JPH02180939A - モデル型用樹脂構造体 - Google Patents
モデル型用樹脂構造体Info
- Publication number
- JPH02180939A JPH02180939A JP33504088A JP33504088A JPH02180939A JP H02180939 A JPH02180939 A JP H02180939A JP 33504088 A JP33504088 A JP 33504088A JP 33504088 A JP33504088 A JP 33504088A JP H02180939 A JPH02180939 A JP H02180939A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- foam
- bulk density
- weight
- water content
- pts
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は木材に代わるモデル型用樹脂構造体に関する。
さらに詳しくは、高速切削加工、特にＮＣマシーンでの
切削加工性の優れたモデル型用樹脂構造体に関する。
切削加工性の優れたモデル型用樹脂構造体に関する。
自動車部品、機械部品等について、図面から実際のもの
を製造する際、いったん切削加工により簡易モデル型（
マスターモデル）が形成される。従来、このような自動
車部品、機械部品等の簡易モデル型用材料としては、木
材が安価であるため使用されてきた。しかし、木材は吸
湿等による寸法変化の問題があるとともに、木材には節
があるため、ＮＣマシーン等の高速切削機械でのモデル
作成は困難である。
を製造する際、いったん切削加工により簡易モデル型（
マスターモデル）が形成される。従来、このような自動
車部品、機械部品等の簡易モデル型用材料としては、木
材が安価であるため使用されてきた。しかし、木材は吸
湿等による寸法変化の問題があるとともに、木材には節
があるため、ＮＣマシーン等の高速切削機械でのモデル
作成は困難である。
そこで木材の代わりに、ガラスバルーンやフェノールバ
ルーン等を配合して切削性を向上させた樹脂組成物がモ
デル型用樹脂として出回りはじめたが１品質、価格の点
において未だ充分なものが得られていない。
ルーン等を配合して切削性を向上させた樹脂組成物がモ
デル型用樹脂として出回りはじめたが１品質、価格の点
において未だ充分なものが得られていない。
本発明の目的は、上記のような問題点を解決するため、
吸湿等による寸法変化がなく、切削加工性が良好で高速
切削が可能であり、しかも安価で木材に代替可能なモデ
ル型用樹脂構造体を提供することである。
吸湿等による寸法変化がなく、切削加工性が良好で高速
切削が可能であり、しかも安価で木材に代替可能なモデ
ル型用樹脂構造体を提供することである。
本発明は、レゾール型フェノール樹脂、発泡剤および硬
化剤を混合撹拌し１発泡、硬化して得られる嵩密度０．
３５〜０．６ｇ／ｃｄ、含水率５〜１５重量％のフェノ
ール樹脂発泡体からなるモデル型用樹脂構造体である。
化剤を混合撹拌し１発泡、硬化して得られる嵩密度０．
３５〜０．６ｇ／ｃｄ、含水率５〜１５重量％のフェノ
ール樹脂発泡体からなるモデル型用樹脂構造体である。
本発明において用いるレゾール型フェノール樹脂は、既
に知られている通常の方法によって得ることができ、例
えばフェノール類とアルデヒド類とを、 フェノール類
／アルデビド類モル比を１．１〜１．８とし、アルカリ
金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物または１〜３
価のアミン化合物を触媒として縮合させ、これを適宜の
酸で中和し、減圧脱水することによって得ることができ
る。通常、その固形分濃度は６０〜９０重量％、２５℃
における粘度は１０００〜１００００ｃＰｓである。何
ら制限されるものではないが、フェノール類としては、
例えばフェノール、クレゾール、キシレノール等が、ま
たアルデヒド類としては１例えばホルマリンがそれぞれ
