JP3300010B2 - モデル材料 - Google Patents
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- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
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- C04B28/188—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type containing formed Ca-silicates before the final hardening step the Ca-silicates being present in the starting mixture
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はモデル材料に関するも
ので、特に、耐熱性が要求されたり、寸法変化が少ない
ことが強く要求される大型のモデル材料に関するもので
ある。
ので、特に、耐熱性が要求されたり、寸法変化が少ない
ことが強く要求される大型のモデル材料に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、モデル材料としては木材や樹脂、
或は石膏やセメント等の水硬性材料等、種々の素材が使
用されている。
或は石膏やセメント等の水硬性材料等、種々の素材が使
用されている。
【０００３】これらの材料の中で耐熱性が有り、且つ変
形が少なく、寸法安定性を有し、更に加工性に優れる材
料は乏しい。また、これらの材料では寸法上の制約を受
け、大型のモデル材料は得難い。
形が少なく、寸法安定性を有し、更に加工性に優れる材
料は乏しい。また、これらの材料では寸法上の制約を受
け、大型のモデル材料は得難い。
【０００４】例えば、木材では、２００℃程度の耐熱性
を有するものの、それ以上の温度では劣化が起こり、極
端な場合には炭化が生じる。また、寸法安定性について
も充分ではなく、特に吸湿により変化を生じるという大
きな欠陥がある。
を有するものの、それ以上の温度では劣化が起こり、極
端な場合には炭化が生じる。また、寸法安定性について
も充分ではなく、特に吸湿により変化を生じるという大
きな欠陥がある。
【０００５】木材には以上の様な欠陥が有るが、自然保
護といった別の視点からも大きな問題を抱えている。す
なわち、モデル材料として用いることの出来る木材は、
一般に緻密質のものが適当とされているが、当然のこと
乍らこの様な木材は森林資源の減少により枯渇して来て
いる。すなわち、モデル材料になる木材そのものが入手
し難くなって来ていることも大きな問題である。特に、
大型のモデルに対応できる大きな材料が要求される場合
に、良質な木材の確保は益々困難になって来ており、通
常、この様な場合には、木材の小片を積層集積して大型
のブロックを製作してモデル材料とする方法等が採られ
ている。しかしながら、積層体を構成する木材の小片１
つ１つが前述のように吸湿寸法変化を生じ、安定性の良
いモデル材料とは成り得ない。
護といった別の視点からも大きな問題を抱えている。す
なわち、モデル材料として用いることの出来る木材は、
一般に緻密質のものが適当とされているが、当然のこと
乍らこの様な木材は森林資源の減少により枯渇して来て
いる。すなわち、モデル材料になる木材そのものが入手
し難くなって来ていることも大きな問題である。特に、
大型のモデルに対応できる大きな材料が要求される場合
に、良質な木材の確保は益々困難になって来ており、通
常、この様な場合には、木材の小片を積層集積して大型
のブロックを製作してモデル材料とする方法等が採られ
ている。しかしながら、積層体を構成する木材の小片１
つ１つが前述のように吸湿寸法変化を生じ、安定性の良
いモデル材料とは成り得ない。
【０００６】また、モデル材料として樹脂材料も広く使
用されている。この様な樹脂材料は、木材に比して寸法
安定性に優れ、その加工性も比較的良好であることから
一部では木材に替わるモデル材料として近年多く使用さ
れるように成って来ている。しかしながら、この様な樹
脂材料は、耐熱性に欠け、用途範囲もかなり限定されて
いるのが実状である。更に、木材に比して高価であるこ
とも用途範囲を限定させる一因と成っている。
用されている。この様な樹脂材料は、木材に比して寸法
