JP2001347342A - Foamed body for lost foam casting pattern - Google Patents

Foamed body for lost foam casting pattern

Info

Publication number
JP2001347342A
JP2001347342A JP2000170616A JP2000170616A JP2001347342A JP 2001347342 A JP2001347342 A JP 2001347342A JP 2000170616 A JP2000170616 A JP 2000170616A JP 2000170616 A JP2000170616 A JP 2000170616A JP 2001347342 A JP2001347342 A JP 2001347342A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
foam
casting
aliphatic polyester
prototype
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000170616A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoki Nakayama
直樹 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Achilles Corp
Original Assignee
Achilles Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Achilles Corp filed Critical Achilles Corp
Priority to JP2000170616A priority Critical patent/JP2001347342A/en
Publication of JP2001347342A publication Critical patent/JP2001347342A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin foamed stock as a resin foamed body suitable for utilization as the original pattern of a lost foam pattern in a full mold casting method which is free from carbon defects caused by carbonized residues, can produce a casting free from gas defects as well and further corresponds to an environmental problem or the like. SOLUTION: In this foamed body for foam lost casting composed of a foamed body of an aliphatic polyester resin, in which the content of oxygen in the repeated unit in the main chain of the polymer is 20 to 60%, the aliphatic polyester resin is composed of polyglycolic acid, polylactic acid, a copolymer of glycolic acid and lactic acid, polyalkylene adipic ester, poly(ε-caprolactone) or the like.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フルモールド鋳造
法において、消失性模型の原型として利用するのに好適
な樹脂発泡体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin foam suitable for use as a prototype of a fugitive model in a full mold casting method.

【0002】[0002]

【従来の技術】鋳物を作製する場合には、鋳型を作るた
めに鋳物の模型が用いられているが、この模型は古くか
ら木で作成されていた。最近では、この木に代わって発
泡樹脂成形体が使用されることが多くなってきており、
これらは通常、フルモールド鋳造法と呼ばれている。こ
のフルモールド鋳造法とは、砂型から模型を取り出さな
いで、模型を砂型に埋め込んだまま砂型内へ溶融した金
属(溶湯)を流し込んで鋳物を作る方法である。すなわ
ち、発泡樹脂成形体である模型は、溶湯が注ぎ込まれる
と、その高温により原型を気化消失せしめるが、これに
より生じた空隙に溶湯が充填され、鋳造品が作製される
という鋳造法であり、従来から、この消失性模型の原型
としては、発泡ポリスチレン(PS)、発泡ポリメチル
メタアクリレート(PMMA)、これら樹脂の共重合
体、発泡ポリプロピレン等が使用されてきた。
2. Description of the Related Art When making a casting, a casting model is used to make a mold, but this model has long been made of wood. Recently, foamed resin moldings have been increasingly used in place of this wood,
These are usually called full mold casting methods. The full mold casting method is a method of casting a molten metal (molten metal) into a sand mold while embedding the model in the sand mold without removing the model from the sand mold. In other words, a model that is a foamed resin molded product is a casting method in which when a molten metal is poured, the prototype is vaporized and disappeared due to its high temperature, but the resulting void is filled with the molten metal, and a casting is produced. Conventionally, foamed polystyrene (PS), foamed polymethyl methacrylate (PMMA), a copolymer of these resins, foamed polypropylene, and the like have been used as prototypes of this vanishing model.

【0003】消失性模型の原型として使用される発泡ポ
リスチレンは、同成形体が安価であり、また幅広い発泡
倍率に対応できることなどの長所を有しており、汎用品
の鋳物の作製を中心に、消失模型の原型として幅広く用
いられてきている。しかしながら、発泡ポリスチレンを
使用する場合には、いくつかの欠点が認められていた。
[0003] Expanded polystyrene used as a prototype of a vanishing model has advantages that the molded article is inexpensive and that it can support a wide range of expansion ratios. It has been widely used as a prototype for vanishing models. However, some disadvantages have been observed when using expanded polystyrene.

【0004】すなわち、発泡ポリスチレンの場合には、
その燃焼時に大量のススが発生することからも判明する
ように、溶湯の温度が800℃を超えると、炭化残留物
の量が多くなり、これが鋳物表面に残るため、得られる
鋳物製品の鋳肌が粗くなるといった欠点があり、これら
の欠点は、通常炭素欠陥と呼ばれている。
That is, in the case of expanded polystyrene,
As is clear from the fact that a large amount of soot is generated during the combustion, when the temperature of the molten metal exceeds 800 ° C., the amount of carbonized residue increases, and this remains on the casting surface. However, these defects are usually called carbon defects.

