JPH10183202A - 無機物粉末射出成形用組成物および焼結体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、欠陥が少く、製品化率の高い新規
な組成物および焼結体を提供することを目的とするもの
である。 【解決手段】 無機物粉末と、該無機物粉末１００重量
部に対して３〜３０重量部のエチレン酢酸ビニル共重合
体と、前記無機物粉末１００重量部に対して１〜３０重
量部のグリセリン脂肪酸エステル系ワックス、ソルビタ
ン脂肪酸エステル系ワックス、ポリグリセリン脂肪酸エ
ステル系ワックス、プロピレングリコール脂肪酸エステ
ル系ワックスのうちの少くとも１種類とからなる無機物
粉末射出成形用組成物とすることによって目的を達し得
た。 【効果】 成形性、脱脂性、及び、焼結性に優れてお
り、製品化率の高い最終焼結体を提供し得るものであっ
て顕著な効果が認められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無機物粉末射出成
形用組成物および焼結体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、粉末冶金法によって得られていた
焼結製品は、成形用組成物としての金属粉末またはセラ
ミックス粉末を加圧成形した後、焼結する製造方法に基
いて生産されていた。しかしながら、この成形方法で
は、三次元的に複雑な形状を有する製品やナイフエッジ
部などの薄肉部を有する製品の製造は困難であった。

【０００３】そこで、前記のような粉末冶金法の短所を
解決する目的で、無機物粉末と有機バインダーとからな
る射出成形用組成物を、所望形状の金型に射出成形し
て、得られた成形体を予備加熱脱脂処理後、焼結工程を
経て、最終焼結製品を入手する方法が提示され、例え
ば、一般工業機械部品、電気製品、工具類、精密機械部
品、医療機器類などにいたる幅広い分野で有用な方法と
して採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかして、前記射出成
形用組成物から最終焼結製品を得るに際しては、（１）
射出成形体の寸法精度、（２）射出成形体の重量バラツ
キ、（３）射出成形体の脱脂性、（４）スプルー（供給
樋）やランナーなどの再利用性、などの各特性が良好で
あることなどが要求されるものである。

【０００５】しかしながら、従来の射出成形用組成物
は、特に、大型肉厚異形品を製造する場合、寸法精度や
重量バラツキが大きいのみならず、成形体中のヒケやワ
レなど成形欠陥が多いという問題があり、また、脱脂時
に有機バインダーのガス化によるフクレや陥没が起こり
やすいといった問題もある。さらに、これらによって焼
結体の密度不足などが起こりやすく製品化率の低下の原
因となるといった問題もある方法である。

【０００６】本発明は、前記の問題を解決し、欠陥が少
く、製品化率の高い新規な組成物および焼結体を提供す
ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記問題を
解決し、前記目的を達成するために研究を重ねた結果、
無機物粉末と、有機バインダーとしての特定量のエチレ
ン酢酸ビニル共重合体と、特定量のグリセリン脂肪酸エ
ステル系ワックス、ソルビタン脂肪酸エステル系ワック
ス、ポリグリセリン脂肪酸エステル系ワックス、プロピ
レングリコール脂肪酸エステル系ワックスのうちの少く
とも１種とからなる組成物とすることによって目的を達
し得ることを見出して本発明を完成するに至ったもので
ある。すなわち、本発明の第１の実施態様は、無機物粉
末と、該無機物粉末１００重量部に対して、それぞれ、
３〜３０重量部のエチレン酢酸ビニル共重合体と、１〜
３０重量部のグリセリン脂肪酸エステル系ワックス、ソ
ルビタン脂肪酸エステル系ワックス、ポリグリセリン脂
肪酸エステル系ワックス、プロピレングリコール脂肪酸
エステル系ワックスのうちの少くとも１種とからなる粉
末射出成形用組成物を特徴とするものであり、無機物粉
末が金属粉末である場合には、金属粉末と、該金属粉末
１００重量部に対して、それぞれ、３〜１５重量部のエ
チレン酢酸ビニル共重合体と、１〜１５重量部のグリセ
リン脂肪酸エステル系ワックス、ソルビタン脂肪酸エス
テル系ワックス、ポリグリセリン脂肪酸エステル系ワッ
クス、プロピレングリコール脂肪酸エステル系ワックス
のうちの少くとも１種とからなることが好ましく、また
無機物粉末がセラミックス粉末である場合には、セラミ
ックス粉末と、該セラミックス粉末１００重量部に対し
て、それぞれ、１０〜２５重量部のエチレン酢酸ビニル
共重合体と、８〜２５重量部のグリセリン脂肪酸エステ
ル系ワックス、ソルビタン脂肪酸エステル系ワックス、
ポリグリセリン脂肪酸エステル系ワックス、プロピレン
グリコール脂肪酸エステル系ワックスのうちの少くとも
１種とからなることが好ましい。

【０００８】さらに、本発明の第２の実施態様は、無機
物粉末と、該無機物粉末１００重量部に対して、３〜３
０重量部のエチレン酢酸ビニル共重合体と、１〜３０重
量部のグリセリン脂肪酸エステル系ワックス、ソルビタ
ン脂肪酸エステル系ワックス、ポリグリセリン脂肪酸エ
ステル系ワックス、プロピレングリコール脂肪酸エステ
ル系ワックスのうちの少くとも１種とからなる無機物粉
末射出成形用組成物を射出成形によって成形した後、該
成形体を脱バインダー処理し、焼結して得られる焼結体
を要旨とするものである。

【０００９】このような組成物や焼結体の製造に適用さ
れる方法や機器類は、特定なものではなく従来からこの
種の製造に適用されている方法や機器類を適用すること
ができるものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の射出成形用組成物は、無
機物粉末に対してエチレン酢酸ビニル共重合体とグリセ
リン脂肪酸エステル系ワックス、ソルビタン脂肪酸エス
テル系ワックス、ポリグリセリン脂肪酸エステル系ワッ
クス、プロピレン脂肪酸エステル系ワックスのうちの少
くとも１種の混合物有機バインダーを用いることを特徴
とするものである。

