JPS59141458A - セラミックの射出成形用ポリアセタ−ル系結合剤 - Google Patents
セラミックの射出成形用ポリアセタ−ル系結合剤Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ポリアセクール系結合剤を含有するセラミッ
ク組成物に関する。この組成物は特に射出成形に適して
いる。本発明はまた、前記のセラミック組成物を使用し
た成形方法にも関する。
ク組成物に関する。この組成物は特に射出成形に適して
いる。本発明はまた、前記のセラミック組成物を使用し
た成形方法にも関する。
セラミック粉末を各種結合剤と混合することにより、成
形可能なセラミンク組成物を形成しうろことは、当該技
術分野では公知である。たとえば、米国特許第４，０７
Ｌ５９４号ば、セラミ・７り粒子および結合剤よりなる
押出可能なセラミック組成物を開示している。この結合
剤は、トリクロロエチレンまたは二塩化エチレンのよう
な有機溶剤を存在させた高分子Ｎ（少なくとも分子量４
００，０００）直鎖ボ′リエチレンオキシドボリマーか
らなる。
形可能なセラミンク組成物を形成しうろことは、当該技
術分野では公知である。たとえば、米国特許第４，０７
Ｌ５９４号ば、セラミ・７り粒子および結合剤よりなる
押出可能なセラミック組成物を開示している。この結合
剤は、トリクロロエチレンまたは二塩化エチレンのよう
な有機溶剤を存在させた高分子Ｎ（少なくとも分子量４
００，０００）直鎖ボ′リエチレンオキシドボリマーか
らなる。
米国特許第４．’３０１，０２０号および同第４，２６
７．０６５号は、セラミックスラリ−の流動学的性質を
改善するために分散剤を配合したセラミック組成物を記
載している。この分散剤は、クエン酸アンモニウムとポ
リエチレンイミンとからなる。
７．０６５号は、セラミックスラリ−の流動学的性質を
改善するために分散剤を配合したセラミック組成物を記
載している。この分散剤は、クエン酸アンモニウムとポ
リエチレンイミンとからなる。
米国特許第４，１８０，５３８号は、無機原料粉末と、
ポリビニルブチラール樹脂のような一液型樹脂もしくは
ポリウレタンイソシアネートプレポリマーを主成分とす
る水硬性樹脂のいずれかである可塑剤とからなる、押出
に適したセラミ・ツク組成物を開示している。
ポリビニルブチラール樹脂のような一液型樹脂もしくは
ポリウレタンイソシアネートプレポリマーを主成分とす
る水硬性樹脂のいずれかである可塑剤とからなる、押出
に適したセラミ・ツク組成物を開示している。
米国特許第３，３０９，２１２号ば、セラミ・ツク粒子
をケイ酸エチルのような液体結合剤中に分散させてなる
、成形に通したセラミックスラリ−に関する。
をケイ酸エチルのような液体結合剤中に分散させてなる
、成形に通したセラミックスラリ−に関する。
米国特許第３，４９６，２５６号は、耐火性粒子を結合
剤と混合してなる、耐火物成形用の組成物を記載してい
る。この耐火性粒子は、アルミナ、ジルコニアもしくは
マクゞネシアのような金属酸化物でよい。結合剤は′フ
ルフリルアルコールをプレポリマー化したものである。
剤と混合してなる、耐火物成形用の組成物を記載してい
る。この耐火性粒子は、アルミナ、ジルコニアもしくは
マクゞネシアのような金属酸化物でよい。結合剤は′フ
ルフリルアルコールをプレポリマー化したものである。
セラミック組成物用の結合剤としてこれまで各種の材料
の使用が開示されているが、容易に成形可能なセラミッ
ク組成物を形成することができ、しかも成形した組成物
からその後の加熱により成形品に欠陥あるいは弱点をま
ったく残さずに揮発する本発明に係る結合剤を開示した
先行技術はない。
の使用が開示されているが、容易に成形可能なセラミッ
ク組成物を形成することができ、しかも成形した組成物
からその後の加熱により成形品に欠陥あるいは弱点をま
ったく残さずに揮発する本発明に係る結合剤を開示した
先行技術はない。
したがって、本発明の一般的な目的は、従来のセラミッ
ク組成物よりも優れた新規なセラミ・ツク組成物を提供
することである。
ク組成物よりも優れた新規なセラミ・ツク組成物を提供
することである。
本発明の別の目的は、射出成形に適した改良されたセラ
ミック組成物を提供す°ることである。
ミック組成物を提供す°ることである。
本発明のさらに別の目的は、加熱により組成物力・ら除
去することができ、その際に成形品にし１かなる欠陥も
し゛くは弱点も残さないような結合剤を含有する、射出
成形に適した改良されたセラミック組成物を提供するこ
とである。
去することができ、その際に成形品にし１かなる欠陥も
し゛くは弱点も残さないような結合剤を含有する、射出
成形に適した改良されたセラミック組成物を提供するこ
とである。
本発明の別の目的は、特定のポリアセタールよりなる結
合剤を含有する、射出成形に適した改良されたセラミッ
ク組成物を提供することである。
合剤を含有する、射出成形に適した改良されたセラミッ
ク組成物を提供することである。
