JPS6345166A - セラミツク射出成形用組成物 - Google Patents
セラミツク射出成形用組成物Info
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- JPS6345166A JPS6345166A JP61188762A JP18876286A JPS6345166A JP S6345166 A JPS6345166 A JP S6345166A JP 61188762 A JP61188762 A JP 61188762A JP 18876286 A JP18876286 A JP 18876286A JP S6345166 A JPS6345166 A JP S6345166A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
- C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
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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。
め要約のデータは記録されません。
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射出成形用樹脂組成物に係り、より
詳しく述べると、肉厚の大きい製品を射出成形しまた脱
脂して高い良品率を達成しうるようなセラミック射出成
形用樹脂組成物に関する。
詳しく述べると、肉厚の大きい製品を射出成形しまた脱
脂して高い良品率を達成しうるようなセラミック射出成
形用樹脂組成物に関する。
〔従来の技術]
近時、自動車のエンジン部品等にセラミックスが応用さ
れているが、その成形に当って、複雑な形状でも成形可
能で生産コストも低いことから射出成形法が普及しつつ
ある。
れているが、その成形に当って、複雑な形状でも成形可
能で生産コストも低いことから射出成形法が普及しつつ
ある。
射出成形法を利用したセラミック焼結体の製造行程は下
記の行程からなる。
記の行程からなる。
原 料: セラミック粉末、樹脂
↓
混 練: 樹脂を高温で溶解し、セラミック粉末と一緒
に混練 ↓ ペレット化:樹脂とセラミ7り粉末との混練物をペレッ
ト化 ↓ 焼 成: セラミックの焼結温度で焼成セラミックの射
出成形用樹脂は一般に、熱可塑性の樹脂に可塑剤、潤滑
剤等を添加したものであるが(特公昭51−29170
号公報)、セラミック微粉末との濡れ性が優れている等
の理由がら熱可型性樹脂としてアタクチックポリプロピ
レンを用い、かつ脱脂時のアタクチックポリプロピレン
の熱分解、除去を効果的かつ容易に進行させるために昇
画性物質を添加したセラミック射出成形用組成物が開示
されている(特開昭57−150511号公報)。
に混練 ↓ ペレット化:樹脂とセラミ7り粉末との混練物をペレッ
ト化 ↓ 焼 成: セラミックの焼結温度で焼成セラミックの射
出成形用樹脂は一般に、熱可塑性の樹脂に可塑剤、潤滑
剤等を添加したものであるが(特公昭51−29170
号公報)、セラミック微粉末との濡れ性が優れている等
の理由がら熱可型性樹脂としてアタクチックポリプロピ
レンを用い、かつ脱脂時のアタクチックポリプロピレン
の熱分解、除去を効果的かつ容易に進行させるために昇
画性物質を添加したセラミック射出成形用組成物が開示
されている(特開昭57−150511号公報)。
また、アタクチックポリプロピレン樹脂にエチレン−酢
酸ビニル共重合体を加えてセラミック射出成形用組成物
に適当な熱流動性と成形性を付与するとともに加熱時の
分解揮発特性を調整したちのく特開昭49−11461
0号公報)、あるいは、熱可塑性樹脂としてエチレン−
プロピレン共重合体とエチレン−酢酸ビニル共重合体を
用い、それに低温流動性を付与するための加工助剤およ
び脱脂を促進する気孔成形剤としてろう、脂肪族アミド
などを加えたセラミック射出成形用組成物(特開昭59
−121151号公報)などが提塞されている。
酸ビニル共重合体を加えてセラミック射出成形用組成物
に適当な熱流動性と成形性を付与するとともに加熱時の
分解揮発特性を調整したちのく特開昭49−11461
0号公報)、あるいは、熱可塑性樹脂としてエチレン−
プロピレン共重合体とエチレン−酢酸ビニル共重合体を
用い、それに低温流動性を付与するための加工助剤およ
び脱脂を促進する気孔成形剤としてろう、脂肪族アミド
などを加えたセラミック射出成形用組成物(特開昭59
−121151号公報)などが提塞されている。
しかしながら、上記の如き従来技術のセラミック射出成
形用樹脂組成物では、肉厚の大きい例えば直径3511
φ以上の円柱では脱脂後ひび割れの発生しない良好な脱
脂体を得ることができないという問題があることが判明
した。そこで、本発明は、肉厚の製品を高い良品率で製
造できるセラミック射出成形用樹脂組成物を提供するこ
とを目的としている。
形用樹脂組成物では、肉厚の大きい例えば直径3511
φ以上の円柱では脱脂後ひび割れの発生しない良好な脱
脂体を得ることができないという問題があることが判明
した。そこで、本発明は、肉厚の製品を高い良品率で製
造できるセラミック射出成形用樹脂組成物を提供するこ
とを目的としている。
