(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄基粉末と、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種の単量体単位を５０重量％以上含有し、１次平均粒径が０．０３〜５μｍ、凝集平均粒径が５〜５０μｍ、溶液比粘度法で測定した平均分子量が３万〜５００万の熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子を遊離粉末として０．０５重量％以上０．５０重量％以下含むことを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物。
【請求項２】
鉄基粉末と、
該鉄基粉末に付着した下記の内から選ばれた１種以上の潤滑剤０．１重量％以上１．０重量％以下と、
前記潤滑剤により前記鉄基粉末に付着した合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末と、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種の単量体単位を５０重量％以上含有し、１次平均粒径が０．０３〜５μｍ、凝集平均粒径が５〜５０μｍ、溶液比粘度法で測定した平均分子量が３万〜５００万の熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子を遊離粉末として０．０５重量％以上０．５０重量％以下含むことを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物。
記
ステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミド。
【請求項３】
請求項２に加えて、さらに、下記の内から選ばれた１種以上の潤滑剤の粉末０．５重量％以下を遊離粉末として含むことを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物。
記
ステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミド、分子量１万以下のポリエチレン、エチレンビスステアリン酸アミドと分子量１万以下のポリエチレンとの溶融混合物。
【請求項４】
請求項２又は３に加えて、さらに、オレイン酸、スピンドル油、タービン油の内から選ばれた１種以上の有機質液体潤滑剤０．０１重量％以上０．３重量％以下を含むことを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物。
【請求項５】
鉄基粉末と、
合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末と、
下記の内から選ばれた１種以上の潤滑剤の粉末０．１重量％以上１．０重量％以下と、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種の単量体単位を５０重量％以上含有し、１次平均粒径が０．０３〜５μｍ、凝集平均粒径が５〜５０μｍ、溶液比粘度法で測定した平均分子量が３万〜５００万の熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子を遊離粉末として０．０５重量％以上０．５０重量％以下含むことを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物。
記
ステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミド、分子量１万以下のポリエチレン、エチレンビスステアリン酸アミドと分子量１万以下のポリエチレンとの溶融混合物。
【請求項６】
熱可塑性樹脂粉末が、ポリメタクリル酸メチルであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の粉末冶金用鉄基粉末混合物。
【請求項７】
鉄基粉末と、合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末と、下記の内から選ばれた１種以上の潤滑剤０．１重量％以上１．０重量％以下とを混合した後、
その混合物を、さらに、前記潤滑剤が１種の場合は、該潤滑剤の融点より１０℃以上１００℃以下高い温度で、前記潤滑剤が２種以上からなる場合は、該潤滑剤の最低の融点より１０℃以上高く、最高の融点以下の温度で加熱しながら混合し、
引き続き冷却して、前記鉄基粉末に前記合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末を溶融した前記潤滑剤により付着した後、
この付着処理後の混合物に、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種の単量体単位を５０重量％以上含有し、１次平均粒径が０．０３〜５μｍ、凝集平均粒径が５〜５０μｍ、溶液比粘度法で測定した平均分子量が３万〜５００万の熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子を０．０５重量％以上０．５０重量％以下混合することを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物の製造方法。
記
ステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミド。
【請求項８】
鉄基粉末と、合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末と、下記の内から選ばれた１種以上の潤滑剤０．１重量％以上１．０重量％以下と、オレイン酸、スピンドル油、タービン油の内から選ばれた１種以上の有機質液体潤滑剤０．０１重量％以上０．３重量％以下とを混合した後、
その混合物を、さらに、前記潤滑剤が１種の場合は、該潤滑剤の融点より１０℃以上１００℃以下高い温度で、前記潤滑剤が２種以上からなる場合は、最低の融点の１０℃以上最高の融点以下の温度で加熱しながら混合し、
引き続き冷却して、前記鉄基粉末に前記合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末を溶融した前記潤滑剤により付着した後、
この付着処理後の混合物に、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種の単量体単位を５０重量％以上含有し、１次平均粒径が０．０３〜５μｍ、凝集平均粒径が５〜５０μｍ、溶液比粘度法で測定した平均分子量が３万〜５００万の熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子を０．０５重量％以上０．５０重量％以下混合することを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物の製造方法。
