JPH03150257A - 射出成形用組成物およびそれからの焼結体 - 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】 ∪産業上の利用分野】 本発明は、無機粉末と特定の有機バインダーとからなる
射出成形用組成物およびそれからの焼結体に関する。さ
らに詳しくは、射出成形性、脱バインダー性に優れ、か
つソリ、クラックなどの欠陥のない焼結体を歩留まりよ
く提供しうる射出成形用組成物およびそれからの焼結体
に関する。 〔従来の技術・発明が解決しようとする課題〕近年、セ
ラミックス粉末に有機バインダーを混合し、可塑性を付
与し、射出成形することによりグリーン成形体をえ、引
き続き脱バインダーシ、焼成することにより、セラミッ
クス製品としたものが自動車のエンジン部品などに採用
されはじめている。その特徴は、複雑形状の部品が工業
的に量産性よく、製造できる点にある。 ここで使用される有機バインダーは、セラミックス粉末
の均一な分散性、混合物の流動特性、グリーン成形体の
強度、グリーン成形体からのバインダーの除去の容易さ
く脱バインダー性）などにかかわるものであり、有機バ
インダー成分の選択や使用量を誤まると、良好な焼結体
かえられない。たとえばセラミックス粉末が有機バイン
ダー中に充分均一に分散していないと、成形体または焼
結体にソリ、クラックなどの欠陥が生じやすく、成形体
の強度も低くなる。また、有機バインダー成分の熱安定
性がわるいばあいには、射出成形体にシリンダー内で劣
化が生じ、流動性が安定せず、射出成形不良が発生した
り、ときにはセラミックス粉末と有機バインダーとが分
離してしまうことさえある。さらに、有機バインダーの
使用量が多すぎるばあい、脱バインダ一工程中、成形体
内部から発生する多量のガスのため、フクレ、クラック
などの発生を押さえることができない。 前記セラミックス粉末の成形に使用する有機バインダー
としては、たとえばエチレン−酢酸ビニル共重合体（Ｅ
ＶＡ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥ
Ａ）、ポリスチレン、アククチツクポリプロピレン（Ａ
ＰＰ）　、ポリエチレン、（メタ）アクリル系樹脂、ワ
ックス類などが提案されているが、成形性（流動特性、
成形安定性、離型性など）、グリーン成形体強度、脱バ
インダー性、焼結後の残留力−ボン量など、諸特性の面
から見ると、各バインダーには一長一短がある。 たとえばＥＶＡは、セラミックス粉末と混合したばあい
、流動性を損うことなく、高い強度と適度な弾性を有す
るグリーン成形体を提供しうるが、加熱時、２００℃付
近から発生する酢酸ガスの影響で成形体にフクレ、クラ
ックなどが発生しやすい。 ＥＥＡもＥＶＡと同様に、セラミックス粉末や金属粉末
などと混合したばあい、混合物の流動性を損うことなく
、成形体に高い強度、適度な弾性を付与しうるが、使用
量が多すぎると、加熱分解によって脱バインダーさせる
ばあい、成形体にフクレ、クラックなどが著しく発生し
、成形体を損うことなく、脱バインダーすることが困難
である。 また、ポリスチレンや（メタ）アクリル系樹脂（たとえ
ばポリイソブチルメタクリレート）は、セラミックス粉
末や金属粉末などに対して優れたバインダー効果を示し
、グリーン成形体に高い強度を付与し、とくに肉薄部の
破損防止などに有効であり、グリーン成形体に優れた保
形性を付与する他、加熱分解性に優れ、脱バインダーを
容易にするが、使用量が多すぎると、セラミックス粉末
や金属粉末などとの混合物の流動性が充分でなく、充填
不足、ウェルドラインなどの射出成形不良を招きやすい
。 さらに、アククチツクポリプロピレンは、セラミックス
粉末と混合したばあい、良好な流動性を示し、射出成形
が容易で、ハンドリングに必要な充分な強度を有するグ
リーン成形体を製造できることが示されているが（特公
昭５１−２９１７０号公報）、脱バインダー性に劣ると
いう欠点を有している。 また、パラフィンなどのワックス類は、一般の高分子化
合物に比べて脱バインダー性には優れるものの、高圧力
