本发明专利技术的精密铸造用失蜡组合物，含有满足以下条件（ｉ）～（ｉｖ）且利用齐格勒催化剂或金属茂系催化剂得到的聚乙烯系蜡和至少１种树脂，（ｉ）乙烯均聚物、或是乙烯与从碳原子数为３～２０的α－烯烃中选出的至少一种烯烃的共聚物，（ｉｉ）用凝胶渗透色谱法测定的重均分子量Ｍｗ与数均分子量Ｍｎ之比Ｍｗ／Ｍｎ为１．７～４．０，（ｉｉｉ）软化点为１２５℃以下，（ｉｖ）针入硬度为１５ｄｍｍ以下。由该精密铸造用失蜡组合物得到的失蜡模，其凝固收缩率和凹面均少且尺寸精度高，同时抗弯强度也高，所以能够毫无障碍地用于大型的失蜡模型中，而且因其表面上由流动线引起的皱纹和卷入的气泡极少而平滑，所以非常有助于产品品质的提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有低收縮率和高硬度而且发粘少的聚乙烯系蜡、在通过 失蜡铸造法制作精密铸造用模型时使用的失蜡组合物、及采用该失蜡组合 物的精密铸造用模型的制作方法。
技术介绍
聚乙烯系蜡在各种分散剂、改质剂、油墨添加剂、静电复印用调色剂 的脱模剂等用途中被广泛利用，但是最近在热熔和失蜡等用途中需要一种 具有低收縮率和高硬度而且发粘少的聚乙烯系蜡。作为聚乙烯系蜡的制造方法， 一般可以举出高压游离基法、或者使用 齐格勒催化剂、金属茂系催化剂、苯氧基酰亚胺系催化剂等过渡金属催化 剂的中低压法、以及通过使高分子量烯烃系聚合物热降解而制造的方法等 (例如参见特开平1-132608号公报、特开昭62-129303号公报、特开 2001-002731号公报和特开平3-287609号公报)。这些公报中虽然公开了 由乙烯和与a -烯烃的共聚物组成的聚乙烯系蜡，但是关于蜡的收縮率和对 其有很大影响的分子量分布没有任何公开。另外，在特开昭62-129303号 公报中公开了用于减轻发粘性的分子量分布狭窄的聚乙烯系蜡，但是只具 有分子量分布窄的特点的聚乙烯系蜡其收縮率极大，从这一点来看，就不 适合用于上述的热熔和失蜡等用途之中。此外，就特开平1-132608号公报 中公开的只具有低软化点、或低密度且组成特定的特点的聚乙烯系蜡而 言，其收缩特性、硬度、发粘性等是否能够满足上述用途的要求，并不清楚。就采用失蜡铸造法的精密铸造而言，近年来在喷气发动机零件、原子 反应堆零件及一般机械零件的制造中变得日益重要。该方法一般采用如下3工序进行。即最初将蜡组合物注入金属模具中制成所需的蜡模型，将这种 蜡模型浸渍在耐火材料的浆液中，在浆液尚未干燥之前向其中撒上耐火材 料颗粒，用耐火材料颗粒覆盖蜡模型，反复进行这种浸渍和抛撒，使涂层 加厚，最终用浆液覆盖并干燥，然后通过加热使蜡模型溶出制成铸模。使 用这种铸模浇注金属熔体，经落砂、切断浇口、精加工，可制成成品。作为在这种采用失蜡铸造法的精密铸造中的蜡模中使用的模型材料 (以下将其叫作失蜡)，由于其制造工艺的特殊性且制品是精密铸造品， 所以要求它(1)尺寸精度好，即凝固收縮率和凹面(平面的凹坑)小，(2) 由模具的脱模性好，(3)蜡模的表面好，即没有流送线(石蜡在模型内部 流动的流线形状)和注射成形时巻入的气泡，(4)流动性好，成形温度范围宽，(5)使用后能回收，可以使用数次，(6)抗弯强度高，(7)制造铸模时外壳不会产生裂纹等。失蜡(口7卜7:y夕7)通常是由数种材料组成的组合物，作为其材 料主要可以举出动物系、植物系、石油系、矿物系和合成系的各种蜡类， 天然松香，松香衍生物以及石油树脂等树脂。但是，过去使用的失蜡由于 成形模型的收縮和凹面大，抗弯强度低，易碎，而且成形时与模型的脱模 性也差，所以很难以良好的尺寸精度成形为具有复杂形状且表面状态良好 的失蜡模型。作为这些缺点的改进措施，有人提出通过向失蜡中添加各种添加剂， 例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、安息香酸、萘、脂肪酰胺、季戊四醇等多 元醇及其酯类、双酚等有机化合物、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丁烯等合成树 脂的粉末或球体或淀粉等，来提高成形模具的强度，以防止从模型中取出 时受到损伤。这种添加剂(以下叫作填料)虽然在降低凝固收縮率、改善 凹面情况方面有一定效果，但是在将蜡模溶出而制造模型时往往会在模型 上产生裂纹(外壳裂纹)，且其流动性低，所以很难以高效制造铸件。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种能够在热熔(hotmdt)、失蜡等用途 中使用的具有低收縮率和高硬度而且发粘少的聚乙烯系蜡。另外，本专利技术的第二目的在于提供一种用于以良好精度和高效率制造形状复杂的铸件的精密铸造用失蜡组合物，以及使用上述失蜡组合物的精 密铸造用模具的制作方法。