JPH01145361A

JPH01145361A - セラミックス成形品の射出成形用組成物

Info

Publication number: JPH01145361A
Application number: JP62305089A
Authority: JP
Inventors: Masa Tanimoto; 雅谷本; Katsuharu Matsuura; 克治松浦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-12-02
Filing date: 1987-12-02
Publication date: 1989-06-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はセラミックス成形品の射出成形用組成物に関す
る。更に詳しくは、切削ノズル部品、自動車部品である
ターボチオ−ジャー等セラミックス成形品を射出成形法
により成形するに好適な組成物に関する。

〔従来の技術〕

従来、セラミックス成形品の成形用組成物としては、酸
化アルミニウム、粘土鉱物等の金属酸化物、或は炭化ケ
イ素、窒化ケイ素等の非酸化金属を原料とし、必要に応
じて上記原料に熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の有機
結合剤、ステアリン酸を所定量添加し混練したものがあ
り、この組成物を使用して鋳込み成形法、押し出し成形
法、ロクロ成形法、プレス成形法等により成形し、焼成
してセラミックス成形品を得ることが知られている。

しかしながら、上記いずれの成形方法においても、形状
及び焼成後の寸法精度に限界があり、高品質のセラミッ
クス成形品を得ることが困難であった。これに対し射出
成形法による場合は、複雑な形状のセラミックス成形品
が得られ、寸法精度も確保できるが、上記組成物中の有
機結合剤、ステアリン酸等を本焼成前に除去しなければ
、成形品に亀裂が生じてしまう、即ち、本焼成前に脱脂
する工程が必要であり、これに関する設備と成形に長時
間を要し、コスト高の原因になっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上述のような問題点を解決した射出成形用組成
物であり、形状及び寸法精度が確保できるは勿論、焼成
前に脱脂工程を要しないようにすることによって、設備
の簡略化及び成形作業時間の短縮を図り、セラミックス
成形品を安価に得られるセラミックス形成品の射出成形
用組成物を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係るセラミックス成形品の射出成形用組成物は
、酸化アルミニウム等のセラミックス原材料に３種の物
質をそれぞれ一定の割合をもって添加しである。上記原
材料としては粒子径が０．１〜２０μの酸化アルミニウ
ムが好適で、この原材料１００重量部に対し、融点が６
０℃〜８０℃の熱可塑性結合剤及び沸点が１２０℃以下
の炭化水素化合物をそれぞれ５〜２０重量部添加しであ
る。また、表面活性剤を０．０５〜５重量部の割合をも
って添加し、混合してなることを特徴としている。

〔発明の作用〕

本発明においては、セラミックス原材料に添加した熱可
塑性結合剤、炭化水素化合物及び表面活性剤が原材料の
粒子表面を一定の膜厚で被覆する。これら熱可塑性結合
剤等は互いに不溶体の状態でセラミックス原材料の粒子
表面に膜を形成する。この膜を形成している表面活性剤
により流動性が良好になる。また熱可塑性結合剤、炭化
水素化合物及び表面活性剤は、焼成時において同時に分
解するのではなく、分解する時間（温度）にずれが生じ
、しかも、それらの分解温度は低い、即ち、所定形状に
成形した後、焼成を開始すると。

低温領域において短時間のうちに、まず炭化水素化合物
が分解して抜は出、次いで１表面活性剤が分解し、これ
は上記水素化合物が抜は出た跡を通って抜は出る。また
熱可塑性結合剤は８０℃〜８０℃の間で溶解し、表面活
性剤が分解した後に分解し、炭化水素化合物及び表面活
性剤が抜は出た後にその跡を通って抜は出るようになる
。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を詳述する。

本発明におけるセラミックス原材料としては、金属酸化
物と非酸化金属とがある。金属酸化物は酸化アルミニウ
ム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素
、酸化チタン、フォルステライト、ステアタイト、その
他粘土鉱物等で、また非酸化金属は炭ケイ素、窒化ケイ
素である。これらはいずれもセラミックス原材料として
知られているものであるが、本発明においては特に粒子
径が０．１〜２０　　のものを使用する。このセラミッ
クス原材料１００重量部に対し、熱可塑性結合剤と炭化
水素化合物と表面活性剤とをそれぞれ一定の割合で添加
しである。

熱可塑性結合剤は、融点が６０℃〜８０℃のもので、例
えばパラフィンワックス等があり、これはＢＯ℃〜８０
℃において溶解し、約２００℃で分解する。この熱可塑
性結合剤を上記セラミックス原材料１００重量部に対し
て５〜２０重量部の割合で添加する。

