JP4355804B2 - Powder molding composition and method for degreasing molded article using the same - Google Patents

Powder molding composition and method for degreasing molded article using the same Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属粉末またはセラミックス粉末と、熱可塑性樹脂および有機化合物を含むバインダーとを有する粉末形成用組成物、およびこの粉末形成用組成物より成形体を成形し焼結することによって機械部品等を製造する際の成形体の脱脂方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、機械部品等の製品を製造する方法の一つとして射出等による成形法を用いた方法がある。この射出による成形法とは、まず、目的の機械部品を構成する金属原料またはセラミック原料の粉末に、有機化合物と熱可塑性樹脂とから成るバインダーを混合し、この混合物を加熱混練して粉末成型用組成物とする。次に、この粉末成型用組成物を射出成形することで、所望の機械部品等の成形体を成形し、この成形体を加熱炉内に設置する。そして、加熱炉内を昇温し成形体中に含まれるバインダーを脱脂する。この脱脂の工程が完了したら、成形体をさらに昇温加熱して焼結させ、所望の機械部品等の焼結体を得るというものである。
【０００３】
ところが、上述した射出による成形法を用いて所望の機械部品等の焼結体を得る工程において、バインダーを脱脂する昇温の工程は、成形体の亀裂や膨張を回避するために通常２〜３日という長時間をかけておこなわれている。そこで、この脱脂工程の時間短縮を図る手段として、例えば、特許文献１、特許文献２には、バインダーを適宜選ぶことで脱脂工程の時間を短縮する手段が開示されており、また、特許文献３には、脱脂工程と焼結工程を同一炉で行うことで移動の手間を省く手段が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１２９３０６号公報
【特許文献２】
特開平１１−１８１５０２号公報
【特許文献３】
特許番号第２９３０１１９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこれらの手段を用いたとしても、脱脂工程の昇温に少なくても８時間程度の時間を要しており、依然として焼結体製造工程全体の時間の中でも多くの割合を占めている。従って、射出等の成形法により所望の機械部品等の焼結体を得る工程の生産性向上を目論む上で、脱脂工程における昇温の短縮は重要なポイントである。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、脱脂工程において高速の昇温が可能で、昇温時間を短縮できる粉末成形用組成物と、この粉末成形用組成物を用いた成形体の脱脂方法とを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための第１の手段は、
金属粉末またはセラミック粉末と、バインダーとを含む粉末成形用組成物を成形して成形体とし、前記成形体を、減圧した雰囲気の中で加熱して前記バインダーを気化して除いた後、さらに加熱して前記金属粉末または前記セラミック粉末を焼結して所望の焼結体を製造する工程に用いられる前記粉末成形用組成物であって、
前記バインダーは、第１の熱可塑性樹脂と、第３の熱可塑性樹脂と、有機化合物としてパラフィンからなり、
前記第１および第３の熱可塑性樹脂はポリエチレンであり、
前記第３の熱可塑性樹脂の熱分解温度は、前記第１の熱可塑性樹脂の熱分解温度より１０〜４０Ｋ高く、
前記成形体中の前記有機化合物は、前記第１の熱可塑性樹脂の有するビカット軟化点の温度未満で気化し、
前記第３の熱可塑性樹脂のビカット軟化点温度は、前記第１の熱可塑性樹脂のビカット軟化点温度より１０〜４０Ｋ高いことを特徴とする粉末成形用組成物である。
【０００８】
第２の手段は、
第１の手段に記載の粉末成形用組成物へ、
さらに、フタル酸ジオクチルを、前記有機化合物として加えたものであることを特徴とする粉末成形用組成物である。
【０００９】
第３の手段は、
第１または第２の手段に記載の粉末成形用組成物を用いて成形体を製造し、この成形体を減圧した雰囲気の中で加熱して、前記成形体中の前記有機化合物を気化し除く工程を有する成形体の脱脂方法であって、
前記成形体中の前記有機化合物を気化し除く工程を、前記第１の熱可塑性樹脂の有するビカット軟化点の温度未満の温度で、完了させることを特徴とする成形体の脱脂方法である。
【００１０】
第４の手段は、
第３の手段に記載の成形体の脱脂方法であって、
前記成形体中の前記有機化合物を気化し除く工程を、前記有機化合物がこの工程において有する蒸気圧以下の圧力まで減圧した雰囲気の中でおこなうことを特徴とする成形体の脱脂方法である。
【００１１】
第５の手段は、
第３または第４の手段に記載の成形体の脱脂方法であって、
前記成形体中の前記有機化合物を気化し除く工程において、前記有機化合物の有する蒸気圧が０．１３３Ｐａ以上である有機化合物を前記有機化合物として用いることを特徴とする成形体の脱脂方法である。
【００１２】
第６の手段は、
第３から第５の手段のいずれかに記載の成形体の脱脂方法であって、
前記成形体中の前記有機化合物を気化し除く工程における昇温を１５０〜６００Ｋ／ｈｒの昇温速度でおこなうことを特徴とする成形体の脱脂方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態、および、参考に係る実施の形態（以下、参考実施形態と記載する。）について、工程毎に説明する。ここで、参考実施形態は、通常の用途に用いられる機械部品等の焼結体を製造する際の実施の形態であり、本発明に係る実施の形態は、特に精密な形状を要求される機械部品等の焼結体を製造する際の実施の形態である。
【００１４】
〈参考に係る実施の形態〉
（粉末成形用組成物の調製）
粉末成形用組成物は、製造の目的物である機械部品等を構成する金属またはセラミックの粉末と、これらの粉末を成形可能とするためのバインダーとの混合物である。ここで、金属またはセラミックの粉末は、一般的な粉末焼結、射出成形に用いられるものであれば様々な粉末が適用可能である。一方、バインダーは、有機化合物と熱可塑性樹脂との混合物である。
【００１５】
このバインダー中の、有機化合物と熱可塑性樹脂とについてさらに説明する。バインダー中の有機化合物は、後述する粉末成形用組成物から成形された成形体の脱脂工程の前期において、成形体中にて気化し揮散する際に、成形体中へ連続的な気孔を生成させることを目的としている。この生成した気孔は、脱脂の工程の後期において、成形体中の熱可塑性樹脂が気化した際のガスを成形体よりスムーズに排出させるためのものである。この有機化合物として、汎用性、好環境性、作業性、コスト等の点を考えると、ワックス類、フタル酸エステル、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、フタール酸ジオクチルから選ばれる１種または２種類以上を用いることが好ましい。
【００１６】
バインダー中の熱可塑性樹脂は、上述した脱脂の工程の前期において、有機化合物が気化し揮散する際に、成形体の形状を保つことを目的としている。参考実施形態および後述する本発明に係る実施の形態では、この目的で加える熱可塑性樹脂を「第１の熱可塑性樹脂」と記載する。バインダー中の有機化合物と第１の熱可塑性樹脂とは、第１の熱可塑性樹脂のビカット軟化点未満の温度で、有機化合物が気化し成形体から除かれる組み合わせとなっていることが肝要であるが、その理由は後述する成形体の脱脂工程にて詳しく説明する。
【００１７】
ここで、ビカット軟化点について簡単に説明する。ビカット軟化点とは、熱可塑性樹脂が加熱されたとき、軟化を開始する温度を、ＡＳＴＭ Ｄ １５２５に規定されたビカット試験法により測定したものをいう。この試験法は、断面積１ｍｍ２の 平たい先端を持つ針に一定荷重を加え、毎時５０Ｋ（ケルビン）の昇温速度で昇温し、被測定樹脂への針の進入深さが１ｍｍに達した温度をビカット軟化点として測定する。すなわち、ビカット軟化点の温度未満の温度であれば、当該熱可塑性樹脂は十分な硬度を有しているが、ビカット軟化点を超えると軟化を開始する温度である。
【００１８】
参考実施形態および後述する本発明に係る実施の形態に係る第１の熱可塑性樹脂として、汎用性、好環境性、作業性、コスト等の点を考えると、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブチルメタクリレート、ポリオキシメチレン、ポリビニールブチラール、エチレン酢酸ビニル共重合体、変性ポリアセタールから選ばれる１種または２種類以上で、バインダーとして組み合わせて用いる有機化合物が気化、揮散を終了する温度より高いビカット軟化点を有するものを用いればよい。
【００１９】
次に、バインダー中の有機化合物と熱可塑性樹脂との配合比、およびバインダーと金属粉末またはセラミック粉末との配合比について説明する。成形体の成形時における流動性、強度の観点より、バインダー中の第１の熱可塑性樹脂は５〜７０ｖｏｌ％、有機化合物は ３０〜９５ｖｏｌ％程度の配合が好ましい。このバインダー３０〜７０ｖｏｌ％と、
上記金属粉末またはセラミック粉末７０〜３０ｖｏｌとを配合して加熱混練し、粉末成形用組成物を得る。配合比がこの範囲にあると、後述する成形体の成形時における流動性が十分にあり、面引け等の点で好ましい結果を得ることができる。
【００２０】
上記のバインダーと金属またはセラミックの粉末との配合比による粉末成形用組成物を用いれば、射出による成形体の成形は十分に可能だが、後述する成形時の流動性、面引け等の点で、さらに好ましい結果を望む場合は、前記第１の熱可塑性樹脂より低いビカット軟化点の温度を有する熱可塑性樹脂、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブチルメタクリレート、ポリオキシメチレン、ポリビニールブチラール、エチレン酢酸ビニル共重合体から選ばれる１種または２種類以上を添加することも好ましい構成である。参考実施形態および後述する本発明に係る実施の形態では、この目的で加えられる熱可塑性樹脂を「第２の熱可塑性樹脂」と記載する。バインダー中における、第１および第２の熱可塑性樹脂、有機化合物の配合比は、得られた粉末成形用組成物のサンプルを用いた試作等により適宜な値を決定すればよいが、第１の熱可塑性樹脂の効果を減殺しない観点より、第２の熱可塑性樹脂を粉末成形用組成物へ添加する際の上限を７０ｖｏｌ％としておくことが好ましい。
【００２１】
（成形）
調製された粉末成形用組成物を、射出成形機または押し出し成形機等により金型の中へ注入して成形体を得る。参考実施形態に係る粉末成形用組成物は、流動性、分散性、相溶性、離型性に優れており、成形時の粘度および摩擦係数が低 いため、組成物は金型中に均一に充填されること、且つバインダー相互およびバインダーと金属粉末等の親和が大きいため金型中で偏析が起きにくいことから成形体の面引け等を抑制することができる。
【００２２】
（成形体の脱脂）
成形体の脱脂工程は、調製された成形体を適宜に加熱して成形体中のバインダーを除去する工程である。この脱脂工程について図１を参照しながら説明する。図１は、参考実施形態および後述する本発明に係る実施の形態に係る粉末成型用組成物のバインダーに用いられる有機化合物および第１の熱可塑性樹脂が、加熱によって気化、揮散する状態の一例を示したグラフであって、縦軸に有機化合物の気化、揮散の状態を示す加熱減量をとり、横軸に温度をとったものである。尚、比較のため、図１には、従来の技術に係るバインダー中の有機化合物および熱可塑性樹脂の一例も併せて示した。
【００２３】
調製された成形体を加熱装置内に設置したのち、室温から第１の熱可塑性樹脂におけるビカット軟化点の温度未満に設定した所定の温度まで１５０〜６００Ｋ／ｈｒの昇温速度で昇温を開始する。成形体の温度が約３４０Ｋに到達すると、参考実施形態および後述する本発明に係る実施の形態に係る有機化合物は、図１に実線で示すように気化、揮散を開始し、成形体中に連続的な気孔が生成するが、これは４３０Ｋ未満で完了する。そこで、この温度を所望の時間保持して、成形体中の有機化合物の気化と揮散を完了する。
【００２４】
