TW202246445A - 成形體、成形體之製造方法及燒結體之製造方法 - Google Patents

成形體、成形體之製造方法及燒結體之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202246445A
TW202246445A TW111112473A TW111112473A TW202246445A TW 202246445 A TW202246445 A TW 202246445A TW 111112473 A TW111112473 A TW 111112473A TW 111112473 A TW111112473 A TW 111112473A TW 202246445 A TW202246445 A TW 202246445A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
molded body
mentioned
mass
mpa
inorganic powder
Prior art date
Application number
TW111112473A
Other languages
English (en)
Inventor
深井基裕
宮崎久遠
Original Assignee
日商旭化成股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商旭化成股份有限公司 filed Critical 日商旭化成股份有限公司
Publication of TW202246445A publication Critical patent/TW202246445A/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/02—Compacting only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/24—Producing shaped prefabricated articles from the material by injection moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
    • B33Y70/10—Composites of different types of material, e.g. mixtures of ceramics and polymers or mixtures of metals and biomaterials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2/00—Addition polymers of aldehydes or cyclic oligomers thereof or of ketones; Addition copolymers thereof with less than 50 molar percent of other substances
    • C08G2/18—Copolymerisation of aldehydes or ketones
    • C08G2/24—Copolymerisation of aldehydes or ketones with acetals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L59/00—Compositions of polyacetals; Compositions of derivatives of polyacetals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本發明提供一種可抑制搬運時之塑性變形之成形體。本發明之成形體之特徵在於，其係包含可燒結之無機粉末及有機黏合劑者，上述成形體之應變0.05%～0.1%下之彎曲模數(MPa)為4000～15000，彎曲降伏強度(MPa)為10以上。

Description

成形體、成形體之製造方法及燒結體之製造方法
本發明係關於一種成形體、成形體之製造方法及燒結體之製造方法。
利用金屬、陶瓷、金屬陶瓷等可燒結之粉體之特別精密之燒結體或複雜形狀的燒結體係以如下方式製造。首先，製備含有可燒結之粉體及黏合劑之燒結體用組合物。其次，對所製備之燒結體用組合物進行加熱、混練而製成燒結體用原料，將其進行射出成形，藉此使生坯成形體成形。繼而，將生坯成形體交付至除脂步驟，藉由加熱處理或溶劑處理而從生坯成形體去除黏合劑。最後，以規定之溫度燒結去除了黏合劑之生坯成形體。如此，獲得燒結體。
於上述燒結體之製造過程中，將燒結體用組合物進行射出成形而獲得之生坯成形體有時會於搬運至除脂步驟時產生應變或破損等塑性變形。關於此種生坯成形體之塑性變形，先前係以生坯成形體之彎曲強度(生坯強度)為指標來評估生坯成形體之塑性變形性(例如參照專利文獻1～3)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特表2009-542880號公報 [專利文獻2]日本專利特開2001-106581號公報 [專利文獻3]日本專利特開2005-205805號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，於如專利文獻1～3所記載之以彎曲強度為指標之評估中，會將如在彈性區域外出現降伏點之生坯成形體評估為未發生不良之良品。其結果為，若於搬運生坯成形體時附加最大彎曲強度附近之外力，則有時會產生組成變形。
本發明係鑒於上述問題而完成者，其目的在於提供一種可抑制搬運時之塑性變形之成形體。 [解決問題之技術手段]
本發明人等為了解決上述問題而進行了銳意研究，結果發現，藉由使生坯成形體不僅具有規定之彎曲降伏強度，亦具有規定之彎曲模數，可解決上述問題，從而完成本發明。
