JPS6217066A - 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】 （従来の技術・） 近年、セラミックス基材は工業用材料として広く使用さ
れるようになり、特に、電子機器部品、機械部品、エン
ジン部品などへの適用が進められている。

このセラミック基材の成形はこの主剤としてのセラミッ
クスの特性に応じてプレス成形、射出成形、テープ成形
、鋳込み成形、押し出し成形、ラバープレス成形などで
行なわれているが、これらの成形はセラミック基材が非
可塑性のものであることから５通常は有機バインダーを
添加した組成物について行なわれており、射出成形用組
成物についてはアタクチックポリプロピレン、ポリスチ
レン、エチレン−酢酸ビニル共重合体を有機バインダー
とするものが知り九でいるが、こ九らはいずれも射出成
形法で求められている種々の特性を満足するものとはな
っていない。

（発明の構成） 本発明はこのような不利を解決した射出成形用の組成物
に関するものであり、これはセラミック粉末１００重量
部に平均重合度が５０〜５００、ケン化度１０〜５０モ
ル％の酢酸ビニル系（共）重合体のケン化物５〜２５重
量部、可塑剤１〜５重量部およびワックス１〜８重量部
を添加してなことを特徴とするものである。

すなわち、本発明者らは好ましい条件で射出成形するこ
とのできるセラミックスを主材とする射出成形材の有機
バインダーについて種々検討した結果、この有機バイン
ダーとして上記した重合度、ケン化度をもつ酢酸ビニル
系（共）重合体のケン化物を選択し、これをセラミック
スと加熱混練するとこのものは容易に均一な混合物とな
るし、この組成物は射出成形条件下でも熱安定性がよく
、流動性もすぐれているので成形が容易でしかも悪臭を
発生することもなく、さらには脱型後の成形品の脱脂、
焼結工程では比較的低温度で分解し、その際発生するガ
ス２も無毒で腐蝕性もないということを見出し、この（
共）重合体ケン化物の種類、添加量、その他の助剤、さ
らにはこの射出成形条件などについての研究を進めて本
発明を完成させた。

本発明の組成物を構成する主材としてのセラミックスは
従来公知のものでよく、これにはアルミナ、ジルコニア
、炭化けい素、窒化けい素、窒化ホウ素、窒化アルミニ
ウム、サイアロンなどが例示されるが、これらは射出成
形用ということかれ平均粒径が０．１〜３μｍの範囲の
微粉末状のものとしておくことがよい。

また、このセラミックスに添加される有機バインダーと
しての酢酸ビニル系（共）重合体ケン化物は、酢酸ビニ
ルの単独重合体のケン化物であってもよいが、酢酸ビニ
ルを主材とするエチレン系不飽和カルボン酸、例えばマ
レイン酸、アクリル酸、またはアミド含有モノマーとし
てのアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミドな
どとの共重合体であってもよく、これらは酢酸ビニル８
０〜１００重量％とこれらのコモノマ−２０〜Ｏ重量％
との共重合体とすればよい。しかし、この酢酸ビニル系
（共）重合体についてはその平均重合度が５０以下では
射出成形物が強度の低いものとなるし、射出成形性もわ
るくなり、５００以上とすると流動性がわるくなって混
線性、射出成形性も悪化するので５０〜５００の範囲と
する必要があり、この好ましい範囲は１００〜４００と
されるが、このケン化度についても１０％以下では混線
性がわるくなり、５０％以上とすると混線性、射出成形
性がわるくなるので１０〜５０％の範囲、好ましくは２
０〜４０％の範囲とする必要がある。また、この酢酸ビ
ニル系（共）重合体ケン化物の添加量は上記したセラミ
ックス１００重量部に対し５重量部以下では射出成形性
がわるく、成形体ももろく壊れやすいものとなり、２５
重量部以上とすると脱脂時間が長くなり、均一な焼結体
が得られにくくなるので５〜２５重量部とする必要があ
るが、この好ましい範囲は１０〜２０重量部とされる。

なお、この組成物については上記した有機バインダーと
しての酢酸ビニル系（共）重合体の他に。

この種の組成物において常用されている可塑剤、ワック
スなどを添加する必要があり、この可塑剤としてはジオ
チルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（Ｄ
ＯＰ）などが、またワックスについてはポリエチレン系
ワックス、モンタンロウ系ワックスなどが例示されるが
、これらは通常この種の組成物において常用されている
範囲として可塑剤については１〜５重量部、ワックスに
ついては１〜８重量部の範囲で添加すればよい。

