JPH07268122A

JPH07268122A - 発泡性アクリル樹脂組成物、これを用いた発泡成形品及び金属鋳造物の製造法

Info

Publication number: JPH07268122A
Application number: JP6083294A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kobayashi; 雄二小林; Yoshiyuki Kato; 芳行加藤
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】【構成】環状構造を有するメタクリル酸エステルを含
むメタクリル酸エステルを主成分とし、さらにスチレン
を含む単量体混合物を共重合して得られる共重合体中
に、発泡剤が含浸されてなる発泡性アクリル樹脂組成
物、これを用いた発泡成形品及び金属鋳造物の製造法。【効果】従来よりも高発泡性でかつ発泡成形品の収縮
がなく、得られる発泡成形品の外観が良好となる。ま
た、この発泡成形品を消失模型として用いた金属鋳造物
は、浸炭による鋳物欠陥がなく、高クロム鋼や高ニッケ
ル鋼等の浸炭による鋳物欠陥を嫌う低炭素鋼用途の消失
模型鋳造法に工業上極めて有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属鋳造用の消失模型
に有用な発泡性アクリル樹脂組成物、これを用いた発泡
成形品及び金属鋳造物の製造法に関する。特に高クロム
鋼、高ニッケル鋼等の、浸炭による鋳物欠陥を嫌う低炭
素鋼の鋳造に適した消失模型に有用な高発泡性アクリル
樹脂組成物、これを用いた発泡成形品及び金属鋳造物の
製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂の発泡体を鋳造用模型に使用す
ることは、消失模型鋳造法として知られている。その
他、合成樹脂状物を鋳造用に使用する方法としてロスト
ワックス鋳造法が知られている。ロストワックス鋳造法
は原型をワックスで作り、表面を耐火物で被覆したの
ち、ワックスを溶出除去して鋳型を作る方法であるが、
ワックスの溶出と型の乾燥に手間を要し、大型鋳造品を
得る方法としては不適当であり、専ら比較的小さな鋳造
品にその用途が限定されている。一方の消失模型鋳造法
は、ポリスチレンなどの発泡体で模型を作成し、これを
砂の中に埋め、そのままの状態で溶湯を注入すること
で、溶湯の熱によって前記の合成樹脂の発泡体が分解消
失し、その空洞部分に溶湯が入って鋳物が得られる方法
である。従って消失模型鋳造法は模型の製作から鋳物作
業までの工程が著しく簡素化された鋳造法である。

【０００３】ところで消失模型鋳造法では、従来の合成
樹脂の発泡体を用いた模型は、鋳造する時に多量のスス
（カーボン状物質）並びにガスを発生し、鋳肌を汚す、
鋳物内部にピンホールを生じる等の欠陥が指摘されてい
る。これらの欠点を改良した消失模型として、特公昭４
０−２４１４６号公報に記載される過塩酸アンモンを消
失模型に含有させるもの、特公昭４１−１６９２５号公
報に記載される解重合用の触媒を含有させるもの等が提
案されている。しかし、これらの方法を詳細に検討する
と、模型製作の作業が意外と困難であり、その割に効果
が小さいという欠点がある。

【０００４】このため、合成樹脂の発泡体において、特
にポリマーの面から種々の提案がなされている。特に、
メタクリル酸エステルを主成分にした以下のような発泡
体が提案されている。特公昭４９−２３４５８号公報に
は熱分解性の良いメタクリル酸イソブチルを主成分と
し、メタクリル酸メチルを共重合成分とする発泡体が記
載されている。また、メタクリル酸メチルを主成分とし
た発泡体も提案されている。一般に、メタクリル酸メチ
ルの重合体を使用する場合には、発泡剤を充分に含浸さ
せても、得られる発泡粒子は発泡倍数が低いものであっ
た。さらに、成形性が劣り、成形品の機械的強度が低い
という欠点があった。

