バインダー用ＰＶＡ系樹脂

バインダー用ＰＶＡ系樹脂

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1. セラミックス（フェライト）バインダー材としてのポバール ······ 3
2. バインダー用途に使用される
ポバール系樹脂····················· 32-1. 汎用ポバール ······················· 32-2. 「エクセバールⓇ」 ·················· 42

バインダー用ＰＶＡ系樹脂

1. セラミックス（フェライト）バインダー材としてのポバール
セラミックス（フェライト）の製造は、原料粉体の調合にはじまり、て、結合剤、解膠剤、潤滑剤、可塑剤、保護コロイド剤、減水剤等が成形、焼結の工程からなります。どの工程も重要であり、特に成形工あります。その中でポバールは、結合剤として広く使用されています。

程では、必要不可欠な種々の補助原料が使用されます。補助原料とし

2. バインダー用途に使用されるポバール系樹脂
2-1.汎用ポバール
表 1.バインダー用途に使用される「クラレポバール」
分類
完全けん化

部分けん化

銘柄

揮発分

酢酸ナトリウム

けん化度

粘度

純分%

%

mol%

mPa･s%

ＰＶＡ－１０５5.00 以下

1.5 以下98.0～99.0

5.2～6.0

94.00 以上

ＰＶＡ－１１７5.00 以下

1.0 以下98.0～99.0

25.0～31.0

94.00 以上

ＰＶＡ－２０５5.00 以下

1.0 以下86.5～89.0

4.6～5.4

94.00 以上

ＰＶＡ－２１７5.00 以下

1.0 以下87.0～89.0

20.5～24.5

94.00 以上

ＰＶＡ－２２４5.00 以下

1.0 以下87.0～89.0

40.0～48.0

94.00 以上

表 2.バインダー用途に使用される高純度「クラレポバール」
揮発分

酢酸ナトリウム

けん化度

粘度

純分%

%

mol%

mPa･s%ＰＶＡ－２０５Ｃ

5.00 以下

0.2 以下87.0～89.0

5.0～6.0

94.00 以上

ＰＶＡ－２１７Ｃ

5.00 以下

0.2 以下87.0～89.0

22.0～27.0

94.00 以上

ＰＶＡ－２２４Ｃ

5.00 以下

0.2 以下87.0～89.0

42.0～50.0

94.00 以上

分類

部分けん化

銘柄

ポバール系樹脂の熱分解
ポバールはフェライトに対して接着力が強く少量の添加で必要分子に比べると、ポバールの熱重量損失曲線は 200～600℃の間でゆな成形強度が得られ、高温で焼結される際に完全に燃焼して残渣をるやかに変化します（図 1 および図 2）。このような挙動は、一気に残さず、焼結後の成形品の容積収縮が極めて少ないという特徴を有分解ガスが発生しないという意味で好ましい性質と考えられます。

しています。焼結時の熱分解挙動も重要な特性となります。他の高図 1.各種バインダー材料の熱重量損出曲線（空気中）

図 2.ポバール系樹脂の熱重量損出曲線（空気中）

3バインダー用ＰＶＡ系樹脂

2-2.「エクセバールⓇ」
表 3.バインダー用途に使用される「エクセバールⓇ」
揮発分

酢酸ナトリウム

けん化度

粘度

純分%

%

mol%

mPa･s%

ＲＳ－４１０４5.00 以下

1.0 以下98.0～99.0

3.5～4.5

94.00 以上

ＲＳ－２１１７5.00 以下

1.0 以下97.5～99.0

25.0～30.0

94.00 以上

ＲＳ－１７１３

5.00 以下

1.0 以下92.0～94.0

15.5～21.0

94.00 以上

ＲＳ－１７１７5.00 以下

1.0 以下92.0～94.0

23.0～30.0

94.00 以上

分類
完全けん化

中間けん化

銘柄

「エクセバールⓇ」を用いると汎用ポバールに比べ、①グリーン強度向上、②小型部品・複雑形状部品の成形性向上、③焼結後のクラック減少・収率向上という特長が得られ、特に小型精密部品用に用いるとその特長が発揮されます。