安定性に優れ、その加工性も比較的良好であることから
一部では木材に替わるモデル材料として近年多く使用さ
れるように成って来ている。しかしながら、この様な樹
脂材料は、耐熱性に欠け、用途範囲もかなり限定されて
いるのが実状である。更に、木材に比して高価であるこ
とも用途範囲を限定させる一因と成っている。
【０００７】一方、木材や樹脂材料の他に、石膏やセメ
ント等のいわゆる水硬性材料もモデル材料として使用さ
れている。この様な水硬性材料は、比較的熱安定性の高
い無機質化合物から構成されており、前述の木材や樹脂
に比して耐熱性の高い点が特徴である。しかしながら、
この様な材料は、いわゆる脆性材料であり、加工性に劣
る欠点がある。例えば、複雑な段加工や穴あけ加工等で
は加工部周辺に欠けやチッピングを生じ易い。更に、こ
の様な材料の欠点として、寸法的な制約が有るという点
も挙げられる。すなわち、この様な水硬性材料は水性ス
ラリーを硬化させるものであるから、スラリー充填層の
厚さ方向には密度分布が生じ易く、均質な材料を得難
い。従って、特に厚さ方向に制約を受け、大型のモデル
に使用できるような大きな材料を得難いという問題が有
る。
ント等のいわゆる水硬性材料もモデル材料として使用さ
れている。この様な水硬性材料は、比較的熱安定性の高
い無機質化合物から構成されており、前述の木材や樹脂
に比して耐熱性の高い点が特徴である。しかしながら、
この様な材料は、いわゆる脆性材料であり、加工性に劣
る欠点がある。例えば、複雑な段加工や穴あけ加工等で
は加工部周辺に欠けやチッピングを生じ易い。更に、こ
の様な材料の欠点として、寸法的な制約が有るという点
も挙げられる。すなわち、この様な水硬性材料は水性ス
ラリーを硬化させるものであるから、スラリー充填層の
厚さ方向には密度分布が生じ易く、均質な材料を得難
い。従って、特に厚さ方向に制約を受け、大型のモデル
に使用できるような大きな材料を得難いという問題が有
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこの様な課
題を解決するためになされたもので、その目的は、モデ
ル材料の安定的供給や耐熱性に優れ、経時的に形状変化
や寸法変化が極めて少なく、特殊な処理を施さずに機械
加工が容易に出来るところの、複雑な形状や大型のモデ
ルに使用できる大きなモデル材料を提供することにあ
る。
題を解決するためになされたもので、その目的は、モデ
ル材料の安定的供給や耐熱性に優れ、経時的に形状変化
や寸法変化が極めて少なく、特殊な処理を施さずに機械
加工が容易に出来るところの、複雑な形状や大型のモデ
ルに使用できる大きなモデル材料を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、本発明者等
が上述の要求を満たすモデル材料の開発を目指し、種々
研究および検討を重ねた結果、ゾノトライト系珪酸カル
シウム水和物６０〜９４重量部、スチレンーブタジエン
共重合体５〜３０重量部、ガラス繊維１〜１０重量部の
組成からなる成形体を、耐熱性接着剤で接着し、積層す
ることによって大型モデルに使用できる、耐熱性および
寸法安定性に優れた大きなモデル材料を得たものであ
る。なお、耐熱性接着剤が、シリコーン系樹脂、また
は、ポルトランドセメント、マグネシアセメント、アル
ミナセメント、半水石膏、リン酸アルミニウム、水ガラ
スの１種類以上から成るのが好適であり、シリコーン系
樹脂には、無機質フィラーの充填が望ましい。
が上述の要求を満たすモデル材料の開発を目指し、種々
研究および検討を重ねた結果、ゾノトライト系珪酸カル
シウム水和物６０〜９４重量部、スチレンーブタジエン
共重合体５〜３０重量部、ガラス繊維１〜１０重量部の
組成からなる成形体を、耐熱性接着剤で接着し、積層す
ることによって大型モデルに使用できる、耐熱性および
寸法安定性に優れた大きなモデル材料を得たものであ
る。なお、耐熱性接着剤が、シリコーン系樹脂、また
は、ポルトランドセメント、マグネシアセメント、アル
ミナセメント、半水石膏、リン酸アルミニウム、水ガラ
スの１種類以上から成るのが好適であり、シリコーン系
樹脂には、無機質フィラーの充填が望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明をさらに具体的に
説明する。
説明する。
【００１１】先ず、この発明で使用する成形体は、ゾノ
