JPH06183825A - 無機粉体射出成形用バインダー - Google Patents
無機粉体射出成形用バインダーInfo
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- JPH06183825A JPH06183825A JP43A JP35614692A JPH06183825A JP H06183825 A JPH06183825 A JP H06183825A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 35614692 A JP35614692 A JP 35614692A JP H06183825 A JPH06183825 A JP H06183825A
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- powder
- injection molding
- degreasing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 脱脂性に優れ、脱脂時の膨れ、亀裂等の問題
がない無機粉体射出成形用バインダーを得る。 【構成】 ポリエチレングリコールなどのポリオキシア
ルキレン化合物とジフェニルメタンジイソシアネートな
どのポリイソシアネートとの反応により得られるポリウ
レタン樹脂からなる無機粉体射出成形用バインダー。
がない無機粉体射出成形用バインダーを得る。 【構成】 ポリエチレングリコールなどのポリオキシア
ルキレン化合物とジフェニルメタンジイソシアネートな
どのポリイソシアネートとの反応により得られるポリウ
レタン樹脂からなる無機粉体射出成形用バインダー。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセラミック粉末や金属粉
末などの無機粉末を射出成形により成形して焼結体を得
る際に用いる無機粉体射出成形用バインダーに関するも
のである。
末などの無機粉末を射出成形により成形して焼結体を得
る際に用いる無機粉体射出成形用バインダーに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属粉末やセラミック粉末を焼結
する際、これらの粉末にバインダーを加えて所定形状に
成形した後焼結するが、その成形体が比較的複雑な形状
を持つ場合の成形法として射出成形法が注目されてい
る。これは、無機粉体と熱可塑性樹脂やワックスからな
るバインダーを混練してコンパウンドとし、このコンパ
ウンドを射出成形した後、バインダーを加熱除去（脱
脂）し、次いで脱脂された成形体を高温で焼結して製品
を得る方法である。射出成形法で用いられるバインダー
としてはエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）やポ
リオレフィンなどの熱可塑性樹脂とワックスを併用した
ものが知られている。このような従来のバインダーは脱
脂に長時間掛かり、時間を短縮するために脱脂速度を早
くすると膨れや亀裂を生じ易い等の問題点があった。
する際、これらの粉末にバインダーを加えて所定形状に
成形した後焼結するが、その成形体が比較的複雑な形状
を持つ場合の成形法として射出成形法が注目されてい
る。これは、無機粉体と熱可塑性樹脂やワックスからな
るバインダーを混練してコンパウンドとし、このコンパ
ウンドを射出成形した後、バインダーを加熱除去（脱
脂）し、次いで脱脂された成形体を高温で焼結して製品
を得る方法である。射出成形法で用いられるバインダー
としてはエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）やポ
リオレフィンなどの熱可塑性樹脂とワックスを併用した
ものが知られている。このような従来のバインダーは脱
脂に長時間掛かり、時間を短縮するために脱脂速度を早
くすると膨れや亀裂を生じ易い等の問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の無機粉体射出成形用バインダーに見られる上記欠点を
改善し、脱脂性に優れ、脱脂時に膨れや亀裂などの発生
が少ない無機粉体射出成形用バインダーを提供すること
にある。
の無機粉体射出成形用バインダーに見られる上記欠点を
改善し、脱脂性に優れ、脱脂時に膨れや亀裂などの発生
