JP3081779B2 - Composition for manufacturing sintered compact - Google Patents
Composition for manufacturing sintered compactInfo
- Publication number
- JP3081779B2 JP3081779B2 JP07293290A JP29329095A JP3081779B2 JP 3081779 B2 JP3081779 B2 JP 3081779B2 JP 07293290 A JP07293290 A JP 07293290A JP 29329095 A JP29329095 A JP 29329095A JP 3081779 B2 JP3081779 B2 JP 3081779B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyacetal resin
- molded body
- binder
- composition
- degreasing
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【0001】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a forming raw material used for producing a sintered compact.
【0002】[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。2. Description of the Related Art Particularly precise sintered compacts and sintered compacts of complex shapes utilizing sinterable powders such as ceramics, metals, cermets, etc. are required to produce sintered compacts containing a sinterable powder and a binder. A green molded body is formed by injection molding of a molding material obtained by heating and kneading the composition for molding, and then the green molded body is subjected to a degreasing step, followed by sintering.
【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。[0003] In forming a sintered compact by the above-described method, the most important step for obtaining a good quality compact without defects such as cracks, swelling and deformation is a degreasing step.
This degreasing step is a step of removing the binder from the green molded body made of the injection molded body, and a method of heating and decomposing the binder by heating the green molded body to gasify the green molded body, or treating the green molded body with a solvent. In this method, a soluble binder component in a green molded body is eluted and removed, and then the remaining binder is thermally decomposed and gasified. By the way, in the thermal degreasing method of heating and degreasing the green molded body, when the thermal decomposition and gasification of the binder in the green molded body are concentrated in a short time, cracks and blisters are formed in the molded body during the degreasing step. Because of what may occur, degreasing must be performed by prolonged heating. In particular, when a powder for sintering having a small particle size, that is, a powder having a large specific surface area, is used, a binder is blended so that the heating fluidity of the forming raw material when forming a green compact is stabilized. It is necessary to increase the amount, and it is necessary to devise a heating step at the time of degreasing in multiple stages. In addition, even if there is no risk of cracking or swelling during the degreasing process by heating, in the case of a green compact using a metal powder or a spherical powder having a high specific gravity, it is molded during the degreasing process by heating. Deformation often occurs in the body, which also necessitates a slower rate of heating during degreasing. For this reason, a method of adding a sublimable substance to the binder has been considered,
In the case where the sublimable substance is added, since the sublimable substance evaporates at the time of kneading the molding raw material of the green molded body and at the time of injection molding of the green molded body, the sprue / runner portion at the time of molding the green molded body is used. Reproduction becomes difficult.
【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。On the other hand, in a degreasing method comprising eluting and removing a binder in the green molded article by treating the green molded article with a solvent, and then thermally decomposing and gasifying the remaining binder, a green treatment is carried out by the solvent treatment. The solvent-soluble binder in the molded body is removed, and the voids thus formed become passages, so that the thermal decomposition and gasification of the remaining binder by heating are smoothly performed. For this reason, cracking, swelling, deformation, and the like in the degreasing step of the green molded body can be avoided. However, currently used binders contain a large amount of liquid raw materials such as mineral oils, fatty acid-based oils, and natural oils, and these oil components often ooze out of green molded articles, In the stored green molded body, the oozing of the oil component is more severe, and the oil component oozing on the surface of the green molded body causes cracks and swelling during degreasing by solvent treatment.
【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。[0005] A method in which a plasticizer or a lubricant in a binder is eluted with boiling water is also conceivable. However, it is possible to maintain the stability of the molding raw material of the green molded body, and to improve the heating fluidity during injection molding of the molding raw material. In terms of maintaining and maintaining the strength of the green molded body, the amount of the plasticizer or lubricant cannot be increased. Furthermore, a method has been proposed in which a water-soluble resin in a green molded body is extracted by water treatment using a binder made of a water-soluble resin (Japanese Patent Publication No. 2-10110).
