JPS60223810A - 成形用バインダ−組成物の製造方法 - Google Patents
成形用バインダ−組成物の製造方法Info
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- JPS60223810A JPS60223810A JP8073784A JP8073784A JPS60223810A JP S60223810 A JPS60223810 A JP S60223810A JP 8073784 A JP8073784 A JP 8073784A JP 8073784 A JP8073784 A JP 8073784A JP S60223810 A JPS60223810 A JP S60223810A
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- JP
- Japan
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- wax
- unsaturated vinyl
- vinyl monomer
- binder
- molding
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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】
（ａ）発明の目的
〔産業上の利用分野〕
本発明は、セラミックス粉末や金属粉末の成形に使用す
る成形用バインダー組成物の製造方法に関する。さらに
詳細には、本発明は、それらの粉末に混合して使用する
ことにより、射出成形や押出成形などの際に成形性を実
質的に損なうことなく成形することのできる有機バイン
ダー組成物の製造方法に関する。
る成形用バインダー組成物の製造方法に関する。さらに
詳細には、本発明は、それらの粉末に混合して使用する
ことにより、射出成形や押出成形などの際に成形性を実
質的に損なうことなく成形することのできる有機バイン
ダー組成物の製造方法に関する。
最近、セラミックスは一般工業材料から電子部品に至る
まで広く利用されるようになり、このような用途の拡大
に伴なって、それらのセラミ・ンクス製品は、寸法精度
や物性、形状等についてかなり厳しい要求がなされるよ
うになってきている。
まで広く利用されるようになり、このような用途の拡大
に伴なって、それらのセラミ・ンクス製品は、寸法精度
や物性、形状等についてかなり厳しい要求がなされるよ
うになってきている。
そのような業界の要求に対応する方法として、セラミッ
クス粉末に適当なワックスを添加して熱可塑性を与えた
り、或いは適当な樹脂を加えて射出成形や押出成形を行
ない、続いてその成形品に含まれる樹脂を加熱分解除去
後１本焼成を行うことにより所定のセラミックス製品を
得る方法がいくつか提案され、また実施されている。
クス粉末に適当なワックスを添加して熱可塑性を与えた
り、或いは適当な樹脂を加えて射出成形や押出成形を行
ない、続いてその成形品に含まれる樹脂を加熱分解除去
後１本焼成を行うことにより所定のセラミックス製品を
得る方法がいくつか提案され、また実施されている。
しかしながら、上記のような従来方法は、概して成形性
がわるいために変形を起し易く、また焼成するとクラッ
クが入ったり残留カーボンがあるなどの問題があり、工
業的な大量生産には必ずしも満足しうるものではなかっ
た。
がわるいために変形を起し易く、また焼成するとクラッ
クが入ったり残留カーボンがあるなどの問題があり、工
業的な大量生産には必ずしも満足しうるものではなかっ
た。
さらに、従来方法においては、成形を良好に行なうため
に、樹脂をセラミックス粉末や金属粉末に対して容積比
でほぼ等量用いるものであるが、このような多量の樹脂
の使用が結果的に成形体の＊ＴＦＡ４ｍ／）−１２Ｎｌ
ｌＩ口’ｉ４ｅ咄Ｌ−に−ｆｉｎＪ−、ａ＋ｔｒノ、−
ｗｂ−して使用した樹脂を除去して最終的な焼成品を得
るときはその分だけ収縮することになるが、通常、その
樹脂は成形体内において不均一に存在する傾向にあるか
ら、そのような収縮によって成形体の変形が生じるもの
である。
に、樹脂をセラミックス粉末や金属粉末に対して容積比
