JPH0571536B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0571536B2
JPH0571536B2 JP63292839A JP29283988A JPH0571536B2 JP H0571536 B2 JPH0571536 B2 JP H0571536B2 JP 63292839 A JP63292839 A JP 63292839A JP 29283988 A JP29283988 A JP 29283988A JP H0571536 B2 JPH0571536 B2 JP H0571536B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molecular weight
binder
wax
acid
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63292839A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02137764A (en
Inventor
Takeshi Fujita
Hirokazu Kato
Kazuyo Akeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DKS Co Ltd
Original Assignee
Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd filed Critical Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Priority to JP63292839A priority Critical patent/JPH02137764A/en
Publication of JPH02137764A publication Critical patent/JPH02137764A/en
Publication of JPH0571536B2 publication Critical patent/JPH0571536B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本発明では、無機粉体を原料とした焼結体を得
る工程で、脱脂工程を大幅に短縮することができ
る射出成形用バインダーに関するものである。
The present invention relates to an injection molding binder that can significantly shorten the degreasing process in the process of obtaining a sintered body using inorganic powder as a raw material.

【従来の技術】[Conventional technology]

(背景) 従来の無機粉体の射出成形用バインダーとして
は、例えばワツクスを主体としたものや樹脂を主
体としたものがある。 (従来技術の問題点) しかしながら、このような従来のワツクス系又
は樹脂系のバインダーには以下のような欠点、即
ち、 (1) ワツクス系バインダーでは、脱脂工程を短縮
できることから大型成形体の成形も可能である
が、融点がシヤープであり、かつ成形体の強度
も低いことから、成形体製造時の条件設定が困
難で、取り扱い上細心の注意を必要とする、 (2) 樹脂系バインダーでは、成形体の強度が充分
で、取扱もしやすいが、脱脂時に膨れや亀裂が
発生しやすいため、長時間かけて徐々に脱脂し
ないと良品が得られず、しかも大型の成形体を
得るのも困難である 等があり、射出成形性と脱脂性との両方を満足す
ることができないという問題点があつた。
(Background) Conventional inorganic powder injection molding binders include, for example, wax-based binders and resin-based binders. (Problems with the prior art) However, such conventional wax-based or resin-based binders have the following drawbacks: (1) With wax-based binders, the degreasing process can be shortened, making it difficult to mold large molded objects. (2) Resin-based binder The molded product has sufficient strength and is easy to handle, but blisters and cracks tend to occur during degreasing, so it is difficult to obtain a good product unless the degreasing is done gradually over a long period of time, and it is also difficult to obtain large molded products. There was a problem that both injection moldability and degreasability could not be satisfied.

【発明が解決しようとする課題】[Problem to be solved by the invention]

そこで本発明は、成形性と脱脂性の両者を満足
する無機粉体射出成形用バインダーを提供するこ
とを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a binder for inorganic powder injection molding that satisfies both moldability and degreasability.

【課題を解決すための手段】[Means to solve the problem]