記
ステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミド。
【請求項９】
請求項７又は８に記載された付着処理後の混合物に、さらに、下記の内から選ばれた１種以上の潤滑剤の粉末０．５重量％以下を加えて、混合することを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物の製造方法。
記
ステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミド、分子量１万以下のポリエチレン、エチレンビスステアリン酸アミドと分子量１万以下のポリエチレンとの溶融混合物。
【請求項１０】
熱可塑性樹脂粉末が、ポリメタクリル酸メチルであることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の粉末冶金用鉄基粉末混合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、混合する潤滑剤に金属成分を含まず、流動性やホッパからの流出性に優れた粉末冶金用鉄基粉末混合物及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粉末冶金用鉄基粉末混合物は、ベースになる鉄基粉末としての鉄粉に、銅粉、黒鉛粉、燐化鉄粉等の合金用粉末とステアリン酸亜鉛等の潤滑剤とを混合し、さらに必要に応じて切削性改善用粉末を加えて製造するのが一般的である。
しかし、このような混合物は、以下のような欠点を持っている。
まず、その欠点は、このような混合物が粒子径、形状、化学組成に関して、偏析を生じ易いことである。つまり、該混合物は、大きさ、形状及び密度の異なる複数種の粉末を含んでいるため、混合後の輸送、ホッパへの装入、払出し、又は金型に充填して加圧成形処理等を行う際に、混合物の中で粒子が均一に分布しなくなり、前記したような偏析が生じてしまう。
例えば、鉄粉と黒鉛粉との混合物は、トラック輸送中の振動によって輸送容器内で鉄粉と黒鉛粉がそれぞれ勝手に運動、移動し、混合物内で均一分布しなくなるため、偏析が生じ、特に、比重の小さい黒鉛粉が表面に浮かび上がってくることは、良く知られている。また、ホッパに装入された前記混合物は、ホッパ内の移動で偏析を起こし、ホッパより排出された混合物は、排出の初期、中期、終期でそれぞれ黒鉛粉濃度が異なってしまうことも良く知られている。
【０００３】
これら偏析を起こした混合物を、加圧（圧縮）成形し、その成形体を焼結して最終製品である焼結体を製造すると、該焼結体は、製品毎に組成がばらついたり、寸法及び強度も大きくばらつき、不良品が生じることになる。また、混合する銅粉、黒鉛粉、燐化鉄粉等は、いずれも鉄粉より微粉末であるため、混合物の比表面積を増大させ、その流動性を低下させる。このような混合物の流動性低下は、該混合物の成形用金型への充填速度を低下させるので、成型体（圧粉体ともいう）の生産速度を低下させる原因になる。
【０００４】
かかる混合物の偏析を防止するため、特公平５−２７６８２号公報は、鉄基粉末と、少なくとも１種類の合金用粉末及び前記鉄基粉末並びに合金用粉末のための結合剤とを含む組成物であって、該組成物が、前記鉄基粉末と合金粉末とに前記の結合剤を機械的に混合することによって形成されたものである改善された組成物において、前記結合剤がメタクリルポリマーで、水に実質的に不溶の樹脂であり、且つ前記結合剤を約０．００５ないし１．０重量％含むことを特徴とする粉末組成物を開示している。また、その公報の「発明の詳細な説明」には、メタクリルポリマーとして、メチルメタクリレートのホモポリマー（ポリメタクリル酸メチル）を開示している。しかしながら、この特公平５−２７６８２号公報記載の混合物は、ポリメタクリル酸メチルを鉄基粉末に合金用粉末を付着させる結合剤として含むのであって、粉末として含むものではないので、結合剤としてのポリメタクリル酸メチルは、当然偏析を防止できるが、ホッパからの排出性（以下、単にホッパ排出性という）が不十分で、それを向上させる必要があった。また、結合剤として液状の樹脂を有機溶剤で溶かして鉄基粉末表面を薄く被覆するので、有機溶剤の回収コストが増加するという別の問題があった。
【０００５】
前記とは別の偏析防止技術として、特開平１−２１９１０１号公報は、ステアリン酸亜鉛を結合剤にして鉄基粉末表面に黒鉛粉を付着させた混合粉末を開示している。また、本発明者らは、先に特開平３−１６２５０２号において、金属石鹸と脂肪酸とを結合剤として用いる方法を提案した。しかしながら、これら公報記載の混合物は、いずれも結合剤に亜鉛やその他の金属元素を含んでおり、成形体の焼結時に結合剤中の金属元素が酸化物となって、焼結炉の内部を汚染したり、焼結体の化学組成を変化させてしまうという問題点を有していた。
そこで、かかる問題点を解決する方法として、特公表昭６０−５０２１５８号公報や特開平２−２１７４０３号公報は、金属元素を含まない結合剤を用いた混合物を提案した。しかしながら、かかる公報記載の技術も、結合剤自体が潤滑作用を持たないので、最終的にはステアリン酸亜鉛を潤滑剤として添加しており、上述のホッパ排出性問題を解決していなかった。
【０００６】
これらの問題を踏まえて、本発明者らは、先に特開平５−１４８５０５号公報にその解決策を開示した。すなわち、ステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミドから選ばれた１種以上の結合剤と、合金用粉末等及び鉄基粉末とを混合、加熱した後に冷却して、固化した結合剤で合金用粉末等を鉄基粉末に固着させた上で、さらに、これに上記結合剤と同種の粉末とステアリン酸亜鉛等の粉末を潤滑剤として添加、混合した粉末冶金用鉄基混合物及びその製造方法を提案した。また、結合剤として高級脂肪酸、高級脂肪酸アミド、ワックス、ステアリン酸亜鉛の加熱溶融物を使用する場合には、潤滑剤としてステアリン酸リチウムを使用すべきことをも提案した。
