JPH11140503A - 射出成形用組成物 - Google Patents
射出成形用組成物Info
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- JPH11140503A JPH11140503A JP9323772A JP32377297A JPH11140503A JP H11140503 A JPH11140503 A JP H11140503A JP 9323772 A JP9323772 A JP 9323772A JP 32377297 A JP32377297 A JP 32377297A JP H11140503 A JPH11140503 A JP H11140503A
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Abstract
れ、脱脂時における欠陥の発生を抑制し短時間で脱脂す
ることができる射出成形用組成物の提供する。 【解決手段】 金属粉末またはセラミックス粉末よりな
る焼結用粉末とバインダーを含有する射出成形用組成物
であって、前記バインダーがポリアセタール樹脂、変性
ポリオレフィン樹脂、パラフィンワックスと分散剤とし
てのフタル酸エステルからなり、かつ該バインダーは全
体当たり35〜70容量%の量で含有されており、前記
フタル酸エステルはバインダー当たり0.1〜30容量
%、ポリアセタール樹脂および変性ポリオレフィン樹脂
がバインダー当たりそれぞれ5〜40容量%の量で使用
されていることを特徴とする。
Description
製造に供される射出成形用組成物、さらに詳細には射出
成形用組成物におけるバインダーに関するものである。
用粉末とバインダーとを混練して得られる射出成形用組
成物を所定形状の金型にて射出成形し、得られた成形品
を加熱して脱バインダーした後に焼結を行うことにより
焼結製品を製造する方法であり、とくに三次元的に複雑
な形状を有する製品やナイフエッジ部等の薄肉部を有す
る製品を製造するのに有効な方法であって、例えば特開
昭57−26105号公報等に記載のポリエチレン、ポ
リステレン等を用いる成形方法が知られている。しかし
ながら、従来公知の射出成形用組成物は焼結用粉末の分
散性が不十分で、変形、膨れ、陥没、クラック等の種々
の欠陥を生じないで脱脂するのに2〜3日、早くても1
日と多くの処理時間を要していた。
状に鑑みてなされたものであり、焼結用粉末を均一に分
散し、射出成形性に優れ、脱脂時における欠陥の発生を
抑制し、短時間で脱脂することができる射出成形用組成
物を提供することを目的とするものである。
に本発明の第1の実施態様は、金属粉末またはセラミッ
クス粉末よりなる焼結用粉末とバインダーを含有する射
出成形用組成物であって、前記バインダーがポリアセタ
ール樹脂、変性ポリオレフィン樹脂、パラフィンワック
スと分散剤としてのフタル酸エステルからなり、かつ該
バインダーは全体当たり35〜70容量%の量で含有さ
れ、前記フタル酸エステルはバインダー当たり0.1〜
30容量%の量で使用されている射出成形用組成物を特
徴とするものである。
またはセラミックス粉末よりなる焼結用粉末とバインダ
ーを含有する射出成形用組成物であって、前記バインダ
ーがポリアセタール樹脂、変性ポリオレフィン樹脂、パ
ラフィンワックスとポリプロピレンからなり、かつ該バ
インダーは全体当たり35〜70容量%の量で含有さ
れ、前記ポリプロピレンはバインダー当たり5〜30容
量%の量で使用されている射出成形用組成物を特徴とす
るものである。
末またはセラミックス粉末よりなる焼結用粉末とバイン
ダーを含有する射出成形用組成物であって、前記バイン
ダーがポリアセタール樹脂、変性ポリオレフィン樹脂、
パラフィンワックスと分散剤としてのフタル酸エステル
とポリプロピレンからなり、かつ該バインダーは全体当
たり35〜70容量%の量で含有され、前記フタル酸エ
ステルがバインダー当たり0.1容量%以上、また前記
ポリプロピレンがバインダー当たり5容量%以上で、か
つフタル酸エステルとポリプロピレンの合計量がバイン
ダー当たり30容量%以下の量で使用されている射出成
