(57)【要約】【課題】モデルを製造する方法の提供。【解決手段】本発明は、以下の方法段階：（ａ）水溶性ブロック材から造形されたコアーを製造すること、（ｂ）硬化性ポリマーを用いて前記造形されたコアーを被覆すること、（ｃ）２５ないし２５０℃にて前記硬化性ポリマーを硬化すること、及び（ｄ）水を用いて前記被覆されたコアーを処理することにより前記コアー材を除去することからなるモデル又はプレフォームを製造する方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の方法段階：
（ａ）水溶性ブロック材から造形されたコアーを製造すること、
（ｂ）硬化性ポリマーを用いて前記造形されたコアーを被覆すること、
（ｃ）２５ないし２５０℃にて前記硬化性ポリマーを硬化すること、及び
（ｄ）水を用いて前記被覆されたコアーを処理することにより前記コアー材を除去すること
からなるモデル又はプレフォームを製造する方法。
【請求項２】
水溶性ポリマーが方法段階（ａ）におけるブロック材として使用される請求項１記載の方法。
【請求項３】
ポリビニルアルコールが方法段階（ａ）におけるブロック材として使用される請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記方法段階（ｂ）における硬化性ポリマーは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル、ビスマレイミド、ポリイミド及びポリウレタンより選択される請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記方法段階（ｃ）における硬化性ポリマーの硬化は、５０ないし１５０℃にて行われる請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記方法段階（ｄ）は、室温（１５ないし２５℃）において及び常圧（９００ないし１１００ヘクトパスカル（ｈＰａ））下で行われる請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、“消失モールド成形”法によりモデル又はプレフォームを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャビティを有する複合成形品のプラスチックモデルを製造する慣習的な方法は、その後硬化性ポリマーを用いて被覆されるブロック材から模型が作られる雌原型を必要とする。ポリマーが完全に硬化された後、内部のブロック材は除去される（“消失モールド成形”）。使用されるブロック材の及び硬化されるポリマーの性質に応じて、除去は溶融により又は適当な溶剤中に溶解することにより実施される。ワックス、ポリスチレン又は他の溶融性プラスチック混合物がこれまでブロック材として使用されてきた。非特許文献１において、ポリイソシアヌレートフォームがモーターのハウジングを製造する為に提案されている。ポリイソシアヌレートフォームは、製造するのに容易で、１８０℃まで温度耐性であり及び種々の合成樹脂、例えばエポキシド、ビスマレイミド及びフェノール樹脂と相溶性である。ブロック材の除去は、高圧洗浄系を使用して実施される。
【非特許文献１】ＳＡＭＰＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ、３６巻、４号、４６ないし４８頁（２０００）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、既知の方法を簡潔にすること及び無駄を減らすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、以下の方法段階：
（ａ）水溶性ブロック材から造形されたコアーを製造すること、
（ｂ）硬化性ポリマーを用いて前記造形されたコアーを被覆すること、
（ｃ）２５ないし２５０℃にて前記硬化性ポリマーを硬化すること、及び
（ｄ）水を用いて前記被覆されたコアーを処理することにより前記コアー材を除去すること
からなるモデル又はプレフォームを製造する方法
に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
本発明に従った方法の環境負担は、有機溶剤が使用されず及び水溶性ブロック材が回収されそして再利用され得る為に少ない。
【０００６】
方法段階（ａ）における造形されたコアーの製造は、既知の造形方法、例えば混練、練磨、注型又は圧縮成形により実施される。
【０００７】
水溶性ブロック材は、容易に造形され得及びある程度の温度耐性を有し得るべきである。好ましいブロック材は水溶性ポリマー、例えばポリアクリル酸、ポリメタクリル酸及び、とりわけポリビニルアルコールである。
【０００８】
硬化性ポリマーを用いて被覆される前に離型剤を造形されたコアーに塗布することが有利である。適切な離型剤は例えば、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸塩、例えばステアリン酸亜鉛又はステアリン酸カルシウム、及びシリコンである。離型剤を用いた被覆の代わりに、テフロン（Ｒ）テープを用いて造形されたコアーを包むこともまた可能である。
【０００９】
方法段階（ｂ）において使用されるポリマーは、熱で硬化するか又は輻射線硬化性ポリマーであり得る。好例は、熱で硬化する（熱硬化性）ポリマーの使用である。
【００１０】
適切な硬化性ポリマーは、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル、ビスマレイミド、ポリイミド及びポリウレタンである。
【００１１】
特別に好ましいのは、エポキシ樹脂である。
【００１２】
適切なエポキシ樹脂の例は、ビスフェノールのジグリシジルエーテル、例えばビスフェノールＡのジグリシジルエーテル及びビスフェノールＦのジグリシジルエーテル、エポキシフェノールノボラック、エポキシクレゾールノボラック、脂環式エポキシ樹脂、例えば３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート、ジグリシジル４−メチルテトラヒドロフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート及びジグリシジル４−メチルヘキサヒドロフタレート、並びにトリグリシジルイソシアヌレートのようなＮ−グリシジル化合物である。
【００１３】
硬化性ポリマーは、慣用の助剤及び添加剤、例えば抗酸化剤、光安定剤、難燃剤、充填剤、可塑剤、染料、顔料、チキソトロープ剤、靭性改善剤、消泡剤、静電防止剤、滑剤及び離型剤を含むことが出来る。
【００１４】
硬化性ポリマーは好ましくは、粉体形態にある充填剤、例えば石英粉体又は酸化アルミニウムを含む。
【００１５】
造形されたコアーは一般的に、硬化性ポリマーを用いて、慣習的な方法、例えば注入、噴霧、注入成形、フィラメント巻技術又はハンドレイアップ法により被覆される。
【００１６】
硬化性ポリマーはその後、室温にて又は高温、硬化性ポリマーの性質及び選択された硬化剤及び／又は促進剤の両方に応じた硬化温度及び硬化期間にて完全に硬化される。適切な硬化剤及び硬化促進剤は、当業者によく知られている。好例は、５０ないし１５０℃、とりわけ８０ないし１４０℃の範囲の温度にて完全に硬化する樹脂／硬化剤系から選択される。
【００１７】
硬化過程は、オーブン中の常圧にて又はオートクレーブ中の圧力下で実施され得る。
【００１８】
ポリマーの硬化後、造形されたコアーは水中に溶解することにより非常に簡単に除去され得る。最も簡単には、その除去は被覆されたコアーを水浴中に浸すことにより実施される。非常に水溶性のブロック材、例えばポリビニルアルコールの場合、冷却水の使用で十分であり；より溶解しにくい水溶性の材料は温水又は熱水を用いるかもしくは圧力の使用により除去され得る。
【００１９】
好例として、方法段階（ｄ）は室温（１５ないし２５℃）にて及び常圧（９００ないし１１００ヘクトパスカル（ｈＰａ））下で実施される。
【００２０】
方法段階（ｄ）が実施された後、ブロック材に付加的に含有される充填剤は回収され及び同じ又はある他の使用に当てられ得る。
【００２１】
水溶性ブロック材は、水を蒸発させることによりまた完全に回収され得る。
【実施例１】
【００２２】
実施例１
ポリビニルアルコール１０質量部及びＡｌ2Ｏ3・３Ｈ2Ｏ１００質量部の混合物を中空品の雌原型に造形する。エポキシ樹脂／硬化剤混合物（ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル）をその後雌原型に塗布する。離型剤を用いた予備処理は必要ない。完全な硬化の為の時間は、ブロックの層厚による；各々の層厚の１センチメーターの為に、少なくとも６０℃にて１時間の硬化が必要である。完全な硬化後、ブロック材を水中で中空品の内側から溶解する。
【実施例２】
【００２３】
実施例２
ポリビニルアルコール２０質量部及びＡｌＵ  ＤＩＮ１００（アルミニウム粉体、１００μｍ）１００質量部の混合物を中空品の雌原型に造形する。エポキシ樹脂／硬化剤混合物（ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル）をその後雌原型に塗布する。離型剤を用いた予備処理は必要ない。完全な硬化の為の時間は、ブロックの層厚による；各々の層厚の１センチメーターの為に、少なくとも６０℃にて１時間の硬化が必要である。完全な硬化後、ブロック材を水中で中空品の内側から溶解する。
【国際公開パンフレット】
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2004520972.tif 000005
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【国際調査報告】
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2004520972.tif 000009