【００１１】しかして、本発明において使用する焼結可
能な無機物粉末としては、金属粉末またはセラミックス
粉末があるが、金属粉末としては、例えば、チタン、チ
タン−コバルト合金、チタン−鉄合金などのようなチタ
ン系微粉末、鉄−シリコン、カーボニル鉄などのような
鉄系微粉末、モリブデン、モリブデン−シリコン系など
のようなモリブデン系微粉末、銅、銅−ニッケルなどの
ような銅系微粉末、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ４４０、Ｓ
ＵＳ６３０などのようなステンレス鋼微粉末、タングス
テン、タングステン−銅系などのようなタングステン系
微粉末、アルミニウム−リチウム系微粉末などのような
各種金属微粉末が挙げられ、セラミック粉末としては、
例えば、アルミナ微粉末、ジルコニア微粉末、炭化珪素
微粉末、窒化珪素微粉末、チタン酸バリウム微粉末など
のような各種セラミックス微粉末が挙げられる。

【００１２】これら金属微粉末やセラミックス微粉末の
好ましい粒径は、平均５０μｍ以下であり、特に好まし
い平均粒径は２０μｍ以下である。平均粒径が５０μｍ
を超えると焼結後の強度、寸法安定性が悪くなるため本
発明の効果を得ることができない。しかし、０．１μｍ
以下になると粉末の製造コストが高価となるため、実用
的でない。

【００１３】また、エチレン酢酸ビニル共重合体として
は、一般に市販されている種々の分子量、酢酸ビニル共
重合率のものを使用することができる。しかしながら、
これらの樹脂の溶融粘度は、ＪＩＳ Ｋ ６７６０のメ
ルトフローレート値で１０ｇ／１０分以上の特性をもつ
ものが好ましく、さらに好ましくは当該値５０ｇ／１０
分以上、最も好ましくは当該値１００ｇ／１０分以上の
特性をもつものがよりよい効果が得られるものである。
しかしながら、当該値が１０ｇ／１０分以下のものを使
用した場合には、射出成形が困難になるばかりでなく、
脱脂後の重量バラツキや寸法バラツキが著しく増加する
ために、本発明の効果を得ることができないものであ
る。

【００１４】本発明において使用するエチレン酢酸ビニ
ル共重合体の酢酸ビニル共重合率としては、３０％以下
が好ましい。これは、共重合率が３０％を超えると成形
温度の著しい低下やゴム状弾性の発現があることなどか
ら本発明の効果を得にくくなるからである。なお、共重
合率は少ない方がよいが、５％以下では成形時の結果が
出易くなるためその下限は５％である。

【００１５】エチレン酢酸ビニル共重合体の添加量は、
無機物粉末１００重量部に対して３〜３０重量部の範囲
が好ましく、無機物粉末が金属粉末の場合には、３〜１
５重量部、セラミックス粉末の場合には、１０〜２５重
量部の範囲であることがそれぞれ好ましい範囲である。
これは、添加量が３重量部未満では、著しい溶融粘度の
低下を招くために本発明の効果を得ることができず、３
０重量部を超えて添加した場合には、焼結後の変形や寸
法変化が著しくなり所望の製品を安定して得られないか
らである。

【００１６】これらの樹脂は、組成物成形後に前記所望
の溶融粘度を有すればよく、例えば、当該メルトフロー
レート値適性範囲を逸脱する高粘度品や低粘度品、ある
いは、適性品などの２種類以上の混合によって当該メル
トフローレート値を適性範囲に調整して用いてもよいも
のである。

【００１７】さらに、本発明において使用するグリセリ
ン脂肪酸エステル系ワックスとしては、一般に市販され
ているものを用いることができ、例えば、グリセリンモ
ノラウレート、グリセリンモノパルミレート、グリセリ
ンモノパルミテート、グリセリンモノステアレート、グ
リセリンモノオレート、グリセリンモノオレエート、グ
リセリンモノベヘネート、グリセリンモノカプリレー
ト、グリセリンモノカプレート、グリセリンモノリノレ
ート、グリセリンモノリシノレート、グリセリンモノア
ジペート、グリセリンモノセバシネート、グリセリンジ
ラウレート、グリセリンジパルミレート、グリセリンジ
パルミテート、グリセリンジステアレート、グリセリン
ジオレート、グリセリンジオレエート、グリセリンジベ
ヘネート、グリセリンジカプリレート、グリセリンジカ
プレート、グリセリンジリノレート、グリセリンジリシ
ノレート、グリセリンジアジペート、グリセリンジセバ
シネートなどが挙げられる。

【００１８】また、ソルビタン脂肪酸エステル系ワック
スとしては、一般に市販されているものを用いることが
でき、例えば、ソルビタンモノラウレート、ソルビタン
モノパルミレート、ソルビタンモノパルミテート、ソル
ビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレート、ソ
ルビタンモノオレエート、ソルビタンモノベヘネート、
ソルビタンモノカプリレート、ソルビタンモノカプレー
ト、ソルビタンモノリノレート、ソルビタンモノリシノ
レート、ソルビタンモノアジペート、ソルビタンモノセ
バシネート、ソルビタンジラウレート、ソルビタンジパ
ルミレート、ソルビタンジパルミテート、ソルビタンジ
スアレート、ソルビタンジオレート、ソルビタンジオレ
エート、ソルビタンジベヘネート、ソルビタンジカプリ
レート、ソルビタンジカプレート、ソルビタンジリノレ
ート、ソルビタンジリシノレート、ソルビタンジアジペ
ート、ソルビタンジセバシネート、ソルビタントリラウ
レート、ソルビタントリパルミレート、ソルビタントリ
パルミテート、ソルビタントリステアレート、ソルビタ
ントリオレート、ソルビタントリオレエート、ソルビタ
ントリベヘネート、ソルビタントリカプリレート、ソル
ビタントリカプレート、ソルビタントリリノレート、ソ
ルビタントリリシノレート、ソルビタントリアジペー
ト、ソルビタントリセバシネート、ソルビタンテトララ
ウレート、ソルビタンテトラパルミレート、ソルビタン
テトラパルミテート、ソルビタンテトラステアレート、
ソルビタンテトラオレート、ソルビタンテトラオレエー
ト、ソルビタンテトラベヘネート、ソルビタンテトラカ
プリレート、ソルビタンテトラカプレート、ソルビタン
テトラリノレート、ソルビタンテトラリシノレート、ソ
ルビタンテトラアジペート、ソルビタンテトラセバシネ
ートなどが挙げられる。

