KR0158570B1 - Binder for injection molding - Google Patents

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KR0158570B1
KR0158570B1 KR1019950023892A KR19950023892A KR0158570B1 KR 0158570 B1 KR0158570 B1 KR 0158570B1 KR 1019950023892 A KR1019950023892 A KR 1019950023892A KR 19950023892 A KR19950023892 A KR 19950023892A KR 0158570 B1 KR0158570 B1 KR 0158570B1
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Abstract

본 발명은 사출성형법에 의하여 금속이나 세라믹 분말의 소결체를 제조시 사용되는 결함제에 관한 것으로, 결합제의 성분 및 2함량을 적절히 제어하므로서 결합제간의 상용성과 분말간의 점착특성이 우수하여 사출성형시 결합제와 분말의 분리를 방지할수 있으며 결합제 제거시 열분해 특성이 우수한 분말사출성형용 결합제를 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.The present invention relates to a defect used in the manufacture of a sintered body of metal or ceramic powder by injection molding method, and by controlling the components and the content of the binder appropriately, the compatibility between the binder and the adhesive properties between the powder is excellent, the binder and the binder during injection molding. The purpose of the present invention is to provide a powder injection molding binder which can prevent the separation of powder and has excellent thermal decomposition property when removing the binder.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중량%로 폴리아마이드레진 : 20∼40%, 에틸렌-비스-스테아라마이드 : 30%이하, 나머지 : 올리아마이드, 또는 폴리아마이드레진 : 20∼40% 및 나머지 : 올리아마이드로 조성되며, 구조중에 아마이드기를 포함하는 분말사출 성형용 결합제를 제공함을 그요지로 한다.The present invention for achieving the above object by weight% polyamide resin: 20 to 40%, ethylene-bis- stearamide: 30% or less, the rest: oliamide, or polyamide resin: 20 to 40% and the rest : Provided is a binder made for powder injection molding, which is composed of oleamide and contains an amide group in its structure.

Description

분말사출성형용 결합체Powder Injection Molding Compound

본 발명은 사출성형법에 의하여 금속이나 세라믹 분말의 소결체를 제조시 사용되는 결합제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출 성형시 결합제와 분말의 분리를 방지할 수 있으며, 결합제 제거시 열분해성이 우수한 분말사출성형용 결합제에 관한 것이다.The present invention relates to a binder used in the manufacture of a sintered body of metal or ceramic powder by injection molding, and more particularly, to prevent separation of the binder and the powder during injection molding, and to excellent powder powder injection when removing the binder. It relates to a molding binder.

분말사출성형 기술은 종래의 플라스틱 사출성형법의 장점인 3차원의 복잡하고 정밀한 제품을 대량으로 제조하는 공정으로서 금속 분말을 사용하는 경우 분말야금법의 장점인 균이한 조직을 얻을 수 있어 주조품과 동등 이상의 기계적인 특성을 얻을 수 있으며, 세라믹, 초경과 같은 난가공성 제품을 후가공 공정이 거의 필요없이 경제적으로 제조할 수 있다는 장점이 있다.Powder injection molding technology is a process to manufacture large quantities of complex and precise three-dimensional products, which is the advantage of conventional plastic injection molding, and when metal powder is used, a uniform structure, which is the advantage of powder metallurgy, can be obtained. The above mechanical properties can be obtained, and it is possible to economically manufacture hard-working products such as ceramics and cemented carbides without requiring a post-processing process.

분말사출성형법의 제조 공정은 일정량의 분말과 결합제를 균일하게 혼합하는 혼합체 제조공정, 사출성형기에 장착되어 있는 원하는 형상의 금형내로 혼합체를 사출성형하여 사출성형체를 제조하는 공정, 사출성형체에서 결합제를 제거하는 결합제 제거공정 및 탈지체를 최종 고온소결하여 금속이나 세라믹 제품을 제조하는 공정으로 이루어진다.The powder injection molding process is a process for producing a mixture that uniformly mixes a certain amount of powder and a binder, a process for manufacturing an injection molded product by injection molding the mixture into a mold having a desired shape mounted on an injection molding machine, and removing the binder from the injection molded product. It consists of a binder removal process and a final high temperature sintered degreasing body to produce a metal or ceramic product.