形用組成物を特徴とするものである。
脂および変性ポリオレフィン樹脂の使用量をそれぞれバ
インダー組成の5〜40容量%としたり、前記フタル酸
エステルにジプチルフタレート、ジオクチルフタレート
を用いたりすることを特徴とするものである。
アセタール樹脂、変性ポリオレフィン樹脂、パラフィン
ワックスとを併用するとともに、分散剤としてフタル酸
エステルを使用すること、またバインダーとしてポリア
セタール樹脂、変性ポリオレフィン樹脂、パラフィンワ
ックスに加えポリプロピレンを併用することを主たる特
徴とするものである。
作用し、変性ポリオレフィン樹脂は射出成形時の流動性
ならびに脱脂性に寄与するパラフィンワックスとポリア
セタール樹脂の相溶材として作用する。
ルはバインダー中の樹脂やパラフィンワックスとの相溶
性に優れるばかりでなく、分子中のエステル結合の存在
により焼結用粉末との親和性にも優れている。したがっ
てこのフタル酸エステルが焼結用粉末とバインダーとの
橋渡し的役割を果たし、その結果として分散性や金型と
の離型性が改善される。
ともに、成形性に作用する。
ステンレス鋼、銅−ニッケル合金等の金属粉末やアルミ
ナやジルコニア等のセラミックス粉末が、焼結製品の用
途等に応じて選択使用される。
焼結用粉末の射出成形を可能としかつ得られる射出成形
体に一定の強度を確保するために必要であるが、その含
有量が35容量%未満では組成物の流動性が低下し、射
出成形が困難となり、他方70容量%を超えると成形時
に成形体表面に面引けと称する欠陥が生じ、また得られ
る射出成形体中の焼結用粉末の充填密度が低くなり、最
終的に得られる焼結製品の密度を向上させることが困難
となるため、本発明では射出成形用組成物におけるバイ
ンダーの含有量を35〜70容量%と限定した。
ル樹脂は熱変形性が高いので保形性に優れ、分子の末端
より順次切れる解重合型の樹脂であることから脱脂時間
の短縮に寄与する効果を奏するが、その含有量が5容量
%未満では保形性が不十分であり、他方40容量%を超
えると脱脂時間を要するため、ポリアセタール樹脂量と
してはバインダー組成の5〜40容量%が好ましい。し
かし、ポリアセタール樹脂は他のバインダー成分や粉末
との相溶性が悪く、急激に分解することから脱脂欠陥が
発生しやすくなる。そこで本発明ではポリアセタール樹
脂と他のバインダー成分や粉末との相溶性を改善するた
め、変性ポリオレフィン樹脂を使用したのである。
レン、ポリプロピレン、エチレン−グリシジルメタクリ
レート共重合体等に共重合させた樹脂が好適である。こ
の変性ポリオレフィン樹脂の含有量としては、5容量%
未満では相溶性が不十分であり、他方40容量%を超え
ると脱脂時間を要するため、5〜40容量%が好まし
い。
ける組成物の流動性ならびに脱脂性に寄与する成分であ
り、一般的には融点が35〜80℃のものが使用され
る。
ルはジプチルフタレート、ジオクチルフタレートが比較
的安価で、安定していることから好適に使用される。こ
のフタル酸エステルは他のバインダー成分との相溶性、
焼結粉末との親和性に優れ、分散性の改善効果がある
が、その使用量がバインダー全体の0.1容量%未満で
は分散性の改善効果が十分に得られず、他方30容量%
を超えると得られる射出成形体の強度が低下し成形体が
脆くなるため、フタル酸エステルの使用量としてはバイ
ンダー全体の0.1〜30容量%が好ましい。
様、熱変形温度が比較的高いので形状を保持するための
保形性に優れ、さらに剛性、成形性も優れるという特徴
を有し、薄肉形状品にも対応できる成分であるが、その
添加量が5容量%未満では剛性、成形性が十分に得られ
ず、他方30容量%を超えると脱脂時間を要するため、
ポリプロピレンの使用量としてはバインダー全体の5〜
30容量%が好ましい。
ポリプロピレンを併用する場合にはそれぞれの添加量の
下限は上記の通りであるが、上限はフタル酸エステルと
ポリプロピレンの合計で30容量%程度が適当である。
末、バインダーおよび分散剤を上記の割合で均一に混練
することによって容易に調製される。この組成物は射出
成形、脱脂および焼結の各工程を経て最終製品となる。
射出成形はプラスチックの射出成形に使用されている通
