发明公布-202411240550.0-用于金属注射成型的高流动低灰分粘结剂及其制备方法

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(19)国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 118768564 A
(43)申请公布日 2024.10.15
(21)申请号 202411240550 .0
(22)申请日 2024 .09 .05
(71)申请人开禾科技（宁波）有限公司
地址 315700 浙江省宁波市象山县贤庠镇
临埠路66号
C08F 8/12 (2006 .01)
C08F 236/08 (2006 .01)
C08F 236/20 (2006 .01)
(72)发明人张豪胤
(74)专利代理机构宁波甬心合创知识产权代理
有限公司 33552
专利代理师郑哲
(51)Int .Cl .
B22F 1/103 (2022 .01)
B22F 3/22 (2006 .01)
C08F 236/06 (2006 .01)
C08F 222/06 (2006 .01)
C08F 220/18 (2006 .01)
CN 118768564 A
权利要求书1页
(54)发明名称
用于金属注射成型的高流动低灰分粘结剂
及其制备方法
(57)摘要
本发明公开了一种用于金属注射成型的高
流动低灰分粘结剂，其包括蜡质、
聚合物基体、
剂和结构式I所示的添加剂；所述结构式I所示的
添加剂先由马来酸酐、
二烯烃和长链丙烯酸酯共
聚反应得到，然后在酸性条件下水解反应得到。
本发明的高流动低灰分粘结剂，解决了传统粘结
剂存在的流动性不足导致的填充不均匀和成型
精度差，
以及高灰分含量导致的后处理困难和成
型件性能下降等问题；通过本发明的粘结剂，不
仅在脱脂过程中显著减少了裂纹、
起泡等缺陷的
发生，
降低了内部应力，提高了脱脂效率，而且确
保了成型件具有高密实度和优异的机械性能，实
现了低缺陷率。
本发明还公开了一种用于金属注
射成型的高流动低灰分粘结剂制备方法。
说明书6页
CN 118768564 A
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1 .一种用于金属注射成型的高流动低灰分粘结剂，其特征在于，所述粘结剂包括蜡质、
聚合物基体、
助剂和结构式I所示的添加剂；
式中，R1为4～7个碳原子的烷烃基，R2为H或甲基，R3为17～32个碳原子的烷烃基，
a/b为
1～5：
2 .如权利要求1所述用于金属注射成型的高流动低灰分粘结剂，其特征在于，所述添加
剂先由马来酸酐、
二烯烃和长链丙烯酸酯共聚反应得到，
然后在酸性条件下水解反应得到。
3 .如权利要求2所述用于金属注射成型的高流动低灰分粘结剂，其特征在于，所述二烯
烃为丁二烯、
异戊二烯、
3 ,3‑二甲基‑1 ,4‑戊二烯中的至少一种。
4 .如权利要求2所述用于金属注射成型的高流动低灰分粘结剂，其特征在于，所述长链
丙烯酸酯为十七烷基丙烯酸酯、
2‑甲基十七烷基丙烯酸酯、
2‑甲基十七烷基甲基丙烯酸酯、
十八烷基甲基丙烯酸酯、
2‑甲基十八烷基丙烯酸酯、
2‑甲基十八烷基甲基丙烯酸酯、
2‑甲基
十九烷基甲基丙烯酸酯、
二十烷基丙烯酸酯、
二十一烷基丙烯酸酯、
二十一烷基甲基丙烯酸
酯、二十四烷基丙烯酸酯、二十八烷基甲基丙烯酸酯、二十八烷基丙烯酸酯、三十烷基丙烯
酸酯、
三十一烷基丙烯酸酯、
三十二烷基丙烯酸酯中的至少一种。
5 .如权利要求1所述用于金属注射成型的高流动低灰分粘结剂，其特征在于，所述蜡质
为石蜡、
微晶蜡、
合成蜡中的至少一种。
6 .如权利要求1所述用于金属注射成型的高流动低灰分粘结剂，其特征在于，所述聚合
物基体由聚丙烯、
低密度聚乙烯和中密度聚乙烯中的至少一种与茂金属聚乙烯组成。
7 .如权利要求1所述用于金属注射成型的高流动低灰分粘结剂，其特征在于，所述助剂
为表面活性剂、
润滑剂、
稳定剂中的至少一种。
8 .如权利要求1所述用于金属注射成型的高流动低灰分粘结剂，其特征在于，所述蜡
聚合物基体、
助剂和添加剂的质量比为7～12：60～90：3～8：
15～20。
9 .一种如权利要求1‑8任一项所述用于金属注射成型的高流动低灰分粘结剂制备方
法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1：将马来酸酐、二烯烃和长链丙烯酸酯在盛有溶剂的反应器中进行共聚反应，得到接
