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
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- composition
- resin
- injection molding
- degreasing
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
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-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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) |
-
1986
- 1986-08-13 JP JP61188762A patent/JPS6345166A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0550466B2 (ja) | 1993-07-29 |
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