(57)【要約】【課題】  従来の模型素材では成形時の全体的な放熱が十分ではなく、成形品の内部とそれ以外の部分との間の大きな温度差により内部歪みが生じ、放熱後の成形品を切削加工すると変形するという問題があった。【解決手段】  ポリウレタン樹脂またはエポキシ樹脂を形成する反応硬化性成分（Ａ）および１０〜６００Ｗ／ｍＫの熱伝導度を有する熱伝導性フィラー（Ｂ）を含有してなることを特徴とする切削加工用模型素材形成性組成物、および該模型素材形成性組成物を切削加工してなる模型。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタン樹脂またはエポキシ樹脂を形成する反応硬化性成分（Ａ）および１０〜６００Ｗ／ｍＫの熱伝導度を有する熱伝導性フィラー（Ｂ）を含有してなることを特徴とする切削加工用模型素材形成性組成物。
【請求項２】
（Ａ）と（Ｂ）の重量比が、２０／８０〜８０／２０である請求項１記載の組成物。
【請求項３】
さらに、マイクロバルーン、可塑剤、充填剤、滑剤、整泡剤、消泡剤および脱水剤からなる群から選ばれる少なくとも１種の添加剤を加えてなる請求項１または２記載の組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか記載の組成物を反応硬化させ、成形してなる模型素材。
【請求項５】
４０×１０-6／℃以下の線膨張係数を有する請求項４記載の模型素材。
【請求項６】
請求項４または５記載の模型素材を切削加工してなる模型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削加工用模型素材形成性組成物に関する。さらに詳しくは、内部歪みの小さい寸法安定性に優れた模型素材を与える切削加工用模型素材形成性組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、模型用素材としては、天然木材や、ビスフェノールのアルキレンオキシド付加物、脂肪族ポリオール、芳香族ポリイソシアネートおよび脱水剤等の混合物を、メカニカルフロス法により発泡させて得られる発泡ポリウレタン成形品（いわゆる合成木材と呼ばれる切削加工用ポリウレタン樹脂成形品）等が使用されている（例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３２９７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の材料では成形時の全体的な放熱が十分ではなく、成形品の内部とそれ以外の部分との間の大きな温度差により内部歪みが生じ、放熱後の成形品を切削加工すると変形するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記問題を解決すべく鋭意検討した結果本発明に到達した。すなわち、本発明は、ポリウレタン樹脂またはエポキシ樹脂を形成する反応硬化性成分（Ａ）および１０〜６００Ｗ／ｍＫの熱伝導度を有する熱伝導性フィラー（Ｂ）を含有してなることを特徴とする切削加工用模型素材形成性組成物；該組成物を反応硬化させ、成形してなる模型素材；並びに、該模型素材を切削加工してなる模型である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の切削加工用模型素材形成性組成物は下記の効果を奏する。
（１）組成物の成形時、スコーチの発生がない。
（２）該組成物を成形してなる模型素材は寸法安定性に優れる。
（３）模型の形状安定性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
［反応硬化性成分（Ａ）］
本発明における反応硬化性成分（Ａ）には、ポリウレタン樹脂形成性成分（Ａ１）またはエポキシ樹脂形成性成分（Ａ２）が含まれる。
【０００８】
［ポリウレタン樹脂形成成分（Ａ１）］
ポリウレタン樹脂形成性成分（Ａ１）には、ポリオール（Ａ１ａ）とポリイソシアネート（Ａ１ｂ）が含まれる。
【０００９】
ポリオール（Ａ１ａ）には、２価〜８価またはそれ以上の、高分子ポリオール［２５０以上のＯＨ当量（ＯＨ価に基づく、ＯＨ当たりの分子量）を有する］、低分子ポリオール（２５０未満のＯＨ当量を有する）、およびこれらの２種以上の混合物が含まれる。
低分子ポリオールには、多価アルコール、並びに低分子ＯＨ末端ポリマー［ポリエーテ
ルポリオール（以下ＰＴポリオールと略記）、ポリエステルポリオール（以下ＰＳポリオールと略記）等］が含まれる。
【００１０】
上記多価アルコールには、以下の（１）〜（３）が含まれる。