でほぼ等量用いるものであるが、このような多量の樹脂
の使用が結果的に成形体の＊ＴＦＡ４ｍ／）−１２Ｎｌ
ｌＩ口’ｉ４ｅ咄Ｌ−に−ｆｉｎＪ−、ａ＋ｔｒノ、−
ｗｂ−して使用した樹脂を除去して最終的な焼成品を得
るときはその分だけ収縮することになるが、通常、その
樹脂は成形体内において不均一に存在する傾向にあるか
ら、そのような収縮によって成形体の変形が生じるもの
である。
上記のように、従来技術は、成形性がわるく、樹脂の多
量使用により成形体に変形が生じるなどの難点を有して
いたが、本発明は、実質的に成形性を損なうことなく、
使用量を低減することのできる成形用バインダー組成物
の製造方法を提供しようとするものである。
量使用により成形体に変形が生じるなどの難点を有して
いたが、本発明は、実質的に成形性を損なうことなく、
使用量を低減することのできる成形用バインダー組成物
の製造方法を提供しようとするものである。
（ｂ）発明の構成
〔課題を解決するための手段〕
上記の課題を解決するために、本発明者らは、先ず、従
来から射出成形用のバインダーとして使用されている融
点を持ったワックスをバインターとして使用することを
再検討したが、バインダー効果がわるく、またセラミッ
クス粉末や金属粉末に対して多量に使用しなければなら
ないなどの欠点があった。次いで、バインダーとしてポ
リスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂をセラミックス粉
末や金属粉末に添加して成形を試みたが、溶融粘度が高
く、円滑に射出できなかった。さらに、本発明者らは、
上記ワックスと樹脂を混合して使用を試みたが、両者の
相溶性がわるいために均一なスラリーが得られず、同様
に上記の課題を解決しえないものであった。
来から射出成形用のバインダーとして使用されている融
点を持ったワックスをバインターとして使用することを
再検討したが、バインダー効果がわるく、またセラミッ
クス粉末や金属粉末に対して多量に使用しなければなら
ないなどの欠点があった。次いで、バインダーとしてポ
リスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂をセラミックス粉
末や金属粉末に添加して成形を試みたが、溶融粘度が高
く、円滑に射出できなかった。さらに、本発明者らは、
上記ワックスと樹脂を混合して使用を試みたが、両者の
相溶性がわるいために均一なスラリーが得られず、同様
に上記の課題を解決しえないものであった。
本発明者らは、ワックスの長所と樹脂のバインダーとし
ての性能を兼ね備えたものを得るべく鋭意研究を重ねた
結果、不飽和ビニル単量体を融点４０〜１５０°Ｃのワ
ックス中で重合することを特徴とする成形用バインダー
組成物の製造方法を見い出し、本発明を完成するに至っ
た。
ての性能を兼ね備えたものを得るべく鋭意研究を重ねた
結果、不飽和ビニル単量体を融点４０〜１５０°Ｃのワ
ックス中で重合することを特徴とする成形用バインダー
組成物の製造方法を見い出し、本発明を完成するに至っ
た。
本発明に用いられる不飽和ビニル単量体を例示すると、
アクリル系としては炭素数１〜２８の脂肪族アルコール
及びシクロヘキシルアルコールのアクリル酸又はメタク
リル酸のエステル、ポリオキシエチレン−アルキルエー
テルとアクリル酸又はメタクリル酸のエステル、エチレ
ングリコール及びジエチレングリコールとアクリル酸又
はメタクリル酸のモノエステル、アクリロニトリル、さ
らに酢酸ビニル、スチレン、ビニルトルエン、メチルス
チレン、イタコン酸などがあり、これらを単独又は併用
で用いることができる。
アクリル系としては炭素数１〜２８の脂肪族アルコール
及びシクロヘキシルアルコールのアクリル酸又はメタク
リル酸のエステル、ポリオキシエチレン−アルキルエー
テルとアクリル酸又はメタクリル酸のエステル、エチレ
ングリコール及びジエチレングリコールとアクリル酸又
はメタクリル酸のモノエステル、アクリロニトリル、さ
らに酢酸ビニル、スチレン、ビニルトルエン、メチルス
チレン、イタコン酸などがあり、これらを単独又は併用
で用いることができる。
また、本発明に用いられる融点４０〜１５０°Ｃのワッ
クスを例示すると、炭化水素系ワックスとしてはパラフ
ィンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレン
ワックス、α−オレフィンワックス、マイクロワックス
、酸化マイクロワックス、モンタンワックス、酸化モン
タンワックスなどが、また天然ワックスとしてはカルナ
バワックス、カンデリラワックス、ミツロウ、ヒマシ油
硬化油、木ロウ、牛脂硬化油、硬化ナタネ油、ヌカロウ
などが、さらに合成ワックスとしては １〜５価のアル
コールと炭素数１２〜２８の脂肪酸又はヒドロキシ脂肪
酸のエステルなどがある。上記における １〜５価のア
ルコールの例は、 １価のアルコールとしては炭素数１
２〜２８のアルコールなどが、また２〜５価の多価アル
コールとしてはエチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、グリセリン、ソルビタン、ペソタエリスリトール
、ポリグリセリンなどがあげられる。本発明に用いられ
る融点４０〜１５０℃のワックスをさらに例示すると、
グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸と炭
素数１２〜２８の脂肪族アルコールとのエステル、脂肪
酸アマイド、脂肪酸メチロールアマイド、脂肪酸エチレ
ンビスアマイドなどがある。
クスを例示すると、炭化水素系ワックスとしてはパラフ
ィンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレン
ワックス、α−オレフィンワックス、マイクロワックス
、酸化マイクロワックス、モンタンワックス、酸化モン
タンワックスなどが、また天然ワックスとしてはカルナ
バワックス、カンデリラワックス、ミツロウ、ヒマシ油
硬化油、木ロウ、牛脂硬化油、硬化ナタネ油、ヌカロウ
などが、さらに合成ワックスとしては １〜５価のアル
コールと炭素数１２〜２８の脂肪酸又はヒドロキシ脂肪
酸のエステルなどがある。上記における １〜５価のア
ルコールの例は、 １価のアルコールとしては炭素数１
２〜２８のアルコールなどが、また２〜５価の多価アル
コールとしてはエチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、グリセリン、ソルビタン、ペソタエリスリトール
、ポリグリセリンなどがあげられる。本発明に用いられ
る融点４０〜１５０℃のワックスをさらに例示すると、
グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸と炭
素数１２〜２８の脂肪族アルコールとのエステル、脂肪
酸アマイド、脂肪酸メチロールアマイド、脂肪酸エチレ
ンビスアマイドなどがある。
これらの融点４０〜１５０ ’Ｃ！のワックスは単独又
は併用で用いることができる。
は併用で用いることができる。
本発明における不飽和ビニル単量体と融点４０〜１５０
°Ｃのワックスとの配合割合は、ワックスが２０〜９９
重量２に対して不飽和ビニル単量体が１〜８０重量２で
あることが好ましい。不飽和ビニル単量体が１重量％未
満の場合はバインダー効果が生起せず、またこれが８０
重量２を越えると溶融粘度が高くなり、円滑な成形が困
難になる。
°Ｃのワックスとの配合割合は、ワックスが２０〜９９
重量２に対して不飽和ビニル単量体が１〜８０重量２で
あることが好ましい。不飽和ビニル単量体が１重量％未
満の場合はバインダー効果が生起せず、またこれが８０
重量２を越えると溶融粘度が高くなり、円滑な成形が困
難になる。
次に、本発明の効果を明らかにするために、本発明に係
る成形用バインダー組成物（以下、木発明組成物と記載
する）、比較例組成物、及び従来使用されているパイン
ター（以下、従来品と記載する）をパインター試料とし
て、それらの性能の差を比較試験によって示す。
る成形用バインダー組成物（以下、木発明組成物と記載
する）、比較例組成物、及び従来使用されているパイン
ター（以下、従来品と記載する）をパインター試料とし
て、それらの性能の差を比較試験によって示す。
先ず、本比較試験に供する各種パインター試料を調製し
た。
た。
本発明組成物の調製
原料組成
２リツトルの四ツ目フラスコに温度計を付し、上記のワ
