JPH05105502A - 射出成形材料 - Google Patents
射出成形材料Info
- Publication number
- JPH05105502A JPH05105502A JP3271536A JP27153691A JPH05105502A JP H05105502 A JPH05105502 A JP H05105502A JP 3271536 A JP3271536 A JP 3271536A JP 27153691 A JP27153691 A JP 27153691A JP H05105502 A JPH05105502 A JP H05105502A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- ceramic
- binder resin
- injection molding
- ceramic powder
- 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.)
- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 混練性及び流動性に優れ、脱脂が簡単に行
え、かつ、脱脂時に変形、ひび等の現象が起きにくく、
射出成形特性に優れ、機械的強度に優れたセラミックス
焼結体が得られる射出成形材料を提供することである。 【構成】 平均粒径が７μｍ以下のセラミックス球状粉
末と、バインダ樹脂とを含有する射出成形材料。
え、かつ、脱脂時に変形、ひび等の現象が起きにくく、
射出成形特性に優れ、機械的強度に優れたセラミックス
焼結体が得られる射出成形材料を提供することである。 【構成】 平均粒径が７μｍ以下のセラミックス球状粉
末と、バインダ樹脂とを含有する射出成形材料。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、機械的強度に富んだセ
ラミックス焼結体が得られる射出成形材料に関するもの
である。
ラミックス焼結体が得られる射出成形材料に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、セラミックス産業の発展に伴い、
その利用範囲は急速な広がりを見せ、形状においても複
雑で多様化した製品への利用要求が高まっている。とこ
ろで、セラミックス焼結体を得る方法としては、一般
に、プレス法、押出法、鋳込法等が用いられてきたが、
上述したような要求を満足し、複雑な形状のセラミック
ス焼結体製品を効率良く生産する方法として射出成形手
段が注目され、その材料についての研究がなされてい
る。
その利用範囲は急速な広がりを見せ、形状においても複
雑で多様化した製品への利用要求が高まっている。とこ
ろで、セラミックス焼結体を得る方法としては、一般
に、プレス法、押出法、鋳込法等が用いられてきたが、
上述したような要求を満足し、複雑な形状のセラミック
ス焼結体製品を効率良く生産する方法として射出成形手
段が注目され、その材料についての研究がなされてい
る。
【０００３】すなわち、射出成形に用いられる材料とし
て、成形し易く、かつ、脱脂・焼成後のセラミックス製
品は高密度、高強度であることが要求され、例えばアル
ミナ、ムライト等の粉砕された粉末が用いられている。
て、成形し易く、かつ、脱脂・焼成後のセラミックス製
品は高密度、高強度であることが要求され、例えばアル
ミナ、ムライト等の粉砕された粉末が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、粉砕された
セラミックス粉末は、その形状が不規則である為に流動
性が悪く、流動性を向上させる為に多量の溶剤やワック
スを必要とし、又、多量の熱可塑性樹脂が必要となる。
しかしながら、溶剤、ワックスや熱可塑性樹脂を多量に
添加した場合、流動性が向上するものの、脱脂工程に時
間を要し、又、脱脂時に変形、ひび等の現象が起き、そ
の歩留りも高いものではない。
セラミックス粉末は、その形状が不規則である為に流動
性が悪く、流動性を向上させる為に多量の溶剤やワック
スを必要とし、又、多量の熱可塑性樹脂が必要となる。
しかしながら、溶剤、ワックスや熱可塑性樹脂を多量に
添加した場合、流動性が向上するものの、脱脂工程に時
間を要し、又、脱脂時に変形、ひび等の現象が起き、そ
の歩留りも高いものではない。
【０００５】尚、１０〜１５０μｍの球状のセラミック
ス粉末と、このセラミックス粉末と同じ素材の微細なセ
ラミックス粉末と、油脂、パラフィン、高分子アルコー
ルなどの流動体と、熱可塑性樹脂とを混練し、射出成形
し、焼結することにより、セラミックス焼結体を得る技
術が提案（特開平１−２１９０５６号公報）されている
ものの、このセラミックス焼結体は機械的強度に問題が
残されている。
ス粉末と、このセラミックス粉末と同じ素材の微細なセ
ラミックス粉末と、油脂、パラフィン、高分子アルコー
ルなどの流動体と、熱可塑性樹脂とを混練し、射出成形
し、焼結することにより、セラミックス焼結体を得る技
術が提案（特開平１−２１９０５６号公報）されている
ものの、このセラミックス焼結体は機械的強度に問題が
残されている。
【０００６】そこで、本発明の第１の目的は、混練性及