ここで、参考実施形態および後述する本発明に係る実施の形態に係る有機化合物が気化、揮散をおこなっている３４０〜４３０Ｋ未満の温度において、参考実施形態および後述する本発明に係る実施の形態に係る第１の熱可塑性樹脂はビカット軟化点 ４３０Ｋを有しているので、十分な硬度を保持している。この結果、参考実施形態の昇温速度が１５０〜６００Ｋ／ｈｒという高速のため、有機化合物が成形体中にて 急速に気化、揮散をおこない気孔を生成しても、成形体の膨れ、亀裂、変形等は抑制されている。
【００２５】
尚、この有機化合物が気化、揮散をおこなっている際、加熱装置内の雰囲気は大気圧でもよいが、１．３３×１０−３〜０．１３３Ｐａ（１０−５〜１０−３Ｔｏｒｒ） 程度に減圧することが好ましい。加熱装置内の雰囲気を減圧することで、有機化合物の脱脂速度をさらに加速することができる。因みに、同温度のもとで、雰囲 気の圧力が０．１３３Ｐａの場合と１３３Ｐａの場合とを比較すると、０．１３３Ｐａの場合は、１３３Ｐａの場合の約３倍の脱脂速度を示した。但し、この加熱装置内の雰囲気の減圧による脱脂速度の上昇は、０．０６Ｐａの場合と０．１３３Ｐａの場合とを比較すると脱脂速度上昇の効果は小さく、０．０６Ｐａより圧力を下げてもさほどの効果は期待できない。むしろ０．１３３Ｐａ程度の減圧であればコストの安い装置でも実施可能であるので、上述した有機化合物であって蒸気圧が０．１３３Ｐａ以上のものを用いることが好ましい。
【００２６】
さらに、加熱装置内の雰囲気を減圧することにより、有機化合物が気化し揮散する速度が上がると同時に温度も低下し、前記第１の熱可塑性樹脂の有するビカット軟化点の温度との温度差が拡大するので、前記バインダーとして用いる第１および第２の熱可塑性樹脂と、有機化合物との組み合わせに用いる、熱可塑性樹脂や有機化合物の選択の範囲を拡張することができ、この点からも 好ましい構成である。
【００２７】
加熱装置内の成形体の昇温加熱が進行し、その温度が第１の熱可塑性樹脂のビカット軟化点を超えると成形体中の第１の熱可塑性樹脂は軟化を始めるが、それ以前に有機化合物の気化、揮散は終わっているので、成形体の膨れ、亀裂、変形等は起こらない。もし、この時点で有機化合物の微少量が残留していて、それらが気化してもこれら気化物は、生成した気孔を経て揮散してしまうので、成形体の膨れ、亀裂、変形等の原因とはならない。
【００２８】
加熱装置内の成形体の昇温加熱がさらに進行し、例えば５９０Ｋを超えると、今度は、第１の熱可塑性樹脂が、図１に一点鎖線で示すように気化、揮散を始めるが、これらの気化物は、生成した気孔を経て揮散してしまうので成形体の膨れ、亀裂、変形等の原因とはならない。そして、成形体の温度が例えば６６０Ｋを超えると、第１の熱可塑性樹脂の気化、揮散が終了して成形体からバインダー成分が消失し脱脂工程が完了する。
【００２９】
尚、第１の熱可塑性樹脂の気化、揮散の際、製造の最終目的物である機械部品等にバインダーの成分が不純物として残留しないよう、加熱装置内へ排掃（スウィープ）ガスを供給することとしてもよい。ここで、機械部品等に酸化されやすい金属等が使用されているときは、スウィープガスとして不活性ガスまたは還元性ガスを用いることが好ましく、還元されやすい物質が使用されているときは酸化性ガスを用いることが好ましい。
【００３０】
前記スウィープガスを、ガス供給装置により例えば流量１〜１００ｌ／ｍｉｎで加熱装置内に供給しながら、雰囲気の圧力を、例えば０．１〜６５ｋＰａとし、昇温速度１５０〜６００Ｋ／ｈｒにて、第１の熱可塑性樹脂が完全に遊離除去できる温度まで昇温して脱脂をおこなう。
【００３１】
以上説明したように、バインダー中の有機化合物と第１の熱可塑性樹脂との組み合わせが、第１の熱可塑性樹脂のビカット軟化点の温度未満で、有機化合物が気化し除かれるものとなっているので、従来時間をかけておこなわざるを得なかった昇温を高速でおこなえるため、脱脂工程の時間短縮が実現できた。
【００３２】
これに対し、従来の技術に係るバインダー中の有機化合物と熱可塑性樹脂との組み合わせ例において、図１に破線で示す有機化合物例は、４１８Ｋより気化と揮散を開始し約４８０Ｋで終了しているが、用いられている熱可塑性樹脂のビカット軟化点は４０５Ｋのため、有機化合物が気化と揮散をおこなっている間に既に軟化を開始してしまう。この状態で成形体の昇温を高速でおこなうと、有機化合物が成形体中にて急速に気化し揮散し、これに起因する力が成形体に懸った際、軟化した熱可塑性樹脂はこの力に対抗できず、成形体の膨れ、亀裂、変形等を引き起こされてしまう。このため、これらの問題を起こさない低速の昇温をおこなわざるを得ず、この工程に長時間を要していたのである。尚、従来の技術に係る熱可塑性樹脂例は、図１に二点鎖線で示すように約６００Ｋで気化、揮散を始め、約７００Ｋでこれを終了している。
【００３３】
また、参考実施形態に係る成形体中に第２の熱可塑性樹脂が含まれている場合、成形体の温度がビカット軟化点の温度を超えて、第２の熱可塑性樹脂が軟化を開始しても、第１の熱可塑性樹脂が十分な硬度を保持しているので問題はない。成形体の温度がさらに上昇すると、第２の熱可塑性樹脂が気化、揮散を始めるが、これらの気化物は、生成した気孔を経て揮散してしまうので成形体の膨れ、亀裂、変形等の原因とならず、やはり問題とならない。
【００３４】
（成形体の焼結）
バインダーの脱脂を完了した成形体に対し引き続き焼結をおこなう。ここで成形体を、脱脂工程をおこなった加熱装置から焼結工程をおこなう炉へ移動することも可能だが、工程時間の短縮、生産性向上の観点からは、脱脂工程をおこなった加熱装置と焼結工程をおこなう炉とを同一の装置とし、脱脂工程に続いて焼結工程を実施するのが好ましい。脱脂工程に続いて５００〜６００Ｋ／ｈｒの昇温速度で昇温し、成形体を構成する金属またはセラミックの焼結温度まで昇温して焼結させ、適宜な時間この温度を保持して目的の焼結体を得た。尚、この焼結の際、減圧下でキャリアガスとして適宜、不活性ガス、還元性ガス、酸化性ガスを選択し炉内に供給すると、製造の目的物である機械部品等の構成成分である金属またはセラミックの蒸発を極力抑制することができ好ましい。
【００３５】
この脱脂工程と焼結工程とをおこなう同一の装置としては、装置内の雰囲気の圧力を大気圧から１×１０−２Ｐａ程度の範囲で制御可能で、且つ所望のガス雰囲気とすることができ、さらに室温より１６７３Ｋ（但し、この温度は金属焼結体の場合）迄の加熱が可能な真空脱脂焼結炉、例えば同和鉱業（株）の射出成形体専用真空脱脂焼結炉等が好個に使用できる
【００３６】
（参考例１）
金属粉末として平均粒径１０μｍのＳＵＳ３１６Ｌ粉末、バインダー中における第１の熱可塑性樹脂としてビカット軟化点の温度が４２３Ｋのポリプロピレン、有機化合物として４２３Ｋでの蒸気圧が１３Ｐａのパラフィンワックスおよび４２３Ｋでの蒸気圧が１３Ｐａのフタール酸ジオクチルを選択した。まず、パラフィ ンワックス７０ｖｏｌ％およびポリプロピレン３０ｖｏｌ％を配合してバインダーとした。次に、金属粉末５８ｖｏｌ％と、バインダー４２ｖｏｌ％とを配合し、４３３Ｋ×７０ｍｉｎの条件で加熱混錬して成形体組成物を得た。
【００３７】
得られた粉末成形用組成物を射出成形機により、金型へ注入して射出成形を行い、外形３５ｍｍ、内径２７ｍｍ、高さ１０ｍｍ（肉厚４ｍｍ）を有するリング状の成形体を得た。このとき成形体の成形度は流動性、分散性、相溶性、金型との離型性とも良好で、成形体の面引け等は発生しなかった。
【００３８】
得られたリング状射出成形体を真空脱脂焼結炉に設置し、脱脂の工程および焼結をおこなった。このときの、脱脂の工程のプロファイルを図２に示す。図２は、縦軸に炉内温度をとり、横軸に時間をとり、さらに横軸へ、炉内の雰囲気の圧力および昇温速度を記載したものである。
【００３９】
まず、炉内に成形体を設置後、炉内の雰囲気の圧力を０．０１３３Ｐａに減圧し、炉内温度を常温３００Ｋから４１８Ｋまで昇温速度３７５Ｋ／ｈｒで昇温する。 そして４１８Ｋを２０分間保持して、パラフィンワックスとフタール酸ジオクチルの脱脂の工程を行った後、さらに昇温速度３７５Ｋ／ｈｒにて炉内温度を ４７３Ｋまで昇温し、第１の熱可塑性樹脂であるポリプロピレンの脱脂を開始する。ポリプロピレンの脱脂の際は、スィープガスとして窒素ガスを流量２０ｌ／ｍｉｎで炉内に供給しながら、炉内の排気をおこない、炉内の雰囲気の圧力を２．６６ｋＰａとした後、５７３Ｋまでは昇温速度３７５Ｋ／ｈｒ、６７３Ｋまでは昇温速度３００Ｋ／ｈｒ、１０７３Ｋまでは昇温速度６００Ｋ／ｈｒで昇温し、を行った。ここ迄の、バインダーの脱脂に要した合計脱脂時間は約２時間であった。
【００４０】
バインダーの脱脂終了後、引き続き成形体の焼結を行うため、同一の炉内において炉内温度を ５００〜６００Ｋ／ｈｒの昇温速度で昇温して１６２３Ｋとし、これを２時間保持して、焼結体を得た。得られた焼結体に欠陥は認められなかった。さらに焼結体中のバインダーの残留を測定するため燃焼式炭素分析装置により炭素量の測定を行った結果、０．０１ｗｔｌ％以下であり問題のないレベルであることが判明した。この参考例１におけるバインダーの組成と成形体の評価結果とを図３に示し、成形体の外観を図４に示す。
【００４１】
（参考例２）
金属粉末として平均粒径１０μｍのＳＵＳ３１６Ｌ粉末、バインダー中における第１の熱可塑性樹脂としてビカット軟化点温度４２３Ｋのポリプロピレン、第２の熱可塑性樹脂としてビカット軟化点温度４０３Ｋのポリエチレン、有機化合物として、４２３Ｋでの蒸気圧が１３Ｐａのパラフィンワックスおよび４２３Ｋでの蒸気圧が１３Ｐａのフタール酸ジオクチルを選択した。
【００４２】
まず、ポリプロピレン２０ｖｏｌ％、ポリエチレン１０ｖｏｌ％およびパラフィンワックス７０ｖｏｌ％を配合してバインダーとした。次に、金属粉末５８ｖｏｌ％と、バインダー４２ｖｏｌ％とを配合し、４３３Ｋ×７０ｍｉｎの条件で加熱混錬して粉末成形体組成物を得た。得られた粉末成形用組成物を、参考例１と同様にして射出成形しリング状の成形体を得た。このとき成形体の成形度は流動性、分散性、相溶性、金型との離型性とも良好で、成形体の面引け等は発生しなかった。
【００４３】
得られたリング状射出成形体を真空脱脂焼結炉に設置し、参考例１と同様の脱脂の工程および焼結をおこなった。得られた焼結体に欠陥は認められなかった。さらに焼結体中のバインダーの残留を測定するため燃焼式炭素分析装置により炭素量の測定を行った結果、０．０１ｗｔ％以下であり問題のないレベルであることが判明した。この参考例２におけるバインダーの組成と成形体の評価結果とを図３に示し、成形体の外観を図４に示す。
【００４４】
（参考例３）
参考例２と同様に、金属粉末として平均粒径１０μｍのＳＵＳ３１６Ｌ粉末、バインダー中における第１の熱可塑性樹脂としてビカット軟化点温度４２３Ｋのポリ プロピレン、第２の熱可塑性樹脂としてビカット軟化点温度４０３Ｋのポリエチレン、有機化合物として４２３Ｋでの蒸気圧が１３Ｐａのパラフィンワックスおよび４２３Ｋでの蒸気圧が１３Ｐａのフタール酸ジオクチルを選択した。
【００４５】
まず、ポリプロピレン１０ｖｏｌ％、ポリエチレン １５ｖｏｌ％、パラフィンワックス７０ｖｏｌ％およびフタール酸ジオクチル５ｖｏｌ％を配合してバインダーとした。次に、金属粉末５８ｖｏｌ％と、バインダー４２ｖｏｌ％とを配合し、４３３Ｋ×７０ｍｉｎの条件で加熱混錬して粉末成形体組成物を得た。得られた粉末成形用組成物を、参考例１と同様にして射出成形しリング状の成形体を得た。このとき成形体の成形度は流動性、分散性、相溶性、金型との離型性とも良好で、成形体の面引け等は発生しなかった。
【００４６】
得られたリング状射出成形体を真空脱脂焼結炉に設置し、参考例１と同様の脱脂の工程および焼結をおこなった。得られた焼結体に欠陥は認められなかった。さらに焼結体中のバインダーの残留を測定するため燃焼式炭素分析装置により炭素量の測定を行った結果、０．０１ｗｔ％以下であり問題のないレベルであることが判明した。この参考例３におけるバインダーの組成と成形体の評価結果とを図３に示し、成形体の外観を図４に示す。
【００４７】
（参考例４）
金属粉末として平均粒径１０μｍのＳＵＳ３０４Ｌ粉末、バインダー中における第１の熱可塑性樹脂としてビカット軟化点温度４３０Ｋ変性ポリアセタール樹脂およびビカット軟化点温度４２３Ｋのポリプロピレン、有機化合物として、４２３Ｋでの蒸気圧が１３Ｐａのパラフィンワックスおよび４２３Ｋでの蒸気圧が１３Ｐａのフタール酸ジオクチルを選択した。
【００４８】
