JPS6325266A - Ceramic composition for injection molding - Google Patents

Ceramic composition for injection molding

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Publication number
JPS6325266A
JPS6325266A JP61167690A JP16769086A JPS6325266A JP S6325266 A JPS6325266 A JP S6325266A JP 61167690 A JP61167690 A JP 61167690A JP 16769086 A JP16769086 A JP 16769086A JP S6325266 A JPS6325266 A JP S6325266A
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JP
Japan
Prior art keywords
weight
parts
injection molding
vinyl alcohol
ethylene vinyl
Prior art date
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Pending
Application number
JP61167690A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
修 中川
吉彦 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Narumi China Corp
Original Assignee
Narumi China Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Narumi China Corp filed Critical Narumi China Corp
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Publication of JPS6325266A publication Critical patent/JPS6325266A/en
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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) [Abstract] 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) 本発明は射出成形後焼成される射出成形用セラミック組
成物に係わり、特にその有機バインダーに関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a ceramic composition for injection molding which is fired after injection molding, and particularly to an organic binder thereof.

(従来の技術) 一般に、射出成形法を採用してセラミ−/り焼結体を製
造する場合には、まずセラミック粉末に適量の有機バイ
ンダーを配合混練し、これを所望の形状に射出成形した
後、バインダー成分を揮散させる脱脂工程を経て焼成さ
れる。
(Prior art) Generally, when manufacturing ceramic/resintered bodies by injection molding, an appropriate amount of organic binder is first mixed and kneaded with ceramic powder, and then injection molded into the desired shape. After that, it is fired through a degreasing process to volatilize the binder component.

有機バインダーとしてはエチレン酢酸ビニル共重量体に
パラフィン、ポリオレフィンを配合して使用するのが一
般的、である。
As an organic binder, it is common to use an ethylene-vinyl acetate copolymer mixed with paraffin and polyolefin.

ところが、エチレン酢酸ビニル共重合体はR練工程およ
び射出成形工程において腐蝕性ガスである酢酸を発生し
やすいという難点がある。エチレンアクリル酸エチル共
重体を用いるという提案もあるが(特開昭59−121
150)、アクリル醇エステルとエチレンの共重合性が
悪く、共重合比を変更した試料が得難いという難点があ
る。またエチレン酢酸ビニル共重合体あるいはエチレン
アクリル酸エチル共重体の極性基はエステル結合である
。エステル結合の無機粉体との親和性は弱く、親和性を
増すため脂肪酸であるステアリン酸オレイン酸等の添加
を必要とする。
However, the ethylene-vinyl acetate copolymer has a disadvantage in that it tends to generate acetic acid, which is a corrosive gas, during the R-kneading process and the injection molding process. There is also a proposal to use ethylene ethyl acrylate copolymer (Japanese Patent Application Laid-open No. 59-121
150), the copolymerizability of acrylic ester and ethylene is poor, and it is difficult to obtain samples with different copolymerization ratios. Further, the polar group of the ethylene vinyl acetate copolymer or the ethylene ethyl acrylate copolymer is an ester bond. The affinity of ester bonds with inorganic powder is weak, and it is necessary to add fatty acids such as stearic acid and oleic acid to increase the affinity.

しかしながら脂肪酸の添加は射出成形機等の金属材質な
R蝕させやすいという問題点がある。
However, there is a problem in that the addition of fatty acids tends to cause corrosion of metal materials such as injection molding machines.

(発明が解決しようとする問題点) 以上において述べた如くエチレン酢酸ビニル共重合体を
用いる従来の射出成形によるセラミック製造法では混線
工程および射出工程において腐蝕性ガスである酢酸の発
生があり、また粉体との親和性の不足によりWX蝕性の
大きい添加物を使用しなければならず、またその添加物
を使用しなければ無機粉体との親和性が不足し射出成形
物の強度が不足するという欠点が生ずる。
(Problems to be Solved by the Invention) As mentioned above, in the conventional ceramic manufacturing method by injection molding using ethylene vinyl acetate copolymer, acetic acid, which is a corrosive gas, is generated in the crosstalk process and the injection process. Due to the lack of affinity with the powder, it is necessary to use additives that are highly corrosive to WX, and if such additives are not used, the strength of the injection molded product will be insufficient due to the lack of affinity with the inorganic powder. This has the disadvantage of doing so.

