JPS6284853A - 鋳造用原型材料 - Google Patents
鋳造用原型材料Info
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- JPS6284853A JPS6284853A JP22655385A JP22655385A JPS6284853A JP S6284853 A JPS6284853 A JP S6284853A JP 22655385 A JP22655385 A JP 22655385A JP 22655385 A JP22655385 A JP 22655385A JP S6284853 A JPS6284853 A JP S6284853A
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- foam
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、架橋ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子の型内
発泡成形体を主原料とした鋳造模型用材料に関し、さら
に詳しくは、微細な気泡系とすぐれた表面硬度を有する
架橋ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子の型内発泡成形体
を主原料とした鋳造模型用材料に関するものである。
発泡成形体を主原料とした鋳造模型用材料に関し、さら
に詳しくは、微細な気泡系とすぐれた表面硬度を有する
架橋ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子の型内発泡成形体
を主原料とした鋳造模型用材料に関するものである。
従来から鋳造模型用材料としては木材が主原料として使
用され、現在でも慣習的に杉などの木材が一般的に使わ
れている。木材は表面硬度が大きく、成型時の寸法安定
性がすぐれる等の特性を備えているが、その反面１価格
が高いこと、乾燥が必要なこと１節や木目があるため加
工成形に非常な熟練を要すること、木材では重量が大き
いため運搬に不便であること、保存時に変形が生じた場
合、使用の都度修正をほどこす必要があるなどの欠点を
有しているゆ 鋳造用木材に見られる以上のような欠点から、近年では
、ポリスチレンの型内発泡成形体を鋳造模型用材料に用
いる試みがなされている。しかし、ポリスチレン発泡成
形体は前述した木材の欠点は解決するものの、逆に、発
泡ポリスチレンの本来の性質上、脆いという欠点を有す
ることから、木工用工具による加工において、引っかき
キズがつき易い等の加工上の問題点を有している。
用され、現在でも慣習的に杉などの木材が一般的に使わ
れている。木材は表面硬度が大きく、成型時の寸法安定
性がすぐれる等の特性を備えているが、その反面１価格
が高いこと、乾燥が必要なこと１節や木目があるため加
工成形に非常な熟練を要すること、木材では重量が大き
いため運搬に不便であること、保存時に変形が生じた場
合、使用の都度修正をほどこす必要があるなどの欠点を
有しているゆ 鋳造用木材に見られる以上のような欠点から、近年では
、ポリスチレンの型内発泡成形体を鋳造模型用材料に用
いる試みがなされている。しかし、ポリスチレン発泡成
形体は前述した木材の欠点は解決するものの、逆に、発
泡ポリスチレンの本来の性質上、脆いという欠点を有す
ることから、木工用工具による加工において、引っかき
キズがつき易い等の加工上の問題点を有している。
特公昭４７−４３４０４号公報には、前記木材に見られ
る欠点を解消するものとして、特定の方法で加橋発泡し
て得られたゲル分率３０〜９０％、カサ密度０．５−０
．０５ｇ／ｃ＋Ｊ、平均気泡径が４００ μｍ以下の結
晶性ポリオレフィン樹脂架橋発泡体からなる鋳造用模型
材料が示されている。しかしながら、この発泡体は１発
泡剤として熱分解型のアミド類を使用する為に、密度を
小さくしようとすると発泡剤を多く使用せねばならず精
密な鋳造物の生産には使用できなく、しかも、いまだに
吸水率が多いという欠点を有し、そのため砂との離型性
が悪く実際に使われていないのが現実である。
る欠点を解消するものとして、特定の方法で加橋発泡し
て得られたゲル分率３０〜９０％、カサ密度０．５−０
．０５ｇ／ｃ＋Ｊ、平均気泡径が４００ μｍ以下の結
晶性ポリオレフィン樹脂架橋発泡体からなる鋳造用模型
材料が示されている。しかしながら、この発泡体は１発
泡剤として熱分解型のアミド類を使用する為に、密度を
小さくしようとすると発泡剤を多く使用せねばならず精
密な鋳造物の生産には使用できなく、しかも、いまだに
吸水率が多いという欠点を有し、そのため砂との離型性
が悪く実際に使われていないのが現実である。
本発明は、従来の鋳造模型用発泡体に見られる前記欠点