トライト系珪酸カルシウム水和物６０〜９４重量部、ス
チレンーブタジエン共重合体５〜３０重量部、ガラス繊
維１〜１０重量部で構成されるゾノトライト系珪酸カル
シウム成形体から成るものである。このゾノトライト珪
酸カルシウム成形体の微細組織は針状、或は繊維状の結
晶が絡み合った構造をしており、その性質も木材に近似
していることから、建築用材料として広く用いられてい
るものである。スチレンーブタジエン共重合体の配合目
的は珪酸カルシウム成形体の強度向上と加工性向上にあ
る。すなわち、モデル材料としては充分な強度を有し、
取り扱い中に欠けたり割れ等が発生しないことは勿論の
こと、小径加工や複雑な端面、角部加工が行える加工性
を必要とする。これ等の物性を確保するために前記スチ
レンーブタジエン共重合体の配合が必要である。配合量
は５〜３０重量部で充分な物性向上が得られる。この範
囲外、すなわち、５重量部未満では目的とする物性が確
保出来ず、また、３０重量部を越えると、スチレンーブ
タジエン共重合体が珪酸カルシウムに均一に分散せず、
均質な成形体とは成り得ない。
トライト系珪酸カルシウム水和物６０〜９４重量部、ス
チレンーブタジエン共重合体５〜３０重量部、ガラス繊
維１〜１０重量部で構成されるゾノトライト系珪酸カル
シウム成形体から成るものである。このゾノトライト珪
酸カルシウム成形体の微細組織は針状、或は繊維状の結
晶が絡み合った構造をしており、その性質も木材に近似
していることから、建築用材料として広く用いられてい
るものである。スチレンーブタジエン共重合体の配合目
的は珪酸カルシウム成形体の強度向上と加工性向上にあ
る。すなわち、モデル材料としては充分な強度を有し、
取り扱い中に欠けたり割れ等が発生しないことは勿論の
こと、小径加工や複雑な端面、角部加工が行える加工性
を必要とする。これ等の物性を確保するために前記スチ
レンーブタジエン共重合体の配合が必要である。配合量
は５〜３０重量部で充分な物性向上が得られる。この範
囲外、すなわち、５重量部未満では目的とする物性が確
保出来ず、また、３０重量部を越えると、スチレンーブ
タジエン共重合体が珪酸カルシウムに均一に分散せず、
均質な成形体とは成り得ない。
【００１２】また、このゾノトライト系珪酸カルシウム
成形体にはガラス繊維の配合が必須である。このガラス
繊維はマトリックスである珪酸カルシウムが若干のアル
カリ性を呈するためにＥガラス等の所謂耐アルカリ性ガ
ラス繊維が好ましく、珪酸カルシウム成形体の補強、特
に曲げ強度の向上に効果的である。使用するガラス繊維
の形状、すなわち径および長さは特に限定されないが、
径としては５〜３０μm、長さは５〜３０mmのものが好
ましい。また、添加量はガラス繊維の寸法により異なる
が、１〜１０重量部である。１０重量部を越えて添加す
ると、ガラス繊維の凝集が起こり、むしろ珪酸カルシウ
ム成形体の強度を低下させる等の悪影響を及ぼす。一
方、１重量部未満では成形体中のガラス繊維の密度が低
く、目的とする強度向上を図ることが出来ない。
成形体にはガラス繊維の配合が必須である。このガラス
繊維はマトリックスである珪酸カルシウムが若干のアル
カリ性を呈するためにＥガラス等の所謂耐アルカリ性ガ
ラス繊維が好ましく、珪酸カルシウム成形体の補強、特
に曲げ強度の向上に効果的である。使用するガラス繊維
の形状、すなわち径および長さは特に限定されないが、
径としては５〜３０μm、長さは５〜３０mmのものが好
ましい。また、添加量はガラス繊維の寸法により異なる
が、１〜１０重量部である。１０重量部を越えて添加す
ると、ガラス繊維の凝集が起こり、むしろ珪酸カルシウ
ム成形体の強度を低下させる等の悪影響を及ぼす。一
方、１重量部未満では成形体中のガラス繊維の密度が低
く、目的とする強度向上を図ることが出来ない。
【００１３】以上の組成から成るゾノトライト系珪酸カ
ルシウム成形体からなる人造木材の物性の一例を下記の
表１に示す。
ルシウム成形体からなる人造木材の物性の一例を下記の
表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】上記の表１に示される様に、このゾノトラ
イト系珪酸カルシウム成形体は木材に比して機械的強度
が若干劣るものの優れた寸法安定性を有している点が大
きな特長である。また、天然木材ばかりでなく、樹脂材
料あるいは石膏等の水硬性材料より圧倒的に優れている
点は、熱に対する寸法安定性と、経時的な吸湿に対する
