JP2003205508A - セラミックス成形用樹脂型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セラミックスを成形するための樹脂製の成形
型における吸水性の改善を図る。 【解決方法】 従来の樹脂型を構成する無機質粉末の少
なくとも一部を多孔質吸水性の粉末に代えることによっ
て、吸水性が２．２５倍向上する。多孔質粉末にはシリ
カゲル、メソポーラスシリカ、活性炭、γアルミナ多孔
質粉末などが好ましく、これらの中から一種あるいは２
種以上の粉末を混合して使用できる。多孔質粉末の混合
量は９〜６７質量％の範囲が好ましく、樹脂型を構成す
る樹脂としては、１液硬化あるいは２液硬化型のエポキ
シ樹脂が最も好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックスを成
形するために使用する樹脂製の成形型に関する。

【０００２】

【従来の技術】陶磁器材料やファインセラミックスを成
形するための吸水型としては、吸水性に優れ、安価で、
作業性に優れた特性を有する石膏型が通常使用されてい
る。

【０００３】ところが、石膏型は、反面、使用するに従
い表面が溶解して寸法が変化するので成形品の寸法制度
が悪く、耐久性に劣る。また、石膏型の成分がスリップ
の中に溶け込んで汚染するために高純度製品の成型には
使用できない。さらには、５０℃以上に加熱できないた
めに、乾燥に手間がかかる等の欠点を有する。

【０００４】そのため、このような石膏型の欠点を改良
するために、２液性のエポキシ樹脂の中に無機質粉末を
混合して硬化させた樹脂型が使用されている。

【０００５】この樹脂型は耐熱、耐磨耗性に優れ、不純
物の混入がない等の長所を持つ反面、石膏に比べて吸水
性が１／４〜１／５と極度に劣るために、圧力をかけて
吸水させることが必須不可欠である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、セラミックスを成形するための樹脂製の成
形型における吸水性の改善にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願発明は、以下の知見
に基づいて上記課題を解決した。

【０００８】その第１は、従来の樹脂型を構成する無機
質粉末の少なくとも一部を多孔質吸水性の粉末に代える
ことによって、吸水性が２．２５倍向上することであ
る。そして上記多孔質粉末にはシリカゲル、メソポーラ
スシリカ、活性炭、γアルミナ多孔質粉末などが好まし
く、これらの中から一種あるいは２種以上の粉末を混合
して使用できる。そして上記多孔質粉末の混合量は９〜
６７質量％の範囲が好ましいことであり、さらには、樹
脂型を構成する樹脂としては、１液硬化あるいは２液硬
化型のエポキシ樹脂が最も好ましいということである。

【０００９】多孔質粉末の無機質粉末中の混合比率は、
９〜６７質量％の範囲が好ましい。下限未満では実用的
な吸水性が得られず、上限を超えると成形型の強度が弱
くなり好ましくない。

【００１０】成形型は、２液硬化型の場合は、ペースト
状のエポキシ樹脂に硬化剤と吸水性の粉末を混合撹拌し
て鋳型キャビティーの中に注入して予備硬化させた後、
鋳型から取り出して完全硬化させる。１液型の場合は、
ペースト状のエポキシ樹脂に吸水性の粉末を混合撹拌し
て鋳型の中に注入して予備硬化させた後、鋳型から取り
出して完全硬化させる。予備硬化の温度はエポキシ樹脂
の種類によって異なるが、概ね４０〜６０℃程度、完全
硬化は６０〜１５０℃程度で行う。セラミックスの成形
体は、鋳型のキャビティー部分にセラミックスラリーを
注入すると、石膏型と同じように鋳型から水分が吸収さ
れて、キャビティー内壁にセラミック粉末が着肉して得
られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本願発明の実施の形態を
実施例によって説明する。

