JP3113806B2 - 燒結成形体製造用組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燒結成形体を製造
するときに使用する成形用原料に関するものである。
するときに使用する成形用原料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】セラミックス、金属、サーメット等の燒
結可能な粉体を利用する特に精密な燒結成形体や複雑形
状の燒結成形体は、燒結可能な粉体とバインダーとを含
有する燒結成形体製造用組成物を加熱、混練した成形用
原料を射出成形することによってグリーン成形体を成形
した後、該グリーン成形体を脱脂工程に付し、続いてこ
れを燒結する方法によって成形している。
結可能な粉体を利用する特に精密な燒結成形体や複雑形
状の燒結成形体は、燒結可能な粉体とバインダーとを含
有する燒結成形体製造用組成物を加熱、混練した成形用
原料を射出成形することによってグリーン成形体を成形
した後、該グリーン成形体を脱脂工程に付し、続いてこ
れを燒結する方法によって成形している。
【０００３】上記の方法による燒結成形体の成形におい
て、ひび割れ、膨れ、変形等の欠陥のない品質の良好な
成形体を得るための最も重要な工程は脱脂工程にある。
この脱脂工程は、射出成形体からなるグリーン成形体中
からバインダーを除去する工程であり、グリーン成形体
を加熱することによってバインダーを加熱分解してガス
化する方法、或はグリーン成形体を溶媒処理することに
よってグリーン成形体中の可溶性バインダー成分を溶
出、除去した後、残りのバインダーを加熱分解してガス
化する方法が利用されている。ところで、グリーン成形
体を加熱して脱脂する加熱脱脂方法においては、グリー
ン成形体中のバインダーの熱分解及びガス化が短時間に
集中して起こると、脱脂工程中の成形体にひび割れや膨
れが生ずるものがあるため、長時間の加熱によって脱脂
を行なわなけらばならない。特に燒結させる粉体の粒径
が小さい、つまり比表面積が大きな燒結用の粉体を使用
したときには、グリーン成形体を成形する際の成形用原
料の加熱流動性が安定するように、バインダーの配合量
を多くしなければならず、脱脂の際の加熱工程を多段階
にする等の工夫が必要になる。また、加熱による脱脂工
程中にひび割れや膨れが生ずる恐れの無いものであって
も、比重の高い金属粉体や球状粉体を使用したグリーン
成形体の場合には、加熱による脱脂工程中に成形体に変
形が発生することが多く、これによっても脱脂の際の加
熱の昇温速度を遅くする必要がある。このため、バイン
ダーに昇華性物質を添加する方法が考えられているが、
昇華性物質を添加したものは、グリーン成形体の成形用
原料の混練の際、及びグリーン成形体の射出成形の際に
昇華性物質が蒸発するため、グリーン成形体の成形時の
スプルー・ランナー部の再生が困難になる。
て、ひび割れ、膨れ、変形等の欠陥のない品質の良好な
成形体を得るための最も重要な工程は脱脂工程にある。
この脱脂工程は、射出成形体からなるグリーン成形体中
からバインダーを除去する工程であり、グリーン成形体
を加熱することによってバインダーを加熱分解してガス
化する方法、或はグリーン成形体を溶媒処理することに
よってグリーン成形体中の可溶性バインダー成分を溶
出、除去した後、残りのバインダーを加熱分解してガス
化する方法が利用されている。ところで、グリーン成形
体を加熱して脱脂する加熱脱脂方法においては、グリー
ン成形体中のバインダーの熱分解及びガス化が短時間に
集中して起こると、脱脂工程中の成形体にひび割れや膨
れが生ずるものがあるため、長時間の加熱によって脱脂
を行なわなけらばならない。特に燒結させる粉体の粒径
が小さい、つまり比表面積が大きな燒結用の粉体を使用
したときには、グリーン成形体を成形する際の成形用原
料の加熱流動性が安定するように、バインダーの配合量
を多くしなければならず、脱脂の際の加熱工程を多段階
にする等の工夫が必要になる。また、加熱による脱脂工
程中にひび割れや膨れが生ずる恐れの無いものであって
も、比重の高い金属粉体や球状粉体を使用したグリーン
成形体の場合には、加熱による脱脂工程中に成形体に変
形が発生することが多く、これによっても脱脂の際の加
熱の昇温速度を遅くする必要がある。このため、バイン
ダーに昇華性物質を添加する方法が考えられているが、
昇華性物質を添加したものは、グリーン成形体の成形用
原料の混練の際、及びグリーン成形体の射出成形の際に
昇華性物質が蒸発するため、グリーン成形体の成形時の
スプルー・ランナー部の再生が困難になる。
【０００４】他方、グリーン成形体を溶媒処理すること
によってグリーン成形体中のバインダーを溶出、除去し
た後、残りのバインダーを加熱分解してガス化する方法
からなる脱脂方法においては、溶媒処理によってグリー
ン成形体中の溶媒可溶性バインダーが除去され、これに
よって生じた空隙が通り道になって、加熱による残りの
バインダーの熱分解及びガス化がスムーズに行なわれ
る。このため、グリーン成形体の脱脂工程でのひび割
れ、膨れ、変形等を回避することができる。しかしなが
ら、現在使用されているバインダーには、鉱油、脂肪酸
系油、天然油等の液体原料が多量に含まれており、グリ
ーン成形体中からこれらの油成分が滲み出すことが多
く、また長期間保存したグリーン成形体ではこの油成分
の滲み出しがより激しくなっており、グリーン成形体の
表面に滲み出した油成分によって溶媒処理による脱脂の
際にひび割れや膨れが発生する。
によってグリーン成形体中のバインダーを溶出、除去し
た後、残りのバインダーを加熱分解してガス化する方法
からなる脱脂方法においては、溶媒処理によってグリー
ン成形体中の溶媒可溶性バインダーが除去され、これに
よって生じた空隙が通り道になって、加熱による残りの
バインダーの熱分解及びガス化がスムーズに行なわれ
る。このため、グリーン成形体の脱脂工程でのひび割
れ、膨れ、変形等を回避することができる。しかしなが
ら、現在使用されているバインダーには、鉱油、脂肪酸
系油、天然油等の液体原料が多量に含まれており、グリ
ーン成形体中からこれらの油成分が滲み出すことが多
く、また長期間保存したグリーン成形体ではこの油成分
の滲み出しがより激しくなっており、グリーン成形体の
