JPH11140503A - 射出成形用組成物 - Google Patents

射出成形用組成物

Info

Publication number
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
binder
injection molding
composition
powder
volume
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.)
Granted
Application number
JP9323772A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3743144B2 (ja
Inventor
Akihito Otsuka
昭仁 大塚
Masakazu Enboku
正和 遠北
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.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining 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 Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP32377297A priority Critical patent/JP3743144B2/ja
Publication of JPH11140503A publication Critical patent/JPH11140503A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3743144B2 publication Critical patent/JP3743144B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼結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

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は射出成形焼結製品の
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。
【0002】
【従来の技術】射出成形粉末冶金法は金属粉末等の焼結
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。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような実
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。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
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。
【0005】また本発明の第2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。
【0006】さらに本発明の第3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
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。
【0007】そして本発明では、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。
【0008】すなわち、本発明は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。
【0009】ポリアセタール樹脂は脱脂時の形状保持に
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。
【0010】また分散剤として使用するフタル酸エステ
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。
【0011】ポリプロピレンは保形性、剛性に優れると
ともに、成形性に作用する。
【0012】本発明において、焼結用粉末としては鉄、
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。
【0013】射出成形用組成物におけるバインダーは、
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。
【0014】バインダー成分の1つであるポリアセター
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。
【0015】変性ポリオレフィン樹脂としてはポリエチ
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。
【0016】なおパラフィンワックスは射出成形時にお
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。
【0017】また分散剤として使用するフタル酸エステ
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。
【0018】またポリプロピレンはポリアセタールと同
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。
【0019】なお上記分散剤としてフタル酸エステルと
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。
【0020】本発明に係る射出成形用組成物は焼結用粉
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。
【0021】
【実施例】実施例1 バインダーとしてポリアセタール樹脂、ポリエチレンを
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、W=23mm、W
=15mm、W=10mm、W=2.5mm、H
=21mm、H=16mm、H=5mm、H
2.5mmで、厚さは4mmであった。
【0022】この実施例における各組成物の射出成形
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。
【0023】なお比較のため、表1には分散剤を使用し
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.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。
【0024】表1の結果より、本発明の実施例1に係る
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。
【0025】
【表1】
【0026】実施例2 バインダーとしてポリアセタール樹脂、ポリエチレンを
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。
【0027】この実施例における各組成物の射出成形
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。
【0028】なお比較のため、表2にはポリプロピレン
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。
【0029】表2の結果より、本発明の実施例2に係る
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。
【0030】
【表2】
【0031】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明に係る射出
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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における成形体の形状と寸法を
示す正面図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
JP32377297A 1997-11-10 1997-11-10 射出成形用組成物 Expired - Lifetime JP3743144B2 (ja)

Priority Applications (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

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
JP3743144B2 (ja) 2006-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5950063A (en) Method of powder injection molding
EP2564956A1 (en) Fabrication method of alloy parts by metal injection molding
US5266264A (en) Process for producing sinters and binder for use in that process
JPH02194105A (ja) 射出成形体の脱脂方法
JP2001271101A (ja) 焼結体の製造方法および焼結体
JPH04329801A (ja) 焼結部品の製造方法
CN114086015B (zh) 一种铜钨合金零件及其制造方法
JPH11140503A (ja) 射出成形用組成物
JP2677675B2 (ja) 粉末成形用バインダー及び金属粉末またはセラミック粉末からなる焼結品の製造方法
JP2000129306A (ja) 射出成形用組成物
US20140187698A1 (en) Binder mixture for producing moulded parts using injection methods
JP3911596B2 (ja) 粉末射出成形用組成物
JPH11181502A (ja) 射出成形用組成物
JPH0637643B2 (ja) 射出成形用組成物
JP2002206124A (ja) Ti合金焼結体の製造方法
JP4131363B2 (ja) 射出成形用組成物
JP2006257485A (ja) 射出成形用組成物
JP2006328435A (ja) 射出成形用組成物
JP2006328099A (ja) 射出成形用組成物
JPH0820803A (ja) 焼結体の製造方法
JP2001348602A (ja) 粉末焼結用材料としての組成物とその焼結製品の製造方法
JPH0641601B2 (ja) 成形用組成物
JPH06228607A (ja) 金属粉末射出成形法による焼結金属部品の製造方法
JPH07242905A (ja) 脱バインダー性にすぐれたサーメット射出成形用バインダー
JPH03257101A (ja) 粉末成形体の脱脂方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050929

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051025

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051107

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091125

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091125

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101125

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111125

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121125

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131125

Year of fee payment: 8

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term