(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラクトン類（ａ）と、エチルアセトアセテート（ｂ）と、を含有するアルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物であって、
エチルアセトアセテート（ｂ）の含有量が、ラクトン類（ａ）１００重量部に対して１〜３重量部である、
アルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物。
【請求項２】
ラクトン類（ａ）が、γ−ブチロラクトンである請求項１記載のアルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物。
【請求項３】
アルカリフェノール樹脂と、請求項１又は２記載のアルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物とを用いる鋳型の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鋳型を製造する際に使用される粘結剤として、各種の有機系粘結剤が使用されている。その中でもアルカリフェノール樹脂は鋳物品質及び作業環境を改善しうる有機系粘結剤として、特に鋳鋼分野に多用されてきている。しかしながら、有機系であるが故に、注湯時、注湯後、及び型ばらし時に熱分解ガスによる異臭が発生し、これが環境悪化の原因となっている。これまで混練工程から造型、抜型工程、注湯、及び型ばらしにおけるホルムアルデヒドによる臭気に対しては、さまざまな提案がされてきた（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
一方、注湯時、注湯後、及び型ばらし時の熱分解ガスによる異臭を低減させることに対しては、鋳型燃焼工程に発生する特有の異臭をマスキングする方法として、例えば特許文献３、４が提案されている。
【特許文献１】特開平５−１９２７３７号公報
【特許文献２】特開平１１−３３６７０号公報
【特許文献３】特開平８−３３９４２号公報
【特許文献４】特開平８−３３９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、有機エステル硬化剤の中でもラクトン類、特にγ−ブチロラクトンは、速硬化用の硬化剤として好適であるが、エステル硬化型アルカリフェノール樹脂の硬化剤として使用した場合は、注湯時、注湯後、及び型ばらし時の熱分解ガスによる異臭が顕著であり、ラクトン類の硬化速度を維持しつつ、このような異臭を低減するという点では、特許文献１〜４の技術も十分な効果を奏さない。
【０００５】
本発明は、鋳型用粘結剤であるアルカリフェノール樹脂の硬化剤として、ラクトン類を用いる場合において、ラクトン類の注湯時、注湯後、及び型ばらし時の熱分解ガスによる異臭を効果的に低減できるエステル硬化型アルカリフェノール樹脂硬化剤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】
【０００６】
本発明は、ラクトン類（ａ）〔以下、（ａ）成分という〕と、１０１３２５Ｐａでの沸点が２１０℃以下の脂肪族エステル類（ｂ）〔以下、（ｂ）成分という〕と、を含有するアルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物、及び該アルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物を用いる鋳型の製造法に関する。なお、１０１３２５Ｐａとは、標準大気圧のことである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、鋳型用粘結剤であるアルカリフェノール樹脂の硬化剤として、ラクトン類を用いる場合において、ラクトン類の注湯時、注湯後、及び型ばらし時の熱分解ガスによる異臭を効果的に低減できるエステル硬化型アルカリフェノール樹脂硬化剤組成物が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、アルカリフェノール樹脂を鋳型用粘結剤として用いる場合において、そのアルカリフェノール樹脂を硬化させるために使用する硬化組成物に関する。
【０００９】
＜（ａ）成分＞
（ａ）成分としては、γ−ブチロラクトン、プロピオラクトン、ε−カプロラクトン等が挙げられる。中でも、硬化速度を低下させることなく注湯後の臭気を低減する点において、より効果的であることから、γ−ブチロラクトンが好ましい。
【００１０】
＜（ｂ）成分＞
１０１３２５Ｐａでの沸点が２１０℃以下の脂肪族エステル類である（ｂ）成分としては、エチルアセトアセテート、ジエチルマロネート、２−メチルブチルアセテート、アミルバレレート、エチルアセテート、エチルヘプタノエート、エチルヘキサノエート、エチルオクタノエート、エチルプロピオネート、エチルイソバレレート、エチル−ｎ−ブチレート、エチルイソブチレート、ヘプチルアセテート、ヘキシルアセテート、ヘキシルブチレート、オクチルアセテート、イソアミルアセテート、イソアミルイソバレレート、イソアミル−ｎ−ブチレート、イソノニルアセテート、ｎ−アミルアセテート、ｎ−アミル−ｎ−ブチレート、ｎ−ブチルアセテート、アリルヘキサノエート、シス−３−ヘキシルアセテート、シス−３−ヘキシルブチレート、シス−３−ヘキシルヘプタノエート、シス−３−ヘキシルヘキサノエート、シス−３−ヘキシルオクタノエート、シス−３−ヘキシルプロピオネート、シス−３−ヘキシルイソバレレート、シス−３−ヘキシル−ｎ−バレレート、シス−３−ヘキシルティグレート、シス−３−ヘキシルフォーメート、シス−３−ヘキシルイソブチレート、イソアミルアンジェレート、イソアミルクロトネート、トランス−２−ヘキシルアセテート等を好ましく例示することができる。これらは２種以上を併用してもよい。中でも、異臭低減効果の観点から、エチルアセトアセテート、エチルアセテート、エチルプロピオネート、エチル−ｎ−ブチレート、エチルイソブチレート、エチルイソバレレートが好ましく、エチルアセトアセテートがより好ましい。