寸法安定性である。この成形体の主要成分であるゾノト
ライトの耐熱性は８００℃以上であり、これは、ゾノト
ライトに含まれる結晶水の割合が非常に小さく、損失が
少ないことによるものである。このために、従来からモ
デル材料に用いられている木材や石膏等の水硬性材料に
比しても寸法安定性が良好である。
イト系珪酸カルシウム成形体は木材に比して機械的強度
が若干劣るものの優れた寸法安定性を有している点が大
きな特長である。また、天然木材ばかりでなく、樹脂材
料あるいは石膏等の水硬性材料より圧倒的に優れている
点は、熱に対する寸法安定性と、経時的な吸湿に対する
寸法安定性である。この成形体の主要成分であるゾノト
ライトの耐熱性は８００℃以上であり、これは、ゾノト
ライトに含まれる結晶水の割合が非常に小さく、損失が
少ないことによるものである。このために、従来からモ
デル材料に用いられている木材や石膏等の水硬性材料に
比しても寸法安定性が良好である。
【００１６】続いて、このようなゾノトライト系珪酸カ
ルシウム成形体の製造およびその成形体から大型のモデ
ル材料を製作する方法について述べる。
ルシウム成形体の製造およびその成形体から大型のモデ
ル材料を製作する方法について述べる。
【００１７】先ず、ゾノトライト系珪酸カルシウム成形
体を製造するために、シリカ原料とカルシウム原料を調
合して水を加えてスラリーを作り、一旦加熱して両者を
反応させた上で、オートクレーブで水熱反応させてゾノ
トライトを合成し、所定量のガラス繊維とスチレンーブ
タジエン共重合体のポリマーエマルジョンを添加して加
圧脱水成形を行う。なお、このスラリーの加圧脱水成形
の際には、成形体の厚さ方向に密度分布が生じ易く、厚
さが大きいと均質な成形体が得られ難い。したがって、
加圧脱水成形により均質な成形体を得るためには、成形
体の厚さに制約を受け、大きなモデルが必要な時や複雑
な形状のモデルを作りたい場合には、成形したゾノトラ
イト系珪酸カルシウム成形体を接着、積層して所望の寸
法や形状にしなければならない。ところで、ゾノトライ
ト系珪酸カルシウム成形体の特長は加熱による変形量が
小さいことであり、使用する接着剤はこの様な性質を低
下、劣化させるものであってはならず、ゾノトライト系
珪酸カルシウム成形体の接着、積層に接着剤の選定は重
要な課題である。すなわち、使用する接着剤は耐熱性ば
かりでなく寸法安定性も素材であるゾノトライト系珪酸
カルシウムと同等か或はそれ以上でなくてはならない。
体を製造するために、シリカ原料とカルシウム原料を調
合して水を加えてスラリーを作り、一旦加熱して両者を
反応させた上で、オートクレーブで水熱反応させてゾノ
トライトを合成し、所定量のガラス繊維とスチレンーブ
タジエン共重合体のポリマーエマルジョンを添加して加
圧脱水成形を行う。なお、このスラリーの加圧脱水成形
の際には、成形体の厚さ方向に密度分布が生じ易く、厚
さが大きいと均質な成形体が得られ難い。したがって、
加圧脱水成形により均質な成形体を得るためには、成形
体の厚さに制約を受け、大きなモデルが必要な時や複雑
な形状のモデルを作りたい場合には、成形したゾノトラ
イト系珪酸カルシウム成形体を接着、積層して所望の寸
法や形状にしなければならない。ところで、ゾノトライ
ト系珪酸カルシウム成形体の特長は加熱による変形量が
小さいことであり、使用する接着剤はこの様な性質を低
下、劣化させるものであってはならず、ゾノトライト系
珪酸カルシウム成形体の接着、積層に接着剤の選定は重
要な課題である。すなわち、使用する接着剤は耐熱性ば
かりでなく寸法安定性も素材であるゾノトライト系珪酸
カルシウムと同等か或はそれ以上でなくてはならない。
【００１８】この様な観点に立つたテストの結果から、
接着剤としては有機質、または無機質の耐熱性接着剤が
適していることを見出した。先ず、有機質の耐熱性接着
剤としてはシリコーン系樹脂であり、このはオルガノポ
リシロキサンを主成分とする有機シリコーン重合体で、
有機質接着剤の中で最も耐熱性を有する樹脂の１つとし
て知られている。シリコーン系樹脂の耐熱性は、単に化
学的に変質しないということだけではなく、加熱による
伸び縮みが有る等の寸法変化を生じず、安定である。ま
た、弾性接着層を形成するために、シリコーン系樹脂か
らなる接着剤を用いて接着し、積層した本発明に従う板
状の珪酸カルシウム成形体は積層後の加工性も良好であ
る。
接着剤としては有機質、または無機質の耐熱性接着剤が