が少ない無機粉体射出成形用バインダーを提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決すべく鋭意検討した結果、特定のポリウレタン
樹脂を用いることにより、脱脂性に優れ、脱脂時に膨
れ、亀裂などの発生が少ない無機粉体射出成形用バイン
ダーを得られることを発見し本発明に到達した。すなわ
ち本発明は、ヒドロキシル基を有する化合物（ａ）にエ
チレンオキサイドからなるアルキレンオキサイドを付加
したポリオキシアルキレン化合物（Ａ）、およびポリイ
ソシアネート（Ｂ）から誘導され、重量平均分子量が２
万〜５０万であり、オキシエチレン単位の含有量が４０
重量％以上であるポリウレタン樹脂からなる無機粉体射
出成形用バインダーである。
点を解決すべく鋭意検討した結果、特定のポリウレタン
樹脂を用いることにより、脱脂性に優れ、脱脂時に膨
れ、亀裂などの発生が少ない無機粉体射出成形用バイン
ダーを得られることを発見し本発明に到達した。すなわ
ち本発明は、ヒドロキシル基を有する化合物（ａ）にエ
チレンオキサイドからなるアルキレンオキサイドを付加
したポリオキシアルキレン化合物（Ａ）、およびポリイ
ソシアネート（Ｂ）から誘導され、重量平均分子量が２
万〜５０万であり、オキシエチレン単位の含有量が４０
重量％以上であるポリウレタン樹脂からなる無機粉体射
出成形用バインダーである。
【０００５】本発明のヒドロキシル基を有する化合物
（ａ）としては、例えば、多価アルコール類（エチレン
グリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコ
ール、ジメチロールプロピオン酸（塩）、グリセリン、
トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペン
タエリスリトール、ソルビトール、ショ糖など）；脂肪
族一価アルコール類（メタノール、エタノール、オクチ
ルアルコール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコ
ール、ステアリルアルコール、オレイルアルコールな
ど）；一価フェノール類（フェノール、クレゾール、エ
チルフェノール、イソブチルフェノール、オクチルフェ
ノール）；多価フェノール類（ヒドロキノン、カテコー
ルなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビス
フェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラ
メチルビスフェノールＳなど）；並びに水が挙げられ
る。これらのうち好ましいものはエチレングリコール、
プロピレングリコール及び水である。
（ａ）としては、例えば、多価アルコール類（エチレン
グリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコ
ール、ジメチロールプロピオン酸（塩）、グリセリン、
トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペン
タエリスリトール、ソルビトール、ショ糖など）；脂肪
族一価アルコール類（メタノール、エタノール、オクチ
ルアルコール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコ
ール、ステアリルアルコール、オレイルアルコールな
ど）；一価フェノール類（フェノール、クレゾール、エ
チルフェノール、イソブチルフェノール、オクチルフェ
ノール）；多価フェノール類（ヒドロキノン、カテコー
ルなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビス
フェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラ
メチルビスフェノールＳなど）；並びに水が挙げられ
る。これらのうち好ましいものはエチレングリコール、
プロピレングリコール及び水である。
【０００６】本発明のポリオキシアルキレン化合物
（Ａ）は前記の（ａ）にエチレンオキサイド（ＥＯ）単
独、またはＥＯと他のアルキレンオキサイド、例えばプ
ロピレンオキサイド（ＰＯ）等を付加して得られる。こ
のときＥＯ以外のアルキレンオキサイドとしてはＰＯ、
１，２−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、α
−オレフィンオキサイドが挙げられる。さらにＥＯとＰ