即，本發明如下所述。 [1] 一種成形體，其係包含可燒結之無機粉末及有機黏合劑者， 上述成形體之應變0.05%～0.1%下之彎曲模數(MPa)為4000～15000， 彎曲降伏強度(MPa)為10以上。 [2] 如上述[1]所記載之成形體，其中上述彎曲模數(MPa)與上述彎曲降伏強度(MPa)之積為50000以上。 [3] 如上述[1]或[2]所記載之成形體，其中於利用顯微鏡觀察剖面時每1 mm 2中存在之30 μm以上之空隙為10個以下。 [4] 如上述[1]至[3]中任一項所記載之成形體，其中上述可燒結之無機粉末之最大粒徑為30 μm以下。 [5] 如上述[1]至[4]中任一項所記載之成形體，其包含聚縮醛樹脂作為上述有機黏合劑。 [6] 如上述[5]所記載之成形體，其中上述聚縮醛樹脂之熔體流動速率為70～200 g/10分鐘。 [7] 如上述[1]至[6]中任一項所記載之成形體，其相對於上述成形體100質量%，包含75質量%以上95質量%以下之上述可燒結之無機粉末。 [8] 如上述[1]至[8]中任一項所記載之成形體，其中上述可燒結之無機粉末為金屬粉末。 [9] 如上述[1]至[8]中任一項所記載之成形體，其中厚度1 mm以下之部位存在100 mm 2以上。 [10] 一種成形體之製造方法，其特徵在於，其係製造包含可燒結之無機粉末及有機黏合劑之成形體的方法， 包括： 混練步驟，將可燒結之無機粉末及有機黏合劑進行混練，獲得混練物；以及 成形步驟，使上述混練物成形，獲得成形體； 上述成形體之應變0.05%～0.1%下之彎曲模數(MPa)為4000～15000， 彎曲降伏強度(MPa)為10以上。 [11] 如上述[10]所記載之成形體之製造方法，其中上述混練步驟中之混練溫度為160℃～200℃。 [12] 如技術方案10或11之成形體之製造方法，其中上述成形步驟中之缸體溫度為150℃～190℃。 [13] 如技術方案10至12中任一項所記載之成形體之製造方法，其中上述成形步驟中之射出壓力為50 MPa以上。 [14] 如技術方案10至13中任一項所記載之成形體之製造方法，其中相對於上述成形體100質量%，包含75質量%以上95質量%以下之上述可燒結之無機粉末。 [15] 一種燒結體之製造方法，其包括： 除脂步驟，藉由加熱或化學處理，從如上述[1]至[9]中任一項所記載之成形體、或藉由如上述[10]至[14]中任一項所記載之成形體之製造方法所製造之成形體去除上述有機黏合劑，獲得燒結前驅物；以及 燒結步驟，將上述燒結前驅物進行燒結，獲得燒結體。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種能夠抑制搬運時之塑性變形之成形體。
以下，對本發明之實施方式進行詳細說明。再者，本發明不限定於以下之記載，可於其主旨之範圍內進行各種變化而實施。
[成形體] 本實施方式之成形體包含可燒結之無機粉末及有機黏合劑。本實施方式之成形體係將包含上述無機粉末及有機黏合劑之燒結體用組合物進行射出成形而獲得之除脂、燒結前之預成形體(生坯成形體)。於本說明書中，「成形體」意指「生坯成形體」，與將生坯成形體進行除脂、燒結而成之「燒結體」有明確區分。
本實施方式之成形體重要的是成形體之應變0.05%～0.1%下之彎曲模數(MPa)為4000～15000。又，本實施方式之成形體重要的是彎曲降伏強度(MPa)之值為10以上。若上述成形體之應變0.05%～0.1%下之彎曲模數(MPa)為4000～15000，且彎曲降伏強度(MPa)之值為10以上，則可抑制於搬送成形體時成形體產生應變或破損等塑性變形。上述彎曲模數及彎曲降伏強度可藉由下述實施例中記載之方法進行測定。
上述成形體之應變0.05%～0.1%下之彎曲模數(MPa)就成形體強度之觀點而言，較佳為5000以上，更佳為6000以上，進而較佳為7000以上。又，就薄壁成形性之觀點而言，上限值較佳為14500以下，更佳為14000以下，進而較佳為13000以下。
彎曲降伏強度就成形體強度之觀點而言，較佳為超過10 MPa為佳，更佳為15 MPa以上。就使成形體於掉落時不易破損之觀點而言，上限較佳為40 MPa以下，更佳為35 MPa以下。
上述彎曲模數(MPa)與彎曲降伏強度(MPa)之積較佳為50,000以上，更佳為100,000以上。若彎曲模數與彎曲降伏強度之積為50,000以上，則可進一步抑制於搬運成形體時成形體產生應變或破損等塑性變形。
又，針對本實施方式之成形體，於利用顯微鏡觀察剖面時，每1 mm 2中存在之30 μm以上之空隙較佳為10個以下。藉此，可進一步抑制於搬運成形體時成形體產生應變或破損等塑性變形。上述利用顯微鏡進行之剖面觀察可藉由下述實施例中記載之方法進行。
本實施方式之成形體較佳為至少具有厚度1 mm以下之部分。又，厚度1 mm以下之部分較佳為存在1 mm 2以上，更佳為存在100 mm 2以上。一般而言，成形體所具有之厚度1 mm以下之薄壁部分面積越大，搬運時越容易發生塑性變形，但本實施方式中之成形體即便於具有面積較大之厚度1 mm以下之薄壁部分之情形時，亦可有效地抑制搬運時之塑性變形。
本實施方式之成形體可藉由以下方式獲得，即，製造構成成形體之包含可燒結之無機粉末及有機黏合劑之燒結體用組合物，使用加熱螺旋式及活塞式射出成形機，將所製造之燒結體用組合物進行射出成形。 上述燒結體用組合物、進而成形體除了包含無機粉末及有機黏合劑以外，亦可進而包含其他添加物。
＜可燒結之無機粉末＞ 於本實施方式中，「可燒結之無機粉末」(以下，有時亦僅記載為「無機粉末」)可從所有公知之適當之可燒結之無機粉末中選擇。較佳為選自金屬粉末、合金粉末、金屬羰基化合物粉末、及該等之混合物。其中，為了賦予功能性，更佳為金屬粉末或陶瓷粉末，特佳為金屬粉末。 可燒結之上述無機粉末可單獨使用1種，亦可將複數種組合而使用。
作為上述金屬粉末，具體例可例舉：鋁、鎂、鋇、鈣、鈷、鋅、銅、鎳、鐵、矽、鈦、鎢、以及以該等為基礎之金屬化合物及金屬合金之粉末。此處，不僅可使用已完成之合金，亦可使用各種合金成分之混合物。
作為陶瓷粉末，亦可例舉：氧化鋅、氧化鋁、氧化鋯等氧化物；氫氧磷灰石等氫氧化物；碳化矽等碳化物；氮化矽或氮化硼等氮化物；螢石等鹵化物；塊滑石等矽酸鹽；鈦酸鋇或鋯鈦酸鉛等鈦酸鹽；碳酸鹽；磷酸鹽；鐵氧體；高溫超導物質；等。
上述無機粉末可單獨使用1種，亦可將各種金屬或金屬合金、或者陶瓷等若干無機物質組合而使用。作為特佳之金屬或合金金屬，可例舉鈦合金或SUS316L等不鏽鋼，作為陶瓷，可例舉Al 2O 3、ZrO 2。
作為上述無機粉末之平均粒徑，較佳為30 μm以下，更佳為20 μm以下。又，無機粉末之最大粒徑較佳為30 μm以下，更佳為20 μm以下。若無機粉末之最大粒徑為30 μm以下，則金屬粉末分散，可獲得更高強度之射出成形體。上述平均粒徑及最大粒徑例如可藉由採用雷射繞射法之粒度分佈測定裝置進行測定。
至於可燒結之上述無機粉末之質量比率，相對於上述成形體100質量%，較佳為70～95質量%，更佳為75～95質量%，特佳為80～95質量%。藉由使可燒結之無機粉末處於上述範圍內，可獲得具有適合射出成形之熔融黏度之燒結體用組合物，且可獲得強度較高之成形體。
