JPH09111306A - Composition for producing sintered molded body - Google Patents
Composition for producing sintered molded bodyInfo
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- JPH09111306A JPH09111306A JP7293290A JP29329095A JPH09111306A JP H09111306 A JPH09111306 A JP H09111306A JP 7293290 A JP7293290 A JP 7293290A JP 29329095 A JP29329095 A JP 29329095A JP H09111306 A JPH09111306 A JP H09111306A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、燒結成形体を製造
するときに使用する成形用原料に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a molding raw material used for producing a sintered compact.
【0002】[0002]
【従来の技術】セラミックス、金属、サーメット等の燒
結可能な粉体を利用する特に精密な燒結成形体や複雑形
状の燒結成形体は、燒結可能な粉体とバインダーとを含
有する燒結成形体製造用組成物を加熱、混練した成形用
原料を射出成形することによってグリーン成形体を成形
した後、該グリーン成形体を脱脂工程に付し、続いてこ
れを燒結する方法によって成形している。2. Description of the Related Art A particularly precise sintered compact or a sintered compact having a complicated shape, which uses a sinterable powder such as ceramics, metal or cermet, is used to produce a sintered compact containing a sinterable powder and a binder. A green molded body is molded by injection molding a molding raw material obtained by heating and kneading the composition for molding, followed by subjecting the green molded body to a degreasing step, and subsequently molding the green molded body by a method of sintering.
【0003】上記の方法による燒結成形体の成形におい
て、ひび割れ、膨れ、変形等の欠陥のない品質の良好な
成形体を得るための最も重要な工程は脱脂工程にある。
この脱脂工程は、射出成形体からなるグリーン成形体中
からバインダーを除去する工程であり、グリーン成形体
を加熱することによってバインダーを加熱分解してガス
化する方法、或はグリーン成形体を溶媒処理することに
よってグリーン成形体中の可溶性バインダー成分を溶
出、除去した後、残りのバインダーを加熱分解してガス
化する方法が利用されている。ところで、グリーン成形
体を加熱して脱脂する加熱脱脂方法においては、グリー
ン成形体中のバインダーの熱分解及びガス化が短時間に
集中して起こると、脱脂工程中の成形体にひび割れや膨
れが生ずるものがあるため、長時間の加熱によって脱脂
を行なわなけらばならない。特に燒結させる粉体の粒径
が小さい、つまり比表面積が大きな燒結用の粉体を使用
したときには、グリーン成形体を成形する際の成形用原
料の加熱流動性が安定するように、バインダーの配合量
を多くしなければならず、脱脂の際の加熱工程を多段階
にする等の工夫が必要になる。また、加熱による脱脂工
程中にひび割れや膨れが生ずる恐れの無いものであって
も、比重の高い金属粉体や球状粉体を使用したグリーン
成形体の場合には、加熱による脱脂工程中に成形体に変
形が発生することが多く、これによっても脱脂の際の加
熱の昇温速度を遅くする必要がある。このため、バイン
ダーに昇華性物質を添加する方法が考えられているが、
昇華性物質を添加したものは、グリーン成形体の成形用
原料の混練の際、及びグリーン成形体の射出成形の際に
昇華性物質が蒸発するため、グリーン成形体の成形時の
スプルー・ランナー部の再生が困難になる。In the molding of a sintered compact by the above method, the degreasing step is the most important step for obtaining a good quality compact free from defects such as cracks, swelling and deformation.
This degreasing step is a step of removing the binder from the green molded body made of an injection molded body, by heating the green molded body to thermally decompose the binder to gasify it, or to treat the green molded body with a solvent. A method is used in which the soluble binder component in the green compact is eluted and removed by doing so, and the remaining binder is thermally decomposed and gasified. By the way, in the heat degreasing method of heating and degreasing the green molded body, when thermal decomposition and gasification of the binder in the green molded body occur in a short time, cracks and swelling of the molded body during the degreasing process occur. There is something that occurs, so you have to degrease by heating for a long time. In particular, when using a sintering powder having a small particle size of the powder to be sintered, that is, having a large specific surface area, a binder is mixed so that the heating fluidity of the molding raw material when molding the green molded body is stable. It is necessary to increase the amount, and it is necessary to devise a heating process for degreasing in multiple stages. In addition, even if there is no risk of cracking or swelling during the degreasing process due to heating, in the case of a green compact made of metal powder or spherical powder with a high specific gravity, molding during the degreasing process due to heating Deformation often occurs in the body, which also requires slowing the heating rate during heating during degreasing. Therefore, a method of adding a sublimable substance to the binder has been considered,
When the sublimable substance is added, the sublimable substance evaporates during the kneading of the molding raw material for the green molded body and during the injection molding of the green molded body, so the sprue / runner part during molding of the green molded body Becomes difficult to reproduce.
