JPS6252164A - Ceramic composition for injection molding - Google Patents

Ceramic composition for injection molding

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JPS6252164A
JPS6252164A JP60191165A JP19116585A JPS6252164A JP S6252164 A JPS6252164 A JP S6252164A JP 60191165 A JP60191165 A JP 60191165A JP 19116585 A JP19116585 A JP 19116585A JP S6252164 A JPS6252164 A JP S6252164A
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molded
meth
acrylate
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俊之 清成
義幸 菊池
小野 晴平
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はセラミックス製品を射出成形法により製造する
のに通した射出成形用セラミックス組成物に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a ceramic composition for injection molding, which is used to manufacture ceramic products by injection molding.

′ (従来の技術) 一般に射出成形法によりセラミックス製品を得る場合、
まず第一にセラミックス粉末とその粘結剤である有機バ
インダーとを混練して有機バインダー中にセラミックス
粉末を均一に分散させた後、適当な形状、例えば粗粉砕
品又はペレント形状にし、射出成形用材料とする(混練
工程)。
′ (Prior art) Generally, when obtaining ceramic products by injection molding,
First of all, the ceramic powder and the organic binder as its caking agent are kneaded to uniformly disperse the ceramic powder in the organic binder, and then it is made into a suitable shape, such as a coarsely pulverized product or a pellet shape, and then molded into a shape for injection molding. Use as material (kneading process).

次にこの材料で射出成形機を用い、通常プラスチック成
形で行われていると同様の方法により所望の形状の成形
体を得る(成形工程)、この後、加熱分解などの方法で
有機バインダーを除き(脱バインダ一工程)、通した温
度で焼結することで(焼結工程)、セラミックスの特性
を有した所望の形状の製品を製造している。
Next, using this material, an injection molding machine is used to obtain a molded product in the desired shape by a method similar to that normally used in plastic molding (molding process). After this, the organic binder is removed by a method such as thermal decomposition. By sintering the material at a certain temperature (sintering step), a product with the desired shape and characteristics of ceramics is manufactured.

ここで有機バインダーは、射出成形用材料中のセラミッ
クス粉末の分散の均一性、成形工程での溶融した材料の
流動性、得られた成形品の強度、脱バインダ一工程での
有機バインダーの除去の容易さく脱バインダー性)に係
る重要な成分である。
Here, the organic binder is important for the uniformity of dispersion of ceramic powder in the injection molding material, the fluidity of the molten material during the molding process, the strength of the obtained molded product, and the removal of the organic binder in one debinding step. It is an important component related to ease of construction and debinding properties.

有機バインダー成分とセラミックス粉末の濡れ性が悪い
か又は有機バインダーの使用量を誤ると、有機バインダ
ー中にセラミックス粉末を均一に分散することが難しく
なるばかりか、混練あるいは射出成形工程でセラミック
ス粉末と有機バインダー成分の分離が生じたり、溶融し
た成形用材料の流動性が不足したりするため一様な成形
品を多≦得ることができない、又、有機バインダー成分
の種類、配合比を誤ると、成形品の強度が著しく低くな
り、成形品の金型からの取出し及び次工程までの移動、
保存中に破損を生じたり、脱バインダ一工程で成形品に
亀裂、フクレ、変形を生じたりする。さらに有機バイン
ダー成分の熱安定性が悪い場合には、射出成形中に有機
バインダー成分の劣化が起こり、一定の流動性が得られ
ないばかりかスプール、うンナー等の材料を再び成形用
材料として再利用できない。
If the wettability between the organic binder component and the ceramic powder is poor or if the amount of organic binder used is incorrect, it will not only be difficult to uniformly disperse the ceramic powder in the organic binder, but also the ceramic powder and organic It is not possible to obtain a large number of uniform molded products due to separation of the binder component or lack of fluidity of the molten molding material. Also, if the type or blending ratio of the organic binder component is incorrect, the molding The strength of the product becomes significantly lower, making it difficult to remove the molded product from the mold and move it to the next process.
Damage may occur during storage, and molded products may crack, blister, or deform during the binder removal process. Furthermore, if the thermal stability of the organic binder component is poor, the organic binder component will deteriorate during injection molding, and not only will it not be possible to obtain a certain level of fluidity, but the materials such as spools and fillers may be reused as molding materials. Not available.

(発明が解決しようとする問題点) 有機バインダー成分として従来より種々の有機物が用い
られている。
(Problems to be Solved by the Invention) Various organic substances have been conventionally used as organic binder components.