適していることを見出した。先ず、有機質の耐熱性接着
剤としてはシリコーン系樹脂であり、このはオルガノポ
リシロキサンを主成分とする有機シリコーン重合体で、
有機質接着剤の中で最も耐熱性を有する樹脂の１つとし
て知られている。シリコーン系樹脂の耐熱性は、単に化
学的に変質しないということだけではなく、加熱による
伸び縮みが有る等の寸法変化を生じず、安定である。ま
た、弾性接着層を形成するために、シリコーン系樹脂か
らなる接着剤を用いて接着し、積層した本発明に従う板
状の珪酸カルシウム成形体は積層後の加工性も良好であ
る。
【００１９】なお、接着層の硬度や加熱による寸法安定
性を更に向上させたい場合、すなわち硬化した接着剤の
性質を基材、すなわち珪酸カルシウム成形体により近付
けたい場合には、接着剤の中に無機質フィラーを高充填
する方法が推薦される。無機質フィラーとしては主にシ
リカやアルミナ等の微粉体または微粒子が用いられる。
微粉シリカはシランカップリング剤による表面処理が可
能であり、マトリックスであるシリコーン系樹脂との相
溶性を向上させることが出来る。従って、フィラーの充
填量を高めることが出来、硬化した接着剤の性質をより
一層基材、すなわち珪酸カルシウム成形体に近似させる
ことが出来る。また、シリカ以外にもアルミナやその他
の無機系フィラーを配合することも出来るが、これ等の
フィラーを添加する目的は硬化した接着剤の改質、具体
的には基材の性状に近付けるための改質であるから、成
る可く高充填することが好ましい。従って、マトリック
スとの相溶性を向上させて高充填化を計るために、フィ
ラーに対しては何等かの表面改質、例えば、脂肪酸によ
る表面改質やカップリング剤による表面改質等を施すこ
とが好ましい。
性を更に向上させたい場合、すなわち硬化した接着剤の
性質を基材、すなわち珪酸カルシウム成形体により近付
けたい場合には、接着剤の中に無機質フィラーを高充填
する方法が推薦される。無機質フィラーとしては主にシ
リカやアルミナ等の微粉体または微粒子が用いられる。
微粉シリカはシランカップリング剤による表面処理が可
能であり、マトリックスであるシリコーン系樹脂との相
溶性を向上させることが出来る。従って、フィラーの充
填量を高めることが出来、硬化した接着剤の性質をより
一層基材、すなわち珪酸カルシウム成形体に近似させる
ことが出来る。また、シリカ以外にもアルミナやその他
の無機系フィラーを配合することも出来るが、これ等の
フィラーを添加する目的は硬化した接着剤の改質、具体
的には基材の性状に近付けるための改質であるから、成
る可く高充填することが好ましい。従って、マトリック
スとの相溶性を向上させて高充填化を計るために、フィ
ラーに対しては何等かの表面改質、例えば、脂肪酸によ
る表面改質やカップリング剤による表面改質等を施すこ
とが好ましい。
【００２０】一般に、シリコーン系樹脂からなる接着剤
には１液性のものと２液性のものとが有り、この発明に
おいてはそのいずれをも使用出来るが、一般に１液性の
シリコーン系樹脂からなる接着剤は表面硬化時間が５〜
２０分程度と硬化速度が速いので、小さい寸法の成形体
の接着には向くが、大きい寸法の成形体の場合には充分
な作業時間が確保出来ないので好ましくない。大型モデ
ル用のモデル材料である積層体を作製する場合には、硬
化時間の比較的長い２液性のシリコーン系樹脂からなる
接着剤が適当である。なお、シリコーン系樹脂は加熱に
より急速に硬化する特長があるので、加熱を制御するこ
とにより接着剤の硬化時間を変え、工程の調整や制御を
行うことが出来る。
には１液性のものと２液性のものとが有り、この発明に
おいてはそのいずれをも使用出来るが、一般に１液性の
シリコーン系樹脂からなる接着剤は表面硬化時間が５〜
２０分程度と硬化速度が速いので、小さい寸法の成形体
の接着には向くが、大きい寸法の成形体の場合には充分
な作業時間が確保出来ないので好ましくない。大型モデ
ル用のモデル材料である積層体を作製する場合には、硬
化時間の比較的長い２液性のシリコーン系樹脂からなる
接着剤が適当である。なお、シリコーン系樹脂は加熱に
より急速に硬化する特長があるので、加熱を制御するこ
とにより接着剤の硬化時間を変え、工程の調整や制御を
行うことが出来る。
【００２１】接着、積層方法は一般の木材接着方法と同
様で、接着剤塗布後に圧着することによって薄く均一な
接着層が得られる。圧着用プレス機は通常の木材接着用
プレスをそのまま使用することができ、珪酸カルシウム