【0004】他方、グリーン成形体を溶媒処理すること
によってグリーン成形体中のバインダーを溶出、除去し
た後、残りのバインダーを加熱分解してガス化する方法
からなる脱脂方法においては、溶媒処理によってグリー
ン成形体中の溶媒可溶性バインダーが除去され、これに
よって生じた空隙が通り道になって、加熱による残りの
バインダーの熱分解及びガス化がスムーズに行なわれ
る。このため、グリーン成形体の脱脂工程でのひび割
れ、膨れ、変形等を回避することができる。しかしなが
ら、現在使用されているバインダーには、鉱油、脂肪酸
系油、天然油等の液体原料が多量に含まれており、グリ
ーン成形体中からこれらの油成分が滲み出すことが多
く、また長期間保存したグリーン成形体ではこの油成分
の滲み出しがより激しくなっており、グリーン成形体の
表面に滲み出した油成分によって溶媒処理による脱脂の
際にひび割れや膨れが発生する。On the other hand, in a degreasing method comprising a method in which the binder in the green molded body is eluted and removed by subjecting the green molded body to a solvent treatment, and the remaining binder is thermally decomposed and gasified, the solvent treatment is used to remove the green. The solvent-soluble binder in the molded body is removed, and the voids generated by the removal serve as a passage, and the thermal decomposition and gasification of the remaining binder due to heating are smoothly performed. Therefore, it is possible to avoid cracking, swelling, deformation and the like in the degreasing process of the green molded body. However, the binders currently used contain a large amount of liquid raw materials such as mineral oil, fatty acid oil, and natural oil, and these oil components often exude from the green molded body, and also for a long period of time. In the preserved green molded body, this oil component exudes more severely, and the oil component that has exuded on the surface of the green molded body causes cracks and swelling during degreasing by solvent treatment.
【0005】また、バインダー中の可塑剤や滑剤を沸騰
水によって溶出させる方法も考えられるが、グリーン成
形体の成形用原料の安定性の維持、該成形用原料の射出
成形時の加熱流動性の維持、グリーン成形体の強度の維
持等の面において、可塑剤や滑剤の配合量を多くするこ
とができない。更に、水溶性樹脂によるバインダーを利
用し、グリーン成形体中の水溶性樹脂を水処理によって
抽出する方法が提案されている(特公平2−10110
1号公報)が、この方法は水によって反応あるいは腐食
する性質を有するセラミックス粉体及び金属粉体を使用
するものに対しては適用することができない。A method of eluting the plasticizer or lubricant in the binder with boiling water is also conceivable, but the stability of the molding raw material of the green molded body is maintained, and the heating fluidity of the molding raw material during injection molding is improved. In terms of maintaining the strength and maintaining the strength of the green molded body, it is not possible to increase the blending amount of the plasticizer and the lubricant. Further, a method of extracting a water-soluble resin in a green molded body by water treatment using a binder made of a water-soluble resin has been proposed (Japanese Patent Publication No. 2-10110).
However, this method cannot be applied to those using ceramic powder and metal powder having a property of reacting or corroding with water.
【0006】更にまた、解重合型ポリマーであるポリア
セタール樹脂を単独または他の重合体と共にバインダー
として使用することにより、ポリアセタール樹脂が具備
する剛性に基づくグリーン成形体の形状保持性、及び加
熱による脱脂工程での成形体の形状保持性に優れ、ま
た、加熱による脱脂後に残渣が残らず、加熱による脱脂
工程が早いことから生産効率を高めることができる等の
効果が奏されることが既に知られている(例えば特開平
4−247802号公報、特開平5−98306号公報
等)。しかしながら一方、このポリアセタール樹脂をバ
インダーとして使用したものは、該ポリアセタール樹脂
が化学的に安定であり、多くの他の有機成分との間の相
溶性が悪く、例えばバインダーを構成する他の樹脂をは
じめ、ワックス、滑剤等との親和性が悪く、成分中で層
分離し易いために均質な燒結成形体が得られないという
問題がある。特に、ポリアセタール樹脂をバインダーと
して使用することの上記の効果、つまりグリーン成形体
形状保持性、及び加熱による脱脂工程での成形体の形状
保持性を高め、また加熱脱脂効率を高めるためには、全
バインダー中に占めるポリアセタール樹脂の配合割合を
高める必要があり、他の樹脂、ワックス、滑剤等に対す
るポリアセタール樹脂の親和性不足による上記の欠点が
より増長される。Furthermore, by using a polyacetal resin, which is a depolymerizable polymer, alone or together with another polymer as a binder, the shape retention of the green molded body based on the rigidity of the polyacetal resin and the degreasing step by heating are carried out. It is already known that there is an effect such that the shape retention of the molded body is excellent, the residue does not remain after degreasing by heating, and the degreasing step by heating can enhance the production efficiency, and the like. (For example, JP-A-4-247802 and JP-A-5-98306). On the other hand, on the other hand, when the polyacetal resin is used as a binder, the polyacetal resin is chemically stable and has poor compatibility with many other organic components. However, there is a problem that a homogeneous sintered molded product cannot be obtained because the affinity with wax, lubricant, etc. is poor and layers are easily separated in the components. In particular, in order to improve the above-mentioned effects of using a polyacetal resin as a binder, that is, the shape retention of the green molded body, and the shape retention of the molded body in the degreasing step by heating, and to enhance the heat degreasing efficiency, It is necessary to increase the blending ratio of the polyacetal resin in the binder, and the above-mentioned drawbacks are further exacerbated by the lack of affinity of the polyacetal resin for other resins, wax, lubricants and the like.