Ｏに加え、必要により他のアルキレンオキサイド（１，
２−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、α−オ
レフィンオキサイド）、アルキレンオキサイド置換体
（エピクロロヒドリン、スチレンオキサイド等）を付加
してもよい。ＥＯとともに他のアルキレンオキサイドを
用いる場合の付加様式は、ランダム付加でもブロック付
加でもよい。但し、（Ａ）を構成するポリオキシアルキ
レン鎖の末端部分は、ポリイソシアネートとの反応性の
点からＥＯが付加しているものが好ましい。ＥＯとＥＯ
以外のアルキレンオキサイドを併用する場合は、（Ａ）
中のオキシエチレン単位の割合は通常６０重量％以上で
ある。（Ａ）の数平均分子量は通常１，０００〜３万、
好ましくは２千〜２万５千である。１，０００未満で
は、脱脂性が悪くなり、３万を越えるとポリイソシアネ
ート（Ｂ）との反応性が乏しくなり目的とする性能を有
する高分子化合物を得ることが困難となる。
（Ａ）は前記の（ａ）にエチレンオキサイド（ＥＯ）単
独、またはＥＯと他のアルキレンオキサイド、例えばプ
ロピレンオキサイド（ＰＯ）等を付加して得られる。こ
のときＥＯ以外のアルキレンオキサイドとしてはＰＯ、
１，２−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、α
−オレフィンオキサイドが挙げられる。さらにＥＯとＰ
Ｏに加え、必要により他のアルキレンオキサイド（１，
２−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、α−オ
レフィンオキサイド）、アルキレンオキサイド置換体
（エピクロロヒドリン、スチレンオキサイド等）を付加
してもよい。ＥＯとともに他のアルキレンオキサイドを
用いる場合の付加様式は、ランダム付加でもブロック付
加でもよい。但し、（Ａ）を構成するポリオキシアルキ
レン鎖の末端部分は、ポリイソシアネートとの反応性の
点からＥＯが付加しているものが好ましい。ＥＯとＥＯ
以外のアルキレンオキサイドを併用する場合は、（Ａ）
中のオキシエチレン単位の割合は通常６０重量％以上で
ある。（Ａ）の数平均分子量は通常１，０００〜３万、
好ましくは２千〜２万５千である。１，０００未満で
は、脱脂性が悪くなり、３万を越えるとポリイソシアネ
ート（Ｂ）との反応性が乏しくなり目的とする性能を有
する高分子化合物を得ることが困難となる。
【０００７】ポリオキシアルキレン化合物（Ａ）として
は、例えば、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチ
レンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオキ
シプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロール
プロパンなどの多価アルコールのＥＯ単独付加物、同様
の多価アルコールにＰＯ付加物にさらにＥＯを付加した
化合物、ビスフェノールＡのＥＯ付加物およびこれらの
２種以上の混合物があげられる。これらのうち、好まし
いものはポリエチレングリコールおよびポリオキシエチ
レンオキシプロピレングリコールである。
は、例えば、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチ
レンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオキ
シプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロール
プロパンなどの多価アルコールのＥＯ単独付加物、同様
の多価アルコールにＰＯ付加物にさらにＥＯを付加した
化合物、ビスフェノールＡのＥＯ付加物およびこれらの
２種以上の混合物があげられる。これらのうち、好まし
いものはポリエチレングリコールおよびポリオキシエチ
レンオキシプロピレングリコールである。
【０００８】また、ウレタン樹脂のポリオール成分とし
て、上記の（Ａ）とともに必要に応じて、他のヒドロキ
シル基を有する化合物を併用することができる。この他
のヒドロキシル基を有する化合物としては、（Ａ）の前
駆化合物として例示したヒドロキシル基を有する化合物
（ａ）（但し、水を除く。）が挙げられる。この化合物
の使用量は、（Ａ）に対して通常１０重量％以下であ
る。
て、上記の（Ａ）とともに必要に応じて、他のヒドロキ