However, this method cannot be applied to a method using a ceramic powder or a metal powder having a property of reacting or corroding with water.
【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。Further, by using a polyacetal resin, which is a depolymerized polymer, alone or together with another polymer as a binder, the shape retention of a green molded article based on the rigidity of the polyacetal resin, and a degreasing step by heating It is already known that the molded article has an excellent shape retention property, and that no residue remains after degreasing by heating, and that the degreasing step by heating is faster, so that the production efficiency can be improved. (For example, JP-A-4-247802 and JP-A-5-98306). However, on the other hand, when the polyacetal resin is used as a binder, the polyacetal resin is chemically stable and has poor compatibility with many other organic components. In addition, there is a problem that a homogeneous sintered molded article cannot be obtained because of poor affinity with wax, lubricant and the like and easy separation of layers in the components. In particular, in order to increase the above-mentioned effect of using a polyacetal resin as a binder, that is, to enhance the shape retention of a green molded body, and the shape retention of a molded body in a degreasing step by heating, and to enhance the heat degreasing efficiency, It is necessary to increase the blending ratio of the polyacetal resin in the binder, and the above-mentioned drawbacks due to insufficient affinity of the polyacetal resin for other resins, waxes, lubricants, and the like are further increased.
【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。Further, a method of using a polyacetal resin as a binder and adopting a degreasing method of decomposing the polyacetal resin in the green molded article with an acidic catalyst is considered, whereby a method of greatly shortening the degreasing time can be considered.
This method uses a strong acid such as nitric acid for the degreasing catalyst,
There is a disadvantage that the sinterable powder may be deteriorated by oxidation or the like, and the types of sinterable powder that can be used are greatly limited.
【0008】[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。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to make it possible to complete the degreasing step of the green molded body by heating for a short time, and to provide the molded article during the degreasing step with defects such as cracks, swelling and deformation. It is an object of the present invention to provide a composition for producing a sintered molded article which can obtain a homogeneous sintered molded article having no dimensional accuracy, high dimensional accuracy, and no layer separation.
【0009】[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、ポリオレフィン系重合体変性ポリアセタール樹脂を
全バインダー中の10〜95容量%の割合で配合したこ
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、ポリオレフィン系重合体変性ポリ
アセタール樹脂中に占めるポリアセタール骨格とポリオ
レフィン系重合体骨格の割合が10〜95重量%:90
〜5重量%(両者の合計100重量%)の範囲内にある
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。The above object is achieved by a composition for producing a sintered compact according to the present invention having the following constitution. That is, according to the present invention, in the composition for producing a sintered compact containing a sinterable powder and a binder, the polyolefin-based polymer-modified polyacetal resin is compounded in a proportion of 10 to 95% by volume of the whole binder. A composition for producing a sintered compact is provided.
According to the present invention, the ratio of the polyacetal skeleton to the polyolefin-based polymer skeleton in the polyolefin-based polymer-modified polyacetal resin is 10 to 95% by weight: 90.
To 5% by weight (total 100% by weight of both). Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【0010】燒結可能な粉体、ポリオレフィン系重合体
変性ポリアセタール樹脂(以下、単に「変性ポリアセタ
ール樹脂」とも称す。)からなるバインダーおよび該変
性ポリアセタール樹脂以外のバインダー(以下、「その
他のバインダー」と称す。)とを含有する燒結成形体製
造用組成物において、変性ポリアセタール樹脂の割合が
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、95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 binder comprising a sinterable powder, a polyolefin polymer-modified polyacetal resin (hereinafter, also simply referred to as “modified polyacetal resin”) and a binder other than the modified polyacetal resin (hereinafter, referred to as “other binders”) If the ratio of the modified polyacetal resin is less than 10% by volume of the binder in the composition for producing a sintered molded article, the molded article in the degreasing step by heating tends to be deformed, and 95% by volume.