【0007】更にまた、ポリアセタール樹脂をバインダ
ーとして使用し、グリーン成形体中のポリアセタール樹
脂を酸性触媒によって分解する脱脂方法を採ることによ
り、脱脂時間を大幅に短縮させる方法が考えられるが、
この方法は脱脂触媒に硝酸等の強酸を使用するために、
燒結可能な粉体が酸化等によって変質されることがあ
り、使用し得る燒結可能な粉体の種類が大幅に制限され
る欠点を有する。Further, a method of degreasing the polyacetal resin as a binder and decomposing the polyacetal resin in the green molded body with an acidic catalyst can be considered, which is a method of significantly reducing the degreasing time.
This method uses a strong acid such as nitric acid as a degreasing catalyst,
The sinterable powder may be altered by oxidation or the like, which has a drawback that the type of the sinterable powder that can be used is greatly limited.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、グリーン成形体の脱脂工程を短時間の加熱によっ
て完了することができ、しかも脱脂工程中の成形体にひ
び割れ、膨れ、変形等の欠陥を生ずることがなく、また
寸法精度が高く、層分離のない均質な燒結成形体を得る
ことのできる燒結成形体製造用組成物を提供することに
ある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the object of the present invention is to complete the degreasing process of a green molded body by heating for a short time, and further, to the molded body during the degreasing process such defects as cracks, swelling and deformation. It is an object of the present invention to provide a composition for producing a sintered molded product, which does not cause the above-mentioned phenomenon, has a high dimensional accuracy, and can obtain a homogeneous sintered molded product without layer separation.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下の構
成による本発明の燒結成形体製造用組成物によって達成
される。すなわち本発明によれば、燒結可能な粉体とバ
インダーとを含有する燒結成形体製造用組成物におい
て、ポリオレフィン系重合体変性ポリアセタール樹脂を
全バインダー中の10〜95容量%の割合で配合したこ
とを特徴とする燒結成形体製造用組成物が提供される。
また本発明によれば、ポリオレフィン系重合体変性ポリ
アセタール樹脂中に占めるポリアセタール骨格とポリオ
レフィン系重合体骨格の割合が10〜95重量%:90
〜5重量%(両者の合計100重量%)の範囲内にある
前記燒結成形体製造用組成物が提供される。以下、本発
明を詳しく説明する。The above object can be achieved by the composition for producing a sintered molded product of the present invention having the following constitution. That is, according to the present invention, in a composition for producing a sintered molded product containing a sinterable powder and a binder, the polyolefin-based polymer-modified polyacetal resin is blended in a proportion of 10 to 95% by volume in all binders. A composition for producing a sintered molded article is provided.
According to the invention, the proportion of the polyacetal skeleton and the polyolefin polymer skeleton in the polyolefin polymer modified polyacetal resin is 10 to 95% by weight: 90.
The composition for producing a sintered compact is provided in the range of 5 wt% (total of 100 wt% of both). Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【0010】燒結可能な粉体、ポリオレフィン系重合体
変性ポリアセタール樹脂(以下、単に「変性ポリアセタ
ール樹脂」とも称す。)からなるバインダーおよび該変
性ポリアセタール樹脂以外のバインダー(以下、「その
他のバインダー」と称す。)とを含有する燒結成形体製
造用組成物において、変性ポリアセタール樹脂の割合が
バインダー中の10容量%未満になると、加熱による脱
脂工程での成形体が変形し易くなり、また、95容量%
を超えると組成物の流動性が低下し、グリーン成形体を
成形する際の射出成形を円滑に行なえなくなる。A binder made of a sinterable powder, a polyolefin-based polymer-modified polyacetal resin (hereinafter also simply referred to as "modified polyacetal resin") and a binder other than the modified polyacetal resin (hereinafter referred to as "other binder"). .) And a modified polyacetal resin content of less than 10% by volume in the binder, the molded article in the degreasing step due to heating is easily deformed, and also 95% by volume.
If it exceeds the above range, the fluidity of the composition is lowered, and it becomes impossible to smoothly perform the injection molding when molding the green molded body.