本発明はかかる問題点を解決するためなされたものであ
る。その目的とする所は射出成形性がすぐれているのは
勿論、脱脂工程および焼成工程において、割れ、クラッ
ク等が発生することなく。
The present invention has been made to solve such problems. The objective is not only to have excellent injection moldability, but also to avoid cracking or breaking during the degreasing and firing processes.

また製造装置に使用している金属材料を腐蝕させること
がない射出成形用セラミック組成物を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide a ceramic composition for injection molding that does not corrode metal materials used in manufacturing equipment.

(問題点を解決するための手段) 第一の発明に係る射出成形用セラミック組成物は、セラ
ミック粉末100重量部とエチレンビニルアルコール共
重合体2〜30重量部とから構成した所に特徴を有する
(Means for solving the problem) The ceramic composition for injection molding according to the first invention is characterized in that it is composed of 100 parts by weight of ceramic powder and 2 to 30 parts by weight of ethylene vinyl alcohol copolymer. .

また第2の発明に係る射出成形用セラミック組成物は、
第一の発明に対レボリアルキルメタクリレート、パラフ
ィンワックス、ポリスチレン、多価脂肪酸エステルから
選ばれた1種または2種以上の化合物を添加し、セラミ
ック粉末100重量部に対する全有機物添加量を10〜
40重量部としたことに特徴がある。
Moreover, the ceramic composition for injection molding according to the second invention is
One or more compounds selected from levoalkyl methacrylate, paraffin wax, polystyrene, and polyvalent fatty acid ester are added to the first invention, and the amount of total organic matter added is 10 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the ceramic powder.
The feature is that the amount is 40 parts by weight.

(作用) 本発明の射出成形用セラミック組成物に含まれるエチレ
ンビニルアルコール共重合体は分子内に水酸基を含み無
機粉体との親和性にすぐれている。
(Function) The ethylene vinyl alcohol copolymer contained in the ceramic composition for injection molding of the present invention contains a hydroxyl group in the molecule and has excellent affinity with inorganic powder.

またエチレンに基づく構造単位があるので、パラフィン
ワックス、ポリスチレン、ポリアルキルメタクリレート
等との親和性がすぐれている。
Furthermore, since it has a structural unit based on ethylene, it has excellent affinity with paraffin wax, polystyrene, polyalkyl methacrylate, etc.

このような特徴のため有機バインダーと粉体との混練性
にすぐれている。また混練工程および射出成形工程中に
、酢酸等の腐蝕性ガスの発生がみられないし腐蝕性の大
きな脂肪酸の添加を必要としない。エチレンビニルアル
コール共重合体の添加量を2〜30重量部に限定したの
はこの範囲において成形性脱脂性がすぐれているからで
ある。
Due to these characteristics, it has excellent kneading properties between the organic binder and the powder. Further, no corrosive gas such as acetic acid is generated during the kneading process and the injection molding process, and there is no need to add highly corrosive fatty acids. The reason why the amount of the ethylene vinyl alcohol copolymer added is limited to 2 to 30 parts by weight is that moldability and degreasing properties are excellent within this range.

2重量部より少いと成形性が劣り、実質上成形不能とな
るからである。逆に30重量部より多いと有機バインダ
ーが多退ざると脱脂工程において脱脂が困難となるから
である。
This is because if it is less than 2 parts by weight, moldability will be poor and it will be virtually impossible to mold. On the other hand, if the amount exceeds 30 parts by weight, the organic binder will recede, making degreasing difficult in the degreasing step.

第2発明においてポリアルキルメタクリレート、パラフ
ィンワックス、ポリスチレン、多価脂肪酸エステルから
選ばれた一種または二種以上の化合物を添加し全有機物
添加量を10〜40重量部とする。
In the second invention, one or more compounds selected from polyalkyl methacrylate, paraffin wax, polystyrene, and polyvalent fatty acid ester are added to bring the total amount of organic matter added to 10 to 40 parts by weight.