If the ratio exceeds the above range, the fluidity of the composition will decrease, and it will be impossible to smoothly perform injection molding when molding a green molded body.
【0011】また、バインダーとして配合する変性ポリ
アセタール樹脂において、ポリアセタール骨格の占める
割合が10重量%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、ポリアセタール骨格の占める
割合が95重量%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。When the ratio of the polyacetal skeleton in the modified polyacetal resin blended as a binder is less than 10% by weight, the thermal deformation temperature of the green molded body is greatly reduced, and the green molded body is deformed in the degreasing step by heating. It is easy to occur. In addition, the amount of carbon remaining after degreasing of the green compact increases, and a sintered compact of good quality cannot be obtained. Further, when the proportion of the polyacetal skeleton exceeds 95% by weight, the amount of decomposition gas of the polyacetal resin generated in the degreasing step by heating the green molded body increases, and cracks and blisters occur in the molded body in the degreasing step. It will be easier. Further, since the compatibility with other binders is greatly reduced, the strength of the green molded body is reduced and the green molded body becomes brittle.
【0012】[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、必須のバインダー成分であるポリオレフィン
系重合体変性ポリアセタール樹脂の基体を構成するポリ
アセタール樹脂としては、オキシメチレン基(−CH2
O−)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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the composition for producing a sintered molded article of the present invention, the polyacetal resin constituting the base of the polyolefin-based polymer-modified polyacetal resin, which is an essential binder component, is an oxymethylene group (—CH 2
Any polymer compound having O-) as a main structural unit may be used, and any of a polyoxymethylene homopolymer, a copolymer containing other structural units in addition to oxymethylene, a terpolymer, and a block copolymer can be used. The molecule may have not only a linear shape but also a branched or crosslinked structure. Examples of the comonomer serving as the other structural unit include ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 1,3-butylene oxide, 1,3-dioxane, 1,3-dioxolan, and dioxepane. Is done.
【0013】またポリアセタール樹脂の変性に用いるポ
リオレフィン系重合体としては、エチレン、プロピレ
ン、ブテン、ヘキセン、オクテン、ノネン、デセン、ド
デセン等のα−オレフィンの単独重合体、またはこれら
の二種以上から成るランダム、ブロック、またはグラフ
ト共重合体、またはこれらに1,4−ヘキサジエン、ジ
シクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネ
ン、2,5−ノルボナジエン等の非共役ジエン、ブタジ
エン、イソプレン、ピペリレン等の共役ジエン成分、ア
クリル酸、メタクリル酸等のα,β−不飽和酸またはそ
のエステル等の誘導体、アクリロニトリル、スチレン、
α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、または酢
酸ビニル等のビニルエステル、ビニルメチルエーテル等
のビニルエーテルやこれらのビニル系化合物の誘導体等
のコモノマー成分の内の1種以上を含んでなるランダ
ム、ブロック、またはグラフト共重合体等が挙げられ
る。これらのポリオレフィン系重合体は、前記ポリアセ
タール樹脂の変性方法によっては、予め酸無水物で変性
したり、多官能化合物、例えば多官能イソシアネート化
合物、多官能エポキシ化合物等で変性して用いることが
できる。また上記モノマー成分をモノマーまたはそのオ
リゴマーの状態で使用し、変性ポリアセタール樹脂製造
工程において、その重合とポリアセタール樹脂の変性を
行うこともできる。本発明において使用するポリオレフ
ィン系重合体変性ポリアセタール樹脂の製造方法は、特
に限定されるものではないが、例えば次の方法が挙げら
れる。The polyolefin polymer used for modifying the polyacetal resin is a homopolymer of α-olefin such as ethylene, propylene, butene, hexene, octene, nonene, decene, dodecene, or a mixture of two or more of these. Random, block, or graft copolymers, or conjugates thereof, such as non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene, and 2,5-norbonadiene, butadiene, isoprene, and piperylene; Diene components, α, β-unsaturated acids such as acrylic acid and methacrylic acid or derivatives thereof such as esters, acrylonitrile, styrene,
A random or block comprising at least one of comonomer components such as aromatic vinyl compounds such as α-methylstyrene, or vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl ethers such as vinyl methyl ether, and derivatives of these vinyl compounds. Or a graft copolymer. Depending on the method for modifying the polyacetal resin, these polyolefin polymers can be modified in advance with an acid anhydride or modified with a polyfunctional compound such as a polyfunctional isocyanate compound or a polyfunctional epoxy compound. The above-mentioned monomer component may be used in the form of a monomer or an oligomer thereof, and the polymerization and the modification of the polyacetal resin may be carried out in the step of producing the modified polyacetal resin. The method for producing the polyolefin-based polymer-modified polyacetal resin used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include the following method.