まず、変性ポリアセタール樹脂２０ｖｏｌ％、ポリプロピレン１０ｖｏｌ％およびパラフィンワックス７０ｖｏｌ％を配合してバインダーとした。次に、金属粉末５８ｖｏｌ％と、バインダー４２ｖｏｌ％とを配合し、４３３Ｋ×７０ｍｉｎの条件で加熱混錬して粉末成形体組成物を得た。得られた粉末成形用組成物を、参考例１と同様にして射出成形しリング状の成形体を得た。このとき成形体の成形度は流動性、分散性、相溶性、金型との離型性とも良好で、成形体の面引け等は発生しなかった。
【００４９】
得られたリング状射出成形体を 真空脱脂焼結炉に設置し、参考例１と同様の脱脂の工程および焼結をおこなった。得られた焼結体に欠陥は認められなかった。さらに焼結体中のバインダーの残留を測定するため燃焼式炭素分析装置により炭素量の測定を行った結果、０．０１ｗｔ％以下であり問題のないレベルであることが判明した。この参考例４におけるバインダーの組成と成形体の評価結果とを図３に示し、成形体の外観を図４に示す。
【００５０】
（参考例５）
金属粉末として平均粒径１０μｍのＳＵＳ３０４Ｌ粉末、バインダー中における第１の熱可塑性樹脂としてビカット軟化点温度４３０Ｋ変性ポリアセタール樹脂お よびビカット軟化点温度４２３Ｋのポリプロピレン、第２の熱可塑性樹脂としてビカット軟化点温度４０３Ｋのポリエチレンを用い、有機化合物として４２３Ｋでの蒸気圧が１３Ｐａのパラフィンワックスおよび４２３Ｋでの蒸気圧が１３Ｐａのフタール酸ジオクチルを選択した。まず、変性ポリアセタール樹脂 １５ｖｏｌ％、ポリプロピレン１０ｖｏｌ％、ポリエチレン５ｖｏｌ％およびパラフィンワックス７０ｖｏｌ％を配合してバインダーとした。
【００５１】
次に、金属粉末５８ｖｏｌ％と、バインダー４２ｖｏｌ％とを配合し、４３３Ｋ×７０ｍｉｎの条件で加熱混錬して粉末成形体組成物を得た。得られた粉末成形用 組成物を、参考例１と同様にして射出成形しリング状の成形体を得た。このとき成形体の成形度は流動性、分散性、相溶性、金型との離型性とも良好で、成形体の面引け等は発生しなかった。
【００５２】
得られたリング状射出成形体を真空脱脂焼結炉に設置し、参考例１と同様の脱脂の工程および焼結 をおこなった。得られた焼結体に欠陥は認められなかった。さらに焼結体中のバインダーの残留を測定するため燃焼式炭素分析装置により炭素量の測定を行った結果、０．０１ｗｔ％以下であり問題のないレベルであることが判明した。この参考例５におけるバインダーの組成と成形体の評価結果とを図３に示し、成形体の外観を図４に示す。
【００５３】
（比較例１）
参考例１のバインダーに用いたポリプロピレンを、ビカット軟化点温度４２３Ｋのものから４０３Ｋのものに代替した以外は、参考例１と同様にバインダーを配合し、次に粉末成形体組成物を得、さらにリング状の成形体を得た。このとき成形体の成形度は良好であった。
【００５４】
得られたリング状射出成形体を真空脱脂焼結炉に設置し、参考例１と同様の脱脂の工程および焼結をおこなった。得られた焼結体には、亀裂および膨れの欠陥が認められた。この比較例１におけるバインダーの組成と成形体の評価結果を図３に示し、成形体の外観を図５に示す。
【００５５】
（比較例２）
参考例２のバインダーに用いたポリプロピレンを、ビカット軟化点温度４２３Ｋのものから４０３Ｋのものに代替した以外は、参考例２と同様にバインダーを配合し、次に粉末成形体組成物を得、さらにリング状の成形体を得た。このとき成形体の成形度は良好であった。
【００５６】
得られたリング状射出成形体を真空脱脂焼結炉に設置し、参考例１と同様の脱脂の工程および焼結をおこなった。得られた焼結体には、亀裂および膨れの欠陥が認められた。この比較例２におけるバインダーの組成と成形体の評価結果を図３に示し、成形体の外観を図５に示す。
【００５７】
（比較例３）
参考例３のバインダーに用いたポリプロピレンを、ビカット軟化点温度４２３Ｋのものから４０３Ｋのものに代替した以外は、参考例３と同様にバインダーを配合し、次に粉末成形体組成物を得、さらにリング状の成形体を得た。このとき成形体の成形度は良好であった。
【００５８】
得られたリング状射出成形体を真空脱脂焼結炉に設置し、参考例１と同様の脱脂の工程および焼結をおこなった。得られた焼結体には、亀裂および膨れの欠陥が認められた。この比較例３におけるバインダーの組成と成形体の評価結果を図３に示す。
【００５９】
〈本発明に係る実施の形態〉
（粉末成形用組成物の調製）
粉末成形用組成物は、参考実施形態と同様に、製造の目的物である機械部品等を構成する金属またはセラミックの粉末と、これらの粉末を成形可能とするためのバインダーとの混合物である。このバインダー中の熱可塑性樹脂について、説明する。
【００６０】
バインダー中には、参考実施形態にて説明した第１の熱可塑性樹脂と、以下説明する「第３の熱可塑性樹脂」が含まれ、また、所望により参考実施形態にて説明した第２の熱可塑性樹脂が含まれる。ここで、第１および第２の熱可塑性樹脂は、参考実施形態と同様に、有機化合物が気化し揮散する際に、成形体の形状を保つことを目的とする。他方、「第３の熱可塑性樹脂」とは、後述する、成形体の脱脂において、成形体にかかる負担を低減し、精密な形状を要求される機械部品等の焼結体を製造するために加えられるものである。この目的を達成するため、第３の熱可塑性樹脂は、第１の熱可塑性樹脂より、熱分解温度が１０〜４０Ｋ高いものを選択することが好ましい。
【００６１】
尚、複数の熱可塑性樹脂における熱分解温度の差とは、各熱可塑性樹脂が加熱を開始する際には、その熱分解開始温度の差である。また、各熱可塑性樹脂が熱分解を行っている際は、各熱可塑性樹脂間において、熱分解による加熱減量が概ね等しい値を示すときの加熱温度の差をいう。
【００６２】
本実施の形態に係る第１の熱可塑性樹脂は、参考実施形態と同様に、汎用性、好環境性、作業性、コスト等の点を考えると、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブチルメタクリレート、ポリオキシメチレン、ポリビニールブチラール、エチレン酢酸ビニル共重合体、変性ポリアセタールから選ばれる１種または２種類以上で、バインダーとして組み合わせて用いる有機化合物が気化、揮散を終了する温度より高いビカット軟化点を有するものを用いればよい。
【００６３】
また所望により、第２の熱可塑性樹脂を加える場合は、参考実施形態にて説明したものと同様な樹脂を、同様な組成比で加えることができ、この第２の熱可塑性樹脂の添加により、参考実施形態にて説明したものと同様に、粉末成形用組成物を成形体とする際の、粉末成形用組成物の流動性、分散性、相溶性、金型との離型性が向上させ、作製された成形体の面引け等を抑制することができる。
【００６４】
第３の熱可塑性樹脂の種類としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブチルメタクリレート、ポリオキシメチレン、ポリビニールブチラール、エチレン酢酸ビニル共重合体から選ばれる１種または２種類以上を添加したものを用いることができる。さらに、第１、第３の熱可塑性樹脂として同種類のものを用いると、例えば、当該両熱可塑性樹脂の 重合度の差により、熱分解温度の差が１０〜４０Ｋであるものを容易に得ることができ好ましい。くわえて、第１、第３の熱可塑性樹脂として同種類のものを用いることで、両樹脂における、１０〜４０Ｋの熱分解温度の差が熱分解反応を穏やかなものにさせる。さらに加えて、第１、第３の熱可塑性樹脂としてポリエチレンを用いると、コスト、作業性、製造される焼結体の精度等の観点より好ましい結果を得ることができた。
また、第１、第３の熱可塑性樹脂として、２種以上の樹脂の混合物を用いる場合は、第１、第３の熱可塑性樹脂の間で、同種類、且つ１０〜４０Ｋの熱分解温度の差を有するものを選択すれば良い。
【００６５】
用いられる第１の熱可塑性樹脂と組み合わせるのに、好適な第３の熱可塑性樹脂の選択方法としては、次のようなのもがある。
第１の方法は、熱分析等により、第３の熱可塑性樹脂加熱時の加熱減量データを求め、そのデータと、第１の熱可塑性樹脂の加熱減量データとを比較して、両樹脂の熱分解温度の差を、１０〜４０Ｋ高く保つものを第３の熱可塑性樹脂として選択すればよい。
第２の方法は、第１と、第３の熱可塑性樹脂が同種類の樹脂である場合、両樹脂の熱分解温度の差は、概ね両樹脂のビカット軟化点温度の差に等しいことから、第１の熱可塑性樹脂と同種類であって、ビカット軟化点温度が１０〜４０Ｋ高いものを、第３の熱可塑性樹脂として選択してもよい。
【００６６】
バインダー中における第３の熱可塑性樹脂の配合比は、得られた粉末成形用組成物のサンプルを用いた試作等により適宜な値を決定すればよいが、第１の熱可塑性樹脂の効果を減殺しない観点より、第３の熱可塑性樹脂を粉末成形用組成物へ添加する際の上限を７０ｖｏｌ％としておくことが好ましい。
また所望により、第３の熱可塑性樹脂と上述した第２の熱可塑性樹脂とを混合使用する場合は、両熱可塑樹脂の合計を粉末成形用組成物へ添加する際の上限も７０ｖｏｌ％としておくことが好ましい。
【００６７】
バインダー中の有機化合物と熱可塑性樹脂との配合比、およびバインダーと金属粉末またはセラミック粉末との配合比については、参考実施形態と同様である。
【００６８】
（成形）
成型方法は、参考実施形態と同様であるが、第１、第３の熱可塑性樹脂としてビカット軟化点温度の差が１０〜４０Ｋであるものを用いることで、組成物は金型中に均一に充填され、且つバインダー相互およびバインダーと金属粉末等の親和が大きいため金型中で偏析が起きにくいことから成形体の面引け等を抑制することができる。勿論、さらに第２の熱可塑性樹脂を加えた場合も成形体の面引け等を抑制することができる。
【００６９】
（成形体の脱脂）
本実施の形態に係る成形体の脱脂工程について図６、図７を参照しながら説明する。図６は、第１の熱可塑性樹脂単独の場合と、第１および第３の熱可塑性樹脂を等量混合した場合との、各熱処理温度における加熱減量の変化の状態を示したグラフであり、図７は、本実施の形態に係る粉末成型用組成物のバインダーに用いられる有機化合物、第１および第３の熱可塑性樹脂が、加熱によって気化、揮散する状態の一例を示したグラフであって、両グラフとも、縦軸に有機化合物の気化、揮散の状態を示す加熱減量をとり、横軸に温度をとったものである。
【００７０】
まず、図６に おいて、熱可塑性樹脂として第１および第３の熱可塑性樹脂の混合物を用いた場合（図中：−○−で示した。）より、第１の熱可塑性樹脂単独のものを用いた場合（図中：…×…で示した。）の方が、処理温度上昇当たりの加熱重量減量の傾斜が大きいことが判明した。これは、第１の熱可塑性樹脂単独のものを熱処理した場合、急激な分解となるものが、第１および第３の熱可塑性樹脂の混合物を用いた場合は、両熱可塑性樹脂の熱分解反応が平均化され、相補的に穏やかに進むことが判明した。
【００７１】
この第１および第３の熱可塑性樹脂と、有機化合物としてワックスとを含む、本実施の形態に係るバインダーが、加熱によって気化、揮散する状態について、図７を参照しながら説明する。
【００７２】
調製された成形体を加熱装置内に設置したのち、室温から第１の熱可塑性樹脂におけるビカット軟化点の温度未満に設定した所定の温度まで１５０〜６００Ｋ／ｈｒの昇温速度で昇温を開始する。成形体の温度が約３４０Ｋに到達すると、本実施の形態に係る有機化合物は、図７に実線で示すように気化、揮散を開始し、成形体中に連続的な気孔が生成するが、これは４３０Ｋ未満で完了する。そこで、この温度を所望の時間保持して、成形体中の有機化合物の気化と揮散を完了する。
【００７３】
ここで、本実施の形態に係る有機化合物が気化、揮散をおこなっている３４０〜４３０Ｋ未満の温度において、本実施の形態に係る第１の熱可塑性樹脂（ビカット 軟化点４３０Ｋ）は、十分な硬度を保持している。この結果、本実施の形態の昇温速度が１５０〜６００Ｋ／ｈｒという高速のため、有機化合物が成形体中にて急速に気化、揮散をおこない気孔を生成しても、成形体の膨れ、亀裂、変形等は抑制されている。加熱装置内の雰囲気についても参考実施形態と同様である。
【００７４】
加熱装置内の成形体の昇温加熱が進行し、その温度が第１の熱可塑性樹脂のビカット軟化点を超えると成形体中の第１の熱可塑性樹脂は軟化を始めるが、この時点では、第３の熱可塑性樹脂（ビカット軟化点４５０Ｋ）が十分な硬度を保持している。さらに昇温が進行し、第３の熱可塑性樹脂のビカット軟化点を超えると、成形体中の第３の熱可塑性樹脂は軟化を始めるが、それ以前に有機化合物の気化、揮散は終わっているので、成形体の膨れ、亀裂、変形等は起こらない。この時点で有機化合物の微少量が残留していて、それらが気化しても、これら気化物は生成した気孔を経て揮散してしまうので、成形体の膨れ、亀裂、変形等の原因とはならない。この点は、参考実施形態と同様である。