しかしながら、かかる技術によっても、依然として少量のステアリン酸亜鉛や、ステアリン酸リチウムなどの金属石鹸が配合されているため、完全に焼結炉の内部汚染を解消することはできなかった。その理由は、ステアリン酸亜鉛やステアリン酸リチウム等の金属石鹸を含まない、つまり金属成分を含まない有機物質のみからなる潤滑剤を用いた場合、得られた鉄基粉末混合物の流動性やホッパ排出性が悪化するためである。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑み、焼結炉の内部を汚染する金属成分を含まない潤滑剤を用い、流動性やホッパ排出性に優れた鉄基粉末混合物及びその製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記目的を達成するため、従来の粉末冶金用鉄基粉末混合物について見直し、後述の新しい知見を多々得た。そして、金属成分を全く含まない有機物質のみからなる潤滑剤を用いても、従来並みの粉体及び圧粉体の特性を十分に維持でき、且つ流動性やホッパ排出性に優れた粉末が得られることを確認し本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、鉄基粉末と、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種の単量体単位を５０重量％以上含有し、１次平均粒径が０．０３〜５μｍ、凝集平均粒径が５〜５０μｍ、溶液比粘度法で測定した平均分子量が３万〜５００万の熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子を遊離粉末として０．０５重量％以上０．５０重量％以下含むことを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物である。
また、本発明は、鉄基粉末と、
該鉄基粉末に付着した下記の内から選ばれた１種以上の潤滑剤０．１重量％以上１．０重量％以下と、
前記潤滑剤により前記鉄基粉末に付着した合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末と、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種の単量体単位を５０重量％以上含有し、１次平均粒径が０．０３〜５μｍ、凝集平均粒径が５〜５０μｍ、溶液比粘度法で測定した平均分子量が３万〜５００万の熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子を遊離粉末として０．０５重量％以上０．５０重量％以下含むことを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物である。
記
ステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミド。
【００１０】
そして、本発明は、上記粉末冶金用鉄基粉末混合物に、さらに、下記の内から選ばれた１種以上の潤滑剤の粉末０．５重量％以下を遊離粉末として含むことを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物である。
記
ステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミド、分子量１万以下のポリエチレン、エチレンビスステアリン酸アミドと分子量１万以下のポリエチレンとの溶融混合物。
【００１１】
また、本発明は、上記粉末冶金用鉄基粉末混合物に、さらに、オレイン酸、スピンドル油、タービン油の内から選ばれた１種以上の有機質液体潤滑剤０．０１重量％以上０．３重量％以下を含むことを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物である。
【００１２】
さらに、本発明は、鉄基粉末と、
合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末と、
下記の内から選ばれた１種以上の潤滑剤の粉末０．１重量％以上１．０重量％以下と、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種の単量体単位を５０重量％以上含有し、１次平均粒径が０．０３〜５μｍ、凝集平均粒径が５〜５０μｍ、溶液比粘度法で測定した平均分子量が３万〜５００万の熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子を遊離粉末として０．０５重量％以上０．５０重量％以下含むことを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物である。
記
ステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミド、分子量１万以下のポリエチレン、エチレンビスステアリン酸アミドと分子量１万以下のポリエチレンとの溶融混合物。
【００１３】
さらに加えて、本発明は、前記熱可塑性樹脂粉末が、ポリメタクリル酸メチルであることを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物でもある。
【００１４】
製造方法に関しても発明をなし、まず、本発明は、鉄基粉末と、合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末と、下記の内から選ばれた１種以上の潤滑剤０．１重量％以上１．０重量％以下とを混合した後、
その混合物を、さらに、前記潤滑剤が１種の場合は、該潤滑剤の融点より１０℃以上１００℃以下高い温度で、前記潤滑剤が２種以上からなる場合は、該潤滑剤の最低の融点より１０℃以上高く、最高の融点以下の温度で加熱しながら混合し、
引き続き冷却して、前記鉄基粉末に前記合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末を溶融した前記潤滑剤により付着した後、
この付着処理後の混合物に、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種の単量体単位を５０重量％以上含有し、１次平均粒径が０．０３〜５μｍ、凝集平均粒径が５〜５０μｍ、溶液比粘度法で測定した平均分子量が３万〜５００万の熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子を０．０５重量％以上０．５０重量％以下混合することを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物の製造方法である。
記
ステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミド。
【００１５】
また、本発明は、鉄基粉末と、合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末と、下記の内から選ばれた１種以上の潤滑剤０．１重量％以上１．０重量％以下と、オレイン酸、スピンドル油、タービン油の内から選ばれた１種以上の有機質液体潤滑剤０．０１重量％以上０．３重量％以下とを混合した後、
その混合物を、さらに、前記潤滑剤が１種の場合は、該潤滑剤の融点より１０℃以上１００℃以下高い温度で、前記潤滑剤が２種以上からなる場合は、最低の融点の１０℃以上最高の融点以下の温度で加熱しながら混合し、
引き続き冷却して、前記鉄基粉末に前記合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末を溶融した前記潤滑剤により付着した後、
