成形体形成用组合物、脱脂体及烧结体制造技术

本发明专利技术提供一种成形体形成用组合物，其用于安全、容易且低价制造脱脂体及成形体，且该脱脂体及成形体可制造金属氧化物的含量少，且具有优良的特性（尺寸精度）的金属烧结体，及使用所述的成形体形成用组合物制造、具有优良的特性的脱脂体及烧结体。本发明专利技术的成形体形成用组合物（组合物）（１０）包括主要由金属材料构成的粉末（１）和含有可利用臭氧分解的第一树脂（３）、迟于该第一树脂（３）分解的第二树脂（４）、和分散剂（添加剂）（５）的粘结材料（２），所述成形体形成用组合物（１０）的特征在于，其用于通过使该组合物（１０）成形而成的成形体暴露于含有高浓度臭氧气氛中，分解所述第一树脂（３），并去除其分解物，然后，暴露于臭氧浓度低于所述含有高浓度臭氧气氛的臭氧浓度的含有低浓度臭氧的气氛中，然后通过加热，分解第二树脂（４），并去除分解物，得到脱脂体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及成形体形成用组合物、脱脂体及烧结体。技术背景金属材料的烧结体通常能够通过使用注塑成形法等各种成形方法将 混合有金属材料粉末与粘结材料的原料粉末(混合粉末)形成成形体，并 将该成形体以高于粘结材料的溶化温度，且低于金属材料的烧结温度的温 度进行脱脂处理，得到脱脂体，并使得到的脱脂体烧结而获得。然而，例如在注塑成形法中使用的原料粉末为达到使其注塑成形时的 流动性提高的目的等，比较多地含有粘结材料。因此，该粘结材料的去除 需要长时间的加热。其结果，存在烧结体的生产效率降低、成形体在加热 处理中发生变形等问题。此外，在加热处理中，不能充分地去除成形体中的粘结材料。此外， 在烧结工序中残留的粘结材料发生气化时，存在烧结体产生裂纹等问题。为解决所述问题点，公开了如下的组合物，其用于制造包含金属材料 粉末和含有利用在含酸气氛下的处理去除的聚甲氧基树脂的粘结材料的金属脱脂体(成形体)(例如，参照专利第3190371号公报)。然而，因为通常酸是有害物质，对人体有害。因此，在进行酸的处理 时，需要严格的保护器具等，花费大量的时间。此外，酸对于金属具有高溶解性。因此，需要在金属脱脂体制造的设 备中使用耐蚀性高的材料。其结果，金属脱脂体的制造成本提高。此外，如果酸在加热处理后向大气中排出，则酸构成大气污染。因此， 需要防止酸向大气中排出。但是，为防止酸向大气中排出，也要花费成本。专利文献特许第3190371号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种成形体形成用组合物，其用于安全、容易 且低价制造脱脂体及成形体，且该脱脂体及成形体可制造金属氧化物的含 量少，且具有优良的特性(尺寸精度)的金属烧结体，及使用所述的成形 体形成用组合物制造、具有优良的特性的脱脂体及烧结体。此种目的通过下述的本专利技术达成。本专利技术的成形体形成用组合物包括主要由金属材料构成的粉末和含 有可利用臭氧分解的第一树脂的粘结材料，所述成形体形成用组合物的特 征在于，其用于通过使该成形体形成用组合物成形而成的成形体暴露于含 有高浓度臭氧气氛中，分解所述第一树脂，并去除其分解物，然后，至少 一次暴露于臭氧浓度低于所述含有高浓度臭氧气氛的臭氧浓度的含有低 浓度臭氧的气氛中，并得到脱脂体。由此，得到用于安全、容易且低价地制造可制造金属氧化物的含量少， 且具有优良特性(尺寸精度)的金属烧结体的脱脂体及成形体。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述第一树脂优选在含有高浓度臭氧气氛中，在20 19(TC的温度下进行分解。由此，能够更容易且快速地分解所述第一树脂，并去除其分解物。此 外，能够防止所述脱脂体的保形性的降低。其结果，能够更可靠地防止最 终得到的烧结体的尺寸精度产生降低。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述第一树脂优选以聚醚系树 脂、聚乳酸系树脂及脂肪族碳酸酯系树脂的至少一种为主成分。这些树脂通过与臭氧的接触，即使在比较低的温度下，仍特别容易地 分解。并且，其分解物气化，并作为气体向成形体的外部排出。因此，可 进行快速的脱脂。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述聚醚系树脂优选以聚縮醛系 树脂为主成分。所述聚縮醛系树脂通过暴露在含有臭氧的气氛中，分解为甲醛等，并 从所述成形体中排出。其分解性特别高，能够更可靠地进行脱脂。从而， 能够进一步縮短所述脱脂工序总计需要的时间。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述聚醚系树脂，优选其重均分子量为1 30万。由此，所述聚醚系树脂的熔点及粘度变为最佳，其结果能够实现所述 脱脂体的形状的稳定性(保形性)提高。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述脂肪族碳酸酯系树脂优选在 其重复单元中具有碳酸酯基，且在所述重复单元中，除所述碳酸酯基的碳 以外的碳的数量为2 11。