【００７５】
加熱装置内の成形体の昇温加熱がさらに進行し、例えば５９０Ｋを超えると、今度は、第１および第３の熱可塑性樹脂が、図７に一点鎖線および２点鎖線で示すように、両熱可塑性樹脂のビカット軟化点温度の差に、概ね等しい熱分解開始温度の差を保ちながら気化、揮散を始める。すると、図６を用いて説明したように、第１および第３の熱可塑性樹脂は昇温に対応して、参考実施形態の場合より、穏やかに熱分解を開始し気化して行く。
【００７６】
もちろん、参考実施形態で記載したように、第１および第３の熱可塑性樹脂の混合物を用いなくても、肉眼観察において何ら問題のない成形体の脱脂工程を行うことが可能である。しかし、本発明に係る実施の形態の構成を採ることにより、例えば１００倍程度の光学顕微鏡にて観察しても、何ら問題のない成形体の脱脂工程を行うことが可能となった。そして、成形体の温度が例えば７２０Ｋを超えると、第３の熱可塑性樹脂の気化、揮散が終了して成形体からバインダー成分が消失し脱脂工程が完了する。
【００７７】
尚、第１および第３の熱可塑性樹脂の気化、揮散の際、製造の最終目的物である機械部品等にバインダーの成分が不純物として残留しないよう、加熱装置内へ排掃（スウィープ）ガスを供給することは、目的、方法とも参考実施形態と同様である。
【００７８】
（成形体の焼結）
バインダーの脱脂を完了した成形体に対し引き続き焼結をおこなうが、目的、方法とも参考実施形態と同様である。
【００７９】
（実施例１）
金属粉末として平均粒径１０μｍのＳＵＳ３１６Ｌ粉末、バインダー中における第１の熱可塑性樹脂としてビカット軟化点の温度が４０３Ｋのポリエチレン、第３ の熱可塑性樹脂としてビカット軟化点の温度が４２３Ｋのポリエチレン、有機化合物として４２３Ｋでの蒸気圧が１３Ｐａ以下のパラフィンワックスおよび ４２３Ｋでの蒸気圧が１３Ｐａ以下のフタール酸ジオクチルを選択した。まず、パラフィンワックス７０ｖｏｌ％およびポリエチレン２５ｖｏｌ％（ビカット軟化点の温度が４０３Ｋのポリエチレン１２．５ｖｏｌ％、ビカット軟化点の温度が４２３Ｋのポリエチレン１２．５ｖｏｌ％）、フタール酸ジオクチル５ｖｏｌ ％を配合してバインダーとした。次に、金属粉末５８ｖｏｌ％と、バインダー４２ｖｏｌ％とを配合し、４３３Ｋ×７０ｍｉｎの条件で加熱混錬して成形体組成物を得た。
【００８０】
得られた粉末成形用組成物を射出成形機により、金型へ注入して射出成形を行い、外形３５ｍｍ、内径２７ｍｍ、高さ１０ｍｍ（肉厚４ｍｍ）を有するリング状の成形体を得た。このとき成形体の成形度は流動性、分散性、相溶性、金型との離型性とも良好で、成形体の面引け等は発生しなかった。
【００８１】
得られたリング状射出成形体を真空脱脂焼結炉に設置し、脱脂の工程および焼結をおこなった。このときの、脱脂の工程のプロファイルを図８に示す。図８は、縦軸に炉内温度をとり、横軸に時間をとり、さらに横軸へ、炉内の雰囲気の圧力および昇温速度を記載したものである。
【００８２】
まず、炉内に成形体を設置後、炉内の雰囲気の圧力を０．０１３３Ｐａに減圧し、炉内温度を常温３００Ｋから４１８Ｋまで昇温速度３７５Ｋ／ｈｒで昇温する。 そして４１８Ｋを２０分間保持して、パラフィンワックスとフタール酸ジオクチルの脱脂の工程を行った後、さらに昇温速度３７５Ｋ／ｈｒにて炉内温度を ４７３Ｋまで昇温し、スィープガスとして窒素ガスを流量２０ｌ／ｍｉｎで炉内に供給しながら、炉内の排気をおこない、炉内の雰囲気の圧力を２．６６ｋＰａとした後、５７３Ｋまでは昇温速度３７５Ｋ／ｈｒで昇温する。５７３Ｋを超えると、まず、第１の熱可塑性樹脂であるポリエチレンの脱脂が始まり、次に、ビカット軟化点の温度差に相応して、第３の熱可塑性樹脂であるポリエチレンの脱脂が始まるが、ここで、昇温速度を４００Ｋ／ｈｒとして６７３Ｋまで昇温する。６７３Ｋを超えると第１の熱可塑性樹脂のポリエチレンはほぼ熱分解を終了するため、昇温速度８００Ｋ／ｈｒで８７３Ｋまで昇温し、８７３Ｋから１０７３Ｋまでは昇温速度６００Ｋ／ｈｒで昇温を行った。ここ迄の、バインダーの脱脂に要した合計脱脂時間１時間５０分であった。
【００８３】
バインダーの脱脂終了後、引き続き成形体の焼結を行うため、同一の炉内において炉内温度を５００〜６００Ｋ／ｈｒの昇温速度で昇温して１６２３Ｋとした。こ のとき、炉内の温度が１３７３Ｋまでは雰囲気の圧力を０．０１３３Ｐａに減圧し、炉内の温度が、１３７３Ｋ〜１６２３Ｋにおいては窒素とアルゴンの混合ガスを流量２０ｌ／ｍｉｎで炉内に供給しながら、炉内の排気をおこない、炉内の雰囲気の圧力を３．９９ｋＰａとした。そして１６２３Ｋを２時間保持して、焼結体を得た。
【００８４】
得られた焼結体を、１００倍の光学顕微鏡にて観察したが、欠陥は認められなかった。さらに焼結体中のバインダーの残留を測定するため燃焼式炭素分析装置により炭素量の測定を行った結果、０．０１ｗｔ％以下であり問題のないレベルであることが判明した。
【００８５】
（実施例２）
第１の熱可塑性樹脂としてビカット軟化点の温度が４０３Ｋのポリエチレン１５ｖｏｌ％、第３の熱可塑性樹脂としてビカット軟化点の温度が４２３Ｋのポリエチ レン１５ｖｏｌ％とを配合し、フタール酸ジオクチルは配合せずにバインダーとした以外は、実施例１と同様にして成形体組成物を調製した。
そして当該成形体組成物を用い、実施例１と同様にしてリング状の成形体を作製したが、成形度は流動性、分散性、相溶性、金型との離型性とも良好で、成形体の面引け等は発生しなかった。
得られたリング状射出成形体を真空脱脂焼結炉に設置し、実施例１と同様に脱脂の工程および焼結をおこない焼結体を得た。
得られた焼結体を、１００倍の光学顕微鏡にて観察したが、欠陥は認められなかった。さらに焼結体中のバインダーの残留を測定するため燃焼式炭素分析装置により炭素量の測定を行った結果、０．０１ｗｔ％以下であり問題のないレベルであることが判明した。
【００８６】
（比較例４）
金属粉末として平均粒径１０μｍのＳＵＳ３１６Ｌ粉末、バインダー中における熱可塑性樹脂としてビカット軟化点の温度が４２３Ｋのポリエチレン、有機化合物 として４２３Ｋでの蒸気圧が１３Ｐａ以下のパラフィンワックスおよび４２３Ｋでの蒸気圧が１３Ｐａ以下のフタール酸ジオクチルを選択した。まず、パラフィンワックス７０ｖｏｌ％およびポリエチレン２５ｖｏｌ％、フタール酸ジオクチル５ｖｏｌ％を配合してバインダーとした。次に、金属粉末５８ｖｏｌ％と、バインダー４２ｖｏｌ％とを配合し、４３３Ｋ×７０ｍｉｎの条件で加熱混錬して成形体組成物を得た。
【００８７】
そして当該成形体組成物を用い、実施例１と同様にしてリング状の成形体を作製したが、成形度は流動性、分散性、相溶性、金型との離型性とも良好で、成形体の面引け等は発生しなかった。
得られたリング状射出成形体を真空脱脂焼結炉に設置し、実施例１と同様に脱脂の工程および焼結をおこない焼結体を得た。
得られた焼結体を、１００倍の光学顕微鏡にて観察したところ、欠陥が認められた。さらに焼結体中のバインダーの残留を測定するため燃焼式炭素分析装置により炭素量の測定を行った結果、０．０１ｗｔ％以下であり問題のないレベルであることが判明した。
【００８８】
（比較例５）
バインダー中における熱可塑性樹脂としてビカット軟化点の温度が４０３Ｋのポリエチレンを用いた以外は、比較例４と同様にして成形体組成物を調製した。
そして当該成形体組成物を用い、実施例１と同様にしてリング状の成形体を作製したが、成形度は流動性、分散性、相溶性、金型との離型性とも良好で、成形体の面引け等は発生しなかった。
得られたリング状射出成形体を真空脱脂焼結炉に設置し、実施例１と同様に脱脂の工程および焼結をおこない焼結体を得た。
得られた焼結体を、１００倍の光学顕微鏡にて観察したところ、欠陥が認められた。さらに焼結体中のバインダーの残留を測定するため燃焼式炭素分析装置により炭素量の測定を行った結果、０．０１ｗｔ％以下であり問題のないレベルであることが判明した。
【００８９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は金属粉末またはセラミック粉末と、バインダーとを含む粉末成形用組成物を成形して成形体とし、前記成形体を加熱して前記バインダーを気化して除いた後、さらに加熱して前記金属粉末または前記セラミック粉末を焼結して所望の焼結体を製造する工程に用いられる前記粉末成形用組成物であって、
前記バインダーは、第１の熱可塑性樹脂と有機化合物とを含み、
前記成形体中の前記有機化合物が、前記第１の熱可塑性樹脂の有するビカット軟化点の温度未満で気化することを特徴とする粉末成形用組成物としたことで、
この粉末成形用組成物から成形した成形体の脱脂工程において、高速の昇温が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバインダーが、加熱によって気化、揮散する状態を示したグラフである。
【図２】本発明の参考例に係る脱脂の工程のプロファイルである。
【図３】本発明の参考例と比較例に係るバインダーの組成と成形体の評価結果である。
【図４】本発明の参考例に係る成形体の外観写真である。
【図５】本発明の比較例に係る成形体の外観写真である。
【図６】熱可塑性樹脂の各熱処理温度における加熱減量を示したグラフである。
【図７】本発明の実施の形態に係るバインダーが、加熱によって気化、揮散する状態を示したグラフである。
【図８】本発明の実施例に係る脱脂の工程のプロファイルである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a powder-forming composition having a metal powder or ceramic powder and a binder containing a thermoplastic resin and an organic compound, and a machine part or the like by molding and sintering a molded body from the powder-forming composition. The present invention relates to a method for degreasing a molded body when producing a slab.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, as a method for manufacturing a product such as a machine part, there is a method using a molding method such as injection. This injection molding method involves first mixing a metal raw material or ceramic raw material powder that constitutes a target machine part with a binder comprising an organic compound and a thermoplastic resin, and heating and kneading this mixture for powder molding. It is set as a composition. Next, the powder molding composition is injection-molded to form a molded body such as a desired machine part, and the molded body is placed in a heating furnace. And the inside of a heating furnace is heated up and the binder contained in a molded object is degreased. When this degreasing step is completed, the molded body is further heated and heated to be sintered to obtain a sintered body such as a desired machine part.
