JP2008038206A

JP2008038206A - 白金粘土用白金粉末及びこの白金粉末を含む白金粘土

Info

Publication number: JP2008038206A
Application number: JP2006214599A
Authority: JP
Inventors: Reiko Ogawa; 怜子小川; Akihiro Higami; 晃裕樋上
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2008-02-21

Abstract

【課題】本発明の白金粉末を含む白金粘土を用いて作製された造形品を焼成し、この焼結体を研磨すると、焼結体に光沢があり、宝飾的価値が高く、また比較的低い温度で焼成しても緻密な焼結体が得られ、更に比較的短時間の研磨作業で焼結体表面に白金本来の光沢を発現させる。
【解決手段】平均粒径が１〜３０ｎｍである第１白金粒子１〜３０重量％と、平均粒径が０．１〜３０μｍである第２白金粒子９９〜７０重量％との混合物により白金粘土用白金粉末が構成される。上記第２白金粒子は、平均粒径０．１μｍ以上かつ２μｍ未満の小径粒子又は平均粒径２μｍ以上かつ３０μｍ以下の大径粒子のいずれか一方又は双方からなる。
【選択図】なし

Description

本発明は、低収縮性及び収縮率安定性に優れた白金粘土用白金粉末と、この白金粉末を含む白金粘土に関するものである。

従来、銀の宝飾品や美術工芸品は鋳造又は鍛造により製造されるの一般的であったが、近年、銀粉末を含んだ銀粘土が市販されるようになってきた。この銀粘土を造形・焼成することにより、所定の形状を有する銀の宝飾品や美術工芸品が製造される。上記銀粘土に含まれる銀粉末として、平均粒径が２μｍ以下、好ましくは０．５〜１．５μｍ、更に好ましくは０．６〜１．２μｍである小径の銀粒子を１５〜５０重量％と、平均粒径が２μｍを越え１００μｍ以下、好ましくは３〜２０μｍ、更に好ましくは３〜８μｍである大径の銀粒子とを混合することにより構成された銀粘土用銀粉末が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この銀粘土用銀粉末では、銀粉末５０〜９５重量％と、有機系バインダ０．５〜８重量％と、残部の水とを混合して銀粘土が作製される。
このように作製された銀粘土では、純銀の融点よりも２５０〜４１０℃低い温度、即ち５５０〜７１０℃未満の温度で焼成しても、十分に焼成でき、所望の引っ張り強度及び密度が得られるようになっている。
特開２００２−２４１８０２号公報（請求項１、明細書［０００５］）

しかし、上記従来の特許文献１に示された銀粘土では、この銀粘土を用いて作製された造形体を焼成した後に、この焼結体の表面を研磨しても、光沢があまりなく、比較的廉価な銀粉末を用いているため、宝飾的価値が低いとう不具合があった。
本発明の目的は、研磨後の焼結体に光沢があり、宝飾的価値が高い、白金粘土用白金粉末及びこの白金粉末を含む白金粘土を提供することにある。
本発明の別の目的は、比較的低い温度で焼成しても緻密な焼結体が得られ、また比較的短時間の研磨作業で、焼結体表面に白金本来の光沢を発現させることができる、白金粘土用白金粉末及びこの白金粉末を含む白金粘土を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、従来と同等の有機バインダの混合割合で、従来より造形性を向上できる、白金粘土を提供することにある。

請求項１に係る発明は、平均粒径が１〜３０ｎｍである第１白金粒子１〜３０重量％と、平均粒径が０．１〜３０μｍである第２白金粒子９９〜７０重量％とを混合してなる白金粘土用白金粉末である。
この請求項１に記載された白金粘土用白金粉末では、この白金粉末を含む白金粘土を用いて造形体を作製した後、この造形体を比較的低い温度で焼成すると、第２白金粒子が焼結せずに第１白金粒子が焼結して、第１白金粒子が第２白金粒子を結合する。これにより収縮率の小さい緻密な焼結体が得られるので、この焼結体の表面は凹凸が少なく比較的滑らかになる。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、更に第２白金粒子が、平均粒径０．１μｍ以上かつ２μｍ未満の小径粒子又は平均粒径２μｍ以上かつ３０μｍ以下の大径粒子のいずれか一方又は双方からなることを特徴とする。
この請求項２に記載された白金粘土用白金粉末では、第２白金粒子が平均粒径０．１μｍ以上かつ２μｍ未満の小径粒子を含むと、第２粒子も一部焼結するため、一層低温度で焼成することができる。また第２白金粒子が平均粒径２μｍ以上かつ３０μｍ以下の大径粒子を含むと、第２粒子は全く焼結しないため、焼結体の収縮率を一層低減することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の白金粘土用白金粉末を、有機系バインダと水に混合してなる白金粘土である。
この請求項３に記載された白金粘土では、この白金粘土を用いて作製した造形体を焼成し、この焼結体を研磨すると、焼結体に光沢があり、また焼結体が白金という高価な金属により形成されているため、宝飾的価値が高い。
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明であって、更に白金粘土用白金粉末が５０〜９５重量％であり、有機系バインダが０．８〜８重量％であり、水が残部であることを特徴とする。
この請求項４に記載された白金粘土では、この白金粘土を用いて造形体を作ると、微細な造形体の作製が可能となり、この造形体を焼成しても、殆ど収縮せず緻密な焼結体が得られる。
また水の一部を０．０３〜３重量％の界面活性剤又は０．１〜３重量％の油脂のいずれか一方又は双方に置き換えることが好ましい。

