JPH03100101A - 銅・銅合金粉末射出成形用組成物 - Google Patents

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〕 本発明は銅及び銅合金部品を射出成形するために用いら
れる銅及び／又は銅合金粉末射出成形用組成物に関する
ものである。

〔発明の背景〕

三次元の複雑な形状で寸法精度の高い金属部品等の製造
方法として、金属粉末と合成樹脂等からなるバインダの
加熱混合物を射出成形し、その後加熱して脱バインダ処
理を施し、焼結する方法が最近注目されている。

〔従来の技術〕

従来は上記方法に用いられるバインダとしてはエチレン
−エチルアクリレート共重合体（特開昭６２−２４１８
６３号）、ポリプロピレン、パラフィンワックスの混合
物（特開昭６３−１４７６０４号）、ポリスチレンとポ
リエチレンの混合物（特開昭６３−１９９８０７号）、
ポリブテン、ワックス及び可塑剤（特開平１−１１９６
０５号）等が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題〕

上記従来のバインダを用いた場合には射出成形性が十分
ではな（、また良好な射出成形性を有する場合でも加熱
して脱バインダ処理又は焼結する過程において膨れ１割
れ、変形１表層剥離等を起こす等の問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記従来の問題を解決するための手段として、
銅及び銅合金粉末とバインダとを主体とし、該バインダ
はポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アタ
ックチックポリプロピレン。

パラフィンワックス及び可塑剤からなる銅及び銅合金粉
末射出成形用組成物を提供するものである。

〔作用〕

本発明に用いられる銅及び銅合金粉末は粉末冶金法で用
いられるものと同様のものであって、銅粉は溶湯粉化法
又は電解析出法で製造され、銅合金粉は溶湯粉化法で製
造された白ｌＲ（キュプロニッケル）、真ちゅう　（プ
ラス）、青ｗ４（ブロンズ）、洋白にッケルシルバー）
等の粉末が例示される。

また混合粉末としては溶湯粉化法によるもと電解析出法
により製造された銅粉を混合したもの等である。該銅・
銅合金粉末の平均粒径は１〜５０μｍとされるのが望ま
しい、該範囲外では射出成形が困難であり、また焼結体
の密度及び強度も著しく低下するからである。さらに、
その形状は球状のものが、粉末自体の流動性がよく、バ
インダ量が少なくてもよいので好ましいが、後述するバ
インダを用いれば、球状でない電解析出法により製造さ
れた銅粉も用いることができる。

球状でない粉末を用いる場合は、成形性を維持するため
、バインダをやや多く配合する必要があるが、本発明の
バインダは脱脂が容易なので、脱脂時に変形等の欠陥が
なく、容易に製品化可能である。

本発明に用いる主バインダはポリスチレンとエチレン−
酢酸ビニル共重合体であり、配合量は通常バインダ合計
量の３０〜６０重量％が望ましい。これ以下の場合には
射出形成体の強度が不足して取扱いが困難である。これ
以上の場合には脱バインダ処理が困難となり、脱パイン
ダニ程中で割れ。

変形が起る恐れがある。また該バインダに用いられるア
タックチックポリプロピレンは通常バインダ合計量の１
５〜３５重量％で、成形性と脱脂性を向上させる。また
該バインダに用いられるパラフィンワックスは１５〜３
０重量％が望ましい。これ以下の場合は射出成形におけ
る流動性が低下し、且つ、銅及び銅合金粉末とバインダ
との均質性が悪くなる。これ以上の場合には、脱脂後の
射出成形体にクラック、変形等が起る恐れがある。また
該バインダに用いられる可塑剤はフタル酸ジブチルで。

フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、ベンジルブチ
ルフタレートであり、通常バインダ合計量の５〜１５重
量％で、前記主バインダに柔軟性を与え、射出成形時に
おける流動性を向上させると共に、脱バインダを容易に
させる。

本発明において銅及び銅合金粉末は通常８５〜９５重量
％、上記組成バインダは５〜１５重量％の割合で混合さ
れる。

本発明による銅及び銅合金粉末射出成形用組成物は、上
記各成分を加熱混練後、粉砕、射出成形すると、いわゆ
るグリーン成形体となり、さらにこれを加熱脱脂、焼結
することによって焼結体状の銅及び銅合金製品が得られ
る。