び流動性に優れ、射出成形特性に優れた射出成形材料を
提供することである。本発明の第２の目的は、脱脂が簡
単に行え、かつ、脱脂時に変形、ひび等の現象が起きに
くい射出成形材料を提供することである。本発明の第３
の目的は、機械的強度に優れたセラミックス焼結体が得
られる射出成形材料を提供することである。
び流動性に優れ、射出成形特性に優れた射出成形材料を
提供することである。本発明の第２の目的は、脱脂が簡
単に行え、かつ、脱脂時に変形、ひび等の現象が起きに
くい射出成形材料を提供することである。本発明の第３
の目的は、機械的強度に優れたセラミックス焼結体が得
られる射出成形材料を提供することである。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】上記本発明の目的は、平均
粒径が７μｍ以下のセラミックス球状粉末と、バインダ
樹脂とを含有することを特徴とする射出成形材料によっ
て達成される。又、平均粒径が７μｍ以下のセラミック
ス球状粉末と、平均粒径が２．５μｍ以下のセラミック
ス非球状粉末と、バインダ樹脂とを含有することを特徴
とする射出成形材料によって達成される。
粒径が７μｍ以下のセラミックス球状粉末と、バインダ
樹脂とを含有することを特徴とする射出成形材料によっ
て達成される。又、平均粒径が７μｍ以下のセラミック
ス球状粉末と、平均粒径が２．５μｍ以下のセラミック
ス非球状粉末と、バインダ樹脂とを含有することを特徴
とする射出成形材料によって達成される。
【０００８】尚、セラミックス粉末は、アルミナ、ムラ
イト及びジルコニアの群の中から適宜選ぶことが出来
る。以下、本発明について更に詳しく説明する。セラミ
ックス焼結体は、少なくとも平均粒径が７μｍ以下のセ
ラミックス球状粉末とバインダ樹脂とを含有する混合物
が射出成形され、そして焼結することで得られる。
イト及びジルコニアの群の中から適宜選ぶことが出来
る。以下、本発明について更に詳しく説明する。セラミ
ックス焼結体は、少なくとも平均粒径が７μｍ以下のセ
ラミックス球状粉末とバインダ樹脂とを含有する混合物
が射出成形され、そして焼結することで得られる。
【０００９】ここで、セラミックス源として平均粒径が
７μｍ以下のセラミックス球状粉末を用いたから、バイ
ンダ樹脂や可塑剤などの溶剤を必要以上に添加しなくて
済み、すなわちバインダ樹脂などの使用量を減らすこと
が出来、従って脱脂が簡単に行え、かつ、脱脂時に変
形、ひび等の現象が起きにくいものとなる。しかも、バ
インダ樹脂や溶剤などの使用量を少なくしても流動性は
良く、射出成形が良好に行われる。
７μｍ以下のセラミックス球状粉末を用いたから、バイ
ンダ樹脂や可塑剤などの溶剤を必要以上に添加しなくて
済み、すなわちバインダ樹脂などの使用量を減らすこと
が出来、従って脱脂が簡単に行え、かつ、脱脂時に変
形、ひび等の現象が起きにくいものとなる。しかも、バ
インダ樹脂や溶剤などの使用量を少なくしても流動性は
良く、射出成形が良好に行われる。
【００１０】ここで、セラミックス球状粉末の平均粒径
を特に７μｍ以下と限定したのは、これより大きな場合
には、球状粉末であってもバインダ樹脂の添加量低減効
果が小さい為である。又、脱脂後の強度が低下し、その
取り扱いが非常に困難となり、かつ、焼成後の強度も低
下してしまう為である。尚、セラミックス球状粉末の平
均粒径は５μｍ以下が好ましく、更に好ましくは平均粒
径が３．５μｍ以下のものである。
を特に７μｍ以下と限定したのは、これより大きな場合
には、球状粉末であってもバインダ樹脂の添加量低減効
果が小さい為である。又、脱脂後の強度が低下し、その
取り扱いが非常に困難となり、かつ、焼成後の強度も低
下してしまう為である。尚、セラミックス球状粉末の平
均粒径は５μｍ以下が好ましく、更に好ましくは平均粒
径が３．５μｍ以下のものである。
【００１１】又、セラミックス源における７μｍ以下の
セラミックス球状粉末／２．５μｍ以下のセラミックス
非球状粉末との割合が５／９５以上、望ましくは１０／
９０以上であることが好ましい。又、７μｍ以下のセラ
ミックス球状粉末を含むセラミックス源とバインダ樹脂
との割合は、体積比でセラミックス源／バインダ樹脂が
５０／５０〜６５／３５であることが好ましい。
セラミックス球状粉末／２．５μｍ以下のセラミックス
非球状粉末との割合が５／９５以上、望ましくは１０／
９０以上であることが好ましい。又、７μｍ以下のセラ
ミックス球状粉末を含むセラミックス源とバインダ樹脂
との割合は、体積比でセラミックス源／バインダ樹脂が
５０／５０〜６５／３５であることが好ましい。
【００１２】尚、本発明で用いられるバインダ樹脂とし
ては、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系
樹脂などの熱可塑性樹脂が用いられ、そして本発明の射
出成形材料には前記セラミックス球状粉末やバインダ樹
脂の他にも溶剤やワックス、流動パラフィン等が必要に
応じて添加される。
ては、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系
樹脂などの熱可塑性樹脂が用いられ、そして本発明の射
出成形材料には前記セラミックス球状粉末やバインダ樹