【0011】また、バインダーとして配合する変性ポリ
アセタール樹脂において、ポリアセタール骨格の占める
割合が10重量%未満になると、グリーン成形体の熱変
形温度が大きく低下し、加熱による脱脂工程での成形体
に変形が発生し易くなる。また、グリーン成形体の脱脂
後の残カーボン量が多くなり、品質の良好な燒結成形体
が得られなくなる。更に、ポリアセタール骨格の占める
割合が95重量%よりも多くなると、グリーン成形体の
加熱による脱脂工程でポリアセタール樹脂の分解ガスの
発生量が多くなり、脱脂工程での成形体にひび割れや膨
れが発生し易くなる。更にその他のバインダーとの相溶
性が大きく低下するために、グリーン成形体の強度が低
下して脆くなる。When the proportion of the polyacetal skeleton in the modified polyacetal resin blended as the binder is less than 10% by weight, the heat deformation temperature of the green molded body is greatly lowered, and the molded body is deformed in the degreasing step by heating. It tends to occur. Further, the amount of residual carbon after degreasing of the green molded body increases, and it becomes impossible to obtain a sintered molded body of good quality. Furthermore, when the proportion of the polyacetal skeleton is more than 95% by weight, the amount of decomposed gas of the polyacetal resin generated in the degreasing process by heating the green molded body increases, and cracks and swelling of the molded body occur in the degreasing process. It will be easier. Furthermore, since the compatibility with other binders is greatly reduced, the strength of the green molded body is reduced and the green molded body becomes brittle.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】本発明の燒結成形体製造用組成物
において、必須のバインダー成分であるポリオレフィン
系重合体変性ポリアセタール樹脂の基体を構成するポリ
アセタール樹脂としては、オキシメチレン基(−CH2
O−)を主たる構成単位とする高分子化合物であればよ
く、ポリオキシメチレンホモポリマー、オキシメチレン
以外に他の構成単位を含有するコポリマー、ターポリマ
ー、ブロックコポリマーの何れも使用することができ
る。また分子が線状のみならず、分岐、架橋構造を有す
るものであってもよい。前記他の構成単位となるコモノ
マーとしては、エチレンオキシド、1,2−プロピレン
オキシド、1,2−ブチレンオキシド、1,3−ブチレ
ンオキシド、1,3−ジオキサン、1,3−ジオキソラ
ン、ジオキセパン等が例示される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the composition for producing a sintered molded product of the present invention, the polyacetal resin constituting the substrate of the polyolefin polymer-modified polyacetal resin which is an essential binder component is an oxymethylene group (--CH 2
Any polymer compound having O-) as a main constituent unit may be used, and any of a polyoxymethylene homopolymer, a copolymer containing another constituent unit other than oxymethylene, a terpolymer, and a block copolymer may be used. The molecule may have not only a linear shape but also a branched or crosslinked structure. Examples of the comonomer serving as the other structural unit include ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 1,3-butylene oxide, 1,3-dioxane, 1,3-dioxolane, and dioxepane. To be done.
【0013】またポリアセタール樹脂の変性に用いるポ
リオレフィン系重合体としては、エチレン、プロピレ
ン、ブテン、ヘキセン、オクテン、ノネン、デセン、ド
デセン等のα−オレフィンの単独重合体、またはこれら
の二種以上から成るランダム、ブロック、またはグラフ
ト共重合体、またはこれらに1,4−ヘキサジエン、ジ
シクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネ
ン、2,5−ノルボナジエン等の非共役ジエン、ブタジ
エン、イソプレン、ピペリレン等の共役ジエン成分、ア
クリル酸、メタクリル酸等のα,β−不飽和酸またはそ
のエステル等の誘導体、アクリロニトリル、スチレン、
α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、または酢
酸ビニル等のビニルエステル、ビニルメチルエーテル等
のビニルエーテルやこれらのビニル系化合物の誘導体等
のコモノマー成分の内の1種以上を含んでなるランダ
ム、ブロック、またはグラフト共重合体等が挙げられ
る。これらのポリオレフィン系重合体は、前記ポリアセ
タール樹脂の変性方法によっては、予め酸無水物で変性
したり、多官能化合物、例えば多官能イソシアネート化
合物、多官能エポキシ化合物等で変性して用いることが
できる。また上記モノマー成分をモノマーまたはそのオ
リゴマーの状態で使用し、変性ポリアセタール樹脂製造
工程において、その重合とポリアセタール樹脂の変性を
行うこともできる。本発明において使用するポリオレフ
ィン系重合体変性ポリアセタール樹脂の製造方法は、特
に限定されるものではないが、例えば次の方法が挙げら
れる。The polyolefin-based polymer used for modifying the polyacetal resin is a homopolymer of α-olefin such as ethylene, propylene, butene, hexene, octene, nonene, decene, dodecene, or a combination of two or more of these. Random, block or graft copolymers, or non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene and 2,5-norbonadiene, and conjugation such as butadiene, isoprene and piperylene Diene components, α, β-unsaturated acids such as acrylic acid and methacrylic acid, or derivatives thereof such as esters, acrylonitrile, styrene,
A random or block containing one or more of an aromatic vinyl compound such as α-methylstyrene, a vinyl ester such as vinyl acetate, a vinyl ether such as vinyl methyl ether and a comonomer component such as a derivative of these vinyl compounds. Or a graft copolymer. Depending on the modification method of the polyacetal resin, these polyolefin-based polymers can be modified with an acid anhydride in advance or modified with a polyfunctional compound such as a polyfunctional isocyanate compound or a polyfunctional epoxy compound before use. It is also possible to use the above-mentioned monomer component in the state of a monomer or an oligomer thereof and to carry out polymerization and modification of the polyacetal resin in the modified polyacetal resin production process. The method for producing the polyolefin-based polymer-modified polyacetal resin used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include the following methods.