10重量部より少ないと成形性が劣り、射出成形が困難
となるからである。40重量部より多いと有機バインダ
ーが多過ぎ、脱脂が困難となるからである。第2の発明
において、第1の発明に対し前記化合物を付加した理由
は脱脂工程における熱分解温度領域を拡大するためであ
る。すなわちエチレンビニルアルコール共重合体の熱分
解領域ど前記化合物の熱分解領域は異なり、−時に急激
な分解を避けることができ、脱脂工程における好ましか
らざる割れ、クラック等を避けることができるのである
This is because if it is less than 10 parts by weight, moldability will be poor and injection molding will be difficult. This is because if it exceeds 40 parts by weight, the organic binder will be too large and degreasing will become difficult. In the second invention, the reason for adding the above compound to the first invention is to expand the thermal decomposition temperature range in the degreasing step. That is, the thermal decomposition area of the compound is different from that of ethylene vinyl alcohol copolymer, and sometimes rapid decomposition can be avoided, and undesirable cracks and cracks can be avoided during the degreasing process.

本発明で用いるエチレンビニルアルコール共重合体はエ
チレン酢酸ビニル共重合体から酸または塩基を用いて容
易に製造することができるものである。ビニルアルコー
ルの共重合比は2〜50モル2が適当である。 50モ
ル2より多くなると熱可塑性が低下し、2モル2より少
ないと親和性が低いからである。
The ethylene vinyl alcohol copolymer used in the present invention can be easily produced from an ethylene vinyl acetate copolymer using an acid or a base. The appropriate copolymerization ratio of vinyl alcohol is 2 to 50 moles. This is because when the amount is more than 50 mol 2 , thermoplasticity decreases, and when it is less than 2 mol 2 , the affinity is low.

(実施例) 以下本発明をいくつか実施例に基づき説明する。(Example) The present invention will be explained below based on some examples.

実施例1 平均粒度2 、Ohmのアルミナ系セラミック粉末の1
00 重量部に対し、エチレンビニルアルコール共重合
体(ビニルアルコール共重合比20モルz)5重量部、
ポリイソブチルメタクリレート17重量部を添加しこれ
らを150℃において均一に混練した後粉砕して射出成
形用セラミック粉末組成物′を得た。これをスクリュー
インライン式の射出成形機により、厚さ寸法が0.5〜
1.5cmに変化する階段状の成形品を得た。
Example 1 Alumina-based ceramic powder with an average particle size of 2 Ohm
00 parts by weight, 5 parts by weight of ethylene vinyl alcohol copolymer (vinyl alcohol copolymerization ratio 20 mol z),
17 parts by weight of polyisobutyl methacrylate were added and the mixture was uniformly kneaded at 150°C and then ground to obtain a ceramic powder composition for injection molding. This is then molded using a screw in-line injection molding machine to a thickness of 0.5~
A step-like molded product varying in length to 1.5 cm was obtained.

この成形品にはひけ、ウェルドライン、クラック歪み、
割れ等の欠陥は全く観察されなかった。
This molded product has sink marks, weld lines, crack distortion,
No defects such as cracks were observed.

この後、この成形品を平均昇温速度2.0 ”0 / 
hrで、400℃まで加熱して脱脂した。脱脂工程後に
おいても成形品にふくれ歪み、クラック表面剥離、割れ
等の欠陥は全く観察されなかった。この成形品を160
0℃にて焼成して欠陥のないセラミック焼結体が得られ
た。
After this, the molded product was heated at an average heating rate of 2.0 ”0 /
It was heated to 400° C. for degreasing. Even after the degreasing process, no defects such as bulging distortion, cracked surface peeling, or cracking were observed in the molded product. This molded product is 160
A defect-free ceramic sintered body was obtained by firing at 0°C.

実施例2 平均粒度2.Opmのアルミナ系セラミックス粉末10
0重量部に対し、エチレンビニルアルコール共重合体(
ビニルアルコール10モル$10)10重量部、軟化点
70℃のポリオレフィンワックス5重量部、ポリイソブ
チルメタクリレート10重量部を加え150°Cにて混
練粉砕して射出成形用セラミック組成物を得た。
Example 2 Average particle size 2. Opm alumina ceramic powder 10
0 parts by weight of ethylene vinyl alcohol copolymer (
10 parts by weight of vinyl alcohol (10 moles $10), 5 parts by weight of polyolefin wax having a softening point of 70°C, and 10 parts by weight of polyisobutyl methacrylate were added and kneaded and ground at 150°C to obtain a ceramic composition for injection molding.