を克服し１寸法精度の良好な鋳造物を与える吸水率の小
さな模型保管時変形がない鋳造模型用発泡体を提供する
ことを目的とする。
を克服し１寸法精度の良好な鋳造物を与える吸水率の小
さな模型保管時変形がない鋳造模型用発泡体を提供する
ことを目的とする。
本発明は、ゲル分率２０〜４０％の架橋ポリエチレン系
樹脂粒子を型内に一体に発泡成形した架橋ポリエチレン
系樹脂型内発泡成形体からなり、密度０．２〜０．０２
２ｇ／ｃｒｌ、平均気泡径７０〜１０００μｍを有し。
樹脂粒子を型内に一体に発泡成形した架橋ポリエチレン
系樹脂型内発泡成形体からなり、密度０．２〜０．０２
２ｇ／ｃｒｌ、平均気泡径７０〜１０００μｍを有し。
かつ前記架橋ポリエチレン系樹脂粒子は、高密度ポリエ
チレン系樹脂から形成されていることを特徴とする鋳造
模型用材料を要旨とする。
チレン系樹脂から形成されていることを特徴とする鋳造
模型用材料を要旨とする。
本発明の鋳造模型用材料は、ゲル分率が５０％以下の架
橋ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子を型内において発泡
成形させて形成した発泡体からなるものである。この場
合、ゲル分率は、架橋予備発泡粒子を沸騰キシレンに８
時間浸漬した後に得られる不溶分の割合を示すもので、
次の式で表わされる。
橋ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子を型内において発泡
成形させて形成した発泡体からなるものである。この場
合、ゲル分率は、架橋予備発泡粒子を沸騰キシレンに８
時間浸漬した後に得られる不溶分の割合を示すもので、
次の式で表わされる。
Ｐ （％）＝−Ｘ１００
Ｐニゲル分率（％）
Ｌ：架橋予備発泡粒子の重量
Ｍ：不溶分の重量
前記ゲル分率が５０％を超えるようになると、成形体に
ボイド形成が多くなり、又吸水率が多くなるので好まし
くなく、架橋樹脂予備発泡粒子のゲル分率は、好ましく
は２０〜４０％に規定するのがよい。
ボイド形成が多くなり、又吸水率が多くなるので好まし
くなく、架橋樹脂予備発泡粒子のゲル分率は、好ましく
は２０〜４０％に規定するのがよい。
また、本発明の鋳造模型用材料として用いる前記予備発
泡粒子の型内発泡成形体において、その密度（カサ密度
）は０．２〜０．０２２ｇ／ａＪ、好ましくは０．１４
〜０．０３ｇ／ｃｊの範囲に規定され、またその平均気
泡径は７０〜１０００μｍ、好ましくは８０〜９００μ
園の範囲に規定される。発泡体の密度が前記範囲より大
きくなると、機械的強度が高く、寸法安定性は増すもの
の、逆に加工性が悪化し、また重量も重くなるので好ま
しくなく、一方、前記範囲より小さくなると、軽量化の
点ではすぐれるものの５発泡体が柔軟になり１寸法安定
性に劣るようになるので好ましくない。本発明の場合、
発泡体の圧縮硬さくＪＩＳ Ｋ−６７６７）は、一般的
には、０．７ｋｇ／ｃｊ以上に規定するのがよい。また
、発泡体の平均気泡径が前記範囲より小さくなると、発
泡体の切断加工が難かしくなると共に、切断品の表面状
態がセル膜の破れにより悪くなるので好ましくなく、一
方、前記範囲より大きくなると、この場合も切断面の表
面状態に荒れが生じたり、また吸水率が高くなる等の難
点が生じるので好ましくない。
泡粒子の型内発泡成形体において、その密度（カサ密度
）は０．２〜０．０２２ｇ／ａＪ、好ましくは０．１４
〜０．０３ｇ／ｃｊの範囲に規定され、またその平均気
泡径は７０〜１０００μｍ、好ましくは８０〜９００μ
園の範囲に規定される。発泡体の密度が前記範囲より大
きくなると、機械的強度が高く、寸法安定性は増すもの
の、逆に加工性が悪化し、また重量も重くなるので好ま
しくなく、一方、前記範囲より小さくなると、軽量化の
点ではすぐれるものの５発泡体が柔軟になり１寸法安定
性に劣るようになるので好ましくない。本発明の場合、
発泡体の圧縮硬さくＪＩＳ Ｋ−６７６７）は、一般的
には、０．７ｋｇ／ｃｊ以上に規定するのがよい。また
、発泡体の平均気泡径が前記範囲より小さくなると、発
泡体の切断加工が難かしくなると共に、切断品の表面状
態がセル膜の破れにより悪くなるので好ましくなく、一
方、前記範囲より大きくなると、この場合も切断面の表
面状態に荒れが生じたり、また吸水率が高くなる等の難
点が生じるので好ましくない。
本発明の鋳造模型用材料として用いるポリエチレン系樹
脂は、密度０．９４５ｇ／ｃｊ以上、好ましくは密度０
．９５０〜０．９７０ｇ／ａＪの高密度ポリエチレン系
樹脂である。低密度ポリエチレン系樹脂では、同じ強度
の発泡体を得ようとすると重量が重くなり、その結果、
コストも高くなるので好ましくない。
脂は、密度０．９４５ｇ／ｃｊ以上、好ましくは密度０
．９５０〜０．９７０ｇ／ａＪの高密度ポリエチレン系
樹脂である。低密度ポリエチレン系樹脂では、同じ強度