【0014】(1)水酸基、カルボキシル基、酸無水物
基、アミノ基、エポキシ基等の官能基を有するポリオレ
フィン系重合体の存在下で、ホルムアルデヒドまたはト
リオキサンを単独重合させるかあるいはホルムアルデヒ
ドまたはトリオキサンと環状エーテルまたは環状ホルマ
ールとを共重合させる方法、(2)ポリアセタール樹脂と
ポリオレフィン系重合体を、多官能化合物、例えばポリ
イソシアネート化合物等と共に、触媒の存在下または非
存在下で溶融加熱する方法、(3)ポリアセタール樹脂ま
たはポリオレフィン系重合体を予め多官能化合物と反応
させておき、これと他方の樹脂成分を触媒の存在下また
は非存在下で溶融加熱する方法、等が挙げられる。上記
(2)および(3)の方法においては、ポリアセタール樹脂と
して水酸基に富むポリアセタール樹脂を用いることが好
ましい。またポリオレフィン系重合体としては、酸無水
物で変性したポリオレフィン系重合体、水酸基、カルボ
キシル基、アミノ基等の活性水素種を有するポリオレフ
ィン系重合体を用いることが好ましい。これらのポリオ
レフィン系重合体変性ポリアセタール樹脂の製造方法に
よっては、反応生成物である変性ポリアセタール樹脂と
共に、未反応ポリアセタール樹脂および/または未反応
ポリオレフィン系重合体が共存し、実質的に相溶または
均一分散した組成物の形態をとる場合がある。このよう
な場合、かかる組成物全体をもって本発明で使用する変
性ポリアセタール樹脂として取り扱うことができる。(1) Formaldehyde or trioxane is homopolymerized in the presence of a polyolefin polymer having a functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an acid anhydride group, an amino group or an epoxy group, or formaldehyde or trioxane is cyclically polymerized. A method of copolymerizing an ether or a cyclic formal, (2) a method of melting and heating a polyacetal resin and a polyolefin polymer together with a polyfunctional compound such as a polyisocyanate compound in the presence or absence of a catalyst, (3 A) a method in which a polyacetal resin or a polyolefin-based polymer is reacted with a polyfunctional compound in advance, and this and the other resin component are melt-heated in the presence or absence of a catalyst. the above
In the methods (2) and (3), it is preferable to use a hydroxyl-rich polyacetal resin as the polyacetal resin. As the polyolefin polymer, it is preferable to use a polyolefin polymer modified with an acid anhydride, or a polyolefin polymer having an active hydrogen species such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group. Depending on the method for producing these polyolefin-based modified polyacetal resins, an unreacted polyacetal resin and / or an unreacted polyolefin-based polymer coexist with the modified polyacetal resin as a reaction product, and are substantially compatible or uniformly dispersed. In the form of a modified composition. In such a case, the whole composition can be handled as the modified polyacetal resin used in the present invention.