＜有機黏合劑＞ 有機黏合劑並無特別限定，較佳為包含聚縮醛樹脂。藉由使用作為解聚型聚合物之聚縮醛樹脂來作為有機黏合劑，可獲得因聚縮醛樹脂所具備之剛性而形狀保持性優異之成形體。成形體於經過利用加熱所進行之除脂步驟後，形狀保持性亦優異，又，於利用加熱進行除脂後不殘留殘渣。進而，可較快地進行利用加熱之除脂步驟，因此可提高生產效率。
(聚縮醛樹脂) 作為上述聚縮醛樹脂，可例舉聚縮醛均聚物、聚縮醛共聚物、或其混合物。其中，上述聚縮醛樹脂就熱穩定性之觀點而言，較佳為聚縮醛共聚物。 上述聚縮醛樹脂可單獨使用1種，亦可將複數種組合而使用。
作為上述聚縮醛均聚物，可例舉於主鏈具有氧亞甲基單元之聚合物，可利用酯基或醚基對聚合物之兩末端進行封端。聚縮醛均聚物可以甲醛及公知之分子量調節劑為原料而獲得，可由該等原料，使用公知之鎓鹽系聚合觸媒，以烴等為溶劑，藉由公知之漿料法、例如日本專利特公昭47-6420號公報或日本專利特公昭47-10059號公報中記載之聚合方法而獲得。 再者，聚縮醛均聚物較佳為除兩末端以外之主鏈之99.8 mol%以上由氧亞甲基單元所構成，更佳為除兩末端以外之主鏈僅由氧亞甲基單元所構成之聚縮醛均聚物。
作為聚縮醛共聚物，可例舉於主鏈具有氧亞甲基單元及氧伸乙基單元之聚合物，例如可於聚合觸媒之存在下使三㗁烷與環狀醚及/或環狀縮甲醛(formal)共聚而獲得。三㗁烷係甲醛之環狀三聚物，一般而言可藉由於酸性觸媒之存在下使福馬林水溶液反應而獲得。
上述三㗁烷有時含有水、甲醇、甲酸、甲酸甲酯等會引起鏈轉移之雜質，因此較佳為藉由例如蒸餾等方法對該等雜質進行去除純化。於此情形時，較佳為使引起鏈轉移之雜質之合計量相對於三㗁烷1 mol為1×10 -3mol以下，更佳為0.5×10 -3mol以下。藉由使雜質量如上述數值般降低，可於實際應用中充分提高聚合反應速度，所生成之聚合物可獲得優異之熱穩定性。
環狀醚及/或環狀縮甲醛係可與上述三㗁烷共聚之成分，例如可例舉：環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷、表氯醇、環氧溴丙烷、苯環氧乙烷、氧雜環丁烷、1,3-二氧戊環、乙二醇縮甲醛、丙二醇縮甲醛、二乙二醇縮甲醛、三乙二醇縮甲醛、1,4-丁二醇縮甲醛、1,5-戊二醇縮甲醛、1,6-己二醇縮甲醛等。尤佳為環氧乙烷、1,3-二氧戊環。該等可僅單獨使用1種，亦可併用2種以上。
環狀醚及環狀縮甲醛之添加量相對於上述三㗁烷1 mol，較佳為1.0 mol%以上，更佳為3.0 mol%以上，進而較佳為3.5 mol%以上。又，相對於上述三㗁烷1 mol，較佳為8.0 mol%以下，更佳為7.0 mol%以下，進而較佳為5.0 mol%以下。
作為聚合觸媒，可例舉路易斯酸所代表之硼酸、錫、鈦、磷、砷及銻化物，尤佳為三氟化硼、三氟化硼系水合物、及包含氧原子或硫原子之有機化合物與三氟化硼之配位錯合物。例如，可例舉三氟化硼、三氟化硼二乙醚(Boron trifluoride diethyl etherate)、三氟化硼二正丁醚作為合適例。該等可僅單獨使用1種，亦可併用2種以上。
聚合觸媒之添加量相對於上述三㗁烷1 mol，較佳為0.1×10 -5～0.1×10 -3mol之範圍，更佳為0.3×10 -5～0.5×10 -4mol之範圍，進而較佳為0.5×10 -5～0.4×10 -4mol之範圍。於聚合觸媒之添加量處於上述範圍內時，可穩定地實施長時間之聚合反應。
於聚縮醛共聚物之製造中，聚合觸媒之失活係藉由如下方式進行，即，將藉由聚合反應而獲得之聚縮醛樹脂投入至包含氨、三乙胺、三正丁胺等胺類、或者鹼金屬或鹼土金屬之氫氧化物、無機酸鹽、有機酸鹽等觸媒中和失活劑之至少一種的水溶液或有機溶劑液中，於漿料狀態下通常攪拌幾分鐘～幾小時。觸媒中和失活後之漿料於藉由過濾、清洗而去除未反應單體或觸媒中和失活劑、觸媒中和鹽後，進行乾燥。
又，作為聚合觸媒之失活，亦可使用如下方法：使氨、三乙胺等之蒸氣與聚縮醛共聚物接觸而使聚合觸媒失活；或者，利用混合機使受阻胺類、三苯基膦及氫氧化鈣等中之至少一種與聚縮醛樹脂接觸而使觸媒失活。
又，亦可不進行聚合觸媒之失活，而使用藉由以聚縮醛共聚物之熔點以下之溫度在惰性氣體氛圍下進行加熱，從而使聚合觸媒揮發減少的聚縮醛共聚物進行下述末端穩定化處理。以上之聚合觸媒之失活操作及聚合觸媒之揮發減少操作亦可視需要於將藉由聚合反應而獲得之聚縮醛樹脂加以粉碎後進行。
所獲得之聚縮醛樹脂之末端穩定化處理係藉由下述方法將不穩定末端部分分解去除。作為不穩定末端部之分解去除方法，例如，可使用附排氣孔之單螺桿式擠出機或附排氣孔之雙螺桿式擠出機，於作為缺口劑之氨或三乙胺、三丁胺等脂肪酸胺、氫氧化鈣所代表之鹼金屬或鹼土金屬之氫氧化物、無機弱酸鹽、有機弱酸鹽等公知之可分解不穩定末端部之鹼性物質的存在下，使聚縮醛樹脂熔融，從而分解去除不穩定末端部。
上述有機黏合劑中之上述聚縮醛樹脂之質量比率相對於有機黏合劑100質量%，較佳為5～95質量%，更佳為5～70質量%，特佳為5～60質量%。 於藉由加熱而從生坯成形體除去有機黏合劑之情形時，聚縮醛樹脂之質量比率相對於有機黏合劑100質量%，較佳為5～50質量%，更佳為5～45質量%，特佳為10～40質量%。 藉由使有機黏合劑中之聚縮醛樹脂之比率處於上述範圍內，而存在可良好地保持生坯成形體之形狀之傾向。
上述聚縮醛樹脂之熔體流動速率係依據ASTM-D-1238-57T，於190℃、2.16 kg之條件下進行測定，較佳為70 g/10分鐘以上200 g/10分鐘以下，更佳為90 g/10分鐘以上且未達200 g/10分鐘，進而較佳為90 g/10分鐘以上且未達140 g/10分鐘。藉由將熔體流動速率設為70 g/10分鐘以上，燒結體用組合物之流動性提高，藉由將熔體流動速率設為200 g/10分鐘以下，可提高成形體之強度。 再者，關於聚縮醛樹脂之熔體流動速率，可進行如下操作，藉由使聚合時添加之分子量調節劑(例如甲縮醛(methylal)、甲醇、甲酸、甲酸甲酯等)之量變多，而使熔體流動速率變大。
作為上述聚縮醛樹脂之熔點，較佳為100～200℃，更佳為140～180℃。上述熔點係藉由JIS K7121所測得之熔解峰溫度，於存在複數個熔解溫度之情形時，為高溫側之熔點。
又，有機黏合劑較佳為包含聚烯烴樹脂，更佳為包含聚縮醛樹脂及聚烯烴樹脂。 聚縮醛樹脂及聚烯烴樹脂分別具有不同之熱分解起始點，因此於對成形體進行加熱除脂時之升溫過程中，可從成形體慢慢地去除有機黏合劑。又，於酸除脂中，聚縮醛樹脂會因硝酸等酸而分解，從而從成形體去除，但藉由調配不會因酸分解之聚烯烴樹脂，可保持去除了聚縮醛樹脂之成形體之形狀。
(聚烯烴樹脂) 上述聚烯烴樹脂係具有如下結構單元之均聚物或共聚物，上述結構單元源自具有2～8個碳原子、較佳為2～4個碳原子之烯烴。