表面に滲み出した油成分によって溶媒処理による脱脂の
際にひび割れや膨れが発生する。
【０００５】また、バインダー中の可塑剤や滑剤を沸騰
水によって溶出させる方法も考えられるが、グリーン成
形体の成形用原料の安定性の維持、該成形用原料の射出
成形時の加熱流動性の維持、グリーン成形体の強度の維
持等の面において、可塑剤や滑剤の配合量を多くするこ
とができない。更に、水溶性樹脂によるバインダーを利
用し、グリーン成形体中の水溶性樹脂を水処理によって
抽出する方法が提案されている（特公平２−１０１１０
１号公報）が、この方法は水によって反応あるいは腐食
する性質を有するセラミックス粉体及び金属粉体を使用
するものに対しては適用することができない。
水によって溶出させる方法も考えられるが、グリーン成
形体の成形用原料の安定性の維持、該成形用原料の射出
成形時の加熱流動性の維持、グリーン成形体の強度の維
持等の面において、可塑剤や滑剤の配合量を多くするこ
とができない。更に、水溶性樹脂によるバインダーを利
用し、グリーン成形体中の水溶性樹脂を水処理によって
抽出する方法が提案されている（特公平２−１０１１０
１号公報）が、この方法は水によって反応あるいは腐食
する性質を有するセラミックス粉体及び金属粉体を使用
するものに対しては適用することができない。
【０００６】更にまた、解重合型ポリマーであるポリア
セタール樹脂を単独または他の重合体と共にバインダー
として使用することにより、ポリアセタール樹脂が具備
する剛性に基づくグリーン成形体の形状保持性、及び加
熱による脱脂工程での成形体の形状保持性に優れ、ま
た、加熱による脱脂後に残渣が残らず、加熱による脱脂
工程が早いことから生産効率を高めることができる等の
効果が奏されることが既に知られている（例えば特開平
４−２４７８０２号公報、特開平５−９８３０６号公報
等）。しかしながら一方、このポリアセタール樹脂をバ
インダーとして使用したものは、該ポリアセタール樹脂
が化学的に安定であり、多くの他の有機成分との間の相
溶性が悪く、例えばバインダーを構成する他の樹脂をは
じめ、ワックス、滑剤等との親和性が悪く、成分中で層
分離し易いために均質な燒結成形体が得られないという
問題がある。特に、ポリアセタール樹脂をバインダーと
して使用することの上記の効果、つまりグリーン成形体
形状保持性、及び加熱による脱脂工程での成形体の形状
保持性を高め、また加熱脱脂効率を高めるためには、全
バインダー中に占めるポリアセタール樹脂の配合割合を
高める必要があり、他の樹脂、ワックス、滑剤等に対す
るポリアセタール樹脂の親和性不足による上記の欠点が
より増長される。
セタール樹脂を単独または他の重合体と共にバインダー
として使用することにより、ポリアセタール樹脂が具備
する剛性に基づくグリーン成形体の形状保持性、及び加
熱による脱脂工程での成形体の形状保持性に優れ、ま
た、加熱による脱脂後に残渣が残らず、加熱による脱脂
工程が早いことから生産効率を高めることができる等の
効果が奏されることが既に知られている（例えば特開平
４−２４７８０２号公報、特開平５−９８３０６号公報
等）。しかしながら一方、このポリアセタール樹脂をバ
インダーとして使用したものは、該ポリアセタール樹脂
が化学的に安定であり、多くの他の有機成分との間の相
溶性が悪く、例えばバインダーを構成する他の樹脂をは
じめ、ワックス、滑剤等との親和性が悪く、成分中で層
分離し易いために均質な燒結成形体が得られないという
問題がある。特に、ポリアセタール樹脂をバインダーと
して使用することの上記の効果、つまりグリーン成形体
形状保持性、及び加熱による脱脂工程での成形体の形状
保持性を高め、また加熱脱脂効率を高めるためには、全
バインダー中に占めるポリアセタール樹脂の配合割合を
高める必要があり、他の樹脂、ワックス、滑剤等に対す
るポリアセタール樹脂の親和性不足による上記の欠点が
より増長される。
【０００７】更にまた、ポリアセタール樹脂をバインダ
ーとして使用し、グリーン成形体中のポリアセタール樹
脂を酸性触媒によって分解する脱脂方法を採ることによ
り、脱脂時間を大幅に短縮させる方法が考えられるが、
この方法は脱脂触媒に硝酸等の強酸を使用するために、
燒結可能な粉体が酸化等によって変質されることがあ
り、使用し得る燒結可能な粉体の種類が大幅に制限され
る欠点を有する。
ーとして使用し、グリーン成形体中のポリアセタール樹
脂を酸性触媒によって分解する脱脂方法を採ることによ
り、脱脂時間を大幅に短縮させる方法が考えられるが、
この方法は脱脂触媒に硝酸等の強酸を使用するために、
燒結可能な粉体が酸化等によって変質されることがあ
り、使用し得る燒結可能な粉体の種類が大幅に制限され
る欠点を有する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、グリーン成形体の脱脂工程を短時間の加熱によっ
て完了することができ、しかも脱脂工程中の成形体にひ
び割れ、膨れ、変形等の欠陥を生ずることがなく、また
寸法精度が高く、層分離のない均質な燒結成形体を得る
ことのできる燒結成形体製造用組成物を提供することに
ある。
的は、グリーン成形体の脱脂工程を短時間の加熱によっ
て完了することができ、しかも脱脂工程中の成形体にひ
び割れ、膨れ、変形等の欠陥を生ずることがなく、また
寸法精度が高く、層分離のない均質な燒結成形体を得る
ことのできる燒結成形体製造用組成物を提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下の構
成による本発明の燒結成形体製造用組成物によって達成
される。すなわち本発明によれば、燒結可能な粉体とバ
インダーとを含有する燒結成形体製造用組成物におい
て、前記バインダーがポリアセタール樹脂（Ａ）、変性
ポリオレフィン樹脂（Ｂ）およびその他のバインダー
（Ｃ）とからなり、バインダー全体に対する割合とし
て、ポリアセタール樹脂（Ａ）が５〜６０容量％の範囲
割合、変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）が５〜８５容量％
の範囲割合、ポリアセタール樹脂（Ａ）と変性ポリオレ
フィン樹脂（Ｂ）の合計が１０〜９０容量％の範囲割合