(理念) そこで本発明者は、上記両課題を解決するため
の手段につき検討を加えた結果、(1)射出成形性を
改良するための方策として、バインダーの融点範
囲を鈍くし、流動性が温度により急激に変化しな
いで、かつ常温で強度があるものを、及び(2)脱脂
工程時に膨れや亀裂を生じさせないため、分解温
度で単にポリマー鎖がランダムに切れるのではな
く、端部から段階的に切断する樹脂を選択するこ
とが望ましいとの知見を得た。そこでこの知見に
基づき鋭意研究を進めた結果、下記の発明に到達
した。 (概要) 即ち、本発明は、(a)活性水素基を2個以上有す
る有機化合物にアルキレンオキシドを付加重合せ
しめた平均分子量1000以上のポリヒドロキシ化合
物と多価カルボン酸又はその無水物若しくは低級
アルキルエステルとを反応させて得られる平均分
子量20000以上の高分子量化合物と、(b)樹脂酸又
はワツクスとを含むことを特徴とする無機粉体射
出成形用バインダーに存する。以下、発生に関連
する主要な事項につき項分けして説明する。 (高分子量化合物) 本発明バインダーの製造に使用される活性水素
基を2個以上有する有機化合物としては、例えば
エチレングリコール、プロピレングリコール、グ
リセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、エタノールアミン類、エチレン
アミン類等が挙げられる。 また、上の活性水素基を2個以上有する有機化
合物に付加してポリヒドロキシ化合物を形成させ
るためのアルキレンオキシドとしては、エチレン
オキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシ
ドなどが例示されるが、エチレンオキシド単独又
はその他のアルキレンオキシドにエチレンオキシ
ドが付加したものが好ましい。得られたポリヒド
ロキシ化合物は、1000以上の分子量を持つ必要が
ある。 さらに上のポリヒドロキシ化合物と結合せしめ
られる多価カルボン酸、その無水物又はその低級
アルキルエステルとしては、例えばセバシン酸、
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸又はそれ
らのジメチルエステル、ジエチルエステル等のア
ルキルエステル若しくは無水フタル酸、ピロメリ
ト酸等の酸無水物が挙げられる。 ポリヒドロキシ化合物と多価カルボン酸、その
無水物又はその低級アルキルエステルとのエステ
ル化反応により得られる高分子量化合物は、目的
上、20000以上の分子量を有すべきである。因に、
この縮重合反応物は、結合様式としてはエーテル
結合が主体であつて、親水性のため無機粉体との
相溶性も優れ、熱により分解する場合に保形性良
く行われるので射出成形用バインダーに適してい
るといえる。 (脂肪酸又はワツクス) ここに脂肪酸としては、ミリスチン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸、ベヘン酸等、またワツク
スとしては、普通のパラフインワツクスやエステ
ルワツクス等が挙げられる。この際、必要に応じ
てフタル酸エステル等の可塑剤を併用してもよ
い。 (バインダー) 本発明バインダーは高分子量化合物と、脂肪酸
又はワツクス及び所望により添加されることのあ
る添加剤と共に、ニーダー等を用いて融解、混合
した組成物として射出成形用バインダーに供され
るものである。 高分子量化合物と脂肪酸又はワツクスとの配合
割合は重量比で高分子量化合物/脂肪酸又はワツ
クス=50/50〜98/2であり、好ましくは70/30
〜95/5である。 また本発明バインダーの無機粉体に対する配合
量は、重量比で無機粉体100に対し、7〜30であ
る。 (使用法) 本発明に係るバインダーを使用するには、ニー
ダー等で無機粉体と混練後、射出成形機にて成形
した後、得られた成形体を低温で加熱、脱脂後、
焼成して求める焼結体を製造する。 ここに使用される無機粉体は、主としてニユー
セラミツクスの原料粉末であつて、例えば酸化ア
ルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、酸
化チタン、チタン酸塩、PZT、フエライト、窒
化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、炭化
タングステン等の単体又はそれらの混合物である
が、その他、鉄粉、ステンレス粉、アルミニウム
粉、貴金属粉又は金属間化合物等も対象となる。
(Principle) Therefore, as a result of considering ways to solve both of the above problems, the present inventor found that (1) as a measure to improve injection moldability, the melting point range of the binder is blunted to improve fluidity. (2) In order to prevent blisters and cracks from occurring during the degreasing process, the polymer chains are not simply broken randomly at the decomposition temperature, but are broken gradually from the ends. It was found that it is desirable to select a resin that can be cut in a specific manner. Therefore, as a result of intensive research based on this knowledge, we have arrived at the following invention. (Summary) That is, the present invention provides (a) a polyhydroxy compound having an average molecular weight of 1000 or more obtained by addition-polymerizing an alkylene oxide to an organic compound having two or more active hydrogen groups, and a polyhydric carboxylic acid or its anhydride or lower alkyl An inorganic powder injection molding binder characterized by containing a high molecular weight compound having an average molecular weight of 20,000 or more obtained by reacting with an ester, and (b) a resin acid or a wax. Below, we will explain the main items related to the outbreak. (High molecular