の発泡体を得ようとすると重量が重くなり、その結果、
コストも高くなるので好ましくない。
本発明の鋳造模型用材料は、前記樹脂粒子を架橋し、得
られた架橋粒子を発泡させて形成した謂ゆる架橋予備発
泡粒子から形成した型内架橋発泡成形体からなるもので
あるが、この場合、架橋粒子は、オートクレーブ中に、
樹脂粒子、水、融着防止剤及び架橋剤を配合し、攪拌下
、樹脂の軟化温度に昇温し、架橋剤を樹脂に含浸させ、
その後、架橋温度に昇温保持することにより得られる。
られた架橋粒子を発泡させて形成した謂ゆる架橋予備発
泡粒子から形成した型内架橋発泡成形体からなるもので
あるが、この場合、架橋粒子は、オートクレーブ中に、
樹脂粒子、水、融着防止剤及び架橋剤を配合し、攪拌下
、樹脂の軟化温度に昇温し、架橋剤を樹脂に含浸させ、
その後、架橋温度に昇温保持することにより得られる。
前記架橋としては１例えば、ジクミルパーオキサイド、
１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３．５−ト
リメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（
七−ブチルパーオキシ）バレレート、し−ブチルクミル
パーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（し−
ブチルパーオキシ）ヘキサン等の有機過酸化物が使用さ
れる。また、これらの架橋剤には、架橋助剤としてジビ
ニールベンゼンを併用することもできる。前記架橋剤の
使用量は、樹脂１００重量部に対し、０．０５〜５重量
部の割合であり、ジビニールベンゼンの使用量は、樹脂
１００重量部に対し。
１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３．５−ト
リメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（
七−ブチルパーオキシ）バレレート、し−ブチルクミル
パーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（し−
ブチルパーオキシ）ヘキサン等の有機過酸化物が使用さ
れる。また、これらの架橋剤には、架橋助剤としてジビ
ニールベンゼンを併用することもできる。前記架橋剤の
使用量は、樹脂１００重量部に対し、０．０５〜５重量
部の割合であり、ジビニールベンゼンの使用量は、樹脂
１００重量部に対し。
０．０５〜５重量部の割合である。また、架橋粒子の予
備発泡は、オートクレーブに架橋粒子、水、融着防止剤
１発泡剤を配合し、加圧下、発泡温度まで昇温し、容器
の一端を開放して内容物を低圧帯域に放出させることに
よって行うことができる。
備発泡は、オートクレーブに架橋粒子、水、融着防止剤
１発泡剤を配合し、加圧下、発泡温度まで昇温し、容器
の一端を開放して内容物を低圧帯域に放出させることに
よって行うことができる。
この場合、融着防止剤としては、例えば、酸化アルミニ
ウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マ
グネシウム、塩基性炭酸亜鉛、炭酸亜鉛等が挙げられ、
発泡剤としては、プロパン、ブタン、ペンタン、トリク
ロロフロロメタン、ジクロロジフロロメタン等の揮発性
有機発泡剤の他、二酸化炭素、窒素、空気等の無機系ガ
スが挙げられる。
ウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マ
グネシウム、塩基性炭酸亜鉛、炭酸亜鉛等が挙げられ、
発泡剤としては、プロパン、ブタン、ペンタン、トリク
ロロフロロメタン、ジクロロジフロロメタン等の揮発性
有機発泡剤の他、二酸化炭素、窒素、空気等の無機系ガ
スが挙げられる。
前記のようにして得られた予備発泡粒子は、これを耐圧
容器中で空気を加圧し１粒子内に０．５〜３ｋｇ／ｃｎ
Ｔ程度の粒子内圧を持たせた後、成形成金型内に入れ、
加熱発泡により、一体に成形し１発泡成形体となし、次
いで冷却して金型から取出す。
容器中で空気を加圧し１粒子内に０．５〜３ｋｇ／ｃｎ
Ｔ程度の粒子内圧を持たせた後、成形成金型内に入れ、
加熱発泡により、一体に成形し１発泡成形体となし、次
いで冷却して金型から取出す。
このようにして得た架橋ポリエチレン系樹脂型内発泡成
形体を乾燥し、鋳造模型用材料として使用する。
形体を乾燥し、鋳造模型用材料として使用する。
本発明の鋳造模型用材料は、前記した特定の発泡体から
なるもので、使来の木材や、発泡体からなるものと同様
に使用されるが１本発明で用いる発泡体は、切断加工性
にすぐれるため、従来の木材原型を製造する場合に用い
た工具がそのまま使用できる利点がある上、表面平滑で
かつ高い圧縮硬さを有し、さらに有利なことには、吸水
率の著しく小さなものであることから、寸法安定性にす
