[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPH0641601B2 - 成形用組成物 - Google Patents

成形用組成物

Info

Publication number
JPH0641601B2
JPH0641601B2 JP63297011A JP29701188A JPH0641601B2 JP H0641601 B2 JPH0641601 B2 JP H0641601B2 JP 63297011 A JP63297011 A JP 63297011A JP 29701188 A JP29701188 A JP 29701188A JP H0641601 B2 JPH0641601 B2 JP H0641601B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
degreasing
composition
component
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63297011A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02145704A (ja
Inventor
治朗 流郷
公志 川元
義郎 中田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority to JP63297011A priority Critical patent/JPH0641601B2/ja
Priority to DE89301582T priority patent/DE68912613T2/de
Priority to EP89301582A priority patent/EP0329475B1/en
Priority to AT89301582T priority patent/ATE100745T1/de
Publication of JPH02145704A publication Critical patent/JPH02145704A/ja
Priority to US07/733,979 priority patent/US5432224A/en
Publication of JPH0641601B2 publication Critical patent/JPH0641601B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は金属粉末または金属粉末とセラミック粉末の混
合粉と有機バインダーからなる成形用組成物に関する。
[従来の技術] 金属粉末あるいはセラミック粉末と有機バインダーから
なる従来の成形用組成物としては、有機バインダーとし
て、ポリプロピレン、メタクリル酸エステル、ポリスチ
レン、エチレン−酢酸ビニル共重合体および低密度ポリ
エチレンなどの熱可塑性樹脂、あるいはこれらとパラフ
ィンワックス、ジエチルフタレート、ステアリン酸など
の可塑剤や滑剤を併用したものが知られている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら従来の組成物では、脱脂の際、成形体が自
重により変形したり、分解ガスにより割れや膨れを生じ
たりしやすいため、成形体をセラミック粉や金属粉中に
埋めて変形を防いだり、通常1〜10℃/hrのゆっく
りした昇温速度で分解ガス発生量を押さえて脱脂を行う
必要があった。そのため、焼結に移る前に成形体の表面
に付着した粉を払い落とす工程が必要であったり、脱脂
に長時間を要するなど、工業的に生産を困難にしてい
た。
本発明は、上記のような従来技術の欠点を解消するため
に創案されたものであり、脱脂時に熱変形せずかつ短時
間で脱脂できる組成物を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明の成形用組成物は、金属粉末または金属粉末とセ
ラミック粉末の混合粉と、熱変形温度130℃以上のポ
リアセタール(A成分)と融点30〜100℃のポリア
ルキレングリコール類(B成分)からなる有機バインダ
ーを混合してなる成形用組成物である。ここで、熱変形
温度は、ASTM D648に従い、荷重4.6Kg/cm2
で測定された値で示されるものとする。
本発明の組成物においてA成分である熱変形温度130℃
以上のポリアセタールとしては、トリオキサンのみから
なるホモポリマー、およびトリオキサンとエチレンオキ
サイド、ジオキソラン、置換ジオキソラン、1,4−ジ
オキサンなどとのコポリマーなどがあり、これらのうち
から1種もしくは2種以上を適宜混合して用いることが
できる。これらのうち好ましいのは熱変形温度が150
℃以上のものである。ポリアセタールは溶融粘度が低く
て成形しやすく、かつ熱分解も良好である。
本発明の組成物においてB成分である融点30〜100
℃のポリアルキレングリコール類としては、ポリエチレ
ングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレ
ンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体などの通
常分子量1000〜2万のものなどがあり、これらのう
ちから1種あるいは2種以上を適宜混合して用いること
ができる。
A成分としてのポリアセタールに対し、B成分のポリア
ルキレングリコール類は相溶性が優れている。ポリアル
キレングリコール類のうちポリエチレングリコールが好
ましい。ポリエチレングリコールの分子量は通常100
0〜2万が用いられるが、成形性と脱脂時の変形防止効
果に優れることから、分子量1000〜1万のものがよ
り好ましい。
A成分とB成分を併用することにより、実施例に記載の
通り良好な脱脂率を示す。
有機バインダーには、A、B成分の他に成形性を改善す
るため第3成分(C成分)を加えてもよい。このような
C成分としては、ポリカーボネート、ポリフェニレンオ
キサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリフッ化ビ
ニリデン、ポリアミド(例えば、ナイロン6、11、1
2、66あるいはこれらの共重合体)ポリエステル(例
えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート)ポリアリールサルフォン、ポリアリールエー
テル、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケ
トン、ワックス類(石油ワックス、天然ワックス、合成
エアックスなど)、常温で固体の各種低分子量化合物
(ステアリン酸などの金属石鹸、ジステアリルアミンな
どの脂肪族アミン、各種界面活性剤)、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリ−4−メチルペンテン−1、ポリ
スチレン、ポリ−α−メチルスチレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、ポリメタクリル酸エステル、ポリエチ
レンオキサイドなどがあげられる。相溶性の点からポリ
エチレンオキサイドが好ましい。
有機バインダーはさらに、常温で液状の可塑剤(ジエチ
ルフタレート、ジブチルフタレートなど)や金属粉末に
対するバインダーの濡れ性を良くするための界面活性剤
や各種カップリング剤等を通常使用される範囲で含有し
ていてもよい。
有機バインダー中の熱変形温度130℃以上のポリアセタ
ール(A成分)は組成物に流動性を付与すると共に、脱
脂時の変形を防止する役目を果たす。熱変形温度が13
0℃未満では変形防止効果が不十分となる。
バインダー中に占めるA成分の量は通常20〜60重量
%、好ましくは30〜60重量%である。A成分の量が
20重量%より少ないと、成形体の強度が不足しハンド
リングが困難となる。
融点30〜100℃のポリアルキレングリコール類(B
成分)は組成物の流動性を増して、射出成形を容易にす
るとともに、脱脂時の変形防止効果をさらに高め、脱脂
速度を早める役目を果たしている。その融点が30℃以
下では成形体の強度が弱くなり、100℃を超えると変
形防止効果が不十分となる。
バインダー中のB成分の量は、通常40〜80重量%、
好ましくは40〜70重量%である。B成分の量が80
重量%を超えると成形体の強度が不足する。
バインダー中に占めるC成分の量は通常0〜60重量
%、好ましくは0〜30重量%である。C成分の量が6
0%を超えると脱脂中に成形体が変形しやすくなる。
本発明において金属粉末としては、鉄、アルミニウム、
銅、チタン、モリブデン、ジルコニウム、コバルト、ニ
ッケル、クロムなどの金属粉およびこれらの金属を主成
分とする合金粉(例えば、ステンレス粉、高速度鋼粉、
超硬合金粉、磁性材料粉など)があり、これらのうち1
種または2種以上を必要に応じて適宜混合して使用する
ことができる。
またこれらの金属粉末には0〜95重量%の範囲でセラ
ミック粉末を加えてもよい。かかるセラミック粉末とし
ては酸化物(酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジル
コニア、酸化チタニウム、ムライト、コーヂュライトな
ど)、炭化物(炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化ジルコニ
アなど)、窒化物(窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒
化ホウ素、窒化チタニウムなど)などの粉末がある。
これらの粉末には、粉末のほか、焼結助剤、成形助剤、
物性向上のための他の粉末等を適宜あらかじめ添加して
おくこともできる。添加の方法としては、単に混合して
もよいし粉末の表面にコーティングしてもよい。
金属粉末およびセラミック粉末の平均粒径は通常0.0
1μm〜50μm、好ましくは0.1μm〜20μmで
ある。粒径が0.01μmより小さいと、焼結性は良く
なるものの、かさ高くて取り扱い性が悪くなったり、成
形性が悪くなったりする。粒径が50μmを超えると焼結
性が悪くなる。
本発明の組成物において粉末の組成物全体に占める量
は、通常40〜70体積%、好ましくは50〜60体積
%である。粉末量が70体積%を超えると、粉末とバイ
ンダーを均一に混練することが難しくなり、かつ射出成
形が困難となる。また、40体積%より少ないと脱脂時
の成形体の変形が大きくなる。
本発明の組成物および組成物を成形して焼結体を得る方
法を以下に示す。
本発明の組成物は各成分を熔融混練し、冷却後粉砕(粗
砕)あるいはペレット化することにより製造できる。上
記において混練はバンバリーミキサー、プラストミル、
ニーダー、加圧ニーダー、ロールミル、スクリュー式押
出機などの通常の混練機を用いて行うことができる。混
練温度は通常150〜350℃、好ましくは150〜2
50℃で、混練時間は通常20分〜2時間、好ましくは
30分〜1時間である。
混練を行う前に必要に応じて各成分あるいは混合物を乾
燥しておいてもよい。混練の方法は、全成分を一度に仕
込み混練する方法、バインダー成分のみをまず加えて混
練し、ついでセラミック粉末や金属粉末を加えて混練す
る方法、バインダー成分を後から加える方法などがあ
る。
本発明の組成物を用いて射出成形する場合、通常のプラ
ンジャー式、スクリュー式などの射出成形機を用いるこ
とができる。成形条件は金型形状や射出成形用組成物に
よって異なるが、成形圧力は通常100〜3000Kg/c
m2、好ましくは200〜2000Kg/cm2、成形温度は通
常150〜350℃、好ましくは150〜250℃であ
る。その他本発明の組成物を用いて、押出成形、プレス
成形等を行うこともできる。加熱により熱分解しやすい
組成物については、減圧下あるいは不活性雰囲気中で混
練、成形する方法を採用してもよい。
脱脂は酸化性、還元性または不活性ガス雰囲気中、減
圧、常圧または加圧下で、通常1〜60℃/hr、好ま
しくは10〜40℃/hrの昇温速度で250〜500
℃程度まで、好ましくは250〜350℃まで昇温し、
その温度で通常0〜10時間、好ましくは1〜5時間保
持することにより行われる。
本発明の組成物からなる成形体は、形を保持するため
に、粉末の中に埋め込んだり、冶具で支えたりする必要
はなく、そのまま脱脂炉中の棚板に並べて脱脂できる。
ここで、成形体を置く棚板として通風可能な構造のもの
を用い、成形体の下面にも雰囲気ガスの流れをあてるこ
