【発明の詳細な説明】
本発明は金属を鋳造するための鋳型材に関し、
詳しくはインベストメント鋳造法（ロストワツク
ス法）による高溶合金（融点1000℃以上）を鋳造
するためのリン酸塩系鋳型材であり、さらに詳し
くはリン酸アンモニウム水和物を少量添加するこ
とでワツクスあるいは寒天に接する鋳型面がきめ
細かくなめらかである鋳型材に関する。
インベストメント鋳造法は航空宇宙産業や一般
産業界に於いて広く応用されているもので一般に
寸法精度が良く、大量生産の出来る鋳造法であ
る。又歯科界に於いてはオーダーメードの鋳造体
の製作に古くから利用されている。
近年、省エネルギーに関連した耐熱合金あるい
は貴金属の高騰から卑貴金属合金たとえばニツケ
ル・クロム合金やコバルト・クロム合金等インベ
ストメント鋳造法による鋳造が盛んに行なわれる
様になつた。
これらの合金は一般的に融点が高く、従来の石
膏系鋳型材では石膏の分解あるいはそれによる鋳
造体の焼付や変色を伴う等好ましくない。したが
つて石膏系鋳型系のかわりにより高温に耐える鋳
型材の１つとしてリン酸塩と金属酸化物を結合材
主成分とするいわゆるリン酸塩系鋳型材が使われ
るようになつた。しかしながら該リン酸塩と金属
酸化物との反応は一般に固液反応によつて進行す
る場合が多く、反応生成物は金属酸化物粒子を中
心とした大きいものとなる。該反応生成物の粒子
をきめ細く、なめらかにしようとすれば金属酸化
物を微粉砕することが考えられるがそのためには
粉砕エネルギーを要するだけでなく、原料が微粉
になると硬化が非常に早くなり鋳型材として必ず
しも好適とは言えない。
本発明者はリン酸塩系鋳型材の上記欠陥を改良
すべく鋭意研究を重ねて来た。その結果、第１リ
ン酸アンモニウムと酸化マグネシウムを結合材主
成分とするリン酸塩系鋳型材にリン酸マグネシウ
ムアンモニウム６水和物を予め添加することによ
つて前記欠陥が改良出来ることを見出し本発明を
完成させるに至つた。
本発明はリン酸マグネシウムアンモニウム６水
和物を含有して成ることを特徴とする第１リン酸
アンモニウムと酸化マグネシウムを結合材主成分
とするリン酸塩系鋳型材である。
本発明に於ける鋳型材は第１リン酸アンモニウ
ムと酸化マグネシウムを結合材主成分として含有
しているものであればその他の鋳型材成分は公知
のものが特に限定されず用いうる。リン酸塩系鋳
型材は既に広く使用されているのでこれらの公知
の鋳型材成分を必要に応じて選択して組合せれば
よい。一般には石英、クリストバライト等が鋳型
材の主成分として最も広く使用されている。また
結合材主成分として使用するリン酸塩としては第
１リン酸アンモニウム、金属酸化物としては酸化
マグネシウム特にペリクレーズ結晶の発達した硬
焼あるいは電融マグネシアである。
本発明の最大の特徴はリン酸塩系鋳型材成分に
予めリン酸マグネシウムアンモニウム６水和物を
添加してなることである。
本発明に於いて鋳型材成分として予めリン酸マ
グネシウムアンモニウム６水和物を添加する効果
は、鋳型材を硬化するときのワツクス表面或いは
寒天に接した面をきめ細かく、なめらかにするだ
けでなく、硬化体の強度を良好にすることが出来
る点である。これらの効果が発現される作用機構
については現在尚明確ではないが鋳型材が硬化す
るとき、予め添加したリン酸マグネシウムアンモ
ニウム６水和物が核となつて微細な結晶生成物を
生成し、硬化体をち密化するためではないかと推
定している。
本発明に用いられるリン酸マグネシウムアンモ
ニウム６水和物の添加量は他の鋳型材成分100重
量部に対して0.1〜10重量部が一般的で好ましく
は0.5〜５重量部である。該添加量は絶対的なも
のではないが該添加量が上記範囲より少ないとワ
ツクスあるいは寒天に接する鋳型面がきめ細かく
滑らかとならない場合が生ずることがある。また
前記範囲より多く加えても経済的に不利となる他
練和液が多く必要で得られる鋳型の表面強度がか
えつて低下する場合もあるので必ずしも好ましい
添加量とはならない。
以上説明した様に本発明はリン酸塩系鋳型材に
リン酸マグネシウムアンモニウム６水和物を添加
することによつてワツクスあるいは寒天に接する
鋳型面がきめ細かく、滑らかで、寸法精度の良い
鋳造体を作るのに適した鋳型材を提供でき、工業
的な精密鋳造用鋳型材あるいは表面の美しさや適
合性（寸法精度）が重要である歯科用埋没材等の
広い分野に極めて有用である。
以下本発明を具体的に説明するため実施例をあ
げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。
実施例 １
次の成分を配合し鋳型材を調製した。
石英 65重量部
クリストバライト 20
第１リン酸アンモニウム 9.4
酸化マグネシウム 5.6
調製した鋳型材に表１に示す所定のリン酸マグ
ネシウムアンモニウム６水和物を添加混合し、20
％コロイダルシリカ液で練和し、直径30mm、長さ
60mmの塩ビ製割型に流し込み30分経過後割型より
取り出し明石製ロツクウエル硬度計ARK−Ｂに
より最大荷重60Kg、測定端子1/2インチにて硬度
を測定し表１に示した。又鏡面を有する（表面あ
らさ０μ）20×10×40の真ちゆう製模型を用い寒
天で印象をとり練和物を注入し、30分経過後印象
より取り出した硬化体表面の表面あらさを表面あ
らさ計（東京精密社製、サーフコム200A）で測
定し表１に併記した。表１No.１は比較例である。
【表】[Detailed description of the invention] The present invention relates to a mold material for casting metal,
Specifically, it is a phosphate-based mold material for casting high melting alloys (melting point 1000℃ or higher) by the investment casting method (lost wax method). It relates to a mold material whose mold surface in contact with agar is fine and smooth. The investment casting method is widely applied in the aerospace industry and general industry, and generally has good dimensional accuracy and is a casting method that allows mass production. It has also been used in the dental field for a long time to produce custom-made castings. In recent years, due to the rise in prices of heat-resistant alloys and precious metals related to energy conservation, the casting of base noble metal alloys such as nickel-chromium alloys and cobalt-chromium alloys by the investment casting method has become popular. These alloys generally have a high melting point, and are undesirable in conventional gypsum-based molding materials because they cause decomposition of the gypsum and the resulting baking and discoloration of the cast body. Therefore, instead of gypsum-based molding materials, so-called phosphate-based molding materials whose main components are phosphate and metal oxide as binders have come to be used as molding materials that are more resistant to high temperatures. However, the reaction between the phosphate and the metal oxide generally proceeds as a solid-liquid reaction in many cases, and the reaction product is large, mainly consisting of metal oxide particles. In order to make the particles of the reaction product fine and smooth, it is possible to pulverize the metal oxide, but this not only requires pulverization energy, but also causes the material to harden very quickly if it is pulverized. It cannot be said that it is necessarily suitable as a mold material. The present inventor has conducted extensive research in order to improve the above-mentioned defects of phosphate-based molding materials. As a result, we found that the above-mentioned defects could be improved by adding magnesium ammonium phosphate hexahydrate in advance to a phosphate-based molding material whose main binder components are monoammonium phosphate and magnesium oxide. The invention was completed. The present invention is a phosphate-based molding material containing magnesium ammonium phosphate hexahydrate, and whose main binder components are primary ammonium phosphate and magnesium oxide. As long as the molding material in the present invention contains monoammonium phosphate and magnesium oxide as the main components of the binder, other known molding material components can be used without particular limitation. Since phosphate-based molding materials are already widely used, these known molding material components may be selected and combined as necessary. In general, quartz, cristobalite, etc. are most widely used as the main components of mold materials. The phosphate used as the main component of the binder is dibasic ammonium phosphate, and the metal oxide is magnesium oxide, particularly hard-fired or fused magnesia with developed periclase crystals. The most important feature of the present invention is that magnesium ammonium phosphate hexahydrate is added in advance to the phosphate molding material component. In the present invention, the effect of adding magnesium ammonium phosphate hexahydrate in advance as a component of the mold material is that it not only makes the wax surface or the surface in contact with agar fine and smooth when hardening the mold material, but also improves the hardness of the mold material. It is possible to improve the strength of the body. The mechanism of action by which these effects are expressed is still unclear, but when the mold material hardens, the magnesium ammonium phosphate hexahydrate added in advance acts as a nucleus to form fine crystal products, which leads to hardening. It is assumed that this is to make the body denser. The amount of magnesium ammonium phosphate hexahydrate used in the present invention is generally 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of other mold material components. Although the amount added is not absolute, if the amount added is less than the above range, the mold surface in contact with the wax or agar may not be fine and smooth. Furthermore, adding more than the above range is not necessarily a preferable amount since it is economically disadvantageous and requires a large amount of other kneading liquid, which may even reduce the surface strength of the resulting mold. As explained above, the present invention adds magnesium ammonium phosphate hexahydrate to a phosphate-based mold material, thereby producing a cast body with a fine, smooth mold surface that comes in contact with wax or agar, and with good dimensional accuracy. It is extremely useful in a wide range of fields, such as industrial precision casting mold materials and dental investment materials where surface beauty and compatibility (dimensional accuracy) are important. EXAMPLES The present invention will be described below with reference to Examples to specifically explain the present invention, but the present invention is not limited to these Examples. Example 1 A mold material was prepared by blending the following ingredients. Quartz 65 parts by weight Cristobalite 20 Monoammonium phosphate 9.4 Magnesium oxide 5.6 Add and mix the specified magnesium ammonium phosphate hexahydrate shown in Table 1 to the prepared mold material,
% colloidal silica solution, diameter 30mm, length
It was poured into a 60 mm PVC split mold, taken out from the mold after 30 minutes, and its hardness was measured using an Akashi Rockwell hardness meter ARK-B at a maximum load of 60 kg and a 1/2 inch measuring terminal, and the hardness is shown in Table 1. Also, using a 20 x 10 x 40 brass model with a mirror surface (surface roughness 0μ), take an impression with agar, inject the kneaded material, and after 30 minutes, check the surface roughness of the hardened material taken out from the impression. The roughness was measured using a roughness meter (Surfcom 200A manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) and is also listed in Table 1. Table 1 No. 1 is a comparative example. 【table】