成形体の寸法にもよるが、１〜１０kg/cm2の圧力で接着
剤が見かけ上硬化するまで加圧する。加圧時間は接着剤
の種類により異なるが、完全に硬化しなくても見かけ上
硬化すれば解圧することができる。解圧後に、養生して
硬化させるが、加熱養生により硬化時間が短縮されるこ
とは前述の通りである。例えば、８０℃程度の加熱養生
では約１日で所定の接着強度を持つようになる。
様で、接着剤塗布後に圧着することによって薄く均一な
接着層が得られる。圧着用プレス機は通常の木材接着用
プレスをそのまま使用することができ、珪酸カルシウム
成形体の寸法にもよるが、１〜１０kg/cm2の圧力で接着
剤が見かけ上硬化するまで加圧する。加圧時間は接着剤
の種類により異なるが、完全に硬化しなくても見かけ上
硬化すれば解圧することができる。解圧後に、養生して
硬化させるが、加熱養生により硬化時間が短縮されるこ
とは前述の通りである。例えば、８０℃程度の加熱養生
では約１日で所定の接着強度を持つようになる。
【００２２】この様なシリコーン系樹脂からなる有機質
接着剤の他に耐熱性の無機質接着剤も効果的に使用でき
る。耐熱性無機質接着剤としては、例えば、ポルトラン
ドセメント、マグネシアセメント、アルミナセメント、
半水石膏、リン酸アルミニウム、水ガラスの１種類以上
から成る。これらの無機質接着剤は、いずれもシリコー
ン系樹脂からなる接着剤に比して耐熱性が高く、３００
℃以上の溶湯に対しても安定である。なお、これらの無
機質接着剤は水硬性を利用して接着、接合させたり、或
は水を介在させて接着、接合させるものであるから、接
着、接合後は乾燥、養生が必要である。また、シリコー
ン系接着剤に比して接着層に水分を含有するので、乾
燥、養生は充分に行うことが重要である。なお、無機質
接着剤による接着、積層後の成形体は、その加工性にお
いてシリコーン系樹脂からなる接着剤により接着、積層
されたものに劣るが、幅広い温度域で使用できる点がこ
の成形体の特長である。
接着剤の他に耐熱性の無機質接着剤も効果的に使用でき
る。耐熱性無機質接着剤としては、例えば、ポルトラン
ドセメント、マグネシアセメント、アルミナセメント、
半水石膏、リン酸アルミニウム、水ガラスの１種類以上
から成る。これらの無機質接着剤は、いずれもシリコー
ン系樹脂からなる接着剤に比して耐熱性が高く、３００
℃以上の溶湯に対しても安定である。なお、これらの無
機質接着剤は水硬性を利用して接着、接合させたり、或
は水を介在させて接着、接合させるものであるから、接
着、接合後は乾燥、養生が必要である。また、シリコー
ン系接着剤に比して接着層に水分を含有するので、乾
燥、養生は充分に行うことが重要である。なお、無機質
接着剤による接着、積層後の成形体は、その加工性にお
いてシリコーン系樹脂からなる接着剤により接着、積層
されたものに劣るが、幅広い温度域で使用できる点がこ
の成形体の特長である。
【００２３】いずれにしても、成形体の用途によって有
機質、または無機質の耐熱性接着剤のどちらかを選択す
るべきである。
機質、または無機質の耐熱性接着剤のどちらかを選択す
るべきである。
【００２４】次に、この発明にしたがって成形され、接
着、積層されたモデル材料を用いて大型のモデルを実際
に作製した幾つかの例を示す。
着、積層されたモデル材料を用いて大型のモデルを実際
に作製した幾つかの例を示す。
【００２５】
【実施例】（例１） ゾノトライト系珪酸カルシウム成形体の珪酸カルシウム
ボードからなるモデル材料を１０００×７００×５０mm
に切断し、シリコン系樹脂からなる接着剤を使って３層
に貼り合わせた後、ＮＣ機械で所定のモデルに加工、仕
上げを行ったところ、接着部分での剥離、欠け等は生ぜ
ず、また、接着層においても段差のない加工、仕上げが
可能であった。
ボードからなるモデル材料を１０００×７００×５０mm
に切断し、シリコン系樹脂からなる接着剤を使って３層
に貼り合わせた後、ＮＣ機械で所定のモデルに加工、仕
上げを行ったところ、接着部分での剥離、欠け等は生ぜ
ず、また、接着層においても段差のない加工、仕上げが
可能であった。
【００２６】（例２） 実施例１において作製されたモデル材料を、特開昭６３
ー２７３５４４号公報に記載された簡易プレスの型モデ
ルに適用したところ、接着層からのガスの発生、変形、
剥離等が無く全くなかった。
ー２７３５４４号公報に記載された簡易プレスの型モデ
ルに適用したところ、接着層からのガスの発生、変形、
