(57)【要約】【課題】  従来技術の代替手段となる、焼結成形品製造用の結合剤を提供すること。【解決手段】  第一融点と８０℃における第一蒸気圧を有する第一物質、および、第二融点と８０℃における第二蒸気圧を有する第二物質を含み、第一物質および第二物質の最大融点は約１５０℃であり、かつ、第一物質および第二物質の最小蒸気圧は８０℃において約５Ｔｏｒｒ（６６７Ｐａ）である、結合剤。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）第一融点と８０℃における第一蒸気圧を有する第一物質、および
ｂ）第二融点と８０℃における第二蒸気圧を有する第二物質を含む、焼結成形品の製造用結合剤であって、
第一物質および第二物質の融点は最大約１５０℃であり、かつ、８０℃における第一物質および第二物質の蒸気圧は少なくとも約５Ｔｏｒｒ（６６７Ｐａ）である、焼結成形品の製造用結合剤。
【請求項２】
第一蒸気圧と第二蒸気圧が互いに最大約６０％異なっていることを特徴とする、請求項１記載の結合剤。
【請求項３】
第一物質と第二物質の蒸気圧が異なっていることを特徴とする、請求項１記載の結合剤。
【請求項４】
第一物質の第一蒸気圧および第二物質の第二蒸気圧が、８０℃において最大約１００Ｔｏｒｒ（１３３３２Ｐａ）であることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の結合剤。
【請求項５】
第一物質および第二物質が、環状炭化水素、芳香族炭化水素および／またはハロゲン化炭化水素を含む群から選択されることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の結合剤。
【請求項６】
第一物質と第二物質の融点が最大約１００℃であることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の結合剤。
【請求項７】
第一物質がナフタレンであることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の結合剤。
【請求項８】
第二物質が１，２，４，５−テトラメチルベンゼンであることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の結合剤。
【請求項９】
ａ）少なくとも１つの焼結可能な材料、および
ｂ）請求項１〜７のいずれかに記載の少なくとも１つの結合剤を含む、焼結成形品の製造用混合物。
【請求項１０】
さらに少なくとも１つの安定化剤および／または少なくとも１つの抗凝集剤を含むことを特徴とする、請求項８に記載の混合物。
【請求項１１】
結合剤が、混合物の全量に対し約２重量％〜約８重量％の量で混合物に含まれていることを特徴とする、請求項８または９に記載の混合物。
【請求項１２】
少なくとも１つの焼結可能な材料を供給し、これと結合剤を混合することを特徴とする、請求項８〜１０のいずれかに記載の混合物の製造方法。
【請求項１３】
結合剤と混合する前に、焼結可能な材料を少なくとも１つの抗凝集剤と混合することを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも１つの抗凝集剤を溶媒に溶解させて、この溶液を少なくとも１つの焼結可能な材料と混合することを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
結合剤を加える前に、溶解した抗凝集剤と焼結可能な材料からなる混合物を乾燥することを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
結合剤と一緒に、または、結合剤を加えた後に少なくとも１つの安定化剤を加えることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
混合物を押し出すことを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
請求項９〜１１のいずれかに記載の混合物を変形し、加熱により少なくとも１つの結合剤中の第一物質および／または第二物質を除去する、焼結成形品の製造方法。
【請求項１９】
請求項９〜１１のいずれかに記載の混合物を変形し、約５０Ｔｏｒｒ（６６６６Ｐａ）未満の圧力をかけることにより少なくとも１つの結合剤中の第一物質および／または第二物質を除去する、焼結成形品の製造方法。
【請求項２０】
少なくとも１つの結合剤の除去を最大約１５０℃までの温度で行うことを特徴とする、請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２１】