例えば、特公昭51−29170号公報ではアタクティ
クポリプロピレン(以下、APPと略す)を用いるとセ
ラミックス粉末の分散が良く、良好な流動性、熱安定性
、適度な強度を有する成形用セラミックス組成物が得ら
れることが示されている。しかしながら、APPは脱バ
インダ一工程で成形品に亀裂、フクレ、変形を生じ易い
という欠点を持っている。
For example, Japanese Patent Publication No. 51-29170 discloses that when atactic polypropylene (hereinafter abbreviated as APP) is used, ceramic powder can be dispersed well, and a ceramic composition for molding having good fluidity, thermal stability, and appropriate strength can be obtained. It has been shown that it can be obtained. However, APP has the drawback that cracks, blisters, and deformations are likely to occur in the molded product in one step of removing the binder.

又、オレフインワンクス、パラフィンロウなどを用いた
場合には、脱バインダ一工程での問題は少ないが、セラ
ミックス粉末との濡れ性が悪く、バインダー中にセラミ
ックス粉末を均一に分散させることが難しい、熱安定性
が悪いため一定の流動性が得られない、スプール、ラン
テナー等の材料の再利用が難しい、又得られた成形品の
強度が著しく低いなどの問題がある。
In addition, when using olefin wax, paraffin wax, etc., there are fewer problems in the single step of removing the binder, but the wettability with the ceramic powder is poor, making it difficult to uniformly disperse the ceramic powder in the binder. There are problems such as a certain level of fluidity cannot be obtained due to poor thermal stability, difficulty in reusing materials such as spools and lantenors, and the strength of the obtained molded products being extremely low.

更に、アクリル系重合体はセラミックス粉末の分散性及
び熱安定性が良く、脱バインダ一時の発熱量が少なく、
亀裂、フクレ、変形が発生しにくいという特徴があるが
、射出成形体の強度が低・1、取り扱い時に破損し易い
という欠点がある。
Furthermore, acrylic polymers have good dispersibility and thermal stability of ceramic powder, and generate less heat during debinding.
Although it is characterized by being less prone to cracking, blistering, and deformation, it has the disadvantage that the injection molded product has a low strength of 1 and is easily damaged when handled.

(問題点を解決するための手段) 本発明者等は、この様な状況に鑑み鋭意研究した結果、
有機バインダーとしてアクリル系共重合体とエチレン−
エチルアクリレート共重合体とを特定の割合で併用する
と、上記の如き欠点のないバランスのとれた射出成形用
セラミックス組成物が得られることを見出し、本発明を
完成するに至った。
(Means for solving the problem) As a result of intensive research in view of the above situation, the present inventors have found that
Acrylic copolymer and ethylene as organic binder
It was discovered that a well-balanced ceramic composition for injection molding without the above-mentioned drawbacks can be obtained by using the present invention in combination with an ethyl acrylate copolymer in a specific proportion, and the present invention was completed based on this finding.

すなわち本発明は、セラミックス粉末(I)とアクリル
系重合体(n)とエチレン−エチルアクリレート共重合
体(III)とからなる組成物であって、しかもアクリ
ル系重合体(n)とエチレン−エチルアクリレート共重
合体(II[)の重量比(II) / (III)が1
/4〜20/1であることを特徴とする射出成形用セラ
ミックス組成物を提供するものである。
That is, the present invention provides a composition comprising a ceramic powder (I), an acrylic polymer (n), and an ethylene-ethyl acrylate copolymer (III), and furthermore, the acrylic polymer (n) and ethylene-ethyl The weight ratio (II)/(III) of the acrylate copolymer (II[) is 1
The object of the present invention is to provide a ceramic composition for injection molding, characterized in that the ratio is from /4 to 20/1.

本発明に用いるセラミックス粉末(I)としては、公知
のものがいずれも使用でき、例えば酸化アルミニウム、
酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化
チタン、酸化ジルコニウム、ムライト、コージェライト
、フォルステライト、ステアタイト、カオリン、タルク
、合成雲母、フェライト、チタン酸バリウム、炭化ケイ
素、炭化チタン、炭化タングステン、炭化ホウ素、窒化
ケイ素、窒化ホウ素、サイアロン等が挙げられ、それぞ
れ単独あるいは2種以上を適宜混合して使用する。その
使用量は、セラミックス粉末(I)が射出成形用セラミ
ックス組成物中に通常40〜70体積%、好ましくは4
5〜67体積%含有される量である。
As the ceramic powder (I) used in the present invention, any known ceramic powder can be used, such as aluminum oxide,
Silicon oxide, magnesium oxide, calcium oxide, titanium oxide, zirconium oxide, mullite, cordierite, forsterite, steatite, kaolin, talc, synthetic mica, ferrite, barium titanate, silicon carbide, titanium carbide, tungsten carbide, boron carbide , silicon nitride, boron nitride, sialon, and the like, each of which may be used alone or in an appropriate mixture of two or more. The amount of ceramic powder (I) used is usually 40 to 70% by volume, preferably 4% by volume in the ceramic composition for injection molding.
The content is 5 to 67% by volume.