【0005】この炭素残留物を減少させた鋳造法とし
て、発泡ポリメチルメタアクリレートを消失性模型の原
型とする方法がある。すなわち、発泡ポリメチルメタア
クリレートは、発泡ポリスチレンに比較してガス化速度
が速く、熱によりモノマーに分解されやすく、ススの発
生も少ないことから、鋳造中の炭化残留物の発生も少な
く、炭素欠陥がなく、鋳肌の綺麗な鋳造品が得られると
いわれており、例えば、特開昭60−184447号公
報にみられるように、すでにいくつかの特許出願が行わ
れている。
[0005] As a casting method in which the carbon residue is reduced, there is a method in which foamed polymethyl methacrylate is used as a prototype of a vanishing model. In other words, foamed polymethyl methacrylate has a higher gasification rate than foamed polystyrene, is easily decomposed into monomers by heat, and generates less soot. Therefore, it is said that a cast product with a clean casting surface can be obtained without any problem. For example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-184449, several patent applications have already been filed.

【0006】しかしながら、この消失性模型の原型とし
て発泡ポリメチルメタアクリレートを用いた場合におい
ても、いくつかの欠点が指摘されている。例えば、発泡
ポリメチルメタアクリレートの場合には、熱によりモノ
マーに分解され易いことから、溶湯を注いだときに大量
のガスが発生し、吹き返しと呼ばれる現象が見られるこ
とがあり、これにより鋳造物表面にガス傷ができる問題
が生じる。また、発泡ポリメチルメタアクリレートは、
発泡ポリスチレンに比較して格段に高価であることよ
り、汎用的な鋳造品の生産には経済的な面で適さないも
のである。
However, some drawbacks have been pointed out even when foamed polymethyl methacrylate is used as the prototype of this vanishing model. For example, in the case of foamed polymethyl methacrylate, since it is easily decomposed into monomers by heat, a large amount of gas is generated when the molten metal is poured, and a phenomenon called blowback may be seen, which may result in casting The problem of gas scratches on the surface arises. In addition, foamed polymethyl methacrylate
Because it is much more expensive than expanded polystyrene, it is economically unsuitable for producing general-purpose cast products.

【0007】最近、上述した各鋳造法の欠点を解決する
ために、種々の提案がなされてきている。例えば、発泡
ポリスチレンを消失性模型の原型とした場合に見られる
特徴的な欠陥である炭素欠陥を防ぐ目的で、特開平06
−198387号公報には、ポリスチレンとα−メチル
スチレンの樹脂体に小量のカーボンブラックを添加する
ことにより、ガス化効率を上昇させる手段が提案されて
いる。しかしながら、この場合にあっても、添加したカ
ーボンブラックが、鋳造時に一時残留し、鋳型表面に侵
炭なる現象を引き起こす場合があり、特にステンレス鋼
の鋳造には望ましくない結果が生ずる。
Recently, various proposals have been made to solve the above-mentioned disadvantages of the respective casting methods. For example, in order to prevent a carbon defect which is a characteristic defect observed when a foamed polystyrene is used as a prototype of a vanishing model, Japanese Patent Application Laid-Open No.
-198387 proposes a means for increasing the gasification efficiency by adding a small amount of carbon black to a resin body of polystyrene and α-methylstyrene. However, even in this case, the added carbon black may temporarily remain at the time of casting, causing a phenomenon of carburizing on the surface of the mold, and this results in an undesirable result, particularly when casting stainless steel.

【0008】また、発泡ポリメチルメタアクリレートを
消失性模型の原型として用いた場合にみられるガス傷を
改良するために、特開平05−112665号公報が提
案されている。該公報が提案する発泡体は、スチレンと
メタクリル酸エステルとをある一定の比率で共重合して
得られる特定の分子量を有する共重合体に、発泡剤を含
浸させた発泡体であり、スチレンとメチルメタアクリレ
ートとの中間的な素材を提供しているものであるが、両
者の欠点をこれによって完全になくすことはできていな
い。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-112665 has been proposed in order to improve gas scratches observed when foamed polymethyl methacrylate is used as a prototype of a vanishing model. The foam proposed by the publication is a foam obtained by impregnating a foaming agent into a copolymer having a specific molecular weight obtained by copolymerizing styrene and methacrylic acid ester at a certain ratio. Although it provides an intermediate material with methyl methacrylate, the disadvantages of both have not been completely eliminated by this.

