JPS6071573A - セラミック射出成形用組成物 - Google Patents
セラミック射出成形用組成物Info
- Publication number
- JPS6071573A JPS6071573A JP58181635A JP18163583A JPS6071573A JP S6071573 A JPS6071573 A JP S6071573A JP 58181635 A JP58181635 A JP 58181635A JP 18163583 A JP18163583 A JP 18163583A JP S6071573 A JPS6071573 A JP S6071573A
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- Japan
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- injection molding
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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１よ、チタン酸バリウム系材料を、熱可抑Ｊ性樹
脂を用いて射出成形法により成形するのに用いる射出成
形用の組成物に関するものである。
脂を用いて射出成形法により成形するのに用いる射出成
形用の組成物に関するものである。
酸化バリウムと酸化チタンとからなるチタン酸バリウム
系セラミック材料もしくはその変成体材料は、誘電体、
半導体、あるいは圧電体として広く応用されているが、
従来の製造方法は、乾式プレス法、ドクターブ１／−ド
法、ロール成形法、押出し成形法等であり、製品の形状
も円板状や円筒状等の単純なものが主であった。
系セラミック材料もしくはその変成体材料は、誘電体、
半導体、あるいは圧電体として広く応用されているが、
従来の製造方法は、乾式プレス法、ドクターブ１／−ド
法、ロール成形法、押出し成形法等であり、製品の形状
も円板状や円筒状等の単純なものが主であった。
近年、この種の誘電体セラミック材料１よ、マイクロ波
通信回路における誘電体共振器やフィルタに急速に用い
られつつある。この誘電体共振器やフィルタには、その
小型化及び性能の向上のため、従来の誘電体成形物には
みられないＭ雑な形状が要求されてきている。その−例
としては、直方体形状の誘電体ブロックに多数個の貫通
孔を並列に形成した如き形状のものがある。これらの誘
電体は、誘電体共振器及びフィルタとして高い電気的安
定性と品質の均一性が要求されるため、外形寸法や孔寸
法、孔の位置などに高い寸法精度と高い均質性が要求さ
れる。
通信回路における誘電体共振器やフィルタに急速に用い
られつつある。この誘電体共振器やフィルタには、その
小型化及び性能の向上のため、従来の誘電体成形物には
みられないＭ雑な形状が要求されてきている。その−例
としては、直方体形状の誘電体ブロックに多数個の貫通
孔を並列に形成した如き形状のものがある。これらの誘
電体は、誘電体共振器及びフィルタとして高い電気的安
定性と品質の均一性が要求されるため、外形寸法や孔寸
法、孔の位置などに高い寸法精度と高い均質性が要求さ
れる。
従来、このように複雑な形状の製品は、通１；ζ、乾式
プレス法により製造されていたが、粉体にかかる圧縮応
力の不均一や粉体の流れ性に、Ｊ：す成形品の密度（よ
不均一となり、このため焼成時に反りや変形が牛し、所
望の寸法精度や均質な焼成品は得られず、また成形可能
な形状も限られてしまう状況にあった。それ故、研磨に
よる修正といった頂瑣な後工程を付加したとしても歩留
ｔす：よ低い欠点がある。また、押出し成形法は、押出
し方向の密度分布が不均一になりやすく、その−ヒ、成
形直後の成形品は柔軟で変形しやすいし、寸法精度も低
く、更にその製作原理上、同一断面形状の連続体しか成
形できないという問題点もある。
プレス法により製造されていたが、粉体にかかる圧縮応
力の不均一や粉体の流れ性に、Ｊ：す成形品の密度（よ
不均一となり、このため焼成時に反りや変形が牛し、所
望の寸法精度や均質な焼成品は得られず、また成形可能
