JPH05148504A - Production of injection molding product by using liquid soluble in organic solvent - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To cause no surface defects, such as cracks, blisters and collapses and to extract and remove an organic binder to outside the system by treatment for a short time in an outside-system extraction process for an organic binder when an injection molding sintered product is obtained using a powder raw material of metal or ceramics, particularly using a powder raw material of fine average particle diameter which is considered hard to make into a product. CONSTITUTION:After a powder raw material and an organic binder are mixed at a prescribed ratio, the mixture is given injection molding in the desired shape to form a formed body. After the organic binder is removed from the formed body, in the production of injection molding sintered products which the formed body after binder removal treatment is heated and sintered to form, an organic binder which consists of a thermoplastic polymer insoluble in organic solvent, a thermoplastic polymer soluble in organic solvent and a liquid soluble in organic solvent and where wt.% shown by the liquid soluble in the organic solvent is made 0.1-5wt.% of the gross weight of the formed body is used.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、金属もしくはセラミッ
クス等の一種以上からなる原料粉末と有機バインダーと
を混練した後、この混練物を用いて射出成形して得た射
出成形体より有機バインダーを抽出除去し、その後、脱
バインダー処理の施された射出成形体を焼結して得る製
品製造工程の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the production of an organic binder from an injection-molded article obtained by kneading a raw material powder made of one or more kinds of metal or ceramics and an organic binder and then injection-molding the kneaded product. The present invention relates to improvement of a product manufacturing process obtained by extracting and removing, and then sintering a binder-removed injection-molded article.

【０００２】[0002]

【従来の技術】電気、電子、自動車、精密機械等の産業
分野に於いては、製品仕上がり寸法の精密である事、量
産のきく事、取扱いが容易である事等の点から射出成形
焼結品の利用がしきりに為されて居り、その製造工程と
しては、金属あるいはセラミックス等の一種以上からな
る原料粉末と有機バインダーとを混練した後、この混練
物を用いて射出成形し、ここで得られた射出成形体より
有機バインダーを抽出除去し、その後、脱バインダー処
理の施された射出成形体を焼結して製品を得る工程によ
って製品が生産されている。2. Description of the Related Art In the industrial fields of electricity, electronics, automobiles, precision machinery, etc., injection molding and sintering are performed because of the precision of finished product dimensions, mass production, and easy handling. The product is used only steadily, and the manufacturing process is as follows: after kneading a raw material powder consisting of one or more kinds of metal or ceramics and an organic binder, injection molding using this kneaded product, The product is produced by a process of extracting and removing the organic binder from the injection-molded product, and then sintering the injection-molded product subjected to the debinding process to obtain a product.

【０００３】この場合、射出成形体より有機バインダー
を抽出する為に採られる方法としては、成形体の一部を
構成する有機バインダーを分解又は蒸発させて成形体よ
り抽出除去する熱分解方法か、もしくは、射出成形体に
有機溶媒を接触させて成形体より有機バインダーを溶出
除去する溶解方法を採るのが一般的である。In this case, the method used to extract the organic binder from the injection molded body is a thermal decomposition method in which the organic binder forming a part of the molded body is decomposed or evaporated to be extracted and removed from the molded body, Alternatively, it is general to adopt a dissolution method in which an organic solvent is brought into contact with the injection molded body to elute and remove the organic binder from the molded body.

【０００４】しかしながら、射出成形体より有機バイン
ダーを抽出する為に採られる方法として、前者である成
形体の一部を構成する有機バインダーを分解又は蒸発さ
せて成形体より抽出除去する熱分解方法を採る場合に
は、有機バインダーの加熱による分解現象や蒸発現象を
短時間に発生させると射出成形体の内部に不必要で不均
一な圧力がかかる事が多くなり、製品に欠陥が生じ易く
なる為、結果的に、射出成形体より有機バインダーを抽
出する処理時間を長くしなければならなかった。However, as a method adopted for extracting the organic binder from the injection-molded article, there is a former thermal decomposition method in which the organic binder constituting a part of the article is decomposed or evaporated to be extracted and removed from the article. When taking, if decomposition or evaporation phenomenon due to heating of the organic binder is generated in a short time, unnecessary and non-uniform pressure is often applied to the inside of the injection-molded body, and this tends to cause defects in the product. As a result, it was necessary to lengthen the processing time for extracting the organic binder from the injection molded body.

【０００５】特に、原料粉末の粒径が小さく、比表面積
が大きい場合には射出成形操作の実行に際して混練物の
射出流動性を安定させる目的から混練物を構成する有機
バインダーの添加量を極限にまで高める必要性があり、
結果的に、射出成形体より有機バインダーを抽出除去す
る際の加熱工程を多段階に設ける事を必要とし、脱バイ
ンダー処理時間だけでも２４時間を上回る必要があっ
た。In particular, when the particle size of the raw material powder is small and the specific surface area is large, the amount of the organic binder constituting the kneaded product is limited to the limit in order to stabilize the injection fluidity of the kneaded product during the injection molding operation. Need to increase
As a result, it was necessary to provide a heating process in multiple stages when extracting and removing the organic binder from the injection-molded body, and it was necessary that the debinding treatment time was longer than 24 hours.