上述聚烯烴樹脂就與製備燒結體用組合物時之可燒結之無機粉末的混練性、及使用燒結體用組合物來製造成形體時的射出成形性之觀點而言，理想的是於190℃、2.16 kg之條件下測得之熔體流動速率為40 g/10分鐘以上。
作為上述聚烯烴樹脂，具體而言可例舉：聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚異戊二烯、聚丁二烯等。較佳為聚乙烯、聚丙烯、及該等之混合物，就將成形體搬送至除脂步驟時之成形體之形狀保持性、抑制除脂步驟中之裂紋及鼓出之觀點而言，更佳為聚乙烯或聚丙烯。作為聚乙烯，市售者中可合適地使用者例如可例舉Suntec HD系列(旭化成製造)、Suntec LD系列(旭化成製造)、Suntec EVA系列(旭化成製造)、NEO-ZEX、ULTZEX、EVOLUE(以上為PrimePolymer製造)等，作為聚丙烯，可例舉住友Noblen(住友化學製造)、NOVATEC PP(Japan Polypropylene製造)、SunAllomer PM系列(SunAllomer公司製造)、Prime Polypro(PrimePolymer製造)等。
上述聚烯烴樹脂就酸除脂後之成形體之形狀保持性之觀點而言，較佳為不易因酸而分解。上述聚烯烴樹脂就酸除脂後之成形體之形狀保持性之觀點而言，較佳為在JIS K 7114中所記載之方法中，在23℃(室溫)、70℃之條件下浸漬於30%之硝酸水溶液中24小時後之重量為浸漬前之10%以下，更佳為5%以下，特佳為1%以下。
上述有機黏合劑中之上述聚烯烴樹脂之質量比率就成形體之形狀保持、以及可良好地保持酸除脂後之成形體之形狀的觀點而言，相對於有機黏合劑100質量%，較佳為5～95質量%，更佳為5～70質量%，特佳為5～60質量%。
於有機黏合劑包含聚縮醛樹脂及聚烯烴樹脂之情形時，上述聚烯烴樹脂相對於上述聚縮醛樹脂100質量份之質量比率較佳為1～200質量份，更佳為5～150質量份，進而較佳為10～120質量份。
又，作為上述有機黏合劑100質量%中之上述聚縮醛樹脂與上述聚烯烴樹脂之合計質量之比率，較佳為45質量%以上。又，作為上述有機黏合劑100質量%中之上述聚縮醛樹脂、上述聚烯烴樹脂及下述流動性賦予劑的合計質量之比率，較佳為90質量%以上，更佳為95質量%以上，進而較佳為98質量%以上。
上述聚縮醛樹脂之熱分解起始點(℃)與上述聚烯烴樹脂之熱分解起始點(℃)之差就進一步減少除脂步驟時之裂紋、鼓出之觀點而言，較佳為30℃以上，更佳為30～100℃。上述熱分解起始點係使用熱重量示差熱分析裝置所測得之溫度。
(流動性賦予劑) 用以獲得成形體之燒結體用組合物較佳為進而包含流動性賦予劑。藉由包含上述流動性賦予劑，而進一步提高燒結體用組合物之流動性。 上述流動性賦予劑係除上述聚縮醛樹脂、聚烯烴樹脂以外之化合物，例如可例舉蠟類。作為上述蠟類，例如可例舉：石蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、巴西棕櫚蠟、聚乙二醇、聚1,4-丁二醇、聚四乙二醇、聚異丁烯、微晶蠟、褐煤系蠟、蜂蠟、木蠟、合成蠟、聚-1,3-二氧戊環、聚-1,3-二氧雜環庚烷等。其中，就射出成形時之燒結體用組合物之流動性進一步優異之觀點而言，較佳為石蠟、聚乙二醇、聚1,4-丁二醇。
上述流動性賦予劑之質量比率就射出成形時之燒結體用組合物之流動性進一步優異之觀點而言，相對於上述有機黏合劑100質量%，較佳為5～60質量%，更佳為5～50質量%，特佳為10～50質量%。
(含氮化合物、脂肪酸金屬鹽) 上述聚縮醛樹脂較佳為進而包含含氮化合物及/或脂肪酸金屬鹽，更佳為包含含氮化合物及脂肪酸金屬鹽。 藉由包含上述含氮化合物及上述脂肪酸金屬鹽，可使製造聚縮醛樹脂時之擠出性、熱穩定性、異物之抑制變得優異。又，存在同時改善與金屬粉末混練而成之燒結體用組合物之流動性、及成形體之強度的傾向。藉由包含上述含氮化合物及上述脂肪酸金屬鹽，燒結體用組合物之熱穩定性提高。
作為上述含氮化合物，並無特別限定，例如可例舉聚醯胺樹脂、醯胺化合物、脲衍生物、三𠯤衍生物等，其中，就燒結體用組合物之熱穩定性進一步優異、成形體之強度亦進一步優異之觀點而言，較佳為聚醯胺樹脂。該等可單獨使用1種，亦可將2種以上組合而使用。
作為上述聚醯胺樹脂，並無特別限定，例如可例舉藉由二胺與二羧酸之縮合、胺基酸之縮合、內醯胺之開環聚合等而獲得之尼龍6、尼龍11、尼龍12、尼龍66、尼龍6·10、尼龍6/6·10、尼龍6/6·6、尼龍6·6/6·10、尼龍6/6·6/6·10、聚-β-丙胺酸等。
作為上述醯胺化合物，並無特別限定，例如可例舉由脂肪族單羧酸、脂肪族二羧酸、芳香族單羧酸或芳香族二羧酸與脂肪族單胺、脂肪族二胺、芳香族單胺、芳香族二胺生成之硬脂基硬脂醯胺、硬脂基油醯胺、硬脂基芥醯胺、乙二胺-二硬脂醯胺、乙二胺-二山萮醯胺、六亞甲基二胺-二硬脂醯胺、乙二胺-二芥醯胺、苯二甲胺-二芥醯胺、二(苯二甲胺-硬脂醯胺)、癸二醯胺等。
作為上述脲衍生物，並無特別限定，例如可例舉：N-苯基脲、N,N'-二苯基脲、N-苯基硫脲、N,N'-二苯基硫脲等。
作為上述三𠯤衍生物，並無特別限定，例如可例舉：三聚氰胺、苯并胍胺、N-苯基三聚氰胺、蜜勒胺、N,N'-二苯基三聚氰胺、N-羥甲基三聚氰胺、N,N'-三羥甲基三聚氰胺、2,4-二胺基-6-環己基三𠯤、蜜白胺等。
上述含氮化合物之質量比率相對於聚縮醛樹脂100質量份，較佳為0.005～0.2質量份，特佳為0.005～0.1質量份。當上述含氮化合物之質量比率處於上述範圍內時，就於混練可燒結之無機粉末與有機黏合劑時，聚縮醛樹脂之熱穩定性提高之觀點而言較佳。
作為上述脂肪酸金屬鹽，並無特別限定，例如可例舉由碳數10～35之飽和或不飽和之脂肪酸或者經羥基取代之脂肪酸與鹼金屬或鹼土金屬之氫氧化物、氧化物或者氯化物獲得的脂肪酸金屬鹽。
作為上述脂肪酸金屬鹽之脂肪酸，可例舉：癸酸、十一酸、月桂酸、十三酸、肉豆蔻酸、十五酸、棕櫚酸、十七酸、硬脂酸、十九酸、花生酸、山萮酸、磷酸甘油酸、蠟酸、二十七酸、褐煤酸、十一碳烯酸、油酸、反油酸、鯨蠟烯酸、芥酸、巴西烯酸、山梨酸、亞麻油酸、次亞麻油酸、花生油酸、丙炔酸、硬脂炔酸、12-羥基十二酸、3-羥基癸酸、16-羥基十六酸、10-羥基十六酸、12-羥基十八酸、10-羥基-8-十八酸等。又，作為金屬化合物，為鋰、鈉、鉀等鹼金屬、鎂、鈣、鍶、鋇等鹼土金屬、鋅或鋁之氫氧化物或氯化物。其中，脂肪酸較佳為肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸，金屬化合物較佳為鈣之氫氧化物、氧化物及氯化物，更佳為肉豆蔻酸鈣、棕櫚酸鈣、硬脂酸鈣。