本発明で有機バインダーの1種として用いるアクリル系
重合体(II)としては、(メタ)アクリル酸エステル
(alと、更に必要に応じてこれと共重合可能な他の単
量体(b)(ただし、エチレンを除く)とから得られる
(共)重合体が挙げられ、単独あるいは2種以上混合し
て用いられる。通常の場合流動性の点で単独あるいは2
種以上の(共)重合体混合物の重量平均分子量が500
0〜200000のものを使用するが、なかでも800
0〜100000のものが好ましい。
The acrylic polymer (II) used as one type of organic binder in the present invention includes (meth)acrylic acid ester (al) and, if necessary, other monomers copolymerizable therewith (b) ( However, examples include (co)polymers obtained from (excluding ethylene), which are used alone or in combination of two or more.Usually, from the viewpoint of fluidity, they are used alone or in combination.
The weight average molecular weight of the (co)polymer mixture of more than one species is 500
0 to 200,000 are used, but especially 800
0 to 100,000 is preferred.

ここで用いる(メタ)アクリル酸エステル(a)として
は、例えばアルキル基の炭素数が1〜8のn−アルキル
(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレ
ート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(
メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アク
リレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−
ヒドロキシ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロ
ピル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メ
タ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、
アミノアルキル(メタ)アクリレート、2−メトキシエ
チル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチルメタク
リレート、アリール(メタ)アクリレート等が挙げられ
、それぞれ単独あるいは2種以上混合して用いられる。
Examples of the (meth)acrylic acid ester (a) used here include n-alkyl (meth)acrylate whose alkyl group has 1 to 8 carbon atoms, isopropyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, t-butyl (
meth)acrylate, 2-ethylhexyl(meth)acrylate, cyclohexyl(meth)acrylate, 2-
Hydroxy (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, diethylene glycol (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate,
Examples include aminoalkyl (meth)acrylate, 2-methoxyethyl (meth)acrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, and aryl (meth)acrylate, each of which may be used alone or in a mixture of two or more.

なかでもアルキル基の炭素数が1〜4のn−アルキル(
メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート
、イソプロピル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メ
タ)アクリレートが有用である。
Among them, n-alkyl whose alkyl group has 1 to 4 carbon atoms (
Useful are meth)acrylate, isobutyl(meth)acrylate, isopropyl(meth)acrylate, and t-butyl(meth)acrylate.

(メタ)アクリル酸エステル(alと共重合可能な他の
単量体(b)としては、例えば酢酸ビニル、塩化ビニル
、塩化ビニリチン、ブタジェン、ビニルエーテル、スチ
レン、メチルスチレン、アクリルニトリル、メタアクリ
ルニトリル、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、メタコ
ン酸、シトラコン酸等が挙げられ、なかでもスチレン、
メチルスチレン、(メタ)アクリル酸が有用である。
Other monomers (b) copolymerizable with (meth)acrylic acid ester (al) include, for example, vinyl acetate, vinyl chloride, vinylitine chloride, butadiene, vinyl ether, styrene, methylstyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, Examples include (meth)acrylic acid, itaconic acid, methaconic acid, citraconic acid, among others, styrene,
Methylstyrene and (meth)acrylic acid are useful.

また、(メタ)アクリル酸エステルfalと、これと共
重合可能な他の単量体(blの使用割合は、重量比でt
a+ / (blが通常10010〜40/60、好ま
しくは10010〜60/40である。
In addition, the usage ratio of (meth)acrylic acid ester fal and other monomers (bl) copolymerizable with this is t in weight ratio.
a+/(bl is usually 10010 to 40/60, preferably 10010 to 60/40.

もう1種の有機バインダー成分であるエチレン−エチル
アクリレート共重合体(以下、EEAと略す)(■)と
しては、エチレンとエチルアクリレートから得られる共
重合体が挙げられ、通常エチルアクリレート含有量が1
〜50重景%のものを使用するが、なかでも10〜40
重景%のものが好ましい。またERAの分子量としては
、通常重量平均分子量が]、 00000以下のものを
使用するが、なかでも強度、流動性の点で10000〜
70000のものが好ましい。
Another type of organic binder component, ethylene-ethyl acrylate copolymer (hereinafter abbreviated as EEA) (■), includes a copolymer obtained from ethylene and ethyl acrylate, and usually has an ethyl acrylate content of 1
~50% heavy view is used, but especially 10~40%
Preferably, the weight is %. Regarding the molecular weight of ERA, those with a weight average molecular weight of 00,000 or less are usually used, but in particular, those with a weight average molecular weight of 10,000 to 10,000 are used in terms of strength and fluidity.
70,000 is preferred.