weight compound) Examples of organic compounds having two or more active hydrogen groups used in the production of the binder of the present invention include ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, polyethylene glycol, polypropylene glycol, ethanolamines, ethyleneamines, etc. can be mentioned. Examples of the alkylene oxide to be added to the above organic compound having two or more active hydrogen groups to form a polyhydroxy compound include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, etc., but ethylene oxide alone or other Preferably, ethylene oxide is added to alkylene oxide. The resulting polyhydroxy compound must have a molecular weight of 1000 or more. Examples of the polyhydric carboxylic acid, anhydride thereof, or lower alkyl ester thereof to be combined with the above polyhydroxy compound include sebacic acid,
Examples include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, alkyl esters thereof such as dimethyl ester and diethyl ester, and acid anhydrides such as phthalic anhydride and pyromellitic acid. The high molecular weight compound obtained by the esterification reaction of a polyhydroxy compound and a polyhydric carboxylic acid, its anhydride or its lower alkyl ester should have a molecular weight of 20,000 or more for the purpose. Incidentally,
This polycondensation reaction product mainly has ether bonds as a bonding mode, and because of its hydrophilic nature, it has excellent compatibility with inorganic powders, and when decomposed by heat, it retains its shape well, so it can be used as a binder for injection molding. It can be said that it is suitable for (Fatty acid or wax) Examples of the fatty acid include myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, etc., and examples of the wax include ordinary paraffin wax and ester wax. At this time, a plasticizer such as a phthalate ester may be used in combination, if necessary. (Binder) The binder of the present invention is used as a binder for injection molding as a composition obtained by melting and mixing a high molecular weight compound, a fatty acid or wax, and additives that may be added as desired using a kneader or the like. be. The blending ratio of the high molecular weight compound and fatty acid or wax is high molecular weight compound/fatty acid or wax = 50/50 to 98/2, preferably 70/30.
~95/5. The amount of the binder of the present invention to be blended with the inorganic powder is 7 to 30 parts by weight per 100 parts of the inorganic powder. (How to use) To use the binder according to the present invention, after kneading it with an inorganic powder in a kneader etc., molding it in an injection molding machine, heating the obtained molded product at a low temperature, degreasing,
The desired sintered body is produced by firing. The inorganic powders used here are mainly raw material powders of new ceramics, such as aluminum oxide, zirconium oxide, silicon oxide, titanium oxide, titanate, PZT, ferrite, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide, This includes single substances such as tungsten carbide or mixtures thereof, but also includes iron powder, stainless steel powder, aluminum powder, precious metal powder, and intermetallic compounds.