【０００６】また、射出成形体より有機バインダーを抽
出する為に採られる方法として、成形体の一部を構成す
る有機バインダーを分解又は蒸発させて成形体より抽出
除去する熱分解方法を採る場合に、有機バインダーの一
部に昇華性物質を加える方法も開示されているが、この
場合には、製品の成形処理時に上記の昇華性物質が蒸発
する恐れがあり、環境汚染を招く恐れがあると共に、成
形体の表面性状にも悪影響を及ぼしがちであって、その
解決手段の出現が切望されていた。Further, as a method adopted for extracting the organic binder from the injection-molded product, a thermal decomposition method of decomposing or evaporating the organic binder constituting a part of the molded product to extract and remove it from the molded product is adopted. , A method of adding a sublimable substance to a part of the organic binder is disclosed, but in this case, the sublimable substance may evaporate during the molding process of the product, which may cause environmental pollution. However, the surface properties of the molded body tend to be adversely affected, and the advent of a means for solving the problem has been earnestly desired.

【０００７】次に、射出成形体に有機溶媒を接触させて
成形体より有機バインダーを溶出除去する溶解方法を採
る場合には、有機溶媒に可溶性を示す分子量部分で構成
された熱可塑性ポリマー部分が有機溶媒中に溶出して行
くところから、射出成形体にあって、有機溶媒によって
成形体の系外に抽出された有機バインダーの占めていた
部分が一つの通り道となって作用するため、加熱処理に
よって発生する有機バインダーの分解、蒸発現象が円滑
に進行する様になり、有機バインダーの除去処理に際し
て発生し易いとされていて、製品外面の亀裂現象や膨れ
発生現象を大幅に抑制する様になっている。Next, when a dissolution method is employed in which an organic solvent is brought into contact with an injection molded body to elute and remove the organic binder from the molded body, a thermoplastic polymer portion composed of a molecular weight portion soluble in the organic solvent is used. From the point of elution into the organic solvent, the part of the injection-molded body occupied by the organic binder extracted by the organic solvent out of the system acts as a single path, so heat treatment It is said that the decomposition and evaporation phenomenon of the organic binder that occurs due to this smoothly progresses, and it is said that it easily occurs during the removal process of the organic binder, and it greatly suppresses the crack phenomenon and the swelling phenomenon of the outer surface of the product. ing.

【０００８】この様に、製品外面に欠陥を発生させない
為に好ましい方法として、開示されている方法が幾つか
数えられるが、通常実施されている射出成形体に有機溶
媒を接触させて、成形体より有機バインダーを溶出除去
する溶解方法を採る場合の有機バインダーとしては、鉱
油、脂肪酸系油、天然油等の液体バインダーを多量に使
用する事が多い為、この有機バインダーを用いた混練物
を射出成形する前に、混練物から肝心の有機バインダー
が系外に滲出してしまう事が多くなり、結果として、射
出成形処理を実施した場合に、金型に製品が固着してし
まって製品の離型性を悪化させると共に、射出成形用混
練物の保管や再利用を困難なものとしていた。As described above, some of the disclosed methods can be counted as preferable methods for preventing defects on the outer surface of the product. Usually, an injection molded article is brought into contact with an organic solvent to obtain a molded article. When using a dissolution method that elutes and removes more organic binder, a large amount of liquid binder such as mineral oil, fatty acid oil, natural oil is used as the organic binder, so a kneaded product using this organic binder is injected. Before molding, the important organic binder often exudes from the kneaded product to the outside of the system, and as a result, when injection molding processing is performed, the product sticks to the mold and the product separates. In addition to deteriorating moldability, it was difficult to store and reuse the kneaded material for injection molding.

【０００９】また、射出成形用混練物の製造に使用する
有機バインダーとして、有機溶媒に可溶な熱可塑性樹脂
と、有機溶媒に不溶な熱可塑性樹脂とを併用して用いる
場合もあるが、この場合には、使用される熱可塑性樹脂
の夫々が示す平均分子量の間に大幅な数値差があるのが
普通であって、その結果、射出成形用混練物の製造時に
あって、混練物を短時間で均一化する事を極めて困難な
ものとして居ると共に、射出成形体組成の部分的な不均
一が原因となって、有機バインダーの抽出除去処理中
に、射出成形体に膨れ、表面陥没、亀裂等の欠陥を発生
し易くしている。Further, as the organic binder used in the production of the kneaded material for injection molding, a thermoplastic resin soluble in an organic solvent and a thermoplastic resin insoluble in the organic solvent may be used in combination. In this case, there is usually a large numerical difference between the average molecular weights of the thermoplastic resins used, and as a result, the kneaded product is shortened at the time of manufacturing the kneaded product for injection molding. It is extremely difficult to make it uniform over time, and due to the partial non-uniformity of the composition of the injection molded product, the injection molded product is swollen, surface depressed, and cracked during the extraction and removal process of the organic binder. It is easy to cause defects such as.

【００１０】さらに、原料粉末を仮結合させる為のバイ
ンダーとして水溶性の樹脂を採用して混練した混練物を
射出成形して得た射出成形品について、水を利用した脱
バインダー方法が、例えば、特開平２−１０１１０１と
して提案されている。Furthermore, for an injection-molded article obtained by injection-molding a kneaded product obtained by kneading a water-soluble resin as a binder for temporarily binding the raw material powders, there is a debindering method using water. It is proposed as Japanese Patent Laid-Open No. 2-101101.