さらに本発明の目的は、特定のポリアセタールよりなる
結合剤を含有するセラミ・ツク組成物の成形方法）提供
することである。
結合剤を含有するセラミ・ツク組成物の成形方法）提供
することである。
前記およびその他の目的、ならびに本発明の範囲、本質
および利用については、以下の本発明の詳細な説明から
明らかとなろう。
および利用については、以下の本発明の詳細な説明から
明らかとなろう。
■！−ｉ様において、本発明は射出成形に適したセラミ
、り組成物を提供する。この組成物は、（ａｌセラミッ
ク粉末、および。
、り組成物を提供する。この組成物は、（ａｌセラミッ
ク粉末、および。
（ｂ）組成物の射出成形を可能にするのに有効な量の、
下記反復単位： を有するポリ７セタールよりなる結合剤からなる。
下記反復単位： を有するポリ７セタールよりなる結合剤からなる。
別の態様において、本発明はセラミ・ツク組成物の成形
方法を提供する。この方法は、 ｆａｌセラミック粉末を、下記反復単位：を有するポリ
アセクールよりなる結合剤と混合して、セラミック組成
物を形成し、 ｆｂ）得られた組成物を射出成形し、 ［０１射出成形した組成物を加熱して、結合剤を除去し
、 （ｄｌこの組成物を焼結する、 という工程からなる。
方法を提供する。この方法は、 ｆａｌセラミック粉末を、下記反復単位：を有するポリ
アセクールよりなる結合剤と混合して、セラミック組成
物を形成し、 ｆｂ）得られた組成物を射出成形し、 ［０１射出成形した組成物を加熱して、結合剤を除去し
、 （ｄｌこの組成物を焼結する、 という工程からなる。
上述したようＧこ、本発明は射出成形に適したセラミッ
ク組成物に関する。この組成物に使用するセラミック粉
末は、当業者には周知のように、成形品の目的とする機
能に応じて選択する。代表的なセラミツメ粉末と乙では
、酸化アル°ミニウム（Ａ（ｈｏ３）、酸化ジルコニウ
ム（好ましくは、酸化カルシウムで安定化したＺｒ０２
）、二酸化ケイ素゛（好ましくは熔融Ｓ’１０２）、窒
化ケイ素（Ｓｉ３Ｎａ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ケイ
素、フェライトおよびこれらの混合物が挙げられる。
ク組成物に関する。この組成物に使用するセラミック粉
末は、当業者には周知のように、成形品の目的とする機
能に応じて選択する。代表的なセラミツメ粉末と乙では
、酸化アル°ミニウム（Ａ（ｈｏ３）、酸化ジルコニウ
ム（好ましくは、酸化カルシウムで安定化したＺｒ０２
）、二酸化ケイ素゛（好ましくは熔融Ｓ’１０２）、窒
化ケイ素（Ｓｉ３Ｎａ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ケイ
素、フェライトおよびこれらの混合物が挙げられる。
優れた特性を示す焼結成形品を得るには、粉末粒子の密
な充′填を得ることができるようにセラミック粉末を選
択するか、および／またはそのように粉末を処理すべき
である。具体的には、粒子充填度の重要な因子は、粒度
分布と凝集度である。最適な充填を得るには、当業者に
は周知のように、粒度分布が広いことが望ましい。たと
えば、平均粒径粒度比が少なくとも約７：１であると、
粒子の充填度の改善に寄与しよう。
な充′填を得ることができるようにセラミック粉末を選
択するか、および／またはそのように粉末を処理すべき
である。具体的には、粒子充填度の重要な因子は、粒度
分布と凝集度である。最適な充填を得るには、当業者に
は周知のように、粒度分布が広いことが望ましい。たと
えば、平均粒径粒度比が少なくとも約７：１であると、
粒子の充填度の改善に寄与しよう。
凝集度は、個々の粒子の粒度に関係する。すなわち、粒
度が小さいほど、表面引力および静電力の強さは大きく
なり、その結果、凝集度は高くなる。採用する具体的な
粒度は、セラミック粉末として選択した化合物の種類お
よび成形品の機能により変動するが、平均粒度は一般に
約０．１〜約３０μ、好ましくは約０．５〜約５μの範
囲内であろう。個々の粒子の形状も凝集に影響を及ぼし
、球形が最も高密度を与え、円筒棒状では密度はやや低
下し、短剣形状の繊維ではさらに低密度となる。
度が小さいほど、表面引力および静電力の強さは大きく
なり、その結果、凝集度は高くなる。採用する具体的な
粒度は、セラミック粉末として選択した化合物の種類お
よび成形品の機能により変動するが、平均粒度は一般に
約０．１〜約３０μ、好ましくは約０．５〜約５μの範
囲内であろう。個々の粒子の形状も凝集に影響を及ぼし
、球形が最も高密度を与え、円筒棒状では密度はやや低
下し、短剣形状の繊維ではさらに低密度となる。
なお、説明を完璧にするには、粉末充填度は粒子の配列
によっても影響を受けることを指摘しなりればならない
。しかし、これは本発明の場合には主としてランダムに
現れるので、この因子についてこれ以上述べる必要はな
かろう。
によっても影響を受けることを指摘しなりればならない
。しかし、これは本発明の場合には主としてランダムに