結合剤の除去に続いて、得られた圧粉体を焼結することを特徴とする、請求項１８〜２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
使用する変形手段の温度を最大約１２０℃で変形を行うことを特徴とする、請求項１８〜２１のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結成形品の製造用結合剤に関する。また、本発明は、そのような結合剤を含む焼結成形品の製造用混合物に関する。また、本発明は、焼結成形品の製造用混合物の製造方法に関する。また、本発明は、焼結成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼結成形品の製造のためには、一般的な加圧成形法において、あるいは、射出成形または押出成形によるかどうかにかかわらず、粉末の混合物から寸法的に正確な圧粉体（green compact）を製造できるように、結合剤を使用することが必要である。この圧粉体は、その後、続いて焼結される。ここで、粉末は、プラスチック、セラミックまたは金属の粉末であってよい。当該粉末自体は、様々なプラスチック、セラミック材料および／または金属もしくは合金の混合物であってもよく、あるいは、何か他の方法で処理した粉末、例えば、被覆された粉末であってもよい。ここで、金属粉末である場合には、純金属粉、例えば鉄粉、あるいは、粉末混合物、プレアロイ粉（prealloyed powders）、合金粉、あるいは、被覆された粉末、また、それら相互に異なる粉末の混合物を使用してもよい。
【０００３】
圧粉体を製造した後、使用された結合剤を除去しなければならない。この除去は、焼結工程の前に熱的に行うことができるが、触媒除去も行ってもよく、あるいは、溶媒を用いて結合剤を溶解し、圧粉体から除去される。この公知の方法の不利な点は、１つには、より高い温度および／またはさらなる物質の使用である。そのため、脱脂（debinding）（圧粉体からの結合剤の除去とも呼ばれている）は、いずれにせよ悪影響を与える。さらなる物質の使用により、または、より高い温度を適用することによりコストは増大する。または、十分に高密度の成形品が得られない。
【０００４】
例えば、ドイツ国第４３１４６９４Ｃ１号公報には、焼結可能なセラミックまたは金属粉末、および、結合剤としてポリオキシメチレンまたはオキシメチレン単位を主たる部分とするコポリマーから製造される混合物を変形することにより未焼結体を形成し、酸で触媒的に結合剤を除去する、焼結成形品の製造方法が開示されている。ここで、当該結合剤の除去のために、室温では固体であって、より高温では昇華する、または、融解し蒸発する酸が使用される。したがって、当該文献に記載されている方法は、付加的な手段、即ちここでは酸、が使用される脱脂工程を含むものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、従来技術から公知の不利な点を回避した手段による、結合剤、焼結可能な混合物、そのような混合物の製造方法、および、焼結成形品の製造方法を開示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明によれば、
ａ）第一融点と８０℃における第一蒸気圧を有する第一物質、および
ｂ）第二融点と８０℃における第二蒸気圧を有する第二物質を含む、焼結成形品の製造用結合剤であって、
第一物質および第二物質の融点は、最大約１５０℃であり、第一物質および第二物質の蒸気圧は、８０℃において少なくとも約５Ｔｏｒｒ（６６７Ｐａ）である、焼結成形品の製造用結合剤が提案される。好ましくは、第一蒸気圧と第二蒸気圧は、互いに最大約６０％異なっている。有利には、第一物質の第一蒸気圧と第二物質の第二蒸気圧は異なっているが、第一蒸気圧と第二蒸気圧は同一であってもよい。有利には、それぞれ８０℃において、第一物質の第一蒸気圧および第二物質の第二蒸気圧は、最大約１００Ｔｏｒｒ（１３３３２Ｐａ＝１３３．３２ｈＰａ＝１３．３２ｋＰａ）、すなわち約１３ｋＰａである。ここで、さらに好ましい第一物質の第一蒸気圧と第二物質の第二蒸気圧は、それぞれ８０℃において、約５Ｔｏｒｒ（６６７Ｐａ）、好ましくは約８Ｔｏｒｒ（１０６７Ｐａ）、から約７０Ｔｏｒｒ（９３３３Ｐａ）までの範囲にある。ここで、蒸気圧は、一般式：
【数１】