〔実施例・比較例〕

以下、本発明の具体的態様を実施例により説明するが、
本発明はこの実施例に限定されるものではない。

実施例■ 原料粉末として平均粒径１０μ論の電解析出法による銅
粉末、平均粒径１０ａｍの溶湯粉化法による銅粉末及び
平均粒径１２μｍの銅・ニッケル合金の各粉末を用意し
、それぞれ第１表に示す割合で各粉末及びバインダを配
合し、加圧ニーダを用いて１６０°Ｃで３０分間混合し
て均質化した後、冷却して粉砕し、平均５ｍｍの成形材
料とした。この各々についてフランシャ式射出成形機を
用いて第２表に示す成形条件で第１図に示した形状のコ
マ型成形体を形成した。

得られたコマ型グリーン成形体の各４０個について、常
温から３２０°Ｃまで毎時６°Ｃの昇温速度で加熱し脱
脂した後の成形体の状態を観察し、第２図に示す４段階
の変形判断基準〔（ａ）正常良品、ら）少し傾＜　、　
（ｃ）９０度変形、（ｄ）型が崩れる）により評価し、
成形体の欠陥の程度の尺度とした。この観察結果を第２
表に併記した。

さらに、上記の各コマ型グリーン成形体を脱脂後、第３
表に示す条件で焼結し得られた焼結体について理論密度
比を算出し、その結果を第３表に併記した。

第１表 第３表 なお、第１表における各符号はそれぞれ下記を意味する
。

金属粉末の種類 Ｃｕ−一・−−−−一・・・−溶湯粉化法による銅粉末
Ｃｕ−Ｎｉ・−溶湯粉化法による銅粉末（７０重量％）
とニッケル粉末（３０重量％）の合金粉末Ｃｕ−Ｎｉ・
−電解析出法による銅粉末（７０重量２）と溶湯粉化法
によるニッケル粉末（３０重量％）の混合粉末 有機バインダの種類 ＰＳ−−・−一一−−−−−−ポリスチレン、大日本イ
ンキ化学工業■製、ＣＲ−３５００ ＥＶＡ−・−・−・・エチレン−酢酸ビニル共重合体。

東洋曹達■製、　ＵＥ６３３ ＰＰ−−・−・−・−・・・−ポリプロピレン、徳山ソ
ーダ■製。

Ｎ６７０ Ｐ　Ｅ−一・・−・・・・・・ポリエチレン、住友化学
工業■製。

スミカセン６８０８ Ａ　Ｉ’　Ｐ　　−−−−アタックチックポリプロピレ
ン。

イーストマンコダック社製、　Ｍ−５００ＳＷ　ａ　ｘ
　　−一一一一−−−パラフィンワックス、ｍｏｐ４５
°Ｃ１試薬 り、　　Ｂ、　　Ｐ−−−ジブチルフタレート、試薬［
発明の効果］ 本発明の銅及び銅合金粉末射出成形用組成物により得ら
れる成形体は欠陥がなく、脱脂工程における膨れ、クラ
ンク、表面剥離、特に変形等の欠陥も全く認められない
、良好な性状の焼結体となる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも実施例に係わるもので、その第１図は使
用コマ型成形体の形状を示すもので、同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）は正面図である。第２図（ａ）〜（ｄ）
はそれぞれコマ型成形体の昇温加熱後番こおしする変形
度合を４種類の段階で示した正面図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）銅粉末及び／又は銅合金粉末とバインダとを主体
   として、該バインダがポリスチレン、エチレン−酢酸ビ
   ニル共重合体、アタックチックポリプロピレン、パラフ
   ィンワックス及び可塑剤からなることを特徴とする銅・
   銅合金粉末射出成形用組成物。
2. （２）銅粉末として溶湯粉化法又は電解析出法により製
   造した５０μｍ以下の粉末であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の銅・銅合金粉末射出成形用組
   成物。
3. （３）銅合金粉末として溶湯粉化法により製造された５
   ０μｍ以下の粉末であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の銅・銅合金粉末射出成形用組成物。
4. （４）銅粉末及び／又は銅合金粉末が溶湯粉化法により
   製造された５０μｍ以下の銅及び／又は銅合金粉末と電
   解析出法により製造された５０μｍ以下の銅粉末を混合
   した混合粉末であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の銅・銅合金粉末射出成形用組成物。
5. （５）銅粉末及び／又は銅合金粉末８５〜９５重量部と
   バインダ５〜１５重量部よりなり、該バインダがポリス
   チレン、エチレン−酢酸ビニル重合体３０〜６０重量％
   、アタックチックポリプロピレン１５〜３５重量％、パ
   ラフィンワックス１５〜３０重量％、フタール酸エステ
   ル５〜１５重量％より成ることを特徴とする銅・銅合金
   粉末射出成用組成物。