【００１９】さらに、ポリグリセリン脂肪酸エステル系
ワックスとしては、一般に市販されているものを用いる
ことができ、例えば、ジグリセリンモノラウレート、ジ
グリセリンモノパルミレート、ジグリセリンモノパルミ
テート、ジグリセリンモノステアレート、ジグリセリン
モノオレート、ジグリセリンモノオレエート、ジグリセ
リンモノベヘネート、ジグリセリンモノカプリレート、
ジグリセリンモノカプレート、ジグリセリンモノリノレ
ート、ジグリセリンモノリシノレート、ジグリセリンモ
ノアジペート、ジグリセリンモノセバシネート、ジグリ
セリンジラウレート、ジグリセリンジパルミレート、ジ
グリセリンジパルミテート、ジグリセリンジステアレー
ト、ジグリセリンジオレート、ジグリセリンジオレエー
ト、ジグリセリンジベヘネート、ジグリセリンジカプリ
レート、ジグリセリンジカプレート、ジグリセリンジリ
ノレート、ジグリセリンジリシノレート、ジグリセリン
ジアジペート、ジグリセリンジセバシネート、トリグリ
セリンモノウラレート、トリグリセリンモノパルミレー
ト、トリグリセリンモノパルミテート、トリグリセリン
モノステアレート、トリグリセリンモノオレート、トリ
グリセリンモノオレエート、トリジグリセリンモノベヘ
ネート、トリグリセリンモノカプリレート、トリグリセ
リンモノカプレート、トリグリセリンモノリノレート、
トリグリセリンモノリシノレート、トリグリセリンモノ
アジペート、トリグリセリンモノセバシネート、トリグ
リセリンジラウレート、トリグリセリンジパルミレー
ト、トリグリセリンジパルミテート、トリグリセリンジ
ステアレート、トリグリセリンジオレート、トリグリセ
リンジオレエート、トリグリセリンジベヘネート、トリ
グリセリンジカプリレート、トリグリセリンジカプレー
ト、トリグリセリンジリノレート、トリグリセリンジリ
シノレート、トリグリセリンジアジペート、トリグリセ
リンジセバシネート、テトラグリセリンモノウラレー
ト、テトラグリセリンモノパルミレート、テトラグリセ
リンモノパルミテート、テトラグリセリンモノステアレ
ート、テトラグリセリンモノオレート、テトラグリセリ
ンモノオレエート、テトラグリセリンモノベヘネート、
テトラグリセリンモノカプリレート、テトラグリセリン
モノカプレート、テトラグリセリンモノリノレート、テ
トラグリセリンモノリシノレート、テトラグリセリンモ
ノアジペート、テトラグリセリンモノセバシネート、テ
トラグリセリンジラウレート、テトラグリセリンジパル
ミレート、テトラグリセリンジパルミテート、テトラグ
リセリンジステアレート、テトラグリセリンジオレー
ト、テトラグリセリンジオレエート、テトラグリセリン
ジベヘネート、テトラグリセリンジカプリレート、テト
ラグリセリンジカプレート、テトラグリセリンジリノレ
ート、テトラグリセリンジリシノレート、テトラグリセ
リンジアジペート、テトラグリセリンジセバシネート、
ヘキサグリセリンモノウラレート、ヘキサグリセリンモ
ノパルミレート、ヘキサグリセリンモノパルミテート、
ヘキサグリセリンモノステアレート、ヘキサグリセリン
モノオレート、ヘキサグリセリンモノオレエート、ヘキ
サグリセリンモノベヘネート、ヘキサグリセリンモノカ
プリレート、ヘキサグリセリンモノカプレート、ヘキサ
グリセリンモノリノレート、ヘキサグリセリンモノリシ
ノレート、ヘキサグリセリンモノアジペート、ヘキサグ
リセリンモノセバシネート、ヘキサグリセリンジラウレ
ート、ヘキサグリセリンジパルミレート、ヘキサグリセ
リンジパルミテート、ヘキサグリセリンジステアレー
ト、ヘキサグリセリンジオレート、ヘキサグリセリンジ
オレエート、ヘキサグリセリンジベヘネート、ヘキサグ
リセリンジカプリレート、ヘキサグリセリンジカプレー
ト、ヘキサグリセリンジリノレート、ヘキサグリセリン
ジリシノレート、ヘキサグリセリンジアジペート、ヘキ
サグリセリンジセバシネート、デカグリセリンモノウラ
レート、デカグリセリンモノパルミレート、デカグリセ
リンモノパルミテート、デカグリセリンモノステアレー
ト、デカグリセリンモノオレート、デカグリセリンモノ
オレエート、デカグリセリンモノベヘネート、デカグリ
セリンモノカプリレート、デカグリセリンモノカプレー
ト、デカグリセリンモノリノレート、デカグリセリンモ
ノリシノレート、デカグリセリンモノアジペート、デカ
グリセリンモノセバシネート、デカグリセリンジラウレ
ート、デカグリセリンジパルミレート、デカグリセリン
ジパルミテート、デカグリセリンジステアレート、デカ
グリセリンジオレート、デカグリセリンジオレエート、
デカグリセリンジベヘネート、デカグリセリンジカプリ
レート、デカグリセリンジカプレート、デカグリセリン
ジリノレート、デカグリセリンジリシノレート、デカグ
リセリンジアジペート、デカグリセリンジセバシネー
ト、ポリグリセリンモノウラレート、ポリグリセリンモ
ノパルミレート、ポリグリセリンモノパルミテート、ポ
リグリセリンモノステアレート、ポリグリセリンモノオ
レート、ポリグリセリンモノオレエート、ポリグリセリ
ンモノベヘネート、ポリグリセリンモノカプリレート、
ポリグリセリンモノカプレート、ポリグリセリンモノリ
ノレート、ポリグリセリンモノリシノレート、ポリグリ
セリンモノアジペート、ポリグリセリンモノセバシネー
ト、ポリグリセリンジラウレート、ポリグリセリンジパ
ルミレート、ポリグリセリンジパルミテート、ポリグリ
セリンジステアレート、ポリグリセリンジオレート、ポ
リグリセリンジオレエート、ポリグリセリンジベヘネー
ト、ポリグリセリンジカプリレート、ポリグリセリンジ
カプレート、ポリグリセリンジリノレート、ポリグリセ
リンジリシノレート、ポリグリセリンジアジペート、ポ
リグリセリンジセバシネート、ポリグリセリンポリラウ
レート、ポリグリセリンポリパルミレテート、ポリグリ
セリンポリパルミテート、ポリグリセリンポリステアレ
ート、ポリグリセリンポリオレート、ポリグリセリンポ
リオレエート、ポリグリセリンポリベヘネート、ポリグ
リセリンポリカプリレート、ポリグリセリンポリカプレ
ート、ポリグリセリンポリリノレート、ポリグリセリン
ポリリシノレート、ポリグリセリンポリアジペート、ポ
リグリセリンポリセバシネートなどが挙げられる。