現れるので、この因子についてこれ以上述べる必要はな
かろう。
入手可能なセラミック粉末の粒子が大きすぎるか、ある
いは低充填密度を生ずるような形状のものである場合に
は、粉末の処理により好結果を得ることかできる。か°
′かる処理は、湿式もしくは乾式ボールミル粉砕、粒子
をガスで推進さセてその衝撃を加速するジェノ１−ミル
粉砕、あるいはその他の適当な種類の粉砕技術により、
粒度を小さくし、粒子形状を変化させるごとによって実
施することができる。たとえば、アルコア（Ａｌｃｏａ
）社から市販の酸化アルミニウム（商品名Ａ１６３Ｇ
）をオレインＭＯ１５％と共にボールミル粉砕すると、
凝集度を低下させることができる。同様に、針状形態の
窒化ケイ素の粉砕処理も充虜密度を改善しよう。しかし
、この場合には、粉砕した窒化ケイ素の凝集度を、総合
的な改善効果が無くなってしま・う程度にま゛で増大さ
せるこ゛とがないように留意しなければならない。
いは低充填密度を生ずるような形状のものである場合に
は、粉末の処理により好結果を得ることかできる。か°
′かる処理は、湿式もしくは乾式ボールミル粉砕、粒子
をガスで推進さセてその衝撃を加速するジェノ１−ミル
粉砕、あるいはその他の適当な種類の粉砕技術により、
粒度を小さくし、粒子形状を変化させるごとによって実
施することができる。たとえば、アルコア（Ａｌｃｏａ
）社から市販の酸化アルミニウム（商品名Ａ１６３Ｇ
）をオレインＭＯ１５％と共にボールミル粉砕すると、
凝集度を低下させることができる。同様に、針状形態の
窒化ケイ素の粉砕処理も充虜密度を改善しよう。しかし
、この場合には、粉砕した窒化ケイ素の凝集度を、総合
的な改善効果が無くなってしま・う程度にま゛で増大さ
せるこ゛とがないように留意しなければならない。
本発明のセラミック組成物は、焼結前の成形品の一体性
を保持する作用をする結合剤を、混合物の全重量の約１
５〜５０重量％、好ましくへは約２０〜約３５重量％の
範囲内の量で含有する。。この結合剤は、下記反復単位
： を有するポリアセタールである。なお、「ポリアセター
ル」という用語および上記の反復単位はいずれも、以下
に詳述するように、ポモポリマーとコポリマーの両方を
包含するものである。
を保持する作用をする結合剤を、混合物の全重量の約１
５〜５０重量％、好ましくへは約２０〜約３５重量％の
範囲内の量で含有する。。この結合剤は、下記反復単位
： を有するポリアセタールである。なお、「ポリアセター
ル」という用語および上記の反復単位はいずれも、以下
に詳述するように、ポモポリマーとコポリマーの両方を
包含するものである。
本発明で用いるポリアセタールは、当該技術分野で周知
のものである。たとえば、登録商標セルコン（Ｃｅｌｃ
ｏｎ）として市販されているポリアセクールは、米国特
許第３，０２７，３５２号の教示に従って無水ホルムア
ルデヒドまたはトリオキサンを重合することにより製造
することができる。
のものである。たとえば、登録商標セルコン（Ｃｅｌｃ
ｏｎ）として市販されているポリアセクールは、米国特
許第３，０２７，３５２号の教示に従って無水ホルムア
ルデヒドまたはトリオキサンを重合することにより製造
することができる。
本発明のポリアセクール系結合剤には多（の長所がある
。具体的には、ポリアセタールはポリマ一連鎖のアンツ
ノピング（ｕｎｚ ｉ ｐｐ ｉ ｎｇ ）〜ずなわら
ツノパー反応によりＩＷ重合するので、加熱すると揮発
物の−・様な発生を生し、成形品に欠陥または弱点をも
たらすような構造物内の破壊を引き起こさずに、ポリア
セタール結合剤が除去される。また、この揮発性物質は
漬ａ１な燃焼性燃料であり、不適当または除去の困難な
残留物が残存することがない。さらに、ポリアセクール
の重合により生ずる揮発物は、一般に毒性がな（、殆ど
あるいは全く処理せずに排出するごとができる。
。具体的には、ポリアセタールはポリマ一連鎖のアンツ
ノピング（ｕｎｚ ｉ ｐｐ ｉ ｎｇ ）〜ずなわら
ツノパー反応によりＩＷ重合するので、加熱すると揮発
物の−・様な発生を生し、成形品に欠陥または弱点をも
たらすような構造物内の破壊を引き起こさずに、ポリア
セタール結合剤が除去される。また、この揮発性物質は
漬ａ１な燃焼性燃料であり、不適当または除去の困難な
残留物が残存することがない。さらに、ポリアセクール
の重合により生ずる揮発物は、一般に毒性がな（、殆ど
あるいは全く処理せずに排出するごとができる。
結合剤としてポリアセクールを使用することの顕著な別
の利点は、特定のコモノマーを選択することにより、使
用するセラミック粉末に合ったコポリマー型の結合剤を
製造するごとができる点−（ある。より具体的にば、ト
リオキサンに、存在する全コモノマーの約２０〜約８０
モル％の範囲内の量でエチレンオキシド、ジオキソラン
、置換ジオキソラン、トリオキサンまたは１，４−ジオ
キサンを重合させることができる。かかるコポリマーは
、低い融点と結温度および高い軟度と可視性を与えるこ
とができる。たとえば、ｌ・ジオキサンにジオキソラン
を実質的に等モル量で共重合させると、特に酸化アルミ
ニつＪ、系セラミック粉末に適したコポリマー型結合剤
を（Ｍることかできる。
の利点は、特定のコモノマーを選択することにより、使
用するセラミック粉末に合ったコポリマー型の結合剤を
製造するごとができる点−（ある。より具体的にば、ト
リオキサンに、存在する全コモノマーの約２０〜約８０
モル％の範囲内の量でエチレンオキシド、ジオキソラン
、置換ジオキソラン、トリオキサンまたは１，４−ジオ
キサンを重合させることができる。かかるコポリマーは
、低い融点と結温度および高い軟度と可視性を与えるこ
とができる。たとえば、ｌ・ジオキサンにジオキソラン
を実質的に等モル量で共重合させると、特に酸化アルミ
ニつＪ、系セラミック粉末に適したコポリマー型結合剤
を（Ｍることかできる。
結合剤は、さらに結合機能を果たす他の公知材料を、約
１．０〜約１０％の少量で含有していてもよい。
１．０〜約１０％の少量で含有していてもよい。
ごのような材料として゛は、低密度ポリエチレン、アク
クチツクポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマ
ーならびにステアリン酸およびパラフィンワックスのよ
うなワックス類がある。
クチツクポリプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマ
ーならびにステアリン酸およびパラフィンワックスのよ
うなワックス類がある。
セラミック粉末と結合剤の他に、本発明のセラミック組
成物は湿潤剤、可塑剤および成形に適したレオロジー系
を得るために組成物に添加されるその他の加工助剤を慣
用の量でさらに含有していてもよい。
成物は湿潤剤、可塑剤および成形に適したレオロジー系
を得るために組成物に添加されるその他の加工助剤を慣
用の量でさらに含有していてもよい。
具体的には、約０．５〜約２．０重量％の量の湿潤剤す
なわち界面活性剤は、セラミックわ〕末と結合剤との間
の付着力を増進させ、それＧこより凝集度を低下させる
。適当な湿潤剤、または界面活性剤には、亜炭、鉱油お
よび低分子量ワックスかある。約１．０〜・約１０重量
％の量の可塑剤は、本発明の複合材料の粘度を低下させ
、混合を促進する。代表的な可塑剤には、ワックス、シ
リコーン、アルキルフタレート、ポリアルキレン（例、
ポリエチレン）グリコールおよび線状飽和ポリエステル
がある。離型剤を約０．０５〜約１６０車川％の量て含
有さ一已ると、金型壁面への伺着か防止され、それによ
り金型からの成形品の取り出しか容易となる。代表的な
離型剤にはシリコーンならびに各種のフタレートおよび
アミド、たとえばアクラ′ノックスＣ（八ｃｒａｗａｘ
Ｃ１脂肪酸アミドの１種）がある。
なわち界面活性剤は、セラミックわ〕末と結合剤との間
の付着力を増進させ、それＧこより凝集度を低下させる
。適当な湿潤剤、または界面活性剤には、亜炭、鉱油お
よび低分子量ワックスかある。約１．０〜・約１０重量
％の量の可塑剤は、本発明の複合材料の粘度を低下させ
、混合を促進する。代表的な可塑剤には、ワックス、シ
リコーン、アルキルフタレート、ポリアルキレン（例、
ポリエチレン）グリコールおよび線状飽和ポリエステル
がある。離型剤を約０．０５〜約１６０車川％の量て含
有さ一已ると、金型壁面への伺着か防止され、それによ
り金型からの成形品の取り出しか容易となる。代表的な
離型剤にはシリコーンならびに各種のフタレートおよび
アミド、たとえばアクラ′ノックスＣ（八ｃｒａｗａｘ
Ｃ１脂肪酸アミドの１種）がある。
セラミック組成物を成形して造形品を得るには、まず使
用するセラミック粉末を結合剤に分散させるか、これに
混合する。この時点釈組成物に含有させる他の添加剤も
加えておく。セラミック粉末、結合剤および任意の他の
添加剤の混合は、セラミ’７り粉末の酸化を排除するた
めに、酸素を存在させずに行う。これば、混合操作を減
圧下または窒素もしく（Ｊアルゴンのような不活性雰囲
気下で行うことにより達成できる。
用するセラミック粉末を結合剤に分散させるか、これに
混合する。この時点釈組成物に含有させる他の添加剤も
加えておく。セラミック粉末、結合剤および任意の他の
添加剤の混合は、セラミ’７り粉末の酸化を排除するた
めに、酸素を存在させずに行う。これば、混合操作を減
圧下または窒素もしく（Ｊアルゴンのような不活性雰囲
気下で行うことにより達成できる。
均質混合物を得るには、まず組成物の各成分を、はぼ室
温〜約２００°Ｃの温度で、剪断を実質的に加えずに約
５〜約３０分間混合する。次に、組成物を同じ温度範囲
内で約５〜約３０分間剪断する。混合物が既に加熱され
ている場合には、その後、剪断作用下での混合を続けな
がら、混合物を冷却する。たとえば、温度を約２００°
Ｃから約１７０°Ｃに下げる。得られた混合物の粘度は
、約１００〜約３００°Ｃの範囲内の？７！度で細管レ
オメータ−により測定してご剪断速度ＬＯＯＯｓｅｃ
’で約１，０００ポアズ未満であるのがよい。
温〜約２００°Ｃの温度で、剪断を実質的に加えずに約
５〜約３０分間混合する。次に、組成物を同じ温度範囲
内で約５〜約３０分間剪断する。混合物が既に加熱され
ている場合には、その後、剪断作用下での混合を続けな
がら、混合物を冷却する。たとえば、温度を約２００°
Ｃから約１７０°Ｃに下げる。得られた混合物の粘度は
、約１００〜約３００°Ｃの範囲内の？７！度で細管レ
オメータ−により測定してご剪断速度ＬＯＯＯｓｅｃ
’で約１，０００ポアズ未満であるのがよい。
混合物を次いで、約１９０〜約２２０°Ｃの範囲内の押
出ダイ温度および約５００〜約２０００ｐｓｉｇ （３
５〜１４０ｋｇ／ｃＪゲージ圧）の範囲内の圧力で押出
する。押出は当業者に公知の各種装置を使用して行うこ
とができる。たとえば、この装置は、ダイ温度が約７０
℃、圧力が約１２００ｐｓｉｇ （８４ｋｇ／ ｃＪ）
の条件で操作される二軸スクリュー押出機でよい。
出ダイ温度および約５００〜約２０００ｐｓｉｇ （３
５〜１４０ｋｇ／ｃＪゲージ圧）の範囲内の圧力で押出
する。押出は当業者に公知の各種装置を使用して行うこ
とができる。たとえば、この装置は、ダイ温度が約７０
℃、圧力が約１２００ｐｓｉｇ （８４ｋｇ／ ｃＪ）
の条件で操作される二軸スクリュー押出機でよい。
別の方法として、実質的に空気を存在させずに組成物の
各成分を緊密に混合し、次いで混合物を押出する混合−
押出機を採用してもよい。
各成分を緊密に混合し、次いで混合物を押出する混合−
押出機を採用してもよい。
押出工程に続いて、押出物を細断して、最大寸法が約１
／１６〜約１／４インチ（、１，６〜６．４ｍｍ）の範
囲内の組成物小片を得る。押出と細断の両工程を省いて
、組成物を直接射出成形してもよいが、押出とその後の
細断によって、慣用の射出成形機のホ・ツバ−フィーダ
に容易に送給できる小片にする方が好ましい。細断した
組成物を次に約１７５〜約２００°Ｃの温度に加熱し、
約５００〜約１１０００ｐｓｉ （３５〜７０ｋｇ／ｃ
ｏりの範囲内の圧力で常温金型（すなわち、はぼ室温〜
約７０゛Ｃの金型）に射出すると、金型内で組成物Ｌ；
ｉ １便化する。硬化か完了するまで組成物への加圧を
続ける。−・ｌｌ’ｋ ｌこ、これには約２０〜約６０
秒かかる。
／１６〜約１／４インチ（、１，６〜６．４ｍｍ）の範
囲内の組成物小片を得る。押出と細断の両工程を省いて
、組成物を直接射出成形してもよいが、押出とその後の
細断によって、慣用の射出成形機のホ・ツバ−フィーダ
に容易に送給できる小片にする方が好ましい。細断した
組成物を次に約１７５〜約２００°Ｃの温度に加熱し、
約５００〜約１１０００ｐｓｉ （３５〜７０ｋｇ／ｃ
ｏりの範囲内の圧力で常温金型（すなわち、はぼ室温〜
約７０゛Ｃの金型）に射出すると、金型内で組成物Ｌ；
ｉ １便化する。硬化か完了するまで組成物への加圧を
続ける。−・ｌｌ’ｋ ｌこ、これには約２０〜約６０
秒かかる。
次に、結合剤と任意の揮発性添加剤成分を除去するため
に、成形した組成物を徐々に加熱する。加熱速度および
最終温度は組成物中の成分の種類と量ならびに成形品の
特性に依存するが、代表的な昇温速度は約５〜約２０℃
／ｈｒの範囲内であり、最終的に約２０〜約３００℃の
範囲内の温度に到達する。選択した最終温度をその後約
０．５〜約２．０時間保持する。
に、成形した組成物を徐々に加熱する。加熱速度および
最終温度は組成物中の成分の種類と量ならびに成形品の
特性に依存するが、代表的な昇温速度は約５〜約２０℃
／ｈｒの範囲内であり、最終的に約２０〜約３００℃の
範囲内の温度に到達する。選択した最終温度をその後約
０．５〜約２．０時間保持する。
次いで、温度をセラミック粉末の焼結に必要な温度まで
上昇させる。最終温度への屏温速度は、当然セラミック
粉末および造形品の特性に依存するか、−＃Ｉ貨Ｇこ昇
温速度は約５０〜約１０００°Ｃ／ｂｒの範囲内であり
、最終的に約１０００〜約１８００℃の範囲内の温度を
ｆａる。セラミック粉末を完全に焼結さゼるために、造
形品を最終温度に約１５分間〜約８時間保持する。一般
に焼結は空気または不活性ガスからなる雰囲気中で行・
う。造形品の焼結によって約１５％の体積減少が起こる
。
上昇させる。最終温度への屏温速度は、当然セラミック
粉末および造形品の特性に依存するか、−＃Ｉ貨Ｇこ昇
温速度は約５０〜約１０００°Ｃ／ｂｒの範囲内であり
、最終的に約１０００〜約１８００℃の範囲内の温度を
ｆａる。セラミック粉末を完全に焼結さゼるために、造
形品を最終温度に約１５分間〜約８時間保持する。一般
に焼結は空気または不活性ガスからなる雰囲気中で行・
う。造形品の焼結によって約１５％の体積減少が起こる
。
本発明により各種の焼結晶が製造できる。ごのような製
品としては、電気絶縁体、炉の構成要素、ルツボ、熱交
換チュー、ブ、金属“鋳造用の型と中ｒ−１および当業
者に公知のその他の用途への利用か挙げられる。
品としては、電気絶縁体、炉の構成要素、ルツボ、熱交
