JP4006696B2 - Lost wax precision casting mold manufacturing method - Google Patents

Description

【００１７】
さらに、前記ロウ・ワックス成分（Ｄ）が融点６０〜１３０℃で最大５ｍｍの粉末状であり、前記２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）中に３〜３０重量％含有することが望ましい。
【００１８】
さらにまた、前記エポキシシリコン（Ｎ）が、ビスフェノールタイプエポキシ（Ｊ）と、アミノシラン（Ｋ）と、有機溶剤（Ｌ）とからなることが望ましい。
【００１９】
また、前記中空樹脂バルーン（Ｅ）の粒子経は、１０〜１００μｍで、真比重は０．０１〜０．０３であり、前記２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）中に０．００１〜０．５重量％配合されることが望ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の樹脂模型を用いたロストワックス精密鋳造用鋳型の製作工程にて説明する。
【００２１】
樹脂模型を用いたロストワックス精密鋳造用鋳型の製作の第１の工程において、多官能ポリオール成分（Ａ）と、多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）と、可塑剤（Ｃ）と、ロウ・ワックス成分（Ｄ）と、中空樹脂バルーン（Ｅ）とから成る２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）を配合し、この２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）を、モールド（Ｇ）に注型し、硬化させ、脱型して、樹脂模型（Ｈ）を製作する。
【００２２】
この第１工程において、２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）の結合材成分は、多官能ポリオール成分（Ａ）と多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）から成るものである。また、可塑剤（Ｃ）、ロウ・ワックス成分（Ｄ）及び中空樹脂バルーン（Ｅ）は、添加剤成分である。前記可塑剤（Ｃ）は、多官能ポリオール成分（Ａ）に添加されても良いし、多官能ポリオール成分（Ａ）を製造するときの１成分として添加されてもよい。また、前記可塑剤（Ｃ）は、前記多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）に添加されても良いし、多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）を製造するときの１成分として添加されてもよい。
【００２３】
さらに、前記ロウ・ワックス成分（Ｄ）は、多官能ポリオール成分（Ａ）へ添加されても良いし、多官能ポリオール成分（Ａ）と多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）が配合された後に添加されても良い。さらにまた、前記ロウ・ワックス成分（Ｄ）は、多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）へ添加されても良いし、多官能ポリオール成分（Ａ）と多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）が配合された後に添加されても良い。
【００２４】
前記中空樹脂バルーン（Ｅ）は、多官能ポリオール成分（Ａ）へ添加されても良いし、多官能ポリオール成分（Ａ）と多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）が配合された後に添加されても良い。また、前記中空樹脂バルーン（Ｅ）は、多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）へ添加されても良い。
【００２５】
このようにして、多官能ポリオール成分（Ａ）と、多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）と、可塑剤（Ｃ）と、ロウ・ワックス成分（Ｄ）と、中空樹脂バルーン（Ｅ）から成る２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）を配合し、モールド（Ｇ）に注型するものである。
【００２６】
前記モールド（Ｇ）としては、金型・簡易金型・樹脂型・シリコンゴム型が適応可能である。金型は量産用に、簡易金型・樹脂型は中量産用に、シリコンゴム型は少量試作生産用に適する。金型・簡易金型・樹脂型は抜き勾配を付帯させた型設計となるが、シリコンゴム型の場合には、抜き勾配を付帯させた型設計は絶対的条件ではない。つまり、ゴム弾性があるため、シリコンゴム型を多少曲げて模型を取り出し、曲げ応力を解除すれば元の形状に復元される性能を持っているためである。しかしながら、何回も使用すると、ゴム弾性が消失するため、２０回程度の成形が限界である。よって、少量試作生産用に適するものである。
【００２７】
前記モールド（Ｇ）に注型された２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）は、常温で化学反応を起こし、設定した時間で硬化するものである。硬化して形状保持した後、脱型して樹脂模型（Ｈ）を取り出すものである。使用するモールド（Ｇ）には前もって離型剤を塗布・乾燥しておくのが一般的なやり方である。
【００２８】
第２工程において、耐火コーテイング液（Ｉ）に、前記樹脂模型（Ｈ）を浸漬した後、引き上げて乾燥させ、エポキシシリコン（Ｎ）を塗布し、乾燥させて硬化させ、前記樹脂模型（Ｈ）の表面に耐火コーティング層を形成する作業を、複数回、たとえば２〜５回繰り返して、耐火コーティング層が複数層の積層したプライマリー層を形成する。
【００２９】
つまり、この第２工程において、耐火コーテイング液（Ｉ）に、前記樹脂模型（Ｈ）を浸漬し引き上げると、樹脂模型（Ｈ）の表面に耐火コーテイング液（Ｉ）が付着して引き上げられて来る。これを乾燥させて、エポキシシリコン（Ｎ）を、前記樹脂模型（Ｈ）の耐火コーティング層の表面に塗布して、乾燥硬化させて、前記樹脂模型（Ｈ）の表面に耐火コーティング層を形成する。この作業を２〜５回繰り返すことによって２層〜５層の耐火コーティング層からなるプライマリー層が形成される。前記エポキシシリコン（Ｎ）は、溶剤希釈された低粘度の液体であり、スプレーによって全面塗装または部分塗装されるものである。耐火コーテイング液（Ｉ）は、通常、半日〜１日の乾燥が必要であるが、エポキシシリコン（Ｎ）は１〜３時間の乾燥で造膜する。
【００３０】
プライマリー層は鋳物の肌に転写されるので、比較的細かいフイラーが配合されており、緻密な耐火コーテイング層を形成するものである。プライマリー層は数回繰り返されることによって形成されることが望ましい。一気に厚膜コーテイングすると、乾燥時点で亀裂が発生するため、塗り重ねることが必要である。
【００３１】
次いで、第３工程において、耐火コーテイング液（Ｉ）に、樹脂模型（Ｈ）を浸漬して引き上げ、そこにスタッコ（Ｍ）を振りかけて乾燥させ、エポキシシリコン（Ｎ）を、塗布して、乾燥させ、硬化させて、前記樹脂模型（Ｈ）の表面に厚膜耐火コーティング層を形成する。この作業を２〜５回繰り返すことによって２層〜５層の厚膜耐火コーティング層からなる厚膜バックアップ層が形成される。
【００３２】
この第３工程において、耐火コーテイング液（Ｉ）に、樹脂模型（Ｈ）を浸漬して引き上げ、乾燥する前にスタッコ（Ｍ）を振りかけて付着させ、乾燥させる。その後、エポキシシリコン（Ｎ）を塗布して、乾燥させ、硬化させて、前記樹脂模型（Ｈ）のプライマリー層の表面に厚膜耐火コーティング層を形成する。この作業を２〜５回繰り返して、厚膜耐火コーティング層が２層〜５層積層された厚膜バックアップ層が形成される。つまり、スタッコ（Ｍ）を振りかけて、付着せしめることにより厚膜を得ることができる。
【００３３】
前述した第２工程と第３工程において、樹脂模型（Ｈ）は耐火コーテイング層間にエポキシシリコン（Ｎ）層が設けられた構造において緻密に積層されたプライマリー層と、厚膜に積層されたバックアップ層で被覆されることになる。即ち、耐火コーテイング液（Ｉ）から成る層とエポキシシリコン（Ｎ）層を交互にかませるものである。耐火コーテイング層は、６０〜１２０℃の低温領域では大きな強度は発現していない。５００〜１０００℃の高温領域で焼成されて強度が発現し、一種のセラミック層と成るものである。
【００３４】
一方、エポキシシリコン（Ｎ）からなる層は、常温で完全に造膜し、耐熱性のある３次元網目構造となるため、８０〜２００℃の低温領域で、プライマリー層とバックアップ層から成る耐火被覆層に強度を与えるものとなる。５００〜１０００℃の高温領域では燃焼し、その強度は消失することが想定される。よって、エポキシシリコン（Ｎ）からなる層を層間に設け重ねることによって、低温領域の鋳型強度は格段に向上する。
【００３５】
次いで、第４工程において、鋳型となるプライマリー層及びバックアップ層が表面に形成された樹脂模型（Ｈ）を、湯口を下にして炉内に設置し、６０〜１２０℃で２〜８時間予備加熱を行い、樹脂模型重量の５〜５０％を初期脱ロウさせる。
【００３６】
この第４工程において、６０〜１２０℃で２〜８時間予備加熱することによって、可塑剤（Ｃ）やロウ・ワックス成分（Ｄ）は、軟化又は溶融し、じわじわと樹脂模型（Ｈ）の内部から樹脂模型（Ｈ）の表面へにじみ出して来る。この温度領域では燃焼ガスの発生はなく、鋳型内部応力は樹脂模型（Ｈ）の膨張によるものであり、耐火被覆層からなる鋳型は、エポキシシリコン（Ｎ）からなる層によって格段に補強されているため、この程度では亀裂を発生することはない。
【００３７】
にじみ出した可塑剤（Ｃ）やロウ・ワックス成分（Ｄ）は、樹脂模型（Ｈ）と鋳型の間隙に蓄積され、ポーラスな鋳型内面部へ浸透し、鋳型内圧上昇は緩和される。さらにロウ・ワックス成分（Ｄ）の蓄積が増大すると、ゆっくりと下降し、湯口から垂れさがって脱ロウが始まる。一旦脱ロウ現象が起こると、脱ロウ通路ができ、その後は順次脱ロウが進行する。この工程を短時間に通過するように昇温させた場合、急激に燃焼温度領域となって分解ガスを伴うため、鋳型内圧が急激に上昇し、エポキシシリコン（Ｎ）からなる層によって格段に補強された鋳型と言えども、亀裂を発生させることになる。
【００３８】
この第４工程において、６０〜１２０℃での予備加熱を、８時間以上行った場合、工程時間が長時間となり、経済性が伴わない。また、２時間以内では、可塑剤（Ｃ）やロウ・ワックス成分（Ｄ）のにじみ出しが不十分で脱ロウが進行していない。このため、この予備加熱時間は、好ましくは６０〜１２０℃で２〜４時間である。そして、樹脂模型重量の２〜２０％を初期脱ロウさせるのが好ましい。
【００３９】
次いで、第５工程において、炉内温度を徐々に上昇させて、１５０〜５００℃で２〜８時間加熱を行い、樹脂模型の脱ロウ・燃焼を終了させる。
【００４０】
この第５工程において、多官能ポリオール成分（Ａ）、多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）、可塑剤（Ｃ）、ロウ・ワックス成分（Ｄ）及び中空樹脂バルーン（Ｅ）から成る２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）の硬化物が、熱分解し、分解ガスを発生しながら溶融し、液化物が流出しようとする。この時点ではすでに樹脂模型（Ｈ）と鋳型の間に流出通路ができており、この通路から溶融した液化物がこの流出通路を通って流出しようとする。この時、分解ガスによる鋳型内圧が溶融・液化物を押し出す力となることから、結果的に脱ロウを順調に進行させ、且つ分解ガスも順調に排出されることになり、鋳型のヘアークラック発生は回避される。
【００４１】
次いで、第６工程において、５００〜１０００℃で、前記鋳型が焼成される。
【００４２】
この第６工程では、樹脂模型は燃焼しており、鋳型が焼成され、最高強度に到達する。後は徐冷した後、鋳型内部に残留する灰分を除去することによって、亀裂やヘアークラックの無い鋳型が完成する。
【００４３】
次ぎに、本発明に使用される２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）の構成成分について説明する。
【００４４】
２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）の骨格は、多官能ポリオール成分（Ａ）と多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）の２液から構成されるものであり、２液混合により、化学反応が開始され、発熱して硬化するものである。２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）に含有される可塑剤（Ｃ）、ロウ・ワックス成分（Ｄ）は、多官能ポリオール成分（Ａ）又は多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）のどちらに配合されても良いし、両方に配合されてもよい。
【００４５】
前記多官能ポリオール成分（Ａ）としては、低分子ポリオール、ポリエーテルポリオール、アミンポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ブタジエンポリオールがある。低分子ポリオールとしてはエチレングリコール・プロピレングリコール・１−４ブタンジオール・グリセリン・トリメチロールプロパン・ペンタエリスリトールなどが挙げられる。ポリエーテルポリオールとしては、上記低分子ポリオールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加した各種分子量のポリエーテルポリオールが市販されている。エチレンオキサイド単独付加、プロピレンオキサイド単独付加、混合付加、順次付加など色々な付加方式によって、末端水酸基は１級・２級となる。これによって、末端水酸基の反応性が異なり、付加鎖がエチレンオキサイドかプロピレンオキサイドかによって、親水性が各種各様となるポリエーテルポリオールが市販されている。
【００４６】
アミンポリオールとは、アンモニア・エチレンジアミン等の低分子アミンにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加せしめたものである。よって、分子内に３級窒素を含有することになり、イソシアネートの反応性を促進させる効果を保有したポリオールである。急速硬化を行う本発明には欠かせない成分である。