剥離等が無く全くなかった。
【００２７】（例３） 実施例１と同じ大きさの珪酸カルシウムボードをポルト
ランドセメント、マグネシアセメント、アルミナセメン
ト、半水石膏、リン酸アルミニウム、水ガラスの６種類
の接着剤を使って、各々３層に貼り合わせ積層した。次
に、これをＮＣ機械で所定のモデルに加工したところ、
接着層の剥離、欠け等は生じなかった。また、このモデ
ルにＢｉ−Ｓｎ、Ｂｉ−Ｓｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｐｂ、Ｂｉ
−Ｓｎ−Ｐｂ等の低融点合金を、特開昭６３ー２７３５
４４号公報に記載されるようなシリコンシートを介する
簡易プレス型工法ではなく、直接鋳込んだところ、接着
層の剥離、ガスの発生はなかった。
ランドセメント、マグネシアセメント、アルミナセメン
ト、半水石膏、リン酸アルミニウム、水ガラスの６種類
の接着剤を使って、各々３層に貼り合わせ積層した。次
に、これをＮＣ機械で所定のモデルに加工したところ、
接着層の剥離、欠け等は生じなかった。また、このモデ
ルにＢｉ−Ｓｎ、Ｂｉ−Ｓｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｐｂ、Ｂｉ
−Ｓｎ−Ｐｂ等の低融点合金を、特開昭６３ー２７３５
４４号公報に記載されるようなシリコンシートを介する
簡易プレス型工法ではなく、直接鋳込んだところ、接着
層の剥離、ガスの発生はなかった。
【００２８】（比較例１） 実施例１と同様の珪酸カルシウムボードをエポキシ系接
着剤を使用して、３層に接着した。この積層体を実施例
２と同様のモデルに加工、仕上げしたところ接着層の部
分に段差が生じた。また、このモデルを特開昭６３ー２
７３５４４号公報に記載される簡易プレス型のモデルに
使用したところ、注湯合金の熱により更に大きな段差を
生じた。
着剤を使用して、３層に接着した。この積層体を実施例
２と同様のモデルに加工、仕上げしたところ接着層の部
分に段差が生じた。また、このモデルを特開昭６３ー２
７３５４４号公報に記載される簡易プレス型のモデルに
使用したところ、注湯合金の熱により更に大きな段差を
生じた。
【００２９】（比較例２） 実施例１と同様の珪酸カルシウムボードをウレタン系接
着剤を使用して、３層に接着した。この積層体を実施例
２と同様のモデルに加工、仕上げし、特開昭６３ー２７
３５４４号公報に記載される簡易プレス型のモデルに使
用したところ、注湯合金の熱により接着層部分にて剥離
が発生し、再利用不可能となった。
着剤を使用して、３層に接着した。この積層体を実施例
２と同様のモデルに加工、仕上げし、特開昭６３ー２７
３５４４号公報に記載される簡易プレス型のモデルに使
用したところ、注湯合金の熱により接着層部分にて剥離
が発生し、再利用不可能となった。
【００３０】
【発明の効果】以上の様に、この発明に依れば、熱や吸
湿に対して優れた寸法安定性を有するゾノトライト系珪
酸カルシウム成形体を、耐熱性接着剤により接着し、積
層したので、従来の天然木材や樹脂、或は石膏等の水硬
性材料から得られたモデル材料に比して耐熱性ばかりで
なく、形状および寸法安定性を有する優れた大型モデル
用のモデル材料が得られる。
湿に対して優れた寸法安定性を有するゾノトライト系珪
酸カルシウム成形体を、耐熱性接着剤により接着し、積
層したので、従来の天然木材や樹脂、或は石膏等の水硬
性材料から得られたモデル材料に比して耐熱性ばかりで
なく、形状および寸法安定性を有する優れた大型モデル
用のモデル材料が得られる。
【００３１】また、無機質フィラーをシリコーン系樹脂
に充填することにより、その樹脂からなる接着剤の性質
をゾノトライト系珪酸カルシウム成形体の性質に近付け
ることができ、この場合には、さらに形状および寸法安
定性に優れた大型モデル用のモデル材料を得ることがで
きる。
に充填することにより、その樹脂からなる接着剤の性質
をゾノトライト系珪酸カルシウム成形体の性質に近付け
ることができ、この場合には、さらに形状および寸法安
定性に優れた大型モデル用のモデル材料を得ることがで
きる。