【００１１】この場合、バインダーの抽出除去処理に水
を利用するところから有機溶媒の利用に比較して安価で
安全であるという長所も示すものの、有機溶媒を利用す
る場合に比較して射出成形体に対する浸透度が劣る事
と、射出成形体の内部に浸透した後は、加熱処理に際し
て蒸発速度が遅い為、バインダーの除去処理に要する処
理時間が悪戯に長引くという欠点があると共に、射出成
形体の内部に浸透したバインダーを抽出除去する際に、
加熱温度の僅かな変動で射出成形体の表面に亀裂や膨れ
の現象を招く恐れがあり、さらに、原料粉末として使用
する金属が水と反応して腐食する鉄系統や銅系統である
場合には必然的に利用できないという欠点がある為、早
期に問題を解決する事が望まれていた。In this case, although water is used for extraction and removal of the binder, it has an advantage that it is cheaper and safer than the use of an organic solvent, but the injection-molded article is compared with the case of using an organic solvent. The penetration rate is poor, and since the evaporation rate is slow in the heat treatment after it has penetrated into the inside of the injection-molded product, it has the drawback that the processing time required for the binder removal process is prolonged for a long time. When extracting and removing the binder that has penetrated inside,
A slight fluctuation of the heating temperature may lead to the phenomenon of cracking or swelling on the surface of the injection-molded body, and when the metal used as the raw material powder is an iron system or a copper system that corrodes by reacting with water, Since there is a drawback that it cannot be used inevitably, it was desired to solve the problem early.

【００１２】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の課題
を解決し、金属並びにセラミックスの粉末原料を用いた
射出成形焼結品にあって、特に製品化が困難とされてい
る平均粒径の細かい粉末原料を用いた際の有機バインダ
ーの系外抽出工程で、亀裂、膨れ、陥没等の表面欠陥が
見られず、しかも、短時間の処理にて有機バインダーを
系外に抽出除外する事を可能にする方法を開示する事を
目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems and is an injection-molded sintered product using metal and ceramic powder raw materials, and has an average particle size which is particularly difficult to commercialize. No surface defects such as cracks, swelling, and depressions are found in the process of extracting the organic binder out of the system when using a fine powder raw material, and the organic binder is excluded from the system by a short-time treatment. The purpose is to disclose a method that enables

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の課題
を解決する為に鋭意研究を重ねた結果、粉末原料と有機
バインダーとを所定の割合で混合した後、該混合物を所
望の形状に射出成形して成形体とし、該成形体より前記
の有機バインダーを除去した後に、脱バインダー処理の
済んだ成形体を加熱焼結して得る射出成形焼結品の製造
方法において、有機バインダーとして、有機系溶媒に不
溶である熱可塑性ポリマーと、有機系溶媒に可溶である
熱可塑性ポリマーと、有機系溶媒に可溶の液体とよりな
り、当該有機系溶媒に可溶の液体の示す重量％を成形体
総量の０．１〜５重量％とした有機バインダーを用いる
と共に、有機バインダーを用いて得た成形体を有機系溶
媒に接触させて有機系溶媒に可溶である熱可塑性ポリマ
ーを成形体より抽出除去した後さらに、この有機系溶媒
に可溶である熱可塑性ポリマーが抽出除去された成形体
を加熱処理する事によって、成形体から有機系溶媒に不
溶である熱可塑性ポリマーを抽出除去する事によって課
題の解決される事を見出だし、本発明に至ったものであ
る。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted extensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, after mixing the powder raw material and the organic binder in a predetermined ratio, the mixture was formed into a desired shape. In a method for producing an injection-molded sintered product obtained by subjecting a molded body obtained by injection molding to a molded body, removing the organic binder from the molded body, and then heat-sintering the molded body after debinding. , A thermoplastic polymer that is insoluble in an organic solvent, a thermoplastic polymer that is soluble in the organic solvent, and a liquid that is soluble in the organic solvent, and the weight of the liquid that is soluble in the organic solvent % And 0.1 to 5% by weight of the total amount of the molded body, an organic binder is used, and the molded body obtained by using the organic binder is brought into contact with an organic solvent to obtain a thermoplastic polymer soluble in the organic solvent. Extracted from molded body After the removal, the thermoplastic polymer that is soluble in the organic solvent is extracted and removed by heat treatment, thereby extracting and removing the thermoplastic polymer that is insoluble in the organic solvent from the molded article. The inventors have found that the problems can be solved and have reached the present invention.

【００１４】本発明でいう有機系溶媒に不溶である熱可
塑性ポリマーとしてはポリプロピレン、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体の他にポリエチレン、ポリスチレン、ナイ
ロン、ポリメチルメタクリレートの中の１種以上の熱可
塑性ポリマーによる代用が有効であると見られ、また、
有機系溶媒に可溶である熱可塑性ポリマーとしては変性
ワックス、カルナバワックス、パラフィンワックスの他
にマイクロクリスタリンワックスによる代用が有効であ
ると見られ、さらに、有機系溶媒としては四塩化炭素の
他に、芳香族系、脂肪族、パラフィン系、アルコール
系、ケトン系の溶剤による代用も可能であると見られ
る。The thermoplastic polymer which is insoluble in the organic solvent in the present invention includes polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, and one or more thermoplastic polymers selected from polyethylene, polystyrene, nylon and polymethylmethacrylate. Substitution seems to be effective, and also
Modified wax, carnauba wax, paraffin wax, and microcrystalline wax are considered to be effective substitutes for thermoplastic polymers that are soluble in organic solvents. It seems that substitution with aromatic, aliphatic, paraffin, alcohol or ketone solvents is also possible.

