JPH07138603A - 脱バインダー性にすぐれたサーメット射出成形用バインダー - Google Patents
脱バインダー性にすぐれたサーメット射出成形用バインダーInfo
- Publication number
- JPH07138603A JPH07138603A JP30341493A JP30341493A JPH07138603A JP H07138603 A JPH07138603 A JP H07138603A JP 30341493 A JP30341493 A JP 30341493A JP 30341493 A JP30341493 A JP 30341493A JP H07138603 A JPH07138603 A JP H07138603A
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- Japan
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- cermet
- injection molding
- debinding
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 脱バインダー性にすぐれたサーメット射出成
形用バインダーを提供する。 【構成】 サーメット射出成形用バインダーが、重量％
で、エチレン酢酸ビニル共重合体および／または低密度
ポリエチレン：３０〜５０％、アクリル酸−アクリル酸
エステル−メタクリル酸エステル３元共重合体：６〜１
９％、ジブチルフタレート、ジエチルフタレート、およ
びジオクチルフタレートのうちの１種以上：２０〜３０
％、パラフィンワックス：残り（ただし２０％以上）か
らなる配合組成を有する。
形用バインダーを提供する。 【構成】 サーメット射出成形用バインダーが、重量％
で、エチレン酢酸ビニル共重合体および／または低密度
ポリエチレン：３０〜５０％、アクリル酸−アクリル酸
エステル−メタクリル酸エステル３元共重合体：６〜１
９％、ジブチルフタレート、ジエチルフタレート、およ
びジオクチルフタレートのうちの１種以上：２０〜３０
％、パラフィンワックス：残り（ただし２０％以上）か
らなる配合組成を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、射出成形法によりサ
ーメットを製造するに際して、原料粉末に配合されて用
いられるバインダーに関するものである。
ーメットを製造するに際して、原料粉末に配合されて用
いられるバインダーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に全体に占める割合で３〜１
２重量％のバインダーを配合した原料粉末を射出成形し
て成形体とし、この成形体を脱バインダー処理し、焼結
してサーメットを製造する、いわゆるサーメット射出成
形法が知られている。また、上記サーメット射出成形法
で用いられるバインダーとしては、特開昭６２−２５０
１０２号公報に記載されるバインダーはじめ、その他多
くのバインダーが知られている。
２重量％のバインダーを配合した原料粉末を射出成形し
て成形体とし、この成形体を脱バインダー処理し、焼結
してサーメットを製造する、いわゆるサーメット射出成
形法が知られている。また、上記サーメット射出成形法
で用いられるバインダーとしては、特開昭６２−２５０
１０２号公報に記載されるバインダーはじめ、その他多
くのバインダーが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来バ
インダーにおいては、脱バインダー性が必ずしも良好な
ものでないために、通常行なわれている、水素気流中、
４０〜２００℃／hrの昇温速度で加熱の脱バインダー処
理では、成形体中にバインダーが残留し、この残留バイ
ンダーが焼結後のサーメット中に通常０．１〜０．７重
量％の遊離炭素として析出し、サーメットの強度を低下
させる原因となっている。一方、成形体の脱バインダー
処理を十分に行なうために、脱バインダー処理の加熱温
度を７００〜１２００℃に高める試みもなされたが、こ
のような高温脱バインダー処理では、成形体の表面部が