【0015】本発明の燒結成形体製造用組成物におい
て、変性ポリアセタール樹脂中に占めるポリアセタール
骨格の割合は10〜95重量%が好ましく、特に好まし
くは20〜80重量%である。また全バインダー100
容量%中の変性ポリアセタール樹脂の割合は10〜95
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。In the composition for producing a sintered compact of the present invention, the ratio of the polyacetal skeleton in the modified polyacetal resin is preferably from 10 to 95% by weight, particularly preferably from 20 to 80% by weight. All binders 100
The ratio of the modified polyacetal resin in the volume% is 10 to 95.
% By volume, preferably 15 to 80% by volume, particularly preferably 20 to 70% by volume, and the remainder is other binders.
【0016】その他のバインダーは、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。The other binder is specifically one or more organic substances such as a thermoplastic resin, a wax, a plasticizer, and a lubricant.
【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、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、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。As the thermoplastic resin, for example, acrylic resin, polyethylene, polypropylene, polystyrene,
Examples include an ethylene-vinyl acetate copolymer and polyvinyl butyral. Examples of the waxes include, for example, paraffin wax, polyethylene wax, carbana wax, polyethylene glycol, beeswax, wood wax, synthetic wasks, and the like. Further, examples of the plasticizer include phthalic acid compounds such as dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, and diethyl phthalate. Furthermore, examples of the lubricant include fatty acid esters such as stearic acid esters and derivatives thereof.
【0018】燒結可能な粉体、変性ポリアセタール樹脂
バインダーおよびその他の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、通常これらを一括して配
合する。[0018] The composition for producing a sintered compact of the present invention containing a sinterable powder, a modified polyacetal resin binder and other binders is characterized in that the type of the sinterable powder such as ceramics, metal and cermet to be used is determined. Although it depends on the type of the other binder, the total amount of the binder is usually 20 to 60% by volume, preferably 25 to 55% by volume in 100% by volume of the composition for producing a sintered compact.
Particularly preferably, the content is 30 to 50% by volume. The blending method and the blending order are not particularly limited, but they are usually blended together.
【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。The composition for producing a sintered compact of the present invention is a raw material for molding a green compact which is a preform of the sintered compact by injection molding. After molding a green molded body by injection molding a molding raw material obtained by heating and kneading the material, the green molded body is subjected to a degreasing step by heating, and the molded body after the degreasing is further sintered to obtain an object. To obtain a sintered compact.
【0020】[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。EXAMPLES Hereinafter, more specific components of the composition for producing a sintered compact according to the present invention having the above-described structure will be described based on Examples, but the present invention is not limited thereto.
【0021】(実施例1) <変性ポリアセタール樹脂の調製>ポリアセタール樹脂
99重量部とイソホロンジイソシアネート1重量部を、
ステアリン酸亜鉛の存在下において190℃で溶融混練
し、イソシアネート変性ポリアセタール樹脂とした後、
これに無水マレイン酸変性ポリエチレン20重量部を加
え、さらに190℃で溶融混練することにより、ポリエ
チレン変性ポリアセタール樹脂を得た。Example 1 <Preparation of Modified Polyacetal Resin> 99 parts by weight of a polyacetal resin and 1 part by weight of isophorone diisocyanate were used.
After melt-kneading at 190 ° C. in the presence of zinc stearate to obtain an isocyanate-modified polyacetal resin,
To this, 20 parts by weight of maleic anhydride-modified polyethylene was added and further melt-kneaded at 190 ° C. to obtain a polyethylene-modified polyacetal resin.