【００２０】さらにまた、プロピレングリコール脂肪酸
エステル系ワックスとしては、一般に市販されているも
のを用いることができ、例えば、プロピレングリコール
モノラウレート、プロピレングリコールモノパルミレー
ト、プロピレングリコールモノパルミテート、プロピレ
ングリコールモノステアレート、プロピレングリコール
モモノオレート、プロピレングリコールモノオレエー
ト、プロピレングリコールモノベヘネート、プロピレン
グリコールモノカプリレート、プロピレングリコールモ
ノカプレート、プロピレングリコールモノリノレート、
プロピレングリコールモノリシノレート、プロピレング
リコールモノアジペート、プロピレングリコールモノセ
バシネート、プロピレングリコールジラウレート、プロ
ピレングリコールジパルミレート、プロピレングリコー
ルジパルミテート、プロピレングリコールジステアレー
ト、プロピレングリコールジオレート、プロピレングリ
コールジオレエート、プロピレングリコールジベヘネー
ト、プロピレングリコールジカプリレート、プロピレン
グリコールジカプレート、プロピレングリコールジリノ
レート、プロピレングリコールジリシノレート、プロピ
レングリコールジアジペート、プロピレングリコールジ
セバシネートなどが挙げられる。

【００２１】さらに、これらは、いずれにも、これら以
外にも各種飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、直鎖型脂肪酸、
分岐型脂肪酸などとグリセリン、ソルビタン、ポリグリ
セリン、プロピレングリコールとのエステル結合体であ
れば、特に限定されることなく、単独または２種類以上
を混合して使用することができる。

【００２２】これらのグリセリン脂肪酸エステル系ワッ
クス、ソルビタン脂肪酸エステル系ワックス、ポリグリ
セリン脂肪酸エステル系ワックス、プロピレン脂肪酸エ
ステル系ワックスのうちの少くとも１種の添加量は、無
機物粉末１００重量部に対して１〜３０重量部の範囲が
好ましく、無機物粉末が金属粉末の場合には、１〜１５
重量部、セラミックス粉末の場合には、８〜２５重量部
の範囲であることがそれぞれ好ましい範囲である。な
お、２種類以上を混合して使用する場合には、前記範囲
内でこれらを適宜割合で配合すればよいものである。こ
れは、添加量が１重量部未満では、著しい溶融粘度の低
下、成形体の金型離型性低下、成形体の密度バラツキ、
脱脂後の成形体強度低下を招くために本発明の効果を得
ることができず、３０重量部を超えて添加した場合に
は、著しく成形性が低下し、射出成形時の成形安定性、
グリーン成形体の強度が損われ、本発明の効果を得るこ
とができないからである。