本発明は、上記問題点を解決するために、セラミック粉
末と樹脂組成物からなり、かつ該樹脂組成物がアタクチ
ックポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
パラフィンおよびテレフタル酸エステルからなることを
特徴とするセラミック射出成形用樹脂組成物を提供する
。
末と樹脂組成物からなり、かつ該樹脂組成物がアタクチ
ックポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
パラフィンおよびテレフタル酸エステルからなることを
特徴とするセラミック射出成形用樹脂組成物を提供する
。
アタクチックポリプロピレンは射出成形用組成物に塑性
変形特性を付与する有機バインダの主成分として添加さ
れ、一般に分子量が100,000程度まで、特に10
,000〜100,000のものが好適に用いられ、添
加する量は樹脂全体の40〜60w t%であることが
好ましい。アククチツクポリプロピレンの量が少なすぎ
ると成形体の充填不良が発生し、多すぎると成形体が変
形し易い。
変形特性を付与する有機バインダの主成分として添加さ
れ、一般に分子量が100,000程度まで、特に10
,000〜100,000のものが好適に用いられ、添
加する量は樹脂全体の40〜60w t%であることが
好ましい。アククチツクポリプロピレンの量が少なすぎ
ると成形体の充填不良が発生し、多すぎると成形体が変
形し易い。
エチレン−酢酸ビニル共重合体は、有段バインダのもう
1つの主成分として添加され、成形体の保形性に寄与す
る。エチレンと酢酸ビニルの割合は70 : 30〜9
0 : 10 (重量比)、望ましくは80 : 20
程度、分子量は15000〜25000 、望ましくは
20000程度であるが、添加する量は樹脂全体の25
〜40w t%であることが好ましい。エチレン−酢酸
ビニル共重合体の量が少なすぎると成形体が変形し易く
、多すぎると脱脂時にひび割れが発生する。
1つの主成分として添加され、成形体の保形性に寄与す
る。エチレンと酢酸ビニルの割合は70 : 30〜9
0 : 10 (重量比)、望ましくは80 : 20
程度、分子量は15000〜25000 、望ましくは
20000程度であるが、添加する量は樹脂全体の25
〜40w t%であることが好ましい。エチレン−酢酸
ビニル共重合体の量が少なすぎると成形体が変形し易く
、多すぎると脱脂時にひび割れが発生する。
パラフィンは成形体に低温流動性を付与し、脱脂性を改
良するが、樹脂全体の10〜20w t%の量であるこ
とが好ましい。パラフィンの量が少なすぎると成形体の
充填不良が発生し、多すぎると脱脂時にひび割れが発生
する。
良するが、樹脂全体の10〜20w t%の量であるこ
とが好ましい。パラフィンの量が少なすぎると成形体の
充填不良が発生し、多すぎると脱脂時にひび割れが発生
する。
テレフタル酸エステルは低温揮発性で脱脂を促進する働
きがあるが、樹脂全体の3〜IFiwt%の〒であるこ
とが好ましい。テレフタル酸エステルの量が少なすぎる
と脱脂時にひび割れが発生し、多すぎると組成物の流動
性が悪化する。テレフタル酸エステルはパラフィンと熱
分解曲線が程よく離れているので、成形体の肉厚が大き
くてもテレフタル酸エステルが揮散して成形体中の穴あ
けが充分に行なわれてからパラフィンの分解が進行する
ことを許容し、肉厚の大きい成形体の良好な脱脂を可能
にする。好ましいテレフタル酸エステルはテレフタル酸
ジメチルである。
きがあるが、樹脂全体の3〜IFiwt%の〒であるこ
とが好ましい。テレフタル酸エステルの量が少なすぎる
と脱脂時にひび割れが発生し、多すぎると組成物の流動
性が悪化する。テレフタル酸エステルはパラフィンと熱
分解曲線が程よく離れているので、成形体の肉厚が大き
くてもテレフタル酸エステルが揮散して成形体中の穴あ
けが充分に行なわれてからパラフィンの分解が進行する
ことを許容し、肉厚の大きい成形体の良好な脱脂を可能
にする。好ましいテレフタル酸エステルはテレフタル酸
ジメチルである。
セラミック射出成形用組成物はセラミック粉末と樹脂組
成物の混合物からなり、樹脂組成物の量は一船的に全体
の15〜20w t%である。樹脂組成物の量が不足す
ると、組成物の流動性、保形性など射出成形に必要な特
性が得られなくなり、多すぎるとそれを効果的に脱脂す
ることが困難になり、ひび割れを生じ易くなる。
成物の混合物からなり、樹脂組成物の量は一船的に全体
の15〜20w t%である。樹脂組成物の量が不足す
ると、組成物の流動性、保形性など射出成形に必要な特
性が得られなくなり、多すぎるとそれを効果的に脱脂す
ることが困難になり、ひび割れを生じ易くなる。
本発明が適用できるセラミック粉末には特別の制約はな
く、例えば、窒化ケイ素、炭化ケイ素、アルミナ、ジル
コニア等が含まれる。
く、例えば、窒化ケイ素、炭化ケイ素、アルミナ、ジル
コニア等が含まれる。
本発明によるセラミック射出成形用組成物は、慣用の手
法に従って、射出成形され、脱脂され、焼成されること
ができる。
法に従って、射出成形され、脱脂され、焼成されること
ができる。
テレフタル酸エステルは約150℃で揮散をはじめ、成
形体中で揮散による圧力を急激にあげることなく、表面
から除々に揮散してゆく。これにより成形体中にその後
の樹脂の分解ガスの通路を形成する。テレフタル酸エス