由此，所述脂肪族碳酸酯系树脂可更容易且快速地分解。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述脂肪族碳酸酯系树脂优选不 具有不饱和键。由此，当所述脂肪族碳酸酯系树脂通过与臭氧接触发生分解时的效率 提高。其结果，能够更有效地分解所述脂肪族碳酸酯系树脂，并更有效地 去除其分解物。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述脂肪族碳酸酯系树脂，优选 其重均分子量为1 30万。由此，所述脂肪族碳酸酯系树脂的熔点及粘度变为最佳，其结果能够 实现所述脱脂体的形状的稳定性(保形性)提高。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述粘结材料中的所述第一树脂 含有率优选为20wt。/。以上。由此，能够更可靠地得到分解所述第一树脂、并去除其分解物的效果。 其结果能够进一步促进使所述粘结材料整体的脱脂。在本专利技术的成形体形成用组合物中，该成形体形成用组合物中的所述 粘结材料的含有率优选为2 40 wt%。由此，能够成形性良好地形成所述成形体。并能够形成更高的所述成 形体的密度。进而，能够形成特别优良的所述成形体的形状的稳定性等。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述含有高浓度臭氧气氛中的臭 氧浓度为50 10000ppm。由此，能够有效且可靠地分解所述第一树脂，并去除其分解物。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述含有低浓度臭氧气氛实质上 不含有臭氧。由此，能够从分解所述第一树脂，并去除其分解物后的所述成形体中大致排除臭氧。因此能够可靠地防止所述成形体中的所述金属材料的氧 化。此外能够防止在最终得到的所述烧结体中残留金属氧化物。其结果， 特别得到机械强度(韧性等)优良的烧结体。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述粘结材料还包括迟于所述第 一树脂发生分解的第二树脂。由此，例如，所述成形体中的第一树脂与第二树脂在进行所述脱脂时， 在各个不同的温度区域内发生分解。即，能够将所述成形体中的所述第一 树脂和第二树脂分别选择性地进行分解、并去除(脱脂)。其结果，能够 对成形体的脱脂的进度进行控制。此外，能够容易且可靠地得到保形性即 尺寸精度优良的所述脱脂体。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述第二树脂在180 60(TC的温 度下发生分解。由此，能够可靠地防止暴露在所述含有低浓度臭氧气氛中的所述成形 体中的所述金属材料的氧化。此外，能够分解所述第二树脂，并去除其分 解物。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述第二树脂优选以聚苯乙烯及 聚烯烃的至少一种为主成分。这些材料在所述脱脂体中的结合强度高，能够可靠地防止所述脱脂体 发生变形。此外，因为这些材料流动性高，通过加热容易分解，所以能够 容易地进行脱脂。其结果，能够更可靠地得到尺寸精度优良的所述脱脂体。在本专利技术的成形体形成用组合物中，该成形体形成用组合物优选还包 括添加剂。由此，能够在所述粘结材料中发挥所述添加剂具有的功能。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述添加剂优选包括用于使所述 粉末在该成形体形成用组合物中的分散性提高的分散剂。由此，所述粉末、所述第一树脂及所述第二树脂更均匀地分布。因此, 得到的所述脱脂体变为在特性中偏移减少，并更均匀。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述分散剂优选以高级脂肪酸为 主成分。高级脂肪酸特别有利于所述粉末的分散性及润湿性。在本专利技术的成形体形成用组合物中，所述高级脂肪酸，优选其碳数为16 30。由此，该成形体形成用组合物防止成形性的降低，并变得保形性优良。 此外，所述高级脂肪酸即使在比较低的温度下，仍可容易地分解。在本专利技术的成形体形成用组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成形体形成用组合物，其包括主要由金属材料构成的粉末和含有可利用臭氧分解的第一树脂的粘结材料，所述成形体形成用组合物的特征在于，其用于通过使成形体形成用组合物成形而成的成形体暴露于含有高浓度臭氧气氛中，分解所述第一树脂，并去除其分解物，然后，至少一次暴露于臭氧浓度低于所述含有高浓度臭氧气氛的臭氧浓度的含有低浓度臭氧的气氛中，并得到脱脂体。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂田正昭，林纯一，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]