【００２３】なお、本発明の組成物において、前記エチ
レン酢酸ビニル共重合体、および、グリセリン脂肪酸エ
ステル系ワックス、ソルビタン脂肪酸エステル系ワック
ス、ポリグリセリン脂肪酸エステル系ワックス、プロピ
レン脂肪酸エステル系ワックスのうちの１種類の他に、
この種類の組成物において常用されている可塑剤、ワッ
クスなどをさらに添加することができる。しかして、可
塑剤としては、例えば、ジメチルフタレート（ＤＭ
Ｐ）、ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジブチルフタレ
ート（ＤＢＰ）、ジー（２−エチルヘキシル）フタレー
ト（ＤＯＰ）、ジ−ｎ−オクチルフタレート（ＤｎＯ
Ｐ）、ジイソオクチルフタレート（ＤＩＯＰ）、ジイソ
ブチルフタレート（ＤＩＤＢ）、ジヘプチルフタレート
（ＤＨＰ）、ジフェニルフタレート（ＤＰＰ）、ジイソ
デシルフタレート（ＤＩＤＰ）、ジトリデシルフタレー
ト（ＤＴＤＰ）、ジウンデシルフタレート（ＤＵＰ）、
ジ（ヘプチル、ノリル、ウンデシル）フタレート、ベン
ジルフタレート、ブチルベンジルフタレート（ＢＢ
Ｐ）、ジイソノニルフタレート（ＤＩＮＰ）、その他各
種ジノルマルアルキルフタレート、アルキルベンジルフ
タレート（ＡＢＰ）、ジメトキシエチルフタレート、ジ
ブトキシエチルフタレート、ジメチルシクロヘキシルフ
タレート、ジメチルイソフタレート（ＤＭＩＰ）、ジ−
（２−エチルヘキシル）テトラヒドロフタレート（ＤＯ
ＴＰ）、などのようなフタル酸系可塑剤、エチルフタリ
ルエチルグリコレート（ＥＰＥＧ）、ブチルフタリルブ
チルグリコレート（ＢＰＢＧ）、などのようなグリコー
ル酸系可塑剤、ジブチルアジペート（ＤＢＡ）、ジメチ
ルアジペート（ＤＭＡ）、ジ−（２−エチルヘキシル）
アジペート（ＤＯＡ）、ジイソデシルアジペート（ＤＩ
ＤＡ）、ジイソブチルアジペート（ＤＩＢＡ）、ジ（ｎ
−オクチル、ｎ−デシル）アジペート、ジイソノリツア
ジペート（ＤＩＮＡ）、ベンジルオクチルアジペート、
ジブチルジグリコールアジペート、ジ−ｎ−アルキルア
ジペート（ＤＳＡ）、ジ−ｎ−アルキル（Ｃ_６、Ｃ_８、
Ｃ_１０）アジペート、ジ−（ブトキシエトキシエチル）
アジペート、ジ（ｎ−ヘキシルｎ−オクチルｎ−デシ
ル）アジペートなどのようなアジピン酸系可塑剤、ジ−
（２−エチルヘキシル）アゼレート（ＤＯＺ）、ジ−ｎ
−ヘキシルアゼレート（ＤＮＨＺ）、ジメチルアゼレー
ト、ジベンジルアゼレート、ジブトキシエチルアゼレー
ト（ＤＢＥＺ）、などのようなアゼライン酸系可塑剤、
ジ−ｎ−ブチルセバケート（ＤＢＳ）、ジ−（２−エチ
ルヘキシル）セバケート（ＤＯＳ）、ジメチルセバケー
ト（ＤＭＳ）、などのようなセバシン酸系可塑剤、ジ−
２−エチルヘキシルドデカネジオエート（ＤＯＤＮ）、
２−酸ジメチルドデカネートなどのようなトデカン酸系
可塑剤、ジ−ｎ−ブチルマレート（ＤＢＭ）、ジメチル
マレート（ＤＭＭ）、ジエチルマレート（ＤＥＭ）、ジ
−（２−エチルヘキシル）マレート（ＤＯＭ）、ジ−ｎ
−ブチルフマレート（ＤＢＦ）、などのようなマレイン
酸系可塑剤、ジ−（２−エチルヘキシル）フマレート
（ＤＯＦ）、ジ−ｎ−ブチルフマレートなどのようなフ
マル酸系可塑剤、トリ−（２−エチルヘキシル）トリメ
リテート（ＴＯＴＭ）、トリ−ｎ−オクチルトリメリテ
ート、トリイソデシルトリメリテート、トリイソオクチ
ルトリメリテート（ＴＩＯＴＭ）、高級アルコールトリ
メリテート、リニア−トリメリテートなどのようなトリ
メリット酸系可塑剤、トリエチルシトレート（ＴＥ
Ｃ）、トリ−ｎ−ブチルシトレート、アセチルトリエチ
ルシトレート、アセチルトリ−ｎ−ブチルシトレート
（ＡＴＢＣ）、アセチルトリ−（２−エチルヘキシル）
シトレートなどのようなクエン酸系可塑剤、モノメチル
イタコネート（ＭＭＩ）、モノブチルイタコネート（Ｍ
ＢＩ）、ジメチルイタコネート（ＤＭＩ）、ジブチルイ
タコネート（ＤＢＩ）、ジ−（２−エチルヘキシル）イ
タコネートなどのようなイタコン酸系可塑剤、ブチルオ
レート、グリセリルモノオレート（ＧＭＯ）、ポリエチ
レングリコール２００モノオレートなどのようなオレイ
ン酸系可塑剤、メチルアセチルリシノレート（ＭＡ
Ｒ）、ブチルアセチルリシノレート（ＢＡＲ）などのよ
うなリシノール酸系可塑剤などが挙げられる。

【００２４】また、ワックスとしては、例えば、パラフ
ィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、流動パ
ラフィンなどのパラフィン系合成ワックス、種々の分子
量のポリエチレン系ワックス、モンタン酸系ワックス、
ステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸、複合型ステア
リン酸などの脂肪酸系ワックス、硬化油、ステアロアミ
ド、オキシステアロアミド、オレイルアミド、エルシル
アミド、ラウリルアミド、パルチミンアミド、べヘンア
ミド、メチロールアミド、メチレンビスステアロアミ
ド、エチレンビスステアロアミド、エチレンビスオレイ
ルアミド、エチレンビスラウリルアミド、ステアリルオ
レイルアミド、Ｎ−ステアリルエルクアミド、Ｎ−オレ
イルパルミトアミドなどの脂肪酸系アミド系ワックス、
脂肪酸または芳香族系アルコール脂肪酸エステル系ワッ
クス、複合エステル系ワックス、高級アルコール系ワッ
クス、高級アルコール系複合型ワックス、グリセリン脂
肪酸エステル系ワックス、長鎖脂肪族化合物、非イオン
エステル系活性剤、低分子ポリプロピレン、酸化エチレ
ンと酸化プロピレンのブロック共重合体、パーフルオロ
アルキルベタイン、パーフルオロアルキルエチレンオキ
シド付加物、合成有機酸エステル誘導体、ノニオン系活
性剤、脂肪酸ジエタノールアミドどが挙げられる。

【００２５】これらの添加量は、この種の組成物におい
て常用される範囲として、可塑剤については、０．５〜
２０重量部、ワックスについては、１〜２０重量部の範
囲で添加すればよいものである。

【００２６】本発明の組成物は、前記各成分を適宜選択
して、それらをそれぞれ所定配合割合になるように配合
して、均一に加熱混練することによって製造することが
できる。しかして、混練方法は特に制限することはな
く、例えば、万能混合撹拌機、バンバリーミキサーや加
圧ニーダー、一軸や二軸押出機、混練用ロールなど適宜
の装置を用いて、１２０〜１８０℃で、３０〜１２０分
間混練することによって、無機物粉末と、前記有機バイ
ンダーとが均一に混合された組成物を得ることができる
ものである。

【００２７】さらに、得られた射出成形用組成物を所定
の形状に射出成形することによってグリーン成形体を
得、これを通常行われているように加熱脱脂、焼結する
ことによって最終焼結体を得ることができる。この際に
使用する方法や装置は、通常採用されている方法や装置
を使用することができる。

【００２８】

【実施例】次に、本発明の実施例を述べる。実施例およ
び比較例において使用した材料の種類は次に示す通りで
ある。

【００２９】Ａ：無機物粉末 金属粉末（１） ステンレス合金、ＳＵＳ３１６Ｌ
（商品名：ＭＨＴＳＵＳ３１６ＬＨ、三菱製鋼株式会社
製） 金属粉末（２） カーボニル鉄（商品名：カーボニル
鉄、ＩＳＰ社製） セラミックス粉末 ジルコニア（商品名：ＴＺ−３Ｙ、
東ソー株式会社製）