下で流動性が安定しないため射出成形性に劣り、また比
較的低分子量体であることからグリーン成形体の強度も
小さい。 したがって、それぞれ性能の異なるものをバランスよく
組合わせて使用することが必要であるが、各樹脂は、形
態軟化点が異なる他、相溶性が充分でないため均一混合
が非常に難しく、長時間の混合を要するばあいが多い。 一般的に、充分な混合ができていないばあいには流動性
が安定せず、成形条件の割り出しに多くの時間を必要と
し、成形体の均質性が損われて成形体の寸法安定性に影
響する他、焼結体のクラックなどの発生の原因となる。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は前記のような実状に鑑み、射出成形法によりセ
ラミックス粉末や金属粉末などの焼結体を製造する際に
、射出成形性、グリーン成形体の強度、脱バインダー性
などの必要な諸特性を有するバランスのとれた射出成形
用組成物をえ、それからソリ、クラックなどの欠陥のな
い良好な焼結体を高い歩留りでうるためになされたもの
であり、 無機粉末と有機バインダーとからなる射出成形用組成物
であって、有機バインダーが （ωエチレン−酢酸ビニル共重合体またはエチレン−エ
チルアクリレート共重合体、 山）（メタ）アクリル酸エステル単量体単独または（メ
タ）アクリル酸エステル単量体およびスチレン系単量体
の混合物および （Ｃ）重合開始剤 からなる溶液を、分散剤を含む水系媒体中に分散させて
懸濁重合させた複合アクリル系樹脂４５〜８０％（重量
％、以下同様）と、融点１００℃以下の前記複合アクリ
ル系樹脂と相溶性を有するワックス１０〜５０％との少
なくとも２成分を含むバインダーからなり、無機粉末／
有機バインダーの割合が体積比でＯ，Ｇ５１０−３５〜
０．２５７０．７５となるように調製した射出成形用組
成物および前記射出成形用組成物を成形したものを焼結
してえられた焼結体 に関する。 〔実施例〕 本発明の射出成形用組成物は、無機粉末と有機バインダ
ーとから調製されている。 前記無機粉末は、従来から有機バインダーとともに成形
体が成形され、焼結体とされる用途に使用されている無
機粉末であるかぎりとくに限定はないが、粉末粒子形状
が球形に近く、かつ平均粒径Ｏ，１〜５０Ｊｘｎ程度の
ものであるのが無機粉末の充填密度、射出成形時の流動
性などの点から好ましく、０．１〜２０−程度のもので
あるのがさらに好ましい。 前記無機粉末の例としては、前記のごとき平均粒径の金
属粉末やセラミックス粉末などかあげられ、その具体例
としては、たとえば純鉄、鉄−ニッケル、鉄−コバルト
、ステンレススチールなどの鉄合金、タングステン、ア
ルミニウム合金、銅合金などの金属粉末、アルミナ、ジ
ルコニア、ムライト、チタン酸塩、フェライトなどの酸
化物系セラミックス粉末、チッ化ケイ素、チッ化アルミ
ニウム、チッ化ホウ素などのチッ化物系セラミックス粉
末、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化タングステンなどの
炭化物系セラミックス粉末などのほか、チタンアルミニ
ウム合金などの金属間化合物粉末、アパタイトなどのリ
ン酸塩類の粉末など、さらに１〜５０体積％の範囲で金
属または金属以外の無機質の繊維、ウィスカなどを含存
する粉末などもあげられる。 前記金属の繊維やウィスカの例としては、たとえば鋼、
ステンレス、アルミニウム、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
ンなどからの繊維やウィスカが、また前記金属以外の無
機質の繊維やウィスカの例としては、たとえばアルミナ
、ジルコニア、炭化ケイ素、炭化ホウ素、チッ化ケイ素
、チッ化ホウ素、チッ化アルミニウムなどからの繊維や
ウィスカがあげられる。 本発明に用いる前記有機バ′インダーは、（ａ）成分で
あるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＢＹ＾）またはエ
チレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）　、＜