於向燒結體用組合物中添加上述含氮化合物及上述脂肪酸金屬鹽之情形時，上述脂肪酸金屬鹽之質量相對於上述含氮化合物之質量之比率(脂肪酸金屬鹽之質量/含氮化合物之質量)較佳為處於特定之範圍內，具體而言，該比率為1～15，較佳為1～10。藉由將該比率設為1～15，就可提高有機黏合劑中之聚縮醛樹脂之熱穩定性之方面而言較佳。
作為上述燒結體用組合物中之上述有機黏合劑之質量比率，就良好地保持射出成形中之成形性，可進一步抑制除脂步驟時之裂紋或鼓出之觀點而言，相對於燒結體用組合物100質量份，較佳為5～30質量份，更佳為5～20質量份，進而較佳為5～15質量份。
有機黏合劑中所包含之樹脂成分較佳為僅為上述聚縮醛樹脂、上述聚烯烴樹脂、上述流動性賦予劑、上述含氮化合物(例如聚醯胺樹脂)，但亦可包含其他添加物。
(其他添加物) 作為可添加至上述燒結體用組合物之除上述成分以外之其他添加劑，只要不損害本發明之效果則無限定，可例舉抗氧化劑作為較佳之添加劑。
作為上述抗氧化劑，例如可例舉：3-(3',5'-二-第三丁基-4'-羥基苯基)丙酸正十八烷基酯、3-(3'-甲基-5'-第三丁基-4'-羥基苯基)丙酸正十八烷基酯、3-(3',5'-二-第三丁基-4'-羥基苯基)丙酸正十四烷基酯、1,6-己二醇-雙-(3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯)、1,4-丁二醇-雙-(3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯)、3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸、三乙二醇-雙-(3-(3-第三丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯)、四(亞甲基3-(3'-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯)甲烷、N,N'-雙-(3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯酚)丙醯基)肼、N,N'-四亞甲基-雙-3-(3'-甲基-5'-第三丁基-4-羥基苯酚)丙醯基二胺、N,N'-雙-3-(3',5'-二-第三丁基-4-羥基苯酚)丙醯基六亞甲基二胺、3-(N-鄰羥苯甲醯基)胺基-1,2,4-三唑、N,N'-雙-(2-(3-(3,5-二丁基-4-羥基苯基)丙醯氧基)乙基)氧基醯胺、N,N'-六亞甲基-雙-(3-3,5-第三丁基-4-羥基苯基)丙醯胺)等。該等抗氧化劑可使用1種，亦可將2種以上組合而使用。
抗氧化劑之含量相對於聚縮醛樹脂100質量份為0.01～1.0質量份，較佳為0.05～0.5質量份。藉由使含量處於上述範圍內，熱穩定性提高。
至於燒結體用組合物之熔體流動速率，依據ASTM-D-1238-57T，於190℃、2.16 kg之條件下進行測定，較佳為80 g/10分鐘以上且未達200 g/10分鐘，更佳為90 g/10分鐘以上且未達180 g/10分鐘，進而較佳為90 g/10分鐘以上且未達140 g/10分鐘。藉由將熔體流動速率設為80 g/10分鐘以上，燒結體用組合物之流動性提高，藉由將熔體流動速率設為未達200 g/10分鐘，可提高生坯成形體之強度。 再者，燒結體用組合物之熔體流動速率例如可藉由所使用之聚縮醛樹脂之種類或質量比率來控制在上述範圍內，存在聚縮醛樹脂之熔體流動速率越大，燒結體用組合物之熔體流動速率亦變得越大之傾向。
(燒結體用組合物之製造方法) 上述燒結體用組合物並無特別限定，可藉由公知之方法進行製造。具體而言，可於將上述可燒結之無機粉末與有機黏合劑藉由例如亨舍爾混合機、滾筒、V字型攪拌器等進行混合後，使用單軸擠出機或雙軸擠出機、加熱輥、捏合機、班布里混合機等混練機，於半熔融狀態下進行熔融混練，藉此進行製造，可獲得線(strand)狀、顆粒狀等各種形態之製品。
[成形體之製造方法] 本發明之成形體之製造方法係製造包含可燒結之無機粉末及有機黏合劑之成形體之方法，包括：混練步驟，將可燒結之無機粉末及有機黏合劑進行混練，獲得混練物；以及成形步驟，使上述混練物成形，獲得成形體。上述混練步驟及成形步驟可於所需之條件下進行。
於混練時，理想的是使用加壓型捏合機等混練機進行混練，其混練溫度較佳為160℃～200℃，更佳為160℃～190℃，進而較佳為160℃～180℃。藉由將混練溫度設為160℃以上，而藉由於樹脂之熔融溫度附近進行混練以提高樹脂之分散性，可提高生坯成形體之彎曲模數。又，藉由將混練溫度設為200℃以下，而抑制混練中之樹脂分解，可抑制生坯成形體剖面之空隙數量。又，即便組成相同，藉由使混練溫度處於上述較佳之範圍內，亦可抑制彎曲模數及降伏強度之降低。
於射出成形時，較佳為將缸體溫度設為150℃～190℃，更佳為160℃～190℃，進而較佳為165℃～185℃。藉由將缸體溫度設為150℃以上，可提高樹脂之流動性，提高成形性，提高生坯成形體之密度及強度，藉由將缸體溫度設為190℃以下，可抑制射出成形時之樹脂之分離，提高生坯成形體之強度。又，即便組成相同，藉由使混練溫度處於上述較佳之範圍內，亦可抑制彎曲模數及降伏強度之降低。
射出成形時之射出壓力較佳為50 MPa以上。藉由提高射出壓力，所獲得之成形體之空隙會減少，有機黏合劑與金屬粉末之接著性會提高，因此樹脂之填充密度提高，可獲得強度較高之成形體。射出壓力更佳為60 MPa以上，進而較佳為70 MPa以上。射出壓力之上限值並無特別，能夠使成形裝置安全地運轉之射出壓力為現實中之上限值。具體而言，為200 MPa左右。 再者，要使成形體之強度變高，重要的是射出壓力超過一定值，使射出壓力高至超出需要並不重要。若所獲得之成形體之強度相同，則射出壓力較低者在安全上較佳。
如此，可製造應變0.05%～0.1%下之彎曲模數(MPa)為4000～15000且彎曲降伏強度(MPa)為10以上之成形體。
上述生坯成形體之應變0.05%～0.1%下之彎曲模數(MPa)較佳為4000～15000之範圍，進而較佳為4000～12000，特佳為7000～12000。藉由使彎曲模數處於上述範圍內，可阻止搬送中之塑性變形，並抑制由掉落等所導致之衝擊破壞。
又，生坯成形體之彎曲強度(MPa)較佳為10以上，進而較佳為10～100，特佳為10～40。藉由使彎曲強度處於上述範圍內，可獲得亦能夠承受如射出器頂出般之負荷的強度較高之成形體。