【００３０】Ｂ：エチレン−酢酸ビニル共重合体 ＥＶＡ樹脂（１） エチレン酢酸ビニル共重合樹脂（商
品名：ウルトラセン６８１、東ソー株式会社製、酢酸ビ
ニル共重合率２０％、ＭＦＲ＝３５０） ＥＶＡ樹脂（２） エチレン酢酸ビニル共重合樹脂（商
品名：ウルトラセン５３０、東ソー株式会社製、酢酸ビ
ニル共重合率６％、ＭＦＲ＝７５）

【００３１】Ｃ：その他の樹脂（ポリエチレン樹脂） ＰＥ樹脂 低密度ポリエチレン樹脂（商品
名：スミカセンＧ８０８、住友化学工業株式会社製）

【００３２】Ｄ−１：グリセリン脂肪酸ステル系ワック
ス ＷＡＸ（１） グリセリンモノステアレート（商品名：
リケマールＳ−１００、理研ビタミン株式会社製） ＷＡＸ（２） グリセリンモノベヘネート（商品名：リ
ケマールＢ−１００、理研ビタミン株式会社製） Ｄ−２：ソルビタン脂肪酸エステル系ワックス ＷＡＸ（３） ソルビタンベヘネート（商品名：リケマ
ールＢ−１５０、理研ビタミン株式会社製） ＷＡＸ（４） ソルビタンモノステアレート（商品名：
レオドールＳＰ−Ｓ１５０、花王株式会社製） Ｄ−３：ポリグリセリン脂肪酸エステル系ワックス ＷＡＸ（５） ジグリセリンステアレート（商品名：リ
ケマールＳ−７１−Ｄ、理研ビタミン株式会社製） ＷＡＸ（６） デカグリセリンスタレート（商品名：ポ
エムＪ−００８１、理研ビタミン株式会社製） Ｄ−４：プロピレングリコール脂肪酸エステル系ワック
ス ＷＡＸ（７） プロピレングリコールモノステアレート
（商品名：リケマールＰＳ−１００、理研ビタミン株式
会社製） ＷＡＸ（８） プロピレングリコールモノパルミテート
（商品名：リケマールＰＰ−１００、理研ビタミン株式
会社製）

【００３３】Ｅ：その他のワックス（パラフィンワック
ス） ＰＷＡＸ（商品名：パラフィンワックス１２５、日本精
蝋株式会社製）

【００３４】実施例１： １）組成物の混合および作製 表１に示すように金属粉末（１）１００重量部に、ＥＶ
Ａ樹脂（１）４重量部と、ＷＡＸ（１）４重量部とを添
加し、愛工舎製万能混合撹拌機を使用して１５０℃で４
０分間加熱混合した後、徐冷しながらさらに６０分間混
合撹拌を続けることによって粒状組成物を得た。 ２）射出成形方法 表２に示すように得られた組成物を（株）日本製鋼所製
射出成形機（形式：ＪＳＷ２５ＳＳＩＩ）を使用して、
φ２０ｍｍ×２０ｍｍＨの円柱状試験用成形品を、成形
温度８５℃、金型温度２５℃の条件で成形してグリーン
成形体を得た。 ３）一次脱脂方法 表２に示すように得られたグリーン成形体をＳＵＳ製容
器中に整列し、平均粒径約２５μｍアルミナ粉で埋設せ
しめ、脱脂炉中に挿入後、窒素流雰囲気中で１０℃／ｈ
で昇温し、最高温度４５０℃で１２０分間維持した後、
自然冷却して一次脱脂体を得た。 ４）二次脱脂および焼結 表２に示すように得られた一次脱脂体をアルミナ粉を除
去した後、再度アルミナ製板上に整列して、焼結炉中に
挿入後、真空雰囲気中で１０℃／ｍｉｎで昇温、４５０
℃で６０分間維持した後、最高温度１３５０℃で１２０
分間維持した後、自然冷却して最終焼結体を得た。 ５）評価方法 （１）成形性評価 前記のようにして得られた２０個のグリーン成形体につ
いて、外観（ヒケ、陥没、表面荒れ、ワレの４点）を目
視によって評価し、欠陥発生率によって、次のように分
類した。 ０／２０ 〜 ２／２０ … ○ ３／２０ 〜 １０／２０ … △ １１／２０ 〜 ２０／２０ … × （２）脱脂性評価 得られた２０個のグリーン成形体について、脱脂率％
｛＝（成形体−脱脂体）／（成形体中のバインダー含有
量）×１００｝の平均値を求め、かつ、外観（フクレ、
変形の２点）を目視によって評価し、欠陥発現率によっ
て前記「成形性評価」と同様に分類した。 （３）焼結性評価 得られた２０個の焼結体について、平均密度を寸法重量
法で算出した。また、外観（フクレ、変形の２点）を目
視によって評価し、欠陥発現率によって前記「成形性評
価法」と同様に分類した。得られた評価結果を表３に示
す。

【００３５】実施例２〜７：金属粉（１）に、エチレン
酢酸ビニル共重合体とグリセリン脂肪酸エステル系ワッ
クスの種類と添加量とを表１、表２に示すような割合で
添加して、表１、表２に示したそれぞれの条件に従って
実施例１と同様に処理してそれぞれの組成物、焼結体を
製造し、実施例１と同様にして各種の評価を行った。得
られた結果を表３に示す。

【００３６】実施例８：金属粉末（２）１００重量部を
使用し表１、表２に示す各種条件とした以外は、実施例
１と同様に処理して組成物、焼結体を製造し、実施例１
と同様にして各種の評価を行った。得られた結果を表３
に示す。

【００３７】実施例９：ＷＡＸ（２）４重量部を使用し
表１、表２に示す各種条件とした以外は、実施例８と同
様に処理して組成物、焼結体を製造し、実施例１と同様
にして各種の評価を行った。得られた結果を表３に示
す。

【００３８】実施例１０：ＥＶＡ樹脂（２）４重量部を
使用し表１、表２に示す各種条件とした以外は、実施例
８と同様に処理して組成物、焼結体を製造し、実施例１
と同様にして各種の評価を行った。得られた結果を表３
に示す。