【0014】(1)水酸基、カルボキシル基、酸無水物
基、アミノ基、エポキシ基等の官能基を有するポリオレ
フィン系重合体の存在下で、ホルムアルデヒドまたはト
リオキサンを単独重合させるかあるいはホルムアルデヒ
ドまたはトリオキサンと環状エーテルまたは環状ホルマ
ールとを共重合させる方法、(2)ポリアセタール樹脂と
ポリオレフィン系重合体を、多官能化合物、例えばポリ
イソシアネート化合物等と共に、触媒の存在下または非
存在下で溶融加熱する方法、(3)ポリアセタール樹脂ま
たはポリオレフィン系重合体を予め多官能化合物と反応
させておき、これと他方の樹脂成分を触媒の存在下また
は非存在下で溶融加熱する方法、等が挙げられる。上記
(2)および(3)の方法においては、ポリアセタール樹脂と
して水酸基に富むポリアセタール樹脂を用いることが好
ましい。またポリオレフィン系重合体としては、酸無水
物で変性したポリオレフィン系重合体、水酸基、カルボ
キシル基、アミノ基等の活性水素種を有するポリオレフ
ィン系重合体を用いることが好ましい。これらのポリオ
レフィン系重合体変性ポリアセタール樹脂の製造方法に
よっては、反応生成物である変性ポリアセタール樹脂と
共に、未反応ポリアセタール樹脂および/または未反応
ポリオレフィン系重合体が共存し、実質的に相溶または
均一分散した組成物の形態をとる場合がある。このよう
な場合、かかる組成物全体をもって本発明で使用する変
性ポリアセタール樹脂として取り扱うことができる。(1) Formaldehyde or trioxane is homopolymerized in the presence of a polyolefin polymer having a functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an acid anhydride group, an amino group or an epoxy group, or a cyclic formaldehyde or trioxane is used. A method of copolymerizing an ether or a cyclic formal, (2) a polyacetal resin and a polyolefin-based polymer, a polyfunctional compound, for example, a polyisocyanate compound, etc., and a method of melt heating in the presence or absence of a catalyst, (3 ) A method in which a polyacetal resin or a polyolefin-based polymer is previously reacted with a polyfunctional compound, and this and the other resin component are melt-heated in the presence or absence of a catalyst can be mentioned. the above
In the methods (2) and (3), it is preferable to use a polyacetal resin rich in hydroxyl groups as the polyacetal resin. As the polyolefin-based polymer, it is preferable to use a polyolefin-based polymer modified with an acid anhydride, or a polyolefin-based polymer having an active hydrogen species such as a hydroxyl group, a carboxyl group and an amino group. Depending on the production method of these polyolefin-based polymer-modified polyacetal resins, the unreacted polyacetal resin and / or the unreacted polyolefin-based polymer coexist with the modified polyacetal resin which is a reaction product, and are substantially compatible or uniformly dispersed. It may take the form of the composition described above. In such a case, the entire composition can be treated as the modified polyacetal resin used in the present invention.
【0015】本発明の燒結成形体製造用組成物におい
て、変性ポリアセタール樹脂中に占めるポリアセタール
骨格の割合は10〜95重量%が好ましく、特に好まし
くは20〜80重量%である。また全バインダー100
容量%中の変性ポリアセタール樹脂の割合は10〜95
容量%であり、好ましくは15〜80容量%、特に好ま
しくは20〜70容量%であり、残りはその他のバイン
ダーである。In the composition for producing a sintered molded product of the present invention, the proportion of the polyacetal skeleton in the modified polyacetal resin is preferably 10 to 95% by weight, particularly preferably 20 to 80% by weight. All binder 100
The ratio of the modified polyacetal resin in the volume% is 10 to 95.
% By volume, preferably 15 to 80% by volume, particularly preferably 20 to 70% by volume, the remainder being other binders.
【0016】その他のバインダーは、具体的には熱可塑
性樹脂、ワックス類、可塑剤、または滑剤等の有機物の
1種以上である。The other binder is specifically one or more kinds of organic substances such as thermoplastic resins, waxes, plasticizers, and lubricants.