ぐれた鋳造用原型を与える。また、本発明の鋳造模型用
材料は、圧縮硬さが高くかつ吸水率の小さなものである
ことから、離型性に著しくすぐれたものである。
なるもので、使来の木材や、発泡体からなるものと同様
に使用されるが１本発明で用いる発泡体は、切断加工性
にすぐれるため、従来の木材原型を製造する場合に用い
た工具がそのまま使用できる利点がある上、表面平滑で
かつ高い圧縮硬さを有し、さらに有利なことには、吸水
率の著しく小さなものであることから、寸法安定性にす
ぐれた鋳造用原型を与える。また、本発明の鋳造模型用
材料は、圧縮硬さが高くかつ吸水率の小さなものである
ことから、離型性に著しくすぐれたものである。
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
（１）切断加工の雌品度：
０・・・切断時に抵抗がなくスムースに切断できる。
Δ・・・切断時に抵抗はあるが一応切断できる。
Ｘ・・・切断時に抵抗が大きく振動を発生する。
（２）切断品の表面状態：
Ｏ・・・表面が滑らか。
△・・・表面に若干荒れがある。
Ｘ・・・表面に荒れかつもげる粒子がある。
（３）圧縮カタサ（ＪＩＳ−に−６７６７に準拠）：０
＝−０，１ｋｇ／ａ！以上 Ｘ・・・０．７ｇ１０（未満 （４）吸水率（ＪＩＳ −Ｋ −６７６７Ｂ法）：○・
・−０，００３ｇ／ｃｎ？未満 △−−−０．０３−０．００３ｇ／ｃｎ（Ｘ・・・０．
０３ｇ／ｃｄ以上 実施例、比較例 オートクレーブに第１表に示す密度、 ＭＩの高密度ポ
リエチレン粒子１００重量部、水３００重量部、微粒状
の酸化アルミニウム０．３重量部、架橋剤としてジクミ
ルパーオキサイドを第１表に示す量、又、比較例１にお
いては、ジビニールベンゼンを０．４重量部追加配合し
、攪拌しながら１００℃に昇温し、この温度で１時間保
持した。その後１５０℃に昇温しで９０分間保持した後
、容器を冷却し架橋樹脂粒子を取り出した。
＝−０，１ｋｇ／ａ！以上 Ｘ・・・０．７ｇ１０（未満 （４）吸水率（ＪＩＳ −Ｋ −６７６７Ｂ法）：○・
・−０，００３ｇ／ｃｎ？未満 △−−−０．０３−０．００３ｇ／ｃｎ（Ｘ・・・０．
０３ｇ／ｃｄ以上 実施例、比較例 オートクレーブに第１表に示す密度、 ＭＩの高密度ポ
リエチレン粒子１００重量部、水３００重量部、微粒状
の酸化アルミニウム０．３重量部、架橋剤としてジクミ
ルパーオキサイドを第１表に示す量、又、比較例１にお
いては、ジビニールベンゼンを０．４重量部追加配合し
、攪拌しながら１００℃に昇温し、この温度で１時間保
持した。その後１５０℃に昇温しで９０分間保持した後
、容器を冷却し架橋樹脂粒子を取り出した。
次に再度オートクレーブに架橋樹脂粒子１００重量部、
水３００重量部、微粒状の酸化アルミニウム０．３重量
部、ジクロロジフロロメタンを第１表に示す量配合し、
攪拌しながら昇温し、第１表に示す９！泡温度に１５分
間保持した。その後容器内を空気で４０ｋｇ／ｃｎｆＧ
に加圧しながら容器の一端を開放し、架橋樹脂粒子と水
を大気圧下に放出し発泡を行い、予備発泡架橋粒子を得
た。
水３００重量部、微粒状の酸化アルミニウム０．３重量
部、ジクロロジフロロメタンを第１表に示す量配合し、
攪拌しながら昇温し、第１表に示す９！泡温度に１５分
間保持した。その後容器内を空気で４０ｋｇ／ｃｎｆＧ
に加圧しながら容器の一端を開放し、架橋樹脂粒子と水
を大気圧下に放出し発泡を行い、予備発泡架橋粒子を得
た。
次に得られた予備発泡粒子を耐圧容器に入れ、空気にて
加圧し、粒子に１．５ｋｇ／ｃＪＧの粒子内圧をもたせ
た。この粒子を成形成金型に入れ３．２ｋｇ／ｃ＋ＪＧ
の蒸気圧にて加熱し１ｇ！泡させた後、冷却し、粒子が
相互に融着した発泡成形体、即ち鋳造模型用材料を得た
。
加圧し、粒子に１．５ｋｇ／ｃＪＧの粒子内圧をもたせ
た。この粒子を成形成金型に入れ３．２ｋｇ／ｃ＋ＪＧ
の蒸気圧にて加熱し１ｇ！泡させた後、冷却し、粒子が
相互に融着した発泡成形体、即ち鋳造模型用材料を得た
。
Claims (1)
- （１）ゲル分率５０％以下の架橋ポリエチレン系樹脂粒
子を型内にて一体に発泡成形した架橋ポリエチレン系樹
脂型内発泡成形体からなり、密度０．２〜０．０２ｇ／
ｃｍ＾３、平均気泡径７０〜１０００μｍを有し、かつ
前記架橋ポリエチレン系樹脂粒子は、高密度ポリエチレ
ン樹脂から形成されていることを特徴とする鋳造模型用
材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22655385A JPS6284853A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 鋳造用原型材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22655385A JPS6284853A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 鋳造用原型材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6284853A true JPS6284853A (ja) | 1987-04-18 |
