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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-11
(45)【発行日】2024-09-20
(54)【発明の名称】発泡砂用界面活性剤組成物
(51)【国際特許分類】
B22C 1/02 20060101AFI20240912BHJP
【ＦＩ】
B22C1/02 Z
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2023538743
(86)(22)【出願日】2022-12-05
(86)【国際出願番号】 JP2022044656
(87)【国際公開番号】W WO2023112733
(87)【国際公開日】2023-06-22
【審査請求日】2023-07-14
(31)【優先権主張番号】P 2021204750
(32)【優先日】2021-12-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000004341
【氏名又は名称】日油株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100097490
【弁理士】
【氏名又は名称】細田 益稔
(74)【代理人】
【識別番号】100097504
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 純雄
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 浩庸
(72)【発明者】
【氏名】堀 祥子
(72)【発明者】
【氏名】江塚 博紀
(72)【発明者】
【氏名】羽原 奈々江
(72)【発明者】
【氏名】藤田 博也
【審査官】池ノ谷 秀行
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－８９９０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／２４６５３８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特公昭５１－１６３６４（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特開平４－２９５０７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－３１４９３９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２２Ｃ １／００－３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記式（１）で示される化合物（A）および下記式（２）で示される化合物（Ｂ）を含有する発泡砂用界面活性剤組成物であって、前記化合物（Ａ）および前記化合物（Ｂ）の合計質量を１００質量％としたとき、前記化合物（Ａ）の含有量が２５～８５質量％であり、前記化合物（Ｂ）の含有量が１５～７５質量％であることを特徴とする、発泡砂用界面活性剤組成物。Ｒ１Ｏ－（ＥＯ）ａ－ＳＯ３Ｍ１・・・（１）
（式（１）中、
Ｒ１は炭素数６～２２の炭化水素基を示し、
ＥＯはオキシエチレン基であり、
ａは前記オキシエチレン基の平均付加モル数であって、aは１～１０であり、
Ｍ１は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムである。）
Ｒ２ＣＯＮＲ３Ｃ２Ｈ４ＳＯ３Ｍ２・・・（２）
（式（２）中、
Ｒ２ＣＯは炭素数６～２２の脂肪族アシル基を示し、
Ｒ３は水素原子または炭素数１～３のアルキル基であり、
Ｍ２は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムである。）
【請求項2】
下記式（３）で示される化合物（Ｃ）を更に含有し、前記化合物（Ａ）および前記化合物（Ｂ）の合計質量を１００質量部としたとき、前記化合物（Ｃ）の含有量が１～２０質量部であることを特徴とする、請求項１記載の発泡砂用界面活性剤組成物。Ｒ４Ｏ－（ＡＯ）ｂ－Ｈ・・・（３）
（式（３）中、
Ｒ４は水素原子または炭素数１～５の炭化水素基を示し、
ＡＯは炭素数が２以上、３以下であるオキシアルキレン基であり、
ｂは前記オキシアルキレン基の平均付加モル数であって、ｂは２～１００である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発泡砂を用いる砂中子等の鋳型製造時において、発泡砂の速泡性に優れ、さらには鋳型の強度を向上させる発泡砂用界面活性剤組成物に関するものである。
【背景技術】
【0002】
鋳型造型装置に関する従来の技術として、特許文献１が知られている。特許文献１には、粒子状骨材、水溶性バインダおよび水を攪拌して得た発泡状混合物を、加熱された金型のキャビティに圧入充填して鋳型を造型する鋳型造型装置およびそれに使用する金型装置が開示されている。これによって、発泡状混合物を有効に利用でき、金型キャビティへの流動砂の充填が充分に確保できる鋳型造型装置を提供すると共に、発泡状混合物の硬化時間を大幅に短縮できる装置を提供するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】ＷＯ ２００５／０８９９８４ Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１記載のような工法では、発泡状混合物の発泡と流動状態を良好にするため、水溶性バインダに本来の粘結性能だけでなく、発泡性が求められ、界面活性剤組成物を添加している。この界面活性剤には、発泡砂の速泡性に優れ、さらには鋳型の強度を向上させる発泡砂用界面活性剤組成物が求められる。