【００１５】本発明で使用される熱可塑性ポリマーとし
ては、室温に於いてその特性が安定であって、物理化学
的な変化が生じにくく、工業的にも取扱いが容易である
事、また、有機系溶媒を用いての脱バインダー処理を行
った後に実施される成形体からのバインダーの加熱除去
工程でバインダーに充分な熱分解を起こさせて、焼結体
中に炭素を残存させない様にすると共に、目標とする組
成ならびに各種の特性を焼結体に保持させる事が望まれ
る事からいえば、分子量の値が１００から１００，００
０である熱可塑性ポリマーである事が望ましく、さらに
いえば、同一の構造を有する熱可塑性ポリマーからなる
事が望まれるものの、有機系溶媒に不溶である熱可塑性
ポリマーの構造と、有機系溶媒に可溶である熱可塑性ポ
リマーの構造とが同一でなくても支障はない。The thermoplastic polymer used in the present invention has stable properties at room temperature, is unlikely to undergo physicochemical changes, and is easy to handle industrially. In the step of removing the binder from the molded body by heating after removing the binder using a system solvent, the binder is sufficiently pyrolyzed to prevent carbon from remaining in the sintered body. Since it is desired to maintain the target composition and various characteristics in the sintered body, the molecular weight is 100 to 100,000.
It is desirable that the thermoplastic polymer is 0, and further, it is desirable that the thermoplastic polymer has the same structure, but the structure of the thermoplastic polymer which is insoluble in the organic solvent and the organic solvent are It does not matter if the structure of the soluble thermoplastic polymer is not the same.

【００１６】本発明で用いられる有機系溶媒に不溶であ
る熱可塑性ポリマーは、本来、射出成形体の形状を保持
するために利用されるものであり、有機系溶媒に可溶で
ある熱可塑性ポリマーは、射出成形処理に際して混練物
の流動性を保持するために利用されるものである。The thermoplastic polymer which is insoluble in the organic solvent used in the present invention is originally used for maintaining the shape of the injection molded article, and is a thermoplastic polymer which is soluble in the organic solvent. Is used to maintain the fluidity of the kneaded product during the injection molding process.

【００１７】本発明の実施に際して、有機系溶媒による
バインダーの除去作業に引き続いての加熱操作による射
出成形体よりのバインダー除去作業と、それに続く焼結
作業については、通常実施されている雰囲気、処理温
度、ならびに処理時間と同様にして処理され得る。In the practice of the present invention, the binder removal work from the injection-molded body by the heating operation following the binder removal work with the organic solvent and the subsequent sintering work are carried out in the atmosphere and treatment usually carried out. It can be treated in the same manner as the temperature and the treatment time.

【００１８】なお、本発明の実施に際して利用される混
練物として原料粉末とバインダー以外に表面活性剤や滑
剤を微量に混在せしめていても製品への支障はない。It should be noted that the kneaded product used in the practice of the present invention does not cause any problems even if a small amount of a surface active agent or a lubricant is mixed in addition to the raw material powder and the binder.

【００１９】[0019]

【作用】本発明によれば、バインダーとして有機系溶媒
に可溶の液体を添加したのは、射出成形体を有機系溶媒
に接触させてバインダーを系外に抽出除去せんとする際
に、射出成形体の内部に対して有機系溶媒が浸透するの
を容易にすると共に、有機系溶媒の浸透作用によって射
出成形体に膨脹または亀裂の発生する危険性を抹消する
為のものであり、さらに、その組成を均一化すると共
に、脱バインダー処理も短時間に処理して、爾後の工程
を進めんとするものであって、従来方法により、射出成
形体の形状を保持するために利用される有機系溶媒に不
溶である熱可塑性ポリマーと、射出成形処理に際して混
練物の流動性を保持するために利用される有機系溶媒に
可溶である熱可塑性ポリマーとのみににて構成される従
来のバインダーを利用した場合には、混練物を形成する
為に添加された異種の熱可塑性樹脂間にあって、その平
均分子量と分子量の分布状態が極端に相違する事から、
両者の間における相溶性が十分にとれない状態にあっ
て、結果的に組成の不均一な射出成形体を提供せざるを
得なく、有機溶媒、及び、加熱処理による射出成形体よ
りの有機バインダー除去処理工程で、製品の表面に膨
れ、陥没、亀裂等の欠陥を発生する事が多くなって来る
のを防止する為のものである。According to the present invention, the liquid soluble in the organic solvent is added as a binder because the injection molding is carried out when the injection molded body is brought into contact with the organic solvent to extract and remove the binder out of the system. It is for facilitating the penetration of the organic solvent into the inside of the molded body, and for eliminating the risk of expansion or cracking of the injection molded body due to the permeation action of the organic solvent. In addition to homogenizing its composition, the binder removal treatment is also carried out in a short time, and the subsequent steps are advanced, and it is an organic material used to maintain the shape of the injection-molded article by the conventional method. Conventional binder composed only of a thermoplastic polymer that is insoluble in a system solvent and a thermoplastic polymer that is soluble in an organic solvent that is used to maintain the fluidity of the kneaded product during the injection molding process Profit When it is in time for the thermoplastic resin of the added heterologous to form a kneaded product, the fact that distribution of average molecular weight and molecular weight are different extremely,
In the state where the compatibility between the two is not sufficiently obtained, it is unavoidable to provide an injection-molded product having a non-uniform composition as a result. This is to prevent the occurrence of defects such as swelling, depression, and cracks on the surface of the product in the removal process.