シル基を有する化合物を併用することができる。この他
のヒドロキシル基を有する化合物としては、（Ａ）の前
駆化合物として例示したヒドロキシル基を有する化合物
（ａ）（但し、水を除く。）が挙げられる。この化合物
の使用量は、（Ａ）に対して通常１０重量％以下であ
る。
【０００９】本発明において、ポリイソシアネート
（Ｂ）としては、例えば、4,4'−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート
（2,4および2,6などの各異性体、ＴＤＩ）、ヘキサメチ
レンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソフォロンジイソ
シアネート（ＩＰＤＩ）、エチレンジイソシアネート、
1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4'−ジベンジル
ジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネー
ト、1,4−フェニレンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネートなどのジイソシアネート類、トリレンジ
イソシアネートとトリメチロールプロパンとの反応物、
アニリンを塩酸の存在下でホルムアルデヒドを反応させ
て得たポリアミンをホスゲン化して得られるポリフェニ
ルメタンポリイソシアネート、これらの製造工程で得ら
れる粗製ポリイソシアネートおよびこれらの２種以上の
混合物を挙げることができる。これらのうち好ましいも
のは、ジイソシアネート類および粗製ジフェニルメタン
ジイソシアネートである。特に好ましいものは、ＭＤ
Ｉ、ＴＤＩ、ＩＰＤＩ、ＨＤＩである。
（Ｂ）としては、例えば、4,4'−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート
（2,4および2,6などの各異性体、ＴＤＩ）、ヘキサメチ
レンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソフォロンジイソ
シアネート（ＩＰＤＩ）、エチレンジイソシアネート、
1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4'−ジベンジル
ジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネー
ト、1,4−フェニレンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネートなどのジイソシアネート類、トリレンジ
イソシアネートとトリメチロールプロパンとの反応物、
アニリンを塩酸の存在下でホルムアルデヒドを反応させ
て得たポリアミンをホスゲン化して得られるポリフェニ
ルメタンポリイソシアネート、これらの製造工程で得ら
れる粗製ポリイソシアネートおよびこれらの２種以上の
混合物を挙げることができる。これらのうち好ましいも
のは、ジイソシアネート類および粗製ジフェニルメタン
ジイソシアネートである。特に好ましいものは、ＭＤ
Ｉ、ＴＤＩ、ＩＰＤＩ、ＨＤＩである。
【００１０】ポリウレタン樹脂を得るに当たりポリオキ
シアルキレン化合物（Ａ）中のヒドロキシル基と（Ｂ）
中のイソシアネート基との当量比（ＯＨ／ＮＣＯ）は、
通常（０．８〜１．２）／１である。上記の範囲では、
脱脂性が良好である。ポリウレタン樹脂の重量平均分子
量は、通常２万〜５０万、好ましくは３万〜４０万で
り、分子量分布（重量平均分子量／数平均分子量で表
す）は、通常１．３〜６．０、好ましくは１．５〜４．
０である。重量平均分子量が２万未満ではフィルム形成
能がほとんどなく、バインダーの強度が足りない。５０
万を超えた場合、焼成時の脱脂性が悪くなる。ポリウレ
タン樹脂中のオキシエチレン単位の含有量は通常４０重
量％以上、好ましくは６０重量％以上である。オキシエ
チレン単位が４０重量％未満では脱脂性が悪くなる。
シアルキレン化合物（Ａ）中のヒドロキシル基と（Ｂ）
中のイソシアネート基との当量比（ＯＨ／ＮＣＯ）は、
通常（０．８〜１．２）／１である。上記の範囲では、
脱脂性が良好である。ポリウレタン樹脂の重量平均分子
量は、通常２万〜５０万、好ましくは３万〜４０万で
り、分子量分布（重量平均分子量／数平均分子量で表
す）は、通常１．３〜６．０、好ましくは１．５〜４．
０である。重量平均分子量が２万未満ではフィルム形成