[0003]
  However, in the step of obtaining a sintered body such as a desired machine part using the injection molding method described above, the step of raising the temperature for degreasing the binder is usually 2 to 3 in order to avoid cracking and expansion of the molded body. It is done over a long time of day. Therefore, as means for shortening the time of this degreasing process, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose means for shortening the time of the degreasing process by appropriately selecting a binder. Discloses a means for saving the labor of movement by performing the degreasing step and the sintering step in the same furnace.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-129306 A
[Patent Document 2]
JP-A-11-181502
[Patent Document 3]
Japanese Patent No. 2930119
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  However, even if these means are used, it takes at least about 8 hours to raise the temperature in the degreasing process, and still occupies a large proportion of the entire time of the sintered body manufacturing process. Therefore, shortening of the temperature rise in the degreasing process is an important point in order to improve the productivity of the process of obtaining a sintered body such as a desired machine part by a molding method such as injection.
[0006]
  Therefore, the problem to be solved by the present invention is a powder molding composition that can increase the temperature at high speed in the degreasing step and shorten the heating time, and a method for degreasing a molded body using the powder molding composition. And to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  The first means for solving the above-mentioned problem is
  A powder molding composition containing a metal powder or ceramic powder and a binder is molded into a molded body. The molded body is heated in a reduced pressure atmosphere to vaporize and remove the binder, and further heated. The powder molding composition used in the step of producing a desired sintered body by sintering the metal powder or the ceramic powder,
  The binder comprises a first thermoplastic resin, a third thermoplastic resin, and paraffin as an organic compound,
  The first and third thermoplastic resins are polyethylene;
  The thermal decomposition temperature of the third thermoplastic resin is 10 to 40K higher than the thermal decomposition temperature of the first thermoplastic resin,
  The organic compound in the molded body is vaporized at a temperature lower than the Vicat softening point of the first thermoplastic resin,
  The powder molding composition is characterized in that the Vicat softening point temperature of the third thermoplastic resin is 10 to 40 K higher than the Vicat softening point temperature of the first thermoplastic resin.
[0008]
  The second means is
  To the powder molding composition according to the first means,
  Furthermore, it is a composition for powder molding characterized by adding dioctyl phthalate as the organic compound.
[0009]
  The third means is
  A molded body is produced using the powder molding composition according to the first or second means, and the molded body is heated in a reduced pressure atmosphere to vaporize and remove the organic compound in the molded body. A degreasing method for a molded body having a step,
  A degreasing method for a molded body, wherein the step of vaporizing and removing the organic compound in the molded body is completed at a temperature lower than the temperature of the Vicat softening point of the first thermoplastic resin.
[0010]
  The fourth means is
  A degreasing method for a molded body according to the third means,
  A method of degreasing a molded body, wherein the step of vaporizing and removing the organic compound in the molded body is performed in an atmosphere reduced to a pressure equal to or lower than a vapor pressure of the organic compound in this step.
[0011]
  The fifth means is
  A degreasing method for a molded body according to the third or fourth means,
  In the step of evaporating and removing the organic compound in the molded body, an organic compound having a vapor pressure of 0.133 Pa or higher as the organic compound is used as the organic compound.
[0012]
  The sixth means is
  A degreasing method for a molded article according to any one of the third to fifth means,
  It is a degreasing method for a molded body, wherein the temperature rise in the step of vaporizing and removing the organic compound in the molded body is performed at a temperature rising rate of 150 to 600 K / hr.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Less than,Embodiments according to the present invention and reference embodiments (hereinafter referred to as reference embodiments)Will be described for each process. here,Reference embodimentIs an embodiment when manufacturing a sintered body such as a machine part used for normal use,Embodiment according to the present inventionIs an embodiment when manufacturing a sintered body such as a machine part that requires a particularly precise shape.
[0014]
<Reference embodiment>
(Preparation of powder molding composition)
  The composition for powder molding is a mixture of a metal or ceramic powder constituting a machine part or the like, which is an object of production, and a binder for making these powders moldable. Here, as the metal or ceramic powder, various powders can be used as long as they are used for general powder sintering and injection molding. On the other hand, the binder is a mixture of an organic compound and a thermoplastic resin.
[0015]
  The organic compound and the thermoplastic resin in the binder will be further described. The organic compound in the binder generates continuous pores in the molded body when vaporized and volatilized in the molded body in the first stage of the degreasing step of the molded body molded from the powder molding composition described later. The purpose is that. The generated pores are for smoothly discharging the gas when the thermoplastic resin in the molded body is vaporized later in the degreasing process. In view of versatility, environmental friendliness, workability, cost, etc., one or more kinds selected from waxes, phthalic acid esters, fatty acid esters, fatty acid amides, and dioctyl phthalate are used as the organic compound. It is preferable.
[0016]
  The thermoplastic resin in the binder is intended to maintain the shape of the molded body when the organic compound is vaporized and volatilized in the first stage of the degreasing step described above.Reference embodiments and embodiments according to the present invention to be described laterThen, the thermoplastic resin added for this purpose is referred to as “first thermoplastic resin”. It is important that the organic compound in the binder and the first thermoplastic resin have a combination in which the organic compound is vaporized and removed from the molded body at a temperature lower than the Vicat softening point of the first thermoplastic resin. However, the reason will be described in detail in the degreasing step of the molded body described later.
[0017]
  Here, the Vicat softening point will be briefly described. The Vicat softening point refers to a temperature measured by the Vicat test method specified in ASTM D 1525 when the thermoplastic resin is heated to start softening. This test method has a cross-sectional area of 1 mm.2A constant load is applied to a needle having a flat tip, the temperature is raised at a rate of temperature rise of 50 K (Kelvin) per hour, and the temperature at which the penetration depth of the needle into the measured resin reaches 1 mm is measured as the Vicat softening point. That is, when the temperature is lower than the Vicat softening point, the thermoplastic resin has a sufficient hardness, but when the Vicat softening point is exceeded, the temperature starts to soften.
[0018]
  Reference embodiments and embodiments according to the present invention to be described laterConsidering the versatility, environmental friendliness, workability, cost, etc. as the first thermoplastic resin related to the above, polypropylene, polyethylene, polystyrene, polybutyl methacrylate, polyoxymethylene, polyvinyl butyral, ethylene vinyl acetate What is necessary is just to use what has a Vicat softening point higher than the temperature from which the organic compound used combining as a binder is 1 type or 2 types chosen from a polymer and modified polyacetal, and complete | finishes vaporization and volatilization.
[0019]
  Next, the blending ratio between the organic compound and the thermoplastic resin in the binder and the blending ratio between the binder and the metal powder or ceramic powder will be described. From the viewpoint of fluidity and strength at the time of molding the molded body, the first thermoplastic resin in the binder is preferably 5 to 70 vol%, and the organic compound is preferably about 30 to 95 vol%. 30-70 vol% of this binder,
The metal powder or ceramic powder 70 to 30 vol is blended and heated and kneaded to obtain a powder molding composition. When the blending ratio is within this range, the fluidity at the time of molding of the molded body described later is sufficient, and preferable results can be obtained in terms of surface shrinkage and the like.
[0020]
  By using a powder molding composition based on the blending ratio of the binder and the metal or ceramic powder, it is possible to mold a molded body by injection, but in terms of fluidity and surface shrinkage at the time of molding, which will be described later, If more desirable results are desired, a thermoplastic resin having a lower Vicat softening point temperature than the first thermoplastic resin, such as polypropylene, polyethylene, polystyrene, polybutyl methacrylate, polyoxymethylene, polyvinyl butyral, ethylene vinyl acetate. It is also preferable to add one or two or more types selected from copolymers.Reference embodiments and embodiments according to the present invention to be described laterThen, the thermoplastic resin added for this purpose is described as a “second thermoplastic resin”. The blending ratio of the first and second thermoplastic resins and the organic compound in the binder may be determined appropriately by trial production using a sample of the obtained powder molding composition. From the viewpoint of not diminishing the effect of the thermoplastic resin, it is preferable to set the upper limit when the second thermoplastic resin is added to the powder molding composition to 70 vol%.
[0021]
(Molding)
  The prepared powder molding composition is injected into a mold by an injection molding machine or an extrusion molding machine to obtain a molded body.Reference embodimentThe powder molding composition according to the present invention is excellent in fluidity, dispersibility, compatibility and releasability, and has a low viscosity and coefficient of friction at the time of molding, so that the composition should be uniformly filled in the mold. In addition, since the mutual affinity between the binder and the binder and the metal powder is large, segregation hardly occurs in the mold, so that the surface closeness of the molded body can be suppressed.
[0022]
(Degreasing the molded product)
  The degreasing process of a molded object is a process of heating the prepared molded object suitably and removing the binder in a molded object. This degreasing process will be described with reference to FIG. FIG.Reference embodiments and embodiments according to the present invention to be described laterIt is the graph which showed an example of the state in which the organic compound and 1st thermoplastic resin which are used for the binder of the composition for powder molding which concerns on this are vaporized and volatilized by heating, Comprising: On the vertical axis | shaft, vaporization and volatilization of an organic compound The heat loss indicating the state is taken, and the temperature is plotted on the horizontal axis. For comparison, FIG. 1 also shows an example of an organic compound and a thermoplastic resin in a binder according to the prior art.
[0023]
  After the prepared molded body is installed in the heating device, the temperature rise is started at a temperature rise rate of 150 to 600 K / hr from room temperature to a predetermined temperature set lower than the temperature of the Vicat softening point in the first thermoplastic resin. To do. When the temperature of the molded body reaches about 340K,Reference embodiments and embodiments according to the present invention to be described laterAs shown by the solid line in FIG. 1, the organic compound according to 1 starts to vaporize and volatilize, and continuous pores are generated in the molded body, which is completed at less than 430K. Therefore, this temperature is maintained for a desired time to complete the vaporization and volatilization of the organic compound in the molded body.
[0024]
  here,Reference embodiments and embodiments according to the present invention to be described laterAt a temperature of less than 340 to 430 K at which the organic compound is vaporized and volatilized,Reference embodiments and embodiments according to the present invention to be described laterSince the 1st thermoplastic resin which concerns on has Vicat softening point 430K, it is holding sufficient hardness. As a result,Reference embodimentSince the temperature rise rate of 150 to 600 K / hr is high, even if the organic compound rapidly vaporizes and volatilizes in the molded body to generate pores, swelling, cracking, deformation, etc. of the molded body are suppressed. Yes.
[0025]
  When the organic compound is vaporized and volatilized, the atmosphere in the heating device may be atmospheric pressure, but 1.33 × 10-3~ 0.133Pa (10-5-10-3It is preferable to reduce the pressure to about Torr). By depressurizing the atmosphere in the heating apparatus, the degreasing speed of the organic compound can be further accelerated. For comparison, when the pressure of the atmosphere was 0.133 Pa and 133 Pa at the same temperature, the degreasing rate was about 3 times as high as that at 133 Pa in the case of 0.133 Pa. However, the increase in the degreasing rate due to the reduced pressure of the atmosphere in the heating device is less effective when the degreasing rate is compared with the case of 0.06 Pa and 0.133 Pa. Cannot be expected. Rather, since it can be carried out with a low-cost apparatus if the pressure is reduced to about 0.133 Pa, it is preferable to use the above-mentioned organic compound having a vapor pressure of 0.133 Pa or more.
[0026]
  Furthermore, by reducing the atmosphere in the heating device, the speed at which the organic compound is vaporized and volatilized increases and at the same time the temperature decreases, and the temperature difference from the Vicat softening temperature of the first thermoplastic resin increases. Therefore, the range of selection of the thermoplastic resin and the organic compound used for the combination of the first and second thermoplastic resins used as the binder and the organic compound can be expanded. is there.
[0027]
  When the temperature rise of the molded body in the heating apparatus proceeds and the temperature exceeds the Vicat softening point of the first thermoplastic resin, the first thermoplastic resin in the molded body starts to soften, but before that, the organic Since the vaporization and volatilization of the compound is over, the molded body does not swell, crack or deform. If a small amount of the organic compound remains at this point, even if they are vaporized, these vaporized materials will be volatilized through the generated pores, which may cause swelling, cracking, deformation, etc. of the molded body. Must not.