【０００５】このため、発泡特性を向上させる目的で特
公昭５１−２４３０７号公報にはメタクリル酸メチル８
０重量％〜９５重量％とスチレン２０重量％〜５重量％
を共重合する方法が提案されている。また、特公昭５０
−４０１６０号公報には発泡特性の向上の目的でメタク
リル酸メチルの重合時に副成分としてα−メチルスチレ
ンを添加し、共重合させる方法が記載されている。特公
昭５２−５０７２号公報にはメタクリル酸イソブチルと
メタクリル酸メチルを主成分とし、これに１重量％〜１
０重量％のα−メチルスチレンと０．０２重量％〜１．
５重量％のポリエチレングリコールジメタクリレートを
共重合成分とする発泡体が記載されている。さらに、特
開昭６０−１８４４４７号公報にはメタクリル酸メチル
とα−メチルスチレンの共重合体を消失模型に使用する
こと、特開平５−１１２６６５公報にはスチレン５５〜
８５重量％とメタクリル酸エステル４５〜１５重量％か
らなり重量平均分子量が１５万〜３５万の共重合体を消
失模型に使用することが記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記メタクリ
ル酸イソブチルを主成分とし、メタクリル酸メチルを共
重合成分とする発泡体は、ガラス転移温度がポリスチレ
ン発泡体に比べて極めて低く、ポリスチレン発泡体用の
一次発泡装置及び成形装置を用いると一次発泡粒子及び
成形品の収縮度が大きくなる欠点がある。また、メタク
リル酸メチルを主成分とし、スチレン又はα−メチルス
チレンを共重合成分とする発泡体でも、一次発泡粒子及
び成形品の収縮度が大きくなる欠点があり、一次発泡倍
数を高くすることと成形時の収縮を小さくすることを両
立させることが困難であった。メタクリル酸イソブチル
とメタクリル酸メチルを主成分とし、これに１重量％〜
１０重量％のα−メチルスチレンと０．０２重量％〜
１．５重量％のポリエチレングリコールジメタクリレー
トを共重合成分とする発泡体では発泡速度がポリスチレ
ンと比較すると格段に劣るため、発泡時に多量の発泡剤
が含有されている必要があるが、発泡剤量が多いほど発
泡剤の逸散性が早くなるために製品の製造後から発泡成
形までのライフサイクルが非常に短いという問題点があ
った。さらに特開平５−１１２６６５公報に記載される
方法では、浸炭率が高く、高クロム鋼や高ニッケル鋼用
としては用いることができない。本発明は、これらの課
題を解決するものであり、発泡性及び成形性を損なうこ
となく、消失模型鋳造法による鋳造時にススの発生や浸
炭による鋳物欠陥がなく、容易に重合が可能で特に高ク
ロム鋼や高ニッケル鋼用として適した発泡性アクリル樹
脂組成物、発泡成形品及び金属鋳造物の製造法を提供す
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、環状構造を有
するメタクリル酸エステルを含むメタクリル酸エステル
を主成分とし、さらにスチレンを含む単量体混合物を共
重合して得られる共重合体中に、発泡剤が含浸されてな
る発泡性アクリル樹脂組成物、この発泡性アクリル樹脂
組成物を加熱発泡成形してなる発泡成形品及びこの発泡
成形品を消失模型として使用し金属を鋳造することを特
徴とする金属鋳造物の製造法に関する。