能がほとんどなく、バインダーの強度が足りない。５０
万を超えた場合、焼成時の脱脂性が悪くなる。ポリウレ
タン樹脂中のオキシエチレン単位の含有量は通常４０重
量％以上、好ましくは６０重量％以上である。オキシエ
チレン単位が４０重量％未満では脱脂性が悪くなる。
【００１１】ポリウレタン樹脂の製法を例示すると、通
常のウレタンプレポリマーを作成する方法で（Ａ）およ
び（Ｂ）を反応させることによりポリウレタン樹脂が得
られる。反応温度は通常３０〜２００℃、好ましくは５
０〜１８０℃である。反応時間は、通常０．１〜３０時
間、好ましくは０．１〜８時間である。この反応は、溶
剤中で行ってもよい。溶剤としては、アセトン、テトラ
ヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホ
キサイド、トルエン、ジオキサン等が挙げられる。これ
ら溶剤を用いる場合は、反応後、溶剤を除去してポリウ
レタン樹脂を得る。
常のウレタンプレポリマーを作成する方法で（Ａ）およ
び（Ｂ）を反応させることによりポリウレタン樹脂が得
られる。反応温度は通常３０〜２００℃、好ましくは５
０〜１８０℃である。反応時間は、通常０．１〜３０時
間、好ましくは０．１〜８時間である。この反応は、溶
剤中で行ってもよい。溶剤としては、アセトン、テトラ
ヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホ
キサイド、トルエン、ジオキサン等が挙げられる。これ
ら溶剤を用いる場合は、反応後、溶剤を除去してポリウ
レタン樹脂を得る。
【００１２】本発明の無機粉体射出成形用バインダーの
添加量は通常、無機粉体１００重量部に対し５〜４０重
量部、好ましくは１０〜３０重量部である。本発明のバ
インダー以外に必要に応じて他のバインダーを併用して
もよい。これらのバインダーとしては、例えば、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、アタクチックポリプロピレ
ン、ポリエチルメタクリレート、ポリスチレン、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ワックス、脂肪酸
アミド、脂肪酸もしくはそのエステル、フタル酸エステ
ルおよびこれらの２種以上の混合物があげられる。本発
明のバインダーと他のバインダーとの割合は特に限定さ
れないが通常、重量比で１〜１００：９９〜０、好まし
くは、２０〜１００：８０〜０である。上記バインダー
を添加する無機粉末は、例えば、鉄粉、ニッケル粉、ア
ルミニウム粉、銅粉、チタン粉、ジルコニウム粉、亜鉛
粉、クロム粉、モリブデン粉、タングステン粉などおよ
び合金粉（鉄−ニッケル合金粉、ステンレス鋼粉、鉄−
シリコン合金粉、鉄−ボロン合金粉など）などの各種金
属粉末；アルミナ粉末、炭化ケイ素粉末、窒化ケイ素粉
末、ジルコニア粉末、コーディエライト粉末、リシア系
セラミック粉末、酸化トリウム粉末、炭化ハフニウム粉
末、チタン酸バリウム粉末、チタン酸ジルコン酸鉛粉
末、ゼオライト粉末、マグネシア粉末、ベリリア粉末、
窒化ホウ素粉末、酸化スズ粉末、チタン酸アルミ粉末、
酸化亜鉛粉末、ムライト粉末、サイアロン粉末などの各
種セラミック粉末があげられる。また必要に応じてこれ
らの粉末の２種以上を混合して用いることもできる本発
明には、必要に応じてその他焼結助剤、成形助剤などを
添加してもよい。
添加量は通常、無機粉体１００重量部に対し５〜４０重
量部、好ましくは１０〜３０重量部である。本発明のバ
インダー以外に必要に応じて他のバインダーを併用して
もよい。これらのバインダーとしては、例えば、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、アタクチックポリプロピレ
ン、ポリエチルメタクリレート、ポリスチレン、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ワックス、脂肪酸
アミド、脂肪酸もしくはそのエステル、フタル酸エステ
ルおよびこれらの２種以上の混合物があげられる。本発
明のバインダーと他のバインダーとの割合は特に限定さ
れないが通常、重量比で１〜１００：９９〜０、好まし
くは、２０〜１００：８０〜０である。上記バインダー
を添加する無機粉末は、例えば、鉄粉、ニッケル粉、ア
ルミニウム粉、銅粉、チタン粉、ジルコニウム粉、亜鉛
粉、クロム粉、モリブデン粉、タングステン粉などおよ