換チュー、ブ、金属“鋳造用の型と中ｒ−１および当業
者に公知のその他の用途への利用か挙げられる。
本発明のより一層の理解を図るために、以下に成形品製
造に関する実施例を記載する。たたし、本発明は実施例
の具体例のみに限定されるものではない。
造に関する実施例を記載する。たたし、本発明は実施例
の具体例のみに限定されるものではない。
ＸＪｉｉｉｉ劃↓
ポリア側タール（登録商標セルコン、グレートＭ−９０
０１、融点約１６５°ｃ）２０ｇを、少量の窒素を流し
ながら２００°Ｃのミキサーに装入する。、シグマブレ
ードを４０ ｒｐｍで回転させなから、アルミニウム粉
末（平均径１μ）７５〜８５ｇを加える。
０１、融点約１６５°ｃ）２０ｇを、少量の窒素を流し
ながら２００°Ｃのミキサーに装入する。、シグマブレ
ードを４０ ｒｐｍで回転させなから、アルミニウム粉
末（平均径１μ）７５〜８５ｇを加える。
１−５分後、混合物をミキサーから取出し、２００°Ｃ
て加圧下に０．０８ス１−ランドに押出する。得られた
ストランドを炉に入れ、３００°Ｃに約３０分間加熱す
る。これにより、結合剤の定量的な除去が起こる。
て加圧下に０．０８ス１−ランドに押出する。得られた
ストランドを炉に入れ、３００°Ｃに約３０分間加熱す
る。これにより、結合剤の定量的な除去が起こる。
１８００℃の炉で焼結を行い、その結果、許容しうる特
性を有する一体製品か得られる。
性を有する一体製品か得られる。
Ｕ韮」一
実施例１の方法を繰り返すが、ただし、結合剤として、
トリオキラフ５０部とジオキソラン５０部とからなるコ
ポリマーを用いる。この結合剤は、融点が約１４０〜１
５０°Ｃてあり、したが１てセラミノクオ５（末を含有
する混合物は、実施例１゛より低温で処理１−ることか
できる。
トリオキラフ５０部とジオキソラン５０部とからなるコ
ポリマーを用いる。この結合剤は、融点が約１４０〜１
５０°Ｃてあり、したが１てセラミノクオ５（末を含有
する混合物は、実施例１゛より低温で処理１−ることか
できる。
１８００℃での焼結後、やはり許容しうる製品力くｉ辱
られる。
られる。
以」二に本発明を好適態様について詳述した力く、当業
者０こは明らかなように、本発明の範囲内で各４重の変
更が可能であることはいうまでもなし１゜ｌＪ３ 願人
セラニーズ・コーポレーション代理人 弁理士
広 瀬 章 −
者０こは明らかなように、本発明の範囲内で各４重の変
更が可能であることはいうまでもなし１゜ｌＪ３ 願人
セラニーズ・コーポレーション代理人 弁理士
広 瀬 章 −
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （］）（ａ）セラミック粉末、および （ｂ１組成物の射出成形を可能にするのに有効な星の、
下記反復単位： を有するポリアセクールよりなる結合剤からなる、射出
成形に適したセラミック組成物。 （２）ポリアセタールが該組成物の約１５〜約５０重量
％を占める特許請求の範囲第１項記載のセラミック組成
物。 （３）ポリアセクールが該組成物の約２０〜約３５市量
％を占める特許請求の範囲第１項記載のセラミ・ツク組
成物。 （４）セラミック粉末が、酸化アルミニウム、酸化ノル
コニウム、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化う゛イ素、
ケイ素、フェライトおよびこれらの混合物よりなる群か
ら選ばれる特許請求の範囲第１項記載のセラミンク組成
物。 （５）セラミ、汐粉末がフェライトである特許請求の範
囲第４項記載のセラミック組成物。 （６）結合剤が、低密度ポリエチレン、アタクチックポ
リプロピレン、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ワック
スおよびこれらの混合物よりなる群から選ばれる材料を
さらに含有して、いる特許請求の範囲第１項記載のセラ
ミック組成物。 （７）約０．５〜約２．０重量％の湿潤剤をさらｔこ含
有する特許請求の範囲第１項記載のセラミック組成物。 （８）約り、Ｏ〜約１０重量％の可塑剤をさらに含有す
る特許請求の範囲第１項記載のセラミック組成物。 （９）（ａ）セラミック粉末を、下記反復単位：を有す
るポリアセクールよりなる結合剤と混合して、セラミッ
ク組成物を形成し、 （ｂｌ得られた組成物を射出成形し、 （Ｃ）射出成形した組成物を加熱して、結合剤を除去し
、 ＋ｄ＋この組成物を焼結する、 という工程からなる、セラミック組成物の成形方法。 （１０）ポリアセタールが該組成物の約１５〜５０重量
％を占める特許請求の範囲第９項記載の方法。 （１１）ポリアセクールが該組成物の約２０〜３０重量
％を占める特許請求の範囲第９項記載の方法。 （１２）セラミック粉末が、酸化アルミニウム、酸化ジ
ルコニウム、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、
ケイ素、フェライトおよびこれらの混合物よりなる群か
ら選ばれる特許請求の範囲第９項記載の方法。 （１３）混合工程（ａｌで得られた組成物が、約１００