【0005】
本発明の課題は、発泡砂を用いる砂中子等の鋳型製造時において、発泡砂の速泡性に優れ、さらには鋳型の強度を向上させる発泡砂用界面活性剤組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、特定のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、特定のアシルタウリン塩、および特定のポリアルキレングリコール誘導体をそれぞれ特定の割合で含有する発泡砂用界面活性剤組成物が、発泡砂の速泡性に優れ、さらには鋳型の強度を向上させる効果を発揮することを見出し、本発明を完成するに至った。
【0007】
すなわち、本発明は、以下のものである。
（１） 下記式（１）で示される化合物（A）および下記式（２）で示される化合物（Ｂ）を含有する発泡砂用界面活性剤組成物であって、前記化合物（Ａ）および前記化合物（Ｂ）の合計質量を１００質量％としたとき、前記化合物（Ａ）の含有量が２５～８５質量％であり、前記化合物（Ｂ）の含有量が１５～７５質量％であることを特徴とする、発泡砂用界面活性剤組成物。
Ｒ１Ｏ－（ＥＯ）ａ－ＳＯ３Ｍ１・・・（１）
（式（１）中、
Ｒ１は炭素数６～２２の炭化水素基を示し、
ＥＯはオキシエチレン基であり、
ａは前記オキシエチレン基の平均付加モル数であって、aは１～１０であり、
Ｍ１は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムである。）
Ｒ２ＣＯＮＲ３Ｃ２Ｈ４ＳＯ３Ｍ２・・・（２）
（式（２）中、
Ｒ２ＣＯは炭素数６～２２の脂肪族アシル基を示し、
Ｒ３は水素原子または炭素数１～３のアルキル基であり、
Ｍ２は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムである。）
（２） 下記式（３）で示される化合物（Ｃ）を更に含有し、前記化合物（Ａ）および前記化合物（Ｂ）の合計質量を１００質量部としたとき、前記化合物（Ｃ）の含有量が１～２０質量部であることを特徴とする、（１）の発泡砂用界面活性剤組成物。
Ｒ４Ｏ－（ＡＯ）ｂ－Ｈ・・・（３）
（式（３）中、
Ｒ４は水素原子または炭素数１～５の炭化水素基を示し、
ＡＯは炭素数が２以上、３以下であるオキシアルキレン基であり、
ｂは前記オキシアルキレン基の平均付加モル数であって、ｂは２～１００である。）
（１） 下記式（１）で示される化合物（A）および下記式（２）で示される化合物（Ｂ）を含有する発泡砂用界面活性剤組成物であって、前記化合物（Ａ）および前記化合物（Ｂ）の合計質量を１００質量％としたとき、前記化合物（Ａ）の含有量が２５～８５質量％であり、前記化合物（Ｂ）の含有量が１５～７５質量％であることを特徴とする、発泡砂用界面活性剤組成物。
Ｒ１Ｏ－（ＥＯ）ａ－ＳＯ３Ｍ１・・・（１）
（式（１）中、
Ｒ１は炭素数６～２２の炭化水素基を示し、
ＥＯはオキシエチレン基であり、
ａは前記オキシエチレン基の平均付加モル数であって、aは１～１０であり、
Ｍ１は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムである。）
Ｒ２ＣＯＮＲ３Ｃ２Ｈ４ＳＯ３Ｍ２・・・（２）
（式（２）中、
Ｒ２ＣＯは炭素数６～２２の脂肪族アシル基を示し、
Ｒ３は水素原子または炭素数１～３のアルキル基であり、
Ｍ２は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムである。）
（２） 下記式（３）で示される化合物（Ｃ）を更に含有し、前記化合物（Ａ）および前記化合物（Ｂ）の合計質量を１００質量部としたとき、前記化合物（Ｃ）の含有量が１～２０質量部であることを特徴とする、（１）の発泡砂用界面活性剤組成物。
Ｒ４Ｏ－（ＡＯ）ｂ－Ｈ・・・（３）
（式（３）中、
Ｒ４は水素原子または炭素数１～５の炭化水素基を示し、
ＡＯは炭素数が２以上、３以下であるオキシアルキレン基であり、
ｂは前記オキシアルキレン基の平均付加モル数であって、ｂは２～１００である。）
【発明の効果】
【0008】
本発明の発泡砂用界面活性剤組成物を用いれば、バインダ、砂、界面活性剤組成物、水などを短時間の混錬だけで充分発泡させ、さらには強度の高い鋳型が製造できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の発泡砂用界面活性剤組成物は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び必要により（Ｃ）成分を含有する。なお、前記化合物（Ａ）および前記化合物（Ｂ）の合計質量を１００質量％とする。以下、各成分について説明する。
なお、「１～１０」等で示した数値範囲は上限および下限の数値を含んでおり、１以上、１０以下を意味する。
なお、「１～１０」等で示した数値範囲は上限および下限の数値を含んでおり、１以上、１０以下を意味する。
【0011】
〔（Ａ）成分〕
