその製造に用いるレジンコーテッドサンド用のフェノール樹脂組成物に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、鋳物製造用の鋳型である中子等を精密に製造する場合に、シェルモールド成型法が利用されている。このシェルモールド成型法は、骨材の表面に樹脂成分を含む粘結剤を被覆させてなる粒状のレジンコーテッドサンドを、造形用の型に充填し、焼成することにより、鋳型等として用いる硬化成形体を製造する技術である。また、粘結剤用の樹脂成分として、フェノール樹脂が広く利用されている（例えば、特許文献１等）。
【０００３】
レジンコーテッドサンドを用いて、硬化成形体として、例えば、鋳物製造用型及び中子を製造した後、鋳物製造用型の中の所定位置に中子を載置し、次いで、鋳物製造用型と中子との間に溶融金属を注湯し、冷却すると、所望の鋳物（鋳造品）が形成される。この後、鋳物回収のために、ノックアウトマシン等の振動機を用いて、振動を与えて、鋳物製造用型及び中子を崩壊させている。この崩壊作業が容易になされれば、鋳物を容易に回収することができ経済的である。そこで、鋳物製造用型及び中子の形成に用いたレジンコーテッドサンドに崩壊剤を含有させる方法が提案されてきた。
【０００４】
例えば、特許文献２には、フェノール系熱硬化性樹脂に対して、フタリル系重合性物質０．１～２０重量％、１４０℃～１６０℃で作用し始めるラジカル重合促進剤０．００２～１．４重量％、および加熱により臭素ガスを発生する臭素含有有機化合物１～１０重量％配合して成る鋳物砂用粘結剤が開示されており、臭素含有有機化合物として、テトラブロモビスフェノールＡ等のアリール系臭化物が好ましいと記載されている。
また、特許文献３には、アルミニウム及び軽合金鋳物用易崩壊性鋳型の製造に用いるフェノール／ホルムアルデヒド系レジン１００重量部に対して、崩壊剤としてアミノ酸或いはアミノ酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、塩酸塩や硫酸塩、更にアルキルエステルや該アルキルエステルの塩酸塩の中から選ばれる少なくとも１種類を、１～３０重量部含有することを特徴とするシェルモールド用レジン組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開２０２３／２２３９９６
特開平８－１０８９７号公報
特開平１０－１９３０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、鋳型の製造原料として好適であり、鋳物製造後の崩壊性に優れる鋳型を与えるレジンコーテッドサンド及びその製造に用いるレジンコーテッドサンド用樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、リグニン変性フェノール樹脂、並びに、リグニン及びフェノール樹脂の混合物、の少なくとも１つと、硝酸塩とを組み合わせてなるレジンコーテッドサンド用樹脂組成物を用いて得られたレジンコーテッドサンドを鋳型成形に供すると、上記課題が解決されることを見い出した。
【０００８】
本発明は以下に示される。
［１］レジンコーテッドサンドの製造に用いる樹脂組成物であって、
リグニン変性フェノール樹脂、並びに、リグニン及びフェノール樹脂の混合物、の少なくとも１つと、硝酸塩とを含有することを特徴とするレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
［２］レジンコーテッドサンドの製造に用いる樹脂組成物であって、
リグニン変性フェノール樹脂、並びに、リグニン及びフェノール樹脂の混合物、の少なくとも１つと、リン酸エステルとを含有することを特徴とするレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
［３］上記リグニン変性フェノール樹脂が、クラフトリグニン、ソーダリグニン及び酢酸リグニンから選ばれた少なくとも１種のリグニンと、フェノール類と、アルデヒド類との反応生成物である上記［１］又は［２］に記載のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
［４］更に、硬化剤を含有する上記［１］から［３］のいずれか一項に記載のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
［５］更に、滑剤を含有する上記［１］から［４］のいずれか一項に記載のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
［６］更に、シランカップリング剤を含有する上記［１］から［５］のいずれか一項に記載のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
［７］上記硝酸塩がアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩である上記［１］、［３］、［４］、［５］又は［６］に記載のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
［８］上記硝酸塩が硝酸カリウムである上記［７］に記載のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
［９］上記リン酸エステルが脂肪族リン酸エステルである上記［２］から［６］のいずれか一項に記載のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物。
［１０］リグニン変性フェノール樹脂、並びに、リグニン及びフェノール樹脂の混合物、の少なくとも１つと、硝酸塩と、骨材とを含むことを特徴とするレジンコーテッドサンド。
［１１］上記骨材の表面の少なくとも一部が、上記リグニン変性フェノール樹脂、並びに、リグニン及びフェノール樹脂の上記混合物、の少なくとも１つと、上記硝酸塩とを含む組成物に被覆されている上記［１０］に記載のレジンコーテッドサンド。
［１２］リグニン変性フェノール樹脂、並びに、リグニン及びフェノール樹脂の混合物、の少なくとも１つと、リン酸エステルと、骨材とを含むことを特徴とするレジンコーテッドサンド。
［１３］上記骨材の表面の少なくとも一部が、前記リグニン変性フェノール樹脂、並びに、リグニン及びフェノール樹脂の前記混合物、の少なくとも１つと、前記リン酸エステルとを含む組成物に被覆されている上記［１２］に記載のレジンコーテッドサンド。
［１４］上記リン酸エステルが脂肪族リン酸エステルである上記［１２］又は［１３］に記載のレジンコーテッドサンド。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のレジンコーテッドサンド用樹脂組成物を骨材とともに用いると、鋳型等の製造に好適なレジンコーテッドサンドを得ることができる。そして、本発明のレジンコーテッドサンドを、例えば、シェルモールド成型法に供して鋳型を製造した場合、鋳物を製造した後の崩壊性に優れる。従って、各種産業で用いられる金属又は合金を含む部品等を効率よく製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を説明する。ここで示す事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要で、ある程度以上に本発明の構成的な詳細を示すことを意図しておらず、本説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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