【００１２】実施例 試料の調製 エポキシ樹脂主剤２００ｇに硬化剤６０ｇを加えて撹拌
混合した後、界面活性剤の５％溶液を１２０ｇ加えて撹
拌してエマルジョン化した後、粒径８．８μｍの球状シ
リカフィラーと吸水性無機粉末２種をそれぞれ比率を変
えて混合した。混合割合（質量％）を表１に示す。吸水
性無機粉末としては、それぞれ、直径１ｍｍのシリカゲ
ル球、直径２０〜５０μｍのシリカゲル粉末を用いた。

【００１３】

【表１】 表１において、実験番号１は従来の樹脂型、２〜４が本
発明の実施例を示す。

【００１４】実験番号１〜４の液状のエポキシ樹脂を５
０ｍｍφ×１００ｍｍキャビティーを持つ鋳型に注入
し、５０℃で１時間予備乾燥した後、樹脂を鋳型から取
り出して６０℃で２時間乾燥して完全硬化させた。

【００１５】硬化した樹脂を２５×２５×１００ｍｍの
角柱状に切出して吸水性のテストに供した。吸水性のテ
ストは角柱状に切出した試料の下部を１０ｍｍ程度水に
浸して一定時間ごとの試料の重量変化を測定して調べ
た。なお、比較のために従来の石膏型についても測定し
た。測定結果を図１に示す。

【００１６】図１に示すように、本発明の樹脂型（実験
試料２〜４）は、従来の樹脂型（実験試料１）の２．２
５倍の吸水能力があることがわかった。

【００１７】乾燥特性の評価 実験に供した吸水した樹脂型は、１００℃に加熱した状
態で、２０分で水分を完全に乾燥させることができた。
一方、石膏型は５０℃での完全乾燥に1時間要した。こ
れによって、本発明は乾燥工程の短縮の効果があること
を確認できた。

【００１８】

【発明の効果】本発明の樹脂型は、従来の樹脂型と同様
に耐久性と寸法安定性に優れ、従来の樹脂型の２．２５
倍の吸水性があり、しかも、石膏型に比べて３倍の速度
で乾燥させることができ、セラミックス成形の生産性の
向上と生産コストの低減に多大の貢献をする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の吸水性を比較した図であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一ノ瀬 弘道 佐賀県杵島郡有明町大字田野上1516 (72)発明者 高木 寛司 佐賀県西松浦郡有田町幸平一丁目３番８号 株式会社香蘭社内 (72)発明者 下原 潤治 佐賀県西松浦郡有田町幸平一丁目３番８号 株式会社香蘭社内 (72)発明者 田代 直 佐賀県西松浦郡有田町幸平一丁目３番８号 株式会社香蘭社内 (72)発明者 樋渡 勇雄 佐賀県西松浦郡有田町幸平一丁目３番８号 株式会社香蘭社内 (72)発明者 中島 真澄 佐賀県西松浦郡有田町幸平一丁目３番８号 株式会社香蘭社内 (72)発明者 栗田 澄彦 佐賀県杵島郡山内町宮野91の114 Ｆターム(参考） 4G052 CA03 CC05 4G053 AA11 AA17 CA04 CA15 CA17 CA21

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機質粉末と樹脂を混合して形成された
   多孔質の構造からなり、少なくとも無機質粉末の一部が
   吸水性を持つ多孔質粉末であるセラミックス成形用樹脂
   型。
2. 【請求項２】 多孔質粉末が、シリカゲル、メソポーラ
   スシリカ、活性炭、及びγアルミナ多孔質粉末からなる
   無機多孔質粉末から選ばれた１種あるいは２種以上であ
   る請求項１に記載のセラミックス成形用樹脂型。
3. 【請求項３】 多孔質粉末が、無機質粉末全体の９〜６
   ７質量％である請求項１に記載のセラミックス成形用樹
   脂型。
4. 【請求項４】 樹脂がエポキシ樹脂である請求項１に記
   載のセラミックス成形用樹脂型。