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（式中、ｐは蒸気圧［Ｔｏｒｒ］（１Ｔｏｒｒ＝１３３．３Ｐａ）、Ａは数値法から得られる定数［Ｋ］、Ｔは温度［Ｋ］、Ｂは定数［Ｔｏｒｒ］である）から計算できる。トール（Ｔｏｒｒ）からパスカル（Ｐａ）への換算は、蒸気圧を単位Ｔｏｒｒで計算した後に行わなければならない。上記式中の対数は、１０を底とする対数である。定数ＡおよびＢは、計算の数値設定、例えば、Landolt-Boernstein, Numerical Data and Functional Relationships From Physics, Chemistry, Astronomy, Geophysics, and Engineering, 6th edition, Springer Verlag Berlin Goettingen Heidelberg, 1960, Vol. II, 2nd part, pp. 89ff.、から得ることができる（例：ナフタレンについては、１Ｔｏｒｒ（１３３Ｐａ）においてＡ＝３６１６、Ｂ＝１１．１０９；１，２，４，５−テトラメチルベンゼンについては、１Ｔｏｒｒ（１３３Ｐａ）においてＡ＝２３１３、Ｂ＝８．２８１）。ここで、０℃は、２７３．１５Ｋに相当する。蒸気圧は、例えば、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）Ｅ  １１９４またはＡＳＴＭ  Ｅ  １７８２規格に従って、測定し計算することができる。
【発明の効果】
【０００７】
驚くべきことに、本発明に係る結合剤において、低い融点を有する２つの物質を用いること、そして、特に第一物質の第一蒸気圧と第二物質の第二蒸気圧が互いに最大約６０％異なることにより、焼結可能な混合物中において本発明に係る結合剤を使用するため、当該混合物は良好な流動性を示し、加圧後に得られる圧粉体は高い寸法安定性および高い未焼密度を示すことが明らかとなった。第一物質および第二物質は、気孔を形成する材料としても作用する。ここで、特に好ましいのは、金属射出成形または金属押出成形を用いた方法において、本発明に係る結合剤を使用することである。そうすると、他の一般的な押出機のスクリューの温度が通常約１５０℃〜約１８０℃の範囲で使用されるのに対して、使用する押出機のスクリューの温度が約１００℃以下で、好ましくは約９０℃以下で操作を行うことができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の意味において、「約」という用語は、本発明により得られる成功を損なうことなく、特に第一物質および／または第二物質の融点および蒸気圧に関して、それのみならず他の数値パラメータに関して、特定された値から±３％の偏差、好ましくは±２％の偏差、さらに好ましくは±１％の偏差があり得るという範囲で理解される。また、上記した範囲外でも、選択したパラメータがこれらの範囲から大きく外れていない限り、本発明の成功は少なくとも部分的に達成できる。
【０００９】
ここで、有利には、本発明に係る結合剤の第一物質および第二物質は、有機物質を含む群から選択され、さらに好ましくは、約３００ｇ／ｍｏｌ未満のモル質量を有する有機物質を含む群から選択される。特に好ましい態様では、第一物質および第二物質は、環状炭化水素、芳香族炭化水素および／またはハロゲン化炭化水素を含む群から選択される。ここで、当該ハロゲン化炭化水素は、部分的にハロゲン化されていてもよく、完全にハロゲン化されていてもよい。特に好ましい態様では、第一物質および第二物質は、カンフェン、テトラメチルベンゼン（特に、１，２，４，５−テトラメチルベンゼン）、ナフタレン、または四臭化炭素、またはそれらの誘導体を含む群から選択される。本発明の意味において、誘導体は、水素、メチルまたは臭素等の置換基の代わりに、他の置換基（例えば、フッ素、塩素もしくはエチレン等）を有する物質、または、異なる位置に同じ置換基を有する物質（例えば、１，２，４，５−テトラメチルベンゼンと１，２，３，５−テトラメチルベンゼン）であると理解される。しかしながら、上記した置換基と異なる置換基も可能である。特に好ましい態様では、第一物質としてナフタレンが選択される。特に好ましい態様では、第二物質として１，２，４，５−テトラメチルベンゼンが選択される。しかしながら、第一物質および第二物質を有する他の結合剤系や具体的に請求したパラメータもまた可能であり、例えば、第一物質および／または第二物質として１，２，４，５−テトラメチルベンゼンおよび四臭化炭素からなる系が挙げられる。
【００１０】
特に好ましい態様では、第一物質および第二物質の融点は、最大約１００℃であり、さらに好ましくは、最大約９０℃である。さらに好ましい態様では、第一物質および第二物質の融点は、約３０℃、好ましくは約５０℃、から約８０℃までの範囲にある。別の好ましい態様では、第一物質の第一蒸気圧および第二物質の第二蒸気圧は、互いに最大約５０％異なっている。本発明の別の好ましい態様では、第一物質の第一蒸気圧および第二物質の第二蒸気圧は、８０℃において最大約６０Ｔｏｒｒ（７９９９Ｐａ＝７．９９９ｋＰａ）である。
【００１１】
本発明に係る結合剤は、添加剤として、結合剤の加工性を保証する物質、例えば保存安定性を増大させる物質、をさらに含んでいてもよい。しかしながら、当該結合剤は、結合剤として作用する３以上の物質を含むものであってもよく、このときそれぞれの融点は最大約１５０℃であり、これら物質の蒸気圧は互いに最大約６０％異なる。例えば、ナフタレン、１，２，４，５−テトラメチルベンゼンおよび四臭化炭素の混合物も、本発明に係る結合剤に含まれる。
【００１２】
また、本発明は、
ａ）少なくとも１つの焼結可能な材料、および
ｂ）上記した本発明に係る結合剤
を含む、焼結成形品の製造用混合物に関する。
【００１３】
本発明において上記した材料は、焼結可能な材料として使用することができる。ここで、当業者は、自己の専門的知識に基づいて、成形品の製造に使用する製造方法および成形品そのものに適した材料を選択するであろう。ここで、金属粉、特に鉄を含有する粉を使用することが特に好ましく、純鉄粉もしくは鉄合金の粉末、または、これら材料の混合物も好ましく用いることができる。使用されうる焼結可能な材料の例としては、例えば、クロムニッケル鋼、青銅、ニッケルを主成分とする合金（ハステロイ、インコネル等）、金属酸化物、金属窒化物、ケイ化物等や、また、アルミニウムを含有する粉末、混合物等が挙げられる。ここで、当該混合物は、高融点成分（例えば、白金等）を含んでいてもよい。使用される粉末およびその粒径は、それぞれの使用の目的によって決まる。好ましい鉄含有粉末は、合金３１６Ｌ、３０４Ｌ、インコネル６００、インコネル６２５、モネル、ハステロイＢ、ＸおよびＣ、ならびに１７−４  ＰＨである。チタンおよび／またはチタン合金も材料として適しており、他の材料との混合物、特に鉄含有粉末、との混合物も適している。
【００１４】
さらに好ましい態様では、本発明に係る焼結成形品の製造用混合物は、さらに少なくとも１つの安定化剤および／または少なくとも１つの抗凝集剤を含む。ここで、安定化剤は、有利には、プラスチック材料を含む群から選択され、特に好ましくは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレンおよび／またはポリオキシメチレンを含む群から選択される。特に好ましい態様では、安定化剤は、ポリエチレンまたは異なるポリエチレン材料の混合物である。ここで、安定化剤は、少なくとも部分的な脱脂を受けた成分、特に第一物質および／または第二物質が既に除去された成分、の十分な残留安定度（residual stability）を保証するのに主に使用される。抗凝集剤は、有利には、有機酸を含む群から選択される。さらに好ましい態様では、ステアリン酸が抗凝集剤として本発明に係る混合物に含まれる。
【００１５】
本発明に係る結合剤は、有利には、本発明に係る混合物中に、混合物の全量に対し、約５重量％〜約１２重量％の量で含まれ、さらに好ましくは約６重量％〜約９重量％の量で含まれる。安定化剤は、有利には、本発明に係る混合物中に、混合物の全量に対し、約１重量％〜約６重量％の量で含まれ、さらに好ましくは約２重量％〜約４．５重量％の量で含まれる。抗凝集剤は、有利には、本発明に係る混合物中に、混合物の全量に対し、約０．１重量％〜約１．３重量％の量で含まれ、さらに好ましくは約０．２５重量％〜約０．７重量％の量で含まれる。
【００１６】
本発明の意味において、上記少なくとも１つの抗凝集剤および／または上記少なくとも１つの安定化剤は、本発明に係る結合剤に含まれていてもよい。そのため、調製された製剤中の対応する結合剤混合物を、焼結可能な材料に加えてもよい。
【００１７】
また、本発明は、少なくとも１つの焼結可能な材料を供給し、これと結合剤を混合することを特徴とする、焼結成形品の製造用混合物の製造方法に関する。さらに、好ましい態様では、結合剤と混合する前に、当該焼結可能な材料を少なくとも１つの抗凝集剤と混合する。さらに好ましい態様では、当該少なくとも１つの抗凝集剤を溶媒に溶解させて、この溶液を当該少なくとも１つの焼結可能な材料と混合する。別の好ましい態様では、結合剤を加える前に、溶解した抗凝集剤と焼結可能な材料との混合物を乾燥する。抗凝集剤または抗凝集剤の混合物に対する溶媒としては、有利にはアルコールが使用され、好ましくはエタノールが使用される。ここで、溶媒に抗凝集剤を溶解させるのは、有利には上昇させた温度で行われ、好ましくは、約２０℃、好ましくは約５０℃、から約７０℃までの範囲の温度で行われる。抗凝集剤と焼結可能な材料との混合物の乾燥は、有利には約４０℃〜約８０℃の範囲内の温度で行われる。