脱炭され、これが原因で焼結後のサーメット表面部に脱
炭層が形成されるようになるなどの問題がある。
インダーにおいては、脱バインダー性が必ずしも良好な
ものでないために、通常行なわれている、水素気流中、
４０〜２００℃／hrの昇温速度で加熱の脱バインダー処
理では、成形体中にバインダーが残留し、この残留バイ
ンダーが焼結後のサーメット中に通常０．１〜０．７重
量％の遊離炭素として析出し、サーメットの強度を低下
させる原因となっている。一方、成形体の脱バインダー
処理を十分に行なうために、脱バインダー処理の加熱温
度を７００〜１２００℃に高める試みもなされたが、こ
のような高温脱バインダー処理では、成形体の表面部が
脱炭され、これが原因で焼結後のサーメット表面部に脱
炭層が形成されるようになるなどの問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、サーメットを射出成形法により
製造する際に全体に占める割合で３〜１２重量％の割合
で用いられるバインダーとして、成形体の通常の条件で
の脱バインダー処理で成形体中に残留しない、すなわち
脱バインダー性のすぐれたバインダーを開発すべく研究
を行なった結果、重量％で（以下、％は重量％を示
す）、（ａ） エチレン酢酸ビニル共重合体（以下、Ｅ
ＶＡで示す）および低密度ポリエチレン（以下、ＬＤＰ
Ｅで示す）のうちの１種または２種：３０〜５０％、
（ｂ） アクリル酸−アクリル酸エステル−メタクリル
酸エステル３共重合体（以下、Ａ−Ａ−Ｍ３共重合体と
略記する）：６〜１９％、（ｃ） ジブチルフタレート
（以下、ＤＢＰで示す）、ジエチルフタレート（以下、
ＤＥＰで示す）、およびジオクチルフタレート（以下、
ＤＯＰで示す）のうちの１種または２種以上：２０〜３
０％、（ｄ） パラフィンワックス（以下、ワックスと
略記する）：残り（ただし２０％以上含有）、以上
（ａ）〜（ｄ）からなる配合組成を有するバインダー
は、脱バインダー性にすぐれ、したがって通常の条件、
すなわち水素気流中、４０〜２００℃／hrの昇温温度で
の脱バインダー処理で成形体からの脱バインダーをほと
んど完全に行なうことができるものであり、この結果焼
結後のサーメットは遊離炭素をほとんど含有しないもの
となり、サーメットの遊離炭素が原因の強度低下を阻止
することができるという研究結果を得たのである。
上述のような観点から、サーメットを射出成形法により
製造する際に全体に占める割合で３〜１２重量％の割合
で用いられるバインダーとして、成形体の通常の条件で
の脱バインダー処理で成形体中に残留しない、すなわち
脱バインダー性のすぐれたバインダーを開発すべく研究
を行なった結果、重量％で（以下、％は重量％を示
す）、（ａ） エチレン酢酸ビニル共重合体（以下、Ｅ
ＶＡで示す）および低密度ポリエチレン（以下、ＬＤＰ
Ｅで示す）のうちの１種または２種：３０〜５０％、
（ｂ） アクリル酸−アクリル酸エステル−メタクリル
酸エステル３共重合体（以下、Ａ−Ａ−Ｍ３共重合体と
略記する）：６〜１９％、（ｃ） ジブチルフタレート
（以下、ＤＢＰで示す）、ジエチルフタレート（以下、
ＤＥＰで示す）、およびジオクチルフタレート（以下、
ＤＯＰで示す）のうちの１種または２種以上：２０〜３
０％、（ｄ） パラフィンワックス（以下、ワックスと
略記する）：残り（ただし２０％以上含有）、以上
（ａ）〜（ｄ）からなる配合組成を有するバインダー
は、脱バインダー性にすぐれ、したがって通常の条件、
すなわち水素気流中、４０〜２００℃／hrの昇温温度で
の脱バインダー処理で成形体からの脱バインダーをほと
んど完全に行なうことができるものであり、この結果焼
結後のサーメットは遊離炭素をほとんど含有しないもの
となり、サーメットの遊離炭素が原因の強度低下を阻止
することができるという研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、以下にバインダーの配合組成を
上記の通りに限定した理由を説明する。 （ａ） ＥＶＡおよびＬＤＰＥ これらの成分は、熱可塑性樹脂であって、成形性を損う
ことなく、成形体の強度を向上させる作用をもつほか、
脱バインダー処理時の形くずれ（変形）を防止する作用