進而，較佳為相對於成形體100質量%，包含75質量%以上95質量%以下之可燒結之無機粉末。若可燒結之無機粉末之含量為75質量%以上，則可防止射出成形時之分離，可提高成形體之強度。又，若可燒結之無機粉末之含量為95質量%以下，則可防止成形體變脆。更佳為包含90質量%以上95質量%以下之可燒結之無機粉末。
[燒結體之製造方法] 本發明之燒結體之製造方法包括：除脂步驟，藉由加熱或化學處理，從上述本發明之成形體、或藉由本發明之成形體之製造方法而製造之成形體去除有機黏合劑，獲得燒結前驅物；以及燒結步驟，將上述燒結前驅物進行燒結，獲得燒結體。上述除脂步驟及燒結步驟可於所需之條件下進行。 於藉由加熱進行除脂之方法之情形時，藉由於氮氣氛圍下，從常溫升溫到500℃至600℃，而進行除脂。亦可於加熱之前使流動性賦予劑溶出至溶劑中。 繼而，升溫至可燒結之無機粉末之燒結溫度，藉此可獲得燒結體。 於藉由酸進行除脂之方法之情形時，藉由於氮氣氛圍下，使硝酸氣體流通，從常溫升溫到110℃至120℃，而進行除脂。 繼而，升溫至可燒結之無機粉末之燒結溫度，藉此可獲得燒結體。 [實施例]
以下，舉出具體之實施例及比較例，對本發明進行詳細說明，但本發明並不限定於以下實施例。 再者，實施例及比較例中之用語及特性之測定法如下所述。
[原料] (A 聚縮醛樹脂) (A-1) 將附有可使熱媒通過之夾套(jacket)之雙軸槳型連續聚合反應機(栗本鐵工所(股)製造，直徑2B，L/D＝14.8)調整至溫度80℃。將作為聚合觸媒之使三氟化硼-二正丁醚用環己烷稀釋至0.26質量%而成之觸媒調合液69 g/hr、及三㗁烷3500 g/hr、1,3-二氧戊環121 g/hr、作為分子量調節劑之甲縮醛7.9 g/hr連續供給至聚合反應機而進行聚合。 將從聚合反應機排出者投入至0.5質量%之三乙胺水溶液中，進行聚合觸媒之失活，其後進行過濾、清洗、乾燥。 其次，供給至設定為200℃之附排氣孔之雙軸擠出機(L/D＝40)，向末端穩定化區域中，以換算成氮量成為20 ppm之方式添加0.8質量%三乙胺水溶液，於90 kPa下進行減壓脫氣並使之穩定化，利用造粒機進行顆粒化。其後，於100℃下進行2 hr乾燥，獲得(A-1)聚縮醛樹脂。 所獲得之(A-1)聚縮醛樹脂之熔點為164℃，熔體流動速率為90 g/10分鐘。將所獲得之聚縮醛樹脂(A-1)之詳細情況示於表1。
[表1]
聚縮醛種類 A-1 A-2 A-3
三㗁烷(g/hr) 3500 3500 3500
1,3-二氧戊環(g/hr) 121 121 g 121
甲縮醛(g/hr) 7.9 9.4 10.6
熔體流動速率 90 121 180
(A-2) 除了將作為分子量調節劑之甲縮醛之流量設為9.4 g/hr以外，以與(A-1)聚縮醛樹脂之製造方法相同之方式製造(A-2)聚縮醛樹脂。所獲得之(A-2)聚縮醛樹脂之熔點為164℃，熔體流動速率為121 g/10分鐘。將所獲得之聚縮醛樹脂(A-2)之詳細情況示於表1。
(A-3) 除了將作為分子量調節劑之甲縮醛之流量設為10.6 g/hr以外，以與(A-1)聚縮醛樹脂之製造方法相同之方式製造(A-3)聚縮醛樹脂。所獲得之(A-3)聚縮醛樹脂之熔點為164℃，熔體流動速率為180 g/10分鐘。將所獲得之聚縮醛樹脂(A-3)之詳細情況示於表1。
(B 聚烯烴樹脂) 聚丙烯(住友化學股份有限公司製造 住友Noblen UH501E1)
(C 含氮化合物) 尼龍66(分子量10000)
(D 脂肪酸金屬鹽) 硬脂酸鈣
(E 流動性賦予劑) 石蠟(日本精蠟股份有限公司製造 Paraffin wax-14)
[成形體用組合物之製備] 向(A-1)～(A-3)中之任一聚縮醛樹脂100質量份中，均勻添加混合0.05質量份之(C)尼龍66、0.3質量份之(D)硬脂酸鈣，供給至設定為200℃之附排氣孔之雙軸擠出機(L/D＝40)，於90 kPa下進行減壓脫氣並進行顆粒化。其後，於100℃下進行2 hr乾燥，製備(A)聚縮醛樹脂組合物。
將下述黏合劑與作為可燒結之無機粉末之SUS316L以表1之比率進行調配，該黏合劑係於將黏合劑成分設為100質量%時，以25質量%之上述(A)聚縮醛樹脂組合物、25質量%之(B)聚烯烴樹脂組合物、50質量%之(E)流動性賦予劑之比率進行調配而成，從而製備比較例1～5、實施例1～8之成形體之製造所使用之成形體用組合物。 再者，除實施例6以外係使用30 μm網眼篩將SUS316L之金屬粉末調整為最大粒徑30 μm。過篩前之最大粒徑為40 μm。將成形體用組合物(成形體)之詳細情況示於表2。
[表2]
比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8
成形體之詳細情況 SUS粉末調配量(質量%) 70 97 70 85 90 90 90 90 75 95 90 90 90
聚縮醛種類 A-2 A-2 A-2 A-3 A-1 A-3 A-2 A-1 A-2 A-2 A-2 A-2 A-2
粉末最大粒徑(μm) 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 40 30 30
顯微鏡觀察 × × ○ × ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ○
混練條件 混練溫度(℃) 150 170 170 200 170 170 175 170 170 170 165 175 185
成形條件 缸體溫度(℃) 160 170 170 200 165 170 170 170 165 170 170 180 170
射出壓力(MPa) 80 80 80 80 40 80 120 100 80 70 80 80 80
成形性 成形性(1 mm平板) ○ × ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ○ ○
成形性(2 mm平板) ○ × ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
成形體之評估強度 彎曲模數(MPa) 3000 16000 3500 6000 10000 10000 10000 10000 4000 14000 7000 10000 12000
彎曲降伏強度(MPa) 7 3 45 7 7 10 24 38 40 14 10 32 25
彎曲模數與彎曲降伏強度之積 24500 48000 157500 42000 70000 100000 240000 380000 160000 196000 70000 280000 300000
搬運試驗 頂出試驗中觀察到破損之速度(mm/s)(1 mm平板) 10 - 10 20 20 40 ○ ○ 30 - 20 ○ ○