【０００８】まず、発泡性アクリル樹脂組成物について
以下に説明する。本発明の発泡性アクリル樹脂組成物に
おいては、原料である単量体成分として環状構造を有す
るメタクリル酸エステルを含むメタクリル酸エステルを
主成分とする。環状構造を有するメタクリル酸エステル
としては、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメ
タクリレート、イソボルニルメタクリレート、シクロペ
ンタジエニルメタクリレート、テトラヒドロフルフリル
メタクリレート、グリシジルメタクリレート等の脂環式
炭化水素、芳香族炭化水素、複素環式化合物等の置換基
を有するメタクリル酸エステルを挙げることができる。
これらの中で、高発泡性及び成形品強度の点からシクロ
ヘキシルメタクリレート又はベンジルメタクリレートが
好ましい。環状構造を有するメタクリル酸エステルを用
いない共重合体の場合には発泡粒子の収縮及び発泡成形
品の収縮が生じる。特に発泡粒子の発泡倍数が４０倍以
上ではこの収縮が顕著になり消失模型として使用できな
くなる。環状構造を有するメタクリル酸エステルの配合
量は、全単量体に対して２重量％〜２０重量％が好まし
い。より好ましくは３重量％〜１０重量％である。環状
構造を有するメタクリル酸エステルが２重量％未満では
発泡粒子及び発泡成形品の収縮を抑える効果が低下する
傾向にあり、２０重量％を越えると消失模型の表面状態
が悪化する傾向にある。

【０００９】上記以外のメタクリル酸エステルとしては
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎープ
ロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、
ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレー
ト、ｔ−ブチルメタクリレート等のメタクリル酸アルキ
ルエステル（特に炭素数１〜４のアルキル基を有するも
の）が好ましいものとして挙げられる。その他のメタク
リル酸エステルとしては、ラウリルメタクリレート、２
−エチルヘキシルメタクリレート、トリデシルメタクリ
レート、ステアリルメタクリレート、ジメチルアミノエ
チルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレ
ート、アリルメタクリレート等を用いることもできる。
これらの中で特にメチルメタクリレートがスチームによ
る発泡成形性と成形品強度のバランスの点から好まし
い。

【００１０】また、本発明の発泡性アクリル樹脂組成物
では、嵩密度が２０ｇ／リットル以下の高発泡性が可能
となる点から、単量体としてスチレンを必ず使用する。
その他、本発明においては、メチルアクリレート、エチ
ルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキ
シルアクレート等のアクリル酸アルキルエステル、シク
ロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、イソ
ボルニルアクリレート、シクロベンタジエニルアクリレ
ート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、グリシジ
ルアクリレート等の環状構造を有するアクリル酸エステ
ル、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、（ポリ）
エチレングリコールジメタクリレート又はジアクリレー
ト等のビニル基を２以上有する単量体などを併用するこ
ともできる。なお、共重合体成分としてα−メチルスチ
レンは使用しない方が好ましい。α−メチルスチレンは
耐熱性を向上させる効果をもつ反面、重合反応速度を著
しく低下させるだけでなく、ポリマーの骨格が剛直とな
るために樹脂の流動性が低下し発泡速度が著しく低下さ
せることがあるからである。

【００１１】単量体の配合は、メタクリル酸エステルを
主成分とするが、具体的には全単量体に対してメタクリ
ル酸エステルを９５重量％〜５０重量％及びスチレン５
重量％〜５０重量％を用いるのが好ましく、メタクリル
酸エステル９０重量％〜７０重量％及びスチレン１０重
量％〜３０重量％を用いるのがより好ましい。また、環
状構造を有するメタクリル酸エステルは、前記のように
全単量体に対して２重量％〜２０重量％、特に５重量％
〜１０重量％用いるのが好ましい。メタクリル酸エステ
ルが９５重量％を超えると、発泡性が低下し、発泡粒子
の収縮及び成形品の収縮が起こりやすく、一方５０重量
％未満では、表面仕上がりの良好な鋳物を得ることが難
しい。また、スチレンが５重量％未満では発泡性、成形
品の表面平滑性及び強度が低下する傾向にあり、一方５
０重量％を超えると浸炭による鋳物欠陥が生じる傾向に
ある。

【００１２】本発明における共重合体は、ガラス転移温
度（Ｔｇ）が８０℃〜１０５℃になるようにするのが成
形性、発泡性等の面から好ましい。共重合体の重量平均
分子量（Ｍｗ）は１５０，０００〜３００，０００、さ
らには１７０，０００〜２３０，０００に調整するのが
好ましい。Ｍｗが１５０，０００未満では一次発泡粒子
及び成形品の収縮が生じ易く、Ｍｗが３００，０００を
超えると通常の発泡や成形時のスチーム加熱条件では十
分な発泡、成形融着が得られにくい。また、重量平均分
子量と数平均分子量の比であるＭｗ／Ｍｎは２．３〜
３．５に調整するのが高発泡性等に優れるので好まし
い。なお、本発明における分子量は、ゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィー法により測定し、標準ポリスチ
レン検量線を用いて換算した値をいう。