【００１８】
本発明に係る焼結成形品の製造用混合物の製造方法において、好ましくは、結合剤と一緒に、または、結合剤を加えた後に少なくとも１つの安定化剤を加える。ここで、好ましくは、少なくとも１つの安定化剤が結合剤に含まれる。そのため、１つの工程で、この結合剤混合物は、焼結可能な材料に加えられ、好ましくは少なくとも１つの抗凝集剤と既に混合した焼結可能な材料に加えられる。
【００１９】
結合剤または結合剤混合物を加えた後に、その混合物（原料(feedstock)とも呼ばれる）を、有利には、押し出し、それから保存してもよい。焼結されうる成形品は、有利には、射出成形または押出成形により製造される。しかしながら、一般的な加圧法における製造も除かれるものではない。そうして、寸法的に安定な圧粉体が上記方法により得られる。
【００２０】
最後に、本発明は、
ａ）少なくとも１つの焼結可能な材料、および
ｂ）本発明に係る結合剤
を含む、本発明に係る焼結成形品製造用混合物を変形し、加熱により少なくとも１つの結合剤中の第一物質および／または第二物質を除去する、焼結成形品の製造方法に関する。
【００２１】
あるいは、
ａ）少なくとも１つの焼結可能な材料、および
ｂ）本発明に係る結合剤
を含む、本発明に係る焼結成形品製造用混合物を変形し、約５０Ｔｏｒｒ未満の圧力をかけることにより少なくとも１つの結合剤中の第一物質および／または第二物質を除去する、焼結成形品の製造方法を提供する。
【００２２】
上記２つの択一的な方法は、本発明の意味において、組み合わせてもよい。すなわち、加熱することと５０Ｔｏｒｒ（６６６６Ｐａ）未満という低い圧力をかけることの両方を適用してもよい。また、１つの脱脂工程において、第一物質および／または第二物質だけでなく、同時に、本発明に係る混合物に加えてもよい安定化剤および／または抗凝集剤をも除去してもよい。そのため、その後のさらなる脱脂工程は不要である。しかしながら、２以上の脱脂工程を行ってもよく、第一の脱脂工程で第一物質を除去し、第二の脱脂工程で第二物質を除去してもよい。
【００２３】
例外的な場合、１つだけでなく、その代わりに２つまたは３つの本発明に係る結合剤を用いてもよい。しかしながら、技術水準から公知の他の結合剤を使用することも可能である。
【００２４】
本発明に係る少なくとも１つの結合剤の除去（脱脂）は、有利には、最大約１５０℃までの温度で行われ、さらに好ましくは最大約１２０℃までの温度で行われ、さらにより好ましくは最大約１００℃までの温度で行われ、さらにより好ましくは最大約９０℃までの温度で行われる。
【００２５】
得られた圧粉体を脱脂した後、その圧粉体を焼結する。ここで、さらなる脱脂工程において、他の結合剤を高温で除去してもよいし、あるいは、触媒除去したり、さらなる結合剤を溶解させることにより除去してもよい。ここには、複数の異なる技術が存在する。例えば、焼結の間に適用される温度分布は、様々選択されうる。ここで、当業者は、使用される焼結可能な材料や完成される焼結成形体の所望の性質についての自己の専門的知識に基づいて、焼結のための温度分布を選択するであろう。焼結後、所望により必要とされる加熱処理、特に均一な焼きなましを直接続いて有利に行うことができる。ここで、加熱処理は、得られた製品の化学組成に応じて行うことができる。加熱処理の代わりに、または、それに加えて、有利には、焼結した製品を、焼結温度または均一な焼きなまし温度から、水中で、あるいは、ガス急激冷却（gas shock cooling）により冷やしてもよい。さらに、焼結後、一般的に、さらに表面圧縮を行うことができる。砂吹き付け（sandblasting）、ショットピーニング（shot peening）、圧延などにより表面積に内部圧縮応力が導入される。それから、本発明に係る方法により製造された製品に被覆を施してもよい。
【００２６】
本発明に係る、焼結成形品の製造方法で使用される変形手段の温度は、有利には、最大約１２０℃であり、さらに好ましくは最大約１００℃である。変形手段として、例えば、金属溶射装置を使用する場合、この装置に設けられたスクリューまたはスクリュー部の温度は、有利には最大約１００℃であり、さらに好ましくは最大約９０℃である。ここで、スクリューの異なる面に対し異なる温度を与えてもよいのは自明であり、これらの温度はそれぞれ最大約１００℃であり、さらに好ましくは最大約９０℃である。
【実施例】
【００２７】
本発明のこれらのおよび他の利点を、以下の実施例を参照して、詳細に説明する。
【００２８】