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 安男 千葉県佐倉市大作２−４−２ 小野田セ メント株式会社建設材料研究所内 (72)発明者 堤 康一 千葉県佐倉市大作２−４−２ 小野田セ メント株式会社建設材料研究所内 (72)発明者 鬼頭 哲 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 伊藤 雅人 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−175049（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−123053（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 28/18 B22C 1/00 - 9/30 B32B 13/04
Claims (4)
- 【請求項１】 ゾノトライト系珪酸カルシウム水和物６
０〜９４重量部、スチレンーブタジエン共重合体５〜３
０重量部、ガラス繊維１〜１０重量部の組成からなる成
形体を耐熱性接着剤により接着し、積層したことを特徴
とするモデル材料。 - 【請求項２】 上記耐熱性接着剤がシリコーン系樹脂か
らなることを特徴とする請求項１記載のモデル材料。 - 【請求項３】 上記シリコーン系樹脂には無機質フィラ
ーが充填されていることを特徴とする請求項２記載のモ
デル材料。 - 【請求項４】 耐熱性接着剤がポルトランドセメント、
マグネシアセメント、アルミナセメント、半水石膏、リ
ン酸アルミニウム、水ガラスの１種類以上から成ること
を特徴とする請求項１記載のモデル材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4717592A JP3300010B2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | モデル材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4717592A JP3300010B2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | モデル材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05246752A JPH05246752A (ja) | 1993-09-24 |
| JP3300010B2 true JP3300010B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=12767740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4717592A Expired - Fee Related JP3300010B2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | モデル材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3300010B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4394071B2 (ja) | 2003-03-27 | 2010-01-06 | コスメディ製薬株式会社 | 経皮吸収製剤用粘着剤、経皮吸収用粘着剤組成物及び経皮吸収製剤 |
| PL2438027T3 (pl) * | 2009-05-28 | 2019-12-31 | Dow Global Technologies Llc | Kompozycje modyfikowanego geopolimeru i sposoby |
| CN103454127B (zh) * | 2013-07-29 | 2015-05-06 | 山东科技大学 | 用于中小型固流耦合模型试验的相似材料及其制备方法 |
| JP7258713B2 (ja) * | 2019-10-03 | 2023-04-17 | 株式会社エーアンドエーマテリアル | 樹脂混合ケイ酸カルシウム成形体 |
| JPWO2022153870A1 (ja) * | 2021-01-13 | 2022-07-21 |
-
1992
- 1992-03-04 JP JP4717592A patent/JP3300010B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05246752A (ja) | 1993-09-24 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |