JPH04283209A - 発泡性ポリメタクリル酸エステル系樹脂粒子 - Google Patents

発泡性ポリメタクリル酸エステル系樹脂粒子

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JPH04283209A
JPH04283209A JP4471091A JP4471091A JPH04283209A JP H04283209 A JPH04283209 A JP H04283209A JP 4471091 A JP4471091 A JP 4471091A JP 4471091 A JP4471091 A JP 4471091A JP H04283209 A JPH04283209 A JP H04283209A
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JP
Japan
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particles
resin particles
weight
methyl methacrylate
expandable
Prior art date
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Pending
Application number
JP4471091A
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English (en)
Inventor
Akiyoshi Higashiyama
東山 昭義
Kazumi Yamada
一己 山田
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Sekisui Kasei Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Plastics Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sekisui Plastics Co Ltd filed Critical Sekisui Plastics Co Ltd
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は発泡成形することにより
得られる成形品を鋳造用消失性模型として使用するのに
好適な発泡性ポリメタクリル酸エステル系樹脂粒子に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来より発泡性ポリスチレン樹脂粒子を
加熱発泡成形して得られるポリスチレン発泡成形体を、
消失型として鋳砂中に埋め込み、これに溶湯を注入し、
消失型となる上記発泡成形体を燃焼させ、これと同一形
状の鋳物製品を製造する方法は、ロストフォーム法、或
はフルモールド法としてよく知られている。しかし、消
失型としてポリスチレン発泡成形体を用いた場合には、
鋳湯温度が800℃以上になると、炭素残留物が急激に
増加し、鋳物表面に炭素残留物が残り、鋳物表面の鋳肌
が粗くなるという問題点があった。
【0003】そこでポリスチレン発泡成形体を鋳造用消
失原型として用いた際の上記問題点を解決するために、
メチルメタクリレート50〜80重量%、スチレン12
〜45重%、及びα−メチルスチレン5〜8重量%の共
重合体からなる発泡性メチルメタクリレート系樹脂粒子
を発泡成形して得た成形体を消失型として用いることが
提案されている(特開平2−182733号公報)。し
かし同公報に開示された消失型を用いた場合でも、樹脂
内部に含有するスチレンの量が12〜45%と比較的多
いことから、鋳鉄のように浸炭をきらう鋳物では、やは
り強度が低下したり、カーボンの残留物が残って鋳肌が
粗くなる欠点があった。また、メタクリル酸メチルとス
チレン及びα−メチルスチレンの共重合体による上記の
発泡性メタクリル酸メチル系樹脂粒子は、樹脂自体のフ
ローが悪いために、通常の常圧予備発泡機では高度に予
備発泡することが困難で、加圧予備発泡機等を使わなけ
ればならないという問題点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋳肌が良好
で巣がなく、外観及び寸法精度が良く、更に鋳鉄の場合
に浸炭量が少ない鋳物を得ることのできる消失性模型を
成形するのに適し、且つ常圧予備発泡機でも高度に発泡
することのできる発泡性ポリメタクリル酸エステル系樹
脂粒子を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記の課
題を解決するために種々研究を重ねた結果、メタクリル
酸メチルを主成分として副成分としてα−メチルスチレ
ン、及び必要に応じて用いるスチレンを含有し、更にメ
タクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステルを含有す
る発泡性ポリメタクリル酸エステル系樹脂粒子が優れた
鋳造用消失性模型を与えることを見出し、本発明に到達
したのである。すなわち本発明の発泡性ポリメタクリル
酸エステル系樹脂粒子は、メタクリル酸メチル43〜8
9重量%、メタクリル酸メチルを除くメタクリル酸エス
テル10〜40重量%、スチレン12重量%未満、及び
α−メチルスチレン1〜5重量%より構成される共重合
体樹脂粒子中に、発泡剤が含浸されてなることを特徴と
するものである。
【0006】本発明における、メタクリル酸メチルを除
くメタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸エチル
、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタク
リル酸イソブチル、メタクリル酸ターシャリブチル、メ
タクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸オクチル
、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸ラウリル、メ
タクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタ
クリル酸シクロヘキシル等が挙げられる。メタクリル酸
メチル以外のメタクリル酸エステルは、一種または二種
以上を併用してもよい。
【0007】本発明の発泡性ポリメタクリル酸エステル
系樹脂粒子は公知の懸濁重合法により、容易に製造する
ことができる。即ち、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸メチルを除くメタクリル酸エステル、スチレン、及び
α−メチルスチレンを所定割合で用いて過酸化ベンゾイ
ル等の重合開始剤の存在下、70〜100℃の温度の水
性媒体中で懸濁重合させて共重合体粒子を製造する。こ
の共重合体粒子を必要な粒度で篩分けた後、オートクレ
ーブ内で水性媒体に溶剤、可塑剤等と共に分散する。次
にプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、石油エーテ
ル等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン等の環状炭化水
素、塩化メチレン、トリクロロトリフルオロエタン、ジ
クロロジフルオロエタン等のハロゲン化炭化水素等のポ
リメタクリル酸エステル系樹脂粒子の軟化温度よりも低
い沸点を有する発泡剤を含浸させた後、樹脂粒子を水性
媒体から分離する。このようにして本発明の発泡性ポリ
メタクリル酸エステル系樹脂粒子が得られる。
【0008】なお懸濁重合において使用する単量体の組
成割合に応じて、実質上同一の比率でそれぞれの単量体
を含有する共重合体粒子が得られることから、本発明の
発泡性ポリメタクリル酸エステル系樹脂粒子における単
量体の組成比率の調整は容易に行なうことができる。
【0009】本発明の発泡性ポリメタクリル酸エステル
系樹脂粒子は樹脂粒子を構成する単量体の組成比率はメ
タクリル酸メチルが43〜89重量%、好ましくは55
〜85重量%、メタクリル酸メチルを除くメタクリル酸
エステルが10〜40重量%、好ましくは12〜30重
量%、スチレンが12重量%未満、好ましくは0〜10
重量%、α−メチルスチレンが1〜5重量%である。
【0010】単量体として使用するスチレンの比率が1
2重量%以上になると、鋳造時のススの発生量が多くな
り鋳造品中の炭素残留物によるカーボン欠陥が発生する
。またα−メチルスチレンの比率が5重量%を越えると
重合に長時間を要するとともに共重合体中の残存単量体
の量が著しく増加し、発泡成形品が熱収縮し易くなる。 逆にα−メチルスチレンの比率が1%未満では、メタク
リル酸メチルの急激な重合を抑制することが困難となり
、また成形時の表面外観が悪くなり鋳造品の鋳肌が粗く
なる。メタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル
の添加量が40重量%を越えると樹脂が過度に軟化する
ために成形品が熱収縮し易くなり、添加量が10重量%
未満では、樹脂の可塑性が不足して、常圧予備発泡機で
は高度に発泡した予備発泡粒子を得ることが難しい。し
たがって、高度に発泡させるためには、加圧予備発泡機
等を使用する必要が生ずる。
【0011】
【実施例】以下実施例により、この発明を詳細に説明す