本発明で用いられる（Ａ）成分は、下記の式（１）で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩である。
Ｒ１Ｏ－（ＥＯ）a－ＳＯ３Ｍ１・・・（１）
本発明で用いられる（Ａ）成分は、下記の式（１）で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩である。
Ｒ１Ｏ－（ＥＯ）a－ＳＯ３Ｍ１・・・（１）
【0012】
式（１）で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩において、Ｒ１は炭素数６～２２の炭化水素基であり、好ましくは炭素数６～２０の炭化水素基である。この炭化水素基は、飽和炭化水素基であってよく、または炭素－炭素二重結合を有する炭化水素基（特に好ましくはアルケニル基）であってよい。炭化水素基が炭素－炭素二重結合を有する不飽和炭化水素基である場合には、二重結合数は３個以下が好ましく、２個以下がより好ましい。こうした炭化水素基としては、例えば、カプリル基、カプリン基、ラウリル基、ミリスチル基、パルミチル基、ステアリル基、オレイル基、ベヘニル基などが挙げられる。また、二種以上の炭化水素基を含む混合脂肪酸由来の炭化水素基も用いられ、例えば、ヤシ油炭化水素基やパーム核油炭化水素基なども用いることができる。これらの中で、好ましくはラウリル基、ミリスチル基、ヤシ油炭化水素基、パーム核油炭化水素基であり、ラウリル基とミリスチル基を混合しているものがさらに好ましい。
【0013】
式（１）中で、ａはオキシエチレン基の平均付加モル数を示し、ａは１～１０であり、好ましくは２～６であり、より好ましくは３～４である。
【0014】
式（１）中で、Ｍ１はアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムである。アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどが挙げられ、好ましくはナトリウムである。アルカリ土類金属としては、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなどが挙げられ、好ましくは、カルシウムである。アンモニウムはＮＨ４
＋である。
【0015】
有機アンモニウムとしては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアルカノールアミンに由来するアルカノールアンモニウム、ジエチルアミン、トリエチルアミンなどのアルキルアミンに由来するアルキルアンモニウムが挙げられる。
【0016】
本発明において、（Ａ）成分は１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。
また、化合物（Ａ）および化合物（Ｂ）の合計質量を１００質量％としたとき、（Ａ）成分の含有量は２５～８５質量％である。（Ａ）成分の含有量が２５質量％未満である場合は速泡性が低下する可能性があるので、２５質量％以上とするが、３０質量％以上が更に好ましく、３５質量％以上が一層好ましい。また、成分（Ａ）の含有量が８５質量％を超える場合は鋳型の強度が低下する可能性があるので、８５質量％以下とするが、７５重量％以下が更に好ましく、７０質量％以下が一層好ましい。
また、化合物（Ａ）および化合物（Ｂ）の合計質量を１００質量％としたとき、（Ａ）成分の含有量は２５～８５質量％である。（Ａ）成分の含有量が２５質量％未満である場合は速泡性が低下する可能性があるので、２５質量％以上とするが、３０質量％以上が更に好ましく、３５質量％以上が一層好ましい。また、成分（Ａ）の含有量が８５質量％を超える場合は鋳型の強度が低下する可能性があるので、８５質量％以下とするが、７５重量％以下が更に好ましく、７０質量％以下が一層好ましい。
【0017】
〔（Ｂ）成分〕
本発明で用いられる（Ｂ）成分は、下記の式（２）で示されるアシルタウリン塩である。
Ｒ２ＣＯＮＲ３Ｃ２Ｈ４ＳＯ３Ｍ２・・・（２）
本発明で用いられる（Ｂ）成分は、下記の式（２）で示されるアシルタウリン塩である。
Ｒ２ＣＯＮＲ３Ｃ２Ｈ４ＳＯ３Ｍ２・・・（２）
【0018】
式（２）で示されるアシルタウリン塩において、Ｒ２ＣＯは炭素数６～２２の脂肪族アシル基であり、好ましくは炭素数１０～１８の脂肪族アシル基である。こうした脂肪族アシル基としては、例えば、カプリロイル基、カプリノイル基、ラウロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、ベヘノイル基、これらの混合物であるヤシ油脂肪酸残基、パーム油脂肪酸残基、パーム核油脂肪酸残基、牛脂脂肪酸残基、硬化牛脂脂肪酸残基等が挙げられる。
【0019】
式（２）中で、Ｒ３は水素原子または炭素数１～３のアルキル基である。炭素数１～３のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。好ましくは水素原子、メチル基、エチル基である。
これらは、例えば次のような方法により得ることができる。水酸化ナトリウムの存在下、メチルタウリンナトリウムを脂肪酸クロライドによりアシル化することで、アシルメチルタウリンナトリウム塩が得られる。
これらは、例えば次のような方法により得ることができる。水酸化ナトリウムの存在下、メチルタウリンナトリウムを脂肪酸クロライドによりアシル化することで、アシルメチルタウリンナトリウム塩が得られる。
【0020】