ｂ＞成分である（メタ）アクリル酸エステル単量体単独
または（メタ）アクリル酸エステル単量体およびスチレ
ン系単量体の混合物および（Ｃ）成分である重合開始剤
からなる溶液を、分散剤を含む水系媒体中に分散させて
懸濁重合させた複合アクリル系樹脂４５〜８０％、融点
１００℃以下の前記複合アクリル系樹脂と相溶性を有す
るワックス１０〜５０％、好ましくは１５〜４０％とを
含み、要すればフタル酸エステル類などの可塑剤、高級
脂肪酸などの滑剤や離型剤成分のほか、無機粉末表面の
ヌレ性を改善するため界面活性剤、表面処理剤（カップ
リング剤）などをθ〜４０％、好ましくは０〜２５％を
含むものである。 前記複合アクリル系樹脂は、無機粉末と混合したばあい
、混合物に充分な流動性を付与し、無機粉末に対して優
れたバインダー効果を示し、粒子同士を強く結合させ、
グリーン成形体に充分な強度、弾性を与えるための成分
であり、脱バインダー特性にも優れるものである。 複合アクリル系樹脂がＥＶＡまたはＥＲＡをあらかじめ
（メタ）アクリル酸エステル単量体単独または（メタ）
アクリル酸エステル単量体およびスチレン系単量体に溶
解させ、これを水系媒体に分散させ懸濁重合させてえら
れるため、複合アクリル系樹脂はミクロ的にみて非常に
均一に混合した（第１図および第３図参照）一種のポリ
マーアロイのようなものとなり、単に重合体同士をブレ
ンドしたもの（第２図および第４図参照）に比べて無機
粉末との混合物の成形条件の割り出しが容易になり、流
動性が安定し、バラツキの少ない歩留りの高い良好な焼
結体をうろことができる。 前記エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）にはとく
に限定はなく、一般にエチレン−酢酸ビニル共重合体と
よばれているものであれば使用しうるが、エチレン／酢
酸ビニルが重量比で８５７１５〜５０／　５０の共重合
体であ葛のが好ましく、さらに８０／　２０〜６０／　
４０であるのが好ましい。該比率が８５／　１５をこえ
るとエチレン−酢酸ビニル共重合体を（メタ）アクリル
酸エステル単量体または（メタ）アクリル酸エステル単
量体およびスチレン系単量体の混合物に溶解させるのが
難しくなり、５０１５０未満になるとエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体を入手するのが難しく、またグリーン成形
体強度も低下する傾向にある。 また、該エチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトインデ
ックス（Ｍｌ値）としては、１０〜５００程度のものが
、とくに溶解させて用いるばあいの粘性などの点から好
ましく、また成形時の流動性、グリーン成形体の強度な
どの点から２０〜４００程度のものがさらに好ましい。 前記エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）
にもとくに限定はなく、一般にエチレン−エチルアクリ
レート共重合体とよばれているものであれば使用しつる
が、エチレン／エチルアクリレートが重量比でｌＥ５／
　１５〜５Ｇ／　５０の共重合体であるのが好ましく　
、ｇｏ／２０〜Ｇｏ／　４０の共重合体であるのがさら
に好ましい。該比率が８５７１５をこえるとエチレン−
エチルアクリレート共重合体を（メタ）アクリル酸エス
テル単量体または（メタ）アクリル酸エステル単量体お
よびスチレン系単量体の混合物に溶解させるのが難しく
なり、５０７５０未満になるとエチレン−エチルアクリ
レート共重合体を人手するのが難しく、またグリーン成
形体強度も低下する傾向にある。 また、該エチレン−エチルアクリレート共重合体のメル
トインデックス（Ｍｌ値）としては、１０〜２０００程
度のものが、とくに溶解させて用いるばあいの粘性など
の点から好ましく、また成形時の流動性、グリーン成形
体の強度などの点から１００−１５００程度のものがさ
らに好ましい。 前記（メタ）アクリル酸エステル単量体にもとくに限定
はないが、成形時の流動性、グリーン成形体の強度、脱