【0009】さらに、特開平06−157802号公報
では、1時間半減期温度が100〜500℃のラジカル
発生剤を、粒子表面付近に存在させた熱可塑性樹脂発泡
粒子を消失性模型の原型として使用することにより、鋳
造欠陥がなく、鋳肌が良好な鋳物製品を製造し得る手段
が提案されている。しかしながらこの方法にあっては、
高価なラジカル発生剤を用いなくてはならず、また、こ
れを粒子表面付近に付着させるための工程が新たに必要
となるなど経済的ではない。そのうえ、この粒子表面に
付着したラジカル発生剤は、一部離脱する場合が認めら
れ、安全上極めて問題のあることとなってしまう。
Furthermore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-157802, a radical generator having a one-hour half-life temperature of 100 to 500 ° C. is used as a prototype of a vanishing model using thermoplastic resin foam particles in which particles are present near the particle surface. By doing so, there has been proposed a means capable of producing a cast product having no casting defects and a good casting surface. However, in this method,
It is not economical because an expensive radical generator must be used and a process for attaching the radical generator near the particle surface is required. In addition, the radical generator attached to the surface of the particles may be partly detached, which is extremely problematic in terms of safety.

【0010】さらに最近では、消失性模型の原型を作製
するうえで発生する切削クズの処理の問題がクローズア
ップされてきている。すなわち、消失性模型の原型を作
製するには、発泡ブロック体(45×90×180c
m)と呼ばれるブロック体を削り取って原型とする場合
があるが、この場合その歩留まりにもよるが、ブロック
体の20〜50%が切削クズとなって廃棄されることと
なる。この廃棄切削クズの処理は、昨今の環境問題がク
ローズアップされているなかで、大きな問題となってき
ている。特に、スチレンとメチルメタアクリレートが共
重合された樹脂は、これを両者に分別することが極めて
困難であることから、リサイクルの点からも問題が生じ
ていた。
[0010] More recently, the problem of the treatment of cutting waste generated in producing a prototype of a vanishing model has been highlighted. That is, a foam block (45 × 90 × 180 c
In some cases, a block body referred to as m) is scraped off to form a prototype. In this case, depending on the yield, 20 to 50% of the block body is cut off and discarded. The disposal of waste cuttings has become a major problem in recent years, as environmental problems have been highlighted. In particular, a resin in which styrene and methyl methacrylate are copolymerized has a problem in terms of recycling because it is extremely difficult to separate the two from each other.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】このように、これまで
提案されている各種改良手段においても、フルモールド
鋳造法における消失性模型の原型として利用するのに好
適な樹脂発泡体については、いまだ十分満足し得る解決
がなされておらず、さらに環境問題等に対応した樹脂発
泡素材の開発が要求されているのが現状である。
As described above, even with the various improvement means proposed so far, a resin foam suitable for use as a prototype of a vanishing model in a full mold casting method is still insufficient. At present, no satisfactory solution has been made, and furthermore, there is a demand for the development of a resin foam material corresponding to environmental problems and the like.

【0012】本発明者は、これら課題を解決する樹脂発
泡素材を得るべく、以下の考え方に立脚して検討を行っ
た。すなわち、
The present inventor has conducted studies based on the following concept in order to obtain a resin foam material that solves these problems. That is,

【0013】(1)溶湯を注いだ場合に、炭化残留物に
よる炭素欠陥を生じない消失性模型の原型素材を提供す
ること。
(1) To provide a prototype material of a vanishing model that does not cause carbon defects due to carbonized residue when a molten metal is poured.

【0014】(2)溶湯を注いだ場合に、大量の気化ガ
スが発生してガス傷を生じない消失性模型の原型素材を
提供すること。
(2) To provide a prototype material for a vanishing model which does not cause gas damage due to generation of a large amount of vaporized gas when a molten metal is poured.

【0015】(3)消失性模型の原型を作成するにあた
り、その過程で発生する切削クズ等の廃棄物の処理にあ
たって、環境負荷が極めて少ない素材を提供すること。
(3) To prepare a prototype of a vanishing model, to provide a material with extremely low environmental load in treating waste such as cutting waste generated in the process.

【0016】ところで、発泡ポリスチレンを素材に用い
て消失性模型の原型とした場合には、溶湯の注入時に分
解されて生成するものはモノマー、ダイマー、トリマー
のほか、ベンゼン環が縮合したタール状の物、ススなど
に分けられる。これは、ポリスチレンの繰り返し単位中
に芳香族環が存在する特徴でもあり、熱分解時に伴うガ
ス発生量が比較的少ない一方で、大量の炭化残留物(タ
ール状、スス)が発生する要因ともなっている。
When foamed polystyrene is used as a raw material to make a prototype of a vanishing model, what is decomposed when the molten metal is injected is not only a monomer, a dimer and a trimer, but also a tar-like product in which a benzene ring is condensed. It is divided into things and soot. This is a feature of the presence of aromatic rings in the repeating units of polystyrene, which causes a relatively small amount of gas generated during pyrolysis, but also causes a large amount of carbonized residues (tar, soot) to be generated. I have.