【0022】<燒結成形体の製造および評価>燒結可能
な粉体としてSUS316L(平均粒径10μm)の粉
体、また、バインダーとして上記変性ポリアセタール樹
脂/低密度ポリエチレン/パラフィンワックス=40/
10/50(容量%)の混合物を用い、SUS316L
粉体60容量%に前記バインダー40容量%の割合で配
合し、これ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、破砕することによって
焼結成形体製造用組成物(射出成形用原料)を調製し
た。次にこの射出成形用原料を用いて、成形温度140
〜180℃にて射出成形し、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。成形性は極めて良好であ
った。このグリーン成形体を図2にように保持し、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した。脱脂後のダンベル試験
片中央部の変形量を測定したところ、変形は僅か0.2
mmであった。脱脂後、さらに空気中、1320℃にて
2時間燒結させることにより、燒結成形体を得た。ここ
で得た焼結成形体は、割れや膨れもなく外観も良好であ
り、また、焼結成形体中に残存するカーボン量も80p
pmと少なく、全く問題のない範囲であった。<Production and Evaluation of Sintered Molded Product> SUS316L (average particle size: 10 μm) powder as a sinterable powder, and the above-mentioned modified polyacetal resin / low density polyethylene / paraffin wax = 40 /
Using a 10/50 (vol%) mixture, SUS316L
A mixture of 60% by volume of powder and 40% by volume of the binder is kneaded with a pressure kneader at 160 ° C. for 40 minutes, and the kneaded material is cooled and crushed to obtain a composition for producing a sintered compact ( Injection molding raw material) was prepared. Next, using this injection molding material, a molding temperature of 140
Injection molding was performed at ~ 180 ° C to obtain a green molded body having a dumbbell test piece shape shown in Fig. 1. The moldability was extremely good. After holding the green molded body as shown in FIG. 2 and increasing the temperature to 120 ° C. over 2 hours, the temperature was increased to 320 ° C. at a rate of 30 ° C./hour, and further to 320 ° C. for 2 hours. Degreasing was performed by maintaining heating conditions. When the amount of deformation at the center of the dumbbell test piece after degreasing was measured, the deformation was only 0.2%.
mm. After degreasing, the resultant was further sintered in air at 1320 ° C. for 2 hours to obtain a sintered compact. The sintered compact obtained here had good appearance without cracking or swelling, and the amount of carbon remaining in the sintered compact was 80 p.
pm, which was a range without any problem.
【0023】(比較例1)実施例1における変性ポリア
セタール樹脂に代えて、変性なしのポリアセタール樹脂
を用い、実施例1と同様の方法で焼結成形体の製造を試
みたが、成形性が極めて悪く、その後の加熱脱脂および
焼結に耐え得るグリーン成形体を得ることができなかっ
た。(Comparative Example 1) A sintered compact was produced in the same manner as in Example 1 except that the unmodified polyacetal resin was used instead of the modified polyacetal resin in Example 1, but the moldability was extremely poor. However, it was not possible to obtain a green molded body that could withstand subsequent heat degreasing and sintering.
【0024】(比較例2)実施例1における変性ポリア
セタール樹脂を5容量%(全バインダー中)に減らし
て、これに相当する量だけ低密度ポリエチレンを増やし
て、実施例1と同様の方法で焼結成形体の製造および評
価を行った。この場合、成形性は良好であったが脱脂後
の変形量は3.8mmと大きく、また焼結成形体中に残
存するカーボン量も1100ppmという大きなもので
あった。(Comparative Example 2) The modified polyacetal resin in Example 1 was reduced to 5% by volume (in all binders), and the low-density polyethylene was increased by an amount corresponding to this. Manufacture and evaluation of the compact were performed. In this case, the moldability was good, but the amount of deformation after degreasing was as large as 3.8 mm, and the amount of carbon remaining in the sintered compact was as large as 1100 ppm.
【0025】(実施例2) <変性ポリアセタール樹脂の調製>トリオキサン20重
量部、エチレン−酢酸ビニル共重合体50重量部をベン
ゼンに溶解し、次いでジオキソラン2重量部を加え、三
弗化ホウ素エチルエーテルを触媒として60℃で15時
間グラフト共重合反応を行い、重合停止処理後、洗浄、
乾燥を行って変性ポリアセタール樹脂製造用のプレポリ
マーを得た。このプレポリマー6.5重量部、トリオキ
サン92重量部、ジオキソラン1.5重量部を、三弗化
ホウ素エチルエーテルを触媒として60℃で15分間グ
ラフト共重合反応させ、重合停止処理後、洗浄、乾燥お
よび加熱による不安定部分の除去処理を行うことによ
り、エチレン−酢酸ビニル共重合体含量12重量%の変
性ポリアセタール樹脂を得た。(Example 2) <Preparation of modified polyacetal resin> Trioxane (20 parts by weight) and ethylene-vinyl acetate copolymer (50 parts by weight) were dissolved in benzene, and then dioxolane (2 parts by weight) was added. A graft copolymerization reaction was carried out at 60 ° C. for 15 hours using the catalyst as a catalyst.
