[發明專利]成形體形成用組合物、脫脂體及燒結體

有效

• 申請號: 200810084070.4
• 申請日: 2008-03-14
• 公開（公告）號: CN101264517A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 坂田正昭;濱倉信行
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B22F3/10
• 分類號: B22F3/10;B22F1/00;C09J167/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余剛;尚志峰

技術領域

本發明涉及一種成形體形成用組合物、脫脂體及燒結體。

背景技術

通常，利用射出成形法等各種成形方法將混合無機材料粉末和粘結劑的原料粉末(混合粉末)制成成形體，在高于粘結劑的熔點且低于無機材料的燒結溫度的溫度下對該成形體進行脫脂處理而獲得脫脂體，燒結所獲得的脫脂體，即可獲得無機材料的燒結體。

但是，例如，為了提高其射出成形時的流動性等目的，射出成形法所用的原料粉末含有較多的粘結劑。為了去除該粘結劑，需要長時間加熱，存在生產效率降低或成形體在加熱處理中變形等問題。

此外，還存在不能通過加熱處理充分去除成形體中的粘結劑，燒結體在燒結工序中在殘留的粘結劑氣化時產生裂紋等問題。

為了解決上述問題點，現有技術中公開有以下的燒結體的制造方法，以及用于該方法的無機材料粉末和粘結劑的混合物(組合物)，在含有氣態酸的環境中或含有三氟化硼環境中加熱處理由混合了無機材料粉末和含有聚縮醛的粘結劑的原料粉末構成的成形體而獲得脫脂體，然后燒結該脫脂體而獲得燒結體(例如，參照專利文獻1)。

然而，通常，酸是腐蝕物(deleterious?substance)，三氟化硼是毒性物，因此對人體有害，其取用時需要嚴格的保護用具等等麻煩的準備。

此外，由于酸及三氟化硼的金屬溶解性高，對設備必須使用高耐腐蝕性的材料，所以成本高。

而且，含有酸的環境在加熱處理后會將氣體放出到大氣中后，造成大氣污染，增加防止大氣污染的成本。

除此以外，通過聚縮醛與含有酸的環境的反應，產生甲醛。由于甲醛可燃性和引火性高，而且致癌性和毒性也高，所以可能具有火災和爆炸等危險，對作業人員的健康產生危害。

另一方面，已知如下的制造燒結體的方法：通過將由混合了無機材料粉末和含有脂肪族碳酸酯類樹脂的粘結劑的原料粉末構成的成形體暴露于含有臭氧的環境而進行脫脂，燒結所獲得的脫脂體。

然而，已知即使在含有臭氧的環境中進行脫脂處理，也不能根據處理條件充分脫脂成形體。

此外，由于臭氧的氧化能力極強，所以當使用金屬粉末作為無機材料粉末時，具有金屬粉末被氧化的問題。

此外，雖然在脫脂處理時大量消耗臭氧，但是由于臭氧是非常昂貴的氣體，所以造成脫脂工序高成本化的問題。

【專利文獻1】日本特開平3-170624號公報

發明內容

本發明的目的在于提供成形體形成用組合物、及利用上述成形體形成用組合物制造的、且具有優異特性的脫脂體及燒結體，該成形體形成用組合物用于安全、容易并且低價地制造脫脂體和成形體，該脫脂體可以制造具有優異特性(尺寸精度、機械特性、外觀等)的燒結體。

通過下述的發明可以實現上述目的。

本發明的成形體形成用組合物包括：主要由無機材料構成的粉末、含有可通過堿性氣體的作用而分解的樹脂的粘結劑，其特征在于，所述成形體形成用組合物用于通過將使該成形體形成用組合物成形而形成的成形體暴露于含有堿性氣體的環境而分解和去除所述樹脂并獲得脫脂體。

因此，可以獲得用于安全、容易并且低價地制造脫脂體及成形體的成形體形成用組合物，該脫脂體可以制造具有優異特性(尺寸精度、機械特性、外觀等)的燒結體。

本發明的成形體形成用組合物中，可通過所述堿性氣體的作用而分解的樹脂優選可在所述含有堿性氣體的環境中，在20℃～190℃的溫度下分解。

因此，可以在短時間內高效率地進行成形體的脫脂。

本發明的成形體形成用組合物中，可通過所述堿性氣體的作用而分解的樹脂優選以脂肪族聚酯類樹脂為主要成分。

脂肪族聚酯類樹脂由于容易通過與堿性氣體接觸而分解，并且在分解后生成的分解物難以作為固化物殘留，所以優選用作第一樹脂。

本發明的成形體形成用組合物中，所述脂肪族聚酯類樹脂優選含有脂肪族碳酸酯類樹脂及多羥基羧酸類樹脂中的至少一種。

上述樹脂通過與堿性氣體接觸，特別容易并且迅速分解。此外，由于分解物主要是氣化物所以可以可靠地防止分解物殘留于脫脂體中。而且，由于上述樹脂與無機材料粉末的潤濕性高，所以即使是短時間的捏合也可以得到充分均勻的捏合物。

本發明的成形體形成用組合物中，所述脂肪族碳酸酯類樹脂優選其重復單元中的除碳酸酯基以外的部分的碳原子數為2～11。

因此，脂肪族碳酸酯類樹脂更加容易并且迅速分解而被獲得。

本發明的成形體形成用組合物中，所述脂肪族碳酸酯類樹脂優選除碳酸酯基以外的部分中不具有不飽和鍵。