をそれぞれ満足するように配合したことを特徴とする燒
結成形体製造用組成物が提供される。また本発明によれ
ば、変性ポリオレフィン樹脂が、オレフィンとグリシジ
ル基を有する不飽和モノマーとの共重合体である前記燒
結成形体製造用組成物が提供される。また本発明によれ
ば、変性ポリオレフィン樹脂が、オレフィンの重合体ま
たはオレフィンと他の不飽和モノマーとの共重合体を基
体とし、これにビニル系重合体を分岐または架橋構造的
に化学結合させた共重合体である前記燒結成形体製造用
組成物が提供される。また本発明によれば、ビニル系重
合体が、（メタ）アクリル酸またはそのアルキルエステ
ル、アクリロニトリル、スチレンから選ばれた１種また
は２種以上のモノマーからなる重合体である前記燒結成
形体製造用組成物が提供される。また本発明によれば、
変性ポリオレフィン樹脂が、ポリエチレンまたはポリプ
ロピレンまたはエチレン−グリシジルメタクリレート共
重合体に、アクリロニトリルースチレン共重合体、ポリ
メチルメタクリレートまたはポリスチレンを共重合させ
たものである前記燒結成形体製造用組成物が提供され
る。以下、本発明を詳しく説明する。
成による本発明の燒結成形体製造用組成物によって達成
される。すなわち本発明によれば、燒結可能な粉体とバ
インダーとを含有する燒結成形体製造用組成物におい
て、前記バインダーがポリアセタール樹脂（Ａ）、変性
ポリオレフィン樹脂（Ｂ）およびその他のバインダー
（Ｃ）とからなり、バインダー全体に対する割合とし
て、ポリアセタール樹脂（Ａ）が５〜６０容量％の範囲
割合、変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）が５〜８５容量％
の範囲割合、ポリアセタール樹脂（Ａ）と変性ポリオレ
フィン樹脂（Ｂ）の合計が１０〜９０容量％の範囲割合
をそれぞれ満足するように配合したことを特徴とする燒
結成形体製造用組成物が提供される。また本発明によれ
ば、変性ポリオレフィン樹脂が、オレフィンとグリシジ
ル基を有する不飽和モノマーとの共重合体である前記燒
結成形体製造用組成物が提供される。また本発明によれ
ば、変性ポリオレフィン樹脂が、オレフィンの重合体ま
たはオレフィンと他の不飽和モノマーとの共重合体を基
体とし、これにビニル系重合体を分岐または架橋構造的
に化学結合させた共重合体である前記燒結成形体製造用
組成物が提供される。また本発明によれば、ビニル系重
合体が、（メタ）アクリル酸またはそのアルキルエステ
ル、アクリロニトリル、スチレンから選ばれた１種また
は２種以上のモノマーからなる重合体である前記燒結成
形体製造用組成物が提供される。また本発明によれば、
変性ポリオレフィン樹脂が、ポリエチレンまたはポリプ
ロピレンまたはエチレン−グリシジルメタクリレート共
重合体に、アクリロニトリルースチレン共重合体、ポリ
メチルメタクリレートまたはポリスチレンを共重合させ
たものである前記燒結成形体製造用組成物が提供され
る。以下、本発明を詳しく説明する。
【００１０】燒結可能な粉体とポリアセタール樹脂
（Ａ）、変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）およびその他の
バインダー（Ｃ）からなるバインダーとを含有する燒結
成形体製造用組成物において、ポリアセタール樹脂
（Ａ）と変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）との合計量がバ
インダー中の１０容量％未満になると、加熱による脱脂
工程での成形体が変形し易くなり、また、９０容量％を
超えると組成物の流動性が低下し、グリーン成形体を成
形する際の射出成形を円滑に行なえなくなる。
（Ａ）、変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）およびその他の
バインダー（Ｃ）からなるバインダーとを含有する燒結
成形体製造用組成物において、ポリアセタール樹脂
（Ａ）と変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）との合計量がバ
インダー中の１０容量％未満になると、加熱による脱脂
工程での成形体が変形し易くなり、また、９０容量％を
超えると組成物の流動性が低下し、グリーン成形体を成
形する際の射出成形を円滑に行なえなくなる。
【００１１】また、バインダーとして配合するポリアセ
タール樹脂（Ａ）がバインダーの全量に対する割合とし
て５容量％未満になると、グリーン成形体の熱変形温度
が大きく低下し、加熱による脱脂工程での成形体に変形
が発生し易くなる。また、グリーン成形体の脱脂後の残
カーボン量が多くなり、品質の良好な燒結成形体が得ら
れなくなる。更に、ポリアセタール樹脂（Ａ）が６０容
量％よりも多くなると、グリーン成形体の加熱による脱
脂工程でポリアセタール樹脂の分解ガスの発生量が多く
なり、脱脂工程での成形体にひび割れや膨れが発生し易
くなる。更にその他のバインダーとの相溶性が大きく低
下するために、グリーン成形体の強度が低下して脆くな
る。またバインダーとして配合する変性ポリオレフィン
樹脂（Ｂ）が、バインダー全体に対する割合として５容
量％未満になると、ポリアセタール樹脂（Ａ）とその他
のバインダー（Ｃ）との相溶性が著しく低下するため、
良好なグリーン成形体を得ることが困難になり、加熱脱
脂工程における割れや膨れの原因にもなる。更に変性ポ
リオレフィン樹脂（Ｂ）が８５容量％を越えると、必然
的にポリアセタール樹脂（Ａ）の配合量が制約され、前
記のようにグリーン成形体の熱変形温度の低下に伴う脱
脂工程での成形体の変形、および脱脂後の残カーボン量
の増大の原因となる。
タール樹脂（Ａ）がバインダーの全量に対する割合とし
て５容量％未満になると、グリーン成形体の熱変形温度
が大きく低下し、加熱による脱脂工程での成形体に変形
が発生し易くなる。また、グリーン成形体の脱脂後の残
カーボン量が多くなり、品質の良好な燒結成形体が得ら
れなくなる。更に、ポリアセタール樹脂（Ａ）が６０容
量％よりも多くなると、グリーン成形体の加熱による脱
脂工程でポリアセタール樹脂の分解ガスの発生量が多く
なり、脱脂工程での成形体にひび割れや膨れが発生し易
くなる。更にその他のバインダーとの相溶性が大きく低