好ましい。
に知られている通常の方法によって得ることができ、例
えばフェノール類とアルデヒド類とを、 フェノール類
／アルデビド類モル比を１．１〜１．８とし、アルカリ
金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物または１〜３
価のアミン化合物を触媒として縮合させ、これを適宜の
酸で中和し、減圧脱水することによって得ることができ
る。通常、その固形分濃度は６０〜９０重量％、２５℃
における粘度は１０００〜１００００ｃＰｓである。何
ら制限されるものではないが、フェノール類としては、
例えばフェノール、クレゾール、キシレノール等が、ま
たアルデヒド類としては１例えばホルマリンがそれぞれ
好ましい。
発泡剤としては公知の種々のもの、すなわち分解型発泡
剤や蒸発型発泡剤などが使用できる。中でも蒸発型発泡
剤が好ましく、例えばパラフィン系炭化水素、アルコー
ル、エーテル、ハロゲン化炭化水素などが用いられ、と
くにハロゲン化炭化水素が最も好ましい。
剤や蒸発型発泡剤などが使用できる。中でも蒸発型発泡
剤が好ましく、例えばパラフィン系炭化水素、アルコー
ル、エーテル、ハロゲン化炭化水素などが用いられ、と
くにハロゲン化炭化水素が最も好ましい。
ハロゲン化炭化水素としては、クロロホルム、四塩化炭
素、トリクロロモノフルオロメタン（フロンガスＲ１１
）、ジクロロモノフルオロメタン（同Ｒ２１）、テトラ
クロロジフルオロエタン（同Ｒ１１２）、トリクロロト
リフルオロメタン（同Ｒ１１３）、ジクロロテトラフル
オロエタン（同Ｒ１１４）、ジブロモトリプルオロエタ
ン（同８１１４Ｂ２）等を挙げることができ、とくにこ
れらの中でもフロンガスＲ１１、同Ｒ１１３、同Ｒ１１
４Ｂ２などの常温よりも若干高い温度に沸点を有するも
のを使用することが好ましい。
素、トリクロロモノフルオロメタン（フロンガスＲ１１
）、ジクロロモノフルオロメタン（同Ｒ２１）、テトラ
クロロジフルオロエタン（同Ｒ１１２）、トリクロロト
リフルオロメタン（同Ｒ１１３）、ジクロロテトラフル
オロエタン（同Ｒ１１４）、ジブロモトリプルオロエタ
ン（同８１１４Ｂ２）等を挙げることができ、とくにこ
れらの中でもフロンガスＲ１１、同Ｒ１１３、同Ｒ１１
４Ｂ２などの常温よりも若干高い温度に沸点を有するも
のを使用することが好ましい。
発泡剤の使用量は、レゾール型フェノール樹脂１００重
量部に対して、通常０．１〜２０重量部、好ましくは１
〜１０重量部が適当である。
量部に対して、通常０．１〜２０重量部、好ましくは１
〜１０重量部が適当である。
硬化剤も公知の種々のものが適用でき、例えば硫酸、塩
酸、硝酸、リン酸、フェノールスルホン酸、ベンゼンス
ルホン酸、トルエンスルホン酸等の酸を使用することが
できる。発泡体の嵩密度を前記範囲に調整するためには
、反応性の激しくないものを使用するのが好ましい、硬
化剤の使用量はレゾール型フェノール樹脂１００重量部
に対して、通常０．１〜３０重量部、好ましくは１〜１
５重量部が適当である。
酸、硝酸、リン酸、フェノールスルホン酸、ベンゼンス
ルホン酸、トルエンスルホン酸等の酸を使用することが
できる。発泡体の嵩密度を前記範囲に調整するためには
、反応性の激しくないものを使用するのが好ましい、硬
化剤の使用量はレゾール型フェノール樹脂１００重量部
に対して、通常０．１〜３０重量部、好ましくは１〜１
５重量部が適当である。
本発明においては、必要に応じてさらに他の成分、例え
ば整泡剤や充填剤を併用してもよい。
ば整泡剤や充填剤を併用してもよい。
これらの原料成分すなわちレゾール型フェノール樹脂、
発泡剤および硬化剤は均一に混合されて発泡組成物とな
り、フェノール樹脂発泡体からなる平板体、歪曲板体、
円筒体等の構造体が製造される。
発泡剤および硬化剤は均一に混合されて発泡組成物とな
り、フェノール樹脂発泡体からなる平板体、歪曲板体、
円筒体等の構造体が製造される。
本発明においてレゾール型フェノール樹脂、発泡剤およ
び硬化剤を混合撹拌し、発泡、硬化させてフェノール樹
脂発泡体を得る方法は、例えば特開昭６２−２８６７１