【００１３】本発明において共重合体は、溶液重合、乳
化重合、塊状重合、懸濁重合等の任意の方法で得ること
ができる。共重合体の重合に際して、使用される重合開
始剤としては、例えばラウロイルパーオキサイド、ベン
ゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ（２−エ
チルヘキサノエート）、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエ
ート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート等の一官能性有
機過酸化物、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，
３，５−トリメチルシクロヘキサン、ジ−ｔ−ブチルパ
ーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ジ−ｔ−ブチル
パーオキシトリメチルアジペート、ジ−ｔ−ブチルパー
オキシイソフタレート等の二官能性有機過酸化物などの
有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリルやアゾビス
ジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物などが用いられ
る。上記重合開始剤は、重合容器内に単量体を加える前
に加えても、単量体を加えた後に加えても、単量体と共
に加えてもなんら差し支えない。重合開始剤の調整によ
っても、得られる共重合体の分子量を上記範囲に調整す
ることができる。一般に重合開始剤は単量体の総量に対
して０．０１重量％〜２重量％使用するのが好ましい。
また、共重合体の分子量を調節するために、ｎ−ドデシ
ルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ブチ
ルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ブチルメルカプタン等を使
用することができる。これらは、好ましくは、単量体に
対して１モル％以下使用する。重合温度は通常０℃〜２
００℃の間で適宜選択する。

【００１４】本発明の発泡性アクリル樹脂組成物に使用
する発泡剤としては、常温常圧下で液体又は気体であ
り、かつ、上記共重合体を溶解しない易揮発性有機化合
物である、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脂肪族
炭化水素などを挙げることができるが、常温常圧下で液
体であり、発泡性の保持性に優れるペンタンを用いるの
が好ましい。また、この場合にペンタン以外の成分を併
用しても良い。ペンタンとしては、ｎ−ペンタン、イソ
ペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン等が使用でき
るが、発泡剤の保持性と経済性の面からイソペンタンを
用いるのが好ましい。発泡剤の含浸量は上記共重合体に
対して１重量％〜２０重量％であるのが発泡特性上好ま
しい。ペンタンの場合は上記共重合体に対して１重量％
〜１３重量％であるのが、良好な発泡成形体が得られる
ので好ましい。また、この場合ペンタン以外の発泡剤
は、共重合体に対して、０重量％〜１０重量％の範囲で
併用するのが好ましい。

【００１５】発泡剤を共重合体に含浸させる方法として
は、共重合体の製造法として懸濁重合を採用し、その重
合の後半に、重合系に発泡剤を添加すること、好ましく
は圧入することにより行う方法が好ましく、この場合発
泡性樹脂粒子を得ることができる。ここで重合の後半と
は、重合転化率が５０重量％以上、好ましくは７０重量
％以上の時点をいう。別の方法としては、共重合体の球
状またはペレット状の粒子を水性媒体中に懸濁させ、こ
れに、発泡剤を添加する方法がある。この場合、懸濁下
での発泡剤の含浸は２０℃〜１３０℃で行うのが好まし
い。さらに別の方法として、共重合体と発泡剤を溶融混
合してもよい。この場合、主に押出し機が使用される。

【００１６】共重合体への発泡剤の含浸時には、可塑剤
を存在させることができる。可塑剤としては共重合体を
溶解又は膨潤させることができる有機溶剤が使用でき、
その沸点が、共重合体の軟化点よりも約１０℃低い温度
以上でかつ１５０℃以下のものが好ましい。可塑剤とし
ては、エチルベンゼン、トルエン、スチレン、キシレン
等の芳香族炭化水素、１，２−ジクロロプロパン、トリ
クロロエチレン、パークロロエチレン等のハロゲン化炭
化水素などがある。可塑剤は共重合体に対して０重量％
〜５重量％使用されるのが好ましい。さらに、本発明に
おける発泡性アクリル樹脂組成物には、帯電防止剤等の
添加剤を含有させてもよい。