〜約３００°Ｃの温度範囲において１．０００ ｓｅｃ
”−’の剪断速度で、１０００ポアズ未病の粘度を示す
特許請求の範囲第９項記載の方法。 （１４）該結合剤の除去を、約２０〜約３００℃の範囲
内の温度に約０．５〜約２．０時間加熱するごとにより
行う特許請求の範囲第９項記載の方法。 （１５）射出成形した組成物を約１０００〜約１８００
℃の範囲内の温度で焼結する特許請求の範囲第９項記載
の方法。 （１６）混合した該組成物を、射出成形する前に押出お
よび細断する特許請求の範囲第９項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US45974483A | 1983-01-21 | 1983-01-21 | |
| US459744 | 1983-01-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59141458A true JPS59141458A (ja) | 1984-08-14 |
| JPH0352422B2 JPH0352422B2 (ja) | 1991-08-09 |
Family
ID=23825986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59007374A Granted JPS59141458A (ja) | 1983-01-21 | 1984-01-20 | セラミックの射出成形用ポリアセタ−ル系結合剤 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0114746B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59141458A (ja) |
| CA (1) | CA1217209A (ja) |
| DE (1) | DE3477767D1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01249651A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-10-04 | E I Du Pont De Nemours & Co | セラミツク／蒸留可能な結合剤組成物 |
| JPH02145704A (ja) * | 1988-11-24 | 1990-06-05 | Sanyo Chem Ind Ltd | 成形用組成物 |
| JPH0421703A (ja) * | 1990-02-06 | 1992-01-24 | Sanyo Chem Ind Ltd | 成形用組成物および焼結体の製造方法 |
| JPH0820803A (ja) * | 1993-11-22 | 1996-01-23 | Sanyo Chem Ind Ltd | 焼結体の製造方法 |
| WO1997014524A1 (fr) * | 1995-10-17 | 1997-04-24 | Polyplastics Co., Ltd. | Matiere composite pour la fabrication d'un corps fritte |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5278135A (en) * | 1989-02-18 | 1994-01-11 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Ceramic/distillable binder compositions |
| DE59101468D1 (de) * | 1990-02-21 | 1994-06-01 | Basf Ag | Thermoplastische Massen für die Herstellung keramischer Formkörper. |
| DE4007345A1 (de) * | 1990-03-08 | 1991-09-12 | Basf Ag | Thermoplastische massen fuer die herstellung metallischer formkoerper |
| US5043121A (en) * | 1990-05-03 | 1991-08-27 | Hoechst Celanese Corp. | Process for removing polyacetal binder from molded ceramic greenbodies with acid gases |
| DE4021739A1 (de) * | 1990-07-07 | 1992-01-09 | Basf Ag | Thermoplastische massen fuer die herstellung metallischer formkoerper |