【００４７】
ポリエステルポリオールは、二塩基酸と低分子ジオールをエステル化によって分子末端を水酸基としたものである。二塩基酸と低分子ジオールの種類を選択調整、分子量の調整、多官能低分子ポリオールの少量使用などによって、多種多様なポリエステルポリオールとなる。また、ε−カプロラクタムの開環重合によって得られるラクトンポリエステルポリオールもある。これらにアルキレンオキサイドを付加することによって、ポリエステル鎖とポリエーテル鎖を持ったものもあり非常に多様性があるものである。
【００４８】
アクリルポリオールは、メチルアクリレートやメチルメタアクリレートに末端水酸基を含有するアクリルモノマーを重合させたものであり、アクリル鎖の中に複数の水酸基を持ったアクリルオリゴマーである。アクリルモノマーの種類を選択し、分子量を調整することによって形成される各種のアクリルポリオールが市販されている。造膜するレベルまで重合度を上げ、高分子化し、有機溶剤に溶解させた樹脂液は、脂肪族ポリイソシアネートでわずかな架橋を行うことによって耐候性に優れた塗料となる。ブタジエンポリオールは、末端に水酸基を含有するブタジエンと二重結合を有する化合物との共重合物である。比較的疎水性の強いポリオールである。
【００４９】
これらの多官能ポリオールを、ポリイソシアネートでジョイントし、末端水酸基としたウレタン化変性ポリオールとしてもよい。ウレタン化変性により、オリゴマー化されて分子量がやや大きくなるので、粘度が増加する傾向が強い。よって、多官能ポリオールの一部をウレタン化変性ポリオールとすることが好ましい。
【００５０】
多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）とは、１分子中に２個以上のイソシアネート基を含有する化合物であり、ポリオール成分とは、１分子中に２個以上の水酸基を含有するものである。イソシアネート基は、非常に反応性に富んだ官能基であり、活性水素を持つ水酸基とか、アミノ基とかチオール基と反応する。アミノ基とかチオール基とは瞬間的に反応するために、反応性に乏しいイソシアネート成分と、反応性に乏しい芳香族アミンなどに限定適応されるが、それでもあまりにも早く反応するためにその組み合わせは多用されていない。
【００５１】
ポリイソシアネート成分としては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネートがある。芳香族ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネートとジフエニルメタンジイソシアネートが代表的である。トリレンジイソシアネートは、製造時の化学反応上、各種異性体の混合物として得られ、工業的には２，４−体と２，６−体の混合比により、ＴＤＩ―１００（２，４−ＴＤＩ １００％）、ＴＤＩ―８０（２，４−ＴＤＩ ８０％ ２，６−ＴＤＩ ２０１％）、ＴＤＩ―６５（２，４−ＴＤＩ ６５％２，６−ＴＤＩ ３５％）が市販されている。ジフエニルメタンジイソシアネートとしては、これも製造時の化学反応上、各種異性体の混合物として得られ、工業的には純ＭＤＩとポリメリックＭＤＩがある。純ＭＤＩとは２核体であり、ポリメリックＭＤＩとは多核体であり、純ＭＤＩは蒸留で単離され、釜残としてポリメリックＭＤＩが残る。ポリメリックＭＤＩは、製造条件で多核体数が異なるために、各種のポリメリックＭＤＩが各メーカーより市販されている。また、ナフタリン核にイソシアネート基を持たせたナフタレンジイソシアネートやトリジンジイソシアネートが挙げられる。脂肪族ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネートが挙げられる。脂環族ポリイソシアネートとしては、キシリレンジイソシアネートを水添した水添キシリレンジイソシアネートやＭＤＩを水添した水添ＭＤＩが挙げられる。
【００５２】
ポリイソシアネートは反応性に富むため、揮発性のあるポリイソシアネートは毒性が強く、色々な変成を施して使用されている。ウレタン変性、二量化、三量化、ポリカルバジイミド化、ウレア変性、プレポリマー化、ブロック化などがある。これらはイソシアネート基の高反応性を利用して自己縮合させたり、活性成分を介してジョイントさせて、末端にイソシアネート基を残したものである。
【００５３】
多官能ポリオール成分（Ａ）と多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）を樹脂成分とする２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）は、下記化３の化学構造式で示されるポリエーテル鎖を２−２０重量％含有するものである。
【００５４】
【化３】

【００５５】
多官能ポリオール成分（Ａ）にポリエーテルを使用すると、ポリエーテル鎖が導入されたことになる。ポリエステルポリオールを使用する時、ポリエーテルのエステルならばポリエーテル鎖が導入されたことになる。多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）がポリエーテルでジョイントされた末端イソシアネート、言わゆるｑｕａｓｉのプレポリマーならばポリエーテル鎖を導入されたことになる。
【００５６】
このポリエーテル鎖はソフト成分であり、脱ロウ・焼成工程で高温に加熱された時、熱分解を起こし、熱分解で液化流出燃焼しやすくなるので、本発明の目的にかなうものである。
【００５７】
ポリイソシアネート成分とポリオール成分との配合量は、ＮＣＯ基数とＯＨ基数を計算し、通常ＮＣＯ基数とＯＨ基数の比率（ＮＣＯ／ＯＨ）が１．０近辺に成るように設計される。（ＮＣＯ／ＯＨ）＝１．０とは、イソシアネート基と水酸基の数が同数であり、きちっと反応が終了する設計である。つまり最高の強度を発現する領域である。本発明では、ポリイソシアネート成分の平均官能基数を２．１以上、ポリオール成分の平均官能基数を３．０以上と多官能とすることによって、ＮＣＯ／ＯＨは１．０以下の領域で０．７〜１．０に設定されている。好ましくは、０．８〜０．９である。ＮＣＯ／ＯＨが０．７以下になると、イソシアネート基の大幅不足状態となり、反応硬化後３次元網目構造を取れなくなり、極端に硬度低下を引き起こし、ついには形状保持が難しくなるほど柔らかくなる。一方、ＮＣＯ／ＯＨが１．０以上になるとイソシアネート基が過剰となり、脱型時間が来ても未反応イソシアネート基が残留し、所定硬度が出ないとか、硬化物表面に色むらが発生するとか、硬化物表面が発泡する等の現象が発生する。
【００５８】
多官能ポリオール成分（Ａ）と多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）の化学反応を促進する触媒としては、金属触媒及びアミン触媒がある。金属触媒としては、オクチル酸亜鉛・オクチル酸鉛やジブチルチンジラウレート、ジブチルチンジアセテート、等が挙げられる。アミン触媒としてはトリエチレンジアミン、ＮＮ−ジメチルピペラジン、Ｎ−メチルモルホリン、等が挙げられる。これらの触媒は通常ポリオール成分中に添加される。通常１〜１０００ｐｐｍが多官能ポリオール成分（Ａ）に添加され、可使時間が調整される。本発明においては、可使時間つまり、可使時間が５分以内となるように多官能ポリオール成分（Ａ）に触媒が添加使用されるものである。可使時間が５分以上になると、硬化脱型時間が２時間以上となり、樹脂模型製作上支障を来すことのなる。よって、可使時間は１〜２分が好ましい。
【００５９】
本発明に使用する可塑剤（Ｃ）とは、化学反応を起こす官能基を持たない不活性な揮発性が無視できる化合物で、室温において液状のものが好ましい。可塑剤（Ｃ）としては、エステル系可塑剤、エーテル系可塑剤、エステル・エーテル系可塑剤が挙げられる。具体的に、エステル系可塑剤としては、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）が代表的である。その他、酢酸ベンジル、安息香酸ブチル、安息香酸オクチル、安息香酸イソペンチル、エチレングリコール安息香酸ジエステル、ポリエチレングリコール安息香酸ジエステル、プロピレングリコール安息香酸ジエステル、ポリプロピレングリコール安息香酸ジエステル、エチレングリコールジオリエート、ポリエチレングリコールジオリエート、プロピレングリコールジオリエート、ポリプロピレングリコールジオリエート等が挙げられる。エーテル系可塑剤としては、エチレングリコールブチルエーテル、エチレングリコールジフエニルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トロエチレングリコールジブチルエーテル，テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられる。エーテルエステル系としては、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチテングリコーリモノフエニルエーテルアセテート等が挙げられる。
【００６０】
可塑剤（Ｃ）の使用量は、２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）に対して２〜２０重量％である。可塑剤（Ｃ）の使用量が２０重量％以上に高含有させると、可塑剤（Ｃ）が樹脂模型の表面へブリードし、ベタツキ・タックが発生する。可塑剤（Ｃ）の使用量が２重量％以下になると、脱ロウ・焼成工程において、樹脂が熱分解し、溶融し、流失し、燃焼する時に、流出しにくくなる。何故ならば可塑剤（Ｃ）は、室温で液体であり、高温では流出しやすい低粘度となるからである。こう言った効果を強く発揮させるためには可塑剤（Ｃ）はできるだけ高含有させたいものである。
【００６１】
できるだけ可塑剤（Ｃ）を高含有させるために、鋭意検討を行った結果、可使時間５分以内で急速硬化させ、可塑剤（Ｃ）が硬化樹脂から相分離し、硬化樹脂の３次元網目構造内にミクロ分散状態で閉じこめられる状態と成すことが有効であることを見い出した。この様な相分離ミクロ分散構造は言葉で表現するならば、蜂の巣状の硬化樹脂の中に幼虫となる可塑剤（Ｃ）が存在していると表現できる。蜂の巣状の硬化樹脂は、強度物性に優れた構造であり、可塑剤（Ｃ）を蜂の巣内にて大切に保存し、外部へ放出しないような構造である。よって、可塑剤（Ｃ）は比較的高含有となっても硬化物表面ににじみ出し、タック発生を引き起こすことはない。相分離ミクロ分散構造を取らない時は、可塑剤は硬化樹脂中に溶解することになり、飽和状態以上になると可塑剤は硬化物表面ににじみ出し、タックが出る。にじみ出しが多いとベタツキが発生し易くなる。このような相分離ミクロ分散構造は電子顕微鏡によって確認されている。相分離ミクロ分散構造を助成するには、可使時間５分以内で急速硬化せしめることが必要である。好ましくは３分以内である。可使時間が５分以上になると、相分離ミクロ分散が終了しにくくなり、また模型製作時脱型に１日以上必要となり模型製作上迅速性が失われる。
【００６２】
２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）として存在する時点では、可塑剤（Ｃ）は均一溶解状態が必要であり、反応硬化する段階で、硬化樹脂から相分離ミクロ分散が助成され、反応硬化終了時点では、ミクロ分散した可塑剤を包含し表面へのブリードを妨げるものである。こう言った微妙なバランスの上に組成が構成されるものである。つまり、可塑剤（Ｃ）と反応硬化性樹脂の親水性・疎水性のバランスをうまく調整された領域に設計されるものである。親水性セグメントとしては、アルキレンオキサイド鎖が有効であり、疎水性セグメントとしては、炭化水素鎖が有効である。これらの親水性セグメント・疎水性セグメントは、使用する原料モノマーの選択にて決定される。これらの親水性と疎水性のバランスは、ある程度乖離させた設計が必要である。２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）にエチレンオキサイド鎖を多用すると親水性が強くなるし、プロピレンオキサイド鎖にするとエチレンオキサイド鎖よりは親水性が弱まる。エチレンオキサイド鎖やプロピレンオキサイド鎖を少なくすると疎水性が強い２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）となり、親水性と疎水性をある範囲内で調整することが出来る。また、可塑剤（Ｃ）の種類と使用量を調整することにより、可塑剤（Ｃ）自身の親水性と疎水性をある範囲内で調整することが出来る。例えば末端をアルキルエーテルとする場合、メチルエーテル・エチルエーテル・ブチルエーテル・フエニルエーテルと変化するに従って疎水性が大きくなる。このように、可塑剤（Ｃ）の化学構造と使用量、２液反応硬化性ウレタン樹脂液（Ｆ）の化学構造と使用量を変えて相分離ミクロ分散する領域範囲を設定するものである。
【００６３】
可塑剤（Ｃ）は常温で液状である。２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）が硬化した樹脂模型の中で可塑剤（Ｃ）はミクロ分散状態で樹脂の中に閉じこめられている。よって、脱ロウ・焼成工程にて樹脂が熱膨張・部分熱分解溶融し始めると、可塑剤（Ｃ）は高温・低粘度液体として樹脂模型よりしみ出して来るものである。即ち、脱ロウ性を向上させる有力成分として寄与するものである。
【００６４】
次いで、本発明に使用されるロウ・ワックス成分（Ｄ）について説明する。
【００６５】
ロウは天然に存在し、代表的なものとしてはロウソクである。ロウの化学組成は、高級脂肪酸と高級アルコールから成るエステルであり、ロウエステルと言われている。高級脂肪酸・高級アルコールの炭素数は、１６以上が主体である。エステル化合物であるから多少酸価が残存する。つまり遊離脂肪酸が残存する。また天然には数多くの飽和・不飽和高級脂肪酸が存在するので、ロウによっては高級不飽和脂肪酸やヒドロキシ酸も含有することになる。これらロウは、パラフインに近い化学構造であり、常温で結晶化又は非結晶化した固体であり、その融点は一般的に８０℃程度の領域にある。代表的なロウを挙げると、キャンデリラロウ、カルナバロウ、ライスワックス、みつロウ、鯨ロウ、モンタンロウ等が挙げられる。これらのロウは、単独・混合され、また第３成分が添加されたロウでも良い。主成分がロウの化学組成である高級脂肪酸と高級アルコールのエステル化合物であることである。
【００６６】
ワックスは石油ワックスと合成ワックスがある。ロウは天然ワックスであると言えば理解しやすい。
【００６７】
石油ワックスとは、原油中に存在する常温において固体または半固体の炭化水素であって、パラフインワックス・マイクロクリスタリンワックス・ペトロラクタムに大別される。
【００６８】
パラフインワックスとは、炭素数２０〜３６の直鎖飽和炭化水素を主成分とし、少量の側鎖飽和炭化水素・ナフテイン・芳香属炭化水素を含み、分子量は３００〜５００の常温で固体のワックスである。
【００６９】
マイクロクリスタリンワックスは、パラフインワックスよりも分子量が４５０〜７００と大きく、主鎖に側鎖を持つやや複雑な化合物で、炭素数は大体３１〜５０の範囲にある。主成分の側鎖飽和炭化水素の外に、少量の直鎖飽和炭化水素・ナフテイン・芳香族炭化水素などを含有している常温で固体のワックスである。
【００７０】
ペトロラクタムは、マイクロクリスタリンワックスと同様に主成分の側鎖飽和炭化水素の外に、少量の直鎖飽和炭化水素・ナフテイン・芳香族炭化水素などを含有している常温で半固体のワックスである。
【００７１】
合成ワックスとしては、石油系合成ワックス・ポリエチレンワックス・フイッシュアー トロプシュワックス・油脂系合成ワックスがある。
【００７２】
石油系合成ワックスとしては、モンタンワックスがあり、ビチューメン含有褐炭より有機溶剤で抽出して得られる黒褐色のワックスで融点約８５℃である。粗モンタンワックスの酸化物は酸ワックスとして市販されている。
【００７３】
ポリエチレンワックスは、エチレンの重合によって製造されるが、汎用ポリエチレンの熱分解によっても製造されている。天然ロウが分子量１０００以下であるのに対し、ポリエチレンワックスは分子量１０００〜１００００であり、分子量の差に起因する物性の差、エチレン鎖の連続構造であると言った化学構造の差が諸性質を異ならせている。
【００７４】
本発明のロウ・ワックス成分（Ｄ）は、単一ロウ・単一ワックスで構成されても良いが、むしろブレンドされて使用されるものである。また、ロウ・ワックス成分（Ｄ）は、パラフイン性が強い化合物であり、非常に疎水性が強く、常温で固体である。よって、多官能ポリオール成分（Ａ）や多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）また可塑剤（Ｃ）に溶解しにくい性質を持っている。よって、２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）に配合されても溶解し難く、液中系内で膨潤・浮遊している状態にある。このような状態において、２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）が急速硬化すると、結果的に硬化樹脂の中に固体として埋没包含されることになる。
【００７５】
このロウ・ワックス成分（Ｄ）は、２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）に対して１〜２０重量％使用されるものである。より好ましくは５〜１０重量％である。１重量％以下だと、ロウ・ワックス成分（Ｄ）を使用する効果が消滅する。２０重量％以上に成ると、２液反応硬化型樹脂液（Ｃ）の流動性が悪くなり、樹脂模型製作時の作業性が損なわれる。また、樹脂模型自身の強度が低下し、脱型時割れたり折れたりする可能性が高くなる。
【００７６】
このロウ・ワックス成分（Ｄ）の融点は６０〜１３０℃である。好ましくは６０〜１２０℃である。融点が６０℃以下の場合、２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）の硬化発熱でロウ・ワックス成分（Ｄ）が溶融し、ロウ・ワックス成分（Ｄ）の粒子が融合し、模型の上層に分離するので不適当である。融点が１３０℃以上になると分子量が大きくなり溶融粘度が高く脱ロウが遅れるため好ましくない。
【００７７】
ロウ・ワックス成分（Ｄ）の粒子は、最大５ｍｍ以下の粒子状である。５ｍｍより大きくなると、模型の５ｍｍ以下の肉厚部分に流れ込みにくくなり、模型中のロウ・ワックス成分（Ｄ）の均一分布が損なわれる。ロウ・ワックス成分（Ｄ）は、好ましくは１ｍｍ以下である。このようなロウ・ワックス成分（Ｄ）の粒子は、２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）の中で、表面部分膨潤状態で浮遊している。よって、微粒子のロウ・ワックス成分（Ｄ）は、瞬時に液面に浮上することはない。硬化した樹脂模型の中では、樹脂膜に覆われた状態において粒子状で分散している。よって、脱ロウ・焼成工程で、樹脂が熱膨張・部分熱分解溶融し始めると、ロウ・ワックス成分（Ｄ）は、高温・低粘度液体として樹脂模型よりしみ出して来るものである。即ち、脱ロウ性を向上させる有力成分として寄与するものである。
【００７８】
中空樹脂バルーン（Ｅ）は、内部が中空となった樹脂ビーズである。フエノール樹脂バルーンやアクリル樹脂バルーンが市販されている。これらの中空樹脂バルーン（Ｅ）の粒子径は１０〜１００μｍ程度であり、真比重は０．０１〜０．０３である。このような比重の軽い中空樹脂バルーン（Ｅ）を２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）に配合すると、液面に浮遊しようとする。一方、ロウ・ワックス成分（Ｄ）の微粒子が配合されているため、中空樹脂バルーン（Ｅ）は、ロウ・ワックス成分（Ｄ）の微粒子を押しのけて浮上せねば成らないため、液面への浮上は思ったよりも遅れるものである。２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）はショートポットライフであり、２液配合の瞬間から化学反応を起こし、可使時間は１〜５分と短時間であり、注型作業終了時点には粘度上昇があるので、中空樹脂バルーン（Ｅ）の液面への集中的浮上は阻止される。
【００７９】
中空樹脂バルーン（Ｅ）の粒子径が１０μｍ以下になると、２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）配合系の流動性が悪くなり、注型作業が困難となる。粒径が１００μｍ以上になると、２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）配合系での中空樹脂バルーン（Ｅ）粒子の浮上が早くなり、液中分離が起こり好ましくない。好ましい粒径は２０〜８０ミクロンである。
【００８０】
これよって、２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）に配合され硬化した樹脂模型（Ｈ）の中に、中空樹脂バルーン（Ｅ）が比較的均一に分散された状態となる。これは、すなわち樹脂模型（Ｈ）の中に気体が封じ込められた状態で分散されたことになり、脱ロウ・燃焼不要成分をちりばめたこととなり、脱ロウ性の大幅寄与・燃焼性の大幅寄与効果を発現する。
【００８１】
中空樹脂バルーン（Ｅ）の配合量は、２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）に対して０．００１〜１．０重量％である。配合量が０．００１重量％以下の場合は、脱ロウ性・燃焼性への大幅寄与効果が低減する。１．０重量％以上の場合は配合樹脂液系ががさつき、流動性が悪くなるため、スムースな注型作業が困難となる。好ましくは、中空樹脂バルーン（Ｅ）の配合量は２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）に対して０．０３〜０．１０重量％である。
【００８２】
多官能ポリオール成分（Ａ）、多官能ポリイソシアネート成分（Ｂ）、可塑剤（Ｃ）、ロウ・ワックス成分（Ｄ）及び中空樹脂バルーン（Ｅ）から成る２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）には、活性水素を持たない不活性な有機化合物を、必要により配合しても良い。例えば、有機溶剤・酸化防止剤・着色剤・硬化促進剤・分散剤・揺変剤等である。有機溶剤としては、粘度低減を目的に、酢酸メチル・酢酸エチル・酢酸ブチル・メチルエチルケトン・メチルイソブチルケトン・トルエン・キシレン等が配合されても良い。酸化防止剤としては、熱劣化・紫外線劣化防止を目的に、ヒンダードフエノール類やヒンダードアミン等が配合されても良い。着色剤としては、美的感覚を目的に、有機染料が配合されても良い。硬化促進剤としては、三級アミン・微量のオクチル酸亜鉛やヂブチルチンラウレートが添加されても良い。分散剤としては、アミド化合物や界面活性剤が添加されても良い。但し、燃焼後灰分となる無機物の配合は好ましくない。
【００８３】
次ぎに耐火コーテイング液（Ｉ）について詳しく説明する。
【００８４】
耐火コーテイング液（Ｉ）は、通常コロイダルシリカやエチルシリケートに微粉末ジルコニアやアルミナを配合したスラリー状の液体である。耐火コーテイング液（Ｉ）に使用されるバインダーであるコロイダルシリカやエチルシリケートは、可使時間なるものが存在するため、特に液のＰＨ管理をしっかりと行う必要がある。コロイダルシリカやエチルシリケートは、脱水反応によって硬化する。これを高温で焼成すると、さらに脱水を起こし、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合によってセラミック化し、高硬度の鋳型となる。エチルシリケートは、アルコール溶剤系で使用されるため、乾燥時アルコールが飛散する。コロイダルシリカは、水系であり、乾燥時水が飛散する。鋳造業界では、環境汚染の問題から、アルコールの飛散のないコロイダルシリカが多用される傾向にある。
【００８５】
次ぎに、本発明で使用するエポキシシリコン（Ｎ）について詳しく説明する。
【００８６】
エポキシシリコン（Ｎ）とは、ビスフエノールＡタイプエポキシ（Ｊ）にアミノシラン（Ｋ）を配合し、有機溶剤（Ｌ）で希釈した低粘度で、スプレー可能な液体である。
【００８７】
ビスフエノールタイプエポキシ（Ｊ）とは、下記化４の化学構造式で表される分子末端グリシジール基を持つエポキシであり、ビスフエノールＡタイプエポキシとビスフエノールＦタイプエポキシがある。ビスフエノールＡタイプエポキシは、エピコート８２８・エピコート１００１なる商標にて市販されている。ビスフェノールタイプエポキシ（Ｊ）は、下記化４の化学構造式で表されるものである。
【００８８】
【化４】

【００８９】
アミノシラン（Ｋ）とはシランカップリング剤として市販されており、下記化５の化学構造式で表される分子末端にアルコキシシリル基とアミノ基を有する化合物である。
【００９０】
【化５】

【００９１】
具体的に例をあげると、γアミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（βアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（βアミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
【００９２】
有機溶剤（Ｌ）とは、エポキシとアミンの反応を損なわないエポキシ樹脂用希釈溶剤が好ましい。例えば、エポキシ樹脂を溶解する真溶剤としてのケトン系有機溶剤・エステル系有機溶剤、エポキシ樹脂を真溶剤で溶解後希釈する希釈溶剤となるエーテル系有機溶剤・芳香属系有機溶剤・アルコール系有機溶剤等である。
【００９３】
ケトン系有機溶剤としては、メチルエチルケトン・メチルイソブチルケトン等が挙げられる。エステル系有機溶剤としては、酢酸メチル・酢酸エチル・酢酸プロピル・酢酸ブチル等が挙げられる。エーテル系有機溶剤としてはジオキサン・エチレングリコールジメチルエーテル・エチレングリコールジエチルエーテル・エチレングリコールジブチルエーテル等がある。芳香属系有機溶剤としては、トルエン・キシレンが代表的である。アルコール系有機溶剤としては、メタノール・エタノール・イソプロピルアルコール・ブチルアルコール・エチレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。これらの有機溶剤には微量水分が含まれているので、極力脱水して使用するのが好ましい。
【００９４】
ビスフエノールタイプエポキシ（Ｊ）とアミノシラン（Ｋ）が混合されると、ビスフエノールタイプエポキシ（Ｊ）のグリシジル基とアミノシラン（Ｋ）のアミノ基は、常温において付加反応を起こし結合する。アミノシランのアルコキシシリル基は、空気中の湿気や下地の耐火被覆層表面のOH基と脱アルコール反応を起こし造膜する。グリシジル基とアミノ基の付加反応及びアルコキシシリル基の脱アルコール縮合反応は常温でスムースに進行するものである。
【００９５】
ビスフエノールタイプエポキシ（Ｊ）とアミノシラン（Ｋ）の配合比は、ビスフエノールタイプエポキシ（Ｊ）の１モルにアミノシラン（Ｋ）を１．５〜２モルとなる様に配合重量を決定すればよい。
【００９６】
エポキシシリコン（Ｎ）層は、下地のプライマリー層やバックアップ層に強固に接着する。接着機構は、アミノシラン（Ｋ）のアルコキシシリル基が下地の耐火コーテイング層表面のＳｉ−ＯＨ基と脱アルコール反応を起こし、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合の形成が起こり、共有結合で強く接合する。また、エポキシ基とアミノ基の付加反応により生成するＯＨ基が、下地耐火コーテイング層のＳｉ−ＯＨと水素結合を生成し、強固に接着すると考えられる。
【００９７】
また、樹脂の中では比較的耐熱性に富んだ化学構造であり、低温領域（１００〜２００℃）では熱分解し難く、鋳型強度アップに寄与する。中温領域（３００〜５００℃）では燃焼するため、強度アップキープ力は徐々に消滅するであろう。高温領域（５００〜１０００℃）で、鋳型は焼結されてセラミック化し、鋳型強度は最高強度に到達する。鋳型強度の発現が不足し、割れを起こし易い低温領域（１００〜２００℃）での強度不足を、エポキシシリコン（Ｎ）が補うものである。
【００９８】
本発明の樹脂模型（Ｈ）を脱ロウする場合、ロウ模型（Ｈ）の脱ロウに適合した最適条件を適応することが必用である。一般にロストワックス精密鋳造では、ロウ模型の脱ロウ温度条件は、１２０℃に昇温し、１２０〜１５０℃で１〜２時間脱ロウし、３００〜５００℃に昇温される。この条件をそのまま適応すると、樹脂模型の熱膨張と熱分解による燃焼ガスの発生によって、鋳型内圧が急激に増大し、鋳型に亀裂を発生させ、場合によっては鋳型が崩壊することになる。鋳型が脱ロウ時にクラックを発生するのは、鋳型強度が低レベル時に内部応力が大きくなり、鋳型強度が内部応力に耐えないためであると考えられる。
【００９９】
本発明の樹脂模型に適した脱ロウ・焼成条件を検討した結果、６０〜１２０℃の低温領域において２〜８時間予備加熱を行い、樹脂模型重量の５〜５０％を初期脱ロウさせる工程を設け、炉内温度を徐々に上昇して１５０〜５００℃の中温領域で２〜５時間加熱を行い、樹脂模型の脱ロウ・燃焼を終了させる工程、５００〜１０００℃の高温領域で焼成する工程から成るものである。つまり、脱ロウしにくい樹脂成分が主体なるため、急速昇温を避けた低温脱ロウ条件を導入するものである。
【０１００】
６０〜１２０℃で２〜８時間予備加熱を行うことによって、樹脂成分中にミクロ相分離した可塑剤（Ｃ）が、樹脂膜を通過して樹脂と鋳型の界面ににじみ出て来ると思われる。これが蓄積されて、鋳型内面を伝って湯口より可塑剤（Ｃ）が流出し始める。更に、ロウ・ワックス成分（Ｄ）は、融点近辺または融点以上の温度にあるため、軟化・液化し始めており、可塑剤（Ｃ）と共ににじみ出し、または可塑剤（Ｃ）が流出した通路を伝って湯口より流出しはじめる。６０〜１２０℃の低温領域においては、樹脂成分は軟化劣化した状態であり、ガスを発生した熱分解はまだ起こっていない。よって、鋳型内部は樹脂成分の熱膨張に起因する内圧であり、可塑剤（Ｃ）やロウ・ワックス成分（Ｄ）を湯口へ押し出す力となる。よって、鋳型内部の圧力はこの押し出し流出によって緩和されるため、鋳型は内圧に耐えクラックが発生することは回避可能となる。
【０１０１】
３００℃以上に昇温すると、樹脂成分は、熱分解を起こし、分解ガスを発生しながら、主鎖・側鎖の解裂によって低分子化し、樹脂自身が部分的に液化する。分解ガスは、鋳型内部で発生し、封じこめられている。これによって、鋳型内圧が増大するが、６０〜１２０℃で可塑剤（Ｃ）やロウ・ワックス成分（Ｄ）が抜け出た通路が開かれれば、分解ガスは簡単に抜け出て行く。また残留液化物を湯口へ押し出す力ともなり、残留液化物が湯口より流出すると分解ガスは系外へ放出され、鋳型の内圧は低下する。鋳型内部では、樹脂がどんどん熱分解し、分解ガスが発生する。こう言った諸現象を伴って脱ロウと燃焼が順次に起こり、鋳型内圧の急激な増大は相当に緩和されると考えられる。脱ロウと燃焼が同時に活発化する時には、鋳型と樹脂模型の間にかなり大きい空間が発生しており、炎を出して残留液化物が流出する。
【０１０２】
本発明に使用される２液反応硬化型ウレタン樹脂液（Ｆ）の構成成分は、注型作業性・硬化性・硬化物の形状保持性・脱ロウ性・熱分解燃焼性等のバランスを取り、ロウ模型の欠点を改善した樹脂模型となるように構成されている。こう言った構成成分からなる樹脂模型を脱ロウする場合、鋳型に無理な応力がかからないように、ゆっくりと徐々に脱ロウする温度条件を設定した点に、大きなポイントがある。更に、耐火コーテイング層にエポキシシリコン層を挟む構造としたことによって、低温領域での鋳型強度アップを加えた。
【０１０３】
樹脂模型の組成・耐火コーテイング材の強度アップ、樹脂模型に適した脱ロウ条件の適応と言った３方向から鋭意検討し、脱ロウ・焼成工程にてクラックの無い鋳型と成す方法を見出し、本発明に至った。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のロストワックス精密鋳造用鋳型を用いて精密鋳造を行うことにより、幾多の効果が発現する。その効果を挙げると次の通りである。
【０１０５】
従来のロストワックス精密鋳造では成し得なかったシャープエッジ及びリブ立ちの有る薄肉複雑形状鋳物製品が製作できる。
【０１０６】
チタン合金に適応することにより、寸法精度に優れた軽量・高硬度・高耐熱・高腐食性の薄肉複雑形状チタン鋳物製品が製作できる。
【０１０７】
レース用自動車の機構部品・航空機ジエットエンジン部品・ロボット部品・宇宙開発ロケット部品が高精度で軽量化できる。
【０１０８】
特に、ハイテク産業向け鋳造部品の製作が可能となり、大きな効果が期待される。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In order to improve the shape retention, which is a drawback of the wax model used in the lost wax method, the present invention provides the dewaxing property of the resin model in the lost wax precision casting method using a resin model instead of the wax model. The present invention relates to a method for producing a lost-wax precision casting mold in which the mold is sufficiently exhibited and cracks of the mold are eliminated.
[0002]
[Prior art]
The entire lost wax precision casting method as a prior art will be described. In the lost wax method, the wax component melted in the mold for mass production of wax models is injection-molded, and after cooling, it is demolded to produce a wax model with the same shape as the cast product, and the surface of the wax model is refractory. The wax model is melted and flown by heating and then melted out, and then completely burned out by high-temperature firing to produce a hollow mold, the molten alloy is poured into the mold, cooled and solidified, and then the mold is molded. It goes through a manufacturing process called crushing and taking out the casting.
[0003]
More specifically, this wax component is injection-molded into a mold to produce a wax model. The injection temperature, injection pressure, injection pressure holding time, and cooling demolding temperature are controlled to produce a fixed-quality wax model. Is done. The wax model produced in this way is stored in a constant temperature room at a constant temperature, and care is taken to maintain dimensional accuracy as much as possible. The wax model is assembled by brazing the wax model to a separately created gate model and integrating them into a tree shape. The entire assembled model is called a tree. Since the shape of the tree is directly a gate design, the design is made in consideration of many factors such as the properties of the molten metal, the size and shape of the casting, the casting conditions, and the ability to cut from the tree.
[0004]
The tree thus produced is repeatedly immersed in a coating slurry and dried, and coated in layers. The binder used for the coating slurry is colloidal silica, ethyl silicate, or the like. These binders are mixed with refractory fine powder as a filler to form a slurry. After immersing the wax model in the slurry thus produced, stucco grains are sprinkled and dried. As the stucco grains, zircoside and morokite grains are used. Repeating these operations multiple times completes the coating work.
[0005]
Next, the wax model is eluted from the mold at a temperature of 120 to 150 ° C. in an autoclave. This is called dewaxing. The shell mold after dewaxing is baked in a 700-1000 ° C. high-temperature firing furnace in order to remove the adhering wax and incompletely burned carbon powder and increase the strength of the mold. The molten alloy is cast into the mold thus manufactured, and after cooling, the mold is collapsed with a knock at machine or the like, the cast is taken out, and the runners and coughs are cut and removed, and then the attached refractory is removed by blasting. . The repairable part is repaired by welding, and the surface is finished by NC processing or a grinder and heat-treated to become a cast alloy product.
[0006]
Various types of research and development have been conducted on models used in the lost wax method. First, as a wax component of a wax model used as a model, a blend of paraffin, rosin, carnauba wax and terephthalic acid is generally used. Details of the wax component are described in the casting manual (edited by the Japan Foundry Association). Recently, Patent Document 1 reports the effectiveness of a wax component in which a melamine powder is blended with a wax component. As long as the wax component melts at a high temperature and keeps the property of dewaxing, it is considered that there is a limit to improving the mechanical strength properties of the wax model. As a model, a number of methods in which a synthetic resin and a wax model are laminated and combined have been reported. For example, Patent Document 2 is a model in which a synthetic resin film is formed on a wax surface. Patent Document 3 is a model in which a dental model is made of a heat-melted resin. Patent Document 4 is a model in which a lost wax table is laminated on a photocurable resin sheet. Patent Document 5 is a model in which a wax / plastic material is applied to an embroidery model made of cotton yarn or synthetic material. Patent Document 6 is a model in which a photocurable resin model or a heat-melting resin laminated model is inserted into a mold and lost wax is injection-molded. Patent Document 7 is a model in which a lost wax table is laminated on an ultraviolet curable resin model. Thus, synthetic resin has been used for a part or the whole of the model, but this is mainly aimed at improving the shape retention of the wax model and making a simple model.
[0007]
Thus, it is known to use a model using a synthetic resin as a substitute for a wax model of the precision casting lost wax method. However, when a resin model is used as a substitute for a wax model, it is difficult for the resin model to be easily washed away in the dewaxing process, and the internal stress of the mold suddenly increases due to expansion and generation of a large amount of combustion gas near the temperature range where the resin of the resin model undergoes thermal decomposition. It increases, hair cracks and cracks occur in the mold, and in some cases, the mold collapses. Thus, the resin model is not currently used because it is difficult for outflow desorption and pyrolysis combustion in the dewaxing process and the initial firing process.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-38549
[Patent Document 2]
JP-A-5-23791
[Patent Document 3]
JP-A-5-329174
[Patent Document 4]
JP-A-7-9084
[Patent Document 5]
JP 7-299542 A
[Patent Document 6]
JP 7-47443 A
[Patent Document 7]
JP 2000-263186 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
When producing a precision casting by the lost wax method, it is common to use a wax model made of a wax component. This takes advantage of the characteristics that the wax component is liquefied above the melting point, is easily melted and desorbed in the dewaxing process, and is excellent in complete combustion in the sintering process. However, in recent years, precision castings have come to have a complicated structure, and strict dimensional accuracy has been required. Along with this, various problems have occurred, and there are cases where the wax model cannot cope with the situation.
[0010]
That is, the problems with these wax models are that the edges are hard to come out, the thin ribs are hard to stand up, the thin ribs are easy to break, and the thin parts must be removed with great care when removing them. This means that there is a technical limit to the production of a wax model that is too thin, less than 1mm. In addition, the produced wax model has problems of being easily damaged due to low surface hardness, poor dimensional accuracy, and being damaged by a drop impact when carried. Furthermore, the produced wax model undergoes a shape change under summer conditions. There is a problem that it must be stored in a temperature-controlled room because it is easy. Furthermore, when moving the wax model in the summer, there is a problem that great care must be taken. These are derived from the fact that the wax component is a relatively low-molecular organic substance and softens at about 80 ° C. Thus, the problem of the wax model concentrates on the problem caused by the wax component. In order to improve the problems caused by the wax component, improvement research has been conducted by changing the composition of the wax component. However, the wax component is a low-melting-point organic substance that melts at a temperature slightly higher than room temperature, and crystallizes at room temperature.・ Because it is solidified, the fundamental problem has not been solved.
[0011]
The present inventors have intensively studied resin compositions with excellent shape retention time, dewaxing property (heated melt flowability), and high-temperature flammability in resin models promised to improve the defects of wax models. It was. An object of the present invention is to set a resin composition for a model that has excellent shape retention and dewaxing properties in a system in which a plasticizer and a wax / wax component are skillfully blended with a urethane resin that is easily thermally decomposed. It is to set a suitable dewaxing method and to reinforce the mold in a low temperature region to be dewaxed.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present invention comprises a multifunctional polyol component (A), a multifunctional polyisocyanate component (B), a plasticizer (C), a wax wax component (D), and a hollow resin balloon (E). A process of blending a liquid reaction curable urethane resin liquid (F), casting into a mold (G), curing and demolding to produce a resin model (H): the resin model in the refractory coating liquid (I) After immersing (H), the surface of the resin model (H) is repeated by repeating the operation of forming a coating layer by applying the epoxy silicon (N) to the surface and drying and curing the resin layer. A step of producing a primary layer composed of a coating layer laminated in a plurality of layers: after immersing the resin model (H) in a refractory coating liquid (I), the surface is sprinkled with stucco (M) and dried. A backup layer comprising a thick film coating layer laminated on the surface of the resin model (H) by repeating a plurality of operations of forming a thick film coating layer by applying and drying and curing the Poxy silicon (N). The resin model (H) coated with the thick film refractory coating multilayer composed of the primary layer and the backup layer is placed in the furnace with the gate down, in a low temperature region of 60 to 120 ° C., Preheating for 2 to 8 hours and initial dewaxing of 5 to 50% of the resin model weight: gradually increasing the temperature in the furnace and heating in the middle temperature range of 150 to 500 ° C. for 2 to 5 hours And a step of ending the dewaxing / combustion of the resin model and a step of baking in a high temperature region of 500 to 1000 ° C. for 2 to 5 hours.
[0013]
Furthermore, the average functional group number of the polyfunctional polyol component (A) is 2.8 or more, the average functional group number of the polyfunctional polyisocyanate component (B) is 2.0 or more, and NCO / OH is 0.8 to 1.0. It is desirable that
[0014]
Furthermore, it is desirable that the plasticizer (C) is micro-dispersed in phase separation during the reaction curing of the two-component reaction curable urethane resin liquid (F).
[0015]
The two-component reaction curable urethane resin solution (F) preferably contains 2 to 20% by weight of a polyether chain represented by the following chemical structural formula (2).
[0016]
[Chemical 2]

[0017]
Further, it is desirable that the wax component (D) is in the form of a powder having a melting point of 60 to 130 ° C. and a maximum of 5 mm, and contained in the two-component reaction-curable urethane resin solution (F) in an amount of 3 to 30% by weight.
[0018]
Furthermore, it is desirable that the epoxy silicon (N) is composed of bisphenol type epoxy (J), aminosilane (K), and organic solvent (L).
[0019]
The particle diameter of the hollow resin balloon (E) is 10 to 100 μm, the true specific gravity is 0.01 to 0.03, and 0.001 to 0.001 in the two-component reaction curable urethane resin solution (F). It is desirable to blend 0.5% by weight.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The manufacturing process of the lost wax precision casting mold using the resin model of the present invention will be described.
[0021]
In the first step of producing a lost wax precision casting mold using a resin model, a polyfunctional polyol component (A), a polyfunctional polyisocyanate component (B), a plasticizer (C), and a wax component (D) and a two-component reaction curable urethane resin liquid (F) composed of a hollow resin balloon (E) are blended, and this two-component reaction curable urethane resin liquid (F) is cast into a mold (G). Then, it is cured and demolded to produce a resin model (H).
[0022]
In this first step, the binder component of the two-component reaction curable urethane resin liquid (F) is composed of a polyfunctional polyol component (A) and a polyfunctional polyisocyanate component (B). The plasticizer (C), the wax / wax component (D) and the hollow resin balloon (E) are additive components. The plasticizer (C) may be added to the polyfunctional polyol component (A), or may be added as one component when producing the polyfunctional polyol component (A). Moreover, the said plasticizer (C) may be added to the said polyfunctional polyisocyanate component (B), and may be added as one component when manufacturing a polyfunctional polyisocyanate component (B).
[0023]
Furthermore, the wax / wax component (D) may be added to the polyfunctional polyol component (A) or after the polyfunctional polyol component (A) and the polyfunctional polyisocyanate component (B) are blended. May be. Furthermore, the wax component (D) may be added to the polyfunctional polyisocyanate component (B), or after the polyfunctional polyol component (A) and the polyfunctional polyisocyanate component (B) are blended. It may be added.
[0024]
The hollow resin balloon (E) may be added to the polyfunctional polyol component (A), or may be added after the polyfunctional polyol component (A) and the polyfunctional polyisocyanate component (B) are blended. . The hollow resin balloon (E) may be added to the polyfunctional polyisocyanate component (B).
[0025]
Thus, the two-component liquid comprising the polyfunctional polyol component (A), the polyfunctional polyisocyanate component (B), the plasticizer (C), the wax component (D), and the hollow resin balloon (E). A reaction curable urethane resin liquid (F) is blended and cast into a mold (G).
[0026]
As the mold (G), a mold, a simple mold, a resin mold, or a silicon rubber mold can be applied. Molds are suitable for mass production, simple molds and resin molds are suitable for medium-volume production, and silicon rubber molds are suitable for small-scale production. Molds, simple molds, and resin molds are designed with a draft, but in the case of silicon rubber molds, a mold design with a draft is not an absolute requirement. In other words, because it has rubber elasticity, it can be restored to its original shape by bending the silicon rubber mold somewhat and taking out the model and releasing the bending stress. However, if it is used many times, the rubber elasticity disappears, so the molding of about 20 times is the limit. Therefore, it is suitable for small-scale trial production.
[0027]
The two-component reaction curable urethane resin solution (F) cast into the mold (G) is a material that undergoes a chemical reaction at room temperature and cures for a set time. After curing and maintaining the shape, the resin model (H) is taken out by demolding. In general, the mold (G) to be used is preliminarily coated with a release agent and dried.
[0028]
In the second step, after immersing the resin model (H) in the refractory coating liquid (I), the resin model (H) is lifted and dried, coated with epoxy silicon (N), dried and cured, and then the resin model (H). The operation of forming the fireproof coating layer on the surface is repeated a plurality of times, for example, 2 to 5 times, to form a primary layer in which a plurality of fireproof coating layers are laminated.
[0029]
That is, in this second step, when the resin model (H) is dipped in the fireproof coating liquid (I) and pulled up, the fireproof coating liquid (I) adheres to the surface of the resin model (H) and is pulled up. . This is dried, and epoxy silicon (N) is applied to the surface of the fireproof coating layer of the resin model (H) and dried and cured to form a fireproof coating layer on the surface of the resin model (H). . By repeating this operation 2 to 5 times, a primary layer composed of 2 to 5 fireproof coating layers is formed. The epoxy silicon (N) is a low-viscosity liquid diluted with a solvent, and is entirely or partially painted by spraying. The refractory coating liquid (I) usually needs to be dried for half a day to 1 day, but the epoxy silicon (N) is formed by drying for 1 to 3 hours.
[0030]
Since the primary layer is transferred to the skin of the casting, a relatively fine filler is blended to form a dense refractory coating layer. The primary layer is preferably formed by being repeated several times. If thick film coating is performed at a stretch, cracks occur at the time of drying, and therefore it is necessary to repeat coating.
[0031]
Next, in the third step, the resin model (H) is dipped in the fireproof coating liquid (I) and pulled up, and then the stucco (M) is sprinkled and dried, and epoxy silicon (N) is applied and dried. And thicken to form a thick fireproof coating layer on the surface of the resin model (H). By repeating this operation 2 to 5 times, a thick film backup layer composed of 2 to 5 thick film fireproof coating layers is formed.
[0032]
In this third step, the resin model (H) is dipped in the fireproof coating liquid (I) and pulled up, and before drying, the stucco (M) is sprinkled on it and dried. Thereafter, epoxy silicon (N) is applied, dried and cured to form a thick fireproof coating layer on the surface of the primary layer of the resin model (H). This operation is repeated 2 to 5 times to form a thick film backup layer in which 2 to 5 thick film fireproof coating layers are laminated. That is, a thick film can be obtained by sprinkling the stucco (M) and attaching it.
[0033]
In the second and third steps described above, the resin model (H) has a primary layer densely laminated in a structure in which an epoxy silicon (N) layer is provided between the refractory coating layers, and a backup layer laminated in a thick film. It will be covered with. That is, the layer composed of the refractory coating liquid (I) and the epoxy silicon (N) layer are alternately applied. The fireproof coating layer does not exhibit great strength in a low temperature region of 60 to 120 ° C. It is fired in a high temperature range of 500 to 1000 ° C. to develop strength, and forms a kind of ceramic layer.
[0034]
On the other hand, since the layer made of epoxy silicon (N) is completely formed at room temperature and has a heat-resistant three-dimensional network structure, a fireproof coating comprising a primary layer and a backup layer in a low temperature range of 80 to 200 ° C. It gives strength to the layer. It is assumed that it burns in a high temperature region of 500 to 1000 ° C. and its strength disappears. Therefore, the mold strength in the low temperature region is remarkably improved by providing a layer made of epoxy silicon (N) between the layers.
[0035]
Next, in the fourth step, the resin model (H) on which the primary layer and the backup layer to be the mold are formed is placed in the furnace with the gate down, and preheated at 60 to 120 ° C. for 2 to 8 hours. And 5-50% of the resin model weight is initially dewaxed.
[0036]
In this fourth step, by preheating at 60 to 120 ° C. for 2 to 8 hours, the plasticizer (C) and the wax component (D) are softened or melted, and gradually inside the resin model (H). To the surface of the resin model (H). In this temperature range, no combustion gas is generated, the internal stress of the mold is due to the expansion of the resin model (H), and the mold made of the fireproof coating layer is remarkably reinforced by the layer made of epoxy silicon (N). Therefore, cracks do not occur at this level.
[0037]
The plasticizer (C) and wax component (D) that have exuded are accumulated in the gap between the resin model (H) and the mold, penetrate into the porous inner surface of the mold, and the rise in the mold internal pressure is alleviated. Further, when the accumulation of wax component (D) increases, it slowly descends and hangs down from the gate and begins dewaxing. Once the dewaxing phenomenon occurs, a dewaxing passage is formed, and then dewaxing proceeds sequentially. When the temperature is raised so that it can be passed in a short time, the combustion temperature region is suddenly increased and the decomposition gas accompanies, so that the mold internal pressure rises rapidly and is reinforced by the layer made of epoxy silicon (N). Even if the mold is made, cracks will occur.
[0038]
In this 4th process, when preheating at 60-120 degreeC is performed for 8 hours or more, process time becomes long and economical efficiency does not accompany. Within 2 hours, the plasticizer (C) and wax / wax component (D) are not sufficiently exuded and dewaxing does not proceed. For this reason, this preheating time is preferably 2 to 4 hours at 60 to 120 ° C. And it is preferable to carry out initial dewaxing of 2 to 20% of the resin model weight.
[0039]
Next, in the fifth step, the furnace temperature is gradually raised and heated at 150 to 500 ° C. for 2 to 8 hours to complete dewaxing and combustion of the resin model.
[0040]
In this fifth step, a two-component reaction curing type comprising a polyfunctional polyol component (A), a polyfunctional polyisocyanate component (B), a plasticizer (C), a wax component (D) and a hollow resin balloon (E). The cured product of the urethane resin liquid (F) is thermally decomposed and melted while generating a decomposition gas, and the liquefied product tends to flow out. At this time, an outflow passage is already formed between the resin model (H) and the mold, and the liquefied material melted from this passage attempts to flow out through the outflow passage. At this time, the internal pressure of the mold due to the cracked gas becomes the force to push out the molten / liquefied material. As a result, the dewaxing proceeds smoothly, and the cracked gas is also discharged smoothly. Is avoided.
[0041]
Next, in the sixth step, the mold is fired at 500 to 1000 ° C.
[0042]
In the sixth step, the resin model is burned and the mold is baked to reach the maximum strength. Thereafter, after slow cooling, the ash remaining in the mold is removed to complete a mold free from cracks and hair cracks.
[0043]
Next, the components of the two-component reaction curable urethane resin liquid (F) used in the present invention will be described.
[0044]
The skeleton of the two-component reaction curable urethane resin liquid (F) is composed of two liquids of a polyfunctional polyol component (A) and a polyfunctional polyisocyanate component (B). It is started and generates heat and hardens. The plasticizer (C) and wax / wax component (D) contained in the two-component reaction curable urethane resin solution (F) are blended in either the polyfunctional polyol component (A) or the polyfunctional polyisocyanate component (B). Or may be blended in both.
[0045]
Examples of the polyfunctional polyol component (A) include low molecular polyols, polyether polyols, amine polyols, polyester polyols, acrylic polyols, and butadiene polyols. Examples of the low molecular polyol include ethylene glycol, propylene glycol, 1-4 butanediol, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol. As the polyether polyol, polyether polyols of various molecular weights obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to the low molecular weight polyol are commercially available. The terminal hydroxyl groups become primary and secondary by various addition methods such as ethylene oxide single addition, propylene oxide single addition, mixed addition, and sequential addition. As a result, the reactivity of the terminal hydroxyl group is different, and polyether polyols having various hydrophilic properties depending on whether the added chain is ethylene oxide or propylene oxide are commercially available.
[0046]
The amine polyol is a product obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to a low molecular amine such as ammonia or ethylenediamine. Therefore, the polyol contains tertiary nitrogen in the molecule and possesses the effect of promoting the reactivity of isocyanate. It is an indispensable component for the present invention that performs rapid curing.
[0047]
Polyester polyol is obtained by esterifying a dibasic acid and a low molecular diol so that the molecular terminal is a hydroxyl group. By selecting and adjusting the types of dibasic acid and low molecular diol, adjusting the molecular weight, and using a small amount of polyfunctional low molecular polyol, various polyester polyols can be obtained. There is also a lactone polyester polyol obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactam. By adding alkylene oxide to these, some have a polyester chain and a polyether chain, which is very diverse.
[0048]
The acrylic polyol is obtained by polymerizing an acrylic monomer containing a terminal hydroxyl group with methyl acrylate or methyl methacrylate, and is an acrylic oligomer having a plurality of hydroxyl groups in an acrylic chain. Various acrylic polyols formed by selecting the type of acrylic monomer and adjusting the molecular weight are commercially available. The resin liquid that has been polymerized to a film-forming level, polymerized, and dissolved in an organic solvent becomes a paint having excellent weather resistance by performing slight crosslinking with an aliphatic polyisocyanate. A butadiene polyol is a copolymer of a butadiene containing a hydroxyl group at a terminal and a compound having a double bond. It is a polyol with relatively strong hydrophobicity.
[0049]
These polyfunctional polyols may be combined with polyisocyanate to form urethanized modified polyols having terminal hydroxyl groups. Due to the urethanization modification, oligomerization is performed and the molecular weight is slightly increased, so that the viscosity tends to increase. Therefore, it is preferable that a part of the polyfunctional polyol is a urethanized modified polyol.
[0050]
The polyfunctional polyisocyanate component (B) is a compound containing two or more isocyanate groups in one molecule, and the polyol component is one containing two or more hydroxyl groups in one molecule. The isocyanate group is a highly reactive functional group and reacts with a hydroxyl group having active hydrogen, an amino group, or a thiol group. Amino group or thiol group reacts instantaneously, so it is limited to isocyanate components with poor reactivity and aromatic amines with poor reactivity. It has not been.
[0051]
Examples of the polyisocyanate component include aromatic polyisocyanate, aliphatic polyisocyanate, and alicyclic polyisocyanate. Typical aromatic polyisocyanates are tolylene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate. Tolylene diisocyanate is obtained as a mixture of various isomers due to the chemical reaction during production, and industrially, TDI-100 (2,4-TDI) depends on the mixing ratio of 2,4-isomer and 2,6-isomer. 100%), TDI-80 (2,4-TDI 80% 2,6-TDI 201%), and TDI-65 (2,4-TDI 65% 2,6-TDI 35%) are commercially available. Diphenylmethane diisocyanate is also obtained as a mixture of various isomers due to chemical reaction during production, and industrially includes pure MDI and polymeric MDI. Pure MDI is binuclear, polymeric MDI is polynuclear, and pure MDI is isolated by distillation, leaving polymeric MDI as the residue. Since polymeric MDI has different numbers of polynuclear bodies depending on production conditions, various polymeric MDIs are commercially available from various manufacturers. Further, naphthalene diisocyanate and tolidine diisocyanate in which an naphthalene nucleus is provided with an isocyanate group can be mentioned. Examples of the aliphatic polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, and lysine diisocyanate. Examples of the alicyclic polyisocyanate include hydrogenated xylylene diisocyanate hydrogenated with xylylene diisocyanate and hydrogenated MDI hydrogenated with MDI.
[0052]
Since polyisocyanates are highly reactive, volatile polyisocyanates are highly toxic and are used with various modifications. There are urethane modification, dimerization, trimerization, polycarbadimidization, urea modification, prepolymerization, blocking and the like. These are self-condensed utilizing the high reactivity of isocyanate groups, or are joined via active ingredients, leaving isocyanate groups at the ends.
[0053]
The two-component reaction-curing urethane resin liquid (F) having the polyfunctional polyol component (A) and the polyfunctional polyisocyanate component (B) as resin components has a polyether chain represented by the following chemical structural formula of 2- It contains 20% by weight.
[0054]
[Chemical 3]

[0055]
When polyether is used for the polyfunctional polyol component (A), a polyether chain is introduced. When the polyester polyol is used, if it is an ester of a polyether, a polyether chain is introduced. If the polyfunctional polyisocyanate component (B) is a terminal isocyanate jointed with a polyether, that is, a so-called quasi prepolymer, a polyether chain is introduced.
[0056]
This polyether chain is a soft component, and when heated to a high temperature in the dewaxing / firing process, it undergoes thermal decomposition, and liquefaction outflow combustion is liable to occur due to thermal decomposition, and therefore meets the object of the present invention.
[0057]
The compounding amount of the polyisocyanate component and the polyol component is designed so that the number of NCO groups and the number of OH groups are calculated, and the ratio of NCO groups to OH groups (NCO / OH) is usually around 1.0. (NCO / OH) = 1.0 is a design in which the number of isocyanate groups and hydroxyl groups is the same, and the reaction is completed properly. In other words, it is a region that exhibits the highest strength. In the present invention, the polyfunctional component has an average functional group number of 2.1 or more and the polyol component has an average functional group number of 3.0 or more, so that NCO / OH is 0.7 or less in a region of 1.0 or less. It is set to -1.0. Preferably, it is 0.8-0.9. When NCO / OH is 0.7 or less, the isocyanate group becomes significantly insufficient, and a three-dimensional network structure cannot be obtained after reaction hardening, causing an extremely low hardness and finally becoming so soft that it is difficult to maintain the shape. On the other hand, when NCO / OH is 1.0 or more, isocyanate groups become excessive, unreacted isocyanate groups remain even when the demolding time comes, and a predetermined hardness does not appear, or color unevenness occurs on the surface of the cured product. Phenomena such as foaming of the cured product surface occur.
[0058]
As a catalyst for promoting the chemical reaction between the polyfunctional polyol component (A) and the polyfunctional polyisocyanate component (B), there are a metal catalyst and an amine catalyst. Examples of the metal catalyst include zinc octylate / lead octylate, dibutyltin dilaurate, and dibutyltin diacetate. Examples of the amine catalyst include triethylenediamine, NN-dimethylpiperazine, N-methylmorpholine, and the like. These catalysts are usually added to the polyol component. Usually, 1-1000 ppm is added to the polyfunctional polyol component (A), and the pot life is adjusted. In the present invention, the catalyst is added to the polyfunctional polyol component (A) so that the pot life, that is, the pot life is 5 minutes or less. If the pot life is 5 minutes or more, the curing and demolding time is 2 hours or more, which may hinder the production of the resin model. Therefore, the pot life is preferably 1 to 2 minutes.
[0059]
The plasticizer (C) used in the present invention is a compound having no functional group that causes a chemical reaction and having negligible inert volatility, and is preferably a liquid at room temperature. Examples of the plasticizer (C) include ester plasticizers, ether plasticizers, and ester / ether plasticizers. Specifically, as the ester plasticizer, dioctyl adipate (DOA), dioctyl phthalate (DOP), and dibutyl phthalate (DBP) are representative. Others: benzyl acetate, butyl benzoate, octyl benzoate, isopentyl benzoate, ethylene glycol benzoate diester, polyethylene glycol benzoate diester, propylene glycol benzoate diester, polypropylene glycol benzoate diester, ethylene glycol dioleate, polyethylene glycol dioleate , Propylene glycol dioleate, polypropylene glycol dioleate and the like. Ether plasticizers include ethylene glycol butyl ether, ethylene glycol diphenyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl butyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol. Examples include diethyl ether, troethylene glycol dibutyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, and tetraethylene glycol diethyl ether. Examples of the ether ester include ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, and diethene glycol monophenyl ether acetate.
[0060]
The usage-amount of a plasticizer (C) is 2-20 weight% with respect to 2 liquid reaction hardening type urethane resin liquid (F). When the plasticizer (C) is used in an amount of 20% by weight or more, the plasticizer (C) bleeds to the surface of the resin model, causing stickiness and tackiness. When the amount of the plasticizer (C) used is 2% by weight or less, in the dewaxing / firing process, the resin is thermally decomposed, melted, washed away, and hardly flows out when burned. This is because the plasticizer (C) is liquid at room temperature and has a low viscosity that easily flows out at high temperatures. In order to exert such an effect strongly, the plasticizer (C) is desired to be contained as high as possible.
[0061]
As a result of intensive investigations to make the plasticizer (C) as high as possible, it was rapidly cured within 5 minutes of pot life, and the plasticizer (C) separated from the cured resin, resulting in a three-dimensional network of cured resin. It has been found that it is effective to form a state in which the structure is confined in a micro-dispersed state. If such a phase-separated micro-dispersed structure is expressed in words, it can be expressed that a plasticizer (C) serving as a larva exists in a honeycomb-shaped cured resin. The honeycomb-shaped cured resin has a structure excellent in strength physical properties, and has a structure in which the plasticizer (C) is carefully stored in the honeycomb and is not released to the outside. Therefore, even if the plasticizer (C) becomes relatively high, it does not ooze out on the surface of the cured product and cause tackiness. When the phase-separated micro-dispersed structure is not taken, the plasticizer is dissolved in the cured resin, and when the saturation level is exceeded, the plasticizer oozes out on the surface of the cured product and causes tackiness. If there is much bleeding, stickiness is likely to occur. Such a phase-separated micro-dispersed structure has been confirmed by an electron microscope. In order to subsidize the phase-separated microdispersed structure, it is necessary to rapidly cure within 5 minutes of pot life. Preferably it is within 3 minutes. If the pot life is 5 minutes or more, the phase separation micro-dispersion becomes difficult to complete, and the mold removal at the time of model production requires one day or more, and the speed of model production is lost.
[0062]
At the time when it exists as a two-component reaction curable urethane resin liquid (F), the plasticizer (C) needs to be in a uniform solution state, and at the stage of reaction curing, phase separation micro-dispersion is assisted from the cured resin, and reaction curing. At the end, it includes a microdispersed plasticizer that prevents bleeding to the surface. The composition is based on this delicate balance. That is, it is designed in a region in which the balance between the hydrophilicity and hydrophobicity of the plasticizer (C) and the reactive curable resin is well adjusted. An alkylene oxide chain is effective as the hydrophilic segment, and a hydrocarbon chain is effective as the hydrophobic segment. These hydrophilic segments / hydrophobic segments are determined by selection of raw material monomers to be used. The balance between hydrophilicity and hydrophobicity needs to be designed with a certain degree of separation. When the ethylene oxide chain is frequently used in the two-component reaction curable urethane resin liquid (F), the hydrophilicity becomes stronger, and when the propylene oxide chain is used, the hydrophilicity becomes weaker than the ethylene oxide chain. If the ethylene oxide chain and the propylene oxide chain are reduced, a two-component reaction curable urethane resin liquid (F) having strong hydrophobicity is obtained, and the hydrophilicity and hydrophobicity can be adjusted within a certain range. Moreover, the hydrophilicity and hydrophobicity of plasticizer (C) itself can be adjusted within a certain range by adjusting the kind and amount of the plasticizer (C). For example, when the terminal is an alkyl ether, the hydrophobicity increases as it changes to methyl ether, ethyl ether, butyl ether, phenyl ether. In this way, the region of the phase-separated micro-dispersion is set by changing the chemical structure and amount of the plasticizer (C) and the chemical structure and amount of the two-component reaction curable urethane resin liquid (F).
[0063]
The plasticizer (C) is liquid at normal temperature. In the resin model in which the two-component reaction curable urethane resin solution (F) is cured, the plasticizer (C) is confined in the resin in a micro-dispersed state. Therefore, when the resin begins to thermally expand and partially pyrolyze and melt in the dewaxing / firing process, the plasticizer (C) exudes from the resin model as a high-temperature, low-viscosity liquid. That is, it contributes as an effective component for improving dewaxing properties.
[0064]
Next, the wax wax component (D) used in the present invention will be described.
[0065]
A wax exists in nature, and a typical one is a candle. The chemical composition of wax is an ester composed of a higher fatty acid and a higher alcohol, and is called wax ester. The higher fatty acids and higher alcohols are mainly composed of 16 or more carbon atoms. Since it is an ester compound, some acid value remains. That is, free fatty acid remains. In addition, since many saturated and unsaturated higher fatty acids exist in nature, some waxes also contain higher unsaturated fatty acids and hydroxy acids. These waxes have a chemical structure close to that of paraffin, are solids crystallized or non-crystallized at room temperature, and their melting points are generally in the region of about 80 ° C. Typical waxes include candelilla wax, carnauba wax, rice wax, beeswax, whale wax, and montan wax. These waxes may be used alone or mixed, and may be a wax to which a third component is added. The main component is an ester compound of a higher fatty acid and a higher alcohol having a chemical composition of wax.
[0066]
There are petroleum wax and synthetic wax. Speaking of wax as a natural wax, it is easy to understand.
[0067]
Petroleum wax is a hydrocarbon that is solid or semi-solid at room temperature and exists in crude oil, and is roughly classified into paraffin wax, microcrystalline wax, and petrolactam.
[0068]
Paraffin wax is a wax that is solid at room temperature and has a molecular weight of 300 to 500, which is mainly composed of straight chain saturated hydrocarbons having 20 to 36 carbon atoms, contains a small amount of side chain saturated hydrocarbons, naphtheins, and aromatic hydrocarbons. is there.
[0069]
Microcrystalline wax has a molecular weight of 450-700 larger than that of paraffin wax, is a slightly complicated compound having a side chain in the main chain, and has a carbon number in the range of about 31-50. It is a wax that is solid at room temperature and contains a small amount of linear saturated hydrocarbon, naphthein, aromatic hydrocarbon and the like in addition to the main chain side chain saturated hydrocarbon.
[0070]
Like microcrystalline wax, petrolactam is a semi-solid wax at room temperature that contains a small amount of linear saturated hydrocarbons, naphtheins, aromatic hydrocarbons, etc. in addition to the main chain side chain saturated hydrocarbons. .
[0071]
Synthetic waxes include petroleum-based synthetic waxes, polyethylene waxes, fish-artropsch waxes, and oil-based synthetic waxes.
[0072]
As the petroleum synthetic wax, there is a montan wax, which is a black-brown wax obtained by extracting from a bitumen-containing lignite with an organic solvent, and has a melting point of about 85 ° C. Crude montan wax oxide is commercially available as acid wax.
[0073]
Polyethylene wax is produced by polymerization of ethylene, but is also produced by thermal decomposition of general-purpose polyethylene. Natural wax has a molecular weight of 1000 or less, whereas polyethylene wax has a molecular weight of 1000 to 10,000. The difference in physical properties due to the difference in molecular weight and the difference in chemical structure such as the continuous structure of the ethylene chain have various properties. It is different.
[0074]
The wax component (D) of the present invention may be composed of a single wax and a single wax, but is rather used after being blended. In addition, the wax wax component (D) is a compound having a strong paraffinic property, a very strong hydrophobic property, and a solid at room temperature. Therefore, the polyfunctional polyol component (A), the polyfunctional polyisocyanate component (B), and the plasticizer (C) are difficult to dissolve. Therefore, even if it mix | blends with a 2 liquid reaction hardening type urethane resin liquid (F), it is hard to melt | dissolve and it exists in the state which is swollen and floating within the liquid system. In such a state, when the two-component reaction-curable urethane resin liquid (F) is rapidly cured, it is embedded in the cured resin as a solid.
[0075]
This wax component (D) is used in an amount of 1 to 20% by weight based on the two-component reaction curable urethane resin solution (F). More preferably, it is 5 to 10% by weight. If it is 1% by weight or less, the effect of using the wax component (D) will disappear. If it is 20% by weight or more, the fluidity of the two-component reaction curable resin liquid (C) is deteriorated, and the workability at the time of manufacturing the resin model is impaired. In addition, the strength of the resin model itself decreases, and the possibility of cracking or breaking during mold removal increases.
[0076]
The melting point of the wax component (D) is 60 to 130 ° C. Preferably it is 60-120 degreeC. When the melting point is 60 ° C. or lower, the wax component (D) melts due to the curing heat of the two-component reaction curable urethane resin liquid (F), and the particles of the wax component (D) are fused, and the upper layer of the model It is unsuitable because it is separated. A melting point of 130 ° C. or higher is not preferable because the molecular weight increases, the melt viscosity is high, and dewaxing is delayed.
[0077]
The particles of the wax component (D) are in the form of particles having a maximum size of 5 mm or less. When it is larger than 5 mm, it becomes difficult to flow into a thick portion of the model of 5 mm or less, and the uniform distribution of the wax component (D) in the model is impaired. The wax component (D) is preferably 1 mm or less. Such particles of the wax component (D) are floating in the two-part reaction curable urethane resin liquid (F) in a partially swollen state on the surface. Therefore, the fine wax component (D) does not float on the liquid surface instantaneously. In the cured resin model, the resin model is dispersed in the form of particles while being covered with the resin film. Therefore, when the resin begins to thermally expand and partially pyrolyze and melt in the dewaxing and firing process, the wax component (D) exudes from the resin model as a high-temperature, low-viscosity liquid. That is, it contributes as an effective component for improving dewaxing properties.
[0078]
The hollow resin balloon (E) is a resin bead having a hollow inside. A phenol resin balloon and an acrylic resin balloon are commercially available. These hollow resin balloons (E) have a particle size of about 10 to 100 μm and a true specific gravity of 0.01 to 0.03. When such a hollow resin balloon (E) having a light specific gravity is blended with the two-component reaction curable urethane resin solution (F), it tends to float on the liquid surface. On the other hand, since the wax and wax component (D) fine particles are blended, the hollow resin balloon (E) has to be lifted by pushing the wax and wax component (D) fine particles, so that it floats to the liquid surface. Is later than expected. The two-component reaction-curing urethane resin solution (F) has a short pot life, causing a chemical reaction from the moment of mixing the two components, and the pot life is as short as 1 to 5 minutes. Since there is an increase in viscosity, concentrated floating of the hollow resin balloon (E) on the liquid surface is prevented.
[0079]
When the particle diameter of the hollow resin balloon (E) is 10 μm or less, the fluidity of the two-component reaction curable urethane resin liquid (F) blending system becomes poor, and the casting operation becomes difficult. When the particle size is 100 μm or more, the hollow resin balloon (E) particles rise faster in the two-component reaction curable urethane resin liquid (F) compounding system, and separation in the liquid occurs, which is not preferable. A preferred particle size is 20-80 microns.
[0080]
Accordingly, the hollow resin balloon (E) is relatively uniformly dispersed in the resin model (H) blended and cured in the two-component reaction curable urethane resin liquid (F). This means that the gas is contained in the resin model (H) in a confined state, and dewaxing / combustion-free components are scattered, which contributes significantly to dewaxing and greatly contributes to flammability. The effect is expressed.
[0081]
The compounding amount of the hollow resin balloon (E) is 0.001 to 1.0% by weight with respect to the two-component reaction curable urethane resin solution (F). When the blending amount is 0.001% by weight or less, the effect of greatly contributing to dewaxing and flammability is reduced. In the case of 1.0% by weight or more, the compounded resin liquid system becomes rough and the fluidity is deteriorated, so that a smooth casting operation becomes difficult. Preferably, the blending amount of the hollow resin balloon (E) is 0.03 to 0.10% by weight with respect to the two-component reaction curable urethane resin solution (F).
[0082]
Two-component reaction-curable urethane resin liquid (F) comprising a polyfunctional polyol component (A), a polyfunctional polyisocyanate component (B), a plasticizer (C), a wax / wax component (D), and a hollow resin balloon (E) May contain an inert organic compound having no active hydrogen, if necessary. For example, organic solvents, antioxidants, colorants, curing accelerators, dispersants, thixotropic agents and the like. As the organic solvent, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, xylene, or the like may be blended for the purpose of viscosity reduction. As the antioxidant, hindered phenols, hindered amines, and the like may be blended for the purpose of preventing thermal degradation and ultraviolet degradation. As the colorant, an organic dye may be blended for the purpose of aesthetic sense. As the curing accelerator, tertiary amine, a small amount of zinc octylate or dibutyltin laurate may be added. As the dispersant, an amide compound or a surfactant may be added. However, it is not preferable to add an inorganic substance that becomes ash after combustion.
[0083]
Next, the fireproof coating liquid (I) will be described in detail.