テルに続いてパラフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、アククチツクポリプロピレンの順で熱分解が進み、
分解ガスとなる。この順による分解ガスの発生は、テレ
フタル酸エステルにより形成された通路をぬけるのに適
量であり、ひび割れを発生させる力は発生しない。しか
も、前記のようにテレフタル酸エステルはパラフィンと
熱分解曲線に実質的な差があるので分解ガスの通路がで
きる前にパラフィン等が分解することも防止される。こ
れらのため、肉厚品の脱脂性がよくなった。
形体中で揮散による圧力を急激にあげることなく、表面
から除々に揮散してゆく。これにより成形体中にその後
の樹脂の分解ガスの通路を形成する。テレフタル酸エス
テルに続いてパラフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、アククチツクポリプロピレンの順で熱分解が進み、
分解ガスとなる。この順による分解ガスの発生は、テレ
フタル酸エステルにより形成された通路をぬけるのに適
量であり、ひび割れを発生させる力は発生しない。しか
も、前記のようにテレフタル酸エステルはパラフィンと
熱分解曲線に実質的な差があるので分解ガスの通路がで
きる前にパラフィン等が分解することも防止される。こ
れらのため、肉厚品の脱脂性がよくなった。
り実施例〕
次1力1−
炭化ケイ素粉末(イビデン社製β−5iC、ウルトラフ
ァイン、平均粒径0.3μm) 98.7wt%に焼結
助剤としてカーボンブランク(三菱化成工業製、ダイア
ブラックI、平均粒径0.02μm)0.2wt%と非
晶質ホウ素粉末(H,C,Atarck社製、平均粒径
0.8μm)0.8wt%とアルミニウムアルコキシド
をAlとして0.3wt%をベンゼン中で均一に混合し
、湿度60%程度で乾燥した物をセラミック原料とした
。次に、セラミック原料82.6wt%にアククチツク
ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、パラ
フィンおよびジメチルテレフタレートを全体で17.4
wt%加えて加圧混練機により混練した。この際、アタ
クチックポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、パラフィンの3種とセラミ、り粉末を150’Cで
90分間混練した後、温度を120℃に下げ、ジメチル
テレフタレートを加えて、30分混練した。混練時、電
動モーターのトルクを検出し、トルク変動がほぼ消失し
、トルク値が飽和した時点で混練を完了巳たうこの時、
添加した樹脂組成を表1に示す。それがら、2軸加熱弐
押出機で120℃にて押出しホソトカ・7ターで約4f
lφ×511のベレットとした。
ァイン、平均粒径0.3μm) 98.7wt%に焼結
助剤としてカーボンブランク(三菱化成工業製、ダイア
ブラックI、平均粒径0.02μm)0.2wt%と非
晶質ホウ素粉末(H,C,Atarck社製、平均粒径
0.8μm)0.8wt%とアルミニウムアルコキシド
をAlとして0.3wt%をベンゼン中で均一に混合し
、湿度60%程度で乾燥した物をセラミック原料とした
。次に、セラミック原料82.6wt%にアククチツク
ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、パラ
フィンおよびジメチルテレフタレートを全体で17.4
wt%加えて加圧混練機により混練した。この際、アタ
クチックポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、パラフィンの3種とセラミ、り粉末を150’Cで
90分間混練した後、温度を120℃に下げ、ジメチル
テレフタレートを加えて、30分混練した。混練時、電
動モーターのトルクを検出し、トルク変動がほぼ消失し
、トルク値が飽和した時点で混練を完了巳たうこの時、
添加した樹脂組成を表1に示す。それがら、2軸加熱弐
押出機で120℃にて押出しホソトカ・7ターで約4f
lφ×511のベレットとした。
表 1 (単位ニーt%
)このペレットをスクリュ一式射出成形機で射出圧力6
00 kir / cal、射出温度120℃で最大径
35nφ、40璽璽φおよび451mφ、抜き勾配4°
、長さ50nの円柱を成形した。この成形体を0.1〜
Q、 3 **φの球形窒化珪素粉末中に埋め込み、窒
素雰囲気中で、3℃/hrの速度で450℃まで昇温し
、450℃に3時間保持して脱脂した。脱脂後、実体顕
微鏡を用いて成形体の良否を判定した。その結果を表2
に示す。
)このペレットをスクリュ一式射出成形機で射出圧力6
00 kir / cal、射出温度120℃で最大径
35nφ、40璽璽φおよび451mφ、抜き勾配4°
、長さ50nの円柱を成形した。この成形体を0.1〜
Q、 3 **φの球形窒化珪素粉末中に埋め込み、窒
素雰囲気中で、3℃/hrの速度で450℃まで昇温し
、450℃に3時間保持して脱脂した。脱脂後、実体顕
微鏡を用いて成形体の良否を判定した。その結果を表2
に示す。
表2
表2に見られる様に、本発明では、35mmφの物につ
いては、100%無欠陥品を得ることができ、4011
φ以上の物についても約60%以上の割合で無欠陥品を
得ることができた。
いては、100%無欠陥品を得ることができ、4011