ックス８００ｇを溶融し、その８０°Ｃのワックス中に
上記の不飽和ビニル単量体４００ｇ （重合開始剤を含
む）を ３時間かけて滴下して重合させ、本発明組成物
を得た。
ックス８００ｇを溶融し、その８０°Ｃのワックス中に
上記の不飽和ビニル単量体４００ｇ （重合開始剤を含
む）を ３時間かけて滴下して重合させ、本発明組成物
を得た。
比較例組成物１の調製
原料組成
上記の不飽和ビニル単量体４００ｇ （重合開始剤を含
む）をエタノール６００ｇ中で重合させ、その重合が完
了した時点でエタノールを蒸留し、その後に残った樹脂
分をジブチルフタレー） ２００ｇで溶解して、比較例
組成物１を得た。
む）をエタノール６００ｇ中で重合させ、その重合が完
了した時点でエタノールを蒸留し、その後に残った樹脂
分をジブチルフタレー） ２００ｇで溶解して、比較例
組成物１を得た。
比較例組成物２の調製
比較例組成物１と、本発明組成物の製造に用いたワック
スとを単に混合してなる比較例組成物−２の調製を試み
たが、両者の相溶性がわるく、後述の成形に際して均一
なスラリーが得られないために、本比較試験に供するこ
とができなかった。
スとを単に混合してなる比較例組成物−２の調製を試み
たが、両者の相溶性がわるく、後述の成形に際して均一
なスラリーが得られないために、本比較試験に供するこ
とができなかった。
従来品 ｌの調製
従来より成形用バインダー成分として知られているマイ
クロワッ′クス（融点７０°Ｃ）を使用した。
クロワッ′クス（融点７０°Ｃ）を使用した。
従来品２の調製
従来より成形用バインダー成分として知られているポリ
スチレン樹脂を使用した。
スチレン樹脂を使用した。
続いて、上記の各種バインダー試料（但し、比較例組成
物２を除（） ２００ｇと酸化アルミナ８００ｇを加圧
式ニーダ−で混練してペレットを成形し、そのペレット
を射出成形機に投入して温度１８０°Ｃ１射出圧力ｉｔ
／ｃｊで射出し、直径２００ｍｍＸ厚さ２＋ｗｍの円板
状の成形物を得た。また、その成形物を ３５０℃で３
時間加熱し、脱バインダーを行なった・− それらの結果は次表に示すとおりである。
物２を除（） ２００ｇと酸化アルミナ８００ｇを加圧
式ニーダ−で混練してペレットを成形し、そのペレット
を射出成形機に投入して温度１８０°Ｃ１射出圧力ｉｔ
／ｃｊで射出し、直径２００ｍｍＸ厚さ２＋ｗｍの円板
状の成形物を得た。また、その成形物を ３５０℃で３
時間加熱し、脱バインダーを行なった・− それらの結果は次表に示すとおりである。
注：残留カーボンはバインダーのみを熱天秤を使用して
測定した。
測定した。
試料：１５ｍｇ、標準試料： Ａｌ１０３ 、セル：白
金昇温速度＝２０℃／ｆｆ１ｉｎ 、温度二８００℃ガ
ス： Ｎ２ （５０ｍ１／＋＊ｉｎ ）〔実施例〕 次に、実施例を示して本発明をより具体的に説明する。
金昇温速度＝２０℃／ｆｆ１ｉｎ 、温度二８００℃ガ
ス： Ｎ２ （５０ｍ１／＋＊ｉｎ ）〔実施例〕 次に、実施例を示して本発明をより具体的に説明する。
実施例１
原料組成
２０リンドルの反応釜に上記のワックス ６Ｋｇを溶融
し、８０°Ｃにて上記の不飽和ビニル単量体４Ｋｇ（重
合開始剤を含む）を ４時間かけて滴下重合し、バイン
ダー組成物を得た。このバインダー組成物の溶融粘度は
１００ ’Ｃで８５０ｃｐであった。
し、８０°Ｃにて上記の不飽和ビニル単量体４Ｋｇ（重
合開始剤を含む）を ４時間かけて滴下重合し、バイン
ダー組成物を得た。このバインダー組成物の溶融粘度は
１００ ’Ｃで８５０ｃｐであった。
上記のバインダー組成物２．５Ｋｇと窒化硅素７．５Ｋ
ｇを加圧式ニーグーを用いて混練し、均一なスラリーを
得ることができた。次に、そのスラリーをペレットに成
形し、続いてそのペレットを射出成形機に投入し、温度
１５０℃、射出圧力Ｉｔ／ｃｊで射出しテ、 ５ｈｍ
Ｘ ５０ｍ＋ｉＸ ５ｍｍの板状体をゆがみもなく良好
に成形することができた。
ｇを加圧式ニーグーを用いて混練し、均一なスラリーを
得ることができた。次に、そのスラリーをペレットに成
形し、続いてそのペレットを射出成形機に投入し、温度
１５０℃、射出圧力Ｉｔ／ｃｊで射出しテ、 ５ｈｍ
Ｘ ５０ｍ＋ｉＸ ５ｍｍの板状体をゆがみもなく良好
に成形することができた。
次いで、上記の成形体を熱風式電気炉中に３５０°Ｃで
４時間保持したところ、得られた成形体にクラックや変
形は認められず、またその中に残留カーボンも認められ
なかった。
４時間保持したところ、得られた成形体にクラックや変
形は認められず、またその中に残留カーボンも認められ
なかった。
実施例２
原料組成
２０リツトルのコンデンサー付反応釜に上記のワックス
７Ｋｇを溶融し、上記の不飽和ビニル単量体３Ｋｇ （
重合開始剤を含む）を８０〜８５°Ｃで滴下し、 ３時
間かけて反応させてバインダー組成物を得た。このバイ
ンダー組成物の溶融粘度は１００℃で１２００ｃｐであ
った。
７Ｋｇを溶融し、上記の不飽和ビニル単量体３Ｋｇ （
重合開始剤を含む）を８０〜８５°Ｃで滴下し、 ３時
間かけて反応させてバインダー組成物を得た。このバイ
ンダー組成物の溶融粘度は１００℃で１２００ｃｐであ
った。
上記のバインダー組成物２Ｋｇと酸化アルミナ８Ｋｇを
１２０℃で加圧式ニーグーを用いて混練し、均一なス
ラリーを得ることができた。そのスラリーを用いて実施
例１と同様にして射出し、５０麟履Ｘ５０１１！ＩＸ
５ｔｓの板状体を良好に成形することができた。
１２０℃で加圧式ニーグーを用いて混練し、均一なス
ラリーを得ることができた。そのスラリーを用いて実施
例１と同様にして射出し、５０麟履Ｘ５０１１！ＩＸ
５ｔｓの板状体を良好に成形することができた。
次いで、上記の成形体を熱風式電気炉中に３５０℃で４
時間保持したところ、実施例１の場合と同様に、得られ
た成形体にクラックや変形は認められず、またその中に
残留カーボンも認められなかった。
時間保持したところ、実施例１の場合と同様に、得られ
た成形体にクラックや変形は認められず、またその中に
残留カーボンも認められなかった。
実施例３
原料組成
２０リツトルのコンデンサー付反応釜に上記のワックス
５Ｋｇを溶融し、上記の不飽和ビニル単量体５Ｋｇ （
重合開始剤を含む）を１００°Ｃで５時間かけて滴下し
、反応させてバインダー組成物を得た。このバインダー
組成物の溶融粘度は １００℃で、１１００ｃｐであっ
た。
５Ｋｇを溶融し、上記の不飽和ビニル単量体５Ｋｇ （
重合開始剤を含む）を１００°Ｃで５時間かけて滴下し
、反応させてバインダー組成物を得た。このバインダー
組成物の溶融粘度は １００℃で、１１００ｃｐであっ
た。
上記のバインダー組成物２．５Ｋｇと窒化硅素７．５Ｋ
ｇを実施例１と同様にして混練し、均一なスラリーを得
ることができた。そのスラリーを用いて実施例 ｌと同
様にして射出し、５０ｍｍＸ ５０ｍｍＸ ５ｍｍ１の
板状体を良４１Ｉに成形することができた。
ｇを実施例１と同様にして混練し、均一なスラリーを得
ることができた。そのスラリーを用いて実施例 ｌと同
様にして射出し、５０ｍｍＸ ５０ｍｍＸ ５ｍｍ１の
板状体を良４１Ｉに成形することができた。
次いで、上記の成形体を熱風式電気炉中に３５０°Ｃで
４時間保持したところ、実施例１の場合と同様に、得ら
れた成形体にクラックや変形、或いは残留カーボンなど
は認められず、良好な結果が得られた。
４時間保持したところ、実施例１の場合と同様に、得ら
れた成形体にクラックや変形、或いは残留カーボンなど
は認められず、良好な結果が得られた。
（ｃ）発明の効果
本発明は、不飽和ビニル単量体を融点４０〜１５０°Ｃ
のワックス中で重合することによって、成形性がわるく
、樹脂の多量使用により成形体に変形が生じるなどの従
来技術の難点、或いはワックスと樹脂との単なる併用混
合の場合にみられる相溶性のわるさに基づくスラリーの
不均一性の問題などを解消し、実質的に成形性を損なう
ことなく、使用量を低減することのできる成形用バイン
ダー組成物を得ることができるものである。
のワックス中で重合することによって、成形性がわるく
、樹脂の多量使用により成形体に変形が生じるなどの従
来技術の難点、或いはワックスと樹脂との単なる併用混
合の場合にみられる相溶性のわるさに基づくスラリーの
不均一性の問題などを解消し、実質的に成形性を損なう
ことなく、使用量を低減することのできる成形用バイン
ダー組成物を得ることができるものである。
以上
代理人 弁理士 安 藤 惇 逸
Claims (1)
- （１）不飽和ビニル単量体を融点４０〜１５０００のワ
