JPS61150743A - ロストワツクス組成物 - Google Patents

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】 本発明はロストワックス法による精密鋳造用模型の作成
に用いられるロストワックス組成物に関する。

（産業上の利用分野） 本発明のロストワックス組成物は、凝固時の収縮率が小
さく、成形物の曲げ強度が高く、しかも離型性が著しく
優れていて、金型に離型剤を使用する回数を著しく減少
できるので、各種模型、特に比較的大型模型の成形にお
ける作業性及び生産性を著しく向上できるから、種々の
精密鋳造品、特に比較的大型精密鋳造品の製造に有利に
使用することができる。

（従来技術） 従来、ロストワックス法による精密鋳造における模型材
料としては、動植物系、鉱物系及び合成系の各種のワッ
クス類；天然ロジン、ロジン誘導体及び石油樹脂等の樹
脂が使用されていた。しかし、ワックス類は成形模型の
収縮及び面引けが大きく、かつ曲げ強度が低くてもろい
ばかりでなく、成形金型からの離型性に劣る欠点があっ
た。ま九、樹脂類は粘着性が大きくて離型性が著しく悪
い欠点があった。

ロストワックスの上記の欠点を改良するものとしてワッ
クス類に各種の添加剤を配合する提案が種々された。特
に、本出願人の出願に係る特開昭５２−３０２１８号公
報では、ワックス組成物中にテレフタル酸又はイソフタ
ル酸の微粉を２０〜７０重量慢含有せしめることにより
、凝固時の収縮率を減少させ、曲げ強度を高めて、比較
的大型の模型を支障なく製造できるロストワックスとす
る提案がされた。

〔発明が解決せんとする問題点〕

上記の特許公報に記載されたテレフタル酸又はインフタ
ル酸の微粉を含有せしめたロストワックスは、上記の優
れた特性を有しているが、しかしなお離型性が充分とい
えない欠点があった。本発明はこの欠点を改良すること
を目的とするものである。

（発明の構成） 本発明においては、テレフタル酸やイソフタル酸の微粉
を配合するベースワックスとして、特定目的を容易に達
成することができたのである。

すなわち、本発明のロストワックス組成物は、ペースワ
、クス７０〜６０重量部にテレフタル酸及び／又はイソ
フタル酸の微粉を３０〜４０重量部配合してなるロスト
ワックスにおいて、該ベースワックスに、炭素数５の脂
肪族系不飽和炭化水素及び／又は炭素数９の芳香族系不
飽和炭化水素を主成分とする石油系不飽和炭化水素の重
合（共重合を含む）Ｋよって得られた石油樹脂とロジン
系樹脂とを併用して含有せしめたことを特徴とするもの
である。

このように、本発明のロストワックス組成物における最
も重要な特徴点は、そのベースワックスとして、炭素数
５の脂肪族系不飽和炭化水素及び／又は炭素数９の芳香
族系不飽和炭化水素を主成分とする石油系不飽和炭化水
素の重合によって得られた石油樹脂とロジン系樹脂とを
併用して含有せしめたワックスを用いる点にある。

本発明のベースワックスを得るために、上記の７石油樹
脂とロジン系樹脂とを配合するワックスとしては、従来
ロストワックスの製造において用いられて−るような動
植物系、鉱物系及び合成系の各種ワックスが使用できる
。そのワックスの具体例としては、／母“ラフインワッ
クス（たとえば炭素数２０〜４０のもの）、マイク、ロ
ウリスタンワックス（たとえば炭素数２５〜５５のもの
）、セレシン、カルナバロウ、ココナツツワックス、カ
スターワックス、類ロウ、キャンデリラロウ、脂肪酸類
、脂肪酸アミド類、及び各種の合成ロウ等があげられる
。

本発明のベースワックスを得るために、上記ワ、ジス類
に配合する石油樹脂は、石油の高温分解油等から得られ
る炭素数５の脂肪族系不飽和炭化水素を主成分とする石
油系不飽和炭化水素の重合によつて得られる石油樹脂、
好ましくは平均分子量が１，０００〜２，０００のもの
、石油の高温分解油等から得られる炭素数９の芳香族系
不飽和炭化介 水素な主成とする石油系不飽和炭化水素の重合に八 よって得られる石油樹脂、好ましくは平均分子量が５０
０〜１，５００のもの、及び前記の炭素数５の脂肪族系
不飽和炭化水素と前記の炭素数９の芳香族系不飽和炭化
水素とを主成分とする石油系不飽和炭化水素（混合留分
を含む）の重合によって得られる石油樹脂、好ましくは
平均分子量が５００〜１．５００のものから選択される
。これらの石油樹脂は２種以上を併用してもよい。