[0028]
  When the temperature rise heating of the molded body in the heating apparatus further proceeds, for example, when it exceeds 590 K, the first thermoplastic resin starts to vaporize and volatilize as shown by a one-dot chain line in FIG. Since the vaporized material is volatilized through the generated pores, it does not cause blistering, cracking, deformation or the like of the molded body. And when the temperature of a molded object exceeds 660K, vaporization and volatilization of a 1st thermoplastic resin will be complete | finished, a binder component will disappear from a molded object, and a degreasing process will be completed.
[0029]
  In addition, when the first thermoplastic resin is vaporized and volatilized, a sweep gas is supplied into the heating device so that the components of the binder do not remain as impurities in the machine parts or the like that are the final production targets. It is good. Here, it is preferable to use an inert gas or a reducing gas as a sweep gas when a metal or the like that is easily oxidized is used for mechanical parts or the like, and an oxidizing gas when a substance that is easily reduced is used. Is preferably used.
[0030]
  While the sweep gas is supplied into the heating device by the gas supply device at a flow rate of 1 to 100 l / min, the atmospheric pressure is set to, for example, 0.1 to 65 kPa, and the temperature rise rate is 150 to 600 K / hr. Degreasing is performed by raising the temperature to a temperature at which one thermoplastic resin can be completely liberated and removed.
[0031]
  As described above, the combination of the organic compound in the binder and the first thermoplastic resin is such that the organic compound is vaporized and removed at a temperature lower than the Vicat softening point of the first thermoplastic resin. Therefore, since the temperature rise that had to be performed over the conventional time can be performed at a high speed, the time for the degreasing process can be shortened.
[0032]
  On the other hand, in the combination example of the organic compound and the thermoplastic resin in the binder according to the conventional technique, the organic compound example shown by the broken line in FIG. 1 starts vaporization and volatilization from 418K and ends at about 480K. However, since the Vicat softening point of the thermoplastic resin used is 405K, the softening has already started while the organic compound is vaporized and volatilized. When the temperature of the molded body is increased at a high speed in this state, the organic compound is rapidly vaporized and volatilized in the molded body, and when the resulting force is applied to the molded body, the softened thermoplastic resin is The force cannot be resisted, and the molded body will be swollen, cracked or deformed. For this reason, the temperature must be increased at a low speed without causing these problems, and this process takes a long time. In addition, the example of the thermoplastic resin which concerns on a prior art starts vaporization and volatilization at about 600K as shown by the dashed-two dotted line in FIG. 1, and complete | finishes this at about 700K.
[0033]
  Also,Reference embodimentWhen the second thermoplastic resin is contained in the molded body according to the above, even if the temperature of the molded body exceeds the temperature of the Vicat softening point and the second thermoplastic resin starts to soften, the first There is no problem because the thermoplastic resin has sufficient hardness. When the temperature of the molded body further rises, the second thermoplastic resin starts to vaporize and volatilize, but these vaporized substances are volatilized through the generated pores, so the cause of swelling, cracking, deformation, etc. of the molded body It does not become a problem after all.
[0034]
(Sintering of compacts)
  Sintering is subsequently performed on the molded body after the degreasing of the binder. Here, it is possible to move the molded body from the heating device that has undergone the degreasing process to the furnace that performs the sintering process, but from the viewpoint of shortening the process time and improving productivity, It is preferable that the furnace for performing the ligation process is the same apparatus, and the sintering process is performed following the degreasing process. Following the degreasing step, the temperature is increased at a temperature increase rate of 500 to 600 K / hr, the temperature is increased to the sintering temperature of the metal or ceramic constituting the compact, and the temperature is maintained for an appropriate time. A sintered body was obtained. In this sintering, when an inert gas, a reducing gas, or an oxidizing gas is appropriately selected as a carrier gas under reduced pressure and supplied into the furnace, it is a constituent component of a machine part or the like that is the object of manufacture. It is preferable because evaporation of metal or ceramic can be suppressed as much as possible.
[0035]
  As the same apparatus for performing the degreasing process and the sintering process, the atmospheric pressure in the apparatus is changed from atmospheric pressure to 1 × 10.-2A vacuum degreasing sintering furnace that can be controlled in a range of about Pa and can be set to a desired gas atmosphere and can be heated from room temperature to 1673 K (however, this temperature is in the case of a sintered metal body) Dowa Mining Co., Ltd. vacuum degreasing and sintering furnaces for injection molded products can be used
[0036]
(Reference example 1)
  SUS316L powder having an average particle size of 10 μm as metal powder, polypropylene having a Vicat softening point temperature of 423K as the first thermoplastic resin in the binder, paraffin wax having a vapor pressure of 13 Pa at 423K as the organic compound, and vapor pressure at 423K Was selected to be 13 Pa dioctyl phthalate. First, 70 vol% paraffin wax and 30 vol% polypropylene were blended to obtain a binder. Next, 58 vol% of metal powder and 42 vol% of binder were blended and heat-kneaded under conditions of 433 K × 70 min to obtain a molded body composition.
[0037]
  The obtained powder molding composition was injected into a mold by an injection molding machine and injection molded to obtain a ring-shaped molded body having an outer diameter of 35 mm, an inner diameter of 27 mm, and a height of 10 mm (wall thickness of 4 mm). At this time, the molding degree of the molded body was good in fluidity, dispersibility, compatibility, and releasability from the mold, and no surface shrinkage of the molded body occurred.
[0038]
  The obtained ring-shaped injection-molded body was placed in a vacuum degreasing sintering furnace, and a degreasing process and sintering were performed. The profile of the degreasing process at this time is shown in FIG. In FIG. 2, the vertical axis indicates the furnace temperature, the horizontal axis indicates time, and the horizontal axis indicates the pressure of the atmosphere in the furnace and the temperature increase rate.
[0039]
  First, after the molded body is installed in the furnace, the pressure of the atmosphere in the furnace is reduced to 0.0133 Pa, and the temperature in the furnace is increased from a normal temperature of 300 K to 418 K at a heating rate of 375 K / hr. And after holding 418K for 20 minutes and performing the degreasing process of paraffin wax and dioctyl phthalate, the temperature inside the furnace was further increased to 473K at a temperature increase rate of 375 K / hr, and the first thermoplastic resin was used. Start degreasing a certain polypropylene. When degreasing polypropylene, while supplying nitrogen gas as a sweep gas into the furnace at a flow rate of 20 l / min, exhausting the furnace and setting the atmosphere pressure in the furnace to 2.66 kPa, then raising the temperature to 573K The temperature was increased at a temperature increase rate of 300 K / hr up to 375 K / hr and 673 K, and at a temperature increase rate of 600 K / hr up to 1073 K. The total degreasing time required for degreasing the binder so far has been about 2 hours.
[0040]
  After the degreasing of the binder, in order to continue sintering of the molded body, the temperature in the furnace was increased at a temperature increase rate of 500 to 600 K / hr in the same furnace to 1623 K, and this was held for 2 hours. A sintered body was obtained. No defects were observed in the obtained sintered body. Furthermore, as a result of measuring the amount of carbon with a combustion type carbon analyzer in order to measure the residual binder in the sintered body, it was found that the level was 0.01 wt% or less and there was no problem. thisReference example 1The composition of the binder and the evaluation result of the molded body are shown in FIG. 3, and the appearance of the molded body is shown in FIG.
[0041]
(Reference example 2)
  SUS316L powder with an average particle size of 10 μm as metal powder, polypropylene with Vicat softening point temperature of 423K as the first thermoplastic resin in the binder, polyethylene with Vicat softening point temperature of 403K as the second thermoplastic resin, and 423K as the organic compound Paraffin wax having a vapor pressure of 13 Pa and dioctyl phthalate having a vapor pressure of 13 Pa at 423 K were selected.
[0042]
  First, 20 vol% of polypropylene, 10 vol% of polyethylene, and 70 vol% of paraffin wax were blended to obtain a binder. Next, 58 vol% of metal powder and 42 vol% of binder were blended and heat kneaded under the conditions of 433 K × 70 min to obtain a powder compact composition. The obtained powder molding compositionReference example 1In the same manner, injection molding was performed to obtain a ring-shaped molded body. At this time, the molding degree of the molded body was good in fluidity, dispersibility, compatibility, and releasability from the mold, and no surface shrinkage of the molded body occurred.
[0043]
  Place the resulting ring-shaped injection-molded body in a vacuum degreasing sintering furnace,Reference example 1The same degreasing process and sintering were performed. No defects were observed in the obtained sintered body. Further, as a result of measuring the amount of carbon with a combustion type carbon analyzer in order to measure the residual binder in the sintered body, it was found to be 0.01 wt% or less and at a satisfactory level. thisReference example 2The composition of the binder and the evaluation result of the molded body are shown in FIG. 3, and the appearance of the molded body is shown in FIG.
[0044]
(Reference example 3)
  Reference example 2Similarly, SUS316L powder having an average particle size of 10 μm as metal powder, polypropylene having a Vicat softening point temperature of 423K as the first thermoplastic resin in the binder, polyethylene having a Vicat softening point temperature of 403K as the second thermoplastic resin, organic As compounds, paraffin wax with a vapor pressure of 13 Pa at 423K and dioctyl phthalate with a vapor pressure of 13 Pa at 423K were selected.
[0045]
  First, 10 vol% of polypropylene, 15 vol% of polyethylene, 70 vol% of paraffin wax, and 5 vol% of dioctyl phthalate were blended to obtain a binder. Next, 58 vol% of metal powder and 42 vol% of binder were blended and heat kneaded under the conditions of 433 K × 70 min to obtain a powder compact composition. The obtained powder molding compositionReference example 1In the same manner, injection molding was performed to obtain a ring-shaped molded body. At this time, the molding degree of the molded body was good in fluidity, dispersibility, compatibility, and releasability from the mold, and no surface shrinkage of the molded body occurred.
[0046]
  Place the resulting ring-shaped injection-molded body in a vacuum degreasing sintering furnace,Reference example 1The same degreasing process and sintering were performed. No defects were observed in the obtained sintered body. Further, as a result of measuring the amount of carbon with a combustion type carbon analyzer in order to measure the residual binder in the sintered body, it was found to be 0.01 wt% or less and at a satisfactory level. thisReference example 3The composition of the binder and the evaluation result of the molded body are shown in FIG. 3, and the appearance of the molded body is shown in FIG.
[0047]
(Reference example 4)
  SUS304L powder having an average particle diameter of 10 μm as a metal powder, Vicat softening point temperature of 430K as a first thermoplastic resin in the binder, polypropylene having a Vicat softening point temperature of 423K, and an organic compound having a vapor pressure of 13 Pa at 423K. Paraffin wax and dioctyl phthalate with a vapor pressure at 423 K of 13 Pa were selected.
[0048]
  First, 20 vol% of modified polyacetal resin, 10 vol% of polypropylene, and 70 vol% of paraffin wax were blended to obtain a binder. Next, 58 vol% of metal powder and 42 vol% of binder were blended and heat kneaded under the conditions of 433 K × 70 min to obtain a powder compact composition. The obtained powder molding compositionReference example 1In the same manner, injection molding was performed to obtain a ring-shaped molded body. At this time, the molding degree of the molded body was good in fluidity, dispersibility, compatibility, and releasability from the mold, and no surface shrinkage of the molded body occurred.
[0049]
  Place the resulting ring-shaped injection-molded body in a vacuum degreasing sintering furnace,Reference example 1The same degreasing process and sintering were performed. No defects were observed in the obtained sintered body. Further, as a result of measuring the amount of carbon with a combustion type carbon analyzer in order to measure the residual binder in the sintered body, it was found to be 0.01 wt% or less and at a satisfactory level. thisReference example 4The composition of the binder and the evaluation result of the molded body are shown in FIG. 3, and the appearance of the molded body is shown in FIG.
[0050]
(Reference Example 5)
  SUS304L powder with an average particle size of 10 μm as the metal powder, Vicat softening point temperature 430K modified polyacetal resin as the first thermoplastic resin in the binder and polypropylene with Vicat softening point temperature 423K, Vicat softening point temperature as the second thermoplastic resin Using 403 K polyethylene, paraffin wax having a vapor pressure of 13 Pa at 423 K and dioctyl phthalate having a vapor pressure of 13 Pa at 423 K were selected as organic compounds. First, 15 vol% of modified polyacetal resin, 10 vol% of polypropylene, 5 vol% of polyethylene, and 70 vol% of paraffin wax were blended to obtain a binder.