この付着処理後の混合物に、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種の単量体単位を５０重量％以上含有し、１次平均粒径が０．０３〜５μｍ、凝集平均粒径が５〜５０μｍ、溶液比粘度法で測定した平均分子量が３万〜５００万の熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子を０．０５重量％以上０．５０重量％以下混合することを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物の製造方法である。
記
ステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミド。
【００１６】
さらに、本発明は、前記付着処理後の混合物に、さらに、下記の内から選ばれた１種以上の潤滑剤の粉末０．５重量％以下を加えて、混合することを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物の製造方法でもある。
記
ステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミド、分子量１万以下のポリエチレン、エチレンビスステアリン酸アミドと分子量１万以下のポリエチレンとの溶融混合物。
【００１７】
さらに加えて、本発明は、前記熱可塑性樹脂粉末が、ポリメタクリル酸メチルであることを特徴とする粉末冶金用鉄基粉末混合物の製造方法でもある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、本発明に係る粉末冶金用鉄基粉末混合物（以下、単に本発明に係る混合物ということが多い）は、鉄基粉末に、遊離粉末として、従来粉末冶金用に使用されたことのない、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種の単量体単位を５０％以上含有し、その一次平均粒径が０．０３μｍ〜５μｍ、凝集平均粒径が５〜５０μｍ、平均分子量が３万〜５００万の熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子を０．０５重量％以上０．５０重量％以下混合したことが大きなポイントである。これにより、該本発明に係る混合物の流動性やホッパ排出性を、従来のものより改善できるからである。ここで、鉄基粉末としては、鋼材の製造時に生成するミルスケールや鉄鉱石を還元した還元鉄粉、溶鋼のアトマイズで製造した純鉄粉及び／又は合金鉄粉が好ましい。それに混合する合金用粉末としては、黒鉛粉末、銅粉、各種合金粉末等が用いられ、焼結体とした際に、その切削性を改善する切削性改善用粉末としては、タルク、金属硫化物等が製品焼結体に要求される特性を考慮して、選定される。なお、該合金用粉末は、合計で５．０重量％以下の混合が好ましく、該切削性改善用粉末は、合計で５．０重量％以下の混合が好ましい。前記熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子を０．０５％以上０．５％以下配合するのは、添加量が０．０５％未満ではホッパ排出性が低下し、０．５％を超えると、圧縮性が低下するためである。
【００１９】
また、一次平均粒径とは、図１に示すように、熱可塑性樹脂粉末の個々の粒子（一次粒子１という）の平均値であり、それらが凝集して形成している凝集粒子２の粒径の平均値ではない。具体的に、それは、電子顕微鏡で凝集粒子２を観察して、所謂ＳＥＭ写真を取り、凝集粒子２を形成している一次粒子１の５０個程度の径（一次粒径３）を実測し、平均したものである。また、凝集粒子２の平均粒径も、同様に、電子顕微鏡で凝集粒径４を観察した結果（ＳＥＭ写真）から定められる。なお、これらの粒径を上記の範囲に限定した理由は、後述する。
前記熱可塑性樹脂粉末としては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種類の単量体単位を５０重量％以上含有することが好ましい。５０重量％未満であると、鉄基粉末用潤滑剤として使用した場合、該熱可塑性樹脂粉末が混合物の流動性を十分に改善しない恐れがあるからである。また、これらの単量体は、１種を単独でも、あるいは２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００２０】
該熱可塑性樹脂粉末の単量体単位としてのアクリル酸エステルとしては、例えば、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート等を挙げることができる。
また、メタクリル酸エステルとしては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート等を挙げることができる。これらの単量体の中で、特にメチルメタクリレートを好適に使用することができる。
【００２１】
さらに、芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン及びこれらの単量体のベンゼン核に、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が置換された単量体、例えばビニルトルエンやイソブチルスチレン等を挙げることができる。
【００２２】
以上３種の単量体単位と共重合可能な他の単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、２−エチルアクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸などの不飽和モノカルボン酸；マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、シトラコン酸、クロロマレイン酸等の不飽和ジカルボン酸やその無水物：マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノブチル、フマル酸モノメチル、フマル酸モノエチル、イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノブチル等の不飽和ジカルボン酸のモノエステルやその誘導体；グリシジルメタクリレート、グリジジルアクリレート、グリシジル−ｐ−ビニルベンゾエート、メチルグリシジルイタコネート、エチルグリシジルマレエート、グリシジルビニルスルホネート、グリシジルエーテル類；ブタジエンモノオキシド、ビニルシクロヘキセンモノオキシド、５．６−エポキシヘキセン、２−メチル−５．６−エポキシヘキセン等のエポキシドオレフィン類；アクリロニトリルやメタクリロニトリルなどのシアン化ビニル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、オレイン酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類；ブタジエン、イソプレン、１、３−ペンタジエン、シクロペンタジエン等の共役ジエン系化合物；１、４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン等の非共役ジエン系化合物を挙げることができる。また、共重合可能な単量体として、反応性が実質上等しい２個以上の二重結合を有する架橋性単量体を単量体全体の０．１〜２重量％添加しても良い。そのような架橋性単量体を、単量体全体の０．１〜２重量％添加するのが好ましい。そのような架橋性単量体としては、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、オリゴキシエチレンジアクリレート、オリゴキシエチレンジメタクリレート、さらにはジビニルベンゼン等の芳香族ジビニル単量体、トリメリット酸トリアリル、トリアリルイソシアヌレート等を用いることができる。