な形状も限られてしまう状況にあった。それ故、研磨に
よる修正といった頂瑣な後工程を付加したとしても歩留
ｔす：よ低い欠点がある。また、押出し成形法は、押出
し方向の密度分布が不均一になりやすく、その−ヒ、成
形直後の成形品は柔軟で変形しやすいし、寸法精度も低
く、更にその製作原理上、同一断面形状の連続体しか成
形できないという問題点もある。
これらの成形法に対し射出成形はそれ自体、プラスチッ
ク成形等では周知の技術であり、複雑な形状のものを寸
法精度よく製作でき、電気絶縁用磁器など一部のセラミ
ック素材の成形にも用いられているが（例えば特公昭５
１−２９１７０号）、セラミック素材の性質や添加剤の
種類や配合すによって成形状態が微妙に変化し、チタン
酸バリウム系セラミックを射出成形するに適した組成物
は未だ開発されていないのが現状である。
ク成形等では周知の技術であり、複雑な形状のものを寸
法精度よく製作でき、電気絶縁用磁器など一部のセラミ
ック素材の成形にも用いられているが（例えば特公昭５
１−２９１７０号）、セラミック素材の性質や添加剤の
種類や配合すによって成形状態が微妙に変化し、チタン
酸バリウム系セラミックを射出成形するに適した組成物
は未だ開発されていないのが現状である。
本発明は、上記のような従来技術の実情に鑑がみなされ
たものであって、その目的とするところは、複雑な形状
を有するチタン酸バリウム系もしくはその変成体である
誘電体を、高い寸法精度で、かつ均質に成形できるよう
な射出成形用組成物を従供することにある。
たものであって、その目的とするところは、複雑な形状
を有するチタン酸バリウム系もしくはその変成体である
誘電体を、高い寸法精度で、かつ均質に成形できるよう
な射出成形用組成物を従供することにある。
以下、本発明について詳しく説明する。本発明は、チタ
ン酸バリウム系セラミック材料もしくはその変成体素材
１００重量部に対し、熱可塑性樹脂１２〜２３重量部、
可塑剤１〜３重ｌｉ部、潤滑剤２〜８重量部を配合して
なり、前記熱可塑性樹脂が、ポリスチレン０５〜６重量
部、ポリブチルメタクリレート０５〜７重量部、エチレ
ン酢酸ビニル共重合体０５〜７重量部からなるセラミッ
ク射出成形用組成物である。
ン酸バリウム系セラミック材料もしくはその変成体素材
１００重量部に対し、熱可塑性樹脂１２〜２３重量部、
可塑剤１〜３重ｌｉ部、潤滑剤２〜８重量部を配合して
なり、前記熱可塑性樹脂が、ポリスチレン０５〜６重量
部、ポリブチルメタクリレート０５〜７重量部、エチレ
ン酢酸ビニル共重合体０５〜７重量部からなるセラミッ
ク射出成形用組成物である。
このような組成物を用いたセラミックの製造は、次のよ
うにして行われる。まず、上記組成物を加熱混線し、該
混練物を射出成形法に、Ｌり所定の形状に成形する。こ
の射出成形は、プラスチック成形の技術分野で周知のも
のと全く同様の方法であってよ＜ 、Ｍ記混練物を加熱
し熱用ＩＱＩ性樹脂を融解して予め閉しられた金型の中
に射出して成形する方法である。かくして得られた成形
物は、緩やかな温度勾配で３００〜４００℃の温度まで
加熱され、内在する樹脂分が分解除去された後、１３０
０〜１４００℃の温度で焼成される。
うにして行われる。まず、上記組成物を加熱混線し、該
混練物を射出成形法に、Ｌり所定の形状に成形する。こ
の射出成形は、プラスチック成形の技術分野で周知のも
のと全く同様の方法であってよ＜ 、Ｍ記混練物を加熱
し熱用ＩＱＩ性樹脂を融解して予め閉しられた金型の中
に射出して成形する方法である。かくして得られた成形
物は、緩やかな温度勾配で３００〜４００℃の温度まで
加熱され、内在する樹脂分が分解除去された後、１３０
０〜１４００℃の温度で焼成される。
このようにしてセラミック焼結体を製造することができ
る。
る。
セラミックの射出成形においては、成形焼成するセラミ
νり材料に適した熱可塑性樹脂の種類と配合割合とをめ
ることが重要である。本発明では、素材となるセラミッ
ク材料は、チタノ酸バリウム系材料またはその変成体（
以下、【）１に「本件セラミック原料」と称す）であり
、本発明者等は、この素材に適した熱可塑性樹脂ζこつ
いて数多くの実験を繰り返した結果、ポリスチレンとポ
リブチルメタクリレートとエチレン酢酸ビニル共重合体
の組み合わせが最良であることを見出だし、本発明を完
成するに至ったものである。
νり材料に適した熱可塑性樹脂の種類と配合割合とをめ
ることが重要である。本発明では、素材となるセラミッ
ク材料は、チタノ酸バリウム系材料またはその変成体（
以下、【）１に「本件セラミック原料」と称す）であり
、本発明者等は、この素材に適した熱可塑性樹脂ζこつ
いて数多くの実験を繰り返した結果、ポリスチレンとポ
リブチルメタクリレートとエチレン酢酸ビニル共重合体
の組み合わせが最良であることを見出だし、本発明を完
成するに至ったものである。
この場合、本件セラミック原料１００重量部に対し、前
記の如き組み合わせの熱可塑性樹脂は総量で１２〜２３
重景部である。その理由は、熱可塑性樹脂の総量が２３
重量部を超えると成形品の密度が上がらず、焼成時にお
ける収縮が大きくなり、寸法精度が悪化するばかりでな
く、良好な焼結晶が得られないし、逆に１２重量部未満
では、流動性が悪く成形出来なくなるし、たとえ成形で
きたとしても成形品がもろくなってしまうからである。
記の如き組み合わせの熱可塑性樹脂は総量で１２〜２３
重景部である。その理由は、熱可塑性樹脂の総量が２３
重量部を超えると成形品の密度が上がらず、焼成時にお
ける収縮が大きくなり、寸法精度が悪化するばかりでな
く、良好な焼結晶が得られないし、逆に１２重量部未満
では、流動性が悪く成形出来なくなるし、たとえ成形で
きたとしても成形品がもろくなってしまうからである。
これら熱可塑性樹脂のほかに、可塑剤と潤滑剤が添加さ
れる。これらは、混線物に可塑性を付与し、軟らかくす
るとともに、成形時に金型のすみずみまで混線物が円滑
に流れるようにする作用を果たす。可塑剤としては、例
えばフタル酸ジブチルが好ましく、潤滑剤としてはステ
アリン酸及びステアリン酸金属塩が好ましい。しかし、
これら可塑剤やｉｌ’、！Ｉ滑剤の種類や添加量は、格
別目新しいものではなく、セラミック材料の射出成形で
一般に用いられているものと大差ない。
れる。これらは、混線物に可塑性を付与し、軟らかくす
るとともに、成形時に金型のすみずみまで混線物が円滑
に流れるようにする作用を果たす。可塑剤としては、例
えばフタル酸ジブチルが好ましく、潤滑剤としてはステ
アリン酸及びステアリン酸金属塩が好ましい。しかし、
これら可塑剤やｉｌ’、！Ｉ滑剤の種類や添加量は、格
別目新しいものではなく、セラミック材料の射出成形で
一般に用いられているものと大差ない。
本発明の特徴は、特に熱可塑性樹脂の組成にあり、ポリ
スチレンとポリブチルメタクリレ−１・とエチレン酢酸
ビニル共重合体の混合物が用いられる。本件セラミック
原料と上記の如き各種有機物質とにより射出成形する時
、適当な・熱流動性と成形性が必要であり、かつ成形品
に歪、膨れ、割れなどの欠点が生じないことが必要であ
る。また、成形品の樹脂分を加熱分解する過程において
内在する有機物質を徐々に熱分解せねばならない。なぜ
ならば急激に分解揮発を起こせば成形品は変形、亀裂、
膨れ、発泡崩壊を起こすからである。
スチレンとポリブチルメタクリレ−１・とエチレン酢酸
ビニル共重合体の混合物が用いられる。本件セラミック
原料と上記の如き各種有機物質とにより射出成形する時
、適当な・熱流動性と成形性が必要であり、かつ成形品
に歪、膨れ、割れなどの欠点が生じないことが必要であ
る。また、成形品の樹脂分を加熱分解する過程において
内在する有機物質を徐々に熱分解せねばならない。なぜ
ならば急激に分解揮発を起こせば成形品は変形、亀裂、
膨れ、発泡崩壊を起こすからである。
本発明における熱可塑性樹脂は、本件セラミック原料１
００重量部に対して総量で１２〜２３重量部であって、
しかもその内訳は、ポリスチレン０５〜６重服部、ポリ
ブチルメタクリレート０５〜７重量部、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体０５〜７重量部とからなる配合のものであ
る。これら各成分の配合比率は次のような理由により定
められるものである。ポリスチレン、ポリブチルメタク
リレート、エチレン酢酸ビニル共重合体の比率が、ポリ
スチレン５０重量％を超えると成形品が硬く、脆くなる
し、ポリブチルメタクリレートが約６０重量％以上では
流動性が悪（なり、また成形品の離型性が悪くなるし、
更にエチレン酢酸ビニル共重合体が約６０％以上で【よ
脱脂性が悪くなるからである。これらの配合を、特に４
： ３； ３程度のＭ量としたとき最も好ましい結果が
得られる。このことは、第１図に示す加熱減量曲線から
も理解されるであろう。加熱していったときのｗｔ量を
測定すると、ポリスチレン単独の場合（符号１で示す）
、ポリブチルメタクリレート単独の場合（符号２で示す
）、及びエチレン酢酸ビニル共重合体単独の場合（符号
３で示す）には、それぞれ２００〜５００℃までにおい
て急激に分解揮発しているのに対して、本発明で用いる
熱可塑性樹脂、すなわちポリスチレン：ポリブチルメタ
クリレート：エチレン酢酸ビニル共重合体−’４：３：
３の混練物の場合（符号４で示す）は、２００〜５００
℃において編やかに分解揮発することが判る。他の配合
比率てあっても、本発明の範囲内であればほぼ同様の加
熱減量曲線を描く。それ故、本発明ては、加熱していっ
たとき急激な分解が生じないので亀裂が入ったり、膨れ
が生じることはないのである。
００重量部に対して総量で１２〜２３重量部であって、
しかもその内訳は、ポリスチレン０５〜６重服部、ポリ
ブチルメタクリレート０５〜７重量部、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体０５〜７重量部とからなる配合のものであ
る。これら各成分の配合比率は次のような理由により定
められるものである。ポリスチレン、ポリブチルメタク
リレート、エチレン酢酸ビニル共重合体の比率が、ポリ
スチレン５０重量％を超えると成形品が硬く、脆くなる
し、ポリブチルメタクリレートが約６０重量％以上では
流動性が悪（なり、また成形品の離型性が悪くなるし、
更にエチレン酢酸ビニル共重合体が約６０％以上で【よ
脱脂性が悪くなるからである。これらの配合を、特に４
： ３； ３程度のＭ量としたとき最も好ましい結果が
得られる。このことは、第１図に示す加熱減量曲線から
も理解されるであろう。加熱していったときのｗｔ量を
測定すると、ポリスチレン単独の場合（符号１で示す）
、ポリブチルメタクリレート単独の場合（符号２で示す
）、及びエチレン酢酸ビニル共重合体単独の場合（符号
３で示す）には、それぞれ２００〜５００℃までにおい
て急激に分解揮発しているのに対して、本発明で用いる
熱可塑性樹脂、すなわちポリスチレン：ポリブチルメタ
クリレート：エチレン酢酸ビニル共重合体−’４：３：
３の混練物の場合（符号４で示す）は、２００〜５００
℃において編やかに分解揮発することが判る。他の配合
比率てあっても、本発明の範囲内であればほぼ同様の加
熱減量曲線を描く。それ故、本発明ては、加熱していっ
たとき急激な分解が生じないので亀裂が入ったり、膨れ
が生じることはないのである。
次に本発明の好ましい一実施例について述べる。
［実施例］
ＢａＣＯ３３５ｗｔ％ｐ Ｔ ＩＯｔ ６５ ｗ ｔ％
よりなる本件セラミック原料粉末１００男量部に対し、
ポリスチレン５重量部、ポリブチルメタクリレート３７
５重量部、エチレン酢酸ビニル共重合体３．７５重を部
と、可塑剤としてフタル酸ジメチ・ル２ｙ、ｆｉ１′部
、潤滑剤としてステアリン酸３重量部を、１５０〜１７
０℃で加熱溶融し混練した後、小豆大のおおきさに粉枠
して成形材料とする。これを用いて直方体ブロックに複
数個の貫通孔を並設した如き形状に、成形温度１５０〜
１８０℃、射出圧力４００〜・ｌ＋００ｋｇ／ａｔ／の
条件で成形する。次に、ｆｔＪられた成形物を常謳から
１２０℃まで２時間で界温し、１２０℃以−Ｆは３〜ｂ ４００℃まで昇温させ内在する樹脂分を加熱分解させた
後、１３００〜１４００℃で焼成させたところ、非常に
良好な焼結体を得ることができた。
よりなる本件セラミック原料粉末１００男量部に対し、
ポリスチレン５重量部、ポリブチルメタクリレート３７
５重量部、エチレン酢酸ビニル共重合体３．７５重を部
と、可塑剤としてフタル酸ジメチ・ル２ｙ、ｆｉ１′部
、潤滑剤としてステアリン酸３重量部を、１５０〜１７
０℃で加熱溶融し混練した後、小豆大のおおきさに粉枠
して成形材料とする。これを用いて直方体ブロックに複
数個の貫通孔を並設した如き形状に、成形温度１５０〜
１８０℃、射出圧力４００〜・ｌ＋００ｋｇ／ａｔ／の
条件で成形する。次に、ｆｔＪられた成形物を常謳から
１２０℃まで２時間で界温し、１２０℃以−Ｆは３〜ｂ ４００℃まで昇温させ内在する樹脂分を加熱分解させた
後、１３００〜１４００℃で焼成させたところ、非常に
良好な焼結体を得ることができた。
比較のために、同一セラミック原料を通常の乾式フレス
法で成形しくポリビニルアルコール等の有機バインダー
を粉体に対し１〜２ｆｆｔＩｌｔ％添加し造粒した後、
成形圧１０００〜３０００ｋｇ／ ｃｄ テ前記実施例
と同じ形状に成形し） 、３００〜４００℃の温度で２
０〜４０時間有機バインダの除去をした後、１３００〜
１４００℃の温度で焼成した。
法で成形しくポリビニルアルコール等の有機バインダー
を粉体に対し１〜２ｆｆｔＩｌｔ％添加し造粒した後、
成形圧１０００〜３０００ｋｇ／ ｃｄ テ前記実施例
と同じ形状に成形し） 、３００〜４００℃の温度で２
０〜４０時間有機バインダの除去をした後、１３００〜
１４００℃の温度で焼成した。
本発明による焼成品ｃ本発明品）と上記従来法Ｃ乾式プ
レス法）による焼成品（従来品）の密度の分布状態を第
２図及び第３図に示す。これら第２図及び第３図から判
るように本発明によれば非常に均一な密度分布の製品を
１りることができる。
レス法）による焼成品（従来品）の密度の分布状態を第
２図及び第３図に示す。これら第２図及び第３図から判
るように本発明によれば非常に均一な密度分布の製品を
１りることができる。
本発明は上記のように構成された射出成形用組成物であ
るから、チタン酸バリウム系もしく（【その変成体であ
る誘電体成形物を、高い寸法精度で、かつ均質に、しか
も複雑な形状でも容易に成形することができ、特に限定
されるものではないが、誘電体共振器や誘電体フィルタ
等マイクロ波通信の部品などの製造に極めて大きな効果
を秦しうろものである。
るから、チタン酸バリウム系もしく（【その変成体であ
る誘電体成形物を、高い寸法精度で、かつ均質に、しか
も複雑な形状でも容易に成形することができ、特に限定
されるものではないが、誘電体共振器や誘電体フィルタ
等マイクロ波通信の部品などの製造に極めて大きな効果
を秦しうろものである。
第１図は本発明で用いる熱可塑性樹脂の一例の加熱減部
１曲線を他の熱可塑性樹脂と比較して示す説明図、第２
図及び第３図は本発明品と従来品との密度の分布状態を
示す説明図である。 １ ポリスチレン、２・・・ポリブチルメタクリレート
、３ エチレン酢酸ビニル共重合体、４本発明で用いる
熱可塑性樹脂。 特許出願人 富士電気化学株式会社 代 理 人 茂 見 積
１曲線を他の熱可塑性樹脂と比較して示す説明図、第２
図及び第３図は本発明品と従来品との密度の分布状態を
示す説明図である。 １ ポリスチレン、２・・・ポリブチルメタクリレート
、３ エチレン酢酸ビニル共重合体、４本発明で用いる
熱可塑性樹脂。 特許出願人 富士電気化学株式会社 代 理 人 茂 見 積
Claims (1)
- １ チタン酸バリウム系セラミック材料もしくはその変
成体素材１００重量部に対し、熱可塑性樹脂１２〜２３
重景部、可塑剤１〜３重量部、潤滑剤２〜８Ｍ量部を配
合してなり、前δ已然可塑性樹脂は、ポリスチレン０５
〜６重量部、ポリブチルメタクリレート０５〜７重量部
、エチレン酢酸Ｖ′ニル共重合体０５〜７重景部力）ら
なることを特徴とするセラミック射出成形用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58181635A JPS6071573A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | セラミック射出成形用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58181635A JPS6071573A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | セラミック射出成形用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6071573A true JPS6071573A (ja) | 1985-04-23 |