【0017】一方、発泡ポリメチルメタアクリレートを
消失性模型の原型として用いた場合には、溶湯の注入時
に分解されて生成するものは、この樹脂の特徴により、
ほとんどがモノマーである。したがって、炭化残留物が
ほとんど出ない代わりに、大量のガス(MMAモノマー
およびその分解ガス)が生ずる。
On the other hand, when the foamed polymethyl methacrylate is used as a prototype of the vanishing model, what is decomposed at the time of pouring the molten metal and formed is due to the characteristics of this resin.
Most are monomers. Therefore, a large amount of gas (MMA monomer and its decomposition gas) is generated instead of almost no carbonized residue.

【0018】これらの両樹脂に固有の熱分解に伴う性状
は、これら樹脂組成比率の検討、添加剤等の検討によっ
て、ある程度の改良を加えることが可能であるが、いま
だ根本的な解決には至っていないのが現状である。
The properties associated with the thermal decomposition of these two resins can be improved to some extent by studying the composition ratio of these resins and studying the additives, etc., but it is still a fundamental solution. It has not been reached yet.

【0019】しかしながら本発明者は、これらの欠点
(課題)を解決するべく鋭意検討を行った結果、消失性
模型の原型として使用する発泡体を構成するポリマーと
して脂肪族ポリエステル系樹脂を選択し、そのポリマー
主鎖における繰り返し単位中における酸素含有量が、2
0%〜60%にある脂肪族ポリエステル系樹脂発泡体を
消失模型の原型として使用した場合に、これら上述の問
題を解決できることを新たに見出し、本発明を完成させ
るに至った。
However, as a result of intensive studies to solve these drawbacks (problems), the present inventor has selected aliphatic polyester-based resin as a polymer constituting a foam used as a prototype of a vanishing model, When the oxygen content in the repeating unit in the polymer main chain is 2
When an aliphatic polyester resin foam at 0% to 60% is used as a prototype of a disappearance model, it has been newly found that these problems can be solved, and the present invention has been completed.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、脂肪
族ポリエステル系樹脂の発泡体からなり、そのポリマー
主鎖における繰り返し単位中の酸素含有量が20%〜6
0%であることを特徴とする消失性鋳造用発泡体を提供
する。
That is, the present invention comprises a foam of an aliphatic polyester resin, wherein the oxygen content in the repeating unit in the polymer main chain is 20% to 6%.
A fugitive casting foam characterized by being 0%.

【0021】そのなかでも、脂肪族ポリエステル系樹脂
が、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、グリコール酸と乳酸
の共重合体であることを特徴とする消失性鋳造用発泡体
を提供する。
Among them, the present invention provides a foam for vanishing casting characterized in that the aliphatic polyester resin is polyglycolic acid, polylactic acid, or a copolymer of glycolic acid and lactic acid.

【0022】また、とくに脂肪族ポリエステル系樹脂
が、ポリアルキレンアジピン酸エステルであることを特
徴とする消失性鋳造用発泡体を提供する。
Further, the present invention provides a foam for fugitive casting, wherein the aliphatic polyester resin is a polyalkylene adipate.

【0023】さらに、脂肪族ポリエステル系樹脂が、ポ
リ(ε−カプロラクトン)であることを特徴とする消失
性鋳造用発泡体を提供する。
Further, the present invention provides a fugitive casting foam characterized in that the aliphatic polyester resin is poly (ε-caprolactone).

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】本発明者の検討によれば、ポリマ
ー主鎖における繰り返し単位中の酸素含有量が20%〜
60%にあれば、そのポリマーの熱分解性において、分
解速度が速まり、かつ、タール状またはスス状の炭化残
留物を全く発生させないことが判明した。また、特に脂
肪族ポリエステル系樹脂の場合には、その熱分解生成物
は、モノマー以外のダイマー、トリマーとなることか
ら、分解熱の発生量もMMA樹脂に比較して抑えられる
ことも判明した。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION According to the study of the present inventors, the content of oxygen in the repeating unit in the polymer main chain is from 20% to 20%.
When it is 60%, it has been found that in the thermal decomposability of the polymer, the decomposition rate is increased, and no tar-like or soot-like carbonized residue is generated. Further, in the case of an aliphatic polyester-based resin in particular, since the thermal decomposition products are dimers and trimers other than the monomer, it has also been found that the amount of decomposition heat generated can be suppressed as compared with the MMA resin.