【００２０】本発明にあって、有機系溶媒に可溶である
液体の含有量を０．１〜５．０重量％と規定したのは、
有機系溶媒に可溶である液体の含有量が０．１重量％未
満であると当初の目的である射出成形体の表面性状に良
好な製品の入手が達成されず、逆に、有機系溶媒に可溶
である液体の含有量が５．０重量％を超える場合には、
射出成形体の強度が劣悪なものとなって、所定の射出成
形体を入手する事が不可能となる為である。In the present invention, the content of the liquid soluble in the organic solvent is defined as 0.1 to 5.0% by weight.
If the content of the liquid that is soluble in the organic solvent is less than 0.1% by weight, it is not possible to obtain the original product having good surface properties of the injection-molded product, and conversely, the organic solvent. When the content of the liquid soluble in is more than 5.0% by weight,
This is because the strength of the injection-molded product becomes poor and it becomes impossible to obtain a predetermined injection-molded product.

【００２１】なお、製品の表面に亀裂や膨れを発生させ
るのは、射出成形体を加熱した際に、有機系溶媒に不溶
である熱可塑性ポリマーによって包含されて居た有機系
溶媒に可溶である熱可塑性ポリマーが急激にガス化する
事によって発生するものであり、同様に、製品の表面に
陥没や形状変動を発生させるのは、有機系溶媒に可溶で
ある熱可塑性ポリマーが偏重した部分をそのままにして
有機系溶媒を用いた脱バインダーを実施して後に射出成
形体を加熱した際には、成形体の骨格となるべき有機系
溶媒に不溶である熱可塑性ポリマーが存在しない部分を
射出成形体中に生み出し、その結果、製品表面に陥没現
象を呼び起こすものと考えられている。It should be noted that the reason why cracks and swelling occur on the surface of the product is that when the injection-molded article is heated, it is soluble in the organic solvent contained by the thermoplastic polymer which is insoluble in the organic solvent. It is generated by the rapid gasification of a certain thermoplastic polymer. Similarly, it is the portion where the thermoplastic polymer that is soluble in the organic solvent is biased that causes depressions and shape changes on the surface of the product. When the injection molded body is heated after debinding with the organic solvent as it is and the thermoplastic polymer that is insoluble in the organic solvent that should be the skeleton of the molded body does not exist, is injected. It is considered to be generated in a molded body and, as a result, cause a depression phenomenon on the product surface.

【００２２】[0022]

【実施例】本発明の実施例に関して以下に詳述する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail below.

【００２３】［実施例１］粉末原料として平均粒径が５
μｍのカーボニル鉄粉を９２重量部と、有機系溶媒に可
溶である変性ワックスを５重量部と、有機系溶媒に不溶
であるポリプロピレンを２．５重量部と、有機系溶媒に
可溶の液体であるキシレンを０．５重量部との割合にて
調合した後、加圧ニーダーを用い、１２０℃にて混練
し、この混練物を１００℃の温度、１００ｍｍ／ｓｅｃ
の射出速度にて図１に示す様なピッチ円の直径が２０ｍ
ｍであって、厚さが５ｍｍ、歯数が１８であるギア形状
をした射出成形体を５０個製作した。[Example 1] A powder raw material having an average particle size of 5
92 parts by weight of carbon iron powder of μm, 5 parts by weight of modified wax soluble in organic solvent, 2.5 parts by weight of polypropylene insoluble in organic solvent, soluble in organic solvent Xylene, which is a liquid, was mixed at a ratio of 0.5 part by weight, and then kneaded at 120 ° C. using a pressure kneader.
The diameter of the pitch circle as shown in Fig. 1 is 20m at the injection speed of
50 gear-shaped injection-molded articles having a thickness of 5 mm and a tooth number of 18 were manufactured.

【００２４】次に、上記の射出成形体を、有機系溶媒と
して選出した四塩化炭素に室温にて４時間に亘って浸漬
し、射出成形体より有機系溶媒に可溶なバインダー組成
部を抽出する一次の脱バインダー処理を施した後、一次
の脱バインダー処理を施した射出成形体に対して真空中
で７００℃までを毎分１０℃の割合の加熱処理を施し、
７００℃で３０分の保持時間を採って二次の脱バインダ
ー処理を施し、その後さらに１３５０℃までを毎分１０
℃の割合で加熱し、１時間の保持時間を採った後、炉中
にて冷却して得られた製品について表面の状況を調査し
たところ、何等の欠陥も認められないばかりか、一次の
脱バインダー処理を終了した時の脱バインダー率は６
９．０％であった。Next, the above injection-molded article was immersed in carbon tetrachloride selected as the organic solvent at room temperature for 4 hours, and the binder composition part soluble in the organic solvent was extracted from the injection-molded article. After performing the primary debinding treatment, the injection-molded article subjected to the primary debinding treatment is subjected to a heat treatment at a rate of 10 ° C. per minute up to 700 ° C. in a vacuum,
A second debindering treatment was performed at a temperature of 700 ° C for 30 minutes, and then 1350 ° C for 10 minutes per minute.
The surface condition of the product obtained by heating at a temperature of ℃ for 1 hour and then cooling in a furnace was investigated, and no defects were found. The binder removal rate when the binder treatment is completed is 6
It was 9.0%.

【００２５】［実施例２］有機系溶媒に可溶であるカル
ナバワックスを４．５重量部と、有機系溶媒に不溶であ
るエチレン酢酸ビニル共重合体を１．５重量部と、有機
系溶媒に可溶の液体であるカプリルアルコールを２．０
重量部との割合にて調合した有機バインダーを用いた以
外は実施例１と同様に処理した結果得られた製品につい
て表面の状況を調査したところ、何等の欠陥も認められ
ないばかりか、一次の脱バインダー処理を終了した時の
脱バインダー率は７５％であった。[Example 2] 4.5 parts by weight of carnauba wax soluble in an organic solvent, 1.5 parts by weight of an ethylene-vinyl acetate copolymer insoluble in an organic solvent, and an organic solvent Capryl alcohol, which is a liquid soluble in
The surface condition of the product obtained as a result of being treated in the same manner as in Example 1 except that an organic binder prepared in a proportion of parts by weight was used was examined, and no defects were found. The binder removal rate when the binder removal treatment was completed was 75%.

【００２６】［実施例３］有機系溶媒に可溶であるパラ
フィンワックスを３．０重量部と、有機系溶媒に不溶で
あるポリプロピレンを２．０重量部と、有機系溶媒に可
溶の液体であるポリオキシエチレンアルキルエーテルを
３．０重量部との割合にて調合した有機バインダーを用
いた以外は実施例１と同様に処理した結果得られた製品
について表面の状況を調査したところ、何等の欠陥も認
められないばかりか、一次の脱バインダー処理を終了し
た時の脱バインダー率は７５％であった。Example 3 3.0 parts by weight of paraffin wax soluble in an organic solvent, 2.0 parts by weight of polypropylene insoluble in an organic solvent, and a liquid soluble in an organic solvent. The surface condition of the product obtained by the same treatment as in Example 1 was investigated except that an organic binder prepared by mixing the polyoxyethylene alkyl ether was 3.0 parts by weight was used. No defect was observed, and the debinding rate at the time of finishing the primary debinding treatment was 75%.

【００２７】［実施例４］有機系溶媒に可溶である変性
ワックスを２．５重量部と、有機系溶媒に不溶であるエ
チレン酢酸ビニル共重合体を２．０重量部と、有機系溶
媒に可溶の液体であるキシレンを３．５重量部との割合
にて調合した有機バインダーを用いた以外は実施例１と
同様に処理した結果得られた製品について表面の状況を
調査したところ、何等の欠陥も認められないばかりか、
一次の脱バインダー処理を終了した時の脱バインダー率
は７５％であった。[Example 4] 2.5 parts by weight of a modified wax soluble in an organic solvent, 2.0 parts by weight of an ethylene vinyl acetate copolymer insoluble in an organic solvent, and an organic solvent The surface condition of the product obtained as a result of the same treatment as in Example 1 was investigated except that an organic binder prepared by mixing xylene, which is a soluble liquid, with 3.5 parts by weight was used. Not only are there no defects,
The binder removal rate when the primary binder removal treatment was completed was 75%.

【００２８】［比較例１］有機系溶媒に可溶である変性
ワックスを５．３重量部と、有機系溶媒に不溶であるポ
リプロピレンを２．７重量部との割合にて調合した有機
バインダーを用いた以外は実施例１と同様に処理した結
果得られた製品について表面の状況を調査したところ、
成形体の表面に亀裂が見出だされたと共に、焼結体には
膨れも認められ、一次の脱バインダー処理を終了した時
の脱バインダー率は６０％でしかなかった。Comparative Example 1 An organic binder prepared by mixing 5.3 parts by weight of a modified wax soluble in an organic solvent and 2.7 parts by weight of polypropylene insoluble in an organic solvent. When the surface condition of the product obtained as a result of being treated in the same manner as in Example 1 except that it was used was investigated,
Cracks were found on the surface of the molded body, and swelling was also observed in the sintered body, and the debinding rate when the primary debinding treatment was completed was only 60%.

【００２９】［比較例２］有機系溶媒に可溶であるカル
ナバワックスを６．０重量部と、有機系溶媒に不溶であ
るエチレン酢酸ビニル共重合体を２．０重量部との割合
にて調合した有機バインダーを用いた以外は実施例１と
同様に処理した結果得られた製品について表面の状況を
調査したところ、成形体の表面に亀裂が見出だされたと
共に、焼結体には膨れも認められ、一次の脱バインダー
処理を終了した時の脱バインダー率は６２％でしかなか
った。Comparative Example 2 Carnauba wax soluble in an organic solvent was used in a ratio of 6.0 parts by weight, and ethylene vinyl acetate copolymer insoluble in an organic solvent was used in a ratio of 2.0 parts by weight. When the surface condition of the product obtained as a result of being treated in the same manner as in Example 1 except that the prepared organic binder was used was examined, cracks were found on the surface of the molded body, and Blistering was also observed, and the debinding rate when the primary debinding process was completed was only 62%.