式（２）中で、Ｍ２は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムである。アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどが挙げられ、好ましくは、ナトリウムである。アルカリ土類金属としては、マグネシウム、ストロンチウム、バリウムなどが挙げられ、好ましくは、マグネシウムである。有機アンモニウムとしては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン由来のアルカノールアンモニウム、ジエチルアミン、トリエチルアミンなどのアルキルアミン由来のアルキルアンモニウムが挙げられる。
【0021】
本発明において、（Ｂ）成分は１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。
また、化合物（Ａ）および化合物（Ｂ）の合計質量を１００質量％としたとき、（Ｂ）成分の含有量は１５～７５質量％である。（Ｂ）成分の含有量が１５質量％未満である場合は速泡性が低下するので、１５質量％以上とするが、２０質量％以上が一層好ましい。また、成分（Ｂ）の含有量が７５質量％を超える場合は鋳型の強度が低下する可能性があるので、７５質量％以下とするが、６５質量％以下が好ましく、６０質量％以下が更に好ましい。
また、化合物（Ａ）および化合物（Ｂ）の合計質量を１００質量％としたとき、（Ｂ）成分の含有量は１５～７５質量％である。（Ｂ）成分の含有量が１５質量％未満である場合は速泡性が低下するので、１５質量％以上とするが、２０質量％以上が一層好ましい。また、成分（Ｂ）の含有量が７５質量％を超える場合は鋳型の強度が低下する可能性があるので、７５質量％以下とするが、６５質量％以下が好ましく、６０質量％以下が更に好ましい。
【0022】
〔（Ｃ）成分〕
本発明で用いられる（Ｃ）成分は、下記の式（３）で示されるポリアルキレングリコール誘導体である。
Ｒ４Ｏ－（ＡＯ）ｂ－Ｈ・・・（３）
本発明で用いられる（Ｃ）成分は、下記の式（３）で示されるポリアルキレングリコール誘導体である。
Ｒ４Ｏ－（ＡＯ）ｂ－Ｈ・・・（３）
【0023】
式（３）中で、Ｒ４は水素原子または炭素数１～５のアルキル基である。炭素数１～５のアルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基等が挙げられる。好ましくは水素原子、メチル基、ブチル基である。
【0024】
式（３）中で、ＡＯは炭素数２～３のオキシアルキレン基である。炭素数２～３のオキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基等が挙げられ、なお、ＡＯは、オキシエチレン基のみであってもよいし、オキシプロピレン基のみであってもよいし、オキシエチレン基およびオキシプロピレン基の双方を含んでいてもよい。双方を含む場合はオキシエチレン基とオキシプロピレン基の比率のうち４０モル％以上がオキシエチレン基である場合がより好ましく、付加形態はブロック状でもランダム状でも良い。
【0025】
式（３）において、ｂは炭素数２～３のオキシアルキレンの付加モル数であり、２～１００であり、好ましくは１０～８０であり、より好ましくは３０～６０である。
【0026】
本発明において、（Ｃ）成分は１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。
また、化合物（Ａ）および化合物（Ｂ）の合計質量を１００質量部としたとき、（Ｃ）成分の含有量は１～２０質量部であることが好ましい。（Ｃ）成分の含有量が１質量部未満である場合は鋳型の強度が低下するので、１質量部以上とするが、３質量部以上が更に好ましく、５質量部以上が一層好ましい。また、（Ｃ）成分の含有量が２０質量部を超える場合は速泡性が低下する可能性があるので、２０質量部以下とするが、１８質量部以下が好ましく、１５質量部以下が更に好ましい。
また、化合物（Ａ）および化合物（Ｂ）の合計質量を１００質量部としたとき、（Ｃ）成分の含有量は１～２０質量部であることが好ましい。（Ｃ）成分の含有量が１質量部未満である場合は鋳型の強度が低下するので、１質量部以上とするが、３質量部以上が更に好ましく、５質量部以上が一層好ましい。また、（Ｃ）成分の含有量が２０質量部を超える場合は速泡性が低下する可能性があるので、２０質量部以下とするが、１８質量部以下が好ましく、１５質量部以下が更に好ましい。
【0027】
（Ｃ）成分の重量平均分子量は、１００～５０００であることが好ましく、分子量５００～４５００であることがより好ましく、１０００～４０００であることが更に好ましい。この分子量が１００未満である場合は鋳型の強度が低下する恐れがある。また、分子量が５０００を超える場合は速泡性が低下する可能性がある。
【0028】
本発明の発泡砂用界面活性剤組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲内で、上記成分の他に添加剤を含有することができる。例えば、成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）以外の界面活性剤、有機または無機塩類、ｐＨ調整剤、殺菌剤、増粘剤、キレート剤、色素、香料などが挙げられる。
【実施例】
【0029】
〔実施例１～１１及び比較例１～６〕
以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明する.