분말사출성형에 사용되는 결합제는 상기 각각의 제조공정마다 지대한 영향을 미치므로 결합제의 분말사출성형에서의 역할은 매우 중요하며, 그 첨가량은 분말의 중전 특성에 따라 부피비로 30∼50% 정도가 첨가되는 것이 보통이다. 이러한 결합제중의 왁스와 같은 성분은 낮은 점도를 제공하여 혼합 및 사출 성형의 용이성과, 열분해에 의한 결합제 제거공정에서는 저온에서 제거되면서 초기 기공을 형성하는 역할을 한다. 그리고 고분자 성분은 성형체의 강도 및 결합제 제거의 최종 단계에서 소결이 시작되는 시점까지 형상을 유지하는 역할을 한다.The binder used for powder injection molding has a great influence on each of the above manufacturing processes, so the role of the binder in powder injection molding is very important, and the amount of the binder is added in an amount of 30 to 50% by volume depending on the medium electric properties of the powder. It is common to be. Components such as wax in these binders provide low viscosity to facilitate mixing and injection molding, and form initial pores while being removed at low temperatures in the binder removal process by pyrolysis. And the polymer component serves to maintain the shape until the start of sintering in the final stage of the strength and binder removal of the molded body.

결합제로 가장 많이 사용되는 것은 열가소성 고분자계로, 그 이유는 우수한 성형성, 사출성형후 러너 혹은 스푸루의 재활용성 및 저렴한 가격때문이다. 결합제의 전형적인 구성은 결합제 제거의 최종 시점까지 형상을 유지하고 유동의 주체가 되는 주결합제, 혼합체의 점도 감소와 금형과의 윤활을 촉진하는 부결합제, 고분자의 유연성을 향상시키는 가소제, 분말과 고분자의 습윤성이나 점착성을 향상시키기 위한 계면활성제등으로 이루어지며, 이들중 적어도 두가지 이상의 물질로 구성된다. 상기 결합제를 설계하는데 있어 먼저 고려할 사항은 점도이다. 결합제의 점도가 낮을수록 혼합체의 점도를 낮게 유지할 수 있어 사출성형시 유동성이 좋게 된다. 그러나 점도 감소를 위하여 저점도의 왁스 등을 다량 첨가하게 되면 사출성형시 분말과 결합제의 분리가 발생할 수 있다.The most commonly used binders are thermoplastic polymers because of their excellent moldability, recyclability of runners or sprues after injection molding, and their low cost. Typical configurations of binders include the main binder, which maintains its shape until the final point of binder removal and is the main agent of the flow, the sub-binders that promote reduced viscosity and lubrication of the mold, plasticizers that improve polymer flexibility, powders and polymers. It consists of surfactant, etc. for improving wettability or adhesiveness, and consists of at least 2 or more of these materials. The first consideration in designing the binder is viscosity. The lower the viscosity of the binder, the lower the viscosity of the mixture and the better the fluidity during injection molding. However, if a large amount of low viscosity wax is added to reduce the viscosity, separation of the powder and the binder may occur during injection molding.

둘째로, 분말과의 점착성이 우수해야 한다. 점착성이 우수한 경우 사출성형시 분말과 결합제의 분리를 최소화하 수 있다. 금속 분말과 고분자의 점착성은 고분자의 표면장력의 크기에 따라 달라지며, 폴리올레핀 계열은 가장 낮은 점착성을 나타내며, 나일론, 에폭시수지, 폴리카보네이트등이 가장 큰 값을 나타낸다. 흔히 사용되는 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌의 경우는 비극성이며 표면장력도 낮아 분말과의 점착성이 좋지 않으므로 흔히 스테아르산 등의 계면활성제를 필요로 한다. 이러한 결합제의 구성에 사용되는 결합제간의 상용성도 매우 중요하다. 상용되는 폴리프로필렌과 파라핀 왁스로 구성되는 결합제의 경우 폴리프로필렌의 융점은 높지만 점도 감소를 위해 다량(40∼70%) 첨가되는 파라핀 왁스와 구조가 상이하여 열분해시 파라핀 왁스의 융점인 50∼60℃에서 사출 성형체의 형상이 무너질 수도 있다.Second, the adhesion with the powder should be excellent. If the adhesive property is excellent, the separation of the powder and the binder during injection molding can be minimized. The adhesion between the metal powder and the polymer depends on the size of the surface tension of the polymer, and the polyolefin series exhibits the lowest adhesion, and nylon, epoxy resin, and polycarbonate exhibit the highest values. In the case of polypropylene or polyethylene, which is commonly used, non-polarity and low surface tension have poor adhesion to powder, and therefore, a surfactant such as stearic acid is often required. The compatibility between the binders used in the construction of these binders is also very important. In the case of a binder composed of commercially available polypropylene and paraffin wax, the melting point of polypropylene is high, but the structure is different from that of paraffin wax, which is added in large amounts (40 to 70%) to reduce viscosity. The shape of the injection molded body may collapse.