る。 (実施例1)容積100lのオートクレーブに水40k
g、ピロリン酸マグネシウム60g、ドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウム1.2gを加え、60rpm で
攪拌して均一な分散液とした。次いで、攪拌下、この分
散液に過酸化ベンゾイル200gをメタクリル酸メチル
32.8kg、メタクリル酸ブチル6kg、α−メチル
スチレン1.2kgの単量体混合物に溶解した溶液を加
え、均一な懸濁分散液とした。この懸濁分散液を攪拌し
ながら78℃まで昇温し、78℃で6時間、次いで10
0℃で1時間重合した後、冷却して水と分離してポリメ
タクリル酸エステル系重合体粒子を得た。得られたポリ
メタクリル酸エステル系重合体粒子(24〜48mes
h)2kgと水2000ml、ピロリン酸マグネシウム
6g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.4g
、メチルセルロース(メトロ−ズ 90SH 信越化学
工業社製)1g、トルエン30gを内容量5lのオート
クレーブに入れ均一に分散して320rpm で攪拌し
た。次に系内を110℃に昇温した後、ブタン120g
、ペンタン120gを加えて5時間攪拌を続行し、発泡
剤を含浸した後、系内を30℃まで冷却して発泡性ポリ
メタクリル酸エステル系樹脂粒子を得た。
【0012】この発泡性ポリメタクリル酸エステル系樹
脂粒子を105℃の水蒸気で3分間加熱して、発泡させ
、その嵩密度を測定した。また、発泡成形については以
下の要領で行なった。まず、通常の常圧予備発泡機を使
用して、105℃の水蒸気で予備発泡して、嵩密度24
g/lの予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子を発泡
成形機の金型窩内に充填し、水蒸気で加熱成形すること
により約25g/lの400×300×10mmの寸法
を有した板状の発泡成形体を得た。
【0013】実施例1における懸濁重合時の使用単量体
組成比率、予備発泡粒子の嵩密度、発泡成形品の表面状
態、発泡成形品の簡易燃焼試験の結果、及び鋳鉄の鋳物
の鋳肌と寸法精度を表1に示す。簡易燃焼試験は、得ら
れた発泡成形品を大気圧下で燃焼させた時に発生するば
い煙中に含まれるススの量と、燃焼後の残留物の重量を
測定するものである。この燃焼試験でススや残留物の多
いものは鋳造時にも悪影響を及ぼすことがおおよそわか
るため、この影響を判定する意味で試験を行っている。 以下に簡易燃焼試験の手順を示す。予め発泡成形品の重
量を測定した後、35メッシュの網の上で発泡成形品に
火をつけて燃焼させる。点火してすぐにろ紙をひいたロ
ートを用い、ばい煙を吸引してススを集める。ろ紙の重
量を測定し、発泡成形品重量に対するススの重量%を算
出する。火が完全に消えた後に、35メッシュの鋼の上
に残った残渣の重量を測定して、成形品重量に対する残
留物の重量%とする。
【0014】(実施例2〜6) (比較例1〜4)実施1におおける使用単量体、及び使
用比率を、表1の通りに変更した以外は、実施例1と同
様にして、懸濁重合及び発泡剤含浸処理を行ない発泡性
重合体粒子を得た。また得られた各種重合体粒子につい
て実施例1と同様にして評価を行なった。これらの結果
は表1に示す通りであった。表1から明らかなように、
実施例の発泡性ポリメタクリル酸エステル系樹脂粒を用
いた場合の鋳物は、比較例の発泡性樹脂粒子を用いた場
合の鋳物に比較して鋳造性が総合的に優れている。
【0015】
【表1】
【0016】
【発明の効果】本発明の発泡性ポリメタクリル酸エステ
ル系樹脂粒子は、鋳造用消失模型の原料として有用であ
り、この発泡性樹脂粒子を用いて成形した発泡成形体は
、鋳肌が良好で巣がなく、外観及び寸法精度に優れ、更
に鋳鉄の場合にも浸炭量が少ない鋳物を得ることのでき
る消失性模型として好適に用いられる。また、本発明の
発泡性樹脂粒子は、常圧予備発泡機でも、高度に予備発
泡させることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】メタクリル酸メチル43〜89重量%、メ
    タクリル酸メチルを除くメタクリル酸エステル10〜4
    0重量%、スチレン12重量%未満、及びα−メチルス
    チレン1〜5重量%より構成される共重合体樹脂粒子中
    に、発泡剤が含浸されてなる発泡性ポリメタクリル酸エ
    ステル系樹脂粒子。
JP4471091A 1991-03-11 1991-03-11 発泡性ポリメタクリル酸エステル系樹脂粒子 Pending JPH04283209A (ja)

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