表４および表５に示した実施例１～１１および比較例１～６の各原料をビーカーに全て投入し、マグネチックスターラーを使って５０℃で１時間攪拌して発泡砂用界面活性剤組成物を調製した。表中の「－」は不使用であることを意味する。
以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明する.
表４および表５に示した実施例１～１１および比較例１～６の各原料をビーカーに全て投入し、マグネチックスターラーを使って５０℃で１時間攪拌して発泡砂用界面活性剤組成物を調製した。表中の「－」は不使用であることを意味する。
【0030】
また、表４および表５に示すＡ１、Ａ２の各成分の式（１）における記号等の説明を表１に記載し、表４および表５に示すＢ１、Ｂ２の各成分の式（２）における記号等の説明を表２に記載し、表４および表５に示すＣ１、Ｃ２の各成分の物性等を表３に記載した。
【0031】
得られた各発泡砂用界面活性剤組成物について下記の試験を実施した。いずれの試験においても、「◎」および「○」の評価のものを、それぞれ「合格」とした。
【0032】
（１）速泡性
手順１
粒子状骨材として人工砂、水溶性バインダとして、水ガラスと評価用界面活性剤、および水を用意する。これら材料を重量比で、人工砂１００、水ガラスの固形分０．５～２．５、界面活性剤の有効成分０．０１～０．０５、水を２～４として混練装置に投入する。
手順２
混練装置を用いて上記材料を９０秒間混練して発泡状混合物を作る。
手順３
発泡混練物を、図１に図示したような動粘度測定器に投入する。
手順４
図１に示すように、１ｋｇの重りを発泡混練物の上に乗せ、発泡混練物が下のφ６ｍｍ孔から排出されながら重りが下降する間に、重りの５０ｍｍ間隔の基準線が通過する時間を、動粘度として測定する。
手順１
粒子状骨材として人工砂、水溶性バインダとして、水ガラスと評価用界面活性剤、および水を用意する。これら材料を重量比で、人工砂１００、水ガラスの固形分０．５～２．５、界面活性剤の有効成分０．０１～０．０５、水を２～４として混練装置に投入する。
手順２
混練装置を用いて上記材料を９０秒間混練して発泡状混合物を作る。
手順３
発泡混練物を、図１に図示したような動粘度測定器に投入する。
手順４
図１に示すように、１ｋｇの重りを発泡混練物の上に乗せ、発泡混練物が下のφ６ｍｍ孔から排出されながら重りが下降する間に、重りの５０ｍｍ間隔の基準線が通過する時間を、動粘度として測定する。
【0033】
速泡性の評価は、下記の評価基準に従い行った。
◎： 測定時間が１．８０秒未満
○： 測定時間が２．２０秒以下、１．８０秒以上
×： 測定時間が２．２０秒超
◎： 測定時間が１．８０秒未満
○： 測定時間が２．２０秒以下、１．８０秒以上
×： 測定時間が２．２０秒超
【0034】
（２）鋳型強度
発泡砂を用いた鋳型の抗折強度を測定する。
手順１
粒子状骨材として人工砂、水溶性バインダとして、水ガラスと評価用界面活性剤、および水を用意する。これら材料を重量比で、人工砂１００、水ガラスの固形分０．５～２．５、界面活性剤の有効成分０．０１～０．０５、水を２～４として混練装置に投入する。
手順２
これら材料に混練装置を用いて１２０秒間混練して発泡状混合物を作る。
手順３
上記で作成した発泡状混合物を強度測定用試験片造型装置を使い造型用金型に投入する。
鋳型試験片（１０ｍｍ×３０ｍｍ×８５ｍｍ）は、造型用金型で２００～３００℃、３０～１２０秒間焼成されて造型される。