【0025】このポリマー主鎖における繰り返し単位中
における酸素含有量が20%〜60%にある脂肪族ポリ
エステル系樹脂とは、具体的には、ポリグリコール酸、
ポリ乳酸およびそれらの共重合体などのポリラクチド類
を挙げることができる。また、ポリアルキレンアジピン
酸エステルおよびポリ(ε−カプロラクトン)などの工
業的に重要な脂肪族ポリエステル系樹脂を挙げることが
できる。
The aliphatic polyester resin having an oxygen content in the repeating unit in the polymer main chain of 20% to 60% specifically includes polyglycolic acid,
Examples thereof include polylactides such as polylactic acid and copolymers thereof. In addition, industrially important aliphatic polyester resins such as polyalkylene adipates and poly (ε-caprolactone) can be mentioned.

【0026】これら脂肪族ポリエステル系樹脂におい
て、繰り返し単位中の酸素含有量が20%未満になる
と、熱分解時に発生する炭素残留物が多くなってくるこ
とから、好ましくない。また、60%を超えるものは、
工業的な規模におけるポリマーとして手に入り難く、高
価なものとなってしまうので好ましくない。
In these aliphatic polyester resins, if the oxygen content in the repeating unit is less than 20%, carbon residues generated during thermal decomposition increase, which is not preferable. In addition, those exceeding 60%
It is not preferable because it is difficult to obtain as a polymer on an industrial scale and it becomes expensive.

【0027】また、本発明で使用する脂肪族ポリエステ
ル系樹脂の燃焼カロリーは、5,000Kcal/kg
前後であり、従来のPS(9,600Kcal/k
g)、PMMA(6,200Kcal/kg)に比べ
て、低い燃焼カロリーである特徴を有する。これは、消
失性模型の原型を切り出した後に残る切削クズなどを、
通常の燃焼炉を傷めることなく燃やせることを示唆して
おり、従来のPS,PMMAを使用した場合に発生する
切削クズの処理のように、特別の燃焼炉を用いる必要が
ない特徴を有する。
The burning calories of the aliphatic polyester resin used in the present invention is 5,000 Kcal / kg.
Before and after the conventional PS (9,600 Kcal / k
g), which has a feature of lower calorie burning compared to PMMA (6,200 Kcal / kg). This is the cutting waste that remains after cutting out the prototype of the vanishing model,
It suggests that a normal combustion furnace can be burned without damaging it, and has the feature that there is no need to use a special combustion furnace, unlike the treatment of cutting waste generated when conventional PS and PMMA are used.

【0028】さらに、本発明で使用する脂肪族ポリエス
テル系樹脂は、生分解性を有しているといった点におい
て、従来のPS,PMMAと大きく異なった特徴を有す
る。すなわち、消失性模型の原型を作成するに当たって
発生する切削クズ等は、微生物による分解が可能である
ことから、土中へ埋め立てて、活性汚泥中へ投入、ある
いはコンポスト中への投入によって、完全に分解するこ
とができるのである。これは、切削クズの処分法として
は、地球環境への負荷が少なく、理想的な処理方法であ
るといえる。
Further, the aliphatic polyester resin used in the present invention has a characteristic greatly different from conventional PS and PMMA in that it has biodegradability. In other words, the cutting waste generated when creating the prototype of the vanishing model can be completely decomposed by burying it in soil and throwing it into activated sludge or putting it into compost because it can be decomposed by microorganisms. It can be broken down. It can be said that this is an ideal disposal method for disposal of cutting waste with little impact on the global environment.

【0029】本発明で使用される脂肪族ポリエステル系
樹脂には、ウレタン結合を有して高分子量化を図ったも
の、成形加工性に優れた溶融特性を有するもの等を使用
してもよい。また、必要に応じて、酸化防止剤、熱安定
剤、紫外線吸収剤、滑剤、ワックス類、着色剤、結晶化
促進剤等を添加してもよい。
As the aliphatic polyester resin used in the present invention, a resin having a urethane bond to achieve a high molecular weight, a resin having excellent molding processability and melting characteristics, and the like may be used. If necessary, an antioxidant, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a lubricant, a wax, a coloring agent, a crystallization accelerator and the like may be added.

【0030】例えば、上記のような脂肪族ポリエステル
系樹脂および添加剤を押出機に投入し混練して、水中に
押出した後にカッターで裁断して、0.05〜10mm
程度のペレット状にして、脂肪族ポリエステル系樹脂の
粒子を得る。
For example, the above-mentioned aliphatic polyester resin and additives are put into an extruder, kneaded, extruded into water, cut with a cutter, and cut into 0.05 to 10 mm.
The particles are made into pellets of a degree to obtain particles of the aliphatic polyester resin.