By drying, a prepolymer for producing a modified polyacetal resin was obtained. 6.5 parts by weight of this prepolymer, 92 parts by weight of trioxane, and 1.5 parts by weight of dioxolane were subjected to a graft copolymerization reaction at 60 ° C. for 15 minutes using boron trifluoride ethyl ether as a catalyst. Then, a modified polyacetal resin having an ethylene-vinyl acetate copolymer content of 12% by weight was obtained by removing the unstable portion by heating.
【0026】<燒結成形体の製造および評価>この変性
ポリアセタール樹脂を用いて実施例1と同様の方法で焼
結成形体の製造を行ったところ、実施例1と同様の好結
果を示した。なお、脱脂後の変形量は0.3mm、また
焼結成形体中に残存するカーボン量は90ppmであ
り、いずれも良好であった。<Production and evaluation of sintered compact> A sintered compact was produced using this modified polyacetal resin in the same manner as in Example 1, and the same good results as in Example 1 were obtained. The amount of deformation after degreasing was 0.3 mm, and the amount of carbon remaining in the sintered compact was 90 ppm, all of which were good.
【0027】[0027]
【発明の効果】本発明の燒結成形体製造用組成物は、ポ
リオレフィン系重合体変性ポリアセタール樹脂からなる
樹脂バインダーを、全バインダー中の10〜95容量%
の割合で配合したものである。The composition for producing a sintered molded article of the present invention comprises a resin binder composed of a polyolefin-based polymer-modified polyacetal resin in an amount of 10 to 95% by volume of the total binder.
Is blended in the ratio of
【0028】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
リアセタール骨格を有する変性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
変性ポリアセタール樹脂を構成するポリオレフィン系重
合体骨格が、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
の熱可塑性樹脂、ワックス、滑剤等と該ポリオレフィン
系重合体骨格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。Therefore, according to the composition for producing a sintered compact of the present invention having the above structure, the effect obtained by using a modified polyacetal resin having a polyacetal skeleton, which is a depolymerization type polymer, as a binder, that is, a polyacetal resin Excellent in shape retention of the green molded body based on the rigidity provided and in shape retention of the molded body in the degreasing step by heating, and also because the residue does not remain after degreasing by heating, the molded body in the degreasing step is cracked. No defects such as swelling, deformation and the like are generated, and the degreasing step by heating is faster, so that the production efficiency can be improved. Further, according to the composition for producing a sintered molded article of the present invention, the polyolefin polymer skeleton constituting the modified polyacetal resin in the composition for producing a sintered molded article has a favorable property with respect to many other organic components. Since it has compatibility, it has good affinity between the polyolefin-based polymer skeleton and other thermoplastic resins, waxes, lubricants, etc. constituting the binder, so that homogeneous sintering without layer separation is possible. A form is obtained.
【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。FIG. 1 shows the shape of a dumbbell test piece formed from a green molded body.
【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。FIG. 2 shows a measurement position of a deformation amount after degreasing of a green molded body having a dumbbell test piece shape.
Claims (2)
る燒結成形体製造用組成物において、ポリオレフィン系
重合体変性ポリアセタール樹脂を全バインダー中の10
〜95容量%の割合で配合したことを特徴とする燒結成
形体製造用組成物。1. A composition for producing a sintered compact containing a sinterable powder and a binder, wherein a polyolefin-based polymer-modified polyacetal resin is contained in all the binders.