頂出試驗中觀察到破損之速度(mm/s)(2 mm平板) 10 - 10 20 20 40 ○ ○ 30 30 20 ○ ○
掉落試驗(片)(1 mm平板) 10 - 10 8 7 2 0 1 3 - 4 0 0
掉落試驗(片)(2 mm平板) 10 - 9 7 6 1 0 0 2 2 3 0 0
[評估] (熔體流動速率(MI)) 依據ASTM-D-1238，使用東洋精機製造之MELT INDEXER，於190℃、2160 g之條件下測定MI(熔體流動速率：g/10分鐘)。
(成形體試驗片之製作) 利用加壓捏合機於170℃下將所製備之成形體用組合物混練1小時後，對該混練物進行冷卻、粉碎而獲得射出成形用原料，使用射出成形機(Fanuc公司製造之ROBOSHOT α-50iA)，於成形溫度170℃、射出壓力80 MPa之條件下，使上述射出成形用原料成形，成形為縱60 mm、橫60 mm且厚度1 mm或2 mm之平板。此時，確認模具內之組合物是否填充至末端。將填充至末端者設為○，將未填充至末端者設為×。將評估結果示於表2。從所獲得之平板進行切取，獲得依據JIS K 7139之短條形狀之成形體試驗片。 再者，關於上述評估中被評估為×者，亦為了評估下述成形體試驗片之彎曲降伏強度及彎曲模數，而從填充至模具內之平板狀部分進行切取，獲得成形體試驗片。 又，試驗片並非僅可從該平板切取，可從任意之成形體切取而獲得。
(成形體試驗片之彎曲降伏強度) 利用3點彎曲試驗評估成形體之彎曲降伏強度。即，利用自動立體測圖儀(Instron公司製造之Dual column flore model 5581)，針對上述短條形狀之成形體試驗片，測定支持治具之間隔設為50 mm、荷重元以2 mm/分鐘之速度下降時之彎曲降伏強度及彎曲模數。又，計算所測得之彎曲降伏強度(MPa)與彎曲模數(MPa)之積。將所測得之彎曲降伏強度、彎曲模數及計算出之積之值示於表2。
(顯微鏡觀察) 對從成形之平板切取之短條形狀之試驗片之剖面進行觀察。評估每1 mm 2中存在之30 μm以上之空隙之個數。具體而言，利用Keyence公司製造之數位顯微鏡(VHX-7000)，觀察整個剖面，測量各空隙之直徑。觀察30 μm以上之空隙最多之1 mm 2區域，測量其空隙數量。將空隙數量為10個以下者設為○，將除此以外者設為×。將評估結果示於表2。
(搬運試驗1：頂出試驗) 將上述成形性評估中成形體用組合物填充至模具之末端者再次以相同之條件進行射出成形，試驗是否會因射出器頂出而產生破裂。 具體而言，將射出器頂出速度變更為10 mm/s、20 mm/s、30 mm/s、40 mm/s、50 mm/s，記錄試驗片上觀察到破損之速度。又，頂出速度為50 mm/s且無破裂者係強度非常高者，記為○。將試驗片上觀察到破損之速度示於表2。
(搬運試驗2：掉落試驗) 將上述成形性評估中成形體用組合物填充至模具之末端者再次以相同之條件進行射出成形，使所獲得之平板掉落，試驗是否產生變形、破裂。 具體而言，使10片平板從1 m之高度掉落，計數變形、破裂者之數量。變形係於平面之金屬板上放置平板，將可確認到平板之翹曲者視為變形者。又，破裂係調查整個外觀，將有欠缺之部分或皸裂者視為破裂者。 計數產生了變形、破裂之平板之數量並進行記錄。將產生了變形、破裂之平板之數量示於表2。
＜搬運試驗1之評估結果＞ 於頂出試驗中，比較例之試驗片於相對較低之頂出速度下產生了破裂，與之相對，實施例之試驗片產生破裂之頂出速度高於比較例。特別是實施例2、實施例3、實施例7及實施例8，於頂出速度為50 mm/s之情形時亦未產生破裂而具有較高之強度。該結果表示，本發明之成形體對於搬運時之破損具有更高之耐久性。
＜搬運試驗2之評估結果＞ 於掉落試驗中，比較例之平板、特別是比較例1及比較例3之平板幾乎均產生了變形或破裂。與此相對，實施例之平板、特別是實施例1～5、7及8之平板幾乎均未產生變形或破裂。該結果表示，本發明之成形體對於搬運時之破損具有更高之耐久性。
實施例1～8之成形體係有機黏合劑、金屬粉末、混練條件、成形條件以適宜之平衡進行了調整，成形體之應變0.05%～0.1%下之彎曲模數(MPa)滿足4000～15000，彎曲降伏強度(MPa)滿足10以上者，均於搬運試驗中表現出優異之結果。另一方面，改變了金屬粉末調配量、混練條件、成形條件之平衡之比較例1～5之成形體之彎曲模數、彎曲降伏強度降低，薄壁成形性或搬運試驗之結果與實施例相比較差。

Claims (15)

  1. 一種成形體，其係包含可燒結之無機粉末及有機黏合劑者， 上述成形體之應變0.05%～0.1%下之彎曲模數(MPa)為4000～15000， 彎曲降伏強度(MPa)為10以上。
  2. 如請求項1之成形體，其中上述彎曲模數(MPa)與上述彎曲降伏強度(MPa)之積為50000以上。
  3. 如請求項1或2之成形體，其中於利用顯微鏡觀察剖面時每1 mm 2中存在之30 μm以上之空隙為10個以下。
  4. 如請求項1或2之成形體，其中上述可燒結之無機粉末之最大粒徑為30 μm以下。
  5. 如請求項1或2之成形體，其包含聚縮醛樹脂作為上述有機黏合劑。
  6. 如請求項5之成形體，其中上述聚縮醛樹脂之熔體流動速率為70～200 g/10分鐘。
  7. 如請求項1或2之成形體，其相對於上述成形體100質量%包含75質量%以上95質量%以下之上述可燒結之無機粉末。
  8. 如請求項1或2之成形體，其中上述可燒結之無機粉末為金屬粉末。
  9. 如請求項1或2之成形體，其中厚度1 mm以下之部位存在100 mm 2以上。
  10. 一種成形體之製造方法，其特徵在於，其係製造包含可燒結之無機粉末及有機黏合劑之成形體之方法，且包括： 混練步驟，將可燒結之無機粉末及有機黏合劑進行混練，獲得混練物；以及 成形步驟，使上述混練物成形，獲得成形體； 上述成形體之應變0.05%～0.1%下之彎曲模數(MPa)為4000～15000， 彎曲降伏強度(MPa)為10以上。
  11. 如請求項10之成形體之製造方法，其中上述混練步驟中之混練溫度為160℃～200℃。
  12. 如請求項10或11之成形體之製造方法，其中上述成形步驟中之缸體溫度為150℃～190℃。
  13. 如請求項10或11之成形體之製造方法，其中上述成形步驟中之射出壓力為50 MPa以上。
  14. 如請求項10或11之成形體之製造方法，其中相對於上述成形體100質量%包含75質量%以上95質量%以下之上述可燒結之無機粉末。