とによって脱脂時間を短縮することができる。このよう
な棚板としてはステンレスなどの金網やセラミックなど
を格子状に成形したものなどが用いられる。
焼結は通常、酸化性、還元性または不活性ガス雰囲気
中、真空、常圧または加圧下で、600〜2000℃程
度まで昇温して行う。昇温速度は通常50〜1000℃
/hrであり、最高温度で10分〜10時間保持する。
真空中で焼結を行う場合、真空度は通常10-2torr
以上、好ましくは10-3torr以上である。
脱脂を粉末中に埋め込んて行う従来法においては、焼結
に移る前に脱脂体の表面に付着している粉を払い落とす
工程が必要であり、脱脂から焼結まで連続的に行うこと
が困難であったが、本発明の組成物を使用することによ
り、そのような工程は不要であり、同一の加熱炉で連続
して焼結まで行うことが可能である。
[実施例] 以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。
実施例1〜3 表1に示す組成割合の金属粉末と有機バインダーを、加
圧ニーダーを用いて150〜180℃で45分間混練
し、冷却しながら破砕して射出成形用組成物を得た。
比較例1、2 表1に示す組成割合の金属粉末と有機バインダーを、加
圧ニーダーを用いて150℃で45分間混練し、冷却し
ながら破砕して射出成形用組成物を得た。
評価 実施例1〜3の組成物を、射出成形機を用い、加熱筒温
度:150〜170℃、金型温度:50℃、射出圧力:
1500Kg/cm2の条件で第1図に示すような試験片(1
00mm×10mm×4mm)に成形した。得られた成形体を
観察したところ、すべて良好な外観を示していた。
次いで、上記成形体を、第2図に示すように一定の間隔
L(1、2、および3cm)だけ離して設置した支持棒の
上に載せ、循風炉中で昇温速度20℃/hrで350℃
まで上げてその温度で2時間保持することによって脱脂
を行った。脱脂後第3図に示すように変形量(h)を評
価した。脱脂率および変形量を表2に示す。
比較例1および2の組成物を、射出成形機の加熱筒温度
を150℃、射出圧力を1000Kg/cm2にした以外は、
実施例1と同様に成形、脱脂を行った。脱脂率および変
形量を表2に示す。
本発明の実施例1〜3の組成物の脱脂体は、表2に示す
ように全く変形しておらず、脱脂率も約98重量%であ
り、成形体の外観も全て良好であった。
一方、比較例1、2の組成物の脱脂体は、表2に示すよ
うに脱脂率は約85重量%であり、変形量は支持棒の間
隔が1cmと狭い場合でも若干の変形が認められ、2cm以
上では大きく変形した。
すなわち、実施例、比較例から判るように、有機バイン
ダーがポリプロピレンとワックスのような場合は、脱脂
時に自重による変形が起こりやすい。
一方、本発明の組成物によれば、バインダー成分として
熱変形温度130℃以上でかつ熱分解しやすいポリアセ
タールと、融点が30〜100℃でかつ熱分解しやすい
ポリアルキレングリコール類を併用することにより、支
持棒の間隔が広くなっても(すなわち、成形品が大型に
なっても)、変形のない良好な脱脂体を得ることがで
き、また比較的低温度で短時間に脱脂を行うことができ
た。
なお、上記実施例では金属粉末について実施した結果の
みを示したが、金属粉末とセラミック粉末の混合物につ
いても従来組成に比べ脱脂体の変形がより少なくなる結
果が得られている。
[発明の効果] 本発明の組成物は下記の効果を奏する。
脱脂時の自重による変形が防止されるため、従来、脱
脂の際必要だった粉体中への埋め込みや、保形用の冶具
などが不要となり、生産性および製品の精度があがる。
複雑形状品や大型成形品のように、粉体中への埋め込
みや冶具による保形がやりにくいもの、およびステンレ
ス粉を用いた成形品のように脱脂時変形しやすいもので
も、変形のない脱脂体を得ることができる。
脱脂体を粉体中から取り出す工程が不要となるため、
脱脂から焼結まで連続生産することが可能となり、生産
性を上げることができる。
従来の組成物を用いたものよりも昇温速度を上げるこ
とができ、したがって脱脂時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は試験片の斜視図、第2図は試験片の変形の測定
方法を示す図、第3図は変形量の説明図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属粉末または金属粉末とセラミック粉末
    の混合粉と、熱変形温度130℃以上のポリアセタール
    (A成分)と融点30〜100℃のポリアルキレングリ
    コール類(B成分)からなる有機バインダーを混合して
    なる成形用組成物。
  2. 【請求項2】B成分が有機バインダーの40〜70重量
    %を占める請求項1記載の組成物。
JP63297011A 1988-02-18 1988-11-24 成形用組成物 Expired - Lifetime JPH0641601B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63297011A JPH0641601B2 (ja) 1988-11-24 1988-11-24 成形用組成物
DE89301582T DE68912613T2 (de) 1988-02-18 1989-02-17 Formbare Zusammensetzung.
EP89301582A EP0329475B1 (en) 1988-02-18 1989-02-17 Mouldable composition
AT89301582T ATE100745T1 (de) 1988-02-18 1989-02-17 Formbare zusammensetzung.
US07/733,979 US5432224A (en) 1988-02-18 1991-07-22 Moldable composition, process for producing sintered body therefrom and products from same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63297011A JPH0641601B2 (ja) 1988-11-24 1988-11-24 成形用組成物