【0017】熱可塑性樹脂としては、例えばアクリル系
樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール
等が挙げられる。またワックス類としては、例えばパラ
フィンワックス、ポリエチレンワックス、カルバナワッ
クス、ポリエチレングリコール、蜜ロウ、木ロウ、合成
ワッスク等が挙げられる。更に、可塑剤としては、例え
ばジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジエチ
ルフタレート等のフタル酸系化合物が挙げられる。更に
また、滑剤としては、例えばステアリン酸エステル等の
脂肪酸系エステル及びその誘導体が挙げられる。Examples of the thermoplastic resin include acrylic resin, polyethylene, polypropylene, polystyrene,
Examples thereof include ethylene-vinyl acetate copolymer and polyvinyl butyral. Examples of waxes include paraffin wax, polyethylene wax, carnauba wax, polyethylene glycol, beeswax, wood wax, and synthetic wax. Furthermore, examples of the plasticizer include phthalic acid compounds such as dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, and diethyl phthalate. Furthermore, examples of the lubricant include fatty acid esters such as stearic acid esters and derivatives thereof.
【0018】燒結可能な粉体、変性ポリアセタール樹脂
バインダーおよびその他のバインダーとを含有する本発
明の燒結成形体製造用組成物は、使用するセラミック
ス、金属、サーメット等の燒結可能な粉体の種類や、そ
の他のバインダーの種類によっても異なるが、燒結成形
体製造用組成物100容量%中、通常、バインダーの合
計は20〜60容量%、好ましくは25〜55容量%、
特に好ましくは30〜50容量%である。配合方法、配
合順序は特に限定されないが、通常これらを一括して配
合する。The composition for producing a sintered compact of the present invention containing a sinterable powder, a modified polyacetal resin binder and other binders can be used in various types of sinterable powders such as ceramics, metals and cermets. , The total amount of binders is usually 20 to 60% by volume, preferably 25 to 55% by volume in 100% by volume of the composition for producing a sintered molded product, although it varies depending on other kinds of binders.
It is particularly preferably 30 to 50% by volume. The compounding method and the compounding order are not particularly limited, but these are usually compounded together.
【0019】上記の本発明の燒結成形体製造用組成物
は、燒結成形体の予備成形体であるグリーン成形体を射
出成形によって成形する際の成形用原料であり、この燒
結成形体製造用組成物を加熱混練してなる成形用原料を
射出成形することによってグリーン成形体を成形した
後、該グリーン成形体を加熱による脱脂工程に付し、更
に脱脂後の成形体を燒結することによって、目的の燒結
成形体が得られる。The above-described composition for producing a sintered molded product of the present invention is a raw material for molding when a green molded product, which is a preformed product of the sintered molded product, is molded by injection molding. After molding a green molded body by injection molding a molding raw material obtained by heating and kneading the material, the green molded body is subjected to a degreasing step by heating, and the molded body after degreasing is sintered to obtain the purpose. A sintered molded body of is obtained.
【0020】[0020]
【実施例】以下、上記の構成による本発明の燒結成形体
製造用組成物のより具体的な成分組成を実施例に基づい
て説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。EXAMPLES Hereinafter, more specific component compositions of the composition for producing a sintered molded product of the present invention having the above-mentioned constitution will be explained based on examples, but the present invention is not limited to these.
【0021】(実施例1) <変性ポリアセタール樹脂の調製>ポリアセタール樹脂
99重量部とイソホロンジイソシアネート1重量部を、
ステアリン酸亜鉛の存在下において190℃で溶融混練
し、イソシアネート変性ポリアセタール樹脂とした後、
これに無水マレイン酸変性ポリエチレン20重量部を加
え、さらに190℃で溶融混練することにより、ポリエ
チレン変性ポリアセタール樹脂を得た。(Example 1) <Preparation of modified polyacetal resin> 99 parts by weight of a polyacetal resin and 1 part by weight of isophorone diisocyanate were added,
After melt kneading at 190 ° C. in the presence of zinc stearate to obtain an isocyanate-modified polyacetal resin,
20 parts by weight of maleic anhydride-modified polyethylene was added thereto, and the mixture was melt-kneaded at 190 ° C. to obtain a polyethylene-modified polyacetal resin.
【0022】<燒結成形体の製造および評価>燒結可能
な粉体としてSUS316L(平均粒径10μm)の粉
体、また、バインダーとして上記変性ポリアセタール樹
脂/低密度ポリエチレン/パラフィンワックス=40/
10/50(容量%)の混合物を用い、SUS316L
粉体60容量%に前記バインダー40容量%の割合で配
合し、これを加圧ニーダーによって160℃、40分間
混練した後、この混練物を冷却、破砕することによって
焼結成形体製造用組成物(射出成形用原料)を調製し
た。次にこの射出成形用原料を用いて、成形温度140
〜180℃にて射出成形し、図1に示すダンベル試験片
形状のグリーン成形体を得た。成形性は極めて良好であ
った。このグリーン成形体を図2にように保持し、2時
間かけて120℃に昇温した後、30℃/時間の昇温速
度で以って320℃に昇温し、更に320℃に2時間維
持する加熱条件による脱脂した。脱脂後のダンベル試験
片中央部の変形量を測定したところ、変形は僅か0.2
mmであった。脱脂後、さらに空気中、1320℃にて
2時間燒結させることにより、燒結成形体を得た。ここ
で得た焼結成形体は、割れや膨れもなく外観も良好であ
り、また、焼結成形体中に残存するカーボン量も80p
pmと少なく、全く問題のない範囲であった。<Production and Evaluation of Sintered Molded Product> A powder of SUS316L (average particle size 10 μm) as a powder capable of being sintered, and the above-mentioned modified polyacetal resin / low density polyethylene / paraffin wax = 40 / as a binder.