【0031】この得られた樹脂粒子を水中に懸濁し、攪
拌しながら揮発性発泡剤を圧入して加熱することによ
り、発泡性脂肪族ポリエステル系樹脂粒子が得られる。
この場合に使用される揮発性発泡剤としては、プロパ
ン、ブタン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素や、メチルク
ロライド、メチレンクロライド等のハロゲン化炭化水素
を挙げることができる。
The obtained resin particles are suspended in water, and a volatile foaming agent is press-fitted with stirring and heated to obtain foamable aliphatic polyester resin particles.
Examples of the volatile blowing agent used in this case include aliphatic hydrocarbons such as propane, butane and heptane, and halogenated hydrocarbons such as methyl chloride and methylene chloride.

【0032】このようにして得られた発泡性脂肪族ポリ
エステル系樹脂粒子を、水蒸気等により加熱して、所望
倍率または所望倍率よりも低倍率に予備発泡(一次発
泡)して、この発泡粒子を熟成乾燥させる。かくして得
られた予備発泡粒子を所望の成形型に充填し、蒸気等に
より加熱または加圧し、一体化または発泡一体化して本
発明の消失性鋳造用発泡体を得ることができる。
The expandable aliphatic polyester-based resin particles thus obtained are heated by steam or the like, and are pre-expanded (primary expansion) at a desired magnification or at a lower magnification than the desired magnification, and the expanded particles are expanded. Aged and dried. The pre-expanded particles thus obtained are filled in a desired mold, heated or pressurized by steam or the like, integrated or foamed and integrated to obtain the foam for fugitive casting of the present invention.

【0033】上記以外の方法として、例えば、特許公報
第2609795号、特開2000−109595号、
特開2000−017037〜2000−017039
号公報等に記載された樹脂や、その製造法により発泡体
を製造してもよい。
As methods other than those described above, for example, Japanese Patent Publication No. 2609795, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-109595,
JP-A-2000-017037 to 2000-017039
The foam may be manufactured by a resin described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. HEI 7-86 or a manufacturing method thereof.

【0034】この発泡体における発泡密度は、0.03
〜0.012g/cm3程度であり、好ましくは0.0
25〜0.014g/cm3程度であり、発泡体密度が
0.03g/cm3を超えると溶湯の注入時に分解ガス
の発生が多くなり、鋳肌の荒れが発生しやすくなり好ま
しくない。また、0.012g/cm3未満の場合に
は、発泡体の強度が弱くなり、加工性が悪化する可能性
が大きくなる。
The foam density of this foam is 0.03
About 0.012 g / cm 3 , preferably 0.0
A 25~0.014g / cm 3 or so, the foam density is often the generation of the decomposed gas at the time of injection of the molten metal exceeds 0.03 g / cm 3, undesirably rough the casting surface tends to occur. If it is less than 0.012 g / cm 3 , the strength of the foam becomes weak, and the possibility that the workability deteriorates increases.

【0035】以上に記載するように、本発明の脂肪族ポ
リエステル系樹脂からなる発泡体は、フルモールド鋳造
法の技術における消失性模型の原型として利用され、鋳
造品の品質において、PS発泡体、PMMA発泡体より
なる従来の消失性原型より優れ、さらにその切削クズ等
の廃棄物に関しても、通常の炉で燃焼が可能であり、ま
た生分解性であることから、地球環境にとっても極めて
負荷の少ないなど、今後の原型模型素材として、極めて
重要な役割を演じ得るものである。
As described above, the foam made of the aliphatic polyester resin of the present invention is used as a prototype of a vanishing model in the technique of the full mold casting method. It is superior to the conventional vanishing prototype made of PMMA foam, and its waste, such as cutting waste, can be burned in a normal furnace and is biodegradable. It can play an extremely important role as a prototype model material in the future.

【0036】そして、本発明の消失原型は、フルモール
ド鋳造法一般に利用することができる。すなわち、かか
る消失原型を、塗型材の表面塗布の後、砂鋳型の中に埋
設し、次いで溶湯を砂鋳型内に注入し、その高温により
消失性原型を気化消失せしめつつ、生じた空隙に溶湯を
充填することにより、消失原型と同型の鋳造品を作るこ
とができる。
The vanishing prototype of the present invention can be generally used for full mold casting. That is, such a disappearing prototype is buried in a sand mold after the surface coating of the coating material, and then the molten metal is poured into the sand mold, and the molten metal is vaporized and disappeared by the high temperature, and the molten metal is filled in the generated void. , A casting having the same shape as the disappearing prototype can be produced.

【0037】なお消失原型の作成、砂鋳型への埋設およ
び溶湯の注入等については、従来から慣用されている手
順および手法を利用することができ、その場合の砂鋳型
の組成、ならびに使用する溶湯の種類、組成等について
は、とくに制限されるものではない。
For the preparation of the disappearing prototype, the embedding in the sand mold and the injection of the molten metal, conventionally used procedures and techniques can be used. In this case, the composition of the sand mold and the molten metal to be used are used. The type, composition, and the like are not particularly limited.