셋째, 결합제 제거공정시 용이하고 완전하게 제거되어야 한다. 결합제는 결합제 제거 방법에 따라 구최종 단계에서는 모든 방법이 열분해로 제거하므로 제거시 결함을 발생시키지 않으면서 제거되어야 하며 한 성분의 결합제로는 이러한 특성을 얻기 어려우므로 적어도 두 성분이상으로 구성된다. 결합제 제거 방법의 경우 용매추출에 의한 방법(미국 특허 제4,765,950)이나 왁스에 의한 방법(미국 특허 제5,028,367)의 경우에는 결합제 제거 시간은 단축되나 2단계에 걸쳐 처리해야 하며, 진공처리에 의한 방법(미국 특허 제5,122,326)은 1단계로 소결공정까지 처리되나 결합제를 승화시키기 위하여 고 진공도를 요하므로 고가의 진공 장비를 필요로 하며 증발된 결합제로 인한 소결체의 오염이 발생될 수도 있다. 현재 가장 많이 사용되는 방법은 열분해에 의한 제거 방법(미국 특허 제4,404,166)으로서 사출성형체를 로내에 기공성을 갖는 기판위에 올려놓고, 분위기 가스에 의해 가열하면서 결합제를 제거하므로 1단계로 처리할 수 있으며 장치도 간단하여 가장 경제적인 방법이다.Third, the binder removal process should be easily and completely removed. The binder must be removed without causing any defects in the removal process since all methods are thermally decomposed at the final stage according to the binder removal method, and the binder is composed of at least two components because it is difficult to obtain these properties. In the case of the binder removal method, the method of solvent extraction (US Pat. No. 4,765,950) or the method of wax (US Pat. No. 5,028,367) shortens the binder removal time but requires two steps of treatment. U. S. Patent No. 5,122, 326 treats the sintering process in one step but requires a high vacuum degree to sublimate the binder and thus requires expensive vacuum equipment and contamination of the sintered body due to the evaporated binder may occur. The most widely used method is the removal method by pyrolysis (US Pat. No. 4,404,166). The injection molded product is placed on a substrate having a porosity in a furnace, and the binder is removed while heating by an atmosphere gas. The device is also simple and is the most economical way.

이와 같은 요구 조건을 만족하기 위한 결합제로 종래 많은 제안이 행해졌으며, 그중 폴리아마이드계 결합제로는 미국 특허 제5,002,988이 대표적이다.Many proposals have been made as binders for satisfying such requirements, and among them, US Pat. No. 5,002,988 is representative of polyamide-based binders.

미국특허 제5,002,988은 폴리아마이드 수지:40∼50중량%, 에틸렌-비스-라우틸아마이드:20∼30중량%, 잔부:N,N-디아세틸 피페라진으로 조성되는 결합제이나, 상기한 여러 요구조건중 열분해성이 나빠 열분해시 사출 성형체에 결함이 심하게 발생되는 문제가 있다.U.S. Pat.No. 5,002,988 is a binder composed of polyamide resin: 40-50% by weight, ethylene-bis-laurylamide: 20-30% by weight, balance: N, N-diacetyl piperazine, but various requirements described above. There is a problem that the defect is badly generated in the injection molded body during thermal decomposition due to poor thermal decomposition.