４号の方法を採用することができる。
び硬化剤を混合撹拌し、発泡、硬化させてフェノール樹
脂発泡体を得る方法は、例えば特開昭６２−２８６７１
４号の方法を採用することができる。
本発明ではこのようにして得られたフェノール樹脂発泡
体の嵩密度が０．３〜０．６ｇ／ｄ、好ましくは０．３
５〜０．５５ｇ／ａＪの範囲にあることが重要であり、
樹脂発泡体の嵩密度がこの範囲にある時のみＮＧマシー
ン等による高速切削性を満足できる。発泡体の嵩密度が
上記範囲より低いと、発泡体がもろくなり、ＮＧマシー
ン等の工作機械で切削中に製品面が欠ける等の破壊を生
じ、実用に供しえない。
体の嵩密度が０．３〜０．６ｇ／ｄ、好ましくは０．３
５〜０．５５ｇ／ａＪの範囲にあることが重要であり、
樹脂発泡体の嵩密度がこの範囲にある時のみＮＧマシー
ン等による高速切削性を満足できる。発泡体の嵩密度が
上記範囲より低いと、発泡体がもろくなり、ＮＧマシー
ン等の工作機械で切削中に製品面が欠ける等の破壊を生
じ、実用に供しえない。
一方１発泡体の嵩密度が上記範囲より高いと、加工が困
難となり、かつ下記の乾燥工程においてクラックを発生
する等の問題が生じ、好ましくない。
難となり、かつ下記の乾燥工程においてクラックを発生
する等の問題が生じ、好ましくない。
このような範囲の嵩密度の発泡体は一般に実用に供され
ていないが、原料レゾール樹脂の反応性の低いものを使
用し、発泡剤を少量とし、硬化剤も反応性の激しいもの
は使用しない等の方法により製造することができる。
ていないが、原料レゾール樹脂の反応性の低いものを使
用し、発泡剤を少量とし、硬化剤も反応性の激しいもの
は使用しない等の方法により製造することができる。
本発明ではまた１発泡体中の含水率も重要で、５〜１５
重量％の範囲にあることが必要である。含水率がこの範
囲以外であると切削加工した品に反りやクラックを生じ
る。
重量％の範囲にあることが必要である。含水率がこの範
囲以外であると切削加工した品に反りやクラックを生じ
る。
一般にレゾール型フェノール樹脂を原料として製造され
たフェノール樹脂には２０重量％以上の水分を含んでい
るため、上記含水率にするためには。
たフェノール樹脂には２０重量％以上の水分を含んでい
るため、上記含水率にするためには。
樹脂発泡体を乾燥する必要がある。乾燥は急激に行うと
樹脂発泡体にクラックを生じる恐れがあるので、ゆっく
り含水率を下げるように行うことが望ましい。
樹脂発泡体にクラックを生じる恐れがあるので、ゆっく
り含水率を下げるように行うことが望ましい。
こうして得られるフェノール樹脂発泡体からなる本発明
のモデル型用樹脂構造体は、そのまま従来の木材と同様
に、切削加工によりモデル型用材料として使用される。
のモデル型用樹脂構造体は、そのまま従来の木材と同様
に、切削加工によりモデル型用材料として使用される。
この場合、木材と異なり吸湿等による寸法変化はなく、
切削加工性が良好で、ＮＣマシーンによる高速切削も可
能であり、安価な木材代替材料として使用される。
切削加工性が良好で、ＮＣマシーンによる高速切削も可
能であり、安価な木材代替材料として使用される。
以上の通り、本発明によれば、レゾール型フェノール樹
脂１発泡剤および硬化剤を混合撹拌し、発泡、硬化して
得られる特定の嵩密度および含水率のフェノール樹脂発
泡体を用いるので、吸湿等による寸法変化がなく、切削
加工性が良好で高速切削が可能であり、しかも安価で木
材に代替可能なモデル型用材料として広く利用すること
ができる。
脂１発泡剤および硬化剤を混合撹拌し、発泡、硬化して
得られる特定の嵩密度および含水率のフェノール樹脂発
泡体を用いるので、吸湿等による寸法変化がなく、切削
加工性が良好で高速切削が可能であり、しかも安価で木
材に代替可能なモデル型用材料として広く利用すること
ができる。
以下、本発明の実施例について説明する。各例中、％は
重量％である。
重量％である。
実施例ル
ゾール１００重量部、硬化剤としてパラトルエンスルホ
ン酸を１０重量部、および発泡剤としてフレオン１１（
商′！Ｓ）を１重量部高速ミキサーで十分に撹拌後、混