び合金粉（鉄−ニッケル合金粉、ステンレス鋼粉、鉄−
シリコン合金粉、鉄−ボロン合金粉など）などの各種金
属粉末；アルミナ粉末、炭化ケイ素粉末、窒化ケイ素粉
末、ジルコニア粉末、コーディエライト粉末、リシア系
セラミック粉末、酸化トリウム粉末、炭化ハフニウム粉
末、チタン酸バリウム粉末、チタン酸ジルコン酸鉛粉
末、ゼオライト粉末、マグネシア粉末、ベリリア粉末、
窒化ホウ素粉末、酸化スズ粉末、チタン酸アルミ粉末、
酸化亜鉛粉末、ムライト粉末、サイアロン粉末などの各
種セラミック粉末があげられる。また必要に応じてこれ
らの粉末の２種以上を混合して用いることもできる本発
明には、必要に応じてその他焼結助剤、成形助剤などを
添加してもよい。
【００１３】
【実施例】以下合成例、実施例をあげて本発明をさらに
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
なお合成例、実施例中、部は重量部を表す。 合成例１：ポリエチレングリコール（数平均分子量８，
０００）１００部、4,4'−ジフェニルメタンジイソシア
ネート３部（ＯＨ／ＮＣＯ＝１．００）を１６０℃で
２．５時間反応させ、本発明のポリウレタン樹脂［１］
を得た。重量平均分子量は４２，０００、分子量分布は
２．２であった。 合成例２：ポリエチレングリコール（数平均分子量２
０，０００）１００部、ポリオキシエチレンオキシプロ
ピレングリコール［ポリプロピレングリコール（数平均
分子量１，６００）にＥＯを付加したもの；数平均分子
量８，０００、ＥＯ含有量＝８０重量％］４０部、トリ
レンジイソシアネート１．７部（ＯＨ／ＮＣＯ＝１．０
１）を１７０℃で２時間反応させ、本発明のポリウレタ
ン樹脂［２］を得た。重量平均分子量は５２，０００、
分子量分布は２．８であった。 合成例３：ポリオキシエチレンオキシプロピレングリコ
ール［ポリプロピレングリコール（数平均分子量１，７
００）にＥＯを付加したもの；数平均分子量４，４０
０、ＥＯ含有量＝６０重量％］１００部、イソフォロン
ジイソシアネート５部（ＯＨ／ＮＣＯ＝１．００）を１
６０℃で３時間反応させ、本発明のポリウレタン樹脂
［３］を得た。重量均分子量は５０，０００、分子量分
布は２．４であった。 合成例４：ポリエチレングリコール（数平均分子量２，
０００）２００部、ヘキサメチレンジイソシアネート１
６．８部（ＯＨ／ＮＣＯ＝１．００）を１６０℃で３時
間反応させ、本発明のポリウレタン樹脂［４］を得た。
重量平均分子量は４７，０００、分子量分布は２．１で
あった。
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
なお合成例、実施例中、部は重量部を表す。 合成例１：ポリエチレングリコール（数平均分子量８，
０００）１００部、4,4'−ジフェニルメタンジイソシア
ネート３部（ＯＨ／ＮＣＯ＝１．００）を１６０℃で
２．５時間反応させ、本発明のポリウレタン樹脂［１］
を得た。重量平均分子量は４２，０００、分子量分布は
２．２であった。 合成例２：ポリエチレングリコール（数平均分子量２
０，０００）１００部、ポリオキシエチレンオキシプロ
ピレングリコール［ポリプロピレングリコール（数平均
分子量１，６００）にＥＯを付加したもの；数平均分子
量８，０００、ＥＯ含有量＝８０重量％］４０部、トリ
レンジイソシアネート１．７部（ＯＨ／ＮＣＯ＝１．０
１）を１７０℃で２時間反応させ、本発明のポリウレタ
ン樹脂［２］を得た。重量平均分子量は５２，０００、
分子量分布は２．８であった。 合成例３：ポリオキシエチレンオキシプロピレングリコ
ール［ポリプロピレングリコール（数平均分子量１，７
００）にＥＯを付加したもの；数平均分子量４，４０
０、ＥＯ含有量＝６０重量％］１００部、イソフォロン
ジイソシアネート５部（ＯＨ／ＮＣＯ＝１．００）を１
６０℃で３時間反応させ、本発明のポリウレタン樹脂
［３］を得た。重量均分子量は５０，０００、分子量分
布は２．４であった。 合成例４：ポリエチレングリコール（数平均分子量２，
０００）２００部、ヘキサメチレンジイソシアネート１
６．８部（ＯＨ／ＮＣＯ＝１．００）を１６０℃で３時
間反応させ、本発明のポリウレタン樹脂［４］を得た。
重量平均分子量は４７，０００、分子量分布は２．１で
あった。
【００１４】セラミック粉（アルミナ粉末、平均粒径
０．０２μm）について表１に記載した実施例１〜５、
比較例１〜３の割合で配合し、ニーダを用いて１５０