【作用】[Effect]

本発明に従つて得られるバインダーは、エーテ
ル結合が主体の高分子量化合物であつて、無機粉
体と配合した混練物は、温度による粘度変化が小
さいため、成形条件が比較的緩和となる。また、
射出成形体の脱脂工程では、形状を保ちながら有
機物が分解していくため、保形性が良く、比較的
大きな成形体でも短時間で脱脂が可能となる。 また、共存成分である脂肪酸やワツクスは潤滑
性に優れるため、金型からの離型を良好にする。
しかも、脱脂に悪影響を与えることがない。
The binder obtained according to the present invention is a high molecular weight compound mainly composed of ether bonds, and the kneaded product blended with inorganic powder has a small change in viscosity due to temperature, so the molding conditions are relatively relaxed. Also,
In the degreasing process for injection molded products, organic matter decomposes while maintaining the shape, so shape retention is good and even relatively large molded products can be degreased in a short time. In addition, since the coexisting components fatty acids and wax have excellent lubricity, they facilitate release from the mold.
Moreover, it does not adversely affect degreasing.

【実施例】【Example】

以下、実施例により発明実施の詳細を述べる
が、例示は当然説明用のもので、発明思想の限定
又は制限を意図したものではない。 実施例 1 5オートクレーブ中で、ポリプロピレングリ
コール(重量平均分子量2000)500gにアルカリ
触媒中でエチレンオキシド4.5Kgを徐々に吹き込
み、反応を完結させた。これにジメチルテレフタ
レート75gを加え、200℃、0.05Torrでエステル
縮重合を行い、重量平均分子量13万の高分子量化
合物を得た。 得られた高分子量化合物1.2Kgとステアリン酸
0.2Kgを3容量の加圧式ニーダーに入れ、110℃
で融解させた後、部分安定化ジルコニアTZ−
3YS(東ソー(株)製品)を徐々に投入し、混練物9.3
Kgを得た。 この混練物を、ペレツト状にして射出成形機
(日本製鋼所製、型締力28ton)のホツパーに入
れ、シリンダー温度105℃にて25mm角の立方体に
射出成形した。 得られた成形体を、脂肪炉にて大気中48時間、
最終500℃で脱脂後、焼成炉中1500℃で焼成して
得た焼成体は、全く欠陥のないものであつた。 比較例 1 実施例1のバインダーの種類をポリエチレンと
ステアリン酸に変更し、かつ、シリンダー温度を
180℃に変えて成形体を得た。 脱脂工程において96時間かけて徐々に昇温脱脂
しても、成形体中クラツク及び膨れが生じた。 実施例 2 5オートクレーブ中で、ポリテトラメチレン
グリコール(重量平均分子量1200)235gにエチ
レンオキシド4.7Kgを付加重量させた後、さらに
無水ピロメリツト酸45gを添加、混練して得た重
量平均分子量20万の高分子量化合物を1.0Kg採取
し、固体パラフイン(融点61℃)0.1Kgとジオク
チルフタレート0.1Kgと共に加圧ニーダーに投入
し、115℃で融解させた後、ステンレス粉末(平
均粒径12.6μm)13Kgを徐々に投入して混練物を
得た。 この混練物を、実施例1と同様の条件で射出成
形し、25mm角の立方体を得た。 得られた成形体を、脱脂後、真空で焼成するこ
とにより、全く欠陥のない焼成体を得た。
Hereinafter, details of the implementation of the invention will be described with reference to Examples, but the examples are of course for illustration only and are not intended to limit or limit the idea of the invention. Example 1 In an autoclave, 4.5 kg of ethylene oxide was gradually blown into 500 g of polypropylene glycol (weight average molecular weight: 2000) in an alkaline catalyst to complete the reaction. 75 g of dimethyl terephthalate was added to this, and ester condensation polymerization was performed at 200° C. and 0.05 Torr to obtain a high molecular weight compound with a weight average molecular weight of 130,000. Obtained 1.2Kg of high molecular weight compound and stearic acid
Put 0.2Kg into a 3-capacity pressure kneader and heat at 110℃.
Partially stabilized zirconia TZ− after melting with
Gradually add 3YS (product of Tosoh Corporation) to a kneaded mass of 9.3
Got Kg. This kneaded material was formed into pellets and put into the hopper of an injection molding machine (manufactured by Japan Steel Works, mold clamping force: 28 tons), and injection molded into a 25 mm square cube at a cylinder temperature of 105°C. The obtained molded body was heated in the atmosphere for 48 hours in a fat furnace.
After final degreasing at 500°C, the fired body was fired at 1500°C in a firing furnace and was free of defects. Comparative Example 1 The type of binder in Example 1 was changed to polyethylene and stearic acid, and the cylinder temperature was changed.
A molded body was obtained by changing the temperature to 180°C. Even though the temperature was gradually increased to degrease the molded product over 96 hours in the degreasing process, cracks and blisters occurred in the molded product. Example 2 5 In an autoclave, 4.7 kg of ethylene oxide was added to 235 g of polytetramethylene glycol (weight average molecular weight 1200), and then 45 g of pyromellitic anhydride was added and kneaded to obtain a polymer with a weight average molecular weight of 200,000. 1.0Kg of molecular weight compound was collected and put into a pressure kneader together with 0.1Kg of solid paraffin (melting point 61℃) and 0.1Kg of dioctyl phthalate, and after melting at 115℃, 13Kg of stainless steel powder (average particle size 12.6μm) was gradually added. A kneaded product was obtained. This kneaded product was injection molded under the same conditions as in Example 1 to obtain a 25 mm square cube. The obtained molded body was degreased and then fired in a vacuum to obtain a fired body completely free of defects.

