(57)【要約】【課題】  十分な中子強度と可溶性を併せ持つ水溶性中子バインダを提供する。【解決手段】  マグネシウムイオン（Ｍｇ2+）、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カルシウムイオン（Ｃａ2+）から選択されるカチオンと、ＳＯ42-、ＣＯ32-、ＨＣＯ32-、Ｂ4Ｏ7-から選択されるアニオンとの組み合わせからなる水溶性無機塩の１種以上（但し、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）のみの場合を除く）から成る水溶性中子バインダ。特に、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）０〜９９．９重量％と、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、４ホウ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｂ4Ｏ7）、硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）から選択される１種以上１００〜０．１重量％から成る水溶性中子バインダ。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウムイオン（Ｍｇ2+）、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カルシウムイオン（Ｃａ2+）から選択されるカチオンと、ＳＯ42-、ＣＯ32-、ＨＣＯ32-、Ｂ4Ｏ7-から選択されるアニオンとの組み合わせからなる水溶性無機塩の１種以上（但し、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）のみの場合を除く）から成る水溶性中子バインダ。
【請求項２】
前記水溶性無機塩が、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）０〜９９．９重量％と、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、４ホウ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｂ4Ｏ7）、硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）から選択される１種以上１００〜０．１重量％から成ることを特徴とする請求項１に記載の水溶性中子バインダ。
【請求項３】
鋳物砂粒子の表面が水溶性無機塩バインダで被覆された水溶性中子において、該水溶性無機塩バインダが、マグネシウムイオン（Ｍｇ2+）、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カルシウムイオン（Ｃａ2+）から選択されるカチオンと、ＳＯ42-、ＣＯ32-、ＨＣＯ32-、Ｂ4Ｏ7-から選択されるアニオンとの組み合わせからなる水溶性無機塩の１種以上（但し、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）のみの場合を除く）から成る水溶性中子バインダであることを特徴とする水溶性中子。
【請求項４】
前記水溶性無機塩バインダが、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）０〜９９．９重量％と、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、４ホウ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｂ4Ｏ7）、硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）から選択される１種以上１００〜０．１重量％から成る水溶性中子バインダであることを特徴とする請求項３に記載の水溶性中子。
【請求項５】
鋳物砂に対する前記無機塩バインダ添加量が０．８〜１０重量％であることを特徴とする請求項３又は４に記載の水溶性中子。
【請求項６】
鋳物砂粒子の表面が無機塩バインダで被覆され、該鋳物砂粒子の隙間に無機微粉末が充填されたことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の水溶性中子。
【請求項７】
前記無機微粉末がカオリン、タルクから選択される１種以上であることを特徴とする請求項６に記載の水溶性中子。
【請求項８】
前記鋳物砂粒子：無機塩バインダ：無機微粉末が、重量比で１００：４〜７：１〜７であることを特徴とする請求項６又は７に記載の水溶性中子。
【請求項９】
前記鋳物砂粒子の表面が、更に、２次バインダで被覆されたことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の水溶性中子。
【請求項１０】
前記２次バインダが、砂糖、ゼラチン、水ガラスから選択される１種以上であることを特徴とする請求項９に記載の水溶性中子。
【請求項１１】