【0038】[0038]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるもの
ではない。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0039】実施例および比較例:下記表1中に示した
発泡樹脂を用いて、鋳造用消失原型を得た。これを砂鋳
型(粘結剤を使用して乾燥砂を主体とする)を準備し、
その型にポリ塩化ビニル等の合成樹脂パイプを使用して
必要な脱気口等を設けた。そして、慣用の塗型材を消失
性原型の外表面に塗工したのち、これを砂鋳型の中に埋
設し、これと共に原型に臨む溶湯、湯口を設けた。
Examples and Comparative Examples: Using the foamed resins shown in Table 1 below, vanishing molds for casting were obtained. Prepare a sand mold (mainly dry sand using a binder)
The mold was provided with necessary deaeration ports and the like using a synthetic resin pipe such as polyvinyl chloride. Then, after a conventional coating material was applied to the outer surface of the vanishing prototype, it was buried in a sand mold, and together with this, a molten metal and a sprue facing the prototype were provided.

【0040】その後、減圧装置により脱気して砂鋳型の
内部を減圧しながら、鋳鉄湯を、注場口より湯道を経
て、鋳型砂で囲まれた消失原型に注入し、その高温によ
り原型を気化消失せしめつつ、生じた空隙に鋳鉄湯を充
填することにより、消失性原型と同じ鋳造品を作製し
た。このときに得られた鋳造品の表面平滑性、およびス
スの発生状況について、評価を行い、その結果を併せて
表中に示した。
Then, while degassing with a decompression device and depressurizing the inside of the sand mold, cast iron hot water is poured from a pouring port through a runner into a disappearing mold surrounded by mold sand, and the mold is heated by the high temperature. Was vaporized and disappeared, and the resulting voids were filled with cast iron hot water to produce a casting identical to the vanishing prototype. The surface smoothness and soot generation of the cast product obtained at this time were evaluated, and the results are also shown in the table.

【0041】また、鋳造用消失原型を作成するにあたっ
て発生した切削クズを、ISO14855に示されるコ
ンポスト条件下に置き、生分解性の有無の状態を確認
し、その結果も合わせて表中に示した。
Further, the cutting waste generated in preparing the disappearing mold for casting was placed under compost conditions shown in ISO 14855, and the state of biodegradability was confirmed. The results are also shown in the table. .

【0042】[0042]

【表1】 [Table 1]

【0043】以上の結果から、以下のことが判明する。 1)実施例で示される各種発泡体を消失原型とした場合
では、鋳造品としての評価に優れ、また、消失原型作成
時における切削クズにおいては、良好な生分解性を示す
ことが判明した。
From the above results, the following is clear. 1) It was found that when the various foams shown in the examples were used as disappearing prototypes, they were excellent in evaluation as cast products, and that they exhibited good biodegradability in cutting waste when preparing the disappearing prototypes.

【0044】2)比較例で示される従来の発泡体を消失
原型とした場合では、表面平滑性、ススの発生等におい
てそれぞれいくつかの問題があり、消失原型作成時にお
ける切削クズにおいては、良好な生分解性は全く認めら
れなかった。
2) In the case where the conventional foam shown in the comparative example is used as a disappearing prototype, there are several problems in surface smoothness, soot generation, etc. No significant biodegradability was observed.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上記載のように、本発明は、フルモー
ルド鋳造法において消失性模型の原型として使用される
発泡体を提供するものであり、特にポリマー主鎖におけ
る繰り返し単位中の酸素含有量が20%〜60%にあ
る、脂肪族ポリエステル系樹脂の発泡体から消失性鋳造
用発泡体である。
As described above, the present invention provides a foam used as a prototype of a vanishing model in a full mold casting method, and particularly, an oxygen content in a repeating unit in a polymer main chain. Is from 20% to 60% from a foam of an aliphatic polyester resin to a foam for vanishing casting.

【0046】かかる特異的な発泡体を使用することによ
り、従来のポリスチレン発泡体を使用した場合に発生し
た炭素欠陥がなく、鋳肌の綺麗な鋳造品を製造し得る利
点を有し、また、ポリメチリメタアクリレート発泡体を
使用した場合に発生するガス傷のない鋳造品を製造し得
る利点を有する。
By using such a specific foam, there is an advantage that it is possible to produce a casting having a clean casting surface without carbon defects generated when a conventional polystyrene foam is used. This has the advantage that castings can be produced which are free from the gas blemishes that occur when using polymethylmethacrylate foam.