【発明の効果】【Effect of the invention】

以上説明した通り、本発明は、成形性と脱脂性
の両者を満足する無機粉体射出成形用バインダー
を提供できることによつて得られたバインダーを
使用することにより、ニユーセラミツクス及び金
属焼結体製造工業の発展に貢献しうる。
As explained above, the present invention can provide a binder for inorganic powder injection molding that satisfies both moldability and degreasing properties, and by using the obtained binder, it is possible to manufacture new ceramics and metal sintered bodies. It can contribute to the development of industry.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a)活性水素基を2個以上有する有機化合物に
アルキレンオキシドを付加重合せしめた平均分子
量1000以上のポリヒドロキシ化合物と多価カルボ
ン酸又はその無水物若しくは低級アルキルエステ
ルとを反応させて得られる平均分子量20000以上
の高分子量化合物と、(b)脂肪酸又はワツクスとを
含むことを特徴とする無機粉体射出成形用バイン
ダー。 2 アルキレンオキシドがエチレンオキシドであ
る請求項1記載のバインダー。
[Claims] 1 (a) A polyhydroxy compound with an average molecular weight of 1000 or more obtained by addition polymerizing an alkylene oxide to an organic compound having two or more active hydrogen groups, and a polyhydric carboxylic acid or its anhydride or lower alkyl ester. 1. A binder for inorganic powder injection molding, comprising a high molecular weight compound having an average molecular weight of 20,000 or more obtained by reacting the following: and (b) a fatty acid or wax. 2. The binder according to claim 1, wherein the alkylene oxide is ethylene oxide.
JP63292839A 1988-11-18 1988-11-18 Binder for injection molding of inorganic powder Granted JPH02137764A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63292839A JPH02137764A (en) 1988-11-18 1988-11-18 Binder for injection molding of inorganic powder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63292839A JPH02137764A (en) 1988-11-18 1988-11-18 Binder for injection molding of inorganic powder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02137764A JPH02137764A (en) 1990-05-28
JPH0571536B2 true JPH0571536B2 (en) 1993-10-07

Family

ID=17787028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63292839A Granted JPH02137764A (en) 1988-11-18 1988-11-18 Binder for injection molding of inorganic powder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02137764A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3260834B2 (en) * 1992-07-31 2002-02-25 キヤノン株式会社 Recording medium for inkjet recording and inkjet recording method using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02137764A (en) 1990-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02302357A (en) Ceramic injection molding material and injection molding using the same material
JPH0352422B2 (en)
JP5840147B2 (en) Compositions and methods for producing low thermal expansion ceramic bodies
JPH0571536B2 (en)
JP3047444B2 (en) Zirconia composition for injection molding and its sintered body
JPS591743B2 (en) Composition for injection molding or extrusion molding
JPH0369545A (en) Manufacturing white ware ceramic product
JPH035361A (en) Ceramic raw base compound for dry press-molded raw base
JPH09169572A (en) Composition for extrusion molding
JPS61122152A (en) Ceramic composition for injection molding
JPH08290975A (en) Ceramic composition, core material and production of ceramic product
JPH0483752A (en) Mixture of sinterable substance
JPH0312353A (en) Binder mixture
JPH0568322B2 (en)
SU1555041A1 (en) Ceramic sand for making cores
JPH05262557A (en) Production of ceramic sintered production
JPH0647682B2 (en) Manufacturing method of sintered metal
JPH0377831B2 (en)
SU1759632A1 (en) Composition for manufacturing articles of silica nitride
JPH0421626B2 (en)
JPH0641601B2 (en) Molding composition
JPS5930760A (en) Preparation of ceramic dough
JPS62187179A (en) Manufacture of ceramic formed product
JPS62162667A (en) Ceramic composition
JPS62260764A (en) Manufacture of ceramic product