【００２３】
本発明では、前記した熱可塑性樹脂粉末の一次平均粒径（重量基準）を０．０３〜５．０μｍに限定した。一次平均粒径が０．０３μｍ未満であると、本発明に係る混合物の製造コストが高くなり、工業製品への応用に向かず、また、５．０μｍを超えると、該混合物を金型へ充填し、加圧成形して得られる成形体の密度（以下、単に圧縮性という）が低下するからである。ただし、実用上は、０．０５〜３．０μｍであることがより好ましい。また、該樹脂粉末の凝集平均粒径は、５〜５０μｍと限定している。凝集平均粒径が５μｍ以下となると、本発明に係る混合物の流動性やホッパ排出性が低下し、５０μｍを超えると、該混合物の成形体を焼成して得られる焼結体（以下、単に焼結体という）の引張り強さが従来の混合物で得られる焼結体より低下するからである。ただし、この凝集平均粒径も、１０〜４０μｍであることがより好ましい。さらに、該熱可塑性樹脂粉末としては、平均単一粒径の異なる２種以上の熱可塑性樹脂粉末を混合することができるが、その場合、前記１次平均粒径としては、混合した粉末の総合重量基準の平均値が０．０３〜５．０μｍになるように、混合比率を調整することになる。
【００２４】
加えて、本発明では、熱可塑性樹脂粉末は、溶液比粘度法で測定した平均分子量が３万〜５００万の範囲に入るものに限定した。平均分子量が３万未満だと、本発明に係る混合物の製造コストが高くなり過ぎ、工業製品への応用に向かず、５００万超えでは、該混合物の流動性とホッパ排出性が従来品より低下するからである。ここに、溶液比粘度法とは、試料樹脂０．２ｇをテトラヒドロフラン５０ｍｌに溶解し、該溶液の３５℃における粘度を同温度の溶媒の粘度に対する比として求め、平均分子量既知の各種標準ポリスチレンで予め定めていた比粘度−平均分子量の関係から、該試料樹脂の平均分子量を求める方法である。
【００２５】
さらに加えて、上記した熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子の製造には、特に制限はなく、従来よりポリメチルメタクリレート等の微細樹脂粉末の製造に用いられている方法、例えば、微細懸濁重合法、乳化重合法、播種乳化重合法などを採用すれば良い。これらの方法の中でも、特に、粒径が極微細とならず、且つ球形粒子が得られる重合法が好適である。
微細懸濁重合法としては、ラジカル重合開始剤として油溶性開始剤を用い、重合開始前に単量体油滴の粒径を均質化処理して予め調節し、均質分散重合させる方法などが好適である。
【００２６】
油溶性のラジカル重合開始剤には、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類、ジイソプロピルパーオキシジカ−ボネート、ジーｓｅｃ−ブチルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート等のパーオキシジカーボネート類；ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート等のパーオキシエステル類、あるいはアセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、ジサクシニックアッシドパーオキサイド等の有機過酸化物、さらには、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル、２，２'−アゾビス−２−メチルブチロニトリル、２，２'−アゾビスジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物などを使用することができる。
また、これらのラジカル重合開始剤は、１種を単独でも、あるいは２種以上を組み合わせて用いることもできる。その使用量は、単量体の種類と量及び仕込方式などによって適宜選択することができるが、通常、使用単量体１００重量部当り、０．００１〜５．０重量部の範囲で使用することが好ましい。
【００２７】
微細懸濁重合法の実施に際しては、通常、界面活性剤や分散剤が用いられるが、その界面活性剤としては、例えば、ラウリル硫酸エステルナトリウム、ミリスチル硫酸エステルナトリウム等のアルキル硫酸エステル塩類；ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム等のアルキルアリールスルホン酸塩類；ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム等のスルホコハク酸エステル塩類；ラウリン酸アンモニウム、ステアリン酸カリウム等の脂肪酸塩類；ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩類；ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸エステル塩類；さらには、ドデシルジフェニルエーテルジスルフォン酸ナトリウム等のアニオン性界面活性剤類；ソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等のソルビタンエステル類；ポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類等のノニオン性界面活性剤類；セチルピリジニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド等のカチオン性界面活性剤などを挙げることができる。また、分散剤としては、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリビニルピロリドン等を挙げることができる。これらの界面活性剤や分散剤は、１種を単独でも、あるいは２種以上を組み合わせて用いても良い。その使用量は、通常、使用単量体１００重量部当り、０．０５〜５重量部、好ましくは０．２〜４重量部の範囲で適宜選択することができる。