이에 본 발명자는 상기 종래 결합제의 문제점을 해결할 뿐만 아니라, 상술한 결합제의 요구조건을 만족하는 결합제를 제공하기 위하여 연구와 실험을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로, 본 발명은 결합제의 성분 및 그 함량을 적절히 제어함으로써 결합제간의 상용성과 분말간의 점착성이 우수하여 사출성형시 결합제와 분말의 분리를 방지할 수 있으며 결합제 제거시 열분해성이 우수한 분말사출성형용 결합제를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.The present inventors have not only solved the problems of the conventional binder, but also conducted research and experiments to provide a binder that satisfies the requirements of the binder described above, and the present invention was proposed based on the results. By controlling the components and the content of the binder appropriately, the compatibility between the binders and the adhesion between the powders is excellent to prevent separation of the binder and powder during injection molding, and to provide a powder injection molding binder having excellent thermal decomposition property when removing the binder. There is a purpose.

제1도는 스테인레스 분말과 에틸렌-비스-스테아라마이드 결합제가 혼합된 혼합에체 있어서 대기와 수소에서의 탄소 함량 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is a graph showing changes in carbon content in air and hydrogen in a mixture of stainless powder and ethylene-bis-stearamid binder.

본 발명의 일견지에 의하면, 폴리아마이드 수지 20∼40중량%, 에틸렌-비스-스테아라마이드 30중량%이하 및 올리아마이드 잔부로 조성되는 분말 사출성형용 결합제가 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a binder for injection molding powder composed of 20 to 40% by weight of polyamide resin, 30% by weight or less of ethylene-bis-stearamid and oliamide residues.

본 발명의 제2견지에 의하면, 폴링마이드 수지 20∼40중량% 및 올리아마이드 잔부로 조성되는 분말 사출성형용 결합제가 제공된다.According to the second aspect of the present invention, there is provided a powder injection molding binder composed of 20 to 40% by weight of a polyamide resin and a remainder of oliamide.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

폴리아마이드 수지는 결합제 제거시 가장 고온에서 제거되어 소결전까지 형상을 유지하는 역할을 하며, 융점이 120∼160℃범위의 것을 필요에 따라 선택하여 사용할 수 있다(그 예로는 사이언티픽 폴리머 프로덕트사의 폴리아마이드 수지 #387).Polyamide resin is removed at the highest temperature when the binder is removed to maintain the shape until sintering, and can be selected and used as needed in the range of 120 ~ 160 ℃ (for example, polyamide of Scientific Polymer Products Co., Ltd.) Resin # 387).

초경 분말과 같이 비중이 높은 분말은 사출성형체의 형상 유지를 위하여 고 융점의 것을 사용하는 것이 유리하며, 알루미나와 같은 저비중 분말은 낮은 융점의 폴리아마이드 수지를 사용할 수도 있다. 첨가량은 20∼40%가 적절하며, 10%이하인 경우에는 혼합시 고른 분포에 부적당하며 50%이상인 경우에는 결합제 제거시간이 길어지므로 경제적이지 못하다.Powders having a high specific gravity, such as cemented carbide powder, are advantageous to use high melting point to maintain the shape of the injection molded body, and low specific gravity powder such as alumina may use a low melting point polyamide resin. The addition amount is 20-40% is appropriate, if less than 10% is unsuitable for even distribution when mixing, if it is more than 50% it is not economical because the binder removal time is long.

에틸렌-비스-스테아라마이드는 저분자량이면서도 융점이 135∼140℃정도로 높아 열분해법에 의한 결합제 제거시 사출성형체의 형상 유지에 유리하며 특히 수소에서 효과적으로 분해되므로 결합제 제거 시간을 단축할 수 있다.Ethylene-bis-stearamid has a low molecular weight and high melting point of about 135 to 140 ° C., which is advantageous for maintaining the shape of the injection molded product when the binder is removed by the thermal decomposition method, and in particular, it is effectively decomposed in hydrogen, thereby reducing the binder removal time.

