糖類を粘結剤とした鋳型の造型

抄録

鋳物の鋳造に供する鋳型用有機系粘結剤の枯渇が危惧される石油由来のフェノール樹脂から再生可能資源である天然高分子物質への材料転換を図ることを目的とした。天然高分子であるデンプンを酸で熱分解または酵素で加水分解したのち，冷水に可溶としたデキストリンを鋳造用中子鋳型の粘結剤に利用することを考えた。この粘結剤を耐火性骨材に均一に被覆し，流動性のある鋳型材料を得た。この鋳型材料を加熱した造型型へ充填すると粘結剤は焼かれるため，粘着力は生じない。造型型に充填した鋳型材料の粒子空隙へ過熱水蒸気を供給すると水蒸気の凝縮が起こる。この凝縮水により粘結剤は膨潤・糊化することで粘着力を発現し，更に凝縮熱により瞬時に周辺温度が100 ℃近傍に達する。続いて，100 ℃以上の乾き蒸気である過熱水蒸気の顕熱を利用して凝縮水を蒸発させることにより，粘結剤を乾燥固化または硬化させて中子鋳型を造型できることを見出した。