℃、１時間混合したものをそれぞれ射出圧力６６０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2、成形温度１６０℃で射出成形を行い、表中
の昇温速度で、脱脂温度まで昇温後２時間保持すること
によって脱脂を行い、その後１６００℃、１時間焼成し
焼結体を得た。この評価結果についても表１に示す。
０．０２μm）について表１に記載した実施例１〜５、
比較例１〜３の割合で配合し、ニーダを用いて１５０
℃、１時間混合したものをそれぞれ射出圧力６６０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2、成形温度１６０℃で射出成形を行い、表中
の昇温速度で、脱脂温度まで昇温後２時間保持すること
によって脱脂を行い、その後１６００℃、１時間焼成し
焼結体を得た。この評価結果についても表１に示す。
【００１５】表中の脱脂率、焼結体の相対密度は下記の
式により計算した。 脱脂率（％）＝（１−脱脂体中の残存バインダ−重量／
成形体中のバインダー重量）×１００ 相対密度（％）＝（焼結体密度／無機粉体原料の真密
度）×１００ また、脱脂体の外観は次のように判定した。 ○：膨れ、亀裂いずれもなし。 ×：膨れまたは亀裂あり。
式により計算した。 脱脂率（％）＝（１−脱脂体中の残存バインダ−重量／
成形体中のバインダー重量）×１００ 相対密度（％）＝（焼結体密度／無機粉体原料の真密
度）×１００ また、脱脂体の外観は次のように判定した。 ○：膨れ、亀裂いずれもなし。 ×：膨れまたは亀裂あり。
【００１６】
【表１】
【００１７】セラミック粉末に対して従来のバインダー
を用いて従来の昇温速度（５℃／ｈｒ）より速く（１０
℃／ｈｒ）すると脱脂後の膨れや亀裂が多くなり、相対
密度も低くなった（比較例２）。また従来の脱脂温度
（４５０℃）より低くすると脱脂率が低くなった（比較
例３）。これに対して実施例１〜５に見られるように本
発明のポリウレタン樹脂を使用した場合、従来より昇温
速度を速くしかつ、従来の脱脂温度より下げても脱脂性
は良好で、脱脂後の膨れや亀裂もない。
を用いて従来の昇温速度（５℃／ｈｒ）より速く（１０
℃／ｈｒ）すると脱脂後の膨れや亀裂が多くなり、相対
密度も低くなった（比較例２）。また従来の脱脂温度
（４５０℃）より低くすると脱脂率が低くなった（比較
例３）。これに対して実施例１〜５に見られるように本
発明のポリウレタン樹脂を使用した場合、従来より昇温
速度を速くしかつ、従来の脱脂温度より下げても脱脂性
は良好で、脱脂後の膨れや亀裂もない。
【００１８】セラミック粉の代わりに、金属粉（ＳＵＳ
３０４Ｌ粉末、平均粒径１０μm）について表２に記載
した実施例１〜５、比較例１〜３の割合で配合し、ニー
ダを用いて１５０℃、１時間混合したものをそれぞれ射
出圧力６６０ｋｇｆ／ｃｍ2、成形温度１６０℃で射出
成形を行い、表中の昇温速度で、脱脂温度まで昇温後２
時間保持することによって脱脂を行い、その後１６００
℃、１時間焼成し焼結体を得た。この評価結果について
も表２に示す。
３０４Ｌ粉末、平均粒径１０μm）について表２に記載
した実施例１〜５、比較例１〜３の割合で配合し、ニー
ダを用いて１５０℃、１時間混合したものをそれぞれ射
出圧力６６０ｋｇｆ／ｃｍ2、成形温度１６０℃で射出
成形を行い、表中の昇温速度で、脱脂温度まで昇温後２
時間保持することによって脱脂を行い、その後１６００
℃、１時間焼成し焼結体を得た。この評価結果について
も表２に示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】金属粉末に対して従来のバインダーを用て
従来の昇温速度（５℃／ｈｒ）より速くすると（２０℃
／ｈｒ）脱脂後の膨れや亀裂が多くなった（比較例
２）。また従来の脱脂温度（４００℃）より低くすると
脱脂率が低くなった（比較例３）。これに対して実施例
１〜５に見られるように本発明のポリウレタン樹脂を使
用した場合、従来より昇温速度を速くしたり、従来の脱
脂温度より下げても脱脂性は良好で、脱脂後の膨れや亀
裂もない。
従来の昇温速度（５℃／ｈｒ）より速くすると（２０℃
／ｈｒ）脱脂後の膨れや亀裂が多くなった（比較例
２）。また従来の脱脂温度（４００℃）より低くすると
脱脂率が低くなった（比較例３）。これに対して実施例
１〜５に見られるように本発明のポリウレタン樹脂を使
用した場合、従来より昇温速度を速くしたり、従来の脱
脂温度より下げても脱脂性は良好で、脱脂後の膨れや亀