本発明のベースワックスを得るために、上記石油樹脂と
併用してワックス類に配合するロジン系樹脂としては種
々のものを使用することができる。

その好まし一ロジン系樹脂には、天然ロジンとグリセリ
ン、トリエチレングリコール、インタエリスリトールな
どの多価アルコールとのエステル化物、水素添加ロラン
と前記の多価アルコールとのエステル化物、及び重合ロ
ジンと前記の多価アル−コールとのエステル化物があげ
られ、これらの各エステル化物のうちで、酸価が１０以
上、軟化点（１１球法）が９０〜１１０℃のものが特に
好ましい。これらのロジン系樹脂も２種以上を併用する
ことができる。

本発明のベースワックスにおける石油樹脂とロジン系樹
脂の望ましい含有量は、ベースワックスに対して石油樹
脂が５〜４０重量慢、好ましくは５〜２５重景係、ロジ
ン系樹脂が５〜４０重量幅、好ましくは５〜２０重量悌
である。ベースワックスにおける石油樹脂及びロジン系
樹脂の含有量が少なすぎると、離型性の改善効果が低下
するばかりでなく、成形模型の収縮および面引けが大き
くなる。また、石油樹脂及びロジン系樹脂の使用量が多
くなりすぎると、ロストワックスの溶融粘度が上昇し、
流動性が小さくなるので、成形模型の表面が粗くなった
り、金型全体にワックスが流入せず、成形模型が欠陥品
となりやすい。さらに、石油樹脂のみを含有せしめた場
合には、成形時に金型からの離型性が著しく悪い欠点が
あ一＝４゜また、ロジン系樹脂のみを含有せしめた場合
には、ワックス類との相溶性が悪いのと、離型性が劣る
欠点があＪえ。

本発明のロストワックス組成物は、上記のベースワック
ス７０〜６０重量部に対して、テレフタル酸及び／又は
イソフタル酸の微粉を３０〜４０重量部の割合で配合し
たものである。テレフタル酸及びイソフタル酸は、粉砕
機でなるべく微粉に粉砕したもの、九とえば２００メツ
シユの篩目を通過し、かつ３２５メツシユの篩目を８０
１以上通過する程度にまで微粉砕したものが好ましい。

本発明の石油樹脂とロジン系樹脂を含有するベースワッ
クスは、溶融粘度が低くて流動性に富み、滑らかな肌の
成形模型が得られるのに寄与するとともに、離型性の向
上にも寄与する。また、テレフタル酸及びイソフタル酸
は、ワックスの結晶成長防止の作用をし、成形模型の面
引けを防止し、寸法安定性の向上に寄与し、さらに成形
模型の曲げ強度を高め、その結果として離型性の向上に
も寄与する。したがって、本発明のロストワックス組成
物を用いれば、面引けが少なくて寸法安定性に優れ、肌
が滑らかで曲げ強度の高い模型が得られるばかりでなく
、特に模型成形時の離型性が著しく良好となり、金型に
離型剤を使用せずに多数回成形できるから、模型成形に
おける作業性及び生産性が著しく向上する。

そして、本発明のロストワックス組成物は、前述のとお
りベースワックス７０〜６０重量部に対して、テレフタ
ル酸及び／又はイソフタル酸を３０〜４０重量部に配合
してなるものであるが、これは、ベースワックスの配合
が少なすぎると（換言すればテレフタル酸及び／又はイ
ソフタル酸の配合割合が多くなりすぎると）、溶融粘度
が高くなり、流動性が悪くなるので、滑らかな肌の模型
が得られなくなるし、金型の完全復元が困難に々る。ま
た、ベースワックスの配合割合が多く々りすぎると（換
言すればテレフタル酸及び／又はイソフタル酸の配合割
合が少なくなりすぎると）、成形模型の面引けが大きく
なり、寸法安定性が悪くなるし、曲げ強度が低下するた
めに結果的に離型性も悪く々る。