アクリル系重合体(H)とEEA (II)の使用割合
としては、その重量比(II) / (II[)が1/
4〜20/1となる割合であり、なかでも成形品強度、
脱バインダー性のバランスに優れる点で1/4〜10/
1が好ましい。 (■)/(III)の重量比が1部4
未満では脱バインダー性が低下し、亀裂、フクレ、変形
が生じやすくなり、20/1を超えると強度が低下する
ので、それぞれ好ましくない。
The weight ratio of acrylic polymer (H) and EEA (II) is 1/(II)/(II[).
The ratio is 4 to 20/1, especially the molded product strength,
1/4 to 10/1 in terms of excellent balance of binder removal properties
1 is preferred. The weight ratio of (■)/(III) is 1 part 4
If the ratio is less than 20/1, the binder removal property will deteriorate and cracks, blisters, and deformations will easily occur, and if it exceeds 20/1, the strength will decrease, so these are not preferred.

本発明の組成物には、更に必要に応じて本発明の効果を
損なわない範囲でセラミックス粉末の表面処理剤、焼結
助剤等の添加剤、補強材、アクリル系重合体(n)およ
びEEA (II[)以外の合成樹脂を加えることがで
きる。
The composition of the present invention may further include additives such as a surface treatment agent for ceramic powder, a sintering aid, a reinforcing material, an acrylic polymer (n), and an EEA to the extent that the effects of the present invention are not impaired. Synthetic resins other than (II[) can be added.

表面改質剤としては、例えばビニールシラン系、アミノ
シラン系、エポキシシラン系、メタクリルシラン系など
のシラン系カンプリング剤、モノアルコキシチタン系、
テトラアルコキシチタン系、チタンアシレート系、チタ
ンキレート系などのチタン系カップリング剤、ステアリ
ン酸金属塩、ラウリン酸金属塩などの金属石けん、ノニ
オン性、アニオン性、カチオン性、両性などの界面活性
剤等が挙げられ、その添加量はセラミックス粉末100
重量部に対して通常0.01〜5重量部である。
Examples of surface modifiers include silane camping agents such as vinyl silane, amino silane, epoxy silane, and methacryl silane, monoalkoxy titanium,
Titanium coupling agents such as tetraalkoxytitanium, titanium acylate, and titanium chelate; metal soaps such as stearate metal salts and laurate metal salts; nonionic, anionic, cationic, and amphoteric surfactants. etc., and the amount added is 100% of the ceramic powder.
It is usually 0.01 to 5 parts by weight.

補強材としては、無機質又は金属の繊維、ウィスカー等
が挙げられ、通常射出成形用セラミックス組成物中に1
〜50体積%含有される範囲で使用される。
Examples of reinforcing materials include inorganic or metal fibers, whiskers, etc., and are usually included in the ceramic composition for injection molding.
It is used in an amount of up to 50% by volume.

その具体例を挙げると、無機質繊維としては、アスベス
ト、ロックウール、スラグウール、カオリン、ボーキサ
イト、カヤナイト、ガラス、溶融石英、アルミナ・シリ
カ、マグネシア、チタン酸カリウム、アルミナ、ジルコ
ニア、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、カーボン
(グラフディト)等からなる繊維が、無機質ウィスカー
としては、サファイア、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化
アルミニウム、ベリリヤ、炭化ホウ素、炭化ケイ素、グ
ラファイト等からなるウィスカーがあり、又、金属繊維
、金属ウィスカーとしては、綱、ステンレス、アルミニ
ウム、青銅、黄銅、銅、マグネシウム、ニッケル、チタ
ン、ベリリウム、タングステン、モリブデン、ボロン等
からなる繊維、ウィスカーがある。
To give specific examples, inorganic fibers include asbestos, rock wool, slag wool, kaolin, bauxite, kyanite, glass, fused silica, alumina/silica, magnesia, potassium titanate, alumina, zirconia, silicon carbide, silicon nitride. Inorganic whiskers include whiskers made of sapphire, boron nitride, silicon nitride, aluminum nitride, beryllia, boron carbide, silicon carbide, graphite, etc., and metal fibers. Examples of metal whiskers include fibers and whiskers made of steel, stainless steel, aluminum, bronze, brass, copper, magnesium, nickel, titanium, beryllium, tungsten, molybdenum, boron, and the like.

合成樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリアクリルニトリル、アクリルニトリル−スチレ
ン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げら
れる。
Examples of the synthetic resin include polyethylene, polypropylene, polyacrylonitrile, acrylonitrile-styrene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, and the like.

本発明の組成物を得るには、セラミックス粉末(I)と
アクリル系重合体(n)とERA (II[)と、更に
必要に応じて加えられる添加剤、補強材等とを、所定の
混合割合で、有機バインダーの軟化点以上の温度で、例
えば押出機、ニーダ−1高速ミキサー、ロール等の公知
の混練機を用いて溶融混合すればよく、特に製造方法は
限定されないが、セラミックス粉末(T)はあらかじめ
表面処理剤、焼結助剤を添加し、混合しておくと好まし
い。
To obtain the composition of the present invention, ceramic powder (I), acrylic polymer (n), ERA (II[), and additives, reinforcing materials, etc., which may be added as necessary, are mixed in a predetermined manner. It is sufficient to melt and mix the ceramic powder ( In T), it is preferable to add and mix a surface treatment agent and a sintering aid in advance.