[0051]
  Next, 58 vol% of metal powder and 42 vol% of binder were blended and heat kneaded under the conditions of 433 K × 70 min to obtain a powder compact composition. The obtained powder molding compositionReference example 1In the same manner, injection molding was performed to obtain a ring-shaped molded body. At this time, the molding degree of the molded body was good in fluidity, dispersibility, compatibility, and releasability from the mold, and no surface shrinkage of the molded body occurred.
[0052]
  Place the resulting ring-shaped injection-molded body in a vacuum degreasing sintering furnace,Reference example 1The same degreasing process and sintering were performed. No defects were observed in the obtained sintered body. Further, as a result of measuring the amount of carbon with a combustion type carbon analyzer in order to measure the residual binder in the sintered body, it was found to be 0.01 wt% or less and at a satisfactory level. thisReference Example 5The composition of the binder and the evaluation result of the molded body are shown in FIG. 3, and the appearance of the molded body is shown in FIG.
[0053]
(Comparative Example 1)
  Reference example 1Except that the polypropylene used in the binder was replaced with one having a Vicat softening point temperature of 423K instead of 403K.Reference example 1In the same manner as above, a binder was blended, then a powder molded body composition was obtained, and further a ring-shaped molded body was obtained. At this time, the molding degree of the molded body was good.
[0054]
  Place the resulting ring-shaped injection-molded body in a vacuum degreasing sintering furnace,Reference example 1The same degreasing process and sintering were performed. Cracks and blistering defects were observed in the obtained sintered body. The composition of the binder and the evaluation result of the molded body in Comparative Example 1 are shown in FIG. 3, and the appearance of the molded body is shown in FIG.
[0055]
(Comparative Example 2)
  Reference example 2Except that the polypropylene used in the binder was replaced with one having a Vicat softening point temperature of 423K instead of 403K.Reference example 2In the same manner as above, a binder was blended, then a powder molded body composition was obtained, and further a ring-shaped molded body was obtained. At this time, the molding degree of the molded body was good.
[0056]
  Place the resulting ring-shaped injection-molded body in a vacuum degreasing sintering furnace,Reference example 1The same degreasing process and sintering were performed. Cracks and blistering defects were observed in the obtained sintered body. The composition of the binder and the evaluation result of the molded product in Comparative Example 2 are shown in FIG. 3, and the appearance of the molded product is shown in FIG.
[0057]
(Comparative Example 3)
  Reference example 3Except that the polypropylene used in the binder was replaced with one having a Vicat softening point temperature of 423K instead of 403K.Reference example 3In the same manner as above, a binder was blended, then a powder molded body composition was obtained, and further a ring-shaped molded body was obtained. At this time, the molding degree of the molded body was good.
[0058]
  Place the resulting ring-shaped injection-molded body in a vacuum degreasing sintering furnace,Reference example 1The same degreasing process and sintering were performed. Cracks and blistering defects were observed in the obtained sintered body. The composition of the binder and the evaluation result of the molded body in Comparative Example 3 are shown in FIG.
[0059]
<Embodiment according to the present invention>
(Preparation of powder molding composition)
  The powder molding composition isReference embodimentSimilarly, it is a mixture of a metal or ceramic powder constituting a machine part or the like, which is the object of manufacture, and a binder for making these powders formable. The thermoplastic resin in the binder will be described.
[0060]
  In the binder,Reference embodimentAnd the "third thermoplastic resin" described below, and if desired,Reference embodimentThe second thermoplastic resin described in (1) is included. Here, the first and second thermoplastic resins areReference embodimentSimilarly to the above, when the organic compound is vaporized and volatilized, the shape of the molded body is maintained. On the other hand, the “third thermoplastic resin” is to reduce the burden on the molded body in the degreasing of the molded body, which will be described later, and to produce a sintered body such as a machine part that requires a precise shape. It is what is added. In order to achieve this object, it is preferable to select a third thermoplastic resin having a thermal decomposition temperature 10 to 40 K higher than that of the first thermoplastic resin.
[0061]
  In addition, the difference in the thermal decomposition temperature in a some thermoplastic resin is a difference in the thermal decomposition start temperature when each thermoplastic resin starts a heating. Moreover, when each thermoplastic resin is thermally decomposing, it means the difference in heating temperature between the thermoplastic resins when the heat loss due to thermal decomposition shows a substantially equal value.
[0062]
  The first thermoplastic resin according to the present embodiment isReference embodimentAs in the case of generality, environmental friendliness, workability, cost, etc., from polypropylene, polyethylene, polystyrene, polybutyl methacrylate, polyoxymethylene, polyvinyl butyral, ethylene vinyl acetate copolymer, modified polyacetal What is necessary is just to use what has the Vicat softening point higher than the temperature by which the organic compound used combining as a binder by 1 type or 2 types selected as a binder complete | finishes vaporization and volatilization.
[0063]
  If desired, when adding a second thermoplastic resin,Reference embodimentA resin similar to that described in 1 can be added at a similar composition ratio, and by addition of this second thermoplastic resin,Reference embodimentIn the same manner as described in the above, it is produced by improving the fluidity, dispersibility, compatibility, and mold releasability of the powder molding composition when the powder molding composition is used as a molded body. Further, it is possible to suppress the surface shrinkage of the molded body.
[0064]
  As a kind of 3rd thermoplastic resin, what added the 1 type (s) or 2 or more types chosen from a polypropylene, polyethylene, a polystyrene, a polybutylmethacrylate, a polyoxymethylene, a polyvinyl butyral, an ethylene vinyl acetate copolymer is used. be able to. Further, when the same type of first and third thermoplastic resins are used, for example, a resin having a difference in thermal decomposition temperature of 10 to 40 K is easily obtained due to the difference in the degree of polymerization of the two thermoplastic resins. Can be preferable. In addition, by using the same kind of first and third thermoplastic resins, the difference in the thermal decomposition temperature of 10 to 40 K in both resins makes the thermal decomposition reaction gentle. In addition, when polyethylene is used as the first and third thermoplastic resins, favorable results can be obtained from the viewpoints of cost, workability, accuracy of the sintered body to be manufactured, and the like.
  Further, when a mixture of two or more kinds of resins is used as the first and third thermoplastic resins, the first kind and the third thermoplastic resin are of the same type and have a thermal decomposition temperature of 10 to 40K. What has a difference may be selected.
[0065]
  As a method for selecting a suitable third thermoplastic resin to be combined with the first thermoplastic resin used, there is the following method.
  The first method is to obtain heat loss data when the third thermoplastic resin is heated by thermal analysis or the like, compare the data with the heat loss data of the first thermoplastic resin, and calculate the heat loss of both resins. What is necessary is just to select what keeps the difference of decomposition temperature 10-40K high as a 3rd thermoplastic resin.
In the second method, when the first and third thermoplastic resins are the same type of resin, the difference between the thermal decomposition temperatures of the two resins is approximately equal to the difference between the Vicat softening point temperatures of the two resins. The same kind as the first thermoplastic resin and having a Vicat softening point temperature higher by 10 to 40 K may be selected as the third thermoplastic resin.
[0066]
  The blending ratio of the third thermoplastic resin in the binder may be determined appropriately by trial production using a sample of the obtained powder molding composition, but the effect of the first thermoplastic resin is reduced. From the viewpoint of not performing, it is preferable to set the upper limit when adding the third thermoplastic resin to the powder molding composition is 70 vol%.
If desired, when the third thermoplastic resin and the second thermoplastic resin described above are mixed and used, the upper limit for adding the total of both thermoplastic resins to the powder molding composition is also set to 70 vol%. It is preferable.
[0067]
  About the compounding ratio of the organic compound and the thermoplastic resin in the binder, and the compounding ratio of the binder and the metal powder or ceramic powder,Reference embodimentIt is the same.
[0068]
(Molding)
  The molding method isReference embodimentHowever, by using the first and third thermoplastic resins having a Vicat softening point temperature difference of 10 to 40 K, the composition is uniformly filled in the mold, and the binder and Since the affinity between the binder and the metal powder is large, segregation is unlikely to occur in the mold, so that the surface shrinkage of the molded body can be suppressed. Of course, even when the second thermoplastic resin is added, the surface of the molded body can be suppressed.
[0069]
(Degreasing the molded product)
  The degreasing process of the molded body according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a graph showing the state of change in heat loss at each heat treatment temperature when the first thermoplastic resin alone and when equal amounts of the first and third thermoplastic resins are mixed, FIG. 7 is a graph showing an example of a state in which the organic compound used in the binder of the powder molding composition according to the present embodiment and the first and third thermoplastic resins are vaporized and volatilized by heating. In both graphs, the vertical axis represents heat loss indicating the state of vaporization and volatilization of organic compounds, and the horizontal axis represents temperature.
[0070]
  First, in FIG. 6, when the mixture of the first and third thermoplastic resins is used as the thermoplastic resin (indicated by -O- in the figure), the first thermoplastic resin alone is used. It was found that the slope of the weight loss by heating per increase in the treatment temperature was greater when the slag was used (indicated by... This is because, when the first thermoplastic resin alone is heat-treated, when it uses a mixture of the first and third thermoplastic resins, the thermal decomposition reaction of both thermoplastic resins. Were averaged and found to proceed complimentarily gently.
[0071]
  A state in which the binder according to the present embodiment including the first and third thermoplastic resins and the wax as the organic compound is vaporized and volatilized by heating will be described with reference to FIG.
[0072]
  After the prepared molded body is installed in the heating device, the temperature rise is started at a temperature rise rate of 150 to 600 K / hr from room temperature to a predetermined temperature set lower than the temperature of the Vicat softening point in the first thermoplastic resin. To do. When the temperature of the molded body reaches about 340K, the organic compound according to the present embodiment starts to vaporize and volatilize as shown by the solid line in FIG. 7, and continuous pores are generated in the molded body. Completes in less than 430K. Therefore, this temperature is maintained for a desired time to complete the vaporization and volatilization of the organic compound in the molded body.
[0073]
  Here, at a temperature lower than 340 to 430 K at which the organic compound according to the present embodiment is vaporized and volatilized, the first thermoplastic resin according to the present embodiment (Vicat softening point 430 K) has sufficient hardness. Holding. As a result, since the temperature increase rate of the present embodiment is as high as 150 to 600 K / hr, even if the organic compound rapidly vaporizes and volatilizes in the molded body to generate pores, the molded body swells and cracks. Deformation and the like are suppressed. Also about the atmosphere in the heating deviceReference embodimentIt is the same.
[0074]
  When the temperature rise of the molded body in the heating apparatus proceeds and the temperature exceeds the Vicat softening point of the first thermoplastic resin, the first thermoplastic resin in the molded body starts to soften, but at this point, The third thermoplastic resin (Vicat softening point 450K) retains sufficient hardness. When the temperature rises further and exceeds the Vicat softening point of the third thermoplastic resin, the third thermoplastic resin in the molded body starts to soften, but before that, the vaporization and volatilization of the organic compound is over. Therefore, the molded body does not swell, crack or deform. At this time, a small amount of the organic compound remains, and even if they are vaporized, these vaporized products will be volatilized through the generated pores, so that it does not cause blistering, cracking, deformation, etc. of the molded body. . This pointReference embodimentIt is the same.
[0075]
  When the temperature rise heating of the molded body in the heating device further proceeds, for example, when it exceeds 590 K, this time, the first and third thermoplastic resins are both in the two-dot chain line and the two-dot chain line in FIG. Vaporization and volatilization are started while maintaining the difference in the thermal decomposition starting temperature which is approximately equal to the difference in the Vicat softening point temperature of the thermoplastic resin. Then, as explained using FIG. 6, the first and third thermoplastic resins correspond to the temperature rise,Reference embodimentIn the case of, start pyrolysis gently and vaporize.
[0076]
  of course,Reference embodimentAs described above, it is possible to perform the degreasing step of the molded body without any problem in visual observation without using a mixture of the first and third thermoplastic resins. But,Embodiment according to the present inventionBy adopting this configuration, it becomes possible to perform a degreasing process of a molded body without any problem even when observed with an optical microscope of about 100 times, for example. And when the temperature of a molded object exceeds 720K, for example, vaporization and volatilization of a 3rd thermoplastic resin will be complete | finished, a binder component will lose | disappear from a molded object, and a degreasing process will be completed.
[0077]
  In addition, when the first and third thermoplastic resins are vaporized and volatilized, a sweep gas is swept into the heating device so that the components of the binder do not remain as impurities in the machine parts and the like that are the final production targets. Supplying both purpose and methodReference embodimentIt is the same.
[0078]
(Sintering of compacts)
  Sintering is continued on the molded body that has been degreased from the binder.Reference embodimentIt is the same.