【００３０】［比較例３］有機系溶媒に可溶であるパラ
フィンワックスを４．８重量部と、有機系溶媒に不溶で
あるポリプロピレンを３．２重量部との割合にて調合し
た有機バインダーを用いた以外は実施例１と同様に処理
した結果得られた製品について表面の状況を調査したと
ころ、成形体の表面に亀裂が見出だされたと共に、焼結
体には膨れも認められ、一次の脱バインダー処理を終了
した時の脱バインダー率は５５％でしかなかった。COMPARATIVE EXAMPLE 3 An organic binder prepared by mixing 4.8 parts by weight of paraffin wax soluble in an organic solvent and 3.2 parts by weight of polypropylene insoluble in an organic solvent. When the surface condition of the product obtained by treating in the same manner as in Example 1 except that it was used was examined, cracks were found on the surface of the molded body, and swelling was also observed in the sintered body, The debinding rate when the primary debinding treatment was completed was only 55%.

【００３１】［比較例４］有機系溶媒に可溶である変性
ワックスを４．４重量部と、有機系溶媒に不溶であるエ
チレン酢酸ビニル共重合体を３．６重量部との割合にて
調合した有機バインダーを用いた以外は実施例１と同様
に処理した結果得られた製品について表面の状況を調査
したところ、成形体の表面に亀裂が見出だされたと共
に、焼結体には膨れも認められ、一次の脱バインダー処
理を終了した時の脱バインダー率は５２％でしかなかっ
た。[Comparative Example 4] In a ratio of 4.4 parts by weight of a modified wax soluble in an organic solvent and 3.6 parts by weight of an ethylene vinyl acetate copolymer insoluble in an organic solvent. When the surface condition of the product obtained as a result of being treated in the same manner as in Example 1 except that the prepared organic binder was used was examined, cracks were found on the surface of the molded body, and Blistering was also observed, and the debinding rate at the end of the primary debinding process was only 52%.

【００３２】［比較例５］有機系溶媒に可溶であるパラ
フィンワックスを６．０重量部と、有機系溶媒に不溶で
あるポリプロピレンを１．９５重量部と、有機系溶媒に
可溶である液体ポリオキシエチレンアルキルエーテルを
０．０５重量部との割合にて調合した有機バインダーを
用いた以外は実施例１と同様に処理した結果得られた製
品について表面の状況を調査したところ、成形体の表面
に亀裂が見出だされたと共に、焼結体には膨れも認めら
れ、一次の脱バインダー処理を終了した時の脱バインダ
ー率は５５％でしかなかった。Comparative Example 5 6.0 parts by weight of paraffin wax soluble in an organic solvent, 1.95 parts by weight of polypropylene insoluble in an organic solvent, and soluble in an organic solvent. The surface condition of the product obtained by the same treatment as in Example 1 was investigated except that an organic binder prepared by mixing liquid polyoxyethylene alkyl ether with 0.05 part by weight was used. A crack was found on the surface of the sintered body, and swelling was also observed in the sintered body, and the debinding rate at the time of completing the primary debinding processing was only 55%.

【００３３】［比較例６］有機系溶媒に可溶である変性
ワックスを０．５重量部と、有機系溶媒に不溶であるエ
チレン酢酸ビニル共重合体をポリプロピレンを２．０重
量部と、有機系溶媒に可溶である液体キシレンを５．５
重量部との割合にて調合した有機バインダーを用いた以
外は実施例１と同様に処理した結果得られた製品につい
て表面の状況を調査したところ、成形体の強度が不十分
であって、爾後の工程に進める事が出来なかった。Comparative Example 6 0.5 part by weight of a modified wax soluble in an organic solvent, 2.0 parts by weight of an ethylene-vinyl acetate copolymer insoluble in an organic solvent, and 2.0 parts by weight of an organic solvent. Liquid xylene that is soluble in the system solvent is 5.5
The surface condition of the product obtained as a result of being treated in the same manner as in Example 1 except that an organic binder prepared in a proportion of parts by weight was used was investigated. I could not proceed to the process.

【００３４】以上の調査結果を表１と表２に纏めて表示
する。The above survey results are summarized and shown in Tables 1 and 2.

【００３５】[0035]

【表１】 [Table 1]

【００３６】[0036]

【表２】 [Table 2]

【００３７】以上に示した如く、本発明の実施になる時
は、製品性状の優れた射出成形焼結品を容易に入手する
事が可能になった。As described above, when the present invention was carried out, it became possible to easily obtain an injection molded sintered product having excellent product properties.