をもつが、その割合が３０％未満では前記作用に所望の
効果が得られず、一方その割合が５０％を越えると射出
成形性が低下すると共に、脱バインダー時に発泡現象が
生じるようになり、脱バインダー性が低下し、バインダ
ーが成形体中に残留するようになることから、その割合
を３０〜５０％と定めた。
なされたものであって、以下にバインダーの配合組成を
上記の通りに限定した理由を説明する。 （ａ） ＥＶＡおよびＬＤＰＥ これらの成分は、熱可塑性樹脂であって、成形性を損う
ことなく、成形体の強度を向上させる作用をもつほか、
脱バインダー処理時の形くずれ（変形）を防止する作用
をもつが、その割合が３０％未満では前記作用に所望の
効果が得られず、一方その割合が５０％を越えると射出
成形性が低下すると共に、脱バインダー時に発泡現象が
生じるようになり、脱バインダー性が低下し、バインダ
ーが成形体中に残留するようになることから、その割合
を３０〜５０％と定めた。
【０００６】（ｂ） Ａ−Ａ−Ｍ３元共重合体 この成分は、上記ＥＶＡおよびＬＤＰＥと同様に粘着性
の高い熱可塑性樹脂であって、特に射出成形時に成形体
の薄肉部に欠落や破損などが発生するのを防止する作用
をもつほか、熱分解温度が２００℃以上とＥＶＡやＬＤ
ＰＥ（ＥＶＡ：４００℃以上、ＬＤＰＥ：３５０℃以
上）に比して低く、このためＥＶＡおよびＬＤＰＥとの
共存において、バインダーの熱分解温度範囲が広がり、
この結果脱バインダー処理に際して、バインダーの熱分
解が徐々に進行するようになるので、すぐれた脱バイン
ダー性を発揮し、成形体におけるバインダーの残留を著
しく抑制すると共に、バインダーの急激な熱分解に原因
する成形体の破損を防止する作用をもつが、その割合が
６％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方そ
の割合が１９％を越えると脱バインダーに長時間を必要
とするようになることから、その割合を６〜１９％と定
めた。
の高い熱可塑性樹脂であって、特に射出成形時に成形体
の薄肉部に欠落や破損などが発生するのを防止する作用
をもつほか、熱分解温度が２００℃以上とＥＶＡやＬＤ
ＰＥ（ＥＶＡ：４００℃以上、ＬＤＰＥ：３５０℃以
上）に比して低く、このためＥＶＡおよびＬＤＰＥとの
共存において、バインダーの熱分解温度範囲が広がり、
この結果脱バインダー処理に際して、バインダーの熱分
解が徐々に進行するようになるので、すぐれた脱バイン
ダー性を発揮し、成形体におけるバインダーの残留を著
しく抑制すると共に、バインダーの急激な熱分解に原因
する成形体の破損を防止する作用をもつが、その割合が
６％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方そ
の割合が１９％を越えると脱バインダーに長時間を必要
とするようになることから、その割合を６〜１９％と定
めた。
【０００７】（ｃ） ＤＢＰ，ＤＥＰ、およびＤＯＰ これらの成分は、バインダーを構成する各成分の相溶性
を向上させてバインダーの均質化をはかる作用をもつほ
か、射出成形時の流動性を向上させる作用をもつが、そ
の割合が２０％未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方その割合が３０％を越えると、脱バインダーに
長時間を要するほか、脱バインダー時に変形が発生し易
くなることから、その割合を２０〜３０％と定めた。
を向上させてバインダーの均質化をはかる作用をもつほ
か、射出成形時の流動性を向上させる作用をもつが、そ
の割合が２０％未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方その割合が３０％を越えると、脱バインダーに
長時間を要するほか、脱バインダー時に変形が発生し易
くなることから、その割合を２０〜３０％と定めた。
【０００８】（ｄ） ワックス この成分は、射出成形時の流動性を向上させ、かつ原料
粉末とバインダーとのぬれ性を向上させる作用をもち、
したがって均質な成形体を形成するには不可欠の成分で
あるが、その割合が２０％未満では前記作用に所望の効
果が得られないので、その割合を２０％以上としなけれ