下するために、グリーン成形体の強度が低下して脆くな
る。またバインダーとして配合する変性ポリオレフィン
樹脂（Ｂ）が、バインダー全体に対する割合として５容
量％未満になると、ポリアセタール樹脂（Ａ）とその他
のバインダー（Ｃ）との相溶性が著しく低下するため、
良好なグリーン成形体を得ることが困難になり、加熱脱
脂工程における割れや膨れの原因にもなる。更に変性ポ
リオレフィン樹脂（Ｂ）が８５容量％を越えると、必然
的にポリアセタール樹脂（Ａ）の配合量が制約され、前
記のようにグリーン成形体の熱変形温度の低下に伴う脱
脂工程での成形体の変形、および脱脂後の残カーボン量
の増大の原因となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の燒結成形体製造用組成物
において、バインダーを構成するポリアセタール樹脂
（Ａ）としては、オキシメチレン基（−ＣＨ2Ｏ−）を
主たる構成単位とする高分子化合物であればよく、ポリ
オキシメチレンホモポリマー、オキシメチレン以外に他
の構成単位を含有するコポリマー、ターポリマー、ブロ
ックコポリマーの何れも使用することができる。また分
子が線状のみならず、分岐、架橋構造を有するものであ
ってもよい。前記他の構成単位となるコモノマーとして
は、エチレンオキシド、１，２−プロピレンオキシド、
１，２−ブチレンオキシド、１，３−ブチレンオキシ
ド、１，３−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ジオ
キセパン等が例示される。
において、バインダーを構成するポリアセタール樹脂
（Ａ）としては、オキシメチレン基（−ＣＨ2Ｏ−）を
主たる構成単位とする高分子化合物であればよく、ポリ
オキシメチレンホモポリマー、オキシメチレン以外に他
の構成単位を含有するコポリマー、ターポリマー、ブロ
ックコポリマーの何れも使用することができる。また分
子が線状のみならず、分岐、架橋構造を有するものであ
ってもよい。前記他の構成単位となるコモノマーとして
は、エチレンオキシド、１，２−プロピレンオキシド、
１，２−ブチレンオキシド、１，３−ブチレンオキシ
ド、１，３−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ジオ
キセパン等が例示される。
【００１３】またバインダーを構成する変性ポリオレフ
ィン樹脂（Ｂ）は、芳香族基または極性基の導入によっ
て変性させたオレフィン系重合体であって、例えば以下
に説明するような共重合、グラフト共重合等によって得
られる種々の重合体が例示される。
ィン樹脂（Ｂ）は、芳香族基または極性基の導入によっ
て変性させたオレフィン系重合体であって、例えば以下
に説明するような共重合、グラフト共重合等によって得
られる種々の重合体が例示される。
【００１４】(1)オレフィン（及びこれを共重合可能な
モノマー）とグリシジル基を具備する不飽和化合物、例
えばグリシジルメタクリレート等のα，β−不飽和酸の
グリシジルエステルとの共重合体で、例えばエチレン−
グリシジルメタクリレート共重合体、(2)ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等
のオレフィン重合体に、ビニル系重合体、例えばポリメ
チルメタクリレート、ポリスチレンまたはポリスチレン
を主体とする共重合体等を、分岐または架橋構造的に化
学結合させた共重合体、(3)α−オレフィンと不飽和化
合物、例えばα，β−不飽和酸のグリシジルエステルと
の共重合体に対して、該重合体と共重合可能な他のモノ
マー、例えばアクリロニトリル、スチレン、メタクリル
酸メチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸等のモノマ
ーの１種以上、またはこれらのモノマーからなるビニル
系（共）重合体、例えばポリメタクリル酸メチル、ポリ
スチレン、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−
スチレン共重合体等をグラフト重合等により共重合した
もの、例えば、エチレン−グリシジルメタクリレート共
重合体にアクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリメ
タクリル酸メチル、ポリスチレン等をグラフト重合させ
たもの、(4)オレフィンの単独重合体、オレフィンの共
重合体、オレフィンと他のビニル系モノマー例えばジエ
ン化合物、α，β−不飽和酸またはそのエステル等の誘
導体、またはビニル化合物等とを共重合したオレフィン
を主体とする共重合体等からなるオレフィン系重合体に
対して、水酸基を具備する不飽和化合物を反応させて得
られる水酸基変性オレフィン重合体、(5)オレフィンの
単独重合体、オレフィンの共重合体、オレフィンと他の
ビニル系モノマー、例えばジエン化合物、α，β−不飽
和酸またはそのエステル等の誘導体等とを共重合したオ
レフィンを主体とする共重合体、等からなるオレフィン
系重合体に、不飽和カルボン酸またはその誘導体、例え
ばマレイン酸、フマル酸等の不飽和ジカルボン酸または
それらの無水物、アクリル酸、またはメタクリル酸等の
不飽和カルボン酸またはそれらのエステルをグラフト重
合等により共重合させたもの、(6)オレフィン系重合体
と、エーテル系重合体、例えばポリエチレンオキシド、
ポリプロピレンオキシド等とを、分岐または架橋構造的
に化学結合させた共重合体、(7)オレフィン系重合体と
エポキシ基含有モノマー、例えばグリシジルメタクリレ
ート、グリシジルアクリレート等を、ラジカル開始剤の
存在下で加熱して得られるエポキシ変性オレフィン系重
合体、(8)イソシアネート基含有モノマーで変性したオ
レフィン系重合体、等である。本発明において使用する
変性ポリオレフィン樹脂としては、上記(1)、(2)および
(3)として例示されるものが好ましい。
モノマー）とグリシジル基を具備する不飽和化合物、例
えばグリシジルメタクリレート等のα，β−不飽和酸の
グリシジルエステルとの共重合体で、例えばエチレン−
グリシジルメタクリレート共重合体、(2)ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等