【００３９】実施例１１：表１、表２に示すようにセラ
ミックス粉末１００重量部に、ＥＶＡ樹脂（１）１２重
量部と、ＷＡＸ（１）１２重量部とを添加して、表１、
表２に示す各種条件とし実施例１と同様に処理して組成
物、焼結体を製造し、実施例１と同様にして各種の評価
を行った。得られた結果を表３に示す。

【００４０】実施例１２：ＥＶＡ樹脂（２）１２重量部
を使用し表１、表２に示す各種条件とした以外は、実施
例１１と同様に処理して組成物、焼結体を製造し、実施
例１と同様にして各種の評価を行った。得られた結果を
表３に示す。

【００４１】比較例１：金属粉末（１）１００重量部
に、ＰＥ樹脂４重量部とＰＷＡＸ４重量部を添加し、表
１、表２に示す各種条件で実施例１と同様に処理して組
成物、焼結体を製造し、実施例１と同様にして各種の評
価を行った。得られた結果を表３に示す。

【００４２】比較例２〜５：表１、表２に示すような割
合で添加して、表１、表２に示す各種条件で実施例１と
同様に処理してそれぞれの組成物、焼結体を製造し、実
施例１と同様にして各種の評価を行った。得られた結果
を表３に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】実施例１３〜１９：金属粉（１）に、エチ
レン酢酸ビニル共重合体とソルビタン脂肪酸エスエル系
ワックスの種類と添加量とを表４に示すような割合で添
加して、表５に示したそれぞれの条件に従って実施例１
と同様に処理してそれぞれの組成物、焼結体を製造し、
実施例１と同様にして各種の評価を行った。得られた結
果を表６に示す。

【００４７】実施例２０：金属粉末（２）１００重量部
を使用し表４、表５に示す各種条件とした以外は、実施
例１と同様に処理して組成物、焼結体を製造し、実施例
１と同様にして各種の評価を行った。得られた結果を表
６に示す。

【００４８】実施例２１：ＷＡＸ（４）４重量部を使用
し表４、表５に示す各種条件とした以外は、実施例２０
と同様に処理して組成物、焼結体を製造し、実施例１と
同様にして各種の評価を行った。得られた結果を表６に
示す。

【００４９】実施例２２：ＥＶＡ樹脂（２）４重量部を
使用し表４、表５に示す各種条件とした以外は、実施例
２０と同様に処理して組成物、焼結体を製造し、実施例
１と同様にして各種の評価を行った。得られた結果を表
６に示す。

【００５０】実施例２３：表４、表５に示すようにセラ
ミックス粉末１００重量部に、ＥＶＡ樹脂（１）１２重
量部と、ＷＡＸ（３）１２重量部とを添加して、表４、
表５に示す各種条件とし実施例１と同様に処理して組成
物、焼結体を製造し、実施例１と同様にして各種の評価
を行った。得られた結果を表６に示す。

【００５１】実施例２４：ＥＶＡ樹脂（２）１２重量部
を使用し表４、表５に示す各種条件とした以外は、実施
例２３と同様に処理して組成物、焼結体を製造し、実施
例１と同様にして各種の評価を行った。得られた結果を
表６に示す。

【００５２】比較例６：金属粉末（１）１００重量部
に、ＰＥ樹脂４重量部とＷＡＸ（３）４重量部を添加
し、表４、表５に示す各種条件で実施例１と同様に処理
して組成物、焼結体を製造し、実施例１と同様にして各
種の評価を行った。得られた結果を表６に示す。

【００５３】比較例７：ＷＡＸ（３）を８重量部添加し
ただけで、表４、表５に示す各種条件で実施例１と同様
に処理してそれぞれの組成物、焼結体を製造し、実施例
１と同様にして各種の評価を行った。得られた結果を表
６に示す。

【００５４】

【表４】

【００５５】

【表５】

【００５６】

【表６】

【００５７】実施例２５〜３１：金属粉（１）に、エチ
レン酢酸ビニル共重合体とポリグリセリン脂肪酸エステ
ル系ワックスの種類と添加量とを表７に示すような割合
で添加して、表８に示したそれぞれの条件に従って実施
例１と同様に処理してそれぞれの組成物、焼結体を製造
し、実施例１と同様にして各種の評価を行った。得られ
た結果を表９に示す。

【００５８】実施例３２：金属粉末（２）１００重量部
を使用し表７、表８に示す各種条件とした以外は、実施
例１と同様に処理して組成物、焼結体を製造し、実施例
１と同様にして各種の評価を行った。得られた結果を表
９に示す。

【００５９】実施例３３：ＷＡＸ（２）４重量部を使用
し表７、表８に示す各種条件とした以外は、実施例３２
と同様に処理して組成物、焼結体を製造し、実施例１と
同様にして各種の評価を行った。得られた結果を表９に
示す。

【００６０】実施例３４：ＥＶＡ樹脂（６）４重量部を
使用し表７、表８に示す各種条件とした以外は、実施例
３２と同様に処理して組成物、焼結体を製造し、実施例
１と同様にして各種の評価を行った。得られた結果を表
９に示す。

【００６１】実施例３５：表７、表８に示すようにセラ
ミックス粉末１００重量部に、ＥＶＡ樹脂（１）１２重
量部と、ＷＡＸ（５）１２重量部とを添加して、表７、
表８に示す各種条件とし実施例１と同様に処理して組成
物、焼結体を製造し、実施例１と同様にして各種の評価
を行った。得られた結果を表９に示す。

【００６２】実施例３６：ＥＶＡ樹脂（２）１２重量部
を使用し表７、表８に示す各種条件とした以外は、実施
例３５と同様に処理して組成物、焼結体を製造し、実施
例１と同様にして各種の評価を行った。得られた結果を
表９に示す。

【００６３】比較例８：金属粉末（１）１００重量部
に、ＰＥ樹脂４重量部とＷＡＸ（５）４重量部を添加
し、表７、表８に示す各種条件で実施例１と同様に処理
して組成物、焼結体を製造し、実施例１と同様にして各
種の評価を行った。得られた結果を表９に示す。

【００６４】比較例９：ＷＡＸ（５）を８重量部添加し
ただけで、表７、表８に示す各種条件で実施例１と同様
に処理してそれぞれの組成物、焼結体を製造し、実施例
１と同様にして各種の評価を行った。得られた結果を表
９に示す。