【００２８】
また、該微細懸濁重合法では、まず水性媒体中に、油溶性開始剤、単量体、界面活性剤及び必要に応じて用いられる高級脂肪酸類や高級アルコール類などの重合助剤その他の添加剤を加えて予め混合し、ホモジナイザーにより均質化処理して、油滴の粒径調節を行なう。ホモジナイザーには、例えば、コロイドミル、振動撹拌機、二段式高圧ポンプ、ノズルやオリフィス等からの高圧噴出、超音波撹拌等が利用できる。加えて、油滴粒径の調節は、均質化処理時の剪断力の制御、重合中の撹拌条件、反応装置の形式、界面活性剤や添加剤の量等に影響されるが、これらは、簡単な予備実験により適当な条件を選択することができる。そして、全単量体の均質化処理液を重合缶に送り、ゆっくりと撹拌しながら昇温し、通常３０〜８０℃の範囲の温度において重合を行なう。
【００２９】
このようにして一次平均粒径が０．０３〜５．０μｍの熱可塑性樹脂粉末の粒子が均質に分散した乳化液または懸濁液を得ることができる。この乳化液又は懸濁液を噴霧乾燥したり、あるいは、熱可塑性樹脂の粒子を凝集した後に、ろ過して液漿を分離し、乾燥、粉砕することで熱可塑性樹脂粉末を得ることができる。その熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、反応温度や重合度調節剤で所望の値に調節すれば良い。
【００３０】
本発明では、前記した混合物に加え、合金用粉末や切削性改善用粉末の偏析防止効果に優れた混合物をも提供している。それは、鉄基粉末と、該鉄基粉末に溶融・付着したステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミドの内から選ばれた１種以上の潤滑剤０．１重量％以上１．０重量％以下と、前記潤滑剤により前記鉄基粉末に付着した合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末と、少なくとも前記アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた１種の単量体単位を５０％以上含有する熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子を０．０５重量％以上０．５０重量％以下を含有し、さらに必要に応じてステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミド、分子量１万以下のポリエチレン、エチレンビスステアリン酸アミドと分子量１万以下のポリエチレンとの溶融混合物からなる群から選ばれた１種以上の潤滑剤を０．５０重量％以下を含む遊離粉末とを配合したものである。これにより、ステアリン酸亜鉛のような金属石鹸を潤滑剤として用いなくとも、合金用粉末等の混合物中での偏析が防止されるばかりでなく、従来品並みの粉体及び圧粉体の特性が十分に維持され、流動性やホッパ排出性に優れたものになるからである。偏析が防止されるのは、鉄基粉末に付着した潤滑剤が結合作用を発揮し、合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末を鉄基粉末表面に固着させるからである。
【００３１】
また、本発明では、結合作用を発揮する潤滑剤を用いずに、鉄基粉末と、合金用粉末及び／又は切削性改善粉末と、前記と同一の潤滑剤からなる群から選ばれた１種以上０．１重量％以上１．０重量％以下の遊離粉末と、前記所定のアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種の単量体単位を５０％以上含有する熱可塑性樹脂の０．０５重量％以上０．５０重量％以下の遊離粉末とを単純に混合することで、従来品並みの粉体及び圧粉体の特性を十分に維持し、流動性やホッパ排出性に優れた鉄基粉末混合物（以下、単純混合粉末ということあり）をも提供している。
次に、本発明に係る混合物の製造方法であるが、それは、以下の工程で順次行われる。
【００３２】
（１）  下記の潤滑剤の群から選ばれた１種以上を０．１重量％以上  １．０重量％以下と、合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末と、鉄基粉末とを混合する。
記
ステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミド
（２）  その混合物を、潤滑剤が１種の場合は、その融点のプラス１０〜１００℃で、潤滑剤が２種以上からなる場合は、それら融点のうちの最低の融点プラス１０℃以上、最高の融点以下の温度で、加熱しながら混合し、少なくとも１種以上の潤滑剤を溶融させる。
（３）  該混合物を冷却して、鉄基粉末の表面に合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末を強固に付着させる。
（４）  その後、前記有機潤滑剤の最低の融点未満、好ましくは室温で前記所定のアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種の単量体単位を５０％以上含有する熱可塑性粉末の凝集粒子０．０５重量％以上０．５０重量％以下を添加、混合する。
（５）  さらに必要に応じて、下記の潤滑剤群から選ばれた１種以上の潤滑剤の粉末０．５０重量％以下を添加、混合する。
記
ステアリン酸（融点６９℃）、オレイン酸アミド（融点７６℃）、ステアリン酸アミド（融点１０３℃）、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物（融点１２５℃）、エチレンビスステアリン酸アミド（融点１４７℃）、分子量１万以下のポリエチレン（融点１１０〜１５０℃）、エチレンビスステアリン酸アミドと分子量１万以下のポリエチレンの溶融混合物（１３０〜１４０℃）。
【００３３】
これらの潤滑剤を用いるのは、従来用いていた金属元素を含むステアリン酸亜鉛（融点１２０℃）と同様に、この鉄基粉末混合物を金型中で加圧成形する際、摩擦熱で溶融ないし軟化させて、本来の潤滑剤の働きをさせるためである。加熱溶融混合により、合金用粉末及び／又は切削性改善用粉末の鉄基粉末への付着度は向上する。加熱溶融させ、結合作用を発揮する潤滑剤の量が、０．１重量％未満では、合金用粉末等の鉄基粉末表面への付着量が低下し、混合物中でのその偏析が増加する。該潤滑剤の量が１．０重量％を超えて多くなり過ぎると、ホッパ排出性を向上させることができない。
【００３４】
また、前記（５）の工程において、常温で、（５）に記載されたものと同一の潤滑剤からなる群から選ばれた１種以上の粉末０．５０重量％以下を添加するのは、前述のように、金型中で加圧成形する際、摩擦熱で溶融ないし軟化して潤滑剤の働きをさせるためである。０．５０重量％を超えて添加すると、ホッパから円滑に排出させることができなくなる。
【００３５】