ックス中で重合することを特徴とする成形用パインター
組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8073784A JPS60223810A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 成形用バインダ−組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8073784A JPS60223810A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 成形用バインダ−組成物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60223810A true JPS60223810A (ja) | 1985-11-08 |
Family
ID=13726702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8073784A Pending JPS60223810A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 成形用バインダ−組成物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60223810A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5232983A (en) * | 1991-06-11 | 1993-08-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Acrylate or methacrylate coating compositions comprising wax |
| US5278250A (en) * | 1989-11-04 | 1994-01-11 | Del-Ichi Ceramo Co., Limited | Process for preparing organic binder |
| JPH08188607A (ja) * | 1994-07-18 | 1996-07-23 | Natl Starch & Chem Investment Holding Corp | 炭化水素ワックスを含むポリマーの製造方法 |
| US6075090A (en) * | 1998-12-28 | 2000-06-13 | Eastman Kodak Company | Method of preparing a non-aqueous composite wax particle dispersion |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5884808A (ja) * | 1981-11-13 | 1983-05-21 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | 樹脂状物質の製造法 |
-
1984
- 1984-04-20 JP JP8073784A patent/JPS60223810A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5884808A (ja) * | 1981-11-13 | 1983-05-21 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | 樹脂状物質の製造法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5232983A (en) * | 1991-06-11 | 1993-08-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Acrylate or methacrylate coating compositions comprising wax |
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