【００１７】本発明における発泡性アクリル樹脂組成物
の発泡成形は、広く工業的に行われているスチレン系樹
脂の発泡、成形方法がそのまま適用できる。発泡は常
圧、加圧又は減圧下、スチームや気体による加熱により
行われる。例えば、発泡性樹脂の形態が粒子の場合はス
チームによる予備発泡を行って予備発泡粒子とした後、
成形機中でさらにスチーム発泡し、発泡成形品を得るこ
とができる。また押出し発泡機を用いて発泡成形品を得
ることもできる。本発明における発泡性アクリル樹脂組
成物の発泡倍率は、低倍率から高倍率まで任意に選択す
ることができる。

【００１８】以上のような方法により成形された発泡成
形品は消失模型として用いることができる。消失模型
は、これを砂中に埋め、ここへ溶湯を注入し、該溶湯の
熱で消失模型を分解消失させるとともに消失部分に溶湯
が入って、鋳物を得る工程を含む金属鋳造物の製造法
（消失模型鋳造法）に用いられる。なお、本発明の金属
鋳造物の製造法においては、前記消失模型を用いること
以外は、上記の通常の工程に従って行うことができる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例を説明する。「％」とあるのは
「重量％」である。実施例１４リットルのオートクレーブに懸濁重合の連続相として
イオン交換水１１７０ｇ、０．５％ドデシルベンゼンス
ルフォン酸ソーダ（和光純薬工業（株）製）水溶液１０
ｇ、１０％リン酸カルシウム水分散液（日本化学（株）
製、商品名：スーパータイト１０）を２０ｇ入れ、さら
に分散相として重合開始剤ベンゾイルパーオキサイド
（日本油脂（株）製、商品名ナイパーＢＷ）４．８ｇ及
びｔ−ブチルパーオキシベンゾエート（日本油脂（株）
製、商品名パーブチルＺ）０．３６ｇと連鎖移動剤ｎ−
オクチルメルカプタン（和光純薬工業（株）製）２．０
ｇを溶解したスチレン１８０ｇ、メチルメタクリレート
９００ｇ、シクロヘキシルメタクリレート６０ｇ及びブ
チルメタクリレート６０ｇを入れて撹拌し、窒素ガスを
毎分７５cc流しながら７４℃に昇温して懸濁重合を開始
した。約４時間で重合を終了し、更に１１０℃に３時間
保温した後１００℃に保ち、ペンタン（ｎ−ペンタン／
イソペンタンの重量比が８／２、以下同様）１２０ｇと
トルエン２０ｇを圧入して５時間保温し冷却した。得ら
れた発泡性重合体粒子の重量平均分子量（Ｍｗ）は２０
万で、重量平均分子量と数平均分子量の比（Ｍｗ／Ｍ
ｎ）は２．５であった。揮発分８％で３分間予備発泡し
たところ予備発泡粒子の嵩密度は２０ｇ／リットルであ
った。嵩密度２０ｇ／リットルの予備発泡粒子を金型に
充填し、０．８kgf/cm²のスチーム圧力で成形したとこ
ろ表面平滑性の優れた成形品が得られた。