ばならない。
粉末とバインダーとのぬれ性を向上させる作用をもち、
したがって均質な成形体を形成するには不可欠の成分で
あるが、その割合が２０％未満では前記作用に所望の効
果が得られないので、その割合を２０％以上としなけれ
ばならない。
【０００９】（ｅ） バインダー バインダーの割合が３％未満では、射出成形時に必要な
流動性を確保することができず、かつ成形体にも強度不
足をきたすようになり、一方バインダーの割合が１２％
を越えると、バインダーの割合が多すぎて、成形体が変
形し易くなり、取扱いが困難になるほか、脱バインダー
時にも変形が発生するようになることから、バインダー
の割合を３〜１２％と定めた。
流動性を確保することができず、かつ成形体にも強度不
足をきたすようになり、一方バインダーの割合が１２％
を越えると、バインダーの割合が多すぎて、成形体が変
形し易くなり、取扱いが困難になるほか、脱バインダー
時にも変形が発生するようになることから、バインダー
の割合を３〜１２％と定めた。
【００１０】
【実施例】つぎに、この発明のバインダーを実施例によ
り具体的に説明する。いずれも市販のＥＶＡ，ＬＤＰ
Ｅ，Ａ−Ａ−Ｍ３共重合体，ＤＢＰ，ＤＥＰ，ＤＯＰ、
およびワックスを用意し、これらを表１に示される配合
組成に配合することにより本発明バインダー１〜８をそ
れぞれ調製した。ついで、原料粉末として、いずれも
０．５〜３μｍの範囲内の所定の平均粒径を有するＷＣ
粉末，ＴｉＣＮ粉末，ＴｉＣ粉末，ＴａＣ粉末，Ｍｏ2
Ｃ粉末，Ｃｏ粉末、およびＮｉ粉末を用意し、これら原
料粉末を表２に示される配合組成に配合し、混合した
後、これに同じく表２に示される割合の本発明バインダ
ー１〜８をそれぞれ表２に示される組み合せで配合し、
加圧式ニーダを用い、１３５℃の温度で１時間混合して
均質なスラリー状とした後、冷却し、粉砕して平均粒
径：２mmのショットとし、引続いて、これらショット
を、いずれも圧力：８００kg／cm2 、温度：１４０℃の
条件で射出して、長さ：３０mm×幅：１０mm×厚さ：５
mmの寸法をもった成形体を射出成形し、この成形体を表
３に示される、いずれも通常の条件で脱バインダー処理
し、引続いて真空中、１４５０℃に１時間保持の加熱処
理を施すことによりサーメットＡ〜Ｈをそれぞれ製造し
た。この結果得られたサーメットＡ〜Ｈについて、遊離
炭素含有量、理論密度比、および抗折力を測定し、この
測定結果を表３に示した。
り具体的に説明する。いずれも市販のＥＶＡ，ＬＤＰ
Ｅ，Ａ−Ａ−Ｍ３共重合体，ＤＢＰ，ＤＥＰ，ＤＯＰ、
およびワックスを用意し、これらを表１に示される配合
組成に配合することにより本発明バインダー１〜８をそ
れぞれ調製した。ついで、原料粉末として、いずれも
０．５〜３μｍの範囲内の所定の平均粒径を有するＷＣ
粉末，ＴｉＣＮ粉末，ＴｉＣ粉末，ＴａＣ粉末，Ｍｏ2
Ｃ粉末，Ｃｏ粉末、およびＮｉ粉末を用意し、これら原
料粉末を表２に示される配合組成に配合し、混合した
後、これに同じく表２に示される割合の本発明バインダ
ー１〜８をそれぞれ表２に示される組み合せで配合し、
加圧式ニーダを用い、１３５℃の温度で１時間混合して
均質なスラリー状とした後、冷却し、粉砕して平均粒
径：２mmのショットとし、引続いて、これらショット
を、いずれも圧力：８００kg／cm2 、温度：１４０℃の
条件で射出して、長さ：３０mm×幅：１０mm×厚さ：５
mmの寸法をもった成形体を射出成形し、この成形体を表
３に示される、いずれも通常の条件で脱バインダー処理
し、引続いて真空中、１４５０℃に１時間保持の加熱処
理を施すことによりサーメットＡ〜Ｈをそれぞれ製造し
た。この結果得られたサーメットＡ〜Ｈについて、遊離
炭素含有量、理論密度比、および抗折力を測定し、この
測定結果を表３に示した。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【表３】
【００１４】
【発明の効果】表１〜３に示される結果から、本発明バ
インダー１〜８は、これを用いて製造されたサーメット
Ａ〜Ｈのいずれにおいても通常の条件での脱バインダー
処理を行なったにもかかわらず、遊離炭素の含有がきわ
めて低く、この種従来サーメットにおける遊離炭素含有