合物を木型内に流し込み、蓋をした後８０℃のエアーオ
ーブン内に３０分放置することにより、縦３０ｃｍ、横
３０ｃｍ、厚さ１０ｃ１１、嵩密度０．５０ｇ／ｃＪの
フェノール樹脂発泡体を得た。この発泡体から縦２５ｃ
ｍ、横２５ｃｍ、厚さ５ｃ１１の板を切削後、この成形
板を熱風乾燥器に入れ６０℃まで昇温し、同温度で２０
日間保持後冷却することにより、嵩密度０．４０ｇ／ａ
ｄの樹脂発泡体を得た。この樹脂発泡体をさらに湿度７
０％、２３℃の恒温恒湿槽に１４日間放置することによ
り含水量の調節処理を行った。この樹脂発泡体は含水率
１２％、嵩密度０．４４ｇ／ａ＋？であった。この樹脂
発泡体をＮＣマシーンで刃回転速度１０．００Ｏｒ、ｐ
、ｍ、、刃送り速度３ ｍ ７分で切削したが、問題な
く切削できた。製品の仕上りは良好であった６反りも認
められなかった。
ン酸を１０重量部、および発泡剤としてフレオン１１（
商′！Ｓ）を１重量部高速ミキサーで十分に撹拌後、混
合物を木型内に流し込み、蓋をした後８０℃のエアーオ
ーブン内に３０分放置することにより、縦３０ｃｍ、横
３０ｃｍ、厚さ１０ｃ１１、嵩密度０．５０ｇ／ｃＪの
フェノール樹脂発泡体を得た。この発泡体から縦２５ｃ
ｍ、横２５ｃｍ、厚さ５ｃ１１の板を切削後、この成形
板を熱風乾燥器に入れ６０℃まで昇温し、同温度で２０
日間保持後冷却することにより、嵩密度０．４０ｇ／ａ
ｄの樹脂発泡体を得た。この樹脂発泡体をさらに湿度７
０％、２３℃の恒温恒湿槽に１４日間放置することによ
り含水量の調節処理を行った。この樹脂発泡体は含水率
１２％、嵩密度０．４４ｇ／ａ＋？であった。この樹脂
発泡体をＮＣマシーンで刃回転速度１０．００Ｏｒ、ｐ
、ｍ、、刃送り速度３ ｍ ７分で切削したが、問題な
く切削できた。製品の仕上りは良好であった６反りも認
められなかった。
比較例１
本発明の樹脂発泡体の代わりに、実施例１と同一処理に
より製造後、乾燥処理を施さない、含水率２０％、嵩密
度０．４９ｇ／ａｄの樹脂発泡体を実施例１と同様の方
法で、切削加工した。加工は問題はなかったが、加工後
３０分後から徐々に切削品に切削面側への反りを生じた
。
より製造後、乾燥処理を施さない、含水率２０％、嵩密
度０．４９ｇ／ａｄの樹脂発泡体を実施例１と同様の方
法で、切削加工した。加工は問題はなかったが、加工後
３０分後から徐々に切削品に切削面側への反りを生じた
。
比較例２
実施例１において、調節処理をしないサンプル（含水率
２．５％、嵩密度０．４０ｇ／ｃｄ）を用い、実施例１
と同様にＮＣマシーンで切削加工を行った。そ・の結果
、切削性は良好であったが、製品に切削面と反対側への
反りを生じた。
２．５％、嵩密度０．４０ｇ／ｃｄ）を用い、実施例１
と同様にＮＣマシーンで切削加工を行った。そ・の結果
、切削性は良好であったが、製品に切削面と反対側への
反りを生じた。
比較例３
実施例１の発泡体成形において、発泡剤の配合量を１重
量部から２重量部に変更する以外は、実施例１と同様に
行い、含水率１０％、嵩密度０．２２ｇ／−の樹脂発泡
体を得た。この樹脂発泡体を実施例１と同じ条件で切削
加工しようとしたところ、切削刃の移動の際、切削端面
の欠けが多発し、良品が得られなかった。
量部から２重量部に変更する以外は、実施例１と同様に
行い、含水率１０％、嵩密度０．２２ｇ／−の樹脂発泡
体を得た。この樹脂発泡体を実施例１と同じ条件で切削
加工しようとしたところ、切削刃の移動の際、切削端面
の欠けが多発し、良品が得られなかった。
比較例４
実施例１の発泡体成形において、発泡剤の配合量を１重
量部から０．５重量部に変更する以外は同様に成形して
、含水率２３％、嵩密度０．９０ｇ／ｃａｒの樹脂発泡
体を得た。
量部から０．５重量部に変更する以外は同様に成形して
、含水率２３％、嵩密度０．９０ｇ／ｃａｒの樹脂発泡
体を得た。
この樹脂発泡体から縦２５ｃｍ、横２５ｃｍ、厚さ５ｃ
ｍの板を、実施例１と同一の条件で乾燥を試みたところ
、発泡体に亀裂を生じた。乾燥せずに切削したところ、
切削可能であったが、仕上りは実施例１の製品程ではな
く、かつ放置中に反りおよび亀裂を生じた。