鋳物砂粒子と、無機塩バインダの水溶液とを配合・混練し、得られた混練物を中子型で成型する水溶性中子の製造方法において、該水溶性無機塩バインダが、マグネシウムイオン（Ｍｇ2+）、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カルシウムイオン（Ｃａ2+）から選択されるカチオンと、ＳＯ42-、ＣＯ32-、ＨＣＯ32-、Ｂ4Ｏ7-から選択されるアニオンとの組み合わせからなる水溶性無機塩の１種以上（但し、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）のみの場合を除く）から成る水溶性中子バインダであることを特徴とする水溶性中子の製造方法。
【請求項１２】
前記水溶性無機塩バインダが、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）０〜９９．９重量％と、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、４ホウ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｂ4Ｏ7）、硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）から選択される１種以上１００〜０．１重量％から成る水溶性中子バインダであることを特徴とする請求項１１に記載の水溶性中子の製造方法。
【請求項１３】
前記鋳物砂粒子と、前記無機塩バインダの水溶液に加えて、無機微粉末とを配合・混練することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の水溶性中子の製造方法。
【請求項１４】
更に、２次バインダを配合したことを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の水溶性中子の製造方法。
【請求項１５】
請求項３乃至１０のいずれかに記載の水溶性中子を用いたアルミ合金の鋳造方法。
【請求項１６】
鋳物砂粒子と、無機塩バインダの水溶液とを配合・混練し、得られた混練物を中子型で成型する水溶性中子の製造方法において、該水溶性無機塩バインダとして、マグネシウムイオン（Ｍｇ2+）、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カルシウムイオン（Ｃａ2+）から選択されるカチオンと、ＳＯ42-、ＣＯ32-、ＨＣＯ32-、Ｂ4Ｏ7-から選択されるアニオンとの組み合わせからなる水溶性無機塩の１種以上（但し、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）のみの場合を除く）から成る水溶性中子バインダを用い、中子造型工程、鋳造工程、砂落し工程の後、該水溶性無機塩バインダを水溶液として回収する工程と、イオン交換膜を用いた透析により該水溶性無機塩を濃縮する工程と、得られた濃縮液から水分を蒸発させる工程を含み、該水溶性無機塩バインダを回収することを特徴とする水溶性中子バインダの回収・再利用方法。
【請求項１７】
前記水溶性無機塩バインダとして、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）０〜９９．９重量％と、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、４ホウ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｂ4Ｏ7）、硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）から選択される１種以上１００〜０．１重量％から成る水溶性中子バインダを用いることを特徴とする請求項１６に記載の水溶性中子バインダの回収・再利用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動性と充填性を低下させずに、強度を向上させた水溶性中子バインダ、水溶性中子、及びその製造方法に関する。更に、本発明は、水溶性中子バインダを砂落し後に回収してリユースする環境問題に適した水溶性中子を用いたアルミ合金の鋳造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳型に溶湯を圧入し，急冷凝固させて鋳物を製造することができる。このような、精密鋳造技術においては、機械部品等の精密鋳造品の内部に空間を設けるために、中子が広く利用されている。例えば、アルミ合金を使ったシリンダの内部空間、エグゾースト内部の冷却媒体通路の作製に中子は不可欠なものである。
【０００３】
中子の強度を増加させるためには、樹脂、無機塩等のバインダが使用されている。特に、中子バインダとして無機塩を用いることにより、鋳造時のガス発生量を低減させ、鋳造後は中子砂落しを水で行うことのできる水溶性中子が考えられている。しかしながら、実用化・量産化されたものはない。その理由は、バインダの結合力がないため、必要な中子強度を得ることが困難なことによる。
【０００４】
即ち、中子用鋳物砂に無機塩等のバインダを添加する場合、
１）バインダ量を増加すれば、中子強度が向上する。
２）バインダは、水に溶かして（飽和濃度にして）鋳物砂に添加する。よって、バインダ量の増加は、水の量の増加となる。
３）水の増加は、鋳物砂の流動性低下となり、中子型への鋳物砂の充填性を阻害する。
【０００５】
このように、鋳物砂に、バインダだけの添加だと、中子強度と鋳物砂の流動性を両立させることができない。そこで、バインダ量を増加させずに、中子強度を向上させる技術が必要となっている。