のオレフィン重合体に、ビニル系重合体、例えばポリメ
チルメタクリレート、ポリスチレンまたはポリスチレン
を主体とする共重合体等を、分岐または架橋構造的に化
学結合させた共重合体、(3)α−オレフィンと不飽和化
合物、例えばα，β−不飽和酸のグリシジルエステルと
の共重合体に対して、該重合体と共重合可能な他のモノ
マー、例えばアクリロニトリル、スチレン、メタクリル
酸メチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸等のモノマ
ーの１種以上、またはこれらのモノマーからなるビニル
系（共）重合体、例えばポリメタクリル酸メチル、ポリ
スチレン、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−
スチレン共重合体等をグラフト重合等により共重合した
もの、例えば、エチレン−グリシジルメタクリレート共
重合体にアクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリメ
タクリル酸メチル、ポリスチレン等をグラフト重合させ
たもの、(4)オレフィンの単独重合体、オレフィンの共
重合体、オレフィンと他のビニル系モノマー例えばジエ
ン化合物、α，β−不飽和酸またはそのエステル等の誘
導体、またはビニル化合物等とを共重合したオレフィン
を主体とする共重合体等からなるオレフィン系重合体に
対して、水酸基を具備する不飽和化合物を反応させて得
られる水酸基変性オレフィン重合体、(5)オレフィンの
単独重合体、オレフィンの共重合体、オレフィンと他の
ビニル系モノマー、例えばジエン化合物、α，β−不飽
和酸またはそのエステル等の誘導体等とを共重合したオ
レフィンを主体とする共重合体、等からなるオレフィン
系重合体に、不飽和カルボン酸またはその誘導体、例え
ばマレイン酸、フマル酸等の不飽和ジカルボン酸または
それらの無水物、アクリル酸、またはメタクリル酸等の
不飽和カルボン酸またはそれらのエステルをグラフト重
合等により共重合させたもの、(6)オレフィン系重合体
と、エーテル系重合体、例えばポリエチレンオキシド、
ポリプロピレンオキシド等とを、分岐または架橋構造的
に化学結合させた共重合体、(7)オレフィン系重合体と
エポキシ基含有モノマー、例えばグリシジルメタクリレ
ート、グリシジルアクリレート等を、ラジカル開始剤の
存在下で加熱して得られるエポキシ変性オレフィン系重
合体、(8)イソシアネート基含有モノマーで変性したオ
レフィン系重合体、等である。本発明において使用する
変性ポリオレフィン樹脂としては、上記(1)、(2)および
(3)として例示されるものが好ましい。
【００１５】本発明の燒結成形体製造用組成物におい
て、バインダー全体に対するポリアセタール樹脂（Ａ）
の割合は、前記理由により５〜６０容量％であり、好ま
しくは１０〜５０容量％、特に好ましくは１５〜４０容
量％である。また変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）の割合
は５〜８５容量％であり、好ましくは１０〜７０容量
％、特に好ましくは１５〜６０容量％である。また全バ
インダー１００容量％中のポリアセタール樹脂（Ａ）と
変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）の合計量の割合は１０〜
９０容量％であり、好ましくは１５〜８０容量％、特に
好ましくは２０〜７０容量％であり、残りはその他のバ
インダーである。
て、バインダー全体に対するポリアセタール樹脂（Ａ）
の割合は、前記理由により５〜６０容量％であり、好ま
しくは１０〜５０容量％、特に好ましくは１５〜４０容
量％である。また変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）の割合
は５〜８５容量％であり、好ましくは１０〜７０容量
％、特に好ましくは１５〜６０容量％である。また全バ
インダー１００容量％中のポリアセタール樹脂（Ａ）と
変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）の合計量の割合は１０〜
９０容量％であり、好ましくは１５〜８０容量％、特に
好ましくは２０〜７０容量％であり、残りはその他のバ
インダーである。
【００１６】その他のバインダー（Ｃ）は、具体的には
熱可塑性樹脂、ワックス類、可塑剤、または滑剤等の有
機物の１種以上である。
熱可塑性樹脂、ワックス類、可塑剤、または滑剤等の有
機物の１種以上である。
【００１７】熱可塑性樹脂としては、例えばアクリル系
樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ポリビニルブチラール等が挙げられる。またワックス類
としては、例えばパラフィンワックス、ポリエチレンワ
ックス、カルバナワックス、ポリエチレングリコール、
蜜ロウ、木ロウ、合成ワッスク等が挙げられる。更に、
可塑剤としては、例えばジオクチルフタレート、ジブチ
ルフタレート、ジエチルフタレート等のフタル酸系化合
物が挙げられる。更にまた、滑剤としては、例えばステ
アリン酸エステル等の脂肪酸系エステル及びその誘導体
が挙げられる。
樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ポリビニルブチラール等が挙げられる。またワックス類
としては、例えばパラフィンワックス、ポリエチレンワ
ックス、カルバナワックス、ポリエチレングリコール、
蜜ロウ、木ロウ、合成ワッスク等が挙げられる。更に、
可塑剤としては、例えばジオクチルフタレート、ジブチ
ルフタレート、ジエチルフタレート等のフタル酸系化合
物が挙げられる。更にまた、滑剤としては、例えばステ
アリン酸エステル等の脂肪酸系エステル及びその誘導体
が挙げられる。
【００１８】燒結可能な粉体とポリアセタール樹脂
（Ａ）、変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）およびその他の
バインダー（Ｃ）からなるバインダーとを含有する本発
明の燒結成形体製造用組成物は、使用するセラミック
ス、金属、サーメット等の燒結可能な粉体の種類や、そ