裂もない。
【００２１】
【発明の効果】本発明の無機粉体射出成形用バインダー
は １．脱脂率が良好であるため脱脂時の昇温速度を速める
ことができ、脱脂温度を下げることもできる。 ２．脱脂後の膨れ、亀裂などの問題がなく、製品の歩留
まりが良い。 等の特徴を有する。
は １．脱脂率が良好であるため脱脂時の昇温速度を速める
ことができ、脱脂温度を下げることもできる。 ２．脱脂後の膨れ、亀裂などの問題がなく、製品の歩留
まりが良い。 等の特徴を有する。
Claims (4)
- 【請求項１】 ヒドロキシル基を有する化合物（ａ）に
エチレンオキサイドからなるアルキレンオキサイドを付
加したポリオキシアルキレン化合物（Ａ）、およびポリ
イソシアネート（Ｂ）から誘導され、重量平均分子量が
２万〜５０万であり、オキシエチレン単位の含有量が４
０重量％以上であるポリウレタン樹脂からなることを特
徴とする無機粉体射出成形用バインダー。 - 【請求項２】 該ポリオキシアルキレン化合物（Ａ）
が、ポリオキシエチレングリコールおよび／またはポリ
オキシエチレンオキシプロピレングリコールである請求
項１記載の無機粉体射出成形用バインダー。 - 【請求項３】 ポリウレタン樹脂中のポリイソシアネー
ト成分の含有量が２５重量％以下である請求項１または
２記載の無機粉体射出成形用バインダー。 - 【請求項４】 該ポリイソシアネート（Ｂ）が４，４’
−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，
４−もしくは２，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤ
Ｉ）、イソフォロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）およ
びヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）からなる
群より選ばれる１種以上の化合物である請求項１〜３の
いずれか記載の無機粉体射出成形用バインダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06183825A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 無機粉体射出成形用バインダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06183825A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 無機粉体射出成形用バインダー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06183825A true JPH06183825A (ja) | 1994-07-05 |
Family
ID=18447570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP43A Pending JPH06183825A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 無機粉体射出成形用バインダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06183825A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001335371A (ja) * | 2000-03-22 | 2001-12-04 | Ngk Insulators Ltd | 粉体成形体の製造方法 |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP43A patent/JPH06183825A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001335371A (ja) * | 2000-03-22 | 2001-12-04 | Ngk Insulators Ltd | 粉体成形体の製造方法 |
| JP4536943B2 (ja) * | 2000-03-22 | 2010-09-01 | 日本碍子株式会社 | 粉体成形体の製造方法 |
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