常の射出成形機を用いて行うことができる。脱脂は射出
成形体を加熱処理することによって行われるが、焼結粉
末として酸化されやすい金属が使用されている場合には
加熱処理を不活性ガス雰囲気下または還元性雰囲気下で
行うことが好適である。焼結は使用する焼結用粉末の種
類によっても異なるが、一般に真空、不活性ガス雰囲
気、還元性雰囲気で行われる。
用いた変性ポリオレフィン樹脂、融点が65℃のパラフ
ィンワックスと分散剤としてジプチルフタレートを表1
に示す割合で平均粒径5μmのカルボニル鉄粉と混合、
混練して5種類の射出成形用組成物(試供No.1〜試
供No.5)を調製した。なお、粉末中へのバインダー
の添加量は50容量%とした。次いで、金型を用い、各
組成物について射出成形を行い、図1に示す形状の成形
体を得た。この成形体の寸法は、W1=23mm、W2
=15mm、W3=10mm、W4=2.5mm、H1
=21mm、H2=16mm、H3=5mm、H4=
2.5mmで、厚さは4mmであった。
性、脱脂性および焼結体の欠陥発生の有無を表1に併せ
て示す。なお、射出成形性は成形体のクラックの発生の
有無および射出成形金型から取出すときに発生する成形
体の破損の有無により評価した結果であり、脱脂性は各
成形体を窒素気流中で50℃/時間の速度で昇温し10
時間脱脂処理を行い、処理後の成形体を観察し変形等の
有無により評価した結果であり、焼結体の欠陥発生の有
無は脱脂処理が行われた成形体を1200℃、真空雰囲
気で2時間焼結処理を行って得られた焼結製品のクラッ
ク等の欠陥や変形の有無により評価した結果である。
なかった以外は実施例1と同様にして射出成形用組成物
を調製し、該組成物を実施例1と同一の条件で射出成
形、脱脂処理および焼結を行い、同様の評価を行った結
果を試供No.1に、また分散剤を本発明で規定する範
囲よりも多量に使用した以外は実施例1と同様にして射
出成形用組成物を調製し、該組成物を実施例1と同一の
条件で射出成形、脱脂処理および焼結を行い、同様の評
価を行った結果を試供No.2に、さらにポリアセター
ル樹脂を使用しなかった以外は実施例1と同様にして射
出成形用組成物を調製し、該組成物を実施例1と同一の
条件で射出成形、脱脂処理および焼結を行い、同様の評
価を行った結果を試供No.3に、さらにまた変性ポリ
オレフィン樹脂を使用しなかった以外は実施例1と同様
にして射出成形用組成物を調製し、該組成物を実施例1
と同一の条件で射出成形、脱脂処理および焼結を行い、
同様の評価を行った結果を試供No.4に、それぞれ示
して比較例1とした。
射出成形用組成物はいずれも射出成形性が良好であり、
脱脂処理時および焼結時において欠陥の発生がなく、品
質良好な焼結製品が得られることがわかる。
用いた変性ポリオレフィン樹脂、融点が65℃のパラフ
ィンワックスとビカット軟化点150℃のポリプロピレ
ンと、分散剤としてフタル酸エステルを使用し、表2に
示す割合で平均粒径10μmのSUS316L粉と混
合、混練して5種類の射出成形用組成物(試供No.6
〜試供No.11)を調製した。なお、粉末中へのバイ
ンダーの添加量は45容量%とした。次いで、実施例1
と同様、各組成物について射出成形を行い、図1に示す
ものと同じ形状で、成形体の厚みを1.5mmとした以
外は実施例1と同じ寸法の成形体を得た。
性、脱脂性および焼結体の欠陥発生の有無を表2に併せ
て示す。なお、射出成形性は成形体のクラックの発生の
有無および射出成形金型から取出すときに発生する成形
体の破損の有無により評価した結果であり、脱脂性は各
成形体を窒素気流中で50℃/時間の速度で昇温し10
時間脱脂処理を行い、処理後の成形体を観察し変形等の
有無により評価した結果であり、焼結体の欠陥発生の有
無は脱脂処理が行われた成形体を1200℃、真空雰囲
気で2時間焼結処理を行って得られた焼結製品のクラッ
ク等の欠陥や変形の有無により評価した結果である。
を本発明で規定した範囲を超えて多量に使用した以外
は、実施例2と同様にして射出成形組成物を調製し、該
組成物を実施例2と同一の条件で射出成形、脱脂処理お
よび焼結を行い、同様の評価を行った結果を試供No.