手順４
造型され取り出された鋳型試験片を室温まで冷却する。
手順５
図２に示すように、鋳型用抗折強度試験機に試験片をセットして、試験片の抗折強度を測定して鋳型強度とした。鋳型強度の単位はｋｇ/ｃｍ２である。
発泡砂を用いた鋳型の抗折強度を測定する。
手順１
粒子状骨材として人工砂、水溶性バインダとして、水ガラスと評価用界面活性剤、および水を用意する。これら材料を重量比で、人工砂１００、水ガラスの固形分０．５～２．５、界面活性剤の有効成分０．０１～０．０５、水を２～４として混練装置に投入する。
手順２
これら材料に混練装置を用いて１２０秒間混練して発泡状混合物を作る。
手順３
上記で作成した発泡状混合物を強度測定用試験片造型装置を使い造型用金型に投入する。
鋳型試験片（１０ｍｍ×３０ｍｍ×８５ｍｍ）は、造型用金型で２００～３００℃、３０～１２０秒間焼成されて造型される。
手順４
造型され取り出された鋳型試験片を室温まで冷却する。
手順５
図２に示すように、鋳型用抗折強度試験機に試験片をセットして、試験片の抗折強度を測定して鋳型強度とした。鋳型強度の単位はｋｇ/ｃｍ２である。
【0035】
鋳型強度の評価は、下記の評価基準に従い行った。
◎： 鋳型強度が２５ｋｇ/ｃｍ２以上
○： 鋳型強度が２０ｋｇ/ｃｍ２以上、２５ｋｇ/ｃｍ２未満
×： 鋳型強度が２０ｋｇ/ｃｍ２未満
◎： 鋳型強度が２５ｋｇ/ｃｍ２以上
○： 鋳型強度が２０ｋｇ/ｃｍ２以上、２５ｋｇ/ｃｍ２未満
×： 鋳型強度が２０ｋｇ/ｃｍ２未満
【0036】
【表1】
【0037】
【表2】
【0038】
【表3】
【0039】
【表4】
Ｄ１： 「パーソフトＳＫ」（日油（株）製）
Ｄ２： 「ニッサンアノンＢＤＬ－ＳＦ」（日油（株）製）
Ｄ３： 「ＮＡＡ－４３」（日油（株）製）
Ｄ４： 「ノンサールＬＫ－２」（日油（株）製）
【0040】
【表5】
【0041】
本発明に関わる実施例１～１１の発泡砂用界面活性剤組成物は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）および成分（Ｃ）を特定の割合で含有しているので、発泡砂の速泡性に優れ、さらには鋳型強度も良好な結果であった。
【0042】
比較例１では、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分が含有されていないので、速泡性が低かった。
比較例２では、（Ａ）成分および（Ｃ）成分が含有されていないので、鋳型強度が低かった。
比較例３では、（Ａ）成分の含有量が低く、（Ｂ）成分の含有量が高いので、鋳型強度が低かった。
比較例４では、（Ａ）成分の含有量が高く、（Ｂ）成分の含有量が低いので、速泡性が低かった。
比較例５では、（Ｂ）成分が含有されていないので、速泡性および鋳型強度が低かった。
比較例６では、（Ａ）成分の含有量が低く、（Ｂ）成分の含有量が高いので、鋳型強度が低かった。
比較例２では、（Ａ）成分および（Ｃ）成分が含有されていないので、鋳型強度が低かった。
比較例３では、（Ａ）成分の含有量が低く、（Ｂ）成分の含有量が高いので、鋳型強度が低かった。
比較例４では、（Ａ）成分の含有量が高く、（Ｂ）成分の含有量が低いので、速泡性が低かった。
比較例５では、（Ｂ）成分が含有されていないので、速泡性および鋳型強度が低かった。
比較例６では、（Ａ）成分の含有量が低く、（Ｂ）成分の含有量が高いので、鋳型強度が低かった。
【図1】
【図2】