【００３８】[0038]

【発明の効果】本発明の実施により製品性状の優れた射
出成形焼結品を容易に入手する事が可能になった為、斯
る製品を多量に消費、生産している多くの斯業界に対し
て、寄与するところ大なるものがある。As a result of the practice of the present invention, it has become possible to easily obtain an injection-molded sintered product having excellent product properties, which makes it suitable for many industries that consume and produce a large amount of such product. On the other hand, there is a great contribution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の射出成形方法を使用して金型により成
形された直後のギヤを示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a gear immediately after being molded by a mold using the injection molding method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１：ギヤ ２：ピンポイントゲート部 ３：ランナー部 ４：スプール部 1: Gear 2: Pinpoint gate part 3: Runner part 4: Spool part

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 粉末原料と有機バインダーとを所定の割
合で混合した後、該混合物を所望の形状に射出成形して
成形体とし、該成形体より前記の有機バインダーを除去
した後に、脱バインダー処理の済んだ成形体を加熱焼結
して得る射出成形焼結品の製造方法において、有機バイ
ンダーとして、有機系溶媒に不溶である熱可塑性ポリマ
ーと、有機系溶媒に可溶である熱可塑性ポリマーと、有
機系溶媒に可溶の液体とよりなり、当該有機系溶媒に可
溶の液体の示す重量％を成形体総量の０．１〜５重量％
とした有機バインダーを用いる事を特徴とする有機系溶
媒に可溶の液体を用いた射出成形焼結品の製造方法。1. A powder raw material and an organic binder are mixed in a predetermined ratio, and the mixture is injection-molded into a desired shape to obtain a molded body, and the organic binder is removed from the molded body and then debindered. In a method for producing an injection-molded sintered product obtained by heating and sintering a treated molded body, as an organic binder, a thermoplastic polymer insoluble in an organic solvent and a thermoplastic polymer soluble in an organic solvent And a liquid soluble in an organic solvent, wherein the weight% of the liquid soluble in the organic solvent is 0.1 to 5% by weight of the total amount of the molded body.
A method for producing an injection-molded sintered product using a liquid soluble in an organic solvent, which comprises using the organic binder described above. 【請求項２】 粉末原料と有機バインダーとを所定の割
合で混合した後、該混合物を所望の形状に射出成形して
成形体とし、該成形体より前記の有機バインダーを除去
した後に、脱バインダー処理の済んだ成形体を加熱して
得る射出成形焼結品の製造方法において、有機バインダ
ーとして、有機系溶媒に不溶である熱可塑性ポリマー
と、有機系溶媒に可溶である熱可塑性ポリマーと、有機
系溶媒に可溶の液体とによりなり、当該有機系溶媒に可
溶の液体の示す重量％を成形体総量の０．１〜５重量％
とした有機バインダーを用いて得た成形体を有機系溶媒
に接触させて有機系溶媒に可溶である熱可塑性ポリマー
を成形体より抽出除去した後、さらに、この有機系溶媒
に可溶である熱可塑性ポリマーが抽出除去された成形体
を加熱処理する事によって、成形体から有機系溶媒に不
溶である熱可塑性ポリマーを抽出除去する事を特徴とす
る有機系溶媒に可溶の液体を用いた射出成形焼結品の製
造方法。2. A powder raw material and an organic binder are mixed in a predetermined ratio, the mixture is injection-molded into a desired shape to obtain a molded body, and the organic binder is removed from the molded body, followed by debinding. In a method for producing an injection-molded sintered product obtained by heating a treated molded body, as an organic binder, a thermoplastic polymer insoluble in an organic solvent, and a thermoplastic polymer soluble in an organic solvent, A liquid soluble in an organic solvent, wherein the weight% of the liquid soluble in the organic solvent is 0.1 to 5% by weight of the total amount of the molded body.
The molded product obtained by using the organic binder described above is brought into contact with an organic solvent to extract and remove the thermoplastic polymer which is soluble in the organic solvent from the molded product, and is further soluble in this organic solvent. A liquid soluble in an organic solvent characterized by extracting and removing a thermoplastic polymer that is insoluble in an organic solvent from a molded product by heat-treating the molded product from which the thermoplastic polymer has been extracted and removed Manufacturing method of injection molded sintered products. 【請求項３】 有機系溶媒に不溶である熱可塑性ポリマ
ーがポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、の
中の１種以上の熱可塑性ポリマーで構成され、有機系溶
媒に可溶である熱可塑性ポリマーが変性ワックス、カル
ナバワックス、パラフィンワックス、の中の１種以上の
熱可塑性ポリマーで構成され、有機系溶媒に可溶の液体
がキシレン、カプリルアルコール、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル、の中の１種以上で構成されている事
を特徴とする請求項１または請求項２記載の有機系溶媒
に可溶の液体を用いた射出成形焼結品の製造方法。3. A thermoplastic polymer which is soluble in an organic solvent, wherein the thermoplastic polymer insoluble in the organic solvent comprises at least one thermoplastic polymer selected from polypropylene and ethylene-vinyl acetate copolymer. Is composed of at least one thermoplastic polymer of modified wax, carnauba wax, paraffin wax, and the liquid soluble in an organic solvent is xylene, capryl alcohol, or polyoxyethylene alkyl ether. The method for producing an injection-molded sintered product using a liquid soluble in an organic solvent according to claim 1 or 2, characterized in that: 【請求項４】 有機系溶媒が四塩化炭素である事を特徴
とする請求項１または請求項２記載の有機系溶媒に可溶
の液体を用いた射出成形焼結品の製造方法。4. The method for producing an injection molded sintered product using a liquid soluble in an organic solvent according to claim 1 or 2, wherein the organic solvent is carbon tetrachloride.