バインダー性などの点から炭素数が１〜８のアルコール
と（メタ）アクリル酸とからのエステルであるめが好ま
しい。このような（メタ）アクリル酸エステル単量体の
具体例としては、たと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、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）アクリレー
トなどがあげられる。これらのうちではとくにｎ−ブチ
ル（メタ）アクリレートのような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）アクリレートが好ましい。 これらは単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい
。 前記スチレン系単量体の具体例としては、たとえばスチ
レン、ａ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニ
ルスチレンなどがあげられる。 前記（メタ）アクリル酸エステル単量体とスチレン系単
量体とを混合して用いるばあいには、混合物中にしめる
スチレン系単量体の割合が８０％以下であるのが好まし
い。混合物中にしめるスチレン系単量体の割合が高くな
るにしたがってえられる有機バインダーの流動性がわる
くなり、成形が困難になる傾向がある。 また、本発明に用いる複合アクリル系樹脂の本質をそこ
なわない限りにおいては、他のモノマー、たとえば（メ
タ）アクリル酸、酢酸ビニル、塩化ビニルなどの七ツマ
−を少量併用してもよい。 （ω成分とくｂ）成分との使用割合としては、（ω成分
／（ｂ）成分が重量割合で５７９５〜８０／　２０程度
であるのが好ましく　、２０／８０〜７０／　３０ｆ２
度であるのがさらに好ましい。前記割合が５／９５未満
のばあいには、えられる有機バインダーを用いて調製し
た無機粉末との混合物の流動性が充分でなくなりやすく
、成形不良をおこしやすくなる。 また８０／２◎をこえるばあいには、加熱分解で脱バイ
ンダーするときに生じる成形体のフクレ現象が顕著にな
りやす（、成形体強度の低下がおこりやすく、また脱バ
インダーや取扱いが困難になりやすくなる。 前記重合開始剤の好ましい具体例としては、たとえばペ
ンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、
ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネートなどの
有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス
ジメチルバレロニトリルなどのアゾ化合物などの油溶性
の重合開始剤などがあげられる。これらは単独で用いて
もよく、２種以上併用してもよい。 重合開始剤の使用量としては、山）成分１００部（重量
部、以下同様）に対して反応速度や分子量の５１節など
の点から０．０５〜１．５部であるのが好ましく、０゜
ｔ−ｏ、ｅ部であるのがさらに好ましい。 前記重合に際し、要すれば分子量の調節などのだめに連
鎖移動剤を使用してもよく、このような連鎖移動剤の好
ましい具体例としては、たとえばｎ−ドデシルメルカプ
タン、ｔ−オクチルメルカプタンのようなメルカプト化
合物や、α−メチルスチレン二重体などがあげられる。 これらは単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい
。 連鎖移動剤を使用するばあいの使用量としては、（Ｉｎ
成分１００部に対して分子量の調節などの点から０．０
１〜１．０部であるのが好ましく、０．０３〜０．５部
であるのがさらに好ましい。 本発明においては混合系有機バインダーの特性がそれぞ
れの有機バインダーの特性の単なるよせ集めとして発現
し、混合系有機バインダーとして１つになった特性が発
現しないことを改善するためのものであるから、（ω成
分の溶解が充分おこった状態で山）成分が重合し、基体
となる（Ｊ成分と均一な重合体が生成するのが好ましい
。それゆえ、山）成分が（Ｊ成分と均一になるのみなら