【００６５】

【表７】

【００６６】

【表８】

【００６７】

【表９】

【００６８】実施例３７〜４３：金属粉（１）に、エチ
レン酢酸ビニル共重合体とプロピレングリコール脂肪酸
エステル系ワックスの種類と添加量とを表１０に示すよ
うな割合で添加して、表１１に示したそれぞれの条件に
従って実施例１と同様に処理してそれぞれの組成物、焼
結体を製造し、実施例１と同様にして各種の評価を行っ
た。得られた結果を表１２に示す。

【００６９】実施例４４：金属粉末（２）１００重量部
を使用し表１０、表１１に示す各種条件とした以外は、
実施例１と同様に処理して組成物、焼結体を製造し、実
施例１と同様にして各種の評価を行った。得られた結果
を表１２に示す。

【００７０】実施例４５：ＷＡＸ（８）４重量部を使用
し表１０、表１１に示す各種条件とした以外は、実施例
４４と同様に処理して組成物、焼結体を製造し、実施例
１と同様にして各種の評価を行った。得られた結果を表
１２に示す。

【００７１】実施例４６：ＥＶＡ樹脂（７）４重量部を
使用し表１０、表１１に示す各種条件とした以外は、実
施例４４と同様に処理して組成物、焼結体を製造し、実
施例１と同様にして各種の評価を行った。得られた結果
を表１２に示す。

【００７２】実施例４７：表１０、表１１に示すように
セラミックス粉末１００重量部に、ＥＶＡ樹脂（１）１
２重量部と、ＷＡＸ（７）１２重量部とを添加して、表
１０、表１１に示す各種条件とし実施例１と同様に処理
して組成物、焼結体を製造し、実施例１と同様にして各
種の評価を行った。得られた結果を表１２に示す。

【００７３】実施例４８：ＥＶＡ樹脂（２）１２重量部
を使用し表１０、表１１に示す各種条件とした以外は、
実施例４７と同様に処理して組成物、焼結体を製造し、
実施例１と同様にして各種の評価を行った。得られた結
果を表１２に示す。

【００７４】比較例１０：金属粉末（１）１００重量部
に、ＰＥ樹脂４重量部とＷＡＸ（７）４重量部を添加
し、表１０、表１１に示す各種条件で実施例１と同様に
処理して組成物、焼結体を製造し、実施例１と同様にし
て各種の評価を行った。得られた結果を表１２に示す。

【００７５】比較例１１：ＷＡＸ（７）を８重量部添加
しただけで、表１０、表１１に示す各種条件で実施例１
と同様に処理してそれぞれの組成物、焼結体を製造し、
実施例１と同様にして各種の評価を行った。得られた結
果を表１２に示す。

【００７６】実施例４９：ＷＡＸとしてＷＡＸ（１）２
重量部とＷＡＸ（３）２重量部とを使用した以外は、表
１０、表１１に示す各種条件で実施例１と同様に処理
し、実施例１と同様にして諸試験を行った。得られた結
果を表１２に示す。

【００７７】実施例５０：ＷＡＸとしてＷＡＸ（１）１
重量部と、ＷＡＸ（３）１重量部と、ＷＡＸ（５）１重
量部と、ＷＡＸ（７）１重量部とを使用し、表１０、表
１１に示す各種条件で実施例１と同様に処理し、実施例
１と同様にして諸試験を行った。得られた結果を表１２
に示す。

【００７８】

【表１０】

【００７９】

【表１１】

【００８０】

【表１２】

【００８１】これらの結果から、本発明の組成物は、従
来のものに較べて大型厚肉異形製品においても欠陥の発
現が少く、良好な最終焼結製品が得られていることが認
められる。

【００８２】

【発明の効果】本発明は、無機物粉末に樹脂とワックス
とを特定割合で組合せたものであるから、成形性、脱脂
性、および、焼結性に優れており、製品化率の高い最終
焼結体を適用し得るものであって顕著な効果が認められ
る。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 103:04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機物粉末と、該無機物粉末１００重量
   部に対して、それぞれ、３〜３０重量部のエチレン酢酸
   ビニル共重合体と、１〜３０重量部のグリセリン脂肪酸
   エステル系ワックス、ソルビタン脂肪酸エステル系ワッ
   クス、ポリグリセリン脂肪酸エステル系ワックス、プロ
   ピレングリコール脂肪酸エステル系ワックスのうちの少
   くとも１種とからなることを特徴とする無機物粉末射出
   成形用組成物。
2. 【請求項２】 無機物粉末が金属粉末である場合には、
   金属粉末と、該金属粉末１００重量部に対して、それぞ
   れ、３〜１５重量部のエチレン酢酸ビニル共重合体と、
   １〜１５重量部のグリセリン脂肪酸エステル系ワック
   ス、ソルビタン脂肪酸エステル系ワックス、ポリグリセ
   リン脂肪酸エステル系ワックス、プロピレングリコール
   脂肪酸エステル系ワックスのうちの少くとも１種とから
   なることを特徴とする請求項１記載の無機物粉末射出成
   形用組成物。
3. 【請求項３】 無機物粉末がセラミックス粉末である場
   合には、セラミックス粉末と、該セラミックス粉末１０
   ０重量部に対して、それぞれ、１０〜２５重量部のエチ
   レン酢酸ビニル共重合体と、８〜２５重量部のグリセリ
   ン脂肪酸エステル系ワックス、ソルビタン脂肪酸エステ
   ル系ワックス、ポリグリセリン脂肪酸エステル系ワック
   ス、プロピレングリコール脂肪酸エステル系ワックスの
   うちの少くとも１種とからなることを特徴とする請求項
   １記載の無機物粉末射出成形用組成物。
4. 【請求項４】 無機物粉末と、該無機物粉末１００重量
   部に対して、３〜３０重量部のエチレン酢酸ビニル共重
   合体と、１〜３０重量部のグリセリン脂肪酸エステル系
   ワックス、ソルビタン脂肪酸エステル系ワックス、ポリ
   グリセリン脂肪酸エステル系ワックス、プロピレングリ
   コール脂肪酸エステル系ワックスのうちの少くとも１種
   とからなる無機物粉末射出成形用組成物を射出成形によ
   って成形した後、該成形体を脱バインダー処理し、焼結
   して得られることを特徴とする焼結体。