【００２０】実施例２４リットルのオートクレーブに懸濁重合の連続相として
イオン交換水１１７０ｇ、０．５％ドデシルベンゼンス
ルフォン酸ソーダ（和光純薬（株）製）水溶液１０ｇ、
１０％リン酸カルシウム水分散液（日本化学（株）製、
商品名：スーパータイト１０）を２０ｇ入れ、さらに分
散相として重合開始剤ベンゾイルパーオキサイド（日本
油脂（株）製、商品名ナイパーＢＷ）４．８ｇ及びｔ−
ブチルパーオキシベンゾエート（日本油脂（株）製、商
品名パーブチルＺ）０．６ｇと連鎖移動剤ｎ−オクチル
メルカプタン（和光純薬（株）製）１．８ｇを溶解した
スチレン３００ｇ、メチルメタクリレート７４０ｇ、ブ
チルメタクリレート４０ｇ及びベンジルメタクリレート
１２０ｇをいれて撹拌し、窒素ガスを毎分６５cc流しな
がら７７℃に昇温して懸濁重合を開始した。約４時間で
重合を終了し、更に１１０℃に３時間保温した後１００
℃に保ち、ペンタン１２０ｇとトルエン２０ｇを圧入し
て５時間保温し冷却した。得られた発泡性重合体粒子の
重量平均分子量（Ｍｗ）は２２万で、重量平均分子量と
数平均分子量の比（Ｍｗ／Ｍｎ）は３．６であった。揮
発分８％で３分間予備発泡したところ予備発泡粒子の嵩
密度は１８ｇ／リットルであった。嵩密度１８ｇ／リッ
トルの予備発泡粒子を金型に充填し、０．７kgf/cm²の
スチーム圧力で成形したところ表面平滑性の優れた成形
品が得られた。

【００２１】比較例１実施例１においてシクロヘキシルメタクリレート６０ｇ
をメチルメタクリレート６０ｇに変更した以外は実施例
１と同様にして懸濁重合を行い発泡性重合体粒子を得
た。得られた発泡性重合体粒子の重量平均分子量（Ｍ
ｗ）は２００，０００で、重量平均分子量と数平均分子
量の比（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．５であった。揮発分８％で
３分間予備発泡したところ予備発泡粒子の嵩密度は３０
ｇ／リットルであった。次にビーズを２０ｇ／リットル
に予備発泡し、予備発泡粒子を金型に充填し、０．８kg
f/cm²のスチーム圧力で成形したところ変形収縮のある
成形品が得られた。また予備発泡粒子の嵩密度を約２２
ｇ／リットル以下にすると発泡粒子の収縮が生じた。

【００２２】比較例２４リットルのオートクレーブに懸濁重合の連続相として
イオン交換水１１７０ｇ、０．５％ドデシルベンゼンス
ルフォン酸ソーダ（和光純薬（株）製）水溶液１０ｇ、
１０％リン酸カルシウム水分散液（日本化学（株）製、
商品名：スーパータイト１０）を２０ｇ入れ、さらに分
散相として重合開始剤ベンゾイルパーオキサイド（日本
油脂（株）製、商品名ナイパーＢＷ）４．８ｇ及びｔ−
ブチルパーオキシベンゾエート（日本油脂（株）製、商
品名パーブチルＺ）０．６ｇと連鎖移動剤ｎ−オクチル
メルカプタン（和光純薬（株）製）１．７ｇを溶解した
スチレン３００ｇ、メチルメタクリレート８５０ｇ及び
ブチルメタクリレート５０ｇをいれて撹拌し、窒素ガス
を毎分６０cc流しながら７４℃に昇温して懸濁重合を開
始した。約４時間で重合を終了し、更に１１０℃に３時
間保温した後１００℃に保ち、ペンタン１２０ｇとトル
エン２０ｇを圧入して５時間保温し冷却した。得られた
発泡性重合体粒子の重量平均分子量（Ｍｗ）は１９０，
０００で、重量平均分子量と数平均分子量の比（Ｍｗ／
Ｍｎ）は３．４であった。揮発分８％で３分間予備発泡
したところ予備発泡粒子の嵩密度は２６ｇ／リットルで
あった。次にビーズを１８ｇ／リットルに予備発泡し、
予備発泡粒子を金型に充填し、０．８kgf/cm²のスチー
ム圧力で成形したところ変形収縮のある成形品が得られ
た。