本発明の組成物は上記した各成分の所定量を均一に混合
することによって得ることができるが、これにはこれら
の所定量をニーダ−、ペレタイザーなどの混合機中に１
５０−１８０℃で３０〜６０分攪拌すればよい。

このようにして得られた本発明の組成物はついで必要に
応じて粉砕して射出成形用組成物とされるが、このもの
は主材としてのセラミックスと酢酸ビニル系（共）重合
体ケン化物とが親和性のよいものであることから、これ
らが均一に混合されたものとなり、これは１５０〜１８
０℃のような温度でも熱安定性がよく、しかも流動性に
すぐれているので射出成形機に装填されたときに所定温
度、所定圧力下で容易に金型に注入され、成形される。

また、このものは上記したように流動性がよいので成形
後の金型からの脱型も容易であり、この成形体を脱脂、
焼結する工程ではこの（共）重合体ケン化物が２４０〜
４００℃のような比較的低い温度で熱分解し、ここに発
生するガスも無毒でかつ腐蝕性のないものであるという
ことからこの射出成形を容易にしかも安全に行なうこと
ができるという有利性が与えられる。

つぎに本発明の実施例をあげるが、例中の部は重量部を
示したものである。

実施例１〜８．比較例１〜４ 平均粒子径が、０．６μｍであるアルミナ・Ａｌ−１６
０５Ｇ　（昭和軽金属■製部品名）１００部に重合度２
３０、ケン化度３５モル％のポリ酢酸ビニルの部分ケン
化物１２部、ジブチルフタレート３部、ヘキストワック
スＥ（ヘキスト社製商品名４部を加え、混線機で１５０
〜１６０℃に３０分間混練し、冷却後粉砕して平均粒径
が２〜３ｍｓのペレット■を作ると共に、平均粒子径が
０．６μｍのジルコニア・Ｈ３Ｙ−３０［第１希元素■
製商品名３１００部または平均粒子径が１５μｍの炭化
けい素・シンエラＳｉＣ（信越化学工業■製部品名）１
００部に第１表に示した重合度、ケン化度のポリ酢酸ビ
ニルのケン化物を第１表に示した量で添加すると共にこ
れにジブチルフタレートとへ、　　キストワックスを第
１表に示した量で添加し、上記と同様に処理してペレッ
ト■、■を作ったまた、上記アルミナ１００部に第１表
に示した重合度、ケン化度のポリ酢酸ビニルの部分ケン
化物または酢酸ビニルとアクリル酸またはアクリルアミ
ドとの共重合体のケン化物を第１表に示した量で添加す
ると共にこれにジブチルフタレートと、　　ヘキストワ
ックスＥとを第１表に示した量で添加し、上記と同様に
処理してペレット■〜店を作った。

つぎにこのペレットＩ−■についての混線製をしらべた
ところ、これは第２表に示したとおりの結果を示したが
、これらのベレット１〜店を射出成形機に装填し１５０
〜１６０’Ｃで射出成形を行なったところ、これらの射
出成形性は第２表に示したとおりであり、このようにし
て得た成形品を５〜ｂ この温度で２時間放置して酢酸ビニル系（共）重合体ケ
ン化物を熱分解させてから冷却し、ついで焼結炉中で１
，６００℃で４時間加熱して焼結させて焼結製品を作っ
たところ、このものの脱脂性、焼結性は第２表に併記し
たとおりであり、ここに得られた焼結晶の物性が第３表
に示したとおりのものであることから１本発明による実
施例１〜８によればすぐれた焼結成形品の得られること
が確認された。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セラミック粉末１００重量部に平均重合度が５０〜
   ５００、ケン化度１０〜５０モル％の酢酸ビニル系（共
   ）重合体のケン化物５〜２５重量部、可塑剤１〜５重量
   部およびワックス１〜８重量部を添加してなることを特
   徴とする射出成形用組成物。 ２、酢酸ビニル系共重合体が酢酸ビニルとエチレン性不
   飽和カルボン酸またはアミド含有モノマーとの共重合体
   である特許請求の範囲第１項記載の射出成形用組成物。