以上述べたように、本発明によれば、平均粒径が１〜３０ｎｍである第１白金粒子１〜３０重量％と、平均粒径が０．１〜３０μｍである第２白金粒子９９〜７０重量％との混合物により白金粘土用白金粉末を構成したので、この白金粉末を含む白金粘土を用いて造形体を作製した後、この造形体を比較的低い温度で焼成すると、第２白金粒子が焼結せずに第１白金粒子が焼結して、第１白金粒子が第２白金粒子を結合する。この結果、収縮率の小さい焼結体、即ち緻密な焼結体を得ることができる。従って、焼結体の表面が凹凸が少なく比較的滑らかになるので、比較的短時間の研磨作業で焼結体表面に白金本来の光沢を発現させることができる。
また第２白金粒子が、平均粒径０．１μｍ以上かつ２μｍ未満の小径粒子又は平均粒径２μｍ以上かつ３０μｍ以下の大径粒子のいずれか一方又は双方からなれば、造形体の焼成温度又は焼結体の収縮率のいずれか一方又は双方を一層低減することができる。
また上記白金粘土用白金粉末を、有機系バインダと水に混合して白金粘土を調製すれば、この白金粘土を用いて作製した造形体を焼成し、この焼結体を研磨すると、焼結体に光沢があり、また焼結体が白金という高価な金属により形成されているため、宝飾的価値が高くなる。
また５０〜９５重量％の白金粘土用白金粉末と、０．８〜８重量％の有機系バインダと、残部の水とを混合して白金粘土を調製すれば、この白金粘土を用いて造形体を作製すると、微細な造形が可能となり、従来と同等の有機バインダの混合割合で、従来より造形性を向上できる。更にこの造形体を焼成しても、殆ど収縮せず緻密な焼結体が得られる。この結果、焼結体の表面が凹凸が少なく比較的滑らかになるので、比較的短時間の研磨作業で、焼結体表面に白金本来の光沢を発現させることができる。従って、本発明の白金粘土を使用して、誰でも簡単に美術工芸品や宝飾品などを作ることができる。

次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の白金粘土用白金粉末は、平均粒径が０．１〜３０ｎｍ、好ましくは５〜２０ｎｍである第１白金粒子と、平均粒径が０．１〜３０μｍ、好ましくは０．５〜１０μｍである第２白金粒子とを混合することにより構成される。また第１白金粒子及び第２白金粒子の混合割合は、第１白金粒子が１〜３０重量％、好ましくは１〜１５重量％であり、第２白金粒子が９９〜７０重量％、好ましくは９９〜８５重量％である。ここで、第１白金粒子の平均粒径を０．１〜３０ｎｍの範囲に限定したのは、０．１ｎｍ未満では白金粒子同士が凝集してしまい第２白金粒子と均一に混合することが困難となり、３０ｎｍを越えると焼成温度の下限値が高くなるとともに焼結体表面に凹凸が多く形成されてしまうからである。また第２白金粒子の平均粒径を０．１〜３０μｍの範囲に限定したのは、この範囲の平均粒径を有する白金粉末は通常市販されている白金粉末だからである。この第２白金粉末は、平均粒径０．１μｍ以上かつ２μｍ未満、好ましくは平均粒径０．５μｍ以上かつ２μｍ未満の小径粒子、又は平均粒径２μｍ以上かつ３０μｍ以下、好ましくは平均粒径２μｍ以上かつ１０μｍ未満の大径粒子のいずれか一方又は双方からなる。第２白金粒子の小径粒子の平均粒径を０．１μｍ以上かつ２μｍ未満の範囲に限定したのは、焼成温度を低減するためであり、第２白金粒子の大径粒子