炭化水素化合物は、沸点が１２０℃以下のもので、例え
ばケロシン、灯油等があり、約１２０℃で完全に分解す
る。これはセラミックス原材料１００重量部に対し５〜
２０重量部を添加する。

表面活性剤は界面活性剤とも称され、ポリカルボシラン
やポリカルボチタン等ノニオン系のものがある。これは
セラミックス原材料１００重量部に対し０．０５〜５重
量部を添加する。この添加により上記熱可塑性結合剤と
炭化水素化合物とがセラミックス原材料の粒子表面に確
実に吸着されるようになる。また、この表面活性剤は約
１５０℃で完全に分解するものである。

以上のようにセラミックス原材料に熱可塑性結合剤、炭
化水素化合物及び表面活性剤を添加して混合するもので
ある。

更に本発明実施の具体例を説明する。

（組成物の構成物質）酸化アルミニウム（粒子径０．３〜５μ）・・・１００
重量部パラフィンワックス（融点的７０℃）・・・１５重量部ケロシン　　　　　　　・・・１５重量部ポリカルボシ
ラン　　　・・−１重量部上述のような構成物質により
切削ノズル部品に好適な組成物を作成し、射出成形法に
よって切削ノズル部品を成形した。この際、パラフィン
ワックス及びケロシンがポリカルボシランによって粒子
径０．３〜５μの酸化アルミニウムの粒子表面に吸着さ
れ、該粒子表面にそれらによる膜が形成された。また、
上記ポリカルボシランにより流動性が良好であった。こ
の組成物で成形した後焼成した。焼成においては、ます
ケロシンが１２０℃で完全に分解し抜は出た０次にポリ
カルボシランが１５０℃で完全に分解し、上記ケロシン
、の抜は跡を通って抜は出た。また、パラフィンワック
スは７０℃前後で溶解し、１８０℃で分解した。これは
上記ケロシン及びポリカルボシランの抜は跡を通り抜は
出た。

ステアリン酸及びポリエチレンを混合してなる従来の組
成物においては、ステアリン酸が約２８０℃で分解し、
またポリエチレンが約３００℃で分解した。即ち、ステ
アリン酸及びポリエチレンは高温領域で分解し、しかも
、それらの分解温度（時間）もほぼ同じであった。その
ために多数の抜は跡、大きな抜は跡ができ製品内部に歪
が生じた。

これに対し上記組成物中のケロシン、ポリカルボシラン
、パラフィンワックスは１８０℃までの低温領域で分解
した。またこれらの分解は１２０℃〜１８０℃という約
６０℃の範囲内で、しかも温度差（時間差）をもって起
り、同じ箇所を通って順次積は出るから、抜は跡が少な
く、かつ小さいものであった。それ故、内部歪は僅少で
亀裂が生ぜず、成形された切削ノズル部品は複雑な形状
の部分も確実に現われ、寸法精度も極めて高いものであ
った。また、焼成における分解（以下脱脂という）に要
した時間は、添附の表に示す如く、従来の組成物Ｂが約
８０％脱脂するに２０時間を要したのに比べ１本発明の
組成物Ａは約４時間で１００％脱脂でき、極めて短時間
であった。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の射出成形用組成物は流動性が良好
であるから、射出成形用型どおりの成形品、即ち、複雑
な形状のセラミックス成形品を得ることができる。また
、セラミックス原材料を被覆している熱可塑性結合剤、
炭化水素化合物、表面活性剤は、低温領域内で温度差を
もって順次分解し、順次積は出るので１本焼成前に脱脂
工程を経る必要がなく、短時間のうちに急激に温度を上
昇させ焼成しても成形品内部に亀裂が生じない。

従って、脱脂工程に関する設備が不要である他、成形作
業時間が極力短縮され、品質の良好なセラミックス成形
品を安価に成形することができる等、セラミックス成形
品の射出成形用組成物として幾多の効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は脱脂率と焼成時間との関係を表わしたクラブであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

　セラミックス原材料１００重量部に対し、融点が６０
℃〜８０℃の熱可塑性結合剤を５〜２０重量部、沸点が
１２０℃以下の炭化水素化合物を５〜２０重量部、表面
活性剤を０．０５〜５重量部の割合をもって混合してな
ることを特徴とするセラミックス成形品の射出成形用組
成物。