本発明のロストワックス組成物は種々の態様を用いて製
造することができるが１通常は、ベースワックス用の各
原料を所定割合で配合し、加熱溶融しながら攪拌して均
一な混合物（ベースワックス）としたのち、その溶融混
合物に所定の粒度に粉砕したテレフタル酸及び／又はイ
ンフタル酸を所定割合で配合し、均一になるまでよく攪
拌混合する方法によるのが簡便である。

（発明の効果） 本発明のロストワックス組成物は、滑らかな肌を有し、
面引けが少なく、寸法安定性に優れ、曲げ強度の高い模
型が得られるばかりでなく、特に模型成形時の離型性が
著しく優れているので金型に離型剤を使用することなし
に多数回連続成形することができ、模型成形における作
業性及び生産性が著しく向上する。

（実施例等） 次に、実施例及び比較例をあげて本発明をさらに詳述す
る。なお、これらの例に記載した部及び憾は、特に記載
しない限り、重量部及び重量％をそれぞれ意味する。

実施例Ｉ Ｃ５脂肪族不飽和炭化水素系石油樹脂（エッソ化学社商
品名エスコレッツ１３０４．平均分子量８５０）１９．
５部、ロジン系樹脂（種層化成工業〕 社商品名ハリニスターＣＩ３．０部、／セラフインワ、
クス（日本石油社商品名／４’ラフインワックス１３５
度）１９．５部、及びカルナバロウ１３．０部をステン
レス容器に入れ、１２０〜１３０℃の温度で１５〜２０
分間加熱して溶融しながら攪拌混合し、ベースワックス
を得た。この場合のベースワックス中の石油樹脂の含有
量は３０％であり、ロジン系樹脂の含有量は２０４であ
る。

次いで、得られたベースワックス（６５部）を上記の温
度に保持しながら、これに２００７．シュを通過し、３
２５メツシユを８０幅通過するテレフタル酸の微粉を３
５部加え、アジタ一式攪拌機でよく攪拌して均一なロス
トワックスとした。

得られたロストワックスについて、ＪＩＳ　Ｋ　−２５
３０、Ｋ−２５３１，に−６８３３、Ｋ−６９１１、Ｋ
−８１２８の各方法に準じて各種の試験をした。その結
果は第１表に示すとおりであったＯ また、得られたロストワックスを用いて、温度６５℃、
圧力２０　＃、／ＩＩＩ”の条件で金型に離型剤を使用
せずに成形できる回数を試験した。その結果は第１表に
示すとおりでありた。

実施例２ 実施例Ｉにおいて用いたテレフタル酸の代りに、同一粒
度のイソフタル酸を同一量使用し、そのほかは実施例１
におけると同様にしてロストワックスを製造し念。

実施例３ 実施例１において用いたと同一の脂肪族不飽和炭化水素
系石油樹脂９．７５部、Ｃ９芳香族不飽和炭化水素系石
油樹脂（荒用化学工業社商品名アルコンｐ−１ｏｏ、平
均分子量７００）９．７５部、実施例１で用いたと同一
のロジン系樹脂１３．０部、実施例１で用いたと同一の
ノ臂ラフインワックス１９．５部、カルナバロウ１３．
０部、及び実施例１で用いたと同一のテレフタル酸３５
部を使用し。

実施例１におけると同様の方法でロストワックスを製造
した。なお、この場合のベースワックス中の石油樹脂の
含有量は３０悌であり、またロジン系樹脂の含有量は２
０％であった。

実施例４ 実施例１において用いた石油樹脂の代りに、Ｃ５脂肪族
系不飽和炭化水素／Ｃ，芳香族系不飽和炭化水素共重合
石油樹脂（東邦石油樹脂社商品名トーホーハイレジン＋
９０．平均分子量９００、軟化点９５℃）を１９．５部
使用し、そのほかは実施例１におけると同様にしてロス
トワックスを製造した。

実施例５ 実施例Ｉにおいて用いたと同一の石油樹脂３６部、及び
ロジン系樹脂９部、実施例ＩＫ用いたと同一の／ｆラフ
インワックス２７部、カルナバロウ１８部、及び実施例
１で用いたと同一のテレフタル酸１０部を使用し、実施
例１におけると同様の方法でロストワックスを製造した
。

