[发明专利]壳型用酚醛树脂组合物、壳型用树脂覆膜砂以及使用其得到的铸型

说明书

技术领域

本发明涉及壳型用酚醛树脂组合物、壳型用树脂覆膜砂以及使用其形成的铸型，特别是涉及能够抑制铸造时产生的热分解产物(以下简称作“焦油”)的生成量、且同时解决热膨胀性及可收缩性问题的壳型用酚醛树脂组合物、使用其得到的树脂覆膜砂以及使用其进行造型形成的铸型。

背景技术

一直以来，在壳型(shell mold)铸造中通常使用下述壳铸型，即，使用树脂覆膜砂(以下简称作“RCS”)、对其进行加热成型，由此形成具有所期望形状的壳铸型，所述树脂覆膜砂是通过将耐火性粒子(型砂)、酚醛树脂(粘合剂)以及根据需要使用的六亚甲基四胺等固化剂进行混炼而得到的。

但是，在该类铸型中，特别是在为铸造内燃机汽缸盖之类铸造产品的、形状复杂的铸型的情况下，在使用该铸型的铸造操作中，存在易引起龟裂或裂痕(以下，称作铸型的“裂痕”)的问题。另外，在使铸型形状复杂化的过程中，存在排气孔减少的倾向，因此，在铸造时来自粘合剂的焦油(Tar)的产生，也成为一个严重的问题。

为了防止铸型产生裂痕，一般认为可以降低铸型的热膨胀率，同时增加可收缩性，专利文献1中公开了通过使用双酚A或双酚E等双酚类作为粘合剂成分，可以降低急热膨胀率，因此能够实现低热膨胀性。但是，上述方法虽然能够充分地消除铸型产生裂痕的问题，却又产生了新问题，即在铸造时焦油的生成量变多。

另外，专利文献2中公开了下述方法，即，使RCS中存在数均分子量为1500～40000的聚乙二醇，由此防止铸型的裂痕(裂纹)，但是采用该方法时热膨胀特性及可收缩性的提高并不充分，尚存在改善空间。

专利文献1：日本特开昭59-178150号公报

专利文献2：日本特开昭58-119433号公报

发明内容

此处，本发明是以上述情况为背景而完成的，本发明的解决课题在于提供一种壳型用酚醛树脂组合物、使用该组合物得到的RCS以及使用上述RCS进行造型得到的铸型，所述壳型用酚醛树脂组合物有利于得到在铸造时焦油生成量少的、热膨胀率低且可收缩性大的铸型。

为了解决上述课题，本发明人对壳型用酚醛树脂组合物进行了深入研究，结果发现，通过向酚醛树脂中配合丙二醇及/或其聚合物，得到RCS，用所得的RCS进行造型得到铸型，在此铸型过程中有利于抑制焦油生成量，另外，有利于实现热膨胀率低、且可收缩性大的特性，从而完成了本发明。

即，为了解决上述课题，本发明的要点在于一种壳型用酚醛树脂组合物，其特征在于，含有酚醛树脂和丙二醇及/或其聚合物作为必须构成成分。

需要说明的是，根据本发明的壳型用酚醛树脂组合物的优选方案之一，相对于100质量份酚醛树脂，上述丙二醇及/或其聚合物以1～30质量份的比例进行使用，另外，根据另一个优选方案，上述丙二醇聚合物的数均分子量为300～3000。

进而，本发明的要点还在于一种壳型用RCS，其特征在于，在规定的耐火性粒子表面形成有被覆层，所述被覆层由如上所述的壳型用酚醛树脂组合物形成。

除此之外，本发明还涉及一种铸型，所述铸型是使用如上述所述的壳型用RCS进行造型，并使其加热固化而得到的。

因此，根据上述本发明的壳型用酚醛树脂组合物，由于含有酚醛树脂和丙二醇及/或其聚合物作为必须的构成成分，所以通过在规定的耐火性粒子表面形成由该组合物形成的被覆层，构成壳型用RCS，使用该RCS对铸型进行造型，能够有利于降低由上述铸型产生的焦油生成量，另外，与此同时所得铸型的热膨胀率低、且充分地提高铸型的可收缩性，从而可以同时解决因铸造时产生焦油而导致的气体缺陷问题、及裂纹之类铸造缺陷问题。

附图说明

[图1]为表示实施例中测定的可收缩性的测定形态的示意图。

具体实施方式

如上所述，本发明的壳型用酚醛树脂组合物是组合酚醛树脂和丙二醇及/或其聚合物作为必须构成成分而形成的。

此处能够使用的酚醛树脂为如下酚醛树脂：通过在酸性催化剂及/或碱性催化剂的存在下使酚类和醛类反应得到固体状或液体状(例如清漆状或乳液等)的缩合产物，在规定的固化剂或固化催化剂的存在下或不存在下对其进行加热而呈现出热固性，具体而言，可以举出线型酚醛树脂、可熔型酚醛树脂、含氮可熔型酚醛树脂、二苄醚型酚醛树脂等，它们可以单独使用或者组合2种以上进行使用。