제1도는 에틸렌-비스-스테아라마이드와 평균 입경이 8㎛인 316ℓ 스테인레스 분말이 부피비로 50 : 50로 구성된 혼합체를 대기와 수소 분위기에서 분당 0.5℃의 가열속도로 처리시 온도에 따른 탄소의 제거 거동을 보여주고 있다. 사용된 스테인레스 분말에는 탄소가 0.03%이하이므로 대부분의 탄소는 결합제의 성분이며 탄소의 제거 거동은 결합제의 제거 거동을 나타낸다. 제1도에서 보듯이, 분위기에 따른 에틸렌-비스-스테아라마이드의 제거는 300℃이상에서 확연한 차이를 나타내었으며, 수소에서 300∼400℃의 온도 범위에서 에틸렌-비스-스테아라마이드는 대기보다 훨씬 효과적으로 분해됨을 확인할 수 있다. 대기로 결합제를 제거하는 경우에는 승온 속도를 수소보다 낮게 설정하여 결함 발생을 방지하여야 한다. 첨가량은 30%이하가 적절하며, 그 이유는 다음과 같다.FIG. 1 shows the removal of carbon according to temperature when the mixture composed of ethylene-bis-stearamid and 316L stainless powder having an average particle diameter of 8 μm is 50:50 in volume ratio at a heating rate of 0.5 ° C. per minute in an atmosphere and a hydrogen atmosphere. It is showing behavior. Most of the carbon is a component of the binder, and the removal behavior of the carbon indicates the removal behavior of the binder because the stainless powder used contains less than 0.03% of carbon. As shown in FIG. 1, the removal of ethylene-bis-stearamide by the atmosphere showed a significant difference above 300 ° C, and in the temperature range of 300-400 ° C in hydrogen, You can see that it degrades much more effectively. When removing the binder into the atmosphere, the temperature rise rate should be set lower than hydrogen to prevent the occurrence of defects. The addition amount is suitably 30% or less, and the reason is as follows.

에틸렌-비스-스테아라마이드의 첨가량이 30%를 초과할 경우에는 결합제의 효과적인 분해가 발생하기 시작하는 수소 분위기에서도 300℃까지 승온시 에틸렌-비스-스테아라마이드는 상당량이 제거되지 않아 사출성형체에 충분한 기공을 제거하지 못하므로 형상유지에 불리하며 따라서 저온에서 보다 장시간의 결합제 제거시간이 요구되는 단점이 있기 때문이다.If the added amount of ethylene-bis-stearamid exceeds 30%, a considerable amount of ethylene-bis-stearamid is not removed when the temperature is raised to 300 ° C even in a hydrogen atmosphere where effective decomposition of the binder begins to occur. This is because it is disadvantageous to maintain the shape because it does not remove enough pores, and therefore has a disadvantage of requiring a longer binder removal time at a lower temperature.

결합제의 잔부는 올라아마이드로 구성되며 융점이 65∼75℃로서 가장 낮으므로 75%이상 첨가시 결합제 제거시 형상 유지에 불리하며 40%이상이어야 결합제 제거시 사출성형체에 충분한 초기 기공을 형성시켜 승온시 사출성형체에서 추가로 분해되는 저융점 결합제들의 분해 가스가 원활하게 배출될 수 있도록 하며 300℃이하에서 대부분 제거되어야 한다. 올리아마이드으이 경우도 수소에서 효과적으로 제거되어 잔류탄소는 0.1%이하로 거의 제거되었으며 대기의 경우에는 0.8%정도 잔류하므로 대기에서는 승온 속도를 낮추어야 한다.The remainder of binder is composed of olamide and its melting point is 65 ~ 75 ℃ which is the lowest, so it is disadvantageous to maintain shape when removing binder when it is added more than 75%, and it must be more than 40% when forming sufficient initial pores in injection molding when removing binder. The decomposition gas of the low melting point binders which are further decomposed in the injection molded product can be smoothly discharged and should be mostly removed below 300 ° C. In this case, oliamide is also effectively removed from hydrogen, so the residual carbon is almost removed to less than 0.1%, and in the atmosphere, it remains about 0.8%.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

[실시예]EXAMPLE

평균 입경이 8㎛인 316ℓ 스테인레스 분말(일본 태평양 금속, PF-15)인 금속 분말과, 하기표 1과 같이 조성되는 결합제를 발명재의 경우 53.0:43.0, 비교재의 경우 52.7:43.3의 부피비(무게비로는 89.3:10.7)로 160℃의 시그마형 혼합기에서 2시간 동안 혼합하여 사출성형용 혼합체를 제조하였다.A metal powder of 316 L stainless steel powder (Japan Pacific Metals, PF-15) having an average particle diameter of 8 µm and a binder formed as shown in Table 1 below have a volume ratio of 53.0: 43.0 for the invention and 52.7: 43.3 for the comparative material. 89.3: 10.7) was mixed in a sigma mixer at 160 ° C. for 2 hours to prepare an injection molding mixture.