本专利技术人等经过深入研究后发现，具有特定的组成、分子量分布、软 化点和针入硬度的聚乙烯系蜡能够达成第一目的，而且通过使用上述的聚 乙烯系蜡作为失蜡组合物的成分能够达成第二目的，因而完成了本专利技术。也就是说，本专利技术涉及下述的精密铸造用失蜡组合物，其中含有满足 以下条件(i) (iv)且利用齐格勒催化剂或金属茂系催化剂得到的聚乙 烯系蜡、和选自动物系、植物系、石油系、矿物系和合成系的蜡类，脂环 族系氢化增粘剂、松香系树脂，改性松香树脂或其酯化物，脂肪族系石油 树脂，脂环族系石油树脂，芳香族系石油树脂，脂肪族成分与芳香族成分 的共聚石油树脂，低分子量苯乙烯系树脂，异戊二烯系树脂，烷基酚醛树 脂，萜烯树脂，香豆酮，茚系树脂中的至少l种树脂，(i) 乙烯均聚物、或是乙烯与从碳原子数为3 20的a-烯烃中选出 的至少一种烯烃的共聚物，(ii) 用凝胶渗透色谱法测定的重均分子量Mw与数均分子量Mn之 比Mw/Mn为1.7 4.0，(iii) 软化点为125"C以下，(iv) 针入硬度为15dmm以下。此外，本专利技术还涉及使用了该失蜡组合物的精密铸造用模具的制作方法。附图说明图1是尺寸测定用失蜡型模型的立体图。图2是凹面测定用失蜡模型的立体图。图3是精密铸造用叶轮失蜡模型的立体图。 图中a…模型的表面b…模型的背面1…轴部2…齿轮部3…叶片部4…底部具体实施例方式以下就本专利技术作详细说明。本专利技术的聚乙烯系蜡，是乙烯均聚物、或者是乙烯与从碳原子数为3 20的a-烯烃中选出的至少一种烯烃的共聚物，优选乙烯与从碳原子数为 3 20的a-烯烃中选出的至少一种烯烃的共聚物。其中，作为a-烯烃， 优选碳原子数为3 10的a -烯烃，更优选碳原子数为3 8的a -烯烃，特 别优选丙烯、l-丁烯、l-己烯、4-甲基-l-戊烯。 .本专利技术的聚乙烯系蜡，用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的重均分子量 (Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)处于1.7 4.0范围内，优选 处于2.6 4.0范围内，更优选处于2.6 3.5范围内。另外，用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的z均分子量(Mz)与重均分 子量(Mw)之比(Mz/Mw)，优选处于1.5 2.0范围内。聚乙烯系蜡的 Mw/Mn、及Mz/Mw—旦处于此范围内，其收縮率和硬度的可以达到良好 的平衡，而且发粘也少。本专利技术的聚乙烯系蜡的软化点处于125X:以下，优选处于ll(TC以下， 更优选处于105。C以下。软化点一旦处于此范围内，收缩率小而且在低温 下具有低粘度，所以适合用于热熔、失蜡等用途。本专利技术的聚乙烯系蜡的针入硬度处于15dmm以下，优选处于12dmm 以下，更优选处于10dmm以下。针入硬度若处于15 dmm以下，则由于 具有适度的强度，所以能够很好地在热熔、失蜡等用途中使用。而且本专利技术的聚乙烯系蜡，在135。C的十氢萘中测定的特性粘度， 优选处于0. 15 0. 50dl/g范围内，更优选处于0. 20 0. 40dl/g范围内。 若处于上述范围内，发粘少而且熔融时粘度低而容易处理。本专利技术的聚乙烯系蜡，用密度梯度管法测定的密度，优选处于880 910 kg/m3范围内，更优选处于890 卯5 kg/m3范围内。本专利技术的聚乙烯系 蜡的密度处于上述范围内，收縮率和硬度的综合性能优良。本专利技术的聚乙烯系蜡粉末(2毫米左右的正方形)的丙酮萃取量，优 选处于6重量％以下，更优选处于4重量％以下。丙本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种精密铸造用失蜡组合物，其中含有满足以下条件（ｉ）～（ｉｖ）且利用齐格勒催化剂或金属茂系催化剂得到的聚乙烯系蜡和 选自动物系、植物系、石油系、矿物系和合成系的蜡类，脂环族系氢化增粘剂、松香系树脂，改性松香树脂或其酯化物，脂肪族系石油 树脂，脂环族系石油树脂，芳香族系石油树脂，脂肪族成分与芳香族成分的共聚石油树脂，低分子量苯乙烯系树脂，异戊二烯系树脂，烷基酚醛树脂，萜烯树脂，香豆酮.茚系树脂中的至少１种树脂， （ｉ）乙烯均聚物、或是乙烯与从碳原子数为３～２０的α－烯 烃中选出的至少一种烯烃的共聚物， （ｉｉ）用凝胶渗透色谱法测定的重均分子量Ｍｗ与数均分子量Ｍｎ之比Ｍｗ／Ｍｎ为１．７～４．０， （ｉｉｉ）软化点为１２５℃以下， （ｉｖ）针入硬度为１５ｄｍｍ以下。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：依田真树，丰田英雄，菅广次郎，宇於崎浩隆，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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