(発明の効果) 本発明の射出成形用セラミックス組成物は、セラミック
ス粉末の分散が容易で流動性が高く、容易に強度に優れ
、取り扱い容易な射出成形品が成形でき、スプール、ラ
ンナー等の再利用も可能で、しかも脱バインダー性に優
れるため比較的短時間で脱バインダーを行っても亀裂、
フクレ、変形が生じないという利点を有する。
(Effects of the Invention) The ceramic composition for injection molding of the present invention has ceramic powder that can be easily dispersed, has high fluidity, and can be easily molded into injection molded products that have excellent strength and are easy to handle. Moreover, it has excellent binder removal properties, so even if the binder is removed in a relatively short time, there will be no cracks or cracks.
It has the advantage of not causing blisters or deformation.

(実施例) 以下に実施例および比較例を示して本発明を具体的に説
明する。尚、例中の部は重量部である。
(Example) The present invention will be specifically described below with reference to Examples and Comparative Examples. Note that parts in the examples are parts by weight.

実施例1 酸化アルミニウム100部にアクリル系重合体(メタク
リル酸メチル36部、メタクリル酸ブチル54部、アク
リル酸エチル7部およびアクリル酸3部からなり、重量
平均分子量25000)9.3部、EEA (アクリル
酸エチル含有率18重量%、重量平均分子量58000
)2.2部、ポリスチレン8.8部、ジブチルフタレー
ト1.2部、ステアリン酸1.0部を加え、加圧型双腕
式ニーダ−により130℃で30分間混練し、冷却後3
fi程度にペレツト化し、酸化アルミニウムを55体積
%含む射出成形用セラミックス組成物を得た。この組成
物を100倍の光学顕微鏡で観察したところ、凝集粒子
は見られず、セラミックス粉末の分散が良好であった。
Example 1 100 parts of aluminum oxide, 9.3 parts of an acrylic polymer (consisting of 36 parts of methyl methacrylate, 54 parts of butyl methacrylate, 7 parts of ethyl acrylate, and 3 parts of acrylic acid, weight average molecular weight 25,000), EEA ( Ethyl acrylate content 18% by weight, weight average molecular weight 58,000
), 8.8 parts of polystyrene, 1.2 parts of dibutyl phthalate, and 1.0 part of stearic acid were added and kneaded at 130°C for 30 minutes using a pressure type double-arm kneader, and after cooling,
A ceramic composition for injection molding containing 55% by volume of aluminum oxide was obtained by pelletizing to about fi. When this composition was observed under a 100x optical microscope, no agglomerated particles were observed, and the ceramic powder was well dispersed.

これを加熱筒温度150℃、射出圧力600kg/−の
条件で射出成形し、図−1に示す板状の成形体(巾50
鶴、長さ90鶴、厚さ3.6日および2鶴)及び図−2
に示す棒状の成形体(4X4X60鶴)を得た。
This was injection molded under the conditions of a heating cylinder temperature of 150°C and an injection pressure of 600 kg/- to form a plate-shaped molded product (width: 50 kg/-) as shown in Figure 1.
Crane, length 90 cranes, thickness 3.6 days and 2 cranes) and Figure-2
A rod-shaped molded body (4 x 4 x 60 cranes) shown in Fig. 1 was obtained.

図−2に示す成形体を用いて三点曲げ試験(スパン間隔
30m、加重速度1fi/分)を行ったところ曲げ強度
は155kg/cdであった。
When a three-point bending test (span interval 30 m, loading speed 1 fi/min) was conducted using the molded article shown in Figure 2, the bending strength was 155 kg/cd.

次にこれらの成形体を500℃まで20℃/hrの速度
で昇温し、脱バインダーを行った0次いで1700℃で
1時間保持し、焼結させて良好な酸化アルミニウム焼結
体を得た。
Next, these molded bodies were heated to 500°C at a rate of 20°C/hr to remove the binder, and then held at 1700°C for 1 hour to sinter to obtain a good aluminum oxide sintered body. .