実施例６ 実施例１において用いたと同一の石油樹脂９部、及びロ
ジン系樹脂３６部、実施例１に用１／−７’Ｃと同一の
パラフィンワックス２７部、カルナバロウ１８部、及び
実施例１で用いたと同一のテレフタル酸１０部を使用し
、実施例１におけると同様の方法でロストワックスを製
造した。

実施例７ 実施例５において用いたテレフタル酸の代’）Ｋ。

同一粒度のイソフタル酸を同−素側用し、そのほかは実
施例５におけると同様にしてロストワックスを製造した
。

実施例８ 実施例１で用いたと同一の石油樹脂３６部、及びロジン
系樹脂９部、実施例１に用いたと同一のノやラフインワ
ックス２７部、カルナバロウ１８部、及び実施例１で用
いたと同一のテレフタル酸５部、及び実施例２で用いた
と同一のイソフタル酸５部を使用し、実施例１における
と同様の方法でロストワックスを製造し九〇 実施例２〜８で得られたロストワックスについて、実施
例１におけると同様の試験をした結果は第１表に示すと
おりであった。

比較例１ 実施例１で用いたと同一の石油樹脂３０部、及びロジン
系樹脂２０部、実施例１で用いたと同一の・母ラフイン
ワックス３０部、及びカルナバロウ２０部を配合し、実
施例ＩＫおけるベースワックスの製造方法によってロス
トワックスを製造シた。

比較例２ 実施例１で用いたと同一の石油樹脂５０部、パラフィン
ワックス３０部、及びカルナ・９０つ２０部を配合し、
実施例１におけるベースワックスの製造方法によってロ
ストワックスを製造した。

比較例３ 実施例１で用いたと同一のロジン系樹脂５０部、ノ量う
フインワックス３０部、及びカルナバロウ２０部を配合
し、実施例１におけるベースワックスの製造方法によっ
てロストワックスを製造した。

比較例４ 実施例１で用いたと同一の石油樹脂３２．５部、ノやラ
フインワックス１９．５部、及びカルナバロウ１３部、
及び実施例１で用いたと同一のテレフタル酸３５部を使
用し、実施例１におけると同様の方法でロストワックス
を製造した。

比較例５ 実施例１で用いたと同一のロジン系樹脂２０部、ノ４ラ
フインワックス１９．５部、及びカルナバロウ１３部、
さらに実施例１で用いたと同一のテレフタル酸３５部を
使用し、実施例１におけると同様の方法でロストワック
スを製造した。

比較例１〜５で得られたロストワックスについて、実施
例工におけると同様の試験をした結果は第１表に示すと
おりであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ベースワックス７０〜６０重量部にテレフタル酸及
   び／又はイソフタル酸の微粉を３０〜４０重量部配合し
   てなるロストワックスにおいて、該ベースワックスに、
   炭素数５の脂肪族系不飽和炭化水素及び／又は炭素数９
   の芳香族系不飽和炭化水素を主成分とする石油系不飽和
   炭化水素の重合（共重合を含む）によって得られた石油
   樹脂とロジン系樹脂とを併用して含有せしめたことを特
   徴とするロストワックス組成物。 ２）石油樹脂が、炭素数５の脂肪族系不飽和炭化水素を
   主成分とする石油系不飽和炭化水素の重合によって得ら
   れた平均分子量が１，０００〜２，０００の樹脂、炭素
   数９の芳香族系不飽和炭化水素を主成分とする石油系不
   飽和炭化水素の重合によって得られた平均分子量が５０
   ０〜１，５００の樹脂、及び炭素数５の脂肪族系不飽和
   炭化水素と炭素数９の芳香族系不飽和炭化水素とを主成
   分とする石油系不飽和炭化水素の重合によって得られた
   平均分子量が５００〜１，５００の樹脂から選ばれる少
   なくとも１種の石油樹脂である特許請求の範囲第１項記
   載の組成物。 ３）ベースワックスに、ベースワックスに対して石油樹
   脂５〜４０重量％及びロジン系樹脂５〜３０重量％を併
   用して含有せしめた特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の組成物。