【0047】また、本発明の発泡体は、生分解性を有す
るものであり、消失性模型の原型を作成する際に発生す
る切削クズ等の廃棄物を生分解して処分できる利点を有
するほか、その焼却処分にあたっても特別な燃焼炉を必
要としない利点を有するものである。
Further, the foam of the present invention is biodegradable, and has the advantage that biomass can be biodegraded and disposed of waste such as cutting waste generated when creating a prototype of a vanishing model. It has the advantage that no special combustion furnace is required for its incineration.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 脂肪族ポリエステル系樹脂の発泡体から
なり、そのポリマー主鎖における繰り返し単位中の酸素
含有量が20%〜60%であることを特徴とする消失性
鋳造用発泡体。
1. A foam for vanishing casting comprising a foam of an aliphatic polyester resin, wherein the oxygen content in a repeating unit in the polymer main chain is 20% to 60%.
【請求項2】 脂肪族ポリエステル系樹脂が、ポリグリ
コール酸、ポリ乳酸、グリコール酸と乳酸の共重合体で
あることを特徴とする請求項1に記載の消失性鋳造用発
泡体。
2. The foam according to claim 1, wherein the aliphatic polyester resin is polyglycolic acid, polylactic acid, or a copolymer of glycolic acid and lactic acid.
【請求項3】 脂肪族ポリエステル系樹脂が、ポリアル
キレンアジピン酸エステルであることを特徴とする請求
項1に記載の消失性鋳造用発泡体。
3. The foam according to claim 1, wherein the aliphatic polyester resin is a polyalkylene adipate.
【請求項4】 脂肪族ポリエステル系樹脂が、ポリ(ε
−カプロラクトン)であることを特徴とする請求項1に
記載の消失性鋳造用発泡体。
4. The method according to claim 1, wherein the aliphatic polyester resin is poly (ε).
-Caprolactone), the foam for fugitive casting according to claim 1.
JP2000170616A 2000-06-07 2000-06-07 Foamed body for lost foam casting pattern Pending JP2001347342A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000170616A JP2001347342A (en) 2000-06-07 2000-06-07 Foamed body for lost foam casting pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000170616A JP2001347342A (en) 2000-06-07 2000-06-07 Foamed body for lost foam casting pattern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001347342A true JP2001347342A (en) 2001-12-18

Family

ID=18673305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000170616A Pending JP2001347342A (en) 2000-06-07 2000-06-07 Foamed body for lost foam casting pattern

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001347342A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024123408A1 (en) * 2022-12-09 2024-06-13 Lifoam Industries, Llc Lost foam and sand casting with polylactic acid-based foam articles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024123408A1 (en) * 2022-12-09 2024-06-13 Lifoam Industries, Llc Lost foam and sand casting with polylactic acid-based foam articles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2567799A1 (en) Extrusion expansion of low molecular weight polyalkylene terephthalate for production of expanded beads
DE69924789D1 (en) Expandable polystyrene composition, foamed particles and moldings
CN104804119A (en) Special modified expandable polystyrene copolymer particles for lost foam and production method for copolymer particles
US5266396A (en) Expanded polystyrene foam articles produced from used polystyrene materials
US5041465A (en) Reducing lustrous carbon in the lost foam process
JP2001347342A (en) Foamed body for lost foam casting pattern
JP2003327737A (en) Biodegradable polyhydroxy alkanoate extruded foam and its production method
JP2018135408A (en) Method for producing expandable methyl methacrylate resin particles
JP3653393B2 (en) Expandable rubber-modified styrenic resin composition
CA2063464C (en) Foamable resin composition and a thermoplastic foamable pattern and metal casting manufacturing method using said composition
JP2007186692A (en) Method for producing polylactic acid-based resin expandable beads
JPH0513022B2 (en)
KR100219125B1 (en) Resin composition for making expanded thermoplastics patterns, patterns produced therefrom and their use in metal ca
JP3550782B2 (en) Expandable particles of lactic acid-based polyester
CN115505161B (en) Nylon mould pressing foaming material and preparation method thereof
JP2004277440A (en) Polylactic acid foaming resin particle and foam molded product
JP2009214126A (en) Composition of coating agent
JP2002020525A (en) Noncrosslinked expandable resin beads
Marcilla et al. Crosslinking of rotational molding foams of polyethylene
JP3926177B2 (en) Molded body for boxing
KR920002233B1 (en) Expandable and expanded plastics material compounds and methods for casting metal castings empolying such expanded compositions in molded form
KR100248845B1 (en) Metal casting manufacturing method using a thermoplastic foamable pattern comprised of a foamable resin composition
JP2004114114A (en) Foamed particle for biodegradable lost pattern, and molding foamed body
JPH079076A (en) Expandable resin composition, lost foam pattern and casting method
JPH07145261A (en) Foamable acrylic resin composition, foamed molding produced therefrom and production of metal casting