さらに、本発明に係る混合物には、オレイン酸、スピンドル油、タービン油から選ばれた１種以上の有機質液体潤滑剤０．０１重量％以上、０．３重量％以下が、前記潤滑剤と共に添加されることがある。それにより、合金用粉末等の鉄基粉末への付着が強固になると共に、混合物自体の見掛密度値が安定するからである。その添加量は、０．０１重量％未満では、見掛密度値を安定させる作用がなく、０．３重量％を超えると、ホッパ排出性が低下する。また、これら液体潤滑剤の添加時期は、鉄基粉末（鉄粉）と他の添加物（合金粉末等）とを混合する前が好ましい。その理由は、液体潤滑剤は、鉄粉と他の添加物との撹拌混合時にすみやかに鉄粉表面を覆い、撹拌に起因して生じる鉄粉粒子の表面摩擦、衝突による変形を抑制し、この変形によるホッパ排出性低下を抑制すると共に、鉄粉表面への添加物の均一付着を容易にする作用も有するためである。混合中に添加するのでは、前記見掛密度値の安定化作用が小さく、ホッパ排出性も低下し、さらに混合後に添加するのでは、見掛密度値の安定化作用、ホッパ排出性共に低下する。この液体潤滑剤を用いる場合も、加熱溶融混合によって結合作用を発揮する前記有機潤滑剤の添加量は、液体潤滑剤を用いない場合と同等で良い。
【００３６】
さらに、本発明では、前記加熱温度は、用いられる潤滑剤（液体潤滑剤を除く潤滑剤）が１種の場合は、その融点プラス１０℃以上１００℃以下に、２種以上の場合は、最低融点の潤滑剤の融点プラス１０℃以上、最高融点の潤滑剤の融点以下とする。潤滑剤が１種の場合は、融点プラス１０℃以上の加熱で溶融せしめ、結合機能を発揮させ、融点プラス１００℃以下とすることで、潤滑剤の熱分解による結合機能の低下が防止できるからである。潤滑剤が２種以上の場合は、そのうちの最低融点の潤滑剤の融点プラス１０℃以上で少なくとも１種以上の潤滑剤を溶融して結合機能を発揮させ、最高融点の潤滑剤の融点以下とすることで、熱分解による機能低下を防止すると共に、ホッパ排出性能を向上させる。
【００３７】
一方、単純混合粉末の製造においては、下記の潤滑剤の群から選ばれた１種以上を０．１重量％以上１．０重量％以下と、前記所定のアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種の単量体単位を５０％以上含有する熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子０．０５重量％以上０．５０重量％以下とを遊離粉末の潤滑剤として、鉄基粉末、合金粉末、切削性改善用粉末等に単純に添加、混合する。これだけで、従来の粉体特性、および圧粉体特性を十分に維持し、流動性やホッパ排出性に優れた鉄基混合粉末が得られるからである。下記潤滑剤の群から選ばれた１種以上を０．１重量％以上１．０重量％以下とするのは、０．１重量％未満では、金型からの成形体の抜出力（以下、単に抜出力という）が高くなり過ぎ、１．０重量％を超えると、流動性が低下するためである。また、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物の中から選ばれた少なくとも１種の単量体単位を５０％以上含有する熱可塑性微粉末の凝集粒子添加量を０．０５％重量％以上０．５０重量％以下に添加するのは、添加量が０．０５％重量％未満では、ホッパ排出性が低下するためであり、０．５重量％を超えると、圧縮性が低下するからである。さらに、熱可塑性樹脂の微粉末の形状を一次粒子径が０．０３μｍ以上５μｍ以下で、凝集平均径が５〜５０μｍと規定するのは、前記と同一理由による。
なお、混合には、Ｖ型ブレンダーやＷ型コーンミキサー等を利用するのが好ましい。
記
ステアリン酸、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドの溶融化合物、エチレンビスステアリン酸アミド、分子量１万以下のポリエチレン、エチレンビスステアリン酸アミドと分子量１万以下のポリエチレン溶融混合物。
【００３８】
【実施例】
表１に、本発明の実施例で使用した熱可塑性樹脂粉末の種類と、それらの組成及び重合方法を示しておく。また、実施例は、偏析防止を重視した混合物に関する（Ａ）グループと、前記単純混合物に関する（Ｂ）グループに大別して行った。
【００３９】
【表１】
0003887495.tif 000002
【００４０】
（Ａグループ）
本発明に係る粉末冶金用粉末混合物を製造するため、まず、平均粒径７８μｍの鉄粉（鉄基粉末）に、平均粒径２３μｍの黒鉛粉末（合金用粉末）１重量％と、平均粒径２５μｍの電解銅粉（合金用粉末）を２重量％と、表２に示す１次混合した潤滑剤（有機潤滑剤及び液体潤滑剤）とを、加熱混合機に装入して十分に混合した。そして、混合した前記の有機潤滑剤の最低融点＋１０℃以上、最高融点以下の温度で、混合を続けながら加熱した（ここまでを１次混合という）。引き続き、混合しながら、該混合物を８５℃以下に冷却した。さらに、４０℃まで冷却した後、遊離粉末として表３に示す二次混合した潤滑剤、すなわち潤滑剤（ロ）及び／又は熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子を添加し、均一になるよう混合し（２次混合という）、該加熱混合機から排出した。
【００４１】
【表２】
0003887495.tif 000003
【００４２】
【表３】
0003887495.tif 000004
【００４３】
一方、上記のようにして製造した本発明に係る混合物と特性を比較するため、使用粉末を同一にし、潤滑剤の配合や製造条件を表５及び表６のように変更して、別途に混合物を製造した（以下、比較例という）。
【００４４】
【表５】
0003887495.tif 000005
【００４５】
【表６】
0003887495.tif 000006
【００４６】
なお、本明細書に記載する全ての表では、本発明に係る実施例を、Ａグループのものは記号Ａ実１〜４３、Ｂグループのものは記号Ｂ実４４〜７７で表わし、比較例をＡグループのものはＡ比１〜１４、ＢグループのものはＢ比１５〜２６で表わす。
【００４７】
次に、これらの混合物を金型に充填し、成形体として直径２５ｍｍ、高さ２０ｍｍのタブレットに５ｔ／ｃｍ２の圧力で成形した。表４に、本発明に係る混合粉で製作した前記成形体の抜出力と、混合物１００ｇをオリフィス径５ｍｍの容器に充填してから排出するまでの時間で、該混合物の流動性の値を示した。また、この混合物のホッパ排出性は、内径１００ｍｍ、高さ２００ｍｍの容器の底部中央に設けた直径２．０ｍｍのオリフィスを通して、該混合物１０００ｇを全て排出させるまでの加振回数で評価した。さらに、上記成形体の成形密度を測定した後、ＲＸガスの雰囲気中で１１３０℃で２０分間焼結し、その焼結体の表面に煤があるか否かを目視で判断した結果も、表４に示した。前記測定した成形体の成形密度は、混合物の圧縮性評価の指標とした。一方、混合物を成形密度６．８Ｍｇ／ｍ３の成形体に成形した後、該成形体を上述した条件で焼結し、焼結体の引張強さを測定した。また、混合物に含まれる黒鉛粉の偏析程度を示す尺度として、炭素Ｃの付着度も評価した。その付着度は、混合粉末の篩分けと炭素の定量分析を行った結果を、次式で表わすようにした。この値が大きい程、混合粉末での黒鉛粉の偏析が小さいことを意味する。