Using a mixture of 10/50 (volume%), SUS316L
A composition for producing a sintered compact by mixing 60% by volume of powder with 40% by volume of the binder, kneading the mixture with a pressure kneader at 160 ° C. for 40 minutes, and cooling and crushing the kneaded product ( A raw material for injection molding) was prepared. Next, using this raw material for injection molding, a molding temperature of 140
Injection molding was performed at ˜180 ° C. to obtain a dumbbell test piece-shaped green molded body shown in FIG. The moldability was extremely good. This green compact is held as shown in FIG. 2, heated to 120 ° C. over 2 hours, heated to 320 ° C. at a heating rate of 30 ° C./hour, and further heated to 320 ° C. for 2 hours. Degreasing was performed depending on the heating conditions to be maintained. When the amount of deformation of the central part of the dumbbell test piece after degreasing was measured, the deformation was only 0.2.
mm. After degreasing, it was further sintered in air at 1320 ° C. for 2 hours to obtain a sintered compact. The sintered compact obtained here had a good appearance without cracking or swelling, and the amount of carbon remaining in the sintered compact was 80 p.
It was as small as pm, and there was no problem at all.
【0023】(比較例1)実施例1における変性ポリア
セタール樹脂に代えて、変性なしのポリアセタール樹脂
を用い、実施例1と同様の方法で焼結成形体の製造を試
みたが、成形性が極めて悪く、その後の加熱脱脂および
焼結に耐え得るグリーン成形体を得ることができなかっ
た。(Comparative Example 1) In place of the modified polyacetal resin in Example 1, an unmodified polyacetal resin was used, and an attempt was made to manufacture a sintered compact by the same method as in Example 1, but the moldability was extremely poor. However, it was not possible to obtain a green molded body that can withstand the subsequent thermal degreasing and sintering.
【0024】(比較例2)実施例1における変性ポリア
セタール樹脂を5容量%(全バインダー中)に減らし
て、これに相当する量だけ低密度ポリエチレンを増やし
て、実施例1と同様の方法で焼結成形体の製造および評
価を行った。この場合、成形性は良好であったが脱脂後
の変形量は3.8mmと大きく、また焼結成形体中に残
存するカーボン量も1100ppmという大きなもので
あった。(Comparative Example 2) The modified polyacetal resin in Example 1 was reduced to 5% by volume (in the total binder), the amount of low density polyethylene was increased by an amount equivalent to this, and baking was carried out in the same manner as in Example 1. A molded body was manufactured and evaluated. In this case, the moldability was good, but the amount of deformation after degreasing was as large as 3.8 mm, and the amount of carbon remaining in the sintered compact was as great as 1100 ppm.
【0025】(実施例2) <変性ポリアセタール樹脂の調製>トリオキサン20重
量部、エチレン−酢酸ビニル共重合体50重量部をベン
ゼンに溶解し、次いでジオキソラン2重量部を加え、三
弗化ホウ素エチルエーテルを触媒として60℃で15時
間グラフト共重合反応を行い、重合停止処理後、洗浄、
乾燥を行って変性ポリアセタール樹脂製造用のプレポリ
マーを得た。このプレポリマー6.5重量部、トリオキ
サン92重量部、ジオキソラン1.5重量部を、三弗化
ホウ素エチルエーテルを触媒として60℃で15分間グ
ラフト共重合反応させ、重合停止処理後、洗浄、乾燥お
よび加熱による不安定部分の除去処理を行うことによ
り、エチレン−酢酸ビニル共重合体含量12重量%の変
性ポリアセタール樹脂を得た。(Example 2) <Preparation of modified polyacetal resin> 20 parts by weight of trioxane and 50 parts by weight of ethylene-vinyl acetate copolymer were dissolved in benzene, and then 2 parts by weight of dioxolane was added to the mixture, and boron trifluoride ethyl ether was added. Is used as a catalyst to carry out a graft copolymerization reaction at 60 ° C. for 15 hours, and after the polymerization termination treatment, washing,
It was dried to obtain a prepolymer for producing a modified polyacetal resin. 6.5 parts by weight of this prepolymer, 92 parts by weight of trioxane and 1.5 parts by weight of dioxolane are subjected to a graft copolymerization reaction at 60 ° C. for 15 minutes using boron trifluoride ethyl ether as a catalyst, followed by a polymerization termination treatment, followed by washing and drying. Then, the unstable portion was removed by heating to obtain a modified polyacetal resin having an ethylene-vinyl acetate copolymer content of 12% by weight.