[0079]
(Example 1)
  SUS316L powder having an average particle size of 10 μm as metal powder, polyethylene having a Vicat softening point temperature of 403K as the first thermoplastic resin in the binder, polyethylene having a Vicat softening point temperature of 423K as the third thermoplastic resin, organic compound As paraffin wax having a vapor pressure at 423K of 13 Pa or less and dioctyl phthalate having a vapor pressure at 423K of 13 Pa or less. First, a binder containing 70 vol% paraffin wax, 25 vol% polyethylene (12.5 vol% polyethylene having a Vicat softening point temperature of 403K, 12.5 vol% polyethylene having a Vicat softening point temperature of 423 K), and 5 vol% dioctyl phthalate. It was. Next, 58 vol% of metal powder and 42 vol% of binder were blended and heat-kneaded under conditions of 433 K × 70 min to obtain a molded body composition.
[0080]
  The obtained powder molding composition was injected into a mold by an injection molding machine and injection molded to obtain a ring-shaped molded body having an outer diameter of 35 mm, an inner diameter of 27 mm, and a height of 10 mm (wall thickness of 4 mm). At this time, the molding degree of the molded body was good in fluidity, dispersibility, compatibility, and releasability from the mold, and no surface shrinkage of the molded body occurred.
[0081]
  The obtained ring-shaped injection-molded body was placed in a vacuum degreasing sintering furnace, and a degreasing process and sintering were performed. The profile of the degreasing process at this time is shown in FIG. In FIG. 8, the vertical axis indicates the furnace temperature, the horizontal axis indicates time, and the horizontal axis indicates the pressure of the atmosphere in the furnace and the heating rate.
[0082]
  First, after the molded body is installed in the furnace, the pressure of the atmosphere in the furnace is reduced to 0.0133 Pa, and the temperature in the furnace is increased from a normal temperature of 300 K to 418 K at a heating rate of 375 K / hr. Then, after maintaining the temperature of 418K for 20 minutes and degreasing the paraffin wax and dioctyl phthalate, the furnace temperature was further increased to 473K at a temperature increase rate of 375 K / hr, and nitrogen gas was supplied as a sweep gas at a flow rate of 20 l. While supplying into the furnace at / min, the inside of the furnace is evacuated and the pressure of the atmosphere in the furnace is set to 2.66 kPa, and then the temperature is increased up to 573 K at a temperature increase rate of 375 K / hr. When 573K is exceeded, first, degreasing of polyethylene as the first thermoplastic resin begins, and then degreasing of polyethylene as the third thermoplastic resin starts according to the temperature difference of the Vicat softening point, Here, the temperature is increased to 673 K at a temperature increase rate of 400 K / hr. When the temperature exceeds 673 K, the first thermoplastic resin polyethylene almost completes thermal decomposition, so the temperature is increased to 873 K at a temperature increase rate of 800 K / hr, and from 873 K to 1073 K, the temperature is increased at a temperature increase rate of 600 K / hr. It was. The total degreasing time required for degreasing the binder so far was 1 hour 50 minutes.
[0083]
  After the degreasing of the binder, in order to continue sintering of the molded body, the furnace temperature was increased to 1623 K in the same furnace at a temperature increase rate of 500 to 600 K / hr. At this time, the atmospheric pressure is reduced to 0.0133 Pa until the temperature in the furnace reaches 1373 K, and a mixed gas of nitrogen and argon is supplied into the furnace at a flow rate of 20 l / min when the temperature in the furnace is 1373 K to 1623 K. However, the furnace was evacuated, and the pressure in the furnace atmosphere was 3.99 kPa. And 1623K was hold | maintained for 2 hours and the sintered compact was obtained.
[0084]
  The obtained sintered body was observed with a 100 × optical microscope, but no defects were observed. Further, as a result of measuring the amount of carbon with a combustion type carbon analyzer in order to measure the residual binder in the sintered body, it was found to be 0.01 wt% or less and at a satisfactory level.
[0085]
(Example 2)
  The first thermoplastic resin is blended with 15 vol% of polyethylene having a Vicat softening point of 403K, and the third thermoplastic resin is blended with 15 vol% of polyethylene having a Vicat softening point of 423K, and dioctyl phthalate is not blended. Except for the binderExample 1A molded body composition was prepared in the same manner as described above.
  And using the molded body composition,Example 1A ring-shaped molded body was produced in the same manner as described above, but the molding degree was good in terms of fluidity, dispersibility, compatibility, and mold releasability, and no surface shrinkage or the like of the molded body occurred.
  Place the resulting ring-shaped injection-molded body in a vacuum degreasing sintering furnace,Example 1In the same manner as above, a degreasing step and sintering were performed to obtain a sintered body.
  The obtained sintered body was observed with a 100 × optical microscope, but no defects were observed. Further, as a result of measuring the amount of carbon with a combustion type carbon analyzer in order to measure the residual binder in the sintered body, it was found to be 0.01 wt% or less and at a satisfactory level.
[0086]
(Comparative Example 4)
  SUS316L powder with an average particle size of 10 μm as the metal powder, polyethylene with a Vicat softening point temperature of 423 K as the thermoplastic resin in the binder, paraffin wax with a vapor pressure at 423 K of 13 Pa or less as the organic compound, and a vapor pressure at 423 K of 13 Pa The following dioctyl phthalate was selected. First, 70 vol% paraffin wax, 25 vol% polyethylene, and 5 vol% dioctyl phthalate were blended to obtain a binder. Next, 58 vol% of metal powder and 42 vol% of binder were blended and heat-kneaded under conditions of 433 K × 70 min to obtain a molded body composition.
[0087]
  And using the molded body composition,Example 1A ring-shaped molded body was produced in the same manner as described above, but the molding degree was good in terms of fluidity, dispersibility, compatibility, and mold releasability, and no surface shrinkage or the like of the molded body occurred.
  Place the resulting ring-shaped injection-molded body in a vacuum degreasing sintering furnace,Example 1In the same manner as above, a degreasing step and sintering were performed to obtain a sintered body.
  When the obtained sintered body was observed with a 100 × optical microscope, defects were observed. Further, as a result of measuring the amount of carbon with a combustion type carbon analyzer in order to measure the residual binder in the sintered body, it was found to be 0.01 wt% or less and at a satisfactory level.
[0088]
(Comparative Example 5)
  A molded body composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 4 except that polyethylene having a Vicat softening point temperature of 403K was used as the thermoplastic resin in the binder.
  And using the molded body composition,Example 1A ring-shaped molded body was produced in the same manner as described above, but the molding degree was good in terms of fluidity, dispersibility, compatibility, and mold releasability, and no surface shrinkage or the like of the molded body occurred.
  Place the resulting ring-shaped injection-molded body in a vacuum degreasing sintering furnace,Example 1In the same manner as above, a degreasing step and sintering were performed to obtain a sintered body.
  When the obtained sintered body was observed with a 100 × optical microscope, defects were observed. Further, as a result of measuring the amount of carbon with a combustion type carbon analyzer in order to measure the residual binder in the sintered body, it was found to be 0.01 wt% or less and at a satisfactory level.
[0089]
【The invention's effect】
  As described above in detail, the present invention forms a powder molding composition containing metal powder or ceramic powder and a binder to form a molded body, and after heating the molded body to vaporize and remove the binder The powder molding composition used in the step of further heating to sinter the metal powder or the ceramic powder to produce a desired sintered body,
  The binder includes a first thermoplastic resin and an organic compound,
  The organic compound in the molded body is vaporized at a temperature lower than the Vicat softening point of the first thermoplastic resin, and is a powder molding composition,
  In the degreasing process of the molded body molded from this powder molding composition, high temperature increase was possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing a state in which a binder according to the present invention is vaporized and volatilized by heating.
FIG. 2 of the present inventionReference exampleIt is the profile of the process of degreasing concerning.
FIG. 3 of the present inventionReference exampleIt is the composition of the binder which concerns on a comparative example, and the evaluation result of a molded object.
FIG. 4 of the present inventionReference exampleIt is an external appearance photograph of the forming object concerning.
FIG. 5 is an appearance photograph of a molded body according to a comparative example of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing a loss on heating at each heat treatment temperature of a thermoplastic resin.
FIG. 7 shows the present invention.EmbodimentIt is the graph which showed the state which the binder which concerns on vaporizes and volatilizes by heating.
FIG. 8 shows the present invention.ExampleIt is the profile of the process of degreasing concerning.

Claims (6)

金属粉末またはセラミック粉末と、バインダーとを含む粉末成形用組成物を成形して成形体とし、前記成形体を、減圧した雰囲気の中で加熱して前記バインダーを気化して除いた後、さらに加熱して前記金属粉末または前記セラミック粉末を焼結して所望の焼結体を製造する工程に用いられる前記粉末成形用組成物であって、
前記バインダーは、第１の熱可塑性樹脂と、第３の熱可塑性樹脂と、有機化合物としてパラフィンからなり、
前記第１および第３の熱可塑性樹脂はポリエチレンであり、
前記第３の熱可塑性樹脂の熱分解温度は、前記第１の熱可塑性樹脂の熱分解温度より１０〜４０Ｋ高く、
前記成形体中の前記有機化合物は、前記第１の熱可塑性樹脂の有するビカット軟化点の温度未満で気化し、
前記第３の熱可塑性樹脂のビカット軟化点温度は、前記第１の熱可塑性樹脂のビカット軟化点温度より１０〜４０Ｋ高いことを特徴とする粉末成形用組成物。A powder molding composition containing a metal powder or ceramic powder and a binder is molded into a molded body. The molded body is heated in a reduced pressure atmosphere to vaporize and remove the binder, and further heated. The powder molding composition used in the step of producing the desired sintered body by sintering the metal powder or the ceramic powder,
The binder is composed of a first thermoplastic resin, a third thermoplastic resin, and paraffin as an organic compound,
The first and third thermoplastic resins are polyethylene;
The thermal decomposition temperature of the third thermoplastic resin is 10-40K higher than the thermal decomposition temperature of the first thermoplastic resin,
The organic compound in the molded body is vaporized at a temperature lower than the Vicat softening point of the first thermoplastic resin,
The powder molding composition characterized in that the Vicat softening point temperature of the third thermoplastic resin is 10 to 40 K higher than the Vicat softening point temperature of the first thermoplastic resin. 請求項１に記載の粉末成形用組成物へ、
さらに、フタル酸ジオクチルを、前記有機化合物として加えたものであることを特徴とする粉末成形用組成物。To the powder molding composition according to claim 1
Furthermore, the composition for powder molding characterized by adding dioctyl phthalate as the organic compound. 請求項１または２に記載の粉末成形用組成物を用いて成形体を製造し、この成形体を減圧した雰囲気の中で加熱して、前記成形体中の前記有機化合物を気化し除く工程を有する成形体の脱脂方法であって、
前記成形体中の前記有機化合物を気化し除く工程を、前記第１の熱可塑性樹脂の有するビカット軟化点の温度未満の温度で、完了させることを特徴とする成形体の脱脂方法。A step of producing a molded body using the powder molding composition according to claim 1 or 2 and heating the molded body in a reduced pressure atmosphere to vaporize and remove the organic compound in the molded body. A degreasing method for a molded body having:
A degreasing method for a molded body, wherein the step of vaporizing and removing the organic compound in the molded body is completed at a temperature lower than the temperature of the Vicat softening point of the first thermoplastic resin. 請求項３に記載の成形体の脱脂方法であって、
前記成形体中の前記有機化合物を気化し除く工程を、前記有機化合物がこの工程において有する蒸気圧以下の圧力まで減圧した雰囲気の中でおこなうことを特徴とする成形体の脱脂方法。It is a degreasing method of the molded object according to claim 3,
A degreasing method for a molded body, wherein the step of vaporizing and removing the organic compound in the molded body is performed in an atmosphere reduced to a pressure equal to or lower than a vapor pressure of the organic compound in this step. 請求項３または４に記載の成形体の脱脂方法であって、
前記成形体中の前記有機化合物を気化し除く工程において、前記有機化合物の有する蒸気圧が０．１３３Ｐａ以上である有機化合物を前記有機化合物として用いることを特徴とする成形体の脱脂方法。It is a degreasing method of the molded object according to claim 3 or 4,
In the step of evaporating and removing the organic compound in the molded body, an organic compound having a vapor pressure of 0.133 Pa or more as the organic compound is used as the organic compound. 請求項３から５のいずれかに記載の成形体の脱脂方法であって、
前記成形体中の前記有機化合物を気化し除く工程における昇温を１５０〜６００Ｋ／ｈｒの昇温速度でおこなうことを特徴とする成形体の脱脂方法。A degreasing method for a molded body according to any one of claims 3 to 5,
A degreasing method for a molded body, wherein the temperature increase in the step of vaporizing and removing the organic compound in the molded body is performed at a temperature increase rate of 150 to 600 K / hr.
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