の他のバインダーの種類によっても異なるが、燒結成形
体製造用組成物１００容量％中、通常、バインダーの合
計は２０〜６０容量％、好ましくは２５〜５５容量％、
特に好ましくは３０〜５０容量％である。配合方法、配
合順序は特に限定されないが、バインダー成分であるポ
リアセタール樹脂（Ａ）と変性ポリオレフィン樹脂
（Ｂ）は予め混合したりこれを溶融混練して用いること
もでき、また、これらを予め混合、混練せず、他の成分
と一括して配合することもできる。
（Ａ）、変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）およびその他の
バインダー（Ｃ）からなるバインダーとを含有する本発
明の燒結成形体製造用組成物は、使用するセラミック
ス、金属、サーメット等の燒結可能な粉体の種類や、そ
の他のバインダーの種類によっても異なるが、燒結成形
体製造用組成物１００容量％中、通常、バインダーの合
計は２０〜６０容量％、好ましくは２５〜５５容量％、
特に好ましくは３０〜５０容量％である。配合方法、配
合順序は特に限定されないが、バインダー成分であるポ
リアセタール樹脂（Ａ）と変性ポリオレフィン樹脂
（Ｂ）は予め混合したりこれを溶融混練して用いること
もでき、また、これらを予め混合、混練せず、他の成分
と一括して配合することもできる。
【００１９】上記の本発明の燒結成形体製造用組成物
は、燒結成形体の予備成形体であるグリーン成形体を射
出成形によって成形する際の成形用原料であり、この燒
結成形体製造用組成物を加熱混練してなる成形用原料を
射出成形することによってグリーン成形体を成形した
後、該グリーン成形体を加熱による脱脂工程に付し、更
に脱脂後の成形体を燒結することによって、目的の燒結
成形体が得られる。
は、燒結成形体の予備成形体であるグリーン成形体を射
出成形によって成形する際の成形用原料であり、この燒
結成形体製造用組成物を加熱混練してなる成形用原料を
射出成形することによってグリーン成形体を成形した
後、該グリーン成形体を加熱による脱脂工程に付し、更
に脱脂後の成形体を燒結することによって、目的の燒結
成形体が得られる。
【００２０】
【実施例】以下、上記の構成による本発明の燒結成形体
製造用組成物のより具体的な成分組成を実施例に基づい
て説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
製造用組成物のより具体的な成分組成を実施例に基づい
て説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
【００２１】（実施例１〜８、比較例１〜５） ＜燒結成形体製造用組成物の調製＞燒結可能な粉体とし
てＳＵＳ３１６Ｌ（平均粒径１０μｍ）の粉体を用い、
ポリアセタール樹脂（Ａ）、表−１に示す変性ポリオレ
フィン樹脂（Ｂ）およびその他のバインダー成分を表−
２および表−３に示す割合で配合して燒結成形体製造用
組成物を調製した。
てＳＵＳ３１６Ｌ（平均粒径１０μｍ）の粉体を用い、
ポリアセタール樹脂（Ａ）、表−１に示す変性ポリオレ
フィン樹脂（Ｂ）およびその他のバインダー成分を表−
２および表−３に示す割合で配合して燒結成形体製造用
組成物を調製した。
【００２２】＜グリーン成形体の成形＞実施例１〜８お
よび比較例１〜５による配合組成物を、加圧ニーダーに
よって１６０℃、４０分間混練した後、この混練物を冷
却、破砕して得た射出成形用原料を、成形温度１４０〜
１８０℃にて成形し、図１に示すダンベル試験片形状の
グリーン成形体を得た。
よび比較例１〜５による配合組成物を、加圧ニーダーに
よって１６０℃、４０分間混練した後、この混練物を冷
却、破砕して得た射出成形用原料を、成形温度１４０〜
１８０℃にて成形し、図１に示すダンベル試験片形状の
グリーン成形体を得た。
【００２３】＜脱脂工程＞次いで、これらの各グリーン
成形体を２時間かけて１２０℃に昇温した後、３０℃／
時間の昇温速度で以って３２０℃に昇温し、更に３２０
℃に２時間維持する加熱条件による脱脂工程に付した。
成形体を２時間かけて１２０℃に昇温した後、３０℃／
時間の昇温速度で以って３２０℃に昇温し、更に３２０
℃に２時間維持する加熱条件による脱脂工程に付した。
【００２４】＜燒結工程＞脱脂工程を完了した成形体
を、１３２０℃にて２時間の燒結条件で燒結し、燒結成
形体を得た。
を、１３２０℃にて２時間の燒結条件で燒結し、燒結成
形体を得た。
【００２５】＜評価＞焼結成形体を得るにあたっての上
記の各工程において、下記の評価を行った。いずれの評
価項目においても、優劣を○（優）、△（中間）、×
（劣）で評価すると共に、可能なものについては定量的
に測定した。測定結果を表−２および表−３に示す。 （１）成形性：グリーン成形体の成形における成形の容
易さ、得られたグリーン成形体の性状（特に成形体の均
一性）を相対的に評価した。 （２）脱脂後の変形量：ダンベル試験片形状のグリーン
成形体を図２にように保持して加熱脱脂した後の、ダン
ベル試験片中央部の変形量を測定した。 （３）焼結体の性状：焼結後の割れ、膨れの発生状況を
観察し、評価した。 （４）焼結品中の残カーボン：焼結後の焼結品中のカー
ボン残存量を測定した。
記の各工程において、下記の評価を行った。いずれの評
価項目においても、優劣を○（優）、△（中間）、×
（劣）で評価すると共に、可能なものについては定量的
に測定した。測定結果を表−２および表−３に示す。 （１）成形性：グリーン成形体の成形における成形の容
易さ、得られたグリーン成形体の性状（特に成形体の均
一性）を相対的に評価した。 （２）脱脂後の変形量：ダンベル試験片形状のグリーン
成形体を図２にように保持して加熱脱脂した後の、ダン
ベル試験片中央部の変形量を測定した。 （３）焼結体の性状：焼結後の割れ、膨れの発生状況を
観察し、評価した。 （４）焼結品中の残カーボン：焼結後の焼結品中のカー
ボン残存量を測定した。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
【発明の効果】本発明の燒結成形体製造用組成物は、バ
インダー全体に対する割合として、ポリアセタール樹脂
（Ａ）が５〜６０容量％、変性ポリオレフィン樹脂
（Ｂ）が５〜８５容量％、両者の合計が１０〜９０容量