まず初めに、以下の実施例に挙げられた特徴は、本願の対象を限定するものではない。その代わり、実施例を含む一般的な記載において特定される特徴は、互いに組み合わせて、改良を施してもよい。特に、金属射出成形または金属押出成形への限定はなされてもいないし、望まれてもいない。しかし、その代わり、他の材料または他の方法を用いてもよい。
【００２９】
まず、焼結成形品製造用混合物を製造した。当該混合物は、当業者には原料とも呼ばれる。組成は、ｄ９０＜１０μｍ、ｄ５０＜５μｍかつｄ１０＜２μｍの粒径を有する鉄粉９２重量％、結合剤の第一物質としてナフタレン２．４重量％、結合剤の第二物質として１，２，４，５−テトラメチルベンゼン２．４重量％、安定化剤としてポリエチレン（ポリエチレンＭＹ００、Ter Hell Plastic GmbH、Herne、ドイツ製）２．８重量％およびステアリン酸０．４重量％である。重量％は、それぞれ原料の全量に対するものである。
【００３０】
原料の製造は、最初に、ステアリン酸を３５０mlの純エタノールと混合し、その後密閉した容器中で約５５℃〜約６０℃の範囲内の温度まで加熱した。このようにして、ステアリン酸のエタノール溶液を得た。この溶液を鉄粉に加え、得られた混合物を一般的な混合装置で混合した。それから、生じ得る上澄みを分離し、鉄粉とステアリン酸から製造し得られた混合物を、例えば、温蔵庫内で約６０℃で乾燥した。
【００３１】
次に、乾燥した混合物を一般的な混練機において、ポリエチレン、テトラメチルベンゼンおよびナフタレンを添加しながら、約１０５℃で混練した。上記物質の添加は、同時に行ってもよいし、任意の順序で順次に行ってもよい。こうして、原料が最終的に得られ、それから押し出し、密閉容器内で保存してもよい。
【００３２】
続いて、押し出された原料を用いて、長さ３．３cmのフォークの形の成形品を金属射出成形（ＭＩＭ）により製造した。ここで、射出成形装置のスクリュー温度は、約７０℃〜約１００℃の範囲内で選択される。他の射出パラメータは、射出圧が１０００bar、射出時間が1秒、充填休止圧（charged dwell pressure）が１００barであった。冷却時間は１０秒から約３０秒の間であった。射出装置のノズル温度は、約５０℃〜約１５０℃の範囲内であった。
【００３３】
金属射出成形により得られた寸法的に安定な圧粉体を、まず、例えば、温蔵庫内で約６０℃まで８〜１０時間、加熱し、ナフタレンとテトラメチルベンゼンとの結合剤混合物を除去した。さらなる処理工程、特に、結合剤に対する溶媒の添加や触媒、例えば、従来技術から公知である硝酸等の無機酸の形での触媒の添加は必要ではない。焼結工程前の抗凝集剤または気孔形成材料の分離除去は必要でないが、行ってもよい。抗凝集剤の除去は、圧粉体の加熱により、すなわち、ナフタレンおよびテトラメチルベンゼンの除去の間に行ってもよい。しかしながら、有利には、抗凝集剤および気孔形成材料の除去は、焼結工程において行われる。
【００３４】
テトラメチルベンゼンとナフタレンとの混合物を除去することにより脱脂した後、成形した圧粉体を炉中で焼結した。ベルト炉（belt furnace）、ローラー炉（roller furnace）、ウォーキングビーム炉（walking-beam furnace）、または別の適した炉、例えば不連続炉（discontinuous furnace）を用いてもよい。ここで、成形した圧粉体を配置した後、最初に炉を１時間で１５０℃まで加熱し、それから１５０℃の温度を２時間保った。それから炉をさらに約４６０℃まで約２時間超加熱し、約２時間の間約４６０℃の温度で保った。その後、約１２２５℃まで約２．５時間で加熱し、この温度を約１時間保った。その後、焼結された成形品を冷却し、炉から取り出した。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上より、本発明を通じて、結合剤、焼結成形品の製造用混合物（原料）、および、当該原料の製造方法、または、焼結成形品の製造方法を提案した。これらは、従来技術から公知の方法の代替手段を代表するものである。有利には、脱脂のためにより低い温度を使用することにより、特にコストが削減されるのみならず、非常に寸法安定性のある圧粉体および高密度な焼結成形品を得ることができる。
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月18日(2011.4.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）第一融点と８０℃における第一蒸気圧を有する第一物質、および
ｂ）第二融点と８０℃における第二蒸気圧を有する第二物質を含む、焼結成形品の製造用結合剤であって、