[0084]
The refractory coating liquid (I) is usually a slurry liquid in which fine powdered zirconia or alumina is blended with colloidal silica or ethyl silicate. Colloidal silica and ethyl silicate, which are binders used in the refractory coating liquid (I), can be used for a long period of time, and therefore it is particularly necessary to firmly control the pH of the liquid. Colloidal silica and ethyl silicate are cured by a dehydration reaction. When this is fired at a high temperature, further dehydration occurs, and it is made into a ceramic by Si—O—Si bonds to become a mold with high hardness. Since ethyl silicate is used in an alcohol solvent system, alcohol is scattered during drying. Colloidal silica is water-based and water scatters during drying. In the casting industry, colloidal silica without alcohol scattering tends to be frequently used due to environmental pollution problems.
[0085]
Next, the epoxy silicon (N) used in the present invention will be described in detail.
[0086]
Epoxy silicon (N) is a low-viscosity, sprayable liquid in which aminosilane (K) is blended with bisphenol A type epoxy (J) and diluted with an organic solvent (L).
[0087]
The bisphenol type epoxy (J) is an epoxy having a molecular terminal glycidyl group represented by the chemical structural formula shown below, and includes a bisphenol A type epoxy and a bisphenol F type epoxy. Bisphenol A type epoxy is commercially available under the trademark Epicoat 828 / Epicoat 1001. The bisphenol type epoxy (J) is represented by the chemical structural formula of the following chemical formula 4.
[0088]
[Formula 4]

[0089]
Aminosilane (K) is commercially available as a silane coupling agent, and is a compound having an alkoxysilyl group and an amino group at the molecular end represented by the chemical structural formula of Chemical Formula 5 below.
[0090]
[Chemical formula 5]

[0091]
Specific examples include γ aminopropyltriethoxysilane, N- (βaminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- (βaminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, and the like. .
[0092]
The organic solvent (L) is preferably an epoxy resin dilution solvent that does not impair the reaction between the epoxy and the amine. For example, a ketone-based organic solvent / ester-based organic solvent as a true solvent for dissolving an epoxy resin, an ether-based organic solvent / aromatic-based organic solvent / alcohol-based organic solvent as a dilution solvent for dissolving an epoxy resin with a true solvent and then diluting it Etc.
[0093]
Examples of the ketone organic solvent include methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone. Examples of the ester organic solvent include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate and the like. Examples of ether organic solvents include dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, and ethylene glycol dibutyl ether. A typical aromatic organic solvent is toluene / xylene. Examples of the alcohol organic solvent include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, and the like. Since these organic solvents contain a trace amount of water, they are preferably used after dehydration as much as possible.
[0094]
When the bisphenol type epoxy (J) and the aminosilane (K) are mixed, the glycidyl group of the bisphenol type epoxy (J) and the amino group of the aminosilane (K) cause an addition reaction at room temperature to bond. The alkoxysilyl group of aminosilane forms a film by causing a dealcoholization reaction with the moisture in the air and the OH group on the surface of the fireproof coating layer. The addition reaction of glycidyl group and amino group and the dealcoholization condensation reaction of alkoxysilyl group proceed smoothly at room temperature.
[0095]
The blending ratio of the bisphenol type epoxy (J) and the aminosilane (K) may be determined so that one mole of the bisphenol type epoxy (J) is 1.5 to 2 moles of aminosilane (K). .
[0096]
The epoxy silicon (N) layer adheres firmly to the underlying primary layer and backup layer. As for the adhesion mechanism, the alkoxysilyl group of aminosilane (K) causes a dealcoholization reaction with the Si—OH group on the surface of the underlying refractory coating layer, the formation of Si—O—Si bond occurs, and the bond is strongly bonded by a covalent bond. Moreover, it is thought that OH group produced | generated by addition reaction of an epoxy group and an amino group produces | generates Si-OH of a base fireproof coating layer, and bonds firmly.
[0097]
In addition, it has a chemical structure with relatively high heat resistance among resins, hardly decomposes at low temperatures (100 to 200 ° C.), and contributes to an increase in mold strength. Since it burns in the middle temperature region (300-500 ° C.), the strength up-keeping force will gradually disappear. In the high temperature region (500-1000 ° C.), the mold is sintered and ceramicized, and the mold strength reaches the maximum strength. Epoxy silicon (N) compensates for insufficient strength in a low temperature region (100 to 200 ° C.) where the strength of the mold is insufficient and cracking is likely to occur.
[0098]
When the resin model (H) of the present invention is dewaxed, it is necessary to adapt the optimum conditions suitable for the dewaxing of the wax model (H). Generally, in the lost wax precision casting, the dewaxing temperature condition of the wax model is raised to 120 ° C., dewaxed at 120 to 150 ° C. for 1 to 2 hours, and heated to 300 to 500 ° C. If this condition is applied as it is, the mold internal pressure rapidly increases due to the thermal expansion of the resin model and the generation of combustion gas due to thermal decomposition, causing cracks in the mold, and in some cases the mold collapses. The reason why the mold cracks at the time of dewaxing is considered to be that the internal stress increases when the mold strength is low and the mold strength cannot withstand the internal stress.
[0099]
As a result of examining dewaxing and firing conditions suitable for the resin model of the present invention, a process of preheating for 2 to 8 hours in a low temperature region of 60 to 120 ° C. and initial dewaxing of 5 to 50% of the resin model weight is performed. The step of providing and gradually raising the furnace temperature and heating in a medium temperature region of 150 to 500 ° C. for 2 to 5 hours to finish dewaxing / combustion of the resin model, and firing in a high temperature region of 500 to 1000 ° C. It consists of That is, since a resin component that is difficult to dewax is mainly used, a low-temperature dewaxing condition that avoids rapid temperature rise is introduced.
[0100]
By performing preheating at 60 to 120 ° C. for 2 to 8 hours, the plasticizer (C) that has undergone microphase separation in the resin component seems to ooze out to the interface between the resin and the mold through the resin film. This is accumulated, and the plasticizer (C) begins to flow out from the gate through the inner surface of the mold. Further, since the wax component (D) is in the vicinity of the melting point or above the melting point, the wax component (D) starts to soften and liquefy and oozes out with the plasticizer (C) or travels through the passage where the plasticizer (C) flows out. It begins to flow out from the gate. In the low temperature range of 60 to 120 ° C., the resin component is in a softened and deteriorated state, and thermal decomposition that generates gas has not yet occurred. Therefore, the inside of the mold is an internal pressure resulting from the thermal expansion of the resin component, and becomes a force for pushing out the plasticizer (C) and the wax / wax component (D) to the gate. Therefore, since the pressure inside the mold is relieved by this extrusion outflow, the mold can withstand the internal pressure and avoid the occurrence of cracks.
[0101]
When the temperature is raised to 300 ° C. or higher, the resin component undergoes thermal decomposition, generating a decomposition gas, lowering the molecular weight by cleavage of the main chain and side chain, and the resin itself is partially liquefied. The cracked gas is generated and contained inside the mold. As a result, the internal pressure of the mold increases, but if the passage through which the plasticizer (C) and wax component (D) escape at 60 to 120 ° C. is opened, the cracked gas easily escapes. In addition, the residual liquefied material is pushed out to the gate, and when the residual liquefied material flows out of the gate, the decomposition gas is released out of the system, and the internal pressure of the mold is lowered. Inside the mold, the resin decomposes more and more, and decomposition gas is generated. It is considered that dewaxing and combustion occur sequentially along with these phenomena, and the rapid increase in the mold internal pressure is considerably mitigated. When dewaxing and combustion are activated at the same time, a considerably large space is generated between the mold and the resin model, and a residual liquefied material flows out with a flame.
[0102]
The components of the two-component reaction curable urethane resin liquid (F) used in the present invention balance the casting workability, curability, shape retention of the cured product, dewaxing property, pyrolysis combustion property, etc. It is configured to be a resin model with improved defects of the wax model. In the case of dewaxing a resin model composed of such constituent components, there is a big point in that a temperature condition for slowly and slowly dewaxing is set so that excessive stress is not applied to the mold. Furthermore, the mold strength in the low temperature region was increased by adopting a structure in which the epoxy silicon layer was sandwiched between the fireproof coating layers.
[0103]
We have studied earnestly from three directions: resin model composition, strength improvement of fireproof coating material, and adaptation of dewaxing conditions suitable for resin model, and found a method to form a mold without cracks in dewaxing and firing process. Invented.
[0104]
【The invention's effect】
As described above, many effects are manifested by performing precision casting using the lost wax precision casting mold of the present invention. The effects are as follows.
[0105]
Thin-walled complex-shaped castings with sharp edges and ribs that could not be achieved with conventional lost wax precision casting can be manufactured.
[0106]
By adapting to titanium alloy, it is possible to manufacture thin, complex-shaped titanium casting products with excellent dimensional accuracy, lightweight, high hardness, high heat resistance, and high corrosion resistance.
[0107]
Mechanical parts, aircraft jet engine parts, robot parts, and space development rocket parts for racing cars can be reduced in weight with high accuracy.
[0108]
In particular, it is possible to produce cast parts for the high-tech industry, and a great effect is expected.

Claims (7)

Two-component reaction curable urethane resin comprising a polyfunctional polyol component (A), a polyfunctional polyisocyanate component (B), a plasticizer (C), a wax wax component (D), and a hollow resin balloon (E) The process of preparing the resin model (H) by blending the liquid (F), casting into the mold (G), curing and removing the mold:
After immersing the resin model (H) in the refractory coating liquid (I), the resin model (H) is pulled up and dried, and epoxy silicon (N) is applied to the surface and dried and cured to form a coating layer. The process of producing the primary layer which consists of the coating layer laminated | stacked in multiple layers on the surface of the said resin model (H) repeatedly:
After the resin model (H) is immersed in the refractory coating liquid (I), the surface is sprinkled with stucco (M), dried, coated with epoxy silicon (N), dried and cured, and then a thick film coating layer The step of producing a backup layer composed of a thick film coating layer laminated in a plurality of layers on the surface of the resin model (H) by repeating the operation of forming a plurality of times:
A resin model (H) coated with a thick film fireproof coating multilayer composed of the primary layer and the backup layer is placed in the furnace with the gate down, and preliminarily kept in a low temperature region of 60 to 120 ° C. for 2 to 8 hours. Heating and initial dewaxing of 5-50% of the resin model weight:
A step of gradually raising the furnace temperature and heating in a medium temperature range of 150 to 500 ° C. for 2 to 5 hours to finish dewaxing / combustion of the resin model: and in a high temperature range of 500 to 1000 ° C., 2 A process for producing a lost-wax precision casting mold, which comprises the step of firing for 5 hours. The average functional group number of the polyfunctional polyol component (A) is 2.8 or more, the average functional group number of the polyfunctional polyisocyanate component (B) is 2.0 or more, and NCO / OH is 0.8 to 1.0. The method for producing a lost-wax precision casting mold according to claim 1. The method for producing a lost-wax precision casting mold according to claim 1 or 2, wherein the plasticizer (C) is micro-dispersed in phase separation during reaction hardening of the two-component reaction-curable urethane resin liquid (F). . The two-component reaction curable urethane resin liquid (F)

The method for producing a lost wax precision casting mold using a resin model according to claim 1, wherein the polyether chain represented by the formula (2) is contained in an amount of 2 to 20% by weight. The wax-and-wax component (D) is a powder having a melting point of 60 to 130 ° C. and a maximum of 5 mm, and is contained in the two-component reaction-curable urethane resin solution (F) in an amount of 3 to 30% by weight. Item 5. A method for producing a lost-wax precision casting mold according to any one of Items 1 to 4. The lost wax according to any one of claims 1 to 5, wherein the epoxy silicon (N) comprises a bisphenol type epoxy (J), an aminosilane (K), and an organic solvent (L). Production method of precision casting mold. The particle diameter of the hollow resin balloon (E) is 10 to 100 μm, the true specific gravity is 0.01 to 0.03, and 0.001 to 0.00 in the two-component reaction curable urethane resin solution (F). The method for producing a lost wax precision casting mold according to any one of claims 1 to 6, wherein 5% by weight is blended.