  15. 一種燒結體之製造方法，其包括： 除脂步驟，藉由加熱或化學處理，從如請求項1至9中任一項之成形體、或藉由如請求項10至14中任一項之成形體之製造方法所製造之成形體去除上述有機黏合劑，獲得燒結前驅物；以及 燒結步驟，將上述燒結前驅物進行燒結，獲得燒結體。
TW111112473A 2021-04-07 2022-03-31 成形體、成形體之製造方法及燒結體之製造方法 TW202246445A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-065483 2021-04-07
JP2021065483 2021-04-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202246445A true TW202246445A (zh) 2022-12-01

Family

ID=83546228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111112473A TW202246445A (zh) 2021-04-07 2022-03-31 成形體、成形體之製造方法及燒結體之製造方法

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4321546A1 (zh)
JP (1) JPWO2022215473A1 (zh)
KR (1) KR20230131300A (zh)
CN (1) CN117083138A (zh)
TW (1) TW202246445A (zh)
WO (1) WO2022215473A1 (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06192706A (ja) * 1992-12-25 1994-07-12 Sanyo Chem Ind Ltd 焼結性粉末成形体の脱脂方法
JPH0820803A (ja) * 1993-11-22 1996-01-23 Sanyo Chem Ind Ltd 焼結体の製造方法
JP2001106581A (ja) 1999-10-07 2001-04-17 Polyplastics Co 燒結成形体製造用組成物
JP2005205805A (ja) 2004-01-23 2005-08-04 Daiichi Seramo Kk 粉末射出成形用組成物、及びその焼結体
JP2005260016A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Showa Highpolymer Co Ltd 繊維強化樹脂結合型磁石用組成物及びそれを用いてなる樹脂結合型磁石
SI2043802T1 (sl) 2006-07-13 2012-11-30 Basf Se Termoplastične mase ki vsebujejo vezalna sredstva za proizvodnjo kovinskih kalupov
JP6679305B2 (ja) * 2015-12-28 2020-04-15 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 磁性コンパウンドとその製造方法並びに電子部品、アンテナ
JP7057113B2 (ja) * 2017-12-08 2022-04-19 旭化成株式会社 樹脂組成物及び樹脂成形体

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230131300A (ko) 2023-09-12
JPWO2022215473A1 (zh) 2022-10-13
CN117083138A (zh) 2023-11-17
WO2022215473A1 (ja) 2022-10-13
EP4321546A1 (en) 2024-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2386651T3 (es) Masas termoplásticas conteniendo ligante para la elaboración de cuerpos moldeados metálicos
US6939488B2 (en) Binding agent for inorganic material powders for producing metallic and ceramic moulded bodies
EP3604437B1 (en) Polyacetal resin composition
WO2007020931A1 (ja) ポリアセタール樹脂組成物及び樹脂成形体
CN110878167B (zh) 聚缩醛树脂组合物和金属树脂组合物
JPS6356552A (ja) 改善された熱安定性を有するポリオキシメチレン成形材料及びその製造方法
JPH0711012B2 (ja) 成形用組成物および焼結体の製造方法
TW202246445A (zh) 成形體、成形體之製造方法及燒結體之製造方法
TWI809796B (zh) 燒結成形體用組合物及燒結成形體
US20240189903A1 (en) Molded body, method of producing molded body, and method of producing sintered body
US20210309851A1 (en) Binder Composition For Sintering Inorganic Particles and Process For Using Same
US20240189898A1 (en) Composition for use in sintered molded bodies and sintered molded body
JP7341446B1 (ja) 焼結成形体用組成物、グリーン成形体及び焼結成形体
WO2023002839A1 (ja) 無機粉末射出成形用組成物、並びにそれを用いた成形体及び焼結体
CN117580661A (zh) 无机粉末注射成型用组合物以及使用了该组合物的成型体和烧结体
TWI763119B (zh) 聚縮醛樹脂組合物及金屬樹脂組合物
JPH08120303A (ja) 粉体成形用バインダーおよび粉体成形用組成物、並びに焼結部材の製造法
JP6965877B2 (ja) ポリアセタール樹脂組成物及びその製造方法
JP2024028654A (ja) 搬送装置用摺動部材および樹脂組成物
KR20200044981A (ko) 옥시메틸렌 공중합체의 제조 방법