実施例2 酸化アルミニウム100部に対してアクリル系重合体(
メタクリル酸ブチル40部、アクリル酸ブチル20部お
よびスチレン40部からなり、重量平均分子量9000
0)8部、EEA (アクリル酸エチル含有率25重量
%、重量平均分子量29000)3部、ジオクチルアジ
ペート1.5部、ステアリン酸1.0部、ポリエチレン
ワックス1.0部を用いた以外は実施例1と同様にして
、酸化アルミニウムを65体積%含む射出成形用セラミ
ックス組成物を得た。この組成物は実施例1の組成物と
同様にセラミックスの分散が良好であった。
Example 2 Acrylic polymer (
Consisting of 40 parts of butyl methacrylate, 20 parts of butyl acrylate and 40 parts of styrene, weight average molecular weight 9000
0) 8 parts, EEA (ethyl acrylate content 25% by weight, weight average molecular weight 29000) 3 parts, dioctyl adipate 1.5 parts, stearic acid 1.0 parts, polyethylene wax 1.0 parts. In the same manner as in Example 1, a ceramic composition for injection molding containing 65% by volume of aluminum oxide was obtained. Similar to the composition of Example 1, this composition had good ceramic dispersion.

これを加熱筒温度160℃、射出圧力800kg/a+
1の条件で射出成形し、図−1及び図−2に示す形状の
成形体を得た0図−2に示す成形体の曲げ強度は140
kg/ajであった0次にこれらの成形体を500℃ま
で25℃/hrの速度で昇温し、完全に脱バインダーを
行った後、1700℃で1時間保持し、焼結させて良好
な酸化アルミニウム焼結体を得た。
The heating cylinder temperature is 160℃ and the injection pressure is 800kg/a+.
The bending strength of the molded product shown in Figure 2, which was injection molded under the conditions of 1 and obtained the molded product in the shape shown in Figures 1 and 2, was 140.
kg/aj Next, these molded bodies were heated to 500°C at a rate of 25°C/hr to completely remove the binder, and then held at 1700°C for 1 hour to sinter and give a good result. A sintered aluminum oxide body was obtained.

実施例3 実施例1で得られた成形品及びその成形くず(スプール
、ランナー等)を粗粉砕して射出成形用セラミックス組
成物を得た。これを用いた以外は実施例1と同様にして
良好な酸化アルミニウム焼結体を得た。又、射出成形に
際して該成形用セラミックス組成物を170℃の加熱筒
内に8時間滞留させたが成形性は変わらず、良好な成形
体が得られた。
Example 3 The molded product obtained in Example 1 and its molding waste (spool, runner, etc.) were coarsely ground to obtain a ceramic composition for injection molding. A good aluminum oxide sintered body was obtained in the same manner as in Example 1 except that this was used. Further, during injection molding, the molding ceramic composition was allowed to stay in a heating cylinder at 170° C. for 8 hours, but the moldability remained unchanged and a good molded product was obtained.

実施例4 実施例2で得られた成形品及びその成形(ずを用いた以
外は実施例3と同様にして良好な酸化アルミニウム焼結
体を得た。
Example 4 A good aluminum oxide sintered body was obtained in the same manner as in Example 3 except that the molded product obtained in Example 2 and its molding product were used.

実施例5 酸化アルミニウム100部にアクリル系重合体(メタク
リル酸メチル50部およびメタクリル酸ブチル50部か
らなり、重量平均分子量8500)9部、EEA (ア
クリル酸エチル含有率35重量%、重量平均分子156
000)9部、スチレン4.5部、ジオクチルフタレー
ト2部、ステアリン酸アルミニウム1部を加え、加圧型
双腕式ニーグーにより130℃で30分間混棟線、冷却
後ペレット化し、酸化アルミニウムを51体積%含む射
出成形用セラミックス組成物を得た。この組成物は実施
例1の組成物と同様にセラミックスの分散が良好であっ
た。
Example 5 100 parts of aluminum oxide, 9 parts of acrylic polymer (consisting of 50 parts of methyl methacrylate and 50 parts of butyl methacrylate, weight average molecular weight 8500), EEA (ethyl acrylate content 35% by weight, weight average molecular weight 156)
000), 4.5 parts of styrene, 2 parts of dioctyl phthalate, and 1 part of aluminum stearate were added, and the mixture was heated at 130°C for 30 minutes using a pressurized double-arm Nigu, and after cooling, it was pelletized and 51 volumes of aluminum oxide was added. A ceramic composition for injection molding was obtained. Similar to the composition of Example 1, this composition had good ceramic dispersion.

これを加熱筒温度140℃、射出圧カフ00kg/c1
!の条件で射出成形し、図−1及び図−2に示す形状の
成形体を得た0図−2に示す成形体の曲げ強度は160
 kg/aJであった。
The heating cylinder temperature is 140℃ and the injection pressure cuff is 00kg/c1.
! The bending strength of the molded product shown in Figure 2 is 160.
kg/aJ.

次にこれらの成形体を500℃まで15℃/hrの速度
で昇温し、脱バインダーを行い、次いで1650’Cで
1時間保持し、焼結させて良好な酸化アルミニウム焼結
体を得た。
Next, these molded bodies were heated to 500°C at a rate of 15°C/hr to remove the binder, and then held at 1650'C for 1 hour and sintered to obtain a good aluminum oxide sintered body. .