ず、均一になった状態で全体が均一に重合するように油
溶性重合開始剤を使用するのが好ましい。 （ω成分、山）成分、（Ｃ）成分および要すれば使用さ
れる連鎖移動剤などから溶液を調製する方法などにはと
くに限定はな（、（Ｃ）成分が分解しないような温度で
あればどのような方法で調製してもよい。 調製された溶液は、分散剤を含む水系媒体中に分散せし
められ、懸濁重合せしめられる。 前記分散剤の具体例としては、たとえばポリビニルアル
コール、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロ
リドンなどの水溶性有機高分子化合物や、ヒドロキシア
パタイト、ビロリン酸マグネシウムなどの水難溶性の微
粒子を、アニオン界面活性剤と併用したものなどがあげ
られる。これら分散剤の使用量は、使用する水１００部
に対して０．１〜１部であるのが好ましく、０．２〜０
．５部であるのがさらに好ましい。 前記分散剤を含む水系媒体に対する前記（ａ）〜Ｉｃ）
成分ならびに要すれば使用される連鎖移動剤などからな
る溶液の割合としては、水系媒体１００部に対して該溶
液３０〜１２０部が分散懸濁液の安定性および生産性な
どの点から好ましく、５０〜１００部がさらに好ましい
。 懸濁重合を行なう際の条件などにはとくに限定はなく、
通常行なわれている方法によればよい。たとえば重合反
応温度は、使用する重合開始剤の分解温度によって適切
な温度が決められるが、通常５０〜１３０℃の範囲であ
る。 このようにしてたとえば第１図に示すように（ω成分に
山）成分が均一にミクロに分散した有機バインダーに用
いる複合アクリル系樹脂かえられる。この複合アクリル
系樹脂は無機粉末を成形して焼成体をうるのに好適に使
用されうる。 なお、第１図は、本発明の組成物に用いる複合アクリル
系樹脂を溶媒でエッチングしたのちの状態を走査型電子
顕微鏡（５０００倍）で観察し、複合アクリル系樹脂の
粒子の内部構造をあられすようにした電子顕微鏡写真で
ある。 また前記ワックスは、無機粉末と複合アクリル系樹脂と
の混線を容易にし、無機粉末を複合アクリル系樹脂中に
均一に分散させ、混合物に可塑性を付与し、流動性を向
上させるための成分であり、前記複合アクリル系樹脂と
併用することにより有機バインダーの使用量を減少させ
ることが可能となる。 前記ワックスの融点が１００℃をこえると、有機バイン
ダーの混融点が高く、流動性が不充分となり有機バイン
ダーの使用量を減少させることが難しくなる。一方、常
温以下の融点を有するオイルでは成形体強度、離型性の
面で成形不良を起こしやすく、また複合アクリル系樹脂
と相溶性を有さないワックスのばあいには無機粉末を有
機バインダー中に均一に分散させるのが困難となり、い
ずれも前記効果がえられなくなる。 前記ワックスの有機バインダー中に占める割合は前記の
ように１０〜５０％、好ましくは１５〜３５％であるが
、ワックスの使用量が１０％未満のばあいには、前記の
効果が充分でなく、５０％をこえて使用したばあいには
、ワックスの大きな欠点である強度不足が顕著にあられ
れ、金型からの離型時、グリーン成形体にクラック、割
れなどが生じ、実質上、通常のハンドリングに耐えられ
るような強度を有するグリーン成形体がえられなくなる
。 前記ワックスは合成系、天然系ワックスのいずれも使用
でき、その具体例としては、たとえばパラフィンワック
ス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワッ
クス、ミツロウ、カルナウバワックス、モンタンワック
スなどがあげられる。 本発明の射出成形用組成物は、前記無機粉末と、複合ア
クリル系樹脂およびワックスを必須成分とする前記有機
バインダーとの割合が、体積比テＯＪ５／　０．３５〜
０．２５／　０．７５となるように調製した組成物であ
る。なお、本明細書にいう体積比とは、Ｖ　を無機粉末
の重量、ｄ　を無機ｐ 粉末の真比重、ＶＢを有機バインダーの重量、ｄＢを有
機バインダーの真比重としたばあい、次式により表わさ
れるものをいう。 ７　　　　　　　＋＋ 前記割合が、０．６５／　０．３５をこえるばあいには