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5315970A Division JPH0820803A (ja) 1993-11-22 1993-11-22 焼結体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02145704A JPH02145704A (ja) 1990-06-05
JPH0641601B2 true JPH0641601B2 (ja) 1994-06-01

Family

ID=17841094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63297011A Expired - Lifetime JPH0641601B2 (ja) 1988-02-18 1988-11-24 成形用組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0641601B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104039408A (zh) * 2012-01-12 2014-09-10 住友化学株式会社 蒸发装置、蒸发系统和蒸发方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04285102A (ja) * 1991-03-14 1992-10-09 Fujitsu Ltd 焼結体の製造方法
JP3113806B2 (ja) * 1995-10-17 2000-12-04 ポリプラスチックス株式会社 燒結成形体製造用組成物

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58223662A (ja) * 1982-06-23 1983-12-26 日産自動車株式会社 射出成形用材料
JPS5978979A (ja) * 1982-10-28 1984-05-08 トヨタ自動車株式会社 有機結合材を含む焼結粉末成形体の脱脂方法
CA1217209A (en) * 1983-01-21 1987-01-27 Gerry Farrow Polyacetal binders for injection molding of ceramics
JPH0219401A (ja) * 1988-07-06 1990-01-23 Sanyo Chem Ind Ltd 成形用組成物、製造法および使用法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104039408A (zh) * 2012-01-12 2014-09-10 住友化学株式会社 蒸发装置、蒸发系统和蒸发方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02145704A (ja) 1990-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2955754B1 (ja) 金属粉末の射出成形用組成物と、その組成物を用いた射出成形及び焼結法
US6008281A (en) Powder and binder systems for use in metal and ceramic powder injection molding
EP0500682B1 (en) Process for removing polyacetal binder from molded ceramic green bodies
JPH03232937A (ja) 射出成形による金属体の製造方法
JPH02302357A (ja) セラミックス射出成形材料及びこれを用いた射出成形方法
WO2010135859A1 (zh) 金属陶瓷材料的精密成型方法
KR102275122B1 (ko) 금속분말 사출 성형용 결합제 조성물
US11718736B2 (en) Binder for injection moulding compositions
JPH0641601B2 (ja) 成形用組成物
JPH0820803A (ja) 焼結体の製造方法
JP2677675B2 (ja) 粉末成形用バインダー及び金属粉末またはセラミック粉末からなる焼結品の製造方法
WO1994020242A1 (en) Process for manufacturing powder injection molded parts
JPS6342682B2 (ja)
JP6346593B2 (ja) 炭化ホウ素の焼結体の製造方法
JPS591743B2 (ja) 射出成形或は押出し成形用組成物
KR101929081B1 (ko) 분말 사출 성형에서 금속 또는 세라믹 성형물을 제조하기 위한 결합제 및 방법
JPH0770610A (ja) 射出成形品の焼結方法
JPH02290642A (ja) セラミックス中子の製造方法
JPH0483752A (ja) 焼結性物質混合物
JP2001348602A (ja) 粉末焼結用材料としての組成物とその焼結製品の製造方法
JPH0647682B2 (ja) 金属焼結体の製造方法
JPS61122152A (ja) 射出成形用セラミツク組成物
JPH06287055A (ja) セラミックス焼結体の製造方法
JPS63166768A (ja) 焼結性物質含有混合物の成形体の焼結方法
JPH073302A (ja) 金属焼結部材の製造法