A composition for producing a sintered molded product, wherein the composition is blended at a ratio of up to 95% by volume.
ール樹脂中に占めるポリアセタール骨格とポリオレフィ
ン系重合体骨格の割合が10〜95重量%:90〜5重
量%(両者の合計100重量%)の範囲内にある請求項
1記載の燒結成形体製造用組成物。2. The ratio of the polyacetal skeleton and the polyolefin-based polymer skeleton in the polyolefin-based polymer-modified polyacetal resin is in the range of 10 to 95% by weight: 90 to 5% by weight (total 100% by weight of both). The composition for producing a sintered compact according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07293290A JP3081779B2 (en) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | Composition for manufacturing sintered compact |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07293290A JP3081779B2 (en) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | Composition for manufacturing sintered compact |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09111306A JPH09111306A (en) | 1997-04-28 |
JP3081779B2 true JP3081779B2 (en) | 2000-08-28 |
Family
ID=17792926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07293290A Expired - Fee Related JP3081779B2 (en) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | Composition for manufacturing sintered compact |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3081779B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0526461U (en) * | 1991-09-06 | 1993-04-06 | 大日本印刷株式会社 | Combination Foam |
JP2021080350A (en) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | 合同会社モルージ | Composition for injection molding and manufacturing method thereof |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2023002839A1 (en) | 2021-07-19 | 2023-01-26 | ||
WO2023157893A1 (en) * | 2022-02-16 | 2023-08-24 | 旭化成株式会社 | Sintered compact composition, green compact, and sintered compact |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP07293290A patent/JP3081779B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0526461U (en) * | 1991-09-06 | 1993-04-06 | 大日本印刷株式会社 | Combination Foam |
JP2021080350A (en) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | 合同会社モルージ | Composition for injection molding and manufacturing method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09111306A (en) | 1997-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0561343B1 (en) | Binder system for use in the injection molding of sinterable powders and molding compound containing the binder system | |
US5950063A (en) | Method of powder injection molding | |
US6008281A (en) | Powder and binder systems for use in metal and ceramic powder injection molding | |
JP2955754B1 (en) | Composition for injection molding of metal powder and injection molding and sintering method using the composition | |
EP1292413B1 (en) | Molding composition, in particular for injection molding | |
JP5857688B2 (en) | Composition for injection molding and method for producing sintered body | |
US5043121A (en) | Process for removing polyacetal binder from molded ceramic greenbodies with acid gases | |
JP3081779B2 (en) | Composition for manufacturing sintered compact | |
JP3113806B2 (en) | Composition for manufacturing sintered compact | |
EP3563950B1 (en) | Binder for injection-moulding composition | |
JP2001271101A (en) | Method for producing sintered body and sintered body | |
JPS6243461B2 (en) | ||
JP3822293B2 (en) | Composition for producing sintered compact including extraction and degreasing process and method for producing sintered compact using the same | |
JPH05319903A (en) | Binder and composition for injection molding of sintering powder | |
JPH05320708A (en) | Binder and composition for injection-molding sinterable powder | |
JP2002029856A (en) | Composition for manufacturing sintered molding | |
KR20210049700A (en) | Binder composition for manufacturing sintered body and debinding method for the same | |
JP2001106581A (en) | Composition for manufacturing sintered molding | |
JP2000109904A (en) | Composition for producing sintered compact | |
JPH02194104A (en) | Binder for forming and sintering metal powder and manufacture of sintered body using this binder | |
JPH05148504A (en) | Production of injection molding product by using liquid soluble in organic solvent | |
JPH0598308A (en) | Method for degreasing compact to be sintered | |
KR100340590B1 (en) | Bonding agent for powder injection molding and a method of manufacturing by using it | |
JPH08120303A (en) | Manufacture of binder for forming powder, composition for forming powder, and sintered member | |
JPH11256205A (en) | Solvent for degreasing powder molded body and method for degreasing powder molded body |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |