JPS61215248A - 射出成形用組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、セラミックス材料からな゛る部品を射出成
形によって成形するのに使用される射出成形用組成物に
係り、特に大型・厚肉部品の製造に適した射出成形用組
成物に関するものである。

（従来の技術） 近年、軽量でかつ耐熱性、耐摩耗性、耐食性等に優れた
セラミックス材料の各種構造部品への適用が盛んに研究
されている。このようなセラミックス材料からなる部品
の成形に際しては、ラバープレス法、金型成形法、泥漿
鋳込み法などがあるが、特に量産品の成形に対しては射
出成形法が適しており、このような射出成形に適するセ
ラミックス系の射出成形用組成物の開発が望まれている
。

従来、セラミックス部品の成形に適する射出成形用組成
物としては、例えば、セラミックス粉末１００重量部に
対して、分子量５０００〜１２００００のアタクチック
ポリプロピレン（Ａ　Ｐ　Ｐ）を８〜３０重量部添加し
たもの（特開昭５１−２９１７０号、米国特許第４００
０１１０号）やポリエチレンワックスとモンタン系ワッ
クスを併用したもの（西独特許第１２６８２０２号）な
どの種々のものが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、射出成形を利用したセラミックス部品の製造
方法は、前述したように、とくに自動車部品のように複
雑な形状を有しかつ大量生産される部品の製造に適した
ものとして有望であるが、前記した従来の射出成形用組
成物を用いたとしても成形および脱脂工程において種々
の問題があり、製造可能なセラミックス部品の寸法、形
状。

肉厚などに制限が生じているのが現状である。

すなわち、大型Φ複雑形状でかつ厚肉部を有するセラミ
ックス部品を射出成形によって成形しようとする場合に
は、凝固収縮による引けや、温度低下と圧力伝達不足に
よる溶着不良などが生じ、成形工程において欠陥のない
健全な成形体が得難いという問題を有している。また、
成形工程において、成形方法、Ｉ＃、形条件、有機バイ
ンダ組成の最適化をはかることによって例え欠陥のない
成形体が得られたとしても１次の脱脂工程において有機
バインダの化学的・物理的変化（例えば、軟化、溶融、
揮発・分解、酸化反応、架橋反応など）を生じやすいた
めに、健全な脱脂体を得るのが困難であった。

このため、厚肉部品であっても脱脂が可能となるセラミ
ックス射出成形用組成物の検討（例えば、特開昭５２−
１１７９０９号、特開昭５４−９５８１６号、特開昭５
５−２３０９７号、特開昭５９−３５０５８号など）や
、脱脂工程の改良（例えば、特開昭５７−１７４６８号
、特開昭５９−１４１４８２号など）が種々行われてい
るが、それでも脱脂可能な肉厚には限界が存在する。

また、上記問題点の回避のため、部品を分割して成形し
、その後の工程で接合一体化する方法の検討（例えば、
特開昭５７−８８２０１号、特願昭５８−１１５９４９
号）も行われているが、製造工程が複雑になるためにコ
ストが割高になる点と、接合部の強度・信頼性が確保し
にくい点が問題として残っているのが実情であり、した
がって、大型・複雑形状の厚肉部を有する部品が一体で
成形でき、かつ脱脂できるようなセラミックス部品用の
射出成形用組成物の出現が待望されていた。

この発明は、上述した従来の問題点および要望に鑑みて
なされたもので、従来のセラミックス部品用の射出成形
用組成物にあっては、その構成成分が、セラミックス粉
末５５〜６２容積％、有機バインダ３８〜４５含積％と
有機バインダ量がかなり多く、シかも気孔がないかある
いはあった七しても極めて少なく、その形態は閉気孔と
なっていたため、脱脂工程の特に初期段階で低温揮発分
解成分からの揮発ガスによって亀裂が生じやすいもので
あったという問題点を解消し、小型・単純形状の部品は
もちろんのこと、とくに大型・複雑形状の厚肉部を有す
る部品を一体で成形でき、かつ亀裂等を生じることなく
容易に脱脂することが可能であり、大量生産に適する射
出成形の利用範囲を拡大することができるセラミックス
部品用の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。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明によるセラミックス部品用の射出成形用組成物
は、分散性の優れたモンタンワックス系エステルワック
スを用い、さらに好ましくはこれにアミドあるいはアミ
ン系のワックスもしくは界面活性剤を併用し、有機バイ
ンダ量を低減させた射出成形可能な粘度を有する配合組
成物に発泡剤コンセントレートを添加し、より好ましく
は１０ｇｍ径以下０気孔を８容積％以上含有させて揮発
ガスの飛散を容易ならしめるようにしたものであり、そ
の構成は、平均粒子径０．２〜０．８１Ｌｍ、比表面積
６〜２３ｍ２／ｇのセラミックス粉末１００容積部に対
して、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂もしくはワック
スの１種以上２４〜３１容積部と、モンタンワックス系
エステルワックス６〜１６容積部とを混合してなる組成
物に、前記セラミックス粉末に対して、粘度低減剤１．
５〜１Ｏ１５容積部と気孔形成剤としての発泡剤コンセ
ントレート３〜１７容積部とを混合してなり、かつ添加
有機材料の総量が４０〜６０容積部であることを特徴と
している。

以下、上記構成要素割合および微視的形態を得るための
手法の詳細を、（１）組成物の配合割合、（２）混線体
中に生ずる気孔、に分けて説明する。

（１）組成物の配合割合 （Ａ）セラミックス粉末 セラミックス粉末の組成物に占める配合割合の上限は後
にデータをもとに説明するように６８容積％から７１容
積％の８間であり、これはセラミックス粉末の粒度によ
って変化する。すなわち、６８容積％は比表面積２３ｍ
２／ｇのセラミックス粉末に対応し、７１容積％は比表
面積６ｍ２／ｇのセラミックス粉末に対応する。そして
、７１容積％を超えるセラミックス粉末量は１通常用い
られる粉末粒度（比表面８１６〜２３ｍ２／ｇ）におい
て組成物の混線が不能となるため使用できない、また、
当然のことながら、セラミックス粉末の配合割合の上限
は、用いる有機バインダの種類によって変化し、上記の
上限値は分子量ｔｏｏ。

以下のワックスを主体とした有機バインダに対するもの
である。他方、配合するセラミックス粉末の下限値であ
る６２容積％は、この発明の効果すなわち大型・複雑形
状の厚肉部を有する部品への適用の効果を最大限に発揮
させるために規定したものであって、組成物の流動性を
高めて薄肉部品を成形する場合には６２容積％未渦のセ
ラミックス粉末の配合割合のものを用いても十分に良好
な結果が得られることを確認している。

この発明においては、使用する粉末の種類はとくに問わ
ないが１例えば、窒化珪素、窒化アルミニウム、炭化珪
素などの非酸化物系のセラミックスおよびこれらの粉末
に添加する焼結助剤（アルミナ、マグネシャ、セリャ、
イツトリヤ、金属ポロン、炭化ポロン、炭素など）、さ
らには部分安定化ジルコニヤ、サイアロン、スピネルな
ど、緻密な焼結体を得るのにサブミクロンの粉末粒度が
必須である粉末の使用が特に有用である。

ＣＢ）有機バインダ 有機バインダの組成物に占める配合割合については、上
記したセラミックス粉末の場合と逆の関係になる。すな
わち、その下限値は２９容積％から３２容積％の間であ
って、セラミックス粉末の粒度によって変化し、２９容
積％は比表面積６ｍ２／ｇのセラミックス粉末に対応し
、３２容積％は比表面積２３ｍ２／ｇのセラミックス粉
末に対応する。そして、２９容積％未渦の有機バインダ
量は１通常用いられる粉末粒度（比表面積６〜２３ｍ２
７ｇ）において組成の混線が不能となるために使用でき
ない、この有機バインダの配合割合の下限はその種類に
よって変化するが、上記の下限値は分子量ｔｏｏｏ以下
のワックスを主体とした有機バインダに対するものであ
る。

本発明者らは、前記のセラミックス粉末の平均粒子径と
比表面積による有機バインダの配合割合の影響を調べた
ところ、次に示すような結果を得た。すなわち、実験に
際しては、平均粒子径と比表面積が異なる種々のセラミ
ックス粉末を用いるとともに、有機バインダとしてポリ
エチレンワックス（ヘキスト社製ＰＥ５２０．分子量２
０００）、モンタンワックス系エステルワックス（ヘキ
スト社製ワックスＥ９分子量８００）および粘度低減剤
を用いて、第１表に示す配合割合として、約１８０℃に
保持したシグマブレード型ブラベンダプラスチコーダに
入れて混練し、その際の混線トルク定常値を測定した。

その結果を第１表に示す。

第１表に示す結果から、比表面積ａｍ２／ｇの粉末では
有機バインダ量の下限がセラミックス粉末ｌＯＯ容積部
に対して４１．５容積部（約２９容積％）であること、
および比表面積２３ｍ２／ｇの粉末では有機バインダ量
の下限がセラミックス粉末１００容積部に対して４６．
５容積部（約３２容積％）であることが判明した。

なお、配合する有機バインダの上限値である３８容積％
は、この発明の効果すなわち大型・複雑形状の厚肉部を
有する部品への適用の効果を最大限に発揮させるために
規定したものであって、組成物の流動性を高めて薄肉部
品を成形する場合には３Ｂ容積％を超える有機バインダ
の配合割合としても十分に良好な結果が得られることを
確認している。

上記した有機バインダとしては、次の■〜＠に示す成分
からなるものが使用される。

■　射出成形体に強度と可撓性とを付与し、脱型時およ
ｆハンドリング時に形状を維持させることを主目的に添
加するポリオレフィン系の熱可塑性樹脂もしくはワック
ス この場合、添加量はセラミックス粉末１００容積部に対
して２４〜３１容積部とすることが必要であり、分子量
としては１０００から１０００００の間で自由に選択可
能である。

この発明による射出成形用組成物において、より好まし
いポリオレフィン系の樹脂もしくはワックスとしては、
ポリエチレン系、ポリプロピレン系９石油樹脂および各
種共重合体（エチレン−酢酸ビニル、エチレン−アクリ
ル酸エチル、エチレン−プロピレンなど）が挙げられる
。これらの樹脂およびワックスは大量に生産されており
、入手も容易なものである。

◎　この発明による射出成形用組成物において、セラミ
ックス粉末に分散性を与え、かつ円滑性および外滑性を
与えることを目的に添加するモンタンワックス系エステ
ルワックス この場合、添加量はセラミックス粉末１００容積部に対
して６〜１６容積部とすることが必要である。

このワックスは、この発明による射出成形用組成物の配
合において、２９〜３８容積％という低有機バインダ量
を得るのに必須の成分であるが、添加量が６容積部未満
では効果が少なく、また１６容積部を超えて添加しても
効果の向上が顕著でないわりに成形体の強度を劣化させ
るので好ましくない。

この発明による組成物においてより好ましいモンタンワ
ックス系エステルワックスとしては、例えばヘキストワ
ックスＥ（ヘキスト社製）が挙げられるが、金属水酸化
物でけん化させたモンタンワックス系エステルワックス
も、その金属成分がセラミックスに対して無害であるか
あるいは焼結助剤等として有益である場合にはより好ま
しい材料として挙げられる。

上記のへキストワックスＥは、 の化学構造を有し、そのエステル基がセラミックス粉末
と良好な親和性を示し、＊れた分散性が得られる。

また、金属水酸化物でけん化させたモンタンワックス系
エステルワックスは、 の化学構造を有し、金属（Ｍｅ）はＣａ、Ａ見。

Ｍｇなどが一般的に使用されるが、Ｙ、Ｂなども適用可
能である。そして、これらの金属基はエステル基よりも
セラミックス粉末に対する親和性が良好であり、ヘキス
トワックスＥよりも優れた分散性が得られ、一部の金属
基では均一に分散した焼結助剤としてより有効に作用す
る。

Ｏｆｍｍ上モンタンワックスエステルワックスとの相乗
効果により、分散性と滑性を高め、組成物の粘度をより
一層低減させるための粘度低減剤 この粘度低減剤の添加量はセラミックス粉末１００容積
部に対して１．５〜１０．５容積部である。これは１．
５容積部未満では効果が十分でなく、また、１０．５容
積部を超えて添加しても効果の向上が顕著でないわりに
成形体の強度を劣化させるので好ましくない。

そして、前記のモンタンワックス系エステルワックスと
の相乗効果が特に顕著で、この発明による射出成形用組
成物に適する粘度低減剤としては、アミド系あるはアミ
ン系のワックスもしくは界面活性剤が有用であることを
本発明者らは見い出した。

これらアミド系あるいはアミン系の粘度低減剤の作用に
ついて調べたところ、次のような結果を得た。すなわち
、実験に際しては、平均粒子径０．６５Ｂｍ、比表面積
１０ｍ２／ｇのＳｉ３Ｎ４粉末（シュタルク社製Ｈ１）
ｔｏｏ容積部に対し、ポリエチレンワックス（ヘキスト
社製ＰＥ５２０．分子量２０００）３１〜４１容積部、
モンタンワックス系エステルワックス（ヘキスト社製Ｗ
ａｘＥ、分子量８００）１３．５〜１８．０容積部を、
各種の粘度低減剤とともに約１８０℃に保持したシグマ
ブレード型プラベングプラスチコーダに入れて混練し、
その際の混線トルク定常値を測定した。この結果を第２
表に示す。

！ｓ２表から明らかなとおり、ポリエチレンワックス（
ヘキストワックスＰＥ５２０）＋モンタンワックス系エ
ステルワックス（ヘキストＷ　ａ　ｘＥ）の系に対する
粘度低減効果は、オレイン酸ジェタノールアミド（Ｎｏ
、　５　、７）　）アマイドモンタネー）　（Ｎｏ、　
８）　＞オレイン酸ジェタノールアミン（Ｎｏ、　８）
　＞ジブチＡ／７タレート（Ｎｏ、　　１５〕〉ケン化
エステル（Ｎｏ、　９）　＞オレイン酸エステル（Ｎｏ
、１２）および脂肪酸エステル（Ｎｏ。

ｔｏ、ｔｇの順となっている。

したがって、従来より脂肪酸エステルはセラミックス部
品射出成形用組成物に対して有用な界面活性剤として知
られているものであるが、この発明による組成物の成分
としては有用ではあるが効果の点では若干物足りないこ
とが判明した。また、オレイン酸ジェタノールアミドの
みを７容積部添加する（Ｎｏ、　７）よりも、オレイン
酸ジェタノールアミド３．５容積部と他の粘度低減剤（
ヘキスト滑剤ＦＡＩ　（Ｎｏ、１３）、リカフロＰＥ３
５−Ｍ　（Ｈａ、１４））３．５容積部とを併用する方
が粘度低減効果が顕著であることも判明した。

＠　気孔形成剤である発泡剤コンセントレート 発泡剤コンセントレートの添加量はセラミックス粉末１
００容積部に対して３〜１７容積部であるが１発泡剤コ
ンセントレートの約９２容積％がポリオレフィン系の樹
脂であり、残り８容積％はアゾジカルボンアミドなどの
発泡剤であるので、発泡剤コンセントレートからの樹脂
分は２．８〜１５．６容積部となる。

この発明による射出成形用組成物において、好ましい発
泡剤コンセントレートとしてはポリエチレン系（例えば
、乗和化成工業−製のポリスレンｌ−０６００ＨＬ、ポ
リスレンＥＥ−１０５，ポリスレンＥＥ−１０６など）
が挙げられる。

この発泡剤コンセントレートからのポリオレフィン系樹
脂も、成形体の形状を維持する役割の一部を担うもので
ある。そして、発泡剤単体（例えば、アゾジカルボン７
ミド粉末）の添加に対する発泡剤コンセントレート添加
の優位性は、微細でかつ均一な空孔が組成物中に導入で
きる点にある。

（２）混線体中に生ずる気孔 気孔は混線体を構成する要素のうちの８〜１３容積％を
占める。そして、この気孔の生成過程としては下記の２
種類が挙げられる。

（イ）組成物の有機バインダ量が少ないことに起因し、
本来的に含まれる気孔 （ロ）発泡剤コンセントレート中の発泡成分がガス化す
ることにより組成物中に導入される気孔 上記した気孔の形成量は、発泡剤コンセントレートの添
加量および発泡後の混線時間により任意に調整すること
が可能であるが、一般的な混線時間（１５分〜３０分）
においては発泡剤コンセントレートが３容積部未満の添
加では気孔形成の効果が少なく、１７容積部を超える添
加量では気孔が必要以上に導入されたり１分散性や脱脂
性の調整が困難となったりする。

の気孔は次の工程である射出成形で減少し、射出成形体
中では５〜ｌＯ容積％の気孔率となる。

この射出成形体中における気孔の作用は次のようにまと
めることができる。

（ａ）射出成形体の脱脂過程で生じる有機バインダの揮
発分解ガスの飛散が円滑となる。

（ｂ）射出成形の際の凝固時および脱脂の際の加熱時の
寸法変化（収縮・膨張）が低減される。

（Ｃ）成形体中に応力・歪が生じた場合でもそれらが緩
和される。

（ｄ）クラックが発生しても′その進展が阻止される。

（実施例１） 平均粒子径０．６５１Ｌｍ、比表面積１０ｍ２／ｇの５
１．Ｎ、粉末（シュタルク社製Ｈ１）８５重量部、平均
粒子径０．４０１Ｌｍ、比表面積１２ｍ２／ｇのＹ２Ｏ
３粉末（信越化学製Ｓ−１）１０重量部、平均粒子径０
．６０１Ｌｍ、比表面積９．５ｍ２／ｇのＡｌｚ　Ｏａ
粒粉末アルコア社製）５重量部をポリアミド樹脂（ナイ
ロン）製ボットとＳｉ３Ｎ４製ボールとを用いてエタノ
ール中で４８時間混合した０次いで、この混合物をスプ
レードライヤにて乾燥し、得られた乾燥粉末１００容積
部に対して有機バインダ（ポリオレフィン系の熱ｑＷＪ
性樹脂もしくはワックス、モンタンワックス系エステル
ワックス、粘土低減剤。

形状強度賦与兼気孔形成剤である発泡剤コンセントレー
ト）を第３表に示す割合で配合したのち。

約１８０℃に保持したシグマ型ブラベンダプラスチコー
ダに入れて混練し、排出固化した混線体から約１　ｃｍ
Ｘ　ｌ　ｃ■Ｘｌｃ歳の試験片各１０個を切り出し、そ
のうち各５個についてアルキメデス法による密度および
油含浸法による開気孔率を測定した。

次に、残り５個の試験片をＮ２ガス雰囲気中で１０℃／
ｈｒの昇温速度にて室温から８００℃まで加熱脱脂し、
脱脂体の空隙率を測定した。

続いて、各々の混線体をペレット状に粉砕し。

縦型プランジャ方式の射出成形機によって１ｃｍＸ１ｃ
層ＸＳｃ脂の試験片を射出成形した。ここで採用した射
出成形条件は、加熱筒温度１８０℃、金型温度４０℃、
射出圧力８００　ｋｇｆ／ａｍ２．保持圧力５０　ｋｇ
ｆ／ａｍ２．保圧時間３０秒である。そして、得られた
成形体５個について密度および開気孔率を測定し、さら
に脱脂体（脱脂条件は混線体と同じ）５個について空隙
率を測定した０以上の結果を第３表に示す。

第３表に示す結果か、ら、形状強度賦与兼気孔形成剤で
ある発泡剤コンセントレートの添加により開気孔率が増
加していることが判明した。

次に、上記により得られた射出成形・脱脂体のうち、Ｎ
ｏ、２１．２４．２５について各３０個を黒鉛抵抗発熱
方式の雰囲気炉内に装入し、窒素ガスを流しながら１７
２０℃で１時間焼結し、得られた焼結体から３ｍｍＸ４
ｍｍＸ３６ｍ腸の試験片を切り出して曲げ試験を実施し
た。この結果を第４表に示す。

強度とワイブル係数 （比較例１） 実施例１と同様に、平均粒子径０．６５Ｊｊ、ｍ。

比表面積１０ｍ２／ｇのＳｉ３Ｎ４粉末（シュタルク社
製Ｍｌ）８５重量部、平均粒子径０．４０ｐｍ、比表面
積１２ｍ２７ｇ（１）Ｙ２０ｓ粉末（信越化学部Ｓ−１
）１０重量部、平均粒子径　０．６０終ｍ、比表面積９
．５ｍ２７ｇのＡｎ２ｏ３粉末（アルコア社製）５！ｉ
量３部をポリアミド樹脂（ナイロン）製ポットとＳＩ３
Ｎ４製ボールとを用いてエタノール中で４８時間混合し
た０次いで、この混合物をスプレードライヤにて乾燥し
、得られた乾燥粉末１００容積部に対して有機バインダ
（ポリオフィン系の熱可塑性樹脂もしくはワックス、モ
ンタンワックス系エステルワックス、粘土低減剤、形状
強度賦与兼気孔形成剤である発泡剤コンセントレート）
を第５表に示す割合で配合したのち、約１８０℃に保持
したシグマ型プラベンダプラスチコーダに入れて混練し
、排出固化した混線体から約１　ｃｍＸ　ｌ　ｃｍＸ　
１　ａｍの試験片各１０個を切り出し、そのうち各５個
についてアルキメデス法による密度および油含浸法によ
る開気孔率を測定した。

次に、残り５個の試験片をＮ２ガス雰囲気中で１０℃／
ｈｒの昇温速度にて室温から８００℃まで′　　加熱脱
脂し、脱脂体の空隙率を測定した。

続いて、各々の混線体をペレット状に粉砕し、縦型プラ
ンジャ方式の射出成形機によって１　ｃｍＸｌｃ層ＸＳ
ｃ腸ＸＳｃ用を射出成形した。ここで採用した射出成形
条件は、加熱筒温度１８０℃、金型温度４０℃、射出圧
力８００　ｋｇｆ／ｃｍ２．保持圧力５０　ｋｇｆ／ａ
ｍ２．保圧時間３０秒テアル、ソシて、得られた成形体
５個について密度および開気孔率を測定し、さらに脱脂
体（脱脂条件は混線体と同じ）５個について空隙率を測
定した０以上の結果を第５表に示す。

第５表に示すように、混線体および射出成形体の開気孔
率は前記実施例１の場合よりも低い値となっていた。

次に、上記により得られた射出成形・脱脂体のうち、勤
、３１．３４〜３９について各３０個を黒鉛抵抗発熱方
式の雰囲気炉内に装入し、窒素ガスを流しながら１７２
０℃で１時間焼結し、得られた焼結体から３■■Ｘ４ｍ
ｍＸ３６■朧の試験片を切り出して曲げ試験を実施した
。この結果を第６表強度とワイブル係数 第４表および第６表に示すように、強度およびワイブル
係数と発泡剤コンセントレート使用の有無とには相関は
認められず、単に強度が射出成形脱脂体空隙率の影響を
受けているだけであることが判明した。

（実施例２） 実施例１で用いた配合組成物のうち、動。

２１．２５の混線体を用いて、第１図に示す形状のター
ビンロータ１を各２０個射出成形した。このタービンロ
ータ１の寸法は、Ｌ、＝１４５厘層、Ｌ２　＝８８　層
■＊Ｄ１　　ｘ１２５ｍｍ、　　Ｄ２　　＝３６１膳の
もである。ここで使用した射出成形機としては、縦型の
プランジャ一方式のものを用い、成形条件は力μ熱部温
度１８０℃、金型温度３５℃、射出圧力１　ｔｏｎ　ｆ
／ｃｍ２　　、保持圧力５０　ｋｇｆ／ａｍ２．保圧時
間３０秒に設定した。また、成形に際して、ゲート設計
はサイドフィンゲートとし、均一な充填が得られるよう
に留意した。ここで得られたセラミックス射出成形体は
、外観上の欠陥は何んち認められなかった。

次いで、得られたセラミックスタービンロータ１の射出
成形体２０個を窒素雰囲気中において第れた脱脂体を外
観目視およびＸ線にて検査した。

この結果、脱脂体の欠陥発生数は第７表に示すものであ
った０次に、得られた健全な脱脂体を黒鉛抵抗発熱方式
の雰囲気炉内に装入し、窒素ガスを流しながら１７２０
℃まで１００℃／ｈｒの昇温速度で加熱し、１７２０℃
で１時間保持した後炉冷してセラミックス焼結体を得た
。続いて、得られた焼結体について、蛍光探傷法で表面
の欠陥を検査し、３０ＭＨｚの超音波探傷法で軸部内部
の欠陥を検査し、拡大Ｘ線で翼部の欠陥を検査した。こ
の検査により得られた結果を同じく第７表に示す。

第７表に示すように、脱脂体の欠陥発生数および焼結体
の欠陥発生数はいずれもＯであった。

（比較例２） 比較例１で用いた配合組成物のうち、陽。

３１．３５〜３９の混線体を用いて、第１図に示す形状
のタービンロータ１を各々２０個射出成形した。このタ
ービンロータ１の寸法は、前記実施例２と同じものであ
る。ここで使用した射出成形機としては、縦型のプラン
ジャ一方式のものを用い、成形条件は加熱筒温度１８０
℃、金型温度３５℃、射出圧力１　ｔｏｎｆ／　ａｙｓ
２．保持圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ２＋保圧時間３０秒に設
定した。また、成形に際して、ゲート設計はサイドフィ
ンゲートとし、均一な充填が得られるように留意した。

ここで得られたセラミックス射出成形体は、外観上の欠
陥は何んら認められなかった。

次いで、得られたセラミックスタービンロータ１の射出
成形体２０個を窒素雰囲気中において第２図に示す昇温
スケジュールにより脱脂し、得らこの結果、脱脂体の欠
陥発生数は第８表に示すものであった０次に、得られた
健全な脱脂体を黒鉛抵抗発熱方式の雰囲気炉内に装入し
、窒素ガスを流しながら、１７２０℃まで１００℃／ｈ
ｒの昇温速度で加熱し、１７２０℃で１時間保持した後
炉冷してセラミックス焼結体を得た。続いて、得ら、れ
た焼結体について、蛍光探傷法で表面の欠陥を検査し、
３０ＭＨｚの超音波探傷法で軸部内部の欠陥を検査し、
拡大Ｘ線で翼部の欠陥を検査した。

この検査により得られた結果を同じく第８表に示す・ 第８表に示すように、脱脂体の欠陥発生数および焼結体
の欠陥発生数はいずれも実施例２の場合よりも多いこと
が認められた。そして、第７表および第８表の結果から
、有機バインダ量の低減と発泡コンセントレートの使用
が欠陥発生率の低減に大きく寄与していることが確認さ
れた。

（比較例３） 粘度低減剤の効果を見るため、実施例１で用いたのと同
じ５Ｌ３Ｎ、“混合乾燥粉末１００容積部に対して、住
友エバチー）Ｈ４０２１を１７容量部、三井石化ウルト
ゼックス２０１００Ｊを１４容積部、ヘキス）ＰＥ５２
０を１７容積部、ヘキストワックスＥを１３．５容積部
を配合したのち、約１８０℃に保持したシグマ型ブラベ
ンダプラスチコーダに入れて混練した０次いで、この混
練体を用いて実施例２と同じ手法でタービンロータ１を
２０個射出成形した。

得られたセラミックス射出成形体は外観上の欠陥は求め
られなかったが、実施例２と同じ脱脂処理を施したとこ
ろ、全数に欠陥が発生した。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明のセラミックス部品
射出成形用組成物は、平均粒子径０．２〜０．８４ｍ、
比表面積６〜２３ｍ２／ｇのセラミックス粉末１００容
積部に対して、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂もしく
はワックスの１種以上２４〜３１容積部と、モンタンワ
ックス系エステルワックス６〜１６容積部とを混合して
なる組成物に、前記セラミックス粉末に対して、粘度低
減剤１．５〜１０．５容積部と気孔形成剤としての発泡
剤コンセントレート３〜１７容積部とを混合してなり、
かつ添加有機材料の総量が４０〜６０容積部であるよう
にしたものであり、射出成形用組成物の有機バインダ量
を低減させると共に発泡剤コンセントレートの添加によ
り微細気孔を導入させたものであるから、小型・単純形
状の部品はもちろんのこと、とく上火型・複雑形状の厚
肉部を有する部品が一体で成形でき、成形後の脱脂時に
亀裂を生じるようなことも全くなく、大型でかつ厚肉部
を有するセラミックス射出成形品を高精度でかつ歩留り
良く製作することが可能であり、大量生産に適する射出
成形の適用範囲を大きく広げることができるという非常
に優れた効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）はこの発明の実施例および比較例に
おいて成形したタービンロータの形状を示す各々正面図
および部分破断側面図、第２図はタービンロータ成形体
の脱脂条件を示す説明図である。 特許出願人　　　日産自動車株式会社 代理人弁理士　　小　　塩　　　　金 弟２図 １１１１１　（ｈｒ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平均粒子径０．２〜０．８μｍ、比表面積６〜２
   ３ｍ＾２／ｇのセラミックス粉末１００容積部に対して
   、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂もしくはワックスの
   １種以上２４〜３１容積部と、モンタンワックス系エス
   テルワックス６〜１６容積部とを混合してなる組成物に
   、前記セラミックス粉末に対して、粘度低減剤１．５〜
   １０．５容積部と気孔形成剤としての発泡剤コンセント
   レート３〜１７容積部とを混合してなり、かつ添加有機
   材料の総量が４０〜６０容積部であることを特徴とする
   射出成形用組成物。