상기표 1에서 비교재 a의 결합제로는 일본 (주)삼화(三和)화학공업의 개바품인 폴리아마이드계 결합제로서 상품명은 PWM7V를, 결합제의 성분중 폴리아마이드 수지는 융점이 140℃인 사이언티픽 폴리머 프로덕트사의 폴리아마이드 수지 388을 사용하였다.In Table 1, the binder of the comparative material a is a polyamide-based binder which is an open product of Samwha Chemical Co., Ltd., Japan, and the trade name is PWM7V. Among the components of the binder, the polyamide resin has a melting point of 140 ° C. Polyamide Resin 388 from Ticpic Polymer Products was used.

상기와 같이 제조된 발명재와 비교재의 사출성형용 혼합체를 일반 플라스틱용 정밀 사출성형기에서 폭 1㎜, 두께 4㎜, 길이 60㎜이며, 게이지 길이가 10㎜이고 폭이 3㎜인 판상의 인장시편 형태로 사출성형체를 제조하였다. 이때 사출성형 조건은 발명재의 경우 결합제의 조성에 따라 최대 압력 300∼500㎏/㎤, 노즐 온도 160℃, 금형 온도 50℃이었으며, 비교재의 경우 최대 압력 600㎏/㎤, 노즐 온도 150℃, 금형온도 50℃이었다.The injection molding mixture of the invention material and the comparative material manufactured as described above was a plate-shaped tensile specimen having a width of 1 mm, a thickness of 4 mm, and a length of 60 mm, a gauge length of 10 mm, and a width of 3 mm in a precision injection molding machine for general plastics. Injection molded bodies were prepared in the form. The injection molding conditions were the maximum pressure of 300 ~ 500㎏ / ㎠, nozzle temperature 160 ℃, mold temperature 50 ℃ according to the composition of the binder in the case of the invention material, the maximum pressure 600㎏ / ㎠, nozzle temperature 150 ℃, mold temperature It was 50 degreeC.

상기와 같이 제조된 사출성형체내에 포함되어 잇는 결합제를 제거하기 위하여 상온으로 부터 상압의 가스를 관상로내로 흘리면서 알루미나 기판상에서 사출성형체내에 포함되어 있는 결합제를 제거하는 열분해 방법을 하기표 2와 같은 조건하에 실시하고, 결합제 제거율 및 결합제 제거 결과를 확인하여 하기표 2에 나타내었다.Pyrolysis method for removing the binder contained in the injection molding on the alumina substrate while flowing a gas of normal pressure from the room temperature into the tubular furnace to remove the binder contained in the injection molding prepared as described in Table 2 below. It was carried out under the conditions, confirming the binder removal rate and the binder removal results are shown in Table 2 below.

상기표 2에서 비교예(1,2)는 상용 폴리아마이드계 결합제인 PWM7V(비고재 a)를 이용한 혼합체의 결합제 제거후의 결과로서 결합제 제거율은 본 발명예와 유사하나, 결합제 제거시 칫수가 변화하면 최종 부품의 정밀도가 떨어지므로 결합제 제거후의 칫수 정밀도가 우수해야 하는데, 비교예(1,2)의 결과는 약10%의 길이가 팽창하였으며, 대기에서는 균열도 발생하였다.Comparative Example (1, 2) in Table 2 is a binder removal rate similar to the present invention as a result of the binder removal of the mixture using a commercially available polyamide-based binder PWM7V (non-solid a), but if the dimensions change when removing the binder Since the precision of the final part is inferior, the dimension precision after removing the binder should be excellent. The results of Comparative Examples (1, 2) were about 10% in length, and cracks also occurred in the atmosphere.