実施例6 酸化アルミニウム100部にアクリル系重合体(メタク
リル酸メチル50部、メタアクリル酸グリシジル20部
、アクリル酸イソブチル10部およびスチレン20部か
らなり、重量平均分子量20000)15部、EEA 
(アクリル酸エチル含有率18ii量%、重量平均分子
量62000)1.5部、ジオクチルフタレート1.5
部、ステアリン酸1.0部を加え、加圧型双腕式ニーグ
ーで混練し、ベレット形状として、酸化アルミニウムを
60体積%含む射出成形用材料セラミックス組成物を得
た。
Example 6 100 parts of aluminum oxide, 15 parts of acrylic polymer (consisting of 50 parts of methyl methacrylate, 20 parts of glycidyl methacrylate, 10 parts of isobutyl acrylate and 20 parts of styrene, weight average molecular weight 20,000), EEA
(Ethyl acrylate content 18ii weight%, weight average molecular weight 62000) 1.5 parts, dioctyl phthalate 1.5
and 1.0 parts of stearic acid were added thereto and kneaded using a pressurized double-arm type Ni-Goo to obtain a pellet-shaped ceramic composition for injection molding material containing 60% by volume of aluminum oxide.

これを加熱筒温度160℃、射出圧力600 kg/c
dの条件で射出成形し、図−2に示す形状の成形体を得
た。この成形体の曲げ強度は140 kg/cdであっ
た。次にこの成形体を500℃まで25℃/hrの速度
で昇温し、脱バインダーを行った後、1700℃で1時
間保持し、焼結させて良好な酸化アルミニウム焼結体を
得た。
This was heated at a heating cylinder temperature of 160°C and an injection pressure of 600 kg/c.
Injection molding was carried out under the conditions of d to obtain a molded article having the shape shown in FIG. The bending strength of this molded body was 140 kg/cd. Next, this molded body was heated to 500° C. at a rate of 25° C./hr to remove the binder, and then held at 1700° C. for 1 hour and sintered to obtain a good aluminum oxide sintered body.

実施例フ イツトリア固溶酸化ジルコニウム100部、実施例1と
同じアクリル系重合体9部、EEAs部、ジブチルツク
レート3部、ステアリン酸3部を用いた以外は実施例1
と同様にしてセラミックス粉末51体積%含む射出成形
用セラミックス組成物を得た。この組成物の分散性は実
施例1と同様にセラミックスの分散が良好であった。
Example Example 1 except that 100 parts of Fittria solid solution zirconium oxide, 9 parts of the same acrylic polymer as in Example 1, EEAs part, 3 parts of dibutyl slate, and 3 parts of stearic acid were used.
In the same manner as above, a ceramic composition for injection molding containing 51% by volume of ceramic powder was obtained. As for the dispersibility of this composition, as in Example 1, the ceramics were well dispersed.

これを加熱筒温度160℃、射出圧力800kg/cd
の条件で射出成形し、図−2に示す形状の成形体を得た
。この成形体の曲げ強度は140kg/cdであった。
The heating cylinder temperature is 160℃ and the injection pressure is 800kg/cd.
Injection molding was carried out under the following conditions to obtain a molded article having the shape shown in Figure 2. The bending strength of this molded body was 140 kg/cd.

この成形体を500℃まで15℃/hrの速度で昇温し
、脱バインダーを行った後、1500℃で1時間保持し
、焼結させて良好な酸化アルミニウム焼結体を得た。
This molded body was heated to 500° C. at a rate of 15° C./hr to remove the binder, and then held at 1500° C. for 1 hour and sintered to obtain a good aluminum oxide sintered body.

比較例I EEAの使用を省略し、アクリル系重合体の使用量を1
6.5部に変更した以外は実施例6と同様にして図−2
に示す成形体を得たが、この成形体の曲げ強度は115
kg/−と小さいものであった。
Comparative Example I The use of EEA was omitted and the amount of acrylic polymer used was 1
Figure 2 was prepared in the same manner as in Example 6 except that the number was changed to 6.5 parts.
A molded body shown in was obtained, and the bending strength of this molded body was 115
It was as small as kg/-.

次いで同様にして図−1に示す板状の成形体を射出成形
したところ成形体の強度が低い為、離型のための突出時
に割れが生じ良好な成形体は得られなかった。
Next, when the plate-shaped molded body shown in FIG. 1 was injection molded in the same manner, the strength of the molded body was low, so cracks occurred during ejection for release from the mold, and a good molded body could not be obtained.