【００４８】
炭素Ｃの付着度＝
（１００メッシュ（１５０μｍ）を通過したものから２００メッシュ（７５μｍ）を通過しない範囲の粒度までの鉄基混合粉のＣ分析値）／（鉄基混合粉のＣ分析値）×１００（％）
【００４９】
【表４】
0003887495.tif 000007
【００５０】
表４のＡ実１からＡ実４３までに示すように、本発明に係る粉末や潤滑剤の配合で鉄基粉末混合物を製造すれば、潤滑剤に金属元素を含むステアリン酸亜鉛やステアリン酸リチウムを使用しなくとも、流動性が１０．１／１００ｇ〜１１．９秒／１００ｇで、ホッパ排出性１〜２回と優れ、抜出力が１１５〜１２９ｋｇｆ／ｃｍ２と低く、焼結体に煤の付着も見られず、Ｃの付着率が８０〜９１％の粉末冶金用鉄基粉末混合物とすることができる。一方、後述するように、比較例はいずれかの特性が劣る。
【００５１】
比較例としての条件で製造した混合物についても、実施例と同様の評価を行い、結果を表７に整理した。表７より、Ａ比１の混合物は、熱可塑性樹脂粉末の平均分子量が５００万を超えているため、Ａ比３及び４の混合物は、熱可塑性樹脂粉末の凝集平均粒径が５μｍ未満のため、混合物の流動性とホッパ排出性が低いことが明らかである。また、熱可塑性樹脂粉末の一次平均粒径が５μｍを超えているＡ比２の混合物は、該樹脂粉末以外の潤滑剤配合が同じであるＡ実２の混合物と比較して、混合物の圧縮性が０．１５Ｍｇ／ｍ３低下した。さらに、Ａ比５の混合物は、熱可塑性樹脂粉末の凝集平均粒径が５０μｍを超えているので、それによって製造した焼結体の引張り強さは、Ａ実１〜４３の混合物による焼結体の引張強さ４１０から４４０ＭＰａに対し、３６０ＭＰａと低かった。Ａ比６の混合物は、熱可塑性樹脂粉末の配合量が少なく、流動性とホッパ排出性が低下した。そして、Ａ比７の混合物は、熱可塑性樹脂粉末の配合量が０．５重量％を超えているため、Ａ比７の混合物に対して、熱可塑性樹脂粉末以外は同じ潤滑剤を配合したＡ実２の混合物と比較し、圧縮性が０．０７Ｍｇ／ｍ３だけ低い。Ａ比８の混合物は、加熱混合される潤滑剤量が１重量％を超えているので、流動性、ホッパ排出性が悪く、Ａ比９の混合物は、加熱混合される潤滑剤料が０．１重量％未満で、Ｃ付着量が低い。Ａ比１０の混合物は、２次混合で添加される熱可塑性樹脂以外の潤滑剤の配合が多く、Ａ比１１及び１２は、結合剤としての液体潤滑剤の配合が多く、製造した混合物の流動性、ホッパ排出性が悪い。
【００５２】
なお、上記比較例及び実施例で製造した焼結体には、いずれも煤の発生が見られなかった。また、金型からの成形体の抜出力も、実施例と比較例とで差がなかった。
【００５３】
【表７】
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【００５４】
（Ｂグループ）
平均粒径７８μｍの粉末冶金用鉄粉（鉄基粉末）に、平均粒径２３μｍの黒鉛粉末（合金用粉末）１重量％と、平均粒径２５μｍの銅粉末（合金用粉末）１重量％と表８に示す潤滑剤（ハ）と熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子とを、Ｖ型ブレンダーで１５分間単純に混合し、混合物とした。また、上記同様に潤滑剤（ハ）と熱可塑性樹脂粉末とを表１１のようにして、比較例としての混合物も製造した。これらの混合物の評価は、前記Ａグループに属するものと同じ方法で行ない、表９及び表１０の結果を得た。
【００５５】
【表８】
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【００５６】
【表１１】
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【００５７】
表９の実施例Ｂ実４４からＢ実７７までに示すように、本発明に係る混合物は、潤滑剤に金属元素を含むステアリン酸亜鉛やステアリン酸リチウムを使用しなくとも、流動性が１２．０〜１２．７秒／１００ｇ、ホッパ排出性（１回以下）に優れ、抜出力が１１２〜１２８ｋｇｆ／ｃｍ２と低く、また圧縮性、焼結体の引張強さ、焼結体に煤が付着していないこと等、全ての特性に問題のない粉末冶金用鉄基粉末混合物となる。一方、後述べるように、比較例はいずれかの特性値が劣る。
【００５８】
【表９】
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【００５９】
【表１０】
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【００６０】
Ｂ比１３、１４及び１５の混合物は、それぞれステアリン酸アミド、ステアリン酸アミドとエチレンビスステアリン酸アミドとの溶融混合物、エチレンビスステアリン酸アミドを単独で潤滑剤として単純混合したが、流動性、ホッパ排出性に劣っている。また、Ｂ比１６の混合物は、熱可塑性樹脂粉末の配合量が０．５重量％を超えているので、その配合量以外は同じ潤滑剤を配合したＢ実５２の混合物と比較すると、圧縮性が０．０７Ｍｇ／ｍ３だけ低下している。Ｂ比１７の混合物は、熱可塑性樹脂粉末の平均分子量が５００万を超えているため、Ｂ比１９及び２０の混合物は、熱可塑性樹脂粉末の凝集平均粒径が５μｍ未満のため、流動性とホッパ排出性が低い。さらに、Ｂ比１８の混合物は、熱可塑性樹脂粉末の一次粒径が５μｍを超えているので、それ以外は同じ潤滑剤の配合のＢ実４９と比較すると、圧縮性が０．１５Ｍｇ／ｍ３だけ低い。Ｂ比２１は、熱可塑性樹脂粉末の凝集平均径が５０μｍを超えているので、すべてのＢ実４４〜７７の混合物では引張強さが４００から４４０ＭＰａであったのに対し、Ｂ比２１の混合物では、３７０ＭＰａに低下した。また、Ｂ比２２の混合物は、熱可塑性樹脂粉末以外の潤滑剤の合計量添加量が０．１重量％未満で、抜出力が高く、Ｂ比２３の混合物は、前記潤滑剤の合計添加量が１重量％を超えているので、流動性、ホッパ排出性が悪い。
【００６１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、金属元素を含まない潤滑剤を使用し、焼結炉を汚染せず、また従来の混合物と同等の抜出力やＣ付着度を維持して、流動性やホッパ排出性に優れた粉末冶金用鉄基粉末混合物及びその製造方法を提供できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱可塑性樹脂粉末の凝集粒子を示す図である。
【符号の説明】
１    一次粒子
２    凝集粒子
３    一次粒径
４    凝集粒径
【図１】
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