脂の他にも溶剤やワックス、流動パラフィン等が必要に
応じて添加される。
【００１３】
【実施例】球状粉末として平均粒径が３．５μｍのＭＰ
４２−１０（秩父セメント社製のムライト粉末）を、
又、非球状粉末（粉砕粉末）として平均粒径が１．５μ
ｍのＭＰ−４０（秩父セメント社製のムライト粉末）
を、バインダ樹脂としてポリブチルメタクリレート樹脂
（ＣＢ−１、三洋化成社製）とエチレン−酢酸ビニル共
重合体を、又、その他にパラフィンワックス及びフタル
酸ジｎブチルを用い（ポリブチルメタクリレート樹脂：
エチレン−酢酸ビニル共重合体：パラフィンワックス：
フタル酸ジｎブチル＝３：４：２：１）、これらを所定
の割合（セラミックス粉末／バインダ樹脂等が５５〜６
５／４５〜３５）で配合し、加圧ニーダで１５０℃で３
０分混練した。
４２−１０（秩父セメント社製のムライト粉末）を、
又、非球状粉末（粉砕粉末）として平均粒径が１．５μ
ｍのＭＰ−４０（秩父セメント社製のムライト粉末）
を、バインダ樹脂としてポリブチルメタクリレート樹脂
（ＣＢ−１、三洋化成社製）とエチレン−酢酸ビニル共
重合体を、又、その他にパラフィンワックス及びフタル
酸ジｎブチルを用い（ポリブチルメタクリレート樹脂：
エチレン−酢酸ビニル共重合体：パラフィンワックス：
フタル酸ジｎブチル＝３：４：２：１）、これらを所定
の割合（セラミックス粉末／バインダ樹脂等が５５〜６
５／４５〜３５）で配合し、加圧ニーダで１５０℃で３
０分混練した。
【００１４】冷却後、粉砕して成形用のペレットとし、
このペレットを径１０×４０ｍｍの形状に射出成形し、
脱脂後に焼成した。このようにして得られた混練物や焼
結体の諸特性について調べたので、その結果を下記の表
１〜３に示す。 表 １ ＭＰ４２−１０の量（％） 混練性 粘度（poise) ０（粉砕粉末のみ） 均一な混練が出来ない ３．０×１０5 １０ 均一な混練が出来る ５．０×１０4 ５０ 均一な混練が容易に出来る ２．０×１０4 １００（球状粉末のみ） 均一な混練が容易に出来る １．０×１０4 粘度は、１１０℃で、ずり速度１×１０2 ｓｅｃ-1の条件で測定 表 ２ ＭＰ４２−１０の量（％） 脱脂時間 ０（粉砕粉末のみ） ４日 １０ ３〜３．５日 ５０ ３日 １００（球状粉末のみ） ２．５〜３日 表 ３ ＭＰ４２−１０の量（％） 成形性 焼結体の強度 ０（粉砕粉末のみ） 成形困難 １４Ｋｇ／ｍｍ2 １０ 成形良好 ３５Ｋｇ／ｍｍ2 ５０ 成形良好 ３２Ｋｇ／ｍｍ2 １００（球状粉末のみ） 成形良好 ２８Ｋｇ／ｍｍ2 これによれば、本発明の射出成形材料は、混練性及び流
動性に優れ、射出成形特性に優れており、そして脱脂が
簡単に行え、かつ、脱脂時に変形、ひび等の現象が起き
にくいものであり、さらには機械的強度に優れたセラミ
ックス焼結体が得られることが判る。
このペレットを径１０×４０ｍｍの形状に射出成形し、
脱脂後に焼成した。このようにして得られた混練物や焼
結体の諸特性について調べたので、その結果を下記の表
１〜３に示す。 表 １ ＭＰ４２−１０の量（％） 混練性 粘度（poise) ０（粉砕粉末のみ） 均一な混練が出来ない ３．０×１０5 １０ 均一な混練が出来る ５．０×１０4 ５０ 均一な混練が容易に出来る ２．０×１０4 １００（球状粉末のみ） 均一な混練が容易に出来る １．０×１０4 粘度は、１１０℃で、ずり速度１×１０2 ｓｅｃ-1の条件で測定 表 ２ ＭＰ４２−１０の量（％） 脱脂時間 ０（粉砕粉末のみ） ４日 １０ ３〜３．５日 ５０ ３日 １００（球状粉末のみ） ２．５〜３日 表 ３ ＭＰ４２−１０の量（％） 成形性 焼結体の強度 ０（粉砕粉末のみ） 成形困難 １４Ｋｇ／ｍｍ2 １０ 成形良好 ３５Ｋｇ／ｍｍ2 ５０ 成形良好 ３２Ｋｇ／ｍｍ2 １００（球状粉末のみ） 成形良好 ２８Ｋｇ／ｍｍ2 これによれば、本発明の射出成形材料は、混練性及び流
動性に優れ、射出成形特性に優れており、そして脱脂が
簡単に行え、かつ、脱脂時に変形、ひび等の現象が起き
にくいものであり、さらには機械的強度に優れたセラミ
ックス焼結体が得られることが判る。
【００１５】尚、平均粒径が３．５μｍのＭＰ４２−１
０の代わりに平均粒径が１０μｍの球状粉末を用いて得
られた焼結体の機械的強度は本発明のものに比べて略１
／２以下であり、機械的強度が劣り、又、焼結体の変形
の有無や混練性においても本願発明のような特長が奏せ
られないものであった。
０の代わりに平均粒径が１０μｍの球状粉末を用いて得
られた焼結体の機械的強度は本発明のものに比べて略１
／２以下であり、機械的強度が劣り、又、焼結体の変形
の有無や混練性においても本願発明のような特長が奏せ
られないものであった。
【００１６】
【効果】本発明になる射出成形材料は流動性が良く、混
練性に優れ、そして脱脂が簡単に行え、又、変形やひび
割れが起きにくいものであり、さらには機械的強度に優
れたセラミックス焼結体が得られる。
練性に優れ、そして脱脂が簡単に行え、又、変形やひび
割れが起きにくいものであり、さらには機械的強度に優