枝酸酐和油基共聚物；
S2：将步骤S1得到的共聚物溶于适当的溶剂中，然后加入酸性物质调节pH值至4 .8～
5 .2，进行水解反应，
得到所需的添加剂；
S3：将步骤S2得到的添加剂与蜡质、
聚合物基体和助剂搅拌混合均匀，得到所述高流动
低灰分粘结剂。
CN 118768564 A
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用于金属注射成型的高流动低灰分粘结剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及粘结剂的技术领域，
尤其涉及一种用于金属注射成型的高流动低灰分
粘结剂及其制备方法。
背景技术
[0002] 在金属注射成型（MIM）技术领域，
粘结剂的作用至关重要，它不仅决定了金属粉末
的流动性和成型性，还直接影响到成型件的密度、
强度和微观结构。传统粘结剂虽然在一定
程度上满足了MIM工艺的基本要求，但仍存在一些难以克服的问题。流动性不足会导致金属
粉末在模具中的分布不均，形成孔洞和缺陷，影响产品的一致性和可靠性。此外，高灰分含
量的粘结剂在脱脂过程中难以完全去除，残留的灰分会影响产品的机械性能和表面质量，
增加后处理的难度和成本。
[0003] 这些问题的存在，
限制了MIM技术在制造高精度、高性能零件方面的应用。特别是
在航空航天、医疗器械、
精密仪器等领域，对零件的精度和性能要求极高，传统粘结剂的局
限性成为了制约MIM技术发展的一大瓶颈。因此，开发新型高性能粘结剂，提高MIM工艺的成
型精度和产品质量，
降低后处理难度，已成为该领域研究的重要方向。这不仅能够扩大MIM
技术的应用范围，还能够提升其在现代制造业中的竞争力。
发明内容
[0004] 鉴于上述技术的不足之处，
本发明提供了一种用于金属注射成型的高流动低灰分
粘结剂，旨在解决传统粘结剂存在的流动性不足导致的填充不均匀和成型精度差，以及高
灰分含量导致的后处理困难和成型件性能下降等问题。通过本发明的粘结剂，不仅在脱脂
过程中显著减少了裂纹、起泡等缺陷的发生，
降低了内部应力，提高了脱脂效率，而且确保
了成型件具有高密实度和优异的机械性能，
实现了低缺陷率。
[0005] 为达到以上目的，
本发明采用的技术方案为：
一种用于金属注射成型的高流动低灰分粘结剂，所述粘结剂包括蜡质、聚合物基
助剂和结构式I所示的添加剂；
式中，R1为4～7个碳原子的烷烃基，R2为H或甲基，R3为17～32个碳原子的烷烃基，
a/b为1～5：
CN 118768564 A
[0006]
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作为优选的技术方案，所述添加剂先由马来酸酐、二烯烃和长链丙烯酸酯共聚反
应得到，
然后在酸性条件下水解反应得到。
[0007] 作为优选的技术方案，
所述二烯烃为丁二烯、异戊二烯、3 ,3‑二甲基‑1 ,4‑戊二烯
中的至少一种。
[0008] 作为优选的技术方案，
所述长链丙烯酸酯为十七烷基丙烯酸酯、2‑甲基十七烷基
丙烯酸酯、
2‑甲基十七烷基甲基丙烯酸酯、
十八烷基甲基丙烯酸酯、
2‑甲基十八烷基丙烯酸
酯、2‑甲基十八烷基甲基丙烯酸酯、2‑甲基十九烷基甲基丙烯酸酯、二十烷基丙烯酸酯、二
十一烷基丙烯酸酯、
二十一烷基甲基丙烯酸酯、
二十四烷基丙烯酸酯、
二十八烷基甲基丙烯
酸酯、二十八烷基丙烯酸酯、三十烷基丙烯酸酯、三十一烷基丙烯酸酯、三十二烷基丙烯酸
酯中的至少一种。
[0009] 作为优选的技术方案，
所述蜡质为石蜡、
微晶蜡、
合成蜡中的至少一种。
[0010] 作为优选的技术方案，
所述聚合物基体由聚丙烯、
低密度聚乙烯和中密度聚乙烯
中的至少一种与茂金属聚乙烯组成。
[0011] 作为优选的技术方案，
所述助剂为表面活性剂、
润滑剂、
稳定剂中的至少一种。
[0012] 作为优选的技术方案，
所述蜡质、
聚合物基体、
助剂和添加剂的质量比为7～12：60
～90：3～8：
15～20。
[0013] 本发明的另外一方面是提供一种如上述用于金属注射成型的高流动低灰分粘结
剂制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1：将马来酸酐、
二烯烃和长链丙烯酸酯在盛有溶剂的反应器中进行共聚反应，得
到接枝酸酐和油基共聚物；
S2：

<hr>
各位师傅觉得这个方案怎么样？有更好的做法吗？