％の各範囲で配合したものである。
インダー全体に対する割合として、ポリアセタール樹脂
（Ａ）が５〜６０容量％、変性ポリオレフィン樹脂
（Ｂ）が５〜８５容量％、両者の合計が１０〜９０容量
％の各範囲で配合したものである。
【００３０】従って、上記の構成による本発明の燒結成
形体製造用組成物によれば、解重合型ポリマーであるポ
リアセタール樹脂をバインダーとして使用することによ
って得られる効果、つまりポリアセタール樹脂が具備す
る剛性に基づくグリーン成形体の形状保持性及び加熱に
よる脱脂工程での成形体の形状保持性に優れ、また、加
熱による脱脂後に残渣が残らない等によって、脱脂工程
中の成形体にひび割れ、膨れ、変形等の欠陥を生ずるこ
とがなく、更に加熱による脱脂工程が早いことから生産
効率を高めることができる等の効果が奏される。また、
本発明の燒結成形体製造用組成物によれば、該燒結成形
体製造用組成物中の変性ポリオレフィン樹脂が、多くの
他の有機成分に対して良好な相溶性を有していることか
ら、例えばバインダーを構成する他の樹脂、ワックス、
滑剤等と該変性ポリオレフィン樹脂との親和性が良好で
あるため、層分離のない均質な燒結成形体が得られる。
形体製造用組成物によれば、解重合型ポリマーであるポ
リアセタール樹脂をバインダーとして使用することによ
って得られる効果、つまりポリアセタール樹脂が具備す
る剛性に基づくグリーン成形体の形状保持性及び加熱に
よる脱脂工程での成形体の形状保持性に優れ、また、加
熱による脱脂後に残渣が残らない等によって、脱脂工程
中の成形体にひび割れ、膨れ、変形等の欠陥を生ずるこ
とがなく、更に加熱による脱脂工程が早いことから生産
効率を高めることができる等の効果が奏される。また、
本発明の燒結成形体製造用組成物によれば、該燒結成形
体製造用組成物中の変性ポリオレフィン樹脂が、多くの
他の有機成分に対して良好な相溶性を有していることか
ら、例えばバインダーを構成する他の樹脂、ワックス、
滑剤等と該変性ポリオレフィン樹脂との親和性が良好で
あるため、層分離のない均質な燒結成形体が得られる。
【図１】グリーン成形体を成形したダンベル試験片形状
を示す。
を示す。
【図２】ダンベル試験片形状のグリーン成形体の、脱脂
後変形量の測定位置を示す。
後変形量の測定位置を示す。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−158107（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−212053（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−240106（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22F 3/02 C04B 35/632 C08L 23/26,51/06,59/00
Claims (5)
- 【請求項１】 燒結可能な粉体とバインダーとを含有す
る燒結成形体製造用組成物において、前記バインダーが
ポリアセタール樹脂（Ａ）、変性ポリオレフィン樹脂
（Ｂ）およびその他のバインダー（Ｃ）とからなり、バ
インダー全体に対する割合として、ポリアセタール樹脂
（Ａ）が５〜６０容量％の範囲割合、変性ポリオレフィ
ン樹脂（Ｂ）が５〜８５容量％の範囲割合、ポリアセタ
ール樹脂（Ａ）と変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）の合計
が１０〜９０容量％の範囲割合をそれぞれ満足するよう
に配合したことを特徴とする燒結成形体製造用組成物。 - 【請求項２】 変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）が、オレ
フィンとグリシジル基を有する不飽和モノマーとの共重
合体である請求項１記載の燒結成形体製造用組成物。 - 【請求項３】 変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）が、オレ
フィンの重合体またはオレフィンと他の不飽和モノマー
との共重合体を基体とし、これにビニル系重合体を分岐
または架橋構造的に化学結合させた共重合体である請求
項１記載の燒結成形体製造用組成物。 - 【請求項４】 ビニル系重合体が、（メタ）アクリル酸
またはそのアルキルエステル、アクリロニトリル、スチ
レンから選ばれた１種または２種以上のモノマーからな
る重合体である請求項３記載の燒結成形体製造用組成
物。 - 【請求項５】 変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）が、ポリ
エチレンまたはポリプロピレンまたはエチレン−グリシ
ジルメタクリレート共重合体に、アクリロニトリルース
チレン共重合体、ポリメチルメタクリレートまたはポリ
スチレンを共重合させたものである請求項３記載の燒結
成形体製造用組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07293289A JP3113806B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 燒結成形体製造用組成物 |
| KR1019970703717A KR100434648B1 (ko) | 1995-10-17 | 1996-10-17 | 소결성형체제조용조성물 |
| PCT/JP1996/003011 WO1997014524A1 (fr) | 1995-10-17 | 1996-10-17 | Matiere composite pour la fabrication d'un corps fritte |
| TW085114383A TW353100B (en) | 1995-10-17 | 1996-11-22 | Composition for producing sintered molded body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07293289A JP3113806B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 燒結成形体製造用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09111305A JPH09111305A (ja) | 1997-04-28 |