| JPH0456699B2 JPH0456699B2 (ja) | 1992-09-09 |
Family
ID=16846959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22655385A Granted JPS6284853A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 鋳造用原型材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6284853A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006241256A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Kaneka Corp | 発泡性メタクリル酸メチル系樹脂粒子及びこれを用いた発泡体 |
| WO2017169568A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社カネカ | ポリエチレン系樹脂発泡粒子の製造方法、及びポリエチレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49130460A (ja) * | 1973-04-17 | 1974-12-13 | ||
| JPS5055675A (ja) * | 1973-09-18 | 1975-05-15 | ||
| JPS5062267U (ja) * | 1973-10-11 | 1975-06-06 | ||
| JPS50130866A (ja) * | 1974-04-04 | 1975-10-16 | ||
| JPS53131227A (en) * | 1977-04-22 | 1978-11-15 | Hitachi Ltd | Model for casting |
| JPS57165156A (en) * | 1981-03-16 | 1982-10-12 | Union Giken Kk | Investment casting method |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP22655385A patent/JPS6284853A/ja active Granted
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49130460A (ja) * | 1973-04-17 | 1974-12-13 | ||
| JPS5055675A (ja) * | 1973-09-18 | 1975-05-15 | ||
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| JPS57165156A (en) * | 1981-03-16 | 1982-10-12 | Union Giken Kk | Investment casting method |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006241256A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Kaneka Corp | 発泡性メタクリル酸メチル系樹脂粒子及びこれを用いた発泡体 |
| WO2017169568A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 株式会社カネカ | ポリエチレン系樹脂発泡粒子の製造方法、及びポリエチレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法 |
| JPWO2017169568A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2019-02-07 | 株式会社カネカ | ポリエチレン系樹脂発泡粒子の製造方法、及びポリエチレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0456699B2 (ja) | 1992-09-09 |
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