φ以上の物についても約60%以上の割合で無欠陥品を
得ることができた。
実施■1
実施例1の試料NQ2のベレットを用いて、タービンホ
イールモデル形状(最外径102mmφ、翼枚数12枚
、最大肉厚40瓢飄相当)を射出成形で製造した。実施
例1に示す脱脂条件で脱+13をしだ後、欠陥の発生は
見られなかった。
イールモデル形状(最外径102mmφ、翼枚数12枚
、最大肉厚40瓢飄相当)を射出成形で製造した。実施
例1に示す脱脂条件で脱+13をしだ後、欠陥の発生は
見られなかった。
この脱脂体を2030℃1気圧Ar中で1時間加熱し焼
結させた。焼結体は表面、内部とも非破壊ネ★査および
内部切断観察によってクランクのような欠陥は検出され
なかった。
結させた。焼結体は表面、内部とも非破壊ネ★査および
内部切断観察によってクランクのような欠陥は検出され
なかった。
工較■土
実施例2において樹脂のうちテレフタル酸エステルまた
はパラフィンのどちらか1種を除いたペレットで成形し
たところ、脱脂速度を1〜bhrと遅くしても表面およ
び内部共にひび割れのない成形体を得ることができなか
った。
はパラフィンのどちらか1種を除いたペレットで成形し
たところ、脱脂速度を1〜bhrと遅くしても表面およ
び内部共にひび割れのない成形体を得ることができなか
った。
土較拠1
実施例2において樹脂のうちエチレン−酢酸ビニル共重
合体を除いて成形したところ、タービンホイールは保形
性が乏しくなり、脱型時に翼を破損し易かった。また、
脱脂後翼が変形し、形状の確保が困難であった。
合体を除いて成形したところ、タービンホイールは保形
性が乏しくなり、脱型時に翼を破損し易かった。また、
脱脂後翼が変形し、形状の確保が困難であった。
本発明によれば、35鶴φより肉厚の大きい製品を高い
良品率で射出成形および脱脂することが可能になる。
良品率で射出成形および脱脂することが可能になる。
Claims (1)
- 1、セラミック粉末と樹脂組成物からなり、かつ該樹脂
組成物がアタクチックポリプロピレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、パラフィンおよびテレフタル酸エステ
ルからなることを特徴とするセラミック射出成形用樹脂
組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61188762A JPS6345166A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | セラミツク射出成形用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61188762A JPS6345166A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | セラミツク射出成形用組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6345166A true JPS6345166A (ja) | 1988-02-26 |
JPH0550466B2 JPH0550466B2 (ja) | 1993-07-29 |
Family
ID=16229326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61188762A Granted JPS6345166A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | セラミツク射出成形用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6345166A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0418729A2 (de) * | 1989-09-22 | 1991-03-27 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von mit keramischen Pulvern und oxidischen Sinteradditiven gefüllten Massen aus thermoplastischen Kunststoffen |
-
1986
- 1986-08-13 JP JP61188762A patent/JPS6345166A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0418729A2 (de) * | 1989-09-22 | 1991-03-27 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von mit keramischen Pulvern und oxidischen Sinteradditiven gefüllten Massen aus thermoplastischen Kunststoffen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0550466B2 (ja) | 1993-07-29 |
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