ｍの板を、実施例１と同一の条件で乾燥を試みたところ
、発泡体に亀裂を生じた。乾燥せずに切削したところ、
切削可能であったが、仕上りは実施例１の製品程ではな
く、かつ放置中に反りおよび亀裂を生じた。
代理人 弁理士 Ｊａ Ｍ 成
Claims (1)
- （１）レゾール型フェノール樹脂、発泡剤および硬化剤
を混合撹拌し、発泡、硬化して得られる嵩密度０．３〜
０．６ｇ／ｃｍ＾３、含水率５〜１５重量％のフェノー
ル樹脂発泡体からなるモデル型用樹脂構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33504088A JPH02180939A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | モデル型用樹脂構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33504088A JPH02180939A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | モデル型用樹脂構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02180939A true JPH02180939A (ja) | 1990-07-13 |
Family
ID=18284071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33504088A Pending JPH02180939A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | モデル型用樹脂構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02180939A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005090479A1 (ja) * | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Sanyo Chemical Industries, Ltd. | 切削加工用樹脂成形体、その形成性材料及び模型 |
| EP2554379A4 (en) * | 2010-03-26 | 2013-05-01 | Asahi Kasei Constr Mat Co Ltd | PHENOL-RESIN FILM-COATED FILM AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP33504088A patent/JPH02180939A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005090479A1 (ja) * | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Sanyo Chemical Industries, Ltd. | 切削加工用樹脂成形体、その形成性材料及び模型 |
| EP2554379A4 (en) * | 2010-03-26 | 2013-05-01 | Asahi Kasei Constr Mat Co Ltd | PHENOL-RESIN FILM-COATED FILM AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF |
| US9975311B2 (en) | 2010-03-26 | 2018-05-22 | Asahi Kasei Construction Materials Corporation | Phenolic resin foam laminated sheet and method for manufacturing the same |
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