これを実施例1と同様に成形、脱脂および焼成の各工程
を経てセラミック焼結体を得た。
This was subjected to the steps of molding, degreasing, and firing in the same manner as in Example 1 to obtain a ceramic sintered body.

この場合にも成形品およびセラミック焼結体にクラック
割れ等の欠陥は発生しなかった。
In this case as well, no defects such as cracks occurred in the molded product or the ceramic sintered body.

実施例3 平均粒度2.OJLmのジルコニア系セラミック粉末1
00重量部に対しエチレンビニル共重合体(ビニルアル
コール共重合比10モル% ) 12.5重量部、ポリ
イソブチルメタクリレ−) 12.5重量部を加え混線
粉砕することにより射出成形用セラミック組成物を得、
更に実施例1と同様な成形脱脂および焼成の各工程を経
てセラミック焼結体を得た。
Example 3 Average particle size 2. OJLm zirconia ceramic powder 1
A ceramic composition for injection molding was obtained by adding 12.5 parts by weight of ethylene vinyl copolymer (vinyl alcohol copolymerization ratio 10 mol%) and 12.5 parts by weight of polyisobutyl methacrylate to 00 parts by weight and cross-circulating the mixture. obtained,
Furthermore, a ceramic sintered body was obtained through the same molding and degreasing and firing steps as in Example 1.

この場合も成形品およびセラミック焼結体にクラック、
割れ等の欠陥は発生しなかった。
In this case as well, the molded product and ceramic sintered body may have cracks,
No defects such as cracks occurred.

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく例
えばセラミック粉末としては、その他炭化ケイ素、窒化
ケイ素等であってもよい等要旨を逸脱しない範囲内で種
々変更して実施することができるものである。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and can be practiced with various changes within the scope of the invention, such as for example, the ceramic powder may be silicon carbide, silicon nitride, etc. It is something.

(発明の効果) 以上述べたように、本発明は水酸基を有する工′チレン
ビニルアルコール共重合体をバインダーとして用いるも
のである。水酸基の効果により粉体との親和性にすぐれ
、したがって射出成形品の欠点を減少せしめることが可
能となる。しかも、エチレンビニルアルコール共重合体
は酢酸等の腐蝕性のガスを発生せしめないし、高級脂肪
酸の添加を必要としないため製造装置の耐久性を上げる
ことが可能となるのである。
(Effects of the Invention) As described above, the present invention uses a polyethylene vinyl alcohol copolymer having a hydroxyl group as a binder. Due to the effect of hydroxyl groups, it has excellent affinity with powder, and therefore it is possible to reduce defects in injection molded products. Moreover, the ethylene vinyl alcohol copolymer does not generate corrosive gases such as acetic acid and does not require the addition of higher fatty acids, making it possible to increase the durability of the manufacturing equipment.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)セラミック粉末100重量部に対し、エチレンビ
ニルアルコール共重合体2〜30重量部を混練してなる
射出成形用組成物。
(1) An injection molding composition prepared by kneading 2 to 30 parts by weight of an ethylene vinyl alcohol copolymer with 100 parts by weight of ceramic powder.
(2)セラミック粉末100重量部に対し、エチレンビ
ニルアルコール共重合体2〜30重量部、ポリアルキル
メタクリレート、パラフィンワックス、ポリスチレン、
多価脂肪酸エステルから選ばれた一種または二種以上の
化合物を添加し全有機物添加量が10〜40重量部であ
ることを特徴とする射出成形用組成物。
(2) For 100 parts by weight of ceramic powder, 2 to 30 parts by weight of ethylene vinyl alcohol copolymer, polyalkyl methacrylate, paraffin wax, polystyrene,
An injection molding composition characterized in that one or more compounds selected from polyvalent fatty acid esters are added, and the total amount of organic substances added is 10 to 40 parts by weight.
JP61167690A 1986-07-16 1986-07-16 Ceramic composition for injection molding Pending JPS6325266A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0354158A (en) * 1989-07-21 1991-03-08 Koei Chem Co Ltd Ceramic composition for injection
EP2322342A1 (en) * 2009-11-17 2011-05-18 Airbus Operations (S.A.S.) Machine for wrapping cylindrical composite parts

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