【０００６】
下記特許文献１には、流動性、充填性、成形性の改善を目的として、無機粒子に黒鉛をバインダで被覆してなる無機複合粒子であって、黒鉛の被覆量が無機粒子１００重量部に対して０．１〜５０重量部であり、かつ黒鉛に対するバインダの重量比が０．００２〜２である無機複合粒子からなる鋳物用砂の発明が開示されている。しかし、用いられているバインダは、フェノール樹脂、フラン樹脂、ピッチであり、本発明のように、水溶性中子を得るものではない。
【０００７】
また、下記特許文献２には、氷もしくはドライアイスで中子を造型する方法が提案されている。しかしながら、この方法では，造型後、鋳造までの間に、上記氷もしくはドライアイスが溶けて中子形状が崩れてしまい，設計通りの鋳物が得られないという問題がある。
【０００８】
一方、水溶性中子バインダとしては、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）が知られている。しかながら、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）水溶液は、
１）粘着力が弱く、中子強度が充分ではない。
２）バインダ必要量が多くなり（水の量も増加する）、鋳物砂の流動性が悪化し、中子造型時にブロー充填性が不十分である。
【０００９】
そこで、下記特許文献３には、塩化ナトリウムを基材とし、これに硫酸リチウム２〜４０％、硫酸マグネシウム２〜２０％等を加えた水溶性中子バインダが開示されている。又、下記特許文献４には、硫酸カルシウムと硫酸マグネシウムから成る水溶性中子バインダが開示されている。しかしながら、これら特許文献３及び４に開示された水溶性中子バインダを用いても強度は十分ではなかった。
【特許文献１】特開２００２−２６３７８２号公報
【特許文献２】特開平５−３１８０２４号公報
【特許文献３】特公昭５２−１０８０３号公報
【特許文献４】特開平１１−２８５７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記問題に鑑み、本発明は、流動性、充填性と可溶性を低下させずに、強度を向上させた水溶性中子バインダ、水溶性中子及びその製造方法を提供し、水溶性中子を実用性のあるものとすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
硫酸マグネシウム水溶液（Ｍｇ2+＋ＳＯ42-）と共存し易いイオンとしては、Ｍｇ2+とはＮａ+、Ｃａ2+等があり、ＳＯ42-とはＣＯ32-、ＨＣＯ32-、Ｂ4Ｏ7-等がある。本発明者らは、これらイオンから構成される無機塩を検討した結果、特定のカチオンとアニオンの組み合わせからなる無機塩のみがバインダとしての強度、可溶性、充填性等を満たすことを見出し本発明に到達した。
【００１２】
即ち、第１に、本発明は、水溶性中子バインダの発明であり、マグネシウムイオン（Ｍｇ2+）、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カルシウムイオン（Ｃａ2+）から選択されるカチオンと、ＳＯ42-、ＣＯ32-、ＨＣＯ32-、Ｂ4Ｏ7-から選択されるアニオンとの組み合わせからなる水溶性無機塩の１種以上（但し、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）のみの場合を除く）から成る水溶性中子バインダである。特に、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）０〜９９．９重量％と、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、４ホウ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｂ4Ｏ7）、硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）から選択される１種以上１００〜０．１重量％から成る場合が好ましい。
【００１３】
硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）は任意成分であり、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、４ホウ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｂ4Ｏ7）、硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）から選択される１種以上のみでも良いが、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）を主成分とし、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、４ホウ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｂ4Ｏ7）、硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）から選択される１種以上を併用することが好ましい。特に、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）６０〜９８重量％と、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、４ホウ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｂ4Ｏ7）、硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）から選択される１種以上４０〜２重量％を添加した混合物から成る水溶性中子バインダが好ましい。
【００１４】
第２に、本発明は、上記第１の発明の水溶性中子バインダを含有する水溶性中子の発明であり、鋳物砂粒子の表面が水溶性無機塩バインダで被覆された水溶性中子において、該水溶性無機塩バインダが、マグネシウムイオン（Ｍｇ2+）、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カルシウムイオン（Ｃａ2+）から選択されるカチオンと、ＳＯ42-、ＣＯ32-、ＨＣＯ32-、Ｂ4Ｏ7-から選択されるアニオンとの組み合わせからなる水溶性無機塩の１種以上（但し、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）のみの場合を除く）から成る水溶性中子バインダであることを特徴とする水溶性中子である。特に、水溶性無機塩バインダが、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）０〜９９．９重量％と、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、４ホウ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｂ4Ｏ7）、硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）から選択される１種以上１００〜０．１重量％から成る水溶性中子バインダである場合が好ましい。
【００１５】
本発明で用いられる鋳物砂粒子は、従来知られたものを用いることができる。具体的には、ＳｉＣ，アルミナ，ムライト，シリカ，ジルコンを用いることが好ましい。これらは，優れた強度，低熱膨張率を有するとともに入手が比較的容易であり、強度，寸法精度等に優れた水溶性中子を製造することができる。
鋳物砂に対する前記無機塩バインダ添加量の合計量は０．８〜１０重量％であることが好ましく、４〜７重量％であることがより好ましい。
【００１６】
更に、本発明者は、表面が特定のバインダで被覆された鋳物用砂の隙間を特定のもので充填することによって、強度の更なる向上がもたらされることを見出した。即ち、本発明の水溶性中子は、鋳物砂粒子の表面が前記無機塩バインダで被覆され、該鋳物砂粒子の隙間に無機微粉末が充填されていることが好ましい。
【００１７】
ここで、無機塩バインダとしては、十分な水溶性と、鋳物砂粒子同士を結合する力と、耐熱性を有するものである。具体的には、硫酸マグネシウムまたは硫酸マグネシウムを主成分とするもの、ヘキサメタリン酸ナトリウム、リン酸２水素ナトリウム等が好ましく例示される。
【００１８】
無機微粉末は、表面が無機塩バインダで被覆された鋳物砂粒子の隙間に充填されて、鋳物砂粒子の結合力を高めるものである。具体的には、カオリナイト、デッカイト、ハロサイト等のカオリン、タルクから選択される１種以上が好ましく例示される。その平均粒径は、数μｍ〜数１０μｍ程度が鋳物砂の隙間に充填するのに好ましい。
【００１９】
これら、鋳物砂粒子：無機塩バインダ：無機微粉末の量比としては、１００：４〜７：１〜７が中子強度と鋳物砂の流動性を両立させることから好ましい。
本発明では、前記バインダに加えて、鋳物砂粒子の表面が、２次バインダで被覆されていることが、中子強度を向上させる上で好ましい。
【００２０】
ここで、２次バインダとしては、砂糖、ゼラチン、水ガラスから選択される１種以上等が好ましく例示される他、上記無機塩バインダとして例示したヘキサメタリン酸ナトリウム、リン酸２水素ナトリウム等も２次バインダとして併用することもできる。前記無機塩バインダと２次バインダを併用することで中子強度の一層の向上が達成される。
【００２１】
第３に、本発明は、水溶性中子の製造方法の発明であって、鋳物砂粒子と、無機塩バインダの水溶液とを配合・混練し、得られた混練物を中子型で成型する水溶性中子の製造方法において、該水溶性無機塩バインダが、マグネシウムイオン（Ｍｇ2+）、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カルシウムイオン（Ｃａ2+）から選択されるカチオンと、ＳＯ42-、ＣＯ32-、ＨＣＯ32-、Ｂ4Ｏ7-から選択されるアニオンとの組み合わせからなる水溶性無機塩の１種以上（但し、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）のみの場合を除く）から成る水溶性中子バインダであることを特徴とする水溶性中子の製造方法である。特に、水溶性無機塩バインダが、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）０〜９９．９重量％と、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、４ホウ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｂ4Ｏ7）、硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）から選択される１種以上１００〜０．１重量％から成る水溶性中子バインダである場合が好ましい。
この方法により、十分な中子強度と流動性（充填性）を兼ね備えた水溶性中子を製造することが出来る。上記第１の発明と同様に、更に、２次バインダを配合することが好ましい。
【００２２】
第４に、本発明は、上記第２の発明の水溶性中子を用いたアルミ合金の鋳造方法である。本発明により、例えば、アルミ合金シリンダ等の精密鋳造品を製造することが出来る。
【００２３】
第５に、本発明は、水溶性中子バインダの回収・再利用（リユース）方法の発明であり、鋳物砂粒子と、無機塩バインダの水溶液とを配合・混練し、得られた混練物を中子型で成型する水溶性中子の製造方法において、該水溶性無機塩バインダとして、マグネシウムイオン（Ｍｇ2+）、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カルシウムイオン（Ｃａ2+）から選択されるカチオンと、ＳＯ42-、ＣＯ32-、ＨＣＯ32-、Ｂ4Ｏ7-から選択されるアニオンとの組み合わせからなる水溶性無機塩の１種以上（但し、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）のみの場合を除く）から成る水溶性中子バインダを用い、中子造型工程、鋳造工程、砂落し工程の後、該水溶性無機塩バインダを水溶液として回収する工程と、イオン交換膜を用いた透析により該水溶性無機塩を濃縮する工程と、得られた濃縮液から水分を蒸発させる工程を含み、該水溶性無機塩バインダを回収することを特徴とする水溶性中子バインダの回収・再利用方法である。
【００２４】
特に、水溶性無機塩バインダが、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）０〜９９．９重量％と、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、４ホウ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｂ4Ｏ7）、硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）から選択される１種以上１００〜０．１重量％から成る水溶性中子バインダである場合が好ましい。イオン交換膜を用いた透析により水溶性無機塩を濃縮する工程において、アニオンを１種に限ることが更に好ましく、例えば、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）と硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）の混合物を用いると、アニオンが硫酸イオン（ＳＯ42-）のみとなって、水溶性無機塩の回収を効率化できる。
【００２５】
本発明の水溶性中子バインダの回収・再利用（リユース）方法により、従来大量の産業廃棄物として、水溶性中子バインダを含む廃液の処置が困難であったものが、ほぼ全量回収することが可能となり、再度水溶性中子バインダとして利用できることとなった。これにより、環境問題が解決されたのみならず、アルミ合金シリンダ等の製造コストを大幅に削減することが出来た。
【００２６】
［作用］
本発明の水溶性中子バインダによって十分な中子強度と流動性（充填性）を兼ね備えた水溶性中子を製造することが出来ることの作用原理は必ずしも解明されないが、下記の要因が推定される。
１）水溶性無機塩の結晶が、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）単独の場合と比べて、鋳物砂の表面に滑らかに、均一に被覆される。
２）鋳物砂の表面の水溶性無機塩の結晶が、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）単独の場合と比べて、ひび割れが減少していることが結晶強度を発揮させている。
【００２７】
これらの要因は、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）単独の場合の破断面写真と、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）に、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）及び／又は４ホウ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｂ4Ｏ7）を添加した場合の破断面写真とを比べることによって明らかとなった。
【００２８】
又、本発明の好ましい態様において、無機塩バインダと無機微粉末を併用することによって、中子強度が向上する理由は以下のことと考えられる。水溶性中子の鋳物砂に無機塩バインダのみを添加した場合は、鋳物砂の表面に無機塩バインダが被覆され、鋳物砂間の結合力は、鋳物砂間の接点に存在する無機塩バインダ量に依存している。この場合、多量のバインダを添加しても、接点以外の表面に被覆されたバインダは結合に寄与しない。これに対して、鋳物砂にバインダと無機微粉末を添加した場合には、鋳物砂の表面に無機塩バインダが被覆されるとともに、鋳物砂間の隙間に無機微粉末が存在している。鋳物砂間の結合力は、無機塩バインダと無機微粉末の両者によって発揮され、無機塩バインダのみの場合と比べて、その結合力が向上する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、マグネシウムイオン（Ｍｇ2+）、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カルシウムイオン（Ｃａ2+）から選択されるカチオンと、ＳＯ42-、ＣＯ32-、ＨＣＯ32-、Ｂ4Ｏ7-から選択されるアニオンとの組み合わせからなる水溶性無機塩の１種以上（但し、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）のみの場合を除く）から成る水溶性中子バインダを用いることで、十分な中子強度と水溶性を併せ持つ水溶性中子を得ることができる。また、この水溶性中子を用いることで、鋳造時に型崩れせず、鋳造後の除去が容易な鋳造を行うことができる。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明を実施例及び比較例により説明する。
（実施例１）
［配合］
鋳物砂としてムライト系人工砂に、無機塩バインダとして硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）２．５ｇ（２．５％）と炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）０．２ｇ（０．２％）を水１００ｃｃ当たりに溶かした水溶液を添加し、１２０分間、混練した。
［中子造型］
断面１０ｍｍ×１０ｍｍ（Ｈ）、長さ６０ｍｍの中子形状を有する金型に、上記配合物を手込めした。上記金型を、恒温炉にて、１５０℃で３０分間放置して乾燥した（ＪＩＳによる）。同様に丸棒を造型した。
［中子強度測定］
中子をｌ（５０ｍｍ）間の支点に置き、中心部へ上部よりＰ（ｋｇｆ）加圧した。下記式より、抗折強度σ（ｋｇｆ／ｍ2）を求めた。
σ  ＝  ３／２  ×  ｌ／ａ・Ｈ2  ×  Ｐ
表１に、上記ＪＩＳによって造型された中子、丸棒に造型された中子、及びＪＩＳによって造型された中子を４００℃で１分間加熱した場合の抗折強度σ（ｋｇｆ／ｍ2）の結果を示す。同時に、砂落しの容易性の目安となる、７００℃で１時間加熱した場合での水溶性の結果を示す。
【００３１】
（実施例２）
無機塩バインダとして硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）２．０ｇ（２．０％）と４ホウ酸ナトリウム（Ｎａ2Ｂ4Ｏ7）０．２ｇ（０．２％）を用いた他は、実施例１と同様の中子を成型し、強度を測定した。
【００３２】
（実施例３）
無機塩バインダとして硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）２．５ｇ（２．５％）と硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）０．２ｇ（０．２％）を用いた他は、実施例１と同様の中子を成型し、強度を測定した。
【００３３】
（比較例１）
無機バインダとして硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）２．５ｇ（２．５％）のみを用いた他は、実施例１と同様の中子を成型し、強度を測定した。
（比較例２）
無機バインダとして硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）２．５ｇ（２．５％）を用い、カオリナイト２．５ｇ（２．５％）を加えた他は、実施例１と同様の中子を成型し、強度を測定した。
（比較例３）
無機バインダとして硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）２．５ｇ（２．５％）とヘキサメタリン酸ナトリウム（ＮａＰＯ3）6０．２ｇ（０．２％）を加えた他は、実施例１と同様の中子を成型し、強度を測定した。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
表１の結果より、本発明の実施例１〜３が、無機バインダとして硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）のみを用いた比較例１や、現在良く用いられているバインダ系である比較例２と比べて、中子の抗折強度σが向上していることが分かる。又、実施例１〜３の中子はいずれも水溶性に優れていることが分かる。更に、表１には記載しなかったが、本発明の実施例１〜３は充填性にも優れていた。
【００３６】
これに対して、無機バインダとして硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）のみを用いた比較例１の中子は強度に劣っていた。又、無機バインダとして硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）を用い、カオリナイトを加えた比較例２の中子は，強度に劣るとともに水に不溶であった。更に、無機バインダとして硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）とナトリウム塩であるヘキサメタリン酸ナトリウム（Ｎａ2ＰＯ3）6を加えた比較例３の中子は，加熱後の強度が不足するとともに水に不溶であった。