또한 상기표 1의 비교재(b)를 수소 분위기에서 승온 속도를 분다 0.5℃에서 500℃까지 결합제 제거처리한 경우인 비교예 (3)의 경우, 결합제의 제거율은 본 발명예와 유사한, 결합제 조성중 EBS의 무게비가 33%이상으로 효과적인 분해가 진행되는 수소 분위기에서도 사출 성형체가 팽창하였음을 알 수 있다. 이는 EBS의 분해가 300℃이상에서 효과적이므로 300℃이하의 온도에서 상당량이 액상으로 존재하여 성형체의 형상유지에 불리하게 작용하였기 때문이다.In addition, in Comparative Example (3), in which the comparative material (b) of Table 1 above was heated in a hydrogen atmosphere at a binder removal treatment from 0.5 ° C to 500 ° C, the removal rate of the binder was similar to that of the present invention. It can be seen that the injection molded body expanded even in a hydrogen atmosphere in which an effective decomposition proceeded at a weight ratio of more than 33%. This is because the decomposition of EBS is effective at more than 300 ℃ because a significant amount in the liquid phase at a temperature below 300 ℃ to adversely affect the shape maintenance of the molded body.

발명예(1∼4)는 발명재(A∼D)를 대기에서 처리한 경우로 결합제 제거율이 모두 90%이상이고 칫수 정밀도도 우수하였다. 본 발명재를 대기에서 결합제 제거시에는 승온 속도를 분당 0.5℃이상으로 하면 칫수 정밀도가 떨어지게 되며 400℃이상으로 결합제 제거 온도를 높이면 금속 분말의 산화로 결함이 발생될 수 있다.Inventive Examples (1 to 4) had a binder removal rate of 90% or more and excellent dimensional accuracy when the inventive materials A to D were treated in the air. When the binder of the present invention is removed from the atmosphere, if the temperature increase rate is 0.5 ° C. or more, the dimensional accuracy decreases. If the binder removal temperature is increased to 400 ° C. or more, defects may occur due to oxidation of the metal powder.

발명예(5∼9)는 발명재(A∼E)를 수소에서 처리한 경우로 본 발명의 대기에서 결합제 제거가 보다 우수하여 빠른 승온 속도인 분당 0.5℃에서도 결함없이 처리할 수 있어 수소가 더욱 유리함을 알 수 있다.Inventive Examples (5 to 9) are those in which the inventive materials (A to E) are treated with hydrogen, and the binder is more removed from the atmosphere of the present invention, so that it can be processed without defects even at a high temperature rising rate of 0.5 ° C. per minute, and further hydrogen is added. It can be seen that it is advantageous.

발명예(1∼9)와 같이 결합제를 제거처리한 탈지체를 1350℃에서 적어도 1시간 소결하면 최소한 소결 밀도가 7.55g/㎤인 양호한 소결체를 얻을 수 있다.When the degreasing body from which the binder was removed like the invention example (1-9) was sintered at 1350 degreeC for at least 1 hour, the favorable sintered compact with a sintered density of 7.55 g / cm <3> can be obtained at least.

상술한 바와 같이, 본 발명은 결합제의 성분 및 함량을 조절함으로써 사출성형시 결합제와 분말의 분리를 방지할 수 있으며, 결합제 제거시 열분해성이 우수한 분말사출성형용 결합제를 제공할 수 있으며, 그 결과 소결밀도가 우수한 사출성형소결체를 제조할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can prevent the separation of the binder and the powder during injection molding by adjusting the component and content of the binder, it is possible to provide a powder injection molding binder excellent in thermal decomposition when the binder is removed, the result An injection molding sintered body having excellent sintered density can be produced.

Claims (4)

폴리아마이드 수지 20∼40중량%, 에틸렌-비스-스테아라마이드 30중량%이하 및 올리아마이드 잔부로 조성됨을 특징으로 하는 분말 사출성형용 결합제.20 to 40% by weight polyamide resin, 30% by weight or less of ethylene-bis-stearamid and oliamide residues. 제1항에 있어서, 상기 폴리아마이드 수지의 융점은 120∼160℃의 온도범위임을 특징으로 하는 분말 사출성형용 결합제.The binder for injection molding of claim 1, wherein the polyamide resin has a melting point of 120 to 160 ° C. 폴리아마이드 수지 20∼40중량% 및 올리아마이드 잔부로 조성됨을 특징으로 하는 분말 사출성형용 결합제.A binder for injection molding, characterized in that it is composed of 20 to 40% by weight of polyamide resin and the remainder of the oliamide residue. 제3항에 있어서, 상기 폴리아마이드 수지의 융점은 120∼160℃의 온도범위임을 특징으로 하는 분말 사출성형용 결합제.The binder for injection molding according to claim 3, wherein the polyamide resin has a melting point of 120 to 160 ° C.
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