【0026】<燒結成形体の製造および評価>この変性
ポリアセタール樹脂を用いて実施例1と同様の方法で焼
結成形体の製造を行ったところ、実施例1と同様の好結
果を示した。なお、脱脂後の変形量は0.3mm、また
焼結成形体中に残存するカーボン量は90ppmであ
り、いずれも良好であった。<Manufacture and Evaluation of Sintered Molded Product> Using this modified polyacetal resin, a sintered molded product was manufactured in the same manner as in Example 1, and the same favorable results as in Example 1 were shown. The amount of deformation after degreasing was 0.3 mm, and the amount of carbon remaining in the sintered compact was 90 ppm, which were all good.
【0027】[0027]
【発明の効果】本発明の燒結成形体製造用組成物は、ポ
リオレフィン系重合体変性ポリアセタール樹脂からなる
樹脂バインダーを、全バインダー中の10〜95容量%
の割合で配合したものである。The composition for producing a sintered molded product according to the present invention contains a resin binder comprising a polyolefin-based polymer-modified polyacetal resin in an amount of 10 to 95% by volume based on all binders.
It is mixed in the ratio of.
【0028】従って、上記の構成による本発明の燒結成
形体製造用組成物によれば、解重合型ポリマーであるポ
リアセタール骨格を有する変性ポリアセタール樹脂をバ
インダーとして使用することによって得られる効果、つ
まりポリアセタール樹脂が具備する剛性に基づくグリー
ン成形体の形状保持性及び加熱による脱脂工程での成形
体の形状保持性に優れ、また、加熱による脱脂後に残渣
が残らない等によって、脱脂工程中の成形体にひび割
れ、膨れ、変形等の欠陥を生ずることがなく、更に加熱
による脱脂工程が早いことから生産効率を高めることが
できる等の効果が奏される。また、本発明の燒結成形体
製造用組成物によれば、該燒結成形体製造用組成物中の
変性ポリアセタール樹脂を構成するポリオレフィン系重
合体骨格が、多くの他の有機成分に対して良好な相溶性
を有していることから、例えばバインダーを構成する他
の熱可塑性樹脂、ワックス、滑剤等と該ポリオレフィン
系重合体骨格との親和性が良好であるため、層分離のな
い均質な燒結成形体が得られる。Therefore, according to the composition for producing a sintered molded product of the present invention having the above constitution, the effect obtained by using the modified polyacetal resin having a polyacetal skeleton which is a depolymerizable polymer as a binder, that is, the polyacetal resin It has excellent shape retention of the green molded body based on its rigidity and shape retention of the molded body in the degreasing process by heating, and because the residue does not remain after degreasing by heating, the molded body is cracked during the degreasing process. Further, defects such as swelling and deformation do not occur, and the degreasing process by heating is quick, so that the production efficiency can be improved. Further, according to the composition for producing a sintered molded product of the present invention, the polyolefin-based polymer skeleton constituting the modified polyacetal resin in the composition for producing a sintered molded product is good for many other organic components. Since it has compatibility, it has a good affinity between the polyolefin polymer skeleton and other thermoplastic resins, waxes, lubricants, etc. that constitute the binder, so that a homogeneous sintered structure without layer separation is formed. A feature is obtained.
【図1】グリーン成形体を成形したダンベル試験片形状
を示す。FIG. 1 shows a dumbbell test piece shape obtained by molding a green molded body.
【図2】ダンベル試験片形状のグリーン成形体の、脱脂
後変形量の測定位置を示す。FIG. 2 shows a measurement position of a deformation amount after degreasing of a green molded body having a dumbbell test piece shape.
Claims (2)
る燒結成形体製造用組成物において、ポリオレフィン系
重合体変性ポリアセタール樹脂を全バインダー中の10
〜95容量%の割合で配合したことを特徴とする燒結成
形体製造用組成物。1. A composition for producing a sintered molded product, comprising a sinterable powder and a binder, wherein a polyolefin-based polymer-modified polyacetal resin is contained in 10 parts of all binders.
A composition for producing a sintered molded product, characterized in that the composition is blended at a ratio of ˜95% by volume.
ール樹脂中に占めるポリアセタール骨格とポリオレフィ
ン系重合体骨格の割合が10〜95重量%:90〜5重
量%(両者の合計100重量%)の範囲内にある請求項
1記載の燒結成形体製造用組成物。2. The proportion of the polyacetal skeleton and the polyolefin polymer skeleton in the polyolefin polymer modified polyacetal resin is in the range of 10 to 95% by weight: 90 to 5% by weight (total of 100% by weight of both). The composition for producing a sintered molded body according to claim 1.
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