、射出成形用材料としての混合物の流動性が不足し、所
望の形状に成形することが困難となり、一方、０．２５
／　０−７５未満のばあい、成形品の密度が上がらず、
焼成時における収縮が大きくなり、寸法精度をおとすば
かりか加熱分解により脱バインダーを行なうばあい、多
量のガスの発生のため、成形体にクラック、フクレなど
の欠陥の生じ方が著しくなる。 本発明にかかわる射出成形用組成物を用いたセラミック
スや金属などの焼結部材の製造は、通常、以下のように
して行なわれるが、このような方法に限定されるもので
はない。 まず、セラミックス粉末や金属粉末などの無機粉末と有
機バインダーとを加圧ニーグーのような混線機で充分加
熱混練し、有機バインダー中に無機粉末を均一に分散さ
せたのち、適当な形状、たとえば粗粉砕物またはベレッ
ト状にし、射出成形用材料とする。 つぎにこの材料を通常プラスチック成形で使用されてい
る公知の装置および方法により、射出成形し、所望の形
状の成形体とする。 そののち、成形体より加熱分解などの方法で有機バイン
ダーを除去し、適宜最適の温度および雰囲気で焼成する
ことにより、所望の形状の無機焼結体かえられる。 つぎに本発明を実施例に基づき説明する。 製造例１ ５１の反応器にｎ−ブチルメタクリレート（ＨＭＡ）６
００ｇおよびｎ−ドデシルメルカプタン０．３ｇを加え
て撹拌しながら７５℃に昇温したのち、ＥＶＡ（ウルト
ラセン７２２、東ソー■製）　９００ｇと重合開始剤で
あるペンゾイルパーオキサイド２．４ｇとを加えて溶解
させた。これに予め別に調合しておいたイオン交換水１
８４０ｍｌとポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の３％水
溶液１８０　ｍｌとからなる分散剤水溶液を加えて撹拌
し、ＥＶＡ−ＤＭＡ溶液を懸濁させた。ついでチッ素置
換したのち、８０℃で３時間、１００℃で２時間反応さ
せて重合させたのち、冷却して取り出し、洗浄し、乾燥
させた。 えられたポリマーは粒径０．３〜１關の範囲にある球状
粒子で、トルエン溶液、３０℃での固有粘度［η］は０
．８５であった。えられたポリマーを複合アクリル系樹
脂囚という。 製造例２ ５１の反応器にＢＭＡ　７００ｇ、スチレン５００ｇお
よびｎ−ドデシルメルカプタン０．３５ｇを加えて溶解
させたのち、撹拌しなからＥＶＡ（ウルトラセン７２２
、東ソー■製）　３００ｇを加えて７５℃に昇温して溶
解させ、さらにペンゾイルパーオキサイド４．８ｇ％ｔ
−ブチルパーオキシベンゾエート０−２５ｇを加えて溶
解させた。これに予め別に調合しておいたイオン交換水
１８４０ｍｌとＰＶＡの３％水溶液１６０ｍｌとからな
る８０℃の分散剤水溶液を加えて撹拌し、懸濁せしめた
。ついで空間をチッ素置換したのち、８０℃で５時間、
１１０℃で２時間反応させて重合を完結させた。そのの
ち冷却し、水洗し、乾燥させて、粒径０．３〜１．Ｏｍ
ｍの範囲にある白色球状粒子をえた。この重合体粒子の
トルエン溶液、３０℃での固有粘度［η］は０．７０で
あった。えられたポリマーを複合アクリル系樹脂Ｂ）と
いう。 比較製造例１ 製造例１で用いたＥＶＡ（ウルトラセン７２２、東ソー
■製）、ポリブチルメタクリレート（分子量３０万）を
ほぼ同じ組成、固有粘度［η１を有するようにロールを
用いて１４０℃で３０分間よく混練し、混合物（混合ア
クリル系樹脂（Ａ））をえた。 比較製造例２ 製造例２で用いたＥＶＡ（ウルトラセン７２２、東ソー
■製）、ポリブチルメタクリレート（分子量３０万）お
よびポリスチレンをほぼ同じ組成、固有粘度［η］を有
するようにロールを用いて１５０℃で３０分間よく混練
し、混合物（混合アクリル系樹脂（Ｂ））をえた。 参考例１ 製造例１および２でえられた懸濁重合体と比較製造例１
および２でえられた単純混合品とについて溶媒エッチン
グ法（ヘキサンに２分間浸漬）により処理したものを走
査型電子顕微鏡（５０００倍）により観察し、エッチン
グされたものの状態を観察することにより内部構造を観
察した。その結果をそれぞれの観察写真である第１図お
よび第３図ならびに第２図および第４図に示す。 第１図と第２図との比較かられかるように、ＥＶＡ−Ｈ
ＭＡ懸濁重合体（製造例１）では微細粒子が均一に分散
しており、単純混合品（比較製造例１）における分散状
態とは顕著な差が認められる。 また、第３図と第４図との比較から、ＥＶＡ−ＨＭＡ−
スチレン懸濁重合体（製造例２）と単純混合品（比較例
２）とについても同様の差異の認められることがわかる
。 実施例１ アルミナ粉末（ＡＥＳ−ＩＩ　、住友化学工業■製）１
００部に複合アクリル系樹脂囚ＩＬ３５部、マイクロク
リスタリンワブクス（融点８４℃＞　　４．７５部、ス
テアリン酸１．９０部を加え、加圧式ニーダーで１４０
℃で６０分間、充分に混練し、２〜４１謹のペレット状
にカットしてアルミナ粉末／有機バインダーが体積比で
０．５９／　０．４１の射出成形用セラミックス組成物
を調製した。これを用いて成形温度１２Ｇ　−１６０℃
、射出圧力５００−１３００ｋｇ／Ｃシの条件で高さ５
０龍、最大肉厚５關のＪＩＳＢ−１１７６に定められた
ボルトを成形し、２０〜１４０℃を昇温速度３ＧＣ／ｈ
、　　１４０〜３５０℃を昇温速度４℃／ｈ、　　３５
０〜４５０℃を昇温速度１０℃／ｈ。 ４５０〜６０ＧＣを昇温速度３０Ｃ／ｈの条件でアルミ
ナ粉体中に埋め込んで加熱することにより説！（インダ
ーし、ついで焼成炉にいれ１６２０℃に達してから１時
間保持して焼結させることにより、何ら欠陥のない良好
な焼結体かえられた。 実施例２ 部分安定化ジルコニア（ＩＩｓＹ−３，０、第−稀元素
工１鱒製、比表面積６　ｒｒｒ／ｇ）　　１００部に複
合アクリル系樹脂（／ＱｌｌＬ４部、パラフィンワック
ス（融点５８℃）４．０部、ステアリンｔａ　ｔ、ｅ部
を加え、１４０℃でＢＯ分間、充分混練し、２〜４−腸
のペレット状にカットして部分安定化ジルコニア／有機
バインダーが体積比で０．５１／　０．４９の射出成形
用セラミックス組成物を調製した。これを用いて実施例
１と同様にしてボルトを成形し、脱バインダーしたのち
焼成炉にいれ１５◎θ℃に達してから２時間保持して焼
結させたところ、ソリ、クラックなどの欠陥のない良好
な焼結体かえられた。 実施例３ 実施例２と同じ部分安定化ジルコニア１００部に複合ア
クリル系樹脂０３）９．５部、パラフィンワックス（融
点５８℃）５．０部、ジブチルフタレート１．３部を加
え、１５０℃で６０分間、充分混練し、２〜４關のペレ
ット状にカプトして部分安定化ジルコニア／有機バイン
ダーが体積比で０．５１１０．４９の射出成形用セラミ
ックス組成物を調製した。これを用いて実施例１と同様
にしてボルトを成形し、脱バインダーしたのち、１５０
０℃で２時間保持して焼結させたところ、ソリ、クラッ
クなどのない良好な焼結体がえられた。 実施例４ 平均粒径８．９虜を有するステンレス粉末（ＳＵＳ３０
４Ｌ、三菱製鋼■製）１００部に、複合アクリル系樹脂
０３）６．６部、パラフィンワックス（融点８９℃）１
．８部、ジブチルフタレート　２．６部を加えて１５０
℃でｌｉＯ分間、充分混練し、ステンレス粉末／有機バ
インダーが体積比で０．５３／　０．４７の射出成形用
金属組成物を調製した。これを用いて実施例１と同様に
してボルトを成形した。 えられた成形物をアルミナ粉体中に埋没させＮ２雰囲気
中、昇温速度を室温から１２０℃までを３℃／ｈで昇温
し、１２０℃以降は６３／ｈで４５０℃まで昇温し、同
温度で２時間保持して有機バインダーを除去したのち、
真空焼結炉にいれ１３５０℃に達してから１時間保持し
て焼結したところ、クラックなどのない焼結密度９８％
を有する良好な焼結体かえられた。 実施例５および６ あらかじめ複合アクリル系樹脂（／Ｑ７Ｑ部、パラフィ
ンワックス（融点４７℃）２０部およびステアリン酸１
０部を均一に混合した有機バインダーを調製した。 Ｙ２０ｓおよびＭ２Ｏ３をそれぞれ５％、合計１０％含
むチッ化ケイ素（ＳＮ−ＥＳＰ、宇部興産■製、粒子径
０−１〜０．８ＪＪｌ１１）　１００部に対して前記有
機バインダー１８部、Ｍｎ−Ｚｎ系ソフトフェライト（
戸田工業■製、平均粒径約１．５μ）　　１００ｇに対
して前記有機バインダーＩｚ部をそれぞれ加え、実施例