| JPS6350300B2 JPS6350300B2 (ja) | 1988-10-07 |
Family
ID=16104207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58181635A Granted JPS6071573A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | セラミック射出成形用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6071573A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6360126A (ja) * | 1986-08-30 | 1988-03-16 | Hoya Corp | ガラス射出成形用組成物 |
| JPS63264671A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-11-01 | Yobea Rulon Kogyo Kk | 高誘電率樹脂組成物 |
| WO2009071559A1 (en) * | 2007-12-05 | 2009-06-11 | Epcos Ag | Process for heating a fluid and an injection molded molding |
| WO2009071512A1 (en) * | 2007-12-05 | 2009-06-11 | Epcos Ag | Feedstock and method for preparing the feedstock |
| US7973639B2 (en) | 2007-12-05 | 2011-07-05 | Epcos Ag | PTC-resistor |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP58181635A patent/JPS6071573A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6360126A (ja) * | 1986-08-30 | 1988-03-16 | Hoya Corp | ガラス射出成形用組成物 |
| JPH0444621B2 (ja) * | 1986-08-30 | 1992-07-22 | Hoya Corp | |
| JPS63264671A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-11-01 | Yobea Rulon Kogyo Kk | 高誘電率樹脂組成物 |
| WO2009071559A1 (en) * | 2007-12-05 | 2009-06-11 | Epcos Ag | Process for heating a fluid and an injection molded molding |
| WO2009071512A1 (en) * | 2007-12-05 | 2009-06-11 | Epcos Ag | Feedstock and method for preparing the feedstock |
| US7973639B2 (en) | 2007-12-05 | 2011-07-05 | Epcos Ag | PTC-resistor |
| US9034210B2 (en) | 2007-12-05 | 2015-05-19 | Epcos Ag | Feedstock and method for preparing the feedstock |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6350300B2 (ja) | 1988-10-07 |
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