【００２３】比較例３実施例１においてスチレン１８０ｇの代わりにα−メチ
ルスチレン６０ｇとスチレン１２０ｇを使用し、連鎖移
動剤を除いた他は実施例１と同様に懸濁重合を行った。
約９時間で重合を終えた。更に１１０℃に３時間保温し
た後１００℃に保ち、ペンタン１２０ｇとトルエン２０
ｇを圧入して５時間保温し冷却した。得られた発泡性重
合体粒子の重量平均分子量（Ｍｗ）は１９０，０００
で、重量平均分子量と数平均分子量の比（Ｍｗ／Ｍｎ）
は２．６であった。揮発分８％で３分間予備発泡したと
ころ予備発泡粒子の嵩密度は３５ｇ／リットルであっ
た。ビーズを２０ｇ／リットルに予備発泡し、予備発泡
粒子を金型に充填し、０．８kgf/cm²のスチーム圧力で
成形したところ表面平滑性の劣る成形品が得られた。

【００２４】比較例４発泡性ポリスチレンビーズとしてＨＣＦ−５０００（日
立化成工業（株）製）を用いた。発泡性は、揮発分８％
で１２ｇ／リットルである。

【００２５】消失模型の作成と評価実施例１〜２及び比較例１〜５の発泡性ビーズを２０ｇ
／リットルに予備発泡し、１００mm×１００mm×４０mm
の発泡体を作成してＪＩＳ１３クロム鋼（クロム含有率
平均１３重量％、ＳＵＳ１）の鋳込み実験を行った。鋳
造法案は押し上げ方式で、鋳込温度は１５８０度であ
る。湯じわ欠陥及び表面平滑性は鋳物表面の観察により
評価し、浸炭率は鋳物表面からクロム鋼を削り取って燃
焼法で測定した。ＪＩＳ１３クロム鋼の浸炭率は０．１
５重量％以下であることが好ましい。結果を表１に示
す。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の発泡性アクリル樹脂組成物は従来よりも高発泡性
でかつ発泡成形品の収縮がなく、得られる発泡成形品の
外観が良好となる。また、この発泡成形品を消失模型と
して用いた金属鋳造物は、浸炭による鋳物欠陥がなく、
高クロム鋼や高ニッケル鋼等の浸炭による鋳物欠陥を嫌
う低炭素鋼用途の消失模型鋳造法に工業上極めて有用で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 33/12 ＬＨＶ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】環状構造を有するメタクリル酸エステル
を含むメタクリル酸エステルを主成分とし、さらにスチ
レンを含む単量体混合物を共重合して得られる共重合体
中に、発泡剤が含浸されてなる発泡性アクリル樹脂組成
物。
【請求項２】単量体混合物が、メタクリル酸エステル
９５重量％〜５０重量％及びスチレン５重量％〜５０重
量％を含むものである請求項１記載の発泡性アクリル樹
脂組成物。
【請求項３】共重合体の重量平均分子量が１５万〜３
０万である請求項１又は２記載の発泡性アクリル樹脂組
成物。
【請求項４】単量体混合物が、メタクリル酸エステル
９０重量％〜７０重量％及びスチレン１０重量％〜３０
重量％を含むものである請求項１、２又は３記載の発泡
性アクリル樹脂組成物。
【請求項５】単量体混合物が、環状構造を有するメタ
クリル酸エステルを２重量％〜２０重量％含むものであ
る請求項１、２、３又は４記載の発泡性アクリル樹脂組
成物。
【請求項６】環状構造を有するメタクリル酸エステル
がシクロヘキシルメタクリレート又はベンジルメタクリ
レートである請求項１〜５のいずれかに記載の発泡性ア
クリル樹脂組成物。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の発泡性
アクリル樹脂組成物を加熱発泡成形してなる発泡成形
品。
【請求項８】請求項７記載の発泡成形品を消失模型と
して使用し金属を鋳造することを特徴とする金属鋳造物
の製造法。
【請求項９】鋳造する金属が、高クロム鋼又は高ニッ
ケル鋼である請求項８記載の金属鋳造物の製造法。