１と同様にして混練、成形、脱バインダーを行なった。 なお、チッ化ケイ素／有機バインダー、Ｍｎ−Ｚｎ系ソ
フトフェライト／有機バインダーの体積比は、それぞれ
０．６３／　０．３７．０．６２１０．３８であった。 ついで従来の焼結技術でそれぞれ焼結して、ソリ、クラ
フクなどのない良好な焼結体をえた。 実施例７および８ あらかじめ複合アクリル系樹脂ＩＢ）４５部、パラフィ
ンワックス（融点６９℃）４０部およびジオクチルフタ
レート１５部を均一に混合した有機バインダーを調製し
た。 タングステンカーバイド（平均粒径Ｌｅａｎ）１００部
に対して前記有機バインダー７部、カルボニル鉄粉（粒
子径２〜５ａａ）　　１００部に対して前記有機バイン
ダー９部をそれぞれ加え、実施例４と同様にして混練、
成形、脱バインダーを行なった。なお、タングステンカ
ーバイド／ａ機バインダー、カルボニル鉄粉／有機バイ
ンダーの体積比はそれぞれ０．５０／　０．５０．０．
５１１／　０．４２であった。 ついで従来の焼結技術でそれぞれ焼結して、何ら欠陥の
ない焼結密度９８％を有する良好な焼結体をえた。 比較例１ 混合アクリル系樹脂囚を複合アクリル系樹脂囚の代わり
に使用した以外は実施例１と同様な方法でボルトを成形
し、脱バインダー、焼結を行なったが、射出成形の段階
でスプルーが折れるなどの成形不良が発生し、実施例１
に比べて歩留りが約１２％低下した。　 比較例２ 混合アクリル系樹脂Ｂ）を複合アクリル系樹脂Ｂ）の代
わりに使用した以外は実施例３と同様な方法でボルトを
成形し、脱バインダー、焼結を行なったが、射出成形時
にクラックなどの成形不良が発生した。また、外観の良
好な成形体を脱バインダーした際にもクラックなどが発
生した。最終的な製品の歩留りとしては実施例３に比べ
て約２２％低下した。 比較例３ 実施例１と同じアルミナ粉末１００部に対し、パラフィ
ンワックス（融点５８℃）　１４部、ＥＶＡ　２部およ
びジブチルフタレート１部を使用した以外は実施例１と
同様にして射出成形したところ、成形体強度が著しく低
いため、離型の際に破損し、良好な成形体はえられなか
った。 比較例４ 実施例１で使用したアルミナ粉末に対し、複合アクリル
系樹脂囚のみを実施例１で使用した有機バインダー量と
同じ体積比（０，５９／　０．４１）になるように配合
した以外は実施例１と同様にして混練し、射出成形した
が、流動性不足のため、満足なグリーン成形体はえられ
なかった。 ［発明の効果］ 本発明の射出成形用組成物を使用すれば、従来と異なり
射出成形法によって所望の形状を有するソリ、クラフク
などのない良好な焼結体を歩留りよく製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

太１図〜第４図はそれぞれ製造例１、比較製造例１、製
造例２、比較製造例２でえられたアクリル系樹脂を溶媒
でエッチングしたのちの状態を走査型電子顕微鏡（５０
００倍）で観察し、アクリル系樹脂の粒子の内部構造を
あられすようにした電子顕微鏡写真である。 第　　１　　図 第　　２　　図 第　　３　　ズ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　無機粉末と有機バインダーとからなる射出成形用組
   成物であって、有機バインダーが （ａ）　エチレン−酢酸ビニル共重合体またはエチレン
   −エチルアクリレート共重合体、 （ｂ）　（メタ）アクリル酸エステル単量体単独または
   （メタ）アクリル酸エステル単量体およびスチレン系単
   量体の混合物および （ｃ）　重合開始剤 からなる溶液を、分散剤を含む水系媒体中に分散させて
   懸濁重合させた複合アクリル系樹脂４５〜８０重量％と
   、融点１００℃以下の前記複合アクリル系樹脂と相溶性
   を有するワックス１０〜５０重量％との少なくとも２成
   分を含むバインダーからなり、無機粉末／有機バインダ
   ーの割合が体積比で０．６５／０．３５〜０．２５／０
   ．７５となるように調製した射出成形用組成物。 ２　請求項１記載の射出成形用組成物を成形したものを
   焼結してえられた焼結体。