れたセラミックス焼結体が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉実 年正 埼玉県熊谷市大字三ケ尻5310番地 秩父セ メント株式会社フアインセラミツクス本部 内 (72)発明者 柴崎 信幸 埼玉県熊谷市大字三ケ尻5310番地 秩父セ メント株式会社フアインセラミツクス本部 内
Claims (3)
- 【請求項１】 平均粒径が７μｍ以下のセラミックス球
状粉末と、バインダ樹脂とを含有することを特徴とする
射出成形材料。 - 【請求項２】 平均粒径が７μｍ以下のセラミックス球
状粉末と、平均粒径が２．５μｍ以下のセラミックス非
球状粉末と、バインダ樹脂とを含有することを特徴とす
る射出成形材料。 - 【請求項３】 セラミックス粉末がアルミナ、ムライト
及びジルコニアの群の中から選ばれるものであることを
特徴とする請求項１又は請求項２記載の射出成形材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3271536A JPH05105502A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 射出成形材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3271536A JPH05105502A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 射出成形材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05105502A true JPH05105502A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17501435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3271536A Pending JPH05105502A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 射出成形材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05105502A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7374704B2 (en) | 2001-07-27 | 2008-05-20 | Tdk Corporation | Method of producing spherical oxide powder |
| US7402337B2 (en) | 2001-05-30 | 2008-07-22 | Tdk Corporation | Method for manufacturing spherical ceramic powder |
| GB2469546A (en) * | 2009-01-21 | 2010-10-20 | Schott Ag | Granulates with smooth particles and binder |
| US8267695B2 (en) | 2006-04-17 | 2012-09-18 | Kabushiki Kaisha Shofu | Tooth for dental arch model and method for producing the same |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP3271536A patent/JPH05105502A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7402337B2 (en) | 2001-05-30 | 2008-07-22 | Tdk Corporation | Method for manufacturing spherical ceramic powder |
| US7374704B2 (en) | 2001-07-27 | 2008-05-20 | Tdk Corporation | Method of producing spherical oxide powder |
| US8267695B2 (en) | 2006-04-17 | 2012-09-18 | Kabushiki Kaisha Shofu | Tooth for dental arch model and method for producing the same |
| JP5216578B2 (ja) * | 2006-04-17 | 2013-06-19 | 株式会社松風 | 顎歯模型用の歯牙およびその製造方法 |
| GB2469546A (en) * | 2009-01-21 | 2010-10-20 | Schott Ag | Granulates with smooth particles and binder |
| GB2469546B (en) * | 2009-01-21 | 2011-08-03 | Schott Ag | [Granulates with smooth particles and binder |
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