【００１１】
＜アルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物＞
本発明のアルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物は、（ａ）成分１００重量部に対して、（ｂ）成分を０．１〜５重量部、更に０．５〜４重量部、特に１〜３重量部含有することが、（ａ）成分の硬化特性を維持しつつ、すなわち速硬化用の硬化剤としての好適な効果特性を損なうことなく優れた異臭低減効果が得られる点から好ましい。なお、本発明のアルカリフェノール樹脂用硬化剤組成物中の（ａ）成分の含有量は、硬化剤としての効果を発現する観点から、８０重量％以上が好ましく、９０重量％以上がより好ましい。
【００１２】
注湯時、注湯後、及び型ばらし時の熱分解ガスの中には一般にホルムアルデヒドを含んでいる。そのため作業環境を改善する目的で、従来から知られているホルムアルデヒド捕捉剤として有効なレゾルシノールを、本発明の硬化剤組成物中に１〜１０重量％、好ましくは２〜５重量％含有させることが好ましい。この範囲は、硬化速度に影響が少なく、ホルムアルデヒド低減効果に優れる点から、好ましい。
【００１３】
また、（ａ）成分、（ｂ）成分以外のエステル化合物を組成物中に配合することもできる。他のエステル化合物としては、従来より使用されてきたものを利用することが可能である。すなわち、プロピレンカーボネートのような無機エステル、炭素数１〜１０の一価もしくは多価アルコールと炭素数１〜１０の有機カルボン酸より導かれる有機エステル等が挙げられ、これらは、単独で或いは混合して用いられる。具体的にはギ酸エチル、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノアセテート、トリアセチン等の有機エステルが用いられる。
【００１４】
本発明の硬化剤組成物により硬化させるアルカリフェノール樹脂としては、例えばフェノール、クレゾール、レゾルシノール、ビスフェノールＡ、その他置換フェノールを含めたフェノール類を原料として、アルカリ性触媒のもとアルデヒド化合物等と反応させることによって得られるフェノール樹脂が挙げられる。
【００１５】
公知になっている樹脂の中でも、特開平５−１９２７３７号公報等に示されている、樹脂に有機窒素化合物を含んだアルカリフェノール樹脂がホルムアルデヒドを低減するのに効果的であるため好ましい。
【００１６】
本発明の硬化剤組成物を用いて鋳型を製造する方法としては、いわゆる自硬性鋳型造型法を採用することが好ましい。具体的には、本発明の硬化剤組成物と鋳物砂とアルカリフェノール樹脂とを均一に混練し、抜型することにより鋳型を製造することができる。この場合、上記の通り、特開平５−１９２７３７号公報に開示されているように、有機含窒素化合物を混練時に存在させることが好ましい。
【実施例】
【００１７】
実施例１
＜鋳型の製造＞
γ−ブチロラクトンを９４重量％、エチルアセトアセテート（１０１３２５Ｐａでの沸点１８１℃）を２重量％、及びレゾルシノールを４重量％含有する硬化剤組成物を得た。次に、骨材として珪砂（カケツフセン５号新砂）１００重量部に対して、アルカリフェノール樹脂（花王クエーカー株式会社製  カオーステップＳ−６６２）１．５重量部、及び前述の硬化剤組成物０．３重量部を添加し、混練機にて各々６０秒間混練し、混練砂を得た。混練砂を木型に充填し、硬化後、階段状試験片（図１）鋳型を得た。
【００１８】
＜臭気指数の測定及び臭気の評価＞
鋳型内に材質ＦＣ−２５０の熔湯を注湯温度１４２０℃、注湯所要時間約７秒間で注湯した。尚、Ｓ／Ｍ（サンドメタル）比は３であった。注湯１分後、上部面中央に１５０ｍｍ（Ｗ）×１５０ｍｍ（Ｄ）の穴のあいた、１０００ｍｍ（Ｗ）×１０００ｍｍ（Ｄ）×１０００（Ｈ）ｍｍの木枠箱をかぶせ、その２分後に該穴部より、サンプリング用ポンプにて３Ｌテドラーバッグに熱分解ガスをサンプリングした。パネラー５人による３点比較式におい袋法による官能試験により、各鋳型から発生した熱分解ガスの臭気指数を求めた。また、この鋳造の際、注湯後の鋳型から発生する臭気をパネラーが木枠箱上部の穴から嗅いだ時の印象を定性的に評価した。結果を表１に示す。
【００１９】
比較例１
骨材として珪砂（カケツフセン５号新砂）１００重量部に対して、アルカリフェノール樹脂（花王クエーカー株式会社製  カオーステップ  Ｓ−６６２）１．５重量部、及びγ−ブチロラクトン０．３重量部添加し、混練機にて各々６０秒間混練し、混練砂を得た。実施例１と同様にして臭気指数と臭気を評価した。結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
0005248749.tif 000002
【００２１】
（＊）臭気指数は以下の意味を持つ。
３０：熱分解ガスが１，０００倍希釈まで臭気を感じる
４０：熱分解ガスが１０，０００倍希釈まで臭気を感じる
５０：熱分解ガスが１００，０００倍希釈まで臭気を感じる
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例で用いた階段状試験片の概略図であり、（ａ）当該階段状試験片の平面概略図、（ｂ）はその側面概略図である。なお、図中、寸法単位はｍｍである。
【図１】
0005248749.tif 000003