量が上記の通り０．１〜０．７％であることと比較し
て、すぐれた脱バインダー性をもつことが明らかであ
り、しかも前記サーメットＡ〜Ｈは、いずれも理論密度
比および強度の点においても通常の普通焼結法、すなわ
ち圧粉体を焼結する方法によって製造されたサーメット
と同等の特性をもつものである。上述のように、この発
明のバインダーによれば、通常の脱バインダー処理条件
で、射出成形された成形体からほとんど完全にバインダ
ーを除去することができるので、焼結後のサーメット中
の遊離炭素の含有は特性に全く悪影響を及ぼさない、き
わめて微量なものとなるなど工業上有用な効果がもたら
されるのである。
インダー１〜８は、これを用いて製造されたサーメット
Ａ〜Ｈのいずれにおいても通常の条件での脱バインダー
処理を行なったにもかかわらず、遊離炭素の含有がきわ
めて低く、この種従来サーメットにおける遊離炭素含有
量が上記の通り０．１〜０．７％であることと比較し
て、すぐれた脱バインダー性をもつことが明らかであ
り、しかも前記サーメットＡ〜Ｈは、いずれも理論密度
比および強度の点においても通常の普通焼結法、すなわ
ち圧粉体を焼結する方法によって製造されたサーメット
と同等の特性をもつものである。上述のように、この発
明のバインダーによれば、通常の脱バインダー処理条件
で、射出成形された成形体からほとんど完全にバインダ
ーを除去することができるので、焼結後のサーメット中
の遊離炭素の含有は特性に全く悪影響を及ぼさない、き
わめて微量なものとなるなど工業上有用な効果がもたら
されるのである。
Claims (1)
- 【請求項１】 全体に占める割合で３〜１２重量％のバ
インダーを配合した原料粉末を射出成形して成形体と
し、この成形体を脱バインダー処理し、焼結してサーメ
ットを製造するに際して用いられるバインダーにして、
重量％で、 エチレン酢酸ビニル共重合体および低密度ポリエチレン
のうちの１種または２種：３０〜５０％、 アクリル酸−アクリル酸エステル−メタクリル酸エステ
ル３元共重合体：６〜１９％、 ジブチルフタレート、ジエチルフタレート、およびジオ
クチルフタレートのうちの１種または２種以上：２０〜
３０％、 パラフィンワックス：残り（ただし２０％以上含有）、
からなる配合組成を有することを特徴とする脱バインダ
ー性にすぐれたサーメット射出成形用バインダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30341493A JPH07138603A (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | 脱バインダー性にすぐれたサーメット射出成形用バインダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30341493A JPH07138603A (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | 脱バインダー性にすぐれたサーメット射出成形用バインダー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07138603A true JPH07138603A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=17920738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30341493A Pending JPH07138603A (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | 脱バインダー性にすぐれたサーメット射出成形用バインダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07138603A (ja) |
-
1993
- 1993-11-09 JP JP30341493A patent/JPH07138603A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010814 |