| US5214555A (en) * | 1991-04-12 | 1993-05-25 | Hoechst Celanese Corporation | Central hubs for flexible magnetic data discs formed of magnetically soft polyacetal compositions |
| DE4118277A1 (de) * | 1991-06-04 | 1992-12-10 | Basf Ag | Verfahren zum thermoplastischen verarbeiten nichtplastifizierbarer polymerer |
| DE19614006A1 (de) * | 1996-04-09 | 1997-10-16 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Granulat und Formteilen aus Hartmetall- oder Cermet-Materialien |
| WO2008077776A2 (de) * | 2006-12-21 | 2008-07-03 | Basf Se | Verfahren zum thermischen entbindern eines durch spritzgiessen, extrudieren oder verpressen unter verwendung einer thermoplastischen masse hergestellten metallischen und/oder keramischen formkörpers |
| CN102802844B (zh) | 2009-06-25 | 2015-07-22 | 巴斯夫欧洲公司 | 用于热塑性模塑化合物的连续热脱粘合的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1247645B (de) * | 1964-12-23 | 1967-08-17 | Bayer Ag | Spritzgussmassen, die hochmolekulare Polyacetale enthalten |
| JPS5927743B2 (ja) * | 1979-02-28 | 1984-07-07 | 旭硝子株式会社 | セラミック紛未の成形品の処理方法 |
-
1984
- 1984-01-05 CA CA000444725A patent/CA1217209A/en not_active Expired
- 1984-01-19 DE DE8484300317T patent/DE3477767D1/de not_active Expired
- 1984-01-19 EP EP84300317A patent/EP0114746B1/en not_active Expired
- 1984-01-20 JP JP59007374A patent/JPS59141458A/ja active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01249651A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-10-04 | E I Du Pont De Nemours & Co | セラミツク／蒸留可能な結合剤組成物 |
| JPH02145704A (ja) * | 1988-11-24 | 1990-06-05 | Sanyo Chem Ind Ltd | 成形用組成物 |
| JPH0421703A (ja) * | 1990-02-06 | 1992-01-24 | Sanyo Chem Ind Ltd | 成形用組成物および焼結体の製造方法 |
| JPH0820803A (ja) * | 1993-11-22 | 1996-01-23 | Sanyo Chem Ind Ltd | 焼結体の製造方法 |
| WO1997014524A1 (fr) * | 1995-10-17 | 1997-04-24 | Polyplastics Co., Ltd. | Matiere composite pour la fabrication d'un corps fritte |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0114746B1 (en) | 1989-04-19 |
| DE3477767D1 (en) | 1989-05-24 |
| EP0114746A3 (en) | 1986-05-14 |
| CA1217209A (en) | 1987-01-27 |
| EP0114746A2 (en) | 1984-08-01 |
| JPH0352422B2 (ja) | 1991-08-09 |
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