5に、またポリアセタール樹脂を使用しなかった以外は
実施例2と同様にして射出成形用組成物を調製し、該組
成物を実施例2と同一の条件で射出成形、脱脂処理およ
び焼結を行い、同様の評価を行った結果を試供No.6
に、さらに変性ポリオレフィン樹脂を使用しなかった以
外は実施例2と同様にして射出成形用組成物を調製し、
該組成物を実施例1と同一の条件で射出成形、脱脂処理
および焼結を行い、同様の評価を行った結果を試供N
o.7に、それぞれ示して比較例2とした。
射出成形用組成物もいずれも射出成形性が良好であり、
脱脂処理時および焼結時において欠陥の発生がなく、品
質良好な焼結製品が得られることがわかる。
成形用組成物は焼結用粉末が均一に分散し、射出成形性
に優れ、かつ脱脂時には欠陥を生じることなく短時間で
脱脂することができるという優れた効果を奏し、薄肉形
状品や複雑な三次元形状を有する焼結製品の製造に極め
て有用である。
示す正面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 金属粉末またはセラミックス粉末よりな
る焼結用粉末とバインダーを含有する射出成形用組成物
であって、前記バインダーがポリアセタール樹脂、変性
ポリオレフィン樹脂、パラフィンワックスと分散剤とし
てのフタル酸エステルからなり、かつ該バインダーは全
体当たり35〜70容量%の量で含有され、前記フタル
酸エステルはバインダー当たり0.1〜30容量%の量
で使用されていることを特徴とする射出成形用組成物。 - 【請求項2】 金属粉末またはセラミックス粉末よりな
る焼結用粉末とバインダーを含有する射出成形用組成物
であって、前記バインダーがポリアセタール樹脂、変性
ポリオレフィン樹脂、パラフィンワックスとポリプロピ
レンからなり、かつ該バインダーは全体当たり35〜7
0容量%の量で含有され、前記ポリプロピレンはバイン
ダー当たり5〜30容量%の量で使用されていることを
特徴とする射出成形用組成物。 - 【請求項3】 金属粉末またはセラミックス粉末よりな
る焼結用粉末とバインダーを含有する射出成形用組成物
であって、前記バインダーがポリアセタール樹脂、変性
ポリオレフィン樹脂、パラフィンワックスと分散剤とし
てのフタル酸エステルとポリプロピレンからなり、かつ
該バインダーは全体当たり35〜70容量%の量で含有
され、前記フタル酸エステルがバインダー当たり0.1
容量%以上、また前記ポリプロピレンがバインダー当た
り5容量%以上で、かつフタル酸エステルとポリプロピ
レンの合計量がバインダー当たり30容量%以下の量で
使用されていることを特徴とする射出成形用組成物。 - 【請求項4】 前記ポリアセタール樹脂および変性ポリ
オレフィン樹脂がそれぞれバインダー組成の5〜40容
量%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1
項記載の射出成形用組成物。 - 【請求項5】 前記フタル酸エステルがジプチルフタレ
ート、ジオクチルフタレートであることを特徴とする請
求項1、3または4記載の射出成形用組成物。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32377297A JP3743144B2 (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 射出成形用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32377297A JP3743144B2 (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 射出成形用組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11140503A true JPH11140503A (ja) | 1999-05-25 |
JP3743144B2 JP3743144B2 (ja) | 2006-02-08 |
Family
ID=18158459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32377297A Expired - Lifetime JP3743144B2 (ja) | 1997-11-10 | 1997-11-10 | 射出成形用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3743144B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6020961B2 (ja) * | 2012-09-27 | 2016-11-02 | 日立金属株式会社 | 射出成形用組成物とそれを用いた焼結体の製造方法 |
-
1997
- 1997-11-10 JP JP32377297A patent/JP3743144B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3743144B2 (ja) | 2006-02-08 |
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