比較例2 アクリル系重合体の使用を省略し、EEAの使用量を1
6.5部に変更した以外は実施例6と同様にして図−1
および2に示す成形体を得、次いで500℃まで25℃
/hrの速度で昇温しで脱バインダーを行ったところ、
すべての成形体で亀裂、フクレを生じ、満足な脱バイン
ダー品は得られなかった。
Comparative Example 2 Omitting the use of acrylic polymer and reducing the amount of EEA used to 1
Figure 1 was prepared in the same manner as in Example 6 except that the number was changed to 6.5 parts.
and 25°C to 500°C.
When the binder was removed by increasing the temperature at a rate of /hr,
Cracks and blisters occurred in all molded products, and no satisfactory binder-free product could be obtained.

比較例3 アクリル系重合体の使用を省略し、EEAの使用量を1
1部に変更した以外は実施例2と同様にして酸化アルミ
ニウムを65体積%含む射出成形用セラミックス組成物
を得た。この組成物を100倍の光学顕微鏡で観察した
ところ、凝集粒子が多数みとめられ、セラミックス粉末
の分散が不良であった。これを実施例1と同様にして図
−1に示す成形体を射出成形したが、流動性が悪く、シ
ョートショットの成形体しか得られなかった。
Comparative Example 3 Omitting the use of acrylic polymer and reducing the amount of EEA to 1
A ceramic composition for injection molding containing 65% by volume of aluminum oxide was obtained in the same manner as in Example 2 except that the amount was changed to 1 part. When this composition was observed under an optical microscope with a magnification of 100 times, many aggregated particles were observed, indicating that the ceramic powder was poorly dispersed. The molded product shown in FIG. 1 was injection molded in the same manner as in Example 1, but the fluidity was poor and only a short shot molded product was obtained.

比較例4 酸化アルミニウム100部に対してパラフィンロウ(融
点135°F)14部、ジブチルブタレー)1部および
ステアリン酸2部を用いた以外は実施例5と同様にして
酸化アルミニウムを60体積%含む射出成形用セラミッ
クス組成物を得た。この組成物を100倍の光学顕微鏡
で観察したところ、凝集粒子が多数みとめられ、セラミ
ックス粉末の分散は不良であった。
Comparative Example 4 60% by volume of aluminum oxide was prepared in the same manner as in Example 5 except that 14 parts of paraffin wax (melting point 135°F), 1 part of dibutyl butare and 2 parts of stearic acid were used for 100 parts of aluminum oxide. A ceramic composition for injection molding was obtained. When this composition was observed under an optical microscope with a magnification of 100 times, many aggregated particles were observed, and the dispersion of the ceramic powder was poor.

これを加熱筒温度140℃、射出圧力800 kg/C
dの条件で図−1に示す板状の成形体を射出成形したと
ころ、成形体の強度が低い為、離型のための突出時に破
損し、良好な成形体は得られなかった。
This was heated at a heating cylinder temperature of 140°C and an injection pressure of 800 kg/C.
When the plate-shaped molded body shown in Figure 1 was injection molded under the conditions of d, the strength of the molded body was low, so it broke during ejection for release from the mold, and a good molded body could not be obtained.

又、この成形用セラミックス組成物を8時間170℃の
加熱筒内に滞留させた後、射出成形を行ったところ、流
動性が低下し、ショートショットの成形体しか得られな
かった。
Further, when this ceramic composition for molding was retained in a heating cylinder at 170° C. for 8 hours and then injection molded, the fluidity decreased and only a short shot molded product was obtained.

比較例5 酸化アルミニウム100部に対してAPP15部、ジオ
クチルアジペート1.0部およびステアリン酸1.0部
を用いた以外は実施例1と同様にして図−1に示す成形
体を得、次いで脱バインダーしたところ、すべての試料
で亀裂、フクレを生じ満足な脱バインダー品は得られな
かった。
Comparative Example 5 A molded article shown in Figure 1 was obtained in the same manner as in Example 1, except that 15 parts of APP, 1.0 part of dioctyl adipate, and 1.0 part of stearic acid were used for 100 parts of aluminum oxide, and then desorbed. When binder was applied, cracks and blisters occurred in all the samples, and satisfactory debinding products could not be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図−1および図−2は射出成形用セラミックス組成物を
射出成形してなる成形体の斜視図である。
FIG. 1 and FIG. 2 are perspective views of a molded article formed by injection molding a ceramic composition for injection molding.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  セラミックス粉末( I )とアクリル系重合体(II)
とエチレン−エチルアクリレート共重合体(III)とか
らなる組成物であって、しかもアクリル系重合体(II)
とエチレン−エチルアクリレート共重合体(III)の重
量比(II)/(III)が1/4〜20/1であることを
特徴とする射出成形用セラミックス組成物。
Ceramic powder (I) and acrylic polymer (II)
and an ethylene-ethyl acrylate copolymer (III), further comprising an acrylic polymer (II).
and ethylene-ethyl acrylate copolymer (III) in a weight ratio (II)/(III) of 1/4 to 20/1.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59121151A (en) * 1982-12-27 1984-07-13 日産自動車株式会社 Injection molding material

Patent Citations (1)

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