（１）２価アルコール［炭素数（以下Ｃと略記）２〜２０またはそれ以上）、例えばＣ２〜１２の脂肪族２価アルコール［（ジ）アルキレングリコール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，２−、２，３−、１，３−および１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールおよび３−メチルペンタンジオール（以下それぞれＥＧ、ＤＥＧ、ＰＧ、ＤＰＧ、ＢＤ、ＨＤ、ＮＰＧおよびＭＰＤと略記）、ドデカンジオール等］；Ｃ６〜１０の脂環含有２価アルコール［１，４−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等］；Ｃ８〜２０の芳香環含有２価アルコール［キシリレングリコール、ビス（ヒドロキシエチル）ベンゼン等］；
【００１１】
（２）３価〜８価またはそれ以上の多価アルコール、例えば（シクロ）アルカンポリオールおよびそれらの分子内もしくは分子間脱水物［グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールおよびジペンタエリスリトール（以下それぞれＧＲ、ＴＭＰ、ＰＥ、ＳＯおよびＤＰＥと略記）、１，２，６−ヘキサントリオール、エリスリトール、シクロヘキサントリオール、マンニトール、キシリトール、ソルビタン、ジグリセリンその他のポリグリセリン等］、糖類およびその誘導体［例えばショ糖、グルコース、フラクトース、マンノース、ラクトース、およびグリコシド（メチルグルコシド等）］；
【００１２】
（３）含窒素ポリオール（３級アミノ基含有ポリオール）：含窒素ジオール、例えばＣ１〜１２の脂肪族、脂環式および芳香環含有１級モノアミン［メチルアミン、エチルアミン、１−および２−プロピルアミン、ヘキシルアミン、１，３−ジメチルブチルアミン、１−，２−および３−アミノヘプタン、ドデシルアミン、シクロプロピルアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン、ベンジルアミン等］のビスヒドロキシアルキル（Ｃ２〜４）化物；および３価〜８価またはそれ以上の含窒素ポリオール、例えばトリアルカノール（Ｃ２〜４）アミン（トリエタノールアミン等）およびＣ２〜１２の脂肪族、脂環式、芳香族および複素環ポリアミン［例えばエチレンジアミン、シクロヘキサンジアミン、トリレンジアミン、アミノエチルピペラジン］のポリヒドロキシアルキル（Ｃ２〜４）化物等。
【００１３】
低分子ＯＨ末端ポリマーには、２５０未満のＯＨ当量を有するものでポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等が含まれる。
例えば、低重合度のアルキレンオキシド（以下ＡＯと略記）開環重合物および活性水素原子含有多官能化合物の低モルＡＯ付加物［例えば後述のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール（以下それぞれＰＥＧ、ＰＰＧ、ＰＴＭＧと略記）等、ビス（ヒドロキシエトキシ）ベンゼンおよびビスフェノールＡのエチレンオキシド（以下ＥＯと略記）２〜４モル付加物］、低縮合度の縮合ポリエステルポリオールおよびポリオールの低モルラクトン付加物［ポリカルボン酸と過剰（カルボキシル基１個当り１モル）の多価アルコールとの縮合物（例えばジヒドロキシエチルアジペート）およびＥＧのカプロラクトン１モル付加物］が挙げられる。
【００１４】
ＡＯには、Ｃ２〜１２またはそれ以上（好ましくはＣ２〜４）のＡＯ、例えばエチレン
オキシド、１，２−プロピレンオキシド、１，２−、２，３−および１，３−ブチレンオ
キシド、テトラヒドロフランおよび３−メチル−テトラヒドロフラン（以下それぞれＥＯ
、ＰＯ、ＢＯ、ＴＨＦおよびＭＴＨＦと略記）、１，３−プロピレンオキシド、イソＢＯ
、Ｃ５〜１２のα−オレフィンオキシド、置換ＡＯ、例えばスチレンオキシドおよびエピ
ハロヒドリン（エピクロルヒドリン等）、並びにこれらの２種以上の併用（ランダム付加
および／またはブロック付加）が含まれる。
【００１５】
高分子ポリオールは、通常２５０〜３，０００またはそれ以上のＯＨ当量を有する。該
ポリオールは、通常５００〜５，０００またはそれ以上、好ましくは７００〜４，５００
の数平均分子量［以下Ｍｎと略記。測定はゲルパーミエイションクロマトグラフィー（Ｇ
ＰＣ）法による。］を有する。
その例には、ＯＨ末端のポリマー［ＰＴポリオール、ＰＳポリオール およびポリマーポリオール（以下Ｐ／Ｐと略記）］、およびこれらの２種以上の混合物が含まれる。
ＯＨ末端のＰＴポリオールには、ＡＯの開環重合物、少くとも２個（２個〜８個またはそれ以上）の活性水素原子を有する開始剤［多価アルコール（前記）、ヒドロキシルアミン、多価フェノールおよびポリカルボン酸等］に１種または２種以上のＡＯを付加させた構造を有するＰＴポリオール（ＡＯ付加物）が含まれる。
【００１６】
ヒドロキシルアミンには、Ｃ２〜１０の、（ジ）アルカノールアミン、シクロアルカノ
ールアミンおよびアルキルアルカノールアミンが含まれる。
【００１７】
多価フェノールには、Ｃ６〜１８の２価フェノール、例えば単環２価フェノール（ハイ