①グリーン強度向上「エクセバールⓇ」は、汎用ポバール(ＰＶＡ－２０５、ＰＶＡ－

図 4 にフェライト一次粒子へのポバール吸着量を示しました。
「エ２１７、ＰＶＡ－２２４等)と比較して、グリーン強度が向上しま

クセバールⓇ」は、汎用ポバールの約 1.5 倍程度吸着量が増加します。図 3 にグリーンテストピースの 3 点曲げ強度のイメージ図を示す。グリーン強度と相関があるものと考えられます。

しますが、汎用ポバールの 1.5～2.0 倍の強度が得られます。

図 3.成形体強度イメージ図

図 4.Fe3O4 へのＰＶＡ吸着量4バインダー用ＰＶＡ系樹脂②小型部品・複雑形状部品の成形性向上
・「エクセバールⓇ」使用スプレードライ(ＳＰ)顆粒の安息角
グリーン成形体を乾式プレス成形で得る場合には、スプレードライ性を示す指標として、安息角(JIS R 9301-2-2)のイメージ図を示しま(ＳＰ)顆粒を使用するのが一般的です。ＳＰ顆粒を使用する最大の理す。図6 のように、同一水分率で比較すると、「エクセバールⓇ」使用

由は、プレス時の流動性を向上させることです。
「エクセバールⓇ」の特のＳＰ顆粒の安息角は、約1゜～4゜程度低く、流動性が顕著に向上し長の１つに、ＳＰ顆粒の流動性が挙げられます。図 5 にＳＰ顆粒の流動ます。従って、小型部品・複雑形状部品の成形性向上に寄与します。

hθ

θ=arctan(2h/(D-d))*180/πdD

図 5.スプレードライ顆粒の安息角

図 6.成形体強度イメージ図・グリーン成形性向上イメージ①末端部分の欠けが減少する。

ＳＰ顆粒の流動性が汎用ポバールより向上するため、
図 7 に示すよⓇ

うに、小型精密形状の成形体製造における「エクセバール 」の特長は②成形体密度分布が小さくなり、焼成後のクラックが減少し、収率以下の通りです。

が向上する。
③局所に応力が集中しないため、金型からの離型性が向上する。

図 7.顆粒の流動性と成形性

5

バインダー用ＰＶＡ系樹脂③焼成後のクラック減少・収率向上
形状が複雑な小型精密部品は、密度分布が大きくなりやすく、焼成「エクセバールⓇ」は、先に述べたＳＰ顆粒の流動性が優れ、汎時の変形や歪みによる残存応力のため、クラックが発生しやすいと考用ポバールと比較して、グリーン成形体の密度分布が小さくなるこえられます。とにより、焼成時の変形やクラック発生が改善されると考えられます。図 8 に一般的な収縮のイメージ図を示します。

図 8.焼成時の収縮と成形体密度6バインダー用ＰＶＡ系樹脂
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バインダー用ＰＶＡ系樹脂【「クラレポバール」の取り扱いおよび保管上の注意】
取り扱い：
1. 微粉を含んでおり、溶解槽への仕込み時に粉塵が立つ場合がある
ので、皮膚および目を保護するために、ゴム手袋および保護眼鏡等を付けてください。
2. 大量に取り扱う場合には集塵装置を設置してください。また、静電気、火花を着火源として粉塵爆発を起こす危険性があるので確
実に接地を行い、導電性材料を用いる等の対策が必要です。

保管：
1. 水に溶解するので雨水等がかからないように保管してください。
2. 吸湿してブロックになりやすいので高温多湿の場所は避けて保管してください。
3. 3,000kg 以上の保管については、消防法指定可燃物（可燃性固体類）としての規制を受けます。

【安全性に関して】
安全性についての詳しい情報は製品安全データシートを準備しておりますのでご参照ください。

記載内容は現時点で入手できる資料・情報・データに基づき作成し、正確を期していますが保証するものではありません。注意事項は通常の取り扱いを対象としたもので、必ずしもすべての状況、用途、用法に適合するものではありません。従って、使用者各位の責任において安全な管理・使用条件を設定しご使用ください。

連絡先

株式会社クラレ ポバール樹脂事業部〒100-0004 東京都千代田区大手町2-6-4（常盤橋タワー）
電話：03-6701-2021 FAX：03-6701-2141

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