| JP3113806B2 true JP3113806B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=17792914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07293289A Expired - Fee Related JP3113806B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 燒結成形体製造用組成物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3113806B2 (ja) |
| KR (1) | KR100434648B1 (ja) |
| TW (1) | TW353100B (ja) |
| WO (1) | WO1997014524A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014069975A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Hitachi Metals Ltd | 射出成形用組成物とそれを用いた焼結体の製造方法 |
| JP2021080350A (ja) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | 合同会社モルージ | 射出成形用組成物とその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| KR101128502B1 (ko) * | 2009-12-30 | 2012-03-27 | 한국피아이엠(주) | 분말사출성형용 바인더 조성물 및 그 제조방법 |
| JP5857688B2 (ja) | 2011-11-30 | 2016-02-10 | セイコーエプソン株式会社 | 射出成形用組成物および焼結体の製造方法 |
| JP5970795B2 (ja) * | 2011-11-30 | 2016-08-17 | セイコーエプソン株式会社 | 射出成形用組成物の製造方法 |
| JP5970794B2 (ja) | 2011-11-30 | 2016-08-17 | セイコーエプソン株式会社 | 射出成形用組成物および焼結体の製造方法 |
| KR102125964B1 (ko) * | 2017-09-20 | 2020-06-23 | 주식회사 엘지화학 | 질화규소 소결체 제조를 위한 테이프 캐스팅용 슬러리 조성물 |
| KR102811912B1 (ko) * | 2022-02-16 | 2025-05-23 | 아사히 가세이 가부시키가이샤 | 소결 성형체용 조성물, 그린 성형체 및 소결 성형체 |
| CN117988910B (zh) * | 2024-01-26 | 2025-04-01 | 西安科技大学 | 一种改变掘进迎头巷道风流方向的控尘装置及方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1217209A (en) * | 1983-01-21 | 1987-01-27 | Gerry Farrow | Polyacetal binders for injection molding of ceramics |
| JPH0641601B2 (ja) * | 1988-11-24 | 1994-06-01 | 三洋化成工業株式会社 | 成形用組成物 |
| US5080846A (en) * | 1989-11-13 | 1992-01-14 | Hoechst Celanese Corp. | Process for removing polyacetal binder from molded ceramic greenbodies |
| DE4007345A1 (de) * | 1990-03-08 | 1991-09-12 | Basf Ag | Thermoplastische massen fuer die herstellung metallischer formkoerper |
| DE4021739A1 (de) * | 1990-07-07 | 1992-01-09 | Basf Ag | Thermoplastische massen fuer die herstellung metallischer formkoerper |
| JPH06158107A (ja) * | 1992-11-28 | 1994-06-07 | Sanyo Chem Ind Ltd | 射出成形用組成物 |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP07293289A patent/JP3113806B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-10-17 WO PCT/JP1996/003011 patent/WO1997014524A1/ja active IP Right Grant
- 1996-10-17 KR KR1019970703717A patent/KR100434648B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-22 TW TW085114383A patent/TW353100B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014069975A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Hitachi Metals Ltd | 射出成形用組成物とそれを用いた焼結体の製造方法 |
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