第一物質および第二物質の融点は最大約１５０℃であり、かつ、８０℃における第一物質および第二物質の蒸気圧は少なくとも約５Ｔｏｒｒ（６６７Ｐａ）である、焼結成形品の製造用結合剤。
【請求項２】
第一蒸気圧と第二蒸気圧が互いに最大約６０％異なっていることを特徴とする、請求項１記載の結合剤。
【請求項３】
第一物質と第二物質の蒸気圧が異なっていることを特徴とする、請求項１記載の結合剤。
【請求項４】
第一物質の第一蒸気圧および第二物質の第二蒸気圧が、８０℃において最大約１００Ｔｏｒｒ（１３３３２Ｐａ）であることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の結合剤。
【請求項５】
第一物質および第二物質が、環状炭化水素、芳香族炭化水素および／またはハロゲン化炭化水素を含む群から選択されることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の結合剤。
【請求項６】
第一物質と第二物質の融点が最大約１００℃であることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の結合剤。
【請求項７】
第一物質がナフタレンであることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の結合剤。
【請求項８】
第二物質が１，２，４，５−テトラメチルベンゼンであることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の結合剤。
【請求項９】
ａ）少なくとも１つの焼結可能な材料、および
ｂ）請求項１〜８のいずれかに記載の少なくとも１つの結合剤を含む、焼結成形品の製造用混合物。
【請求項１０】
さらに少なくとも１つの安定化剤および／または少なくとも１つの抗凝集剤を含むことを特徴とする、請求項９に記載の混合物。
【請求項１１】
結合剤が、混合物の全量に対し約２重量％〜約８重量％の量で混合物に含まれていることを特徴とする、請求項９または１０に記載の混合物。
【請求項１２】
少なくとも１つの焼結可能な材料を供給し、これと結合剤を混合することを特徴とする、請求項９〜１１のいずれかに記載の混合物の製造方法。
【請求項１３】
結合剤と混合する前に、焼結可能な材料を少なくとも１つの抗凝集剤と混合することを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも１つの抗凝集剤を溶媒に溶解させて、この溶液を少なくとも１つの焼結可能な材料と混合することを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
結合剤を加える前に、溶解した抗凝集剤と焼結可能な材料からなる混合物を乾燥することを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
結合剤と一緒に、または、結合剤を加えた後に少なくとも１つの安定化剤を加えることを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
混合物を押し出すことを特徴とする、請求項１２〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
請求項９〜１１のいずれかに記載の混合物を変形し、加熱により少なくとも１つの結合剤中の第一物質および／または第二物質を除去する、焼結成形品の製造方法。
【請求項１９】
請求項９〜１１のいずれかに記載の混合物を変形し、約５０Ｔｏｒｒ（６６６６Ｐａ）未満の圧力をかけることにより少なくとも１つの結合剤中の第一物質および／または第二物質を除去する、焼結成形品の製造方法。
【請求項２０】
少なくとも１つの結合剤の除去を最大約１５０℃までの温度で行うことを特徴とする、請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２１】
結合剤の除去に続いて、得られた圧粉体を焼結することを特徴とする、請求項１８〜２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
使用する変形手段の温度を最大約１２０℃で変形を行うことを特徴とする、請求項１８〜２１のいずれかに記載の方法。
【国際調査報告】
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2012500336.tif 000005
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