ドロキノン、カテコール、レゾルシノール、ウルシオール等）、ビスフェノール（ビスフ
ェノールＡ、Ｆ、Ｃ、Ｂ、ＡＤおよびＳ、ジヒドロキシビフェニル、４，４’−ジヒドロ
キシジフェニル−２，２−ブタン等）、および縮合多環２価フェノール［ジヒドロキシナ
フタレン（例えば１，５−ジヒドロキシナフタレン）、ビナフトール等］；並びに３価〜
８価またはそれ以上の多価フェノール、例えば単環多価フェノール（ピロガロール、フロ
ログルシノール、および１価もしくは２価フェノール（フェノール、クレゾール、キシレ
ノール、レゾルシノール等）のアルデヒドもしくはケトン（ホルムアルデヒド、グルター
ルアルデヒド、グリオキザール、アセトン）低縮合物（例えばフェノールもしくはクレゾ
ールノボラック樹脂、レゾールの中間体、フェノールとグリオキザールもしくはグルター
ルアルデヒドの縮合反応によって得られるポリフェノール、およびレゾルシンとアセトン
の縮合反応によって得られるポリフェノール）が含まれる。
【００１８】
ＯＨ末端のＰＴポリオールの例には、ポリエーテルジオール、例えばポリアルキレングリコール（ＰＥＧ、ＰＰＧおよびＰＴＭＧ等）；および３官能以上のポリエーテルポリオール、例えばポリオキシプロピレントリオール（ＧＲのＰＯ付加物等）が含まれる。
【００１９】
ＯＨ末端のＰＳポリオールには、縮合ポリエステルポリオール、ポリラクトン（以下ＰＬと略記 ）ポリオール、ヒマシ油系ポリオール［ヒマシ油（リシノール酸トリグリセリド）およびそのポリオール変性物］、およびポリカーボネートポリオールが含まれる。
【００２０】
ポリマーポリオール（Ｐ／Ｐ）は、ポリオール（前述のＯＨ末端のＰＴおよび／またはＰＳ、またはこれと前記の多価アルコールとの混合物）中でエチレン性不飽和モノマーをその場で重合させることにより得られる。エチレン性不飽和モノマーには、アクリル系モノマー、例えば（メタ）アクリロニトリルおよびアルキル（Ｃ１〜２０またはそれ以上）（メタ）アクリレート（メチルメタクリレート等）；炭化水素（以下ＨＣと略記）系モノマー、例えば芳香族不飽和ＨＣ（スチレン等）および脂肪族不飽和ＨＣ（Ｃ２〜２０またはそれ以上のアルケン、アルカジエン等、例えばα−オレフィンおよびブタジエン）；並びにこれらの２種以上の併用［例えばアクリロニトリル／スチレンの併用（重量比１００／０〜８０／２０）］が含まれる。Ｐ／Ｐは、例えば５〜８０％またはそれ以上、好ましくは３０〜７０％の重合体含量を有する。
上記の高分子ポリオールのうちで好ましいのはＰＴポリオールである。
【００２１】
ポリオール（Ａ１ａ）のＯＨ価（単位はｍｇＫＯＨ／ｇ。以下においては数値のみを示す。）は、硬化物の耐熱性、機械強度および硬化時の発熱によるスコーチ抑制の観点から好ましくは２００〜１，０００、さらに好ましくは２５０〜６００、特に好ましくは３００〜５００である。
【００２２】
ポリイソシアネート（以下ＰＩと略記）（Ａ１ｂ）としては、従来からポリウレタンに使用されているものが使用できる。例えば特許第２６１８８０４号公報および特許第２９２８９１８号公報に記載されている芳香族ＰＩ、脂肪族ＰＩ、脂環式ＰＩ、芳香脂肪族ＰＩ、およびこれらのＰＩの変性体が挙げられる。
【００２３】
芳香族ＰＩとしては、炭素数（以下Ｃと略記）（ＮＣＯ基中の炭素を除く、以下同様）６〜２０、例えばジイソシアネート（以下ＤＩと略記）［１，３−および／または１，４−フェニレンＤＩ、２，４−および／または２，６−トリレンＤＩ（ＴＤＩ）、４， ４’−および／または２，４’−ジフェニルメタンＤＩ（ＭＤＩ）、ｍ−およびｐ−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート、４，４’−ジイソシアナトビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジイソシアナトビフェニル、３，３’−ジメチル−４，４’−ジイソシアナトジフェニルメタンおよび１，５−ナフチレンＤＩ］；
３官能以上のＰＩ（トリイソシアネート等）［粗製ＴＤＩ、粗製ＭＤＩ（ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネ ート）等］が挙げられる。
【００２４】
脂肪族ＰＩとしては、Ｃ２〜１８、例えばＤＩ［エチレンＤＩ、テトラメチレンＤＩ、ヘキサメチレンＤＩ（ＨＤＩ）、ヘプタメチレンＤＩ、オクタメチレンＤＩ、デカメチレンＤＩ、ドデカメチレンＤＩ、２，２，４−および／または２，４，４−トリメチルヘキサメチレンＤＩ、リジンＤＩ、２，６−ジイソシアナトメチ ルカプロエート、２，６−ジイソシアナトエチルカプロエート、ビス（２−イソシアナトエチル）フマレートおよびビス（２−イソシアナトエチル）カーボネート］；
３官能以上のＰＩ（トリイソシアネート等）［１，６，１ １−ウンデカントリイソシアネート、１，８−ジイソシアネート−４−イソシアネートメチルオクタン、１，３，６−ヘキサメチレントリイソシアネートおよびリジンエステルトリイソシアネート（リジンとアルカノールアミンとの反応生成物のホスゲン化物）、２−イソシアナトエチル−２，６−ジイソシアナトヘキサノエート、２−および／または３−イソシアナトプロピル−２，６−ジイソシアナトヘキサノエート等］が挙げられる。
【００２５】
脂環式ＰＩとしては、Ｃ４〜１５、例えばＤＩ［イソホロンＤＩ（ＩＰＤＩ）、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ＤＩ（水添ＭＤＩ）、シクロヘキシレンＤＩ、 メチルシクロヘキシレンＤＩ、ビス（２−イソシアナトエチル）−４−シクロヘキシレン−１，２−ジカルボキシレートおよび２，５−および／または２，６−ノルボルナンＤＩ等］；
３官能以上のＰＩ（トリイソシアネート等）［ビシクロヘプタントリイソシアネート等］が挙げられる。
【００２６】
芳香脂肪族ＰＩとしては、Ｃ８〜１５、例えばｍ−および／またはｐ−キシリレンＤＩ（ＸＤＩ）、ジエチルベンゼンＤＩおよびα，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンＤＩ（ＴＭＸＤＩ）が挙げられる。
【００２７】
ＰＩの変性体としては、例えばカルボジイミド、ウレタン、ウレア、イソシアヌレート、ウレトイミン、アロファネート、ビウレット、オキサゾリドンおよび／またはウレトジオン基を有する変性体）、例えばＭＤＩ、ＴＤＩ、ＨＤＩ、ＩＰＤＩ等のウレタン変性物（前記のポリエーテルポリオール等と過剰のＰＩとを反応させて得られるＮＣＯ末端ウレタンプレポリマー等）、ビウレット変性物、イソシアヌレート変性物、トリヒドロカルビルホスフェート変性物、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００２８】
本発明におけるポリウレタン樹脂形成性成分（Ａ１）において、ポリオール（Ａ１ａ）とポリイソシアネート（Ａ１ｂ）の使用割合は種々変えることができるが、硬化物の機械強度と切削加工性の観点から好ましくはイソシアネート指数［（ＮＣＯ基／活性水素原子含有基の当量比）×１００］で、８０〜１４０、さらに好ましくは８５〜１２０、特に好ましくは９０〜１１５となる割合である。
【００２９】
［エポキシ樹脂成分（Ａ２）］
エポキシ樹脂成分（Ａ２）は、１分子内に２個またはそれ以上のエポキシ基を有するポリエポキシド（Ａ２ａ）と硬化剤（Ａ２ｂ）［ポリアミン硬化剤（Ａ２ｂ１）もしくは酸無水物硬化剤（Ａ２ｂ２）］からなる。ポリエポキシド（Ａ２ａ）としては、ポリグリシジルエーテルおよびポリグリシジルエステル等が挙げられる。
【００３０】
ポリグリシジルエーテルとしては、エピハロヒドリン（エピクロルヒドリン等）またはジハロヒドリン（グリセリンジクロルヒドリン等）と、Ｃ６〜５０またはそれ以上の多価（２価〜６価またはそれ以上）フェノール［例えば、ビスフェノールＡおよび−Ｆ、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、レゾルシノール、ハイドロキノン、カテコール、およびこれらの核置換物、ハロゲン化物］、またはＣ２〜１００の多価（２価〜６価またはそれ以上）アルコール〔例えば、アルカンポリオール［エチレングリコール、プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパンン、グリセリン、ペンタエリスリトール（以下ＥＧ、ＰＧ、１，４−ＢＤ、ＴＭＰ、ＧＲ、ＰＥと略記）、数平均分子量［以下Ｍｎと略記。測定はゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法による。］３，０００以下のポリアルキレン（アルキレン基はＣ２〜４）グリコール［例えば、ジエチレングリコール（以下ＤＥＧと略記）、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール］〕との反応によって得られるもの等が挙げられる。
【００３１】
ポリグリシジルエステルとしては、エピハロヒドリン（エピクロルヒドリン等）またはジハロヒドリン（グリセリンジクロルヒドリン等）と、Ｃ６〜２０またはそれ以上で２価〜６価またはそれ以上の、脂肪族もしくは芳香族ポリカルボン酸（例えば、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸およびそれらのハロゲン化物）との反応によって得られるもの等が挙げられる。
【００３２】
これらのポリエポキシド（Ａ２ａ）のうち、反応硬化樹の靱性および強度の観点から好ましいのは多価フェノールのポリグリシジルエーテル、さらに好ましいのはビスフェノールＡおよび−Ｆ、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタンのグリシジルエーテルである。
【００３３】
ポリアミン硬化剤（Ａ２ｂ１）としては、Ｃ２〜１８の脂肪族ポリアミン、Ｃ４〜１５の脂環含有ポリアミン、Ｃ６〜２０の芳香環含有ポリアミン、Ｃ４〜１５の複素環含有ポリアミン、Ｍｎ２００〜２，０００のポリアミドポリアミン等が挙げられる。
【００３４】
上記脂肪族ポリアミンとしては、Ｃ２〜６のアルキレンジアミン（例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン）、Ｃ４〜３６のポリ（２〜６）アルキレン（アルキレン基はＣ２〜６）ポリアミン［例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、イミノビスプロピルアミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン］、これらのアルキル（アルキル基はＣ１〜４）もしくはヒドロキシアルキル（ヒドロキシアルキル基はＣ２〜４）置換体［例えば、ジアルキル（アルキル基はＣ１〜４）アミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、アミノエチルエタノールアミン］、ジエチレングリコールビスプロピレンジアミン、が挙げられる。
【００３５】
脂環含有ポリアミンとしては、例えばイソホロンジアミン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタンが挙げられる。
【００３６】
芳香環含有ポリアミンとしては、例えば芳香族ポリアミン（メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン等）、芳香脂肪族ポリアミン（例えば、メタキシレンジアミン）が挙げられる。
【００３７】
複素環含有ポリアミンとしては、例えばＮ−アミノエチルピペラジンが挙げられる。
【００３８】
ポリアミドポリアミンとしては、ダイマー酸（Ｃ３６〜５４）［リノール酸やオレイン酸を主成分とする不飽和脂肪酸（Ｃ１８〜２４）を触媒の存在下に加熱重合して製造されるＣ３６の重合脂肪酸を主成分とするもの］と、過剰（酸１モル当たり２モル以上）のポリアミン（上記アルキレンジアミン、ポリアルキレンポリアミン等）を反応させて得られるものが挙げられる。
【００３９】
酸無水物硬化剤（Ａ２ｂ２）としては、芳香環含有酸無水物［Ｃ８〜２４、例えば、無水フタル酸、無水トリメリット酸、エチレングリコールビス（アンヒドロトリメリテート）、グリセロールトリス（アンヒドロトリメリテート）、無水ピロメリット酸、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物］、脂肪族酸無水物［Ｃ４以上かつ重量平均分子量（以下Ｍｗと略記。測定はＧＰＣ法による。）２，０００以下、例えば、無水マレイン酸、無水コハク酸、アルケニル基がＣ８〜１２のアルケニル無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物（Ｍｗ７５０〜８５０）、ポリアゼライン酸無水物（Ｍｗ１，２００〜１，３００）、ポリセバシン酸無水物（Ｍｗ１，６００〜１，７００）］、脂環含有酸無水物［Ｃ８〜２０、例えばテトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、無水メチルナジック酸］が挙げられる。
【００４０】
これらの硬化剤（Ａ２ｂ）のうち、室温（２０〜３５℃）での一次硬化が可能との観点から好ましいのはポリアミン硬化剤（Ａ２ｂ１）、が好ましく、さらに好ましいのはＣ２〜１８の脂肪族ポリアミンである。
【００４１】
また、ポリエポキシド（Ａ２ａ）に対するこれらの硬化剤（Ａ２ｂ１）または（Ａ２ｂ２）の使用量は、（Ａ２ａ）のエポキシ１当量に対して、反応硬化樹脂の機械強度と耐熱性の観点から、好ましくは０．２５〜２．０（さらに好ましくは０．５〜１．７５）硬化剤当量となる量である。
【００４２】
［熱伝導性フィラー（Ｂ）］
熱伝導性フィラー（Ｂ）は、１０〜６００（好ましくは５０〜５００）の熱伝導度（Ｗ／ｍＫ）を有する。熱伝導度が１０未満では成形時の放熱性の悪化でスコーチが発生し易くなり、６００を超えるものは工業的に入手困難である。
（Ｂ）としては、炭素繊維、炭化物（炭化珪素、炭化ホウ素等）、窒化物（窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等）、金属酸化物（アルミナ等）、金属（銀、銅、アルミニウム等）粉等が挙げられる。
これらのうち組成物成形時の放熱性および工業上の観点から好ましいのは炭素繊維、金属粉、金属酸化物、さらに好ましいのは炭素繊維、銅粉、アルミナである。
【００４３】
［切削加工用模型素材形成性組成物］
本発明の切削加工用模型素材形成性組成物は、前記の反応硬化性成分（Ａ）と熱伝導性フィラー（Ｂ）を含有してなり、（Ａ）と（Ｂ）の重量比は、組成物の成形性および成形時の放熱性の観点から好ましくは２０／８０〜８０／２０、さらに好ましくは３０／７０〜７０／３０である。
【００４４】
本発明の切削加工用模型素材形成性組成物には、必要によりさらに、マイクロバルーン（Ｃ１）、可塑剤（Ｃ２）、充填剤（Ｃ３）、滑剤（Ｃ４）、整泡剤（Ｃ５）、消泡剤（Ｃ６）、脱水剤（Ｃ７）および触媒（Ｃ８）からなる群から選ばれる少なくとも１種の添加剤（Ｃ）を含有させてもよい。
【００４５】
マイクロバルーン（Ｃ１）としては、合成樹脂（熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂）および無機物（シラスバルーン、ガラスバルーン等）素材からなるものが挙げられる。
該熱可塑性樹脂としては、例えば（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリル酸メチル、塩化ビニルおよび塩化ビニリデンからなる群から選ばれる２種以上のエチレン性不飽和モノマーの共重合体；該熱硬化性樹脂としては、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂および尿素樹脂等が挙げられる。
【００４６】
熱可塑性樹脂からなる市販の（Ｃ１）としては、エクスパンセル５５１ＤＥ４０ｄ４および−４０ｄ６０、エクスパンセル４６１ＤＥ４０ｄ６０および−２０ｄ７０、エクスパンセル０９２ＤＥ４０ｄ３０［いずれもエクスパンセル（株）製］、並びにマツモトマイクロスフェアＦ−８０ＥＤおよびＭＦＬシリーズ［いずれも松本油脂製薬（株）製］等；ガラスからなる市販の（Ｃ１）としては、スコッチライトＣ１５およびＫ３７［いずれも住友スリーエム（株）製］、並びにセルスターＺ−２７およびＺ−３６［いずれも旭硝子（株）製］等が挙げられる。
【００４７】
（Ｃ１）の体積平均粒径（μｍ）は、硬化物の切削面の滑らかさの観点から好ましくは０．５〜１２０、さらに好ましくは１〜１００、とくに好ましくは５〜９０である。
（Ｃ１）の真比重は、取り扱い性および硬化物の軽量化の観点から好ましくは０．００５〜０．５、さらに好ましくは０．０１〜０．４５、とくに好ましくは０．０１５〜０．４０である。ここにおいて、真比重はピクノメーター［商品名「アキュピック１３３０」、マイクロメリテックス（株）製］を用いて測定した値である。
【００４８】
また、可塑剤（Ｃ２）としては、フタル酸エステル（ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等）、アジピン酸エステル（ジオクチルアジペート等）、リン酸トリエステル（トリイソプロピルフェニルホスフェート等）；
充填剤（Ｃ３）としては、無機充填剤（炭酸カルシウム、タルク、水酸化アルミニウム、雲母、ミルドファイバー等）および有機充填剤（熱硬化性樹脂の粉砕物等）等；
滑剤（Ｃ４）としては、脂肪酸アミド（Ｃ６〜６０、例えば脂肪酸第１アミド、Ｎ−カルビル脂肪酸第１アミド、Ｎ，Ｎ−ジカルビル脂肪酸第１アミド、Ｎ，Ｎ’−置換脂肪酸アミド、ポリアミンの脂肪酸アミド）、金属石けん［Ｃ２２〜３４の高級脂肪酸の金属（アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム、亜鉛等）塩等］等が挙げられる。
整泡剤（Ｃ５）としては、シリコーン整泡剤（オルガノポリシロキサン等）等；
消泡剤（Ｃ６）としては、シリコーン消泡剤（オルガノポリシロキサン等）等；
脱水剤（Ｃ７）としては、酸化カルシウム、硫酸カルシウム（半水石膏）、塩化カルシウム、モレキュラーシーブ等；
触媒（Ｃ８）としては、アミン触媒（トリエチレンジアミン等）、金属触媒（ジブチル錫ラウレート等）等が挙げられる。
【００４９】
組成物の全重量に基づく使用量は、マイクロバルーン（Ｃ１）は通常４０％以下、切削加工性および組成物のポンプによる送液定量性の観点から好ましくは０．０１〜３０％、さらに好ましくは０．０５〜２０％、とくに好ましくは０．１〜１０％；可塑剤（Ｃ２）、充填剤（Ｃ３）は、それぞれ通常１５％以下、好ましくは５〜１０％；滑剤（Ｃ４）、脱水剤（Ｃ７）は、それぞれ通常１０％以下、好ましくは２〜８％；整泡剤（Ｃ５）は、通常５％以下、好ましくは０．１〜３％；（Ｃ６）は、通常３％以下、好ましくは０．５〜２％；（Ｃ８）は、通常０．５％以下、好ましくは０．００８〜０．２％である。
【００５０】
本発明の組成物は、主剤（Ｉ）と硬化剤（ＩＩ）の２液硬化型の形態で用いられる。主剤（Ｉ）の成分には、前記ポリウレタン樹脂形成性成分（Ａ１）においては、ポリオール（Ａ１ａ）、エポキシ樹脂形成性成分（Ａ２）においては、ポリエポキシド（Ａ２ａ）が含まれる。また、硬化剤（ＩＩ）の成分には、該（Ａ１）においては、ポリイソシアネート（Ａ１ｂ）、該（Ａ２）においては、硬化剤（Ａ２ｂ）が含まれる。
従って該形態には、（Ａ１ａ）または（Ａ２ａ）、および必要により添加剤（Ｃ）からなる主剤（Ｉ）と、（Ａ１ｂ）または（Ａ２ｂ）、および必要により添加剤（Ｃ）からなる硬化剤（ＩＩ）との組み合わせが含まれ、熱伝導性フィラー（Ｂ）は主剤（Ｉ）および／または硬化剤（ＩＩ）のいずれに配合してもよい。
【００５１】
本発明の組成物は、例えば主剤（Ｉ）または硬化剤（ＩＩ）の各成分を、プロペラ型、櫂型等の１軸自転型撹拌羽根を備えた混合槽、および２軸自公転型プラネタリーミキサー［井上製作所（株）製、ＰＬＧＭ−４００型、以下同じ。］等を用いて混合することにより製造される。とくにマイクロバルーン（Ｃ１）の配合割合が多い場合は、撹拌シェアが高くなるため、プラネタリーミキサーを用いることが好ましい。
【００５２】
［模型素材］
本発明の模型素材は、前記組成物を反応硬化させ、成形して製造される。すなわち、主剤（Ｉ）液と硬化剤（ＩＩ）液を２液混合吐出機を用い、型内に混合吐出して成形することで、所望の形状の模型素材が得られる。ここにおいて、（Ｉ）液と（ＩＩ）液の混合割合（重量比）は、混合効率の観点から好ましくは０．５／１〜１／０．３である。
【００５３】
本発明の組成物を用いた模型素材の製造工程例を以下に示す。
（１）主剤（Ｉ）、硬化剤（ＩＩ）の各液を送液できる２液混合吐出機に、（Ｉ）、（ＩＩ）液がそれぞれ充填された容器をセットする。これらの（Ｉ）、（ＩＩ）液は、プランジャーポンプ［例えばＴｏｏｌｉｎｇ−Ｍｉｘ  ＰＨ２００ｆｉｘ型、タイヨーテクノ（株）製］またはスネークポンプ［ペール缶用ディスチャージャー２ＮＴＬ２０型、兵神装備（株）製］等を用いて送液することができる。
（２）（Ｉ）、（ＩＩ）液が所定割合になるようにそれぞれのポンプ送液量を設定する。
（３）吐出口までのライン中にスタティックミキサー［商品名「スタティックミキサー」１・１／２−Ｎ３０−１３１−Ｆ型、（株）ノリタケカンパニーリミテッド製］を設置し、２液を型内に吐出させ成形する。
（４）室温（２０〜３５℃）で１次硬化させた後、５０〜７０℃で８〜１２時間硬化させて所望の形状の模型素材を得る。
【００５４】
本発明の模型素材は、熱伝導性に優れるフィラー（Ｂ）を含有することから、成形品の内部とそれ以外の部分との間の温度差が小さく、内部歪みが少ないという特徴を有する。  本発明の模型素材の線膨張係数（×１０-6／℃）は、模型の歪みや変形抑制の観点から好ましくは４０以下、さらに好ましくは２５以下、とくに好ましくは１０以下である。  該線膨張係数は、フィラー（Ｂ）の種類の選択、およびその使用量を増加させることにより低減することができる。ここにおいて線膨張係数は、ＪＩＳ  Ｋ７１９７に準じ後述の方法で測定されるものである。
【００５５】
本発明の模型（工業用モデル等）は、上記模型素材をＮＣマシン等で切削加工することにより製造することができる。
【実施例】
【００５６】
以下実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下において「部」は重量部を表す。
【００５７】
実施例および比較例に使用した原料の組成、記号等は次の通りである。
ポリオール（Ａ１ａ−１）：グリセリンＰＯ付加物、ＯＨ価４００のポリエーテルポリオ
ール[商品名「サンニックスＧＰ４００」「三洋化成工業（株）製」]
ポリイソシアネート（Ａ１ｂ−１）：粗製ＭＤＩ［商品名「ミリオネートＭＲ−２００」              、日本ポリウレタン工業（株）製］
ポリエポキシド（Ａ２ａ−１）：ビスフェノールＡ型ポリエポキシド［商品名「エピコー
ト８２８」、ジャパンエポキシレジン（株）製］
ポリエポキシド（Ａ２ａ−２）：１，４ブタンジオールジグリシジルエーテル［商品名「
エポジール７５０」、エアープロダクツジャパン（株）製］
ポリアミン    （Ａ２ｂ−１）：ジエチレングリコールジアミノプロピルエーテル［商品
名「アンカミン１９２２」、エアープロダクツジャパン（株）製］
熱伝導性フィラー（Ｂ−１）：炭素繊維［商品名「ＸＮＧ−９０」、熱伝導度５００Ｗ／
ｍＫ、平均繊維長３．６ｍｍ、日本グラファイトファイバー（株）製］
熱伝導性フィラー（Ｂ−２）：銅粉［商品名「ＭＡ−ＣＨ−Ｓ」、熱伝導度３９８Ｗ／ｍ
Ｋ  、体積平均粒径１０μｍ、密度５．２ｇ／ｃｍ3、三井金属（株）製]
熱伝導性フィラー（Ｂ−３）：アルミナ［商品名「ＡＫＰ−２０」、熱伝導度２５Ｗ／ｍ
Ｋ、体積平均粒径０．５μｍ、密度１．３ｇ／ｃｍ3、住友化学（株）製
］
マイクロバルーン（Ｃ１−１）：アクリルマイクロバルーン［商品名「マツモトマイクロ
スフェア  ＭＦＬ−８０ＧＣＡ」、体積平均粒径２０μｍ、密度０．２４
ｇ／ｃｍ3、松本油脂製薬（株）製］
充填剤（Ｃ３−１）：炭酸カルシウム［商品名「ホワイトンＳＢ」、熱伝導度０．６Ｗ／
ｍＫ、白石カルシウム（株）製］
消泡剤（Ｃ６−１）：シリコン消泡剤［商品名「ＳＡＧ−４７」、日本ユニカー（株）製
］
脱水剤（Ｃ７−１）：合成ゼオライト［商品名「ＰＵＲＭＯＬ３」、ＣＵ  Ｃｈｅｍｉｅ
Ｕｅｔｉｋｏｎ  ＡＧ製］
触媒（Ｃ８−１）：ジ−ｎ−ブチル錫ジラウレート［商品名「Ｓｔａｎｎ  ＢＬ」、三共
有機合成（株）製］
【００５８】
実施例１［ポリウレタン樹脂模型素材］
表１の配合組成に従って、主剤（Ｉ−１）の各成分をプラネタリーミキサーに投入し、１３０ｒｐｍで１０分間撹拌後、３０ｍｍＨｇ以下の減圧下で５分間撹拌、脱泡して主剤（Ｉ−１）（ポリオール成分）を得た。
一方、硬化剤（ＩＩ−１）の各成分を別の配合容器にて配合し、１３０ｒｐｍで撹拌後、３０ｍｍＨｇ以下の減圧下で５分間撹拌、脱泡して硬化剤（ＩＩ−１）（イソシアネート成分）を得た。次に、（Ｉ−１）と（ＩＩ−１）が所定の配合比率になるように（ＩＩ−１）をプラネタリーミキサーに投入し、３０ｍｍＨｇ以下の減圧下、１３０ｒｐｍで５分間撹混合し、それをタテ×ヨコ×高さ＝２００×５０×５０ｍｍの金型に流し込み、８０℃で２時間加熱硬化させた。その後金型ごと常温（２５℃）で８時間静置し、脱型して模型素材（１）を得た。得られた模型素材（１）について、後述の試験で性能評価を行った。結果を表１に示す。
【００５９】
実施例２〜７、比較例１〜３［ポリウレタン樹脂模型素材］
表１に記載の配合組成で、実施例１と同様にして、実施例２〜７の模型素材（２）〜（７）、および比較例１〜３の模型素材（比１）〜（比３）を得た後、これらについて同様に性能評価を行った。結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
2010155942.tif 000002
【００６１】
実施例８［エポキシ樹脂模型素材］
表２に記載の配合組成で、実施例１と同様にして主剤（Ｉ−８）（ポリエポキシド成分）と硬化剤（ＩＩ−８）（ポリアミン成分）を得た。次に、（Ｉ−８）と（ＩＩ−８）が所定の配合比率になるように、プラネタリーミキサー中の（Ｉ−８）に（ＩＩ−８）を投入し、実施例１と同様に混合して金型に流し込み、２０〜２５℃で１６時間一次硬化させた。その後金型ごと５０〜５５℃で１０時間静置して二次硬化させた後、さらに室温（２５℃）で８時間静置し、脱型して模型素材（８）を得た。得られた模型素材（８）について、実施例１と同様に性能評価を行った。結果を表２に示す。
【００６２】
実施例９〜１４、比較例４〜６［エポキシ樹脂模型素材］
表２に記載の配合組成で、実施例８と同様にして、実施例９〜１４の模型素材（９）〜（１４）、および比較例４〜６の模型素材（比４）〜（比６）を得た後、これらについて同様に性能評価を行った。結果を表２に示す。
【００６３】
【表２】
2010155942.tif 000003
【００６４】
＜模型素材の性能評価試験＞
（１）密度  （単位：ｇ／ｃｍ3）
前記脱型した模型素材を、２５℃、５５％ＲＨで１２時間状態調節した後、試験片の重量を測定し、試験片の体積で除した値を模型素材の密度とした。
（２）スコーチ
模型素材（タテ×ヨコ×高さ＝２００×５０×５０ｍｍ、以下同じ。）を中央部で切断し、断面を観察してスコーチ（反応熱による樹脂の焼け現象。樹脂の褐色変化の有無で確認できる）の発生有無、およびその程度を下記の基準で評価した。
＜評価基準＞
○  スコーチ発生なし    （樹脂変色なし）
△  スコーチ発生少しあり（褐色変化少しあり）
×  スコーチ発生大      （濃褐色変化大）
【００６５】
（３）線膨張係数（単位：／℃）［寸法安定性の評価］
直方体形状の模型素材の片端部と中央部から、それぞれタテ×ヨコ×厚さ＝１０×５×５ｍｍで切り出した試験片を各３個ずつ、２５℃、５５％ＲＨで１２時間状態調節した後、線膨張係数測定機［型名「ＴＭＡ／ＳＳ６１００」、ＳＩＩ（株）製］を用いて、ＪＩＳ  Ｋ７１９７に準じて測定した。２５〜８０℃の寸法変化を測定し、３０〜６０℃における１℃当たりの平均寸法変化率を各試験片ごとに測定し、さらに端部３個、中央部３個の各数平均値を求めこれをそれぞれの部分の線膨張係数とした。
（４）歪み（単位：ｍｍ）［形状安定性の評価］
模型素材からタテ×ヨコ×厚さ＝２００×２５×２５ｍｍで切り出した試験片を、５０℃、５５％ＲＨで１２時間状態調節した後、２５℃、５５％ＲＨの雰囲気下、切り出し面を下にして定盤上に静置した。５分後に中央部が弓状に盛り上がった試験片と定盤との隙間の最大値を隙間ゲージにて０．１ｍｍ単位で読みとり、得られた値を歪みとした。
【００６６】
表１、２の結果から、本発明の切削加工用模型素材形成性組成物は、成形時にスコーチの発生がなく、該組成物を成形してなる模型素材は比較のものに比べて寸法安定性（線膨張係数）に優れ、該模型素材を切削加工してなる模型は形状安定性（歪み）に優れることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の切削加工用模型素材形成性組成物を反応硬化させて成形してなる模型素材は、寸法安定性に優れ、該模型素材を切削加工してなる模型は歪みが少ないことから、デザインモデル、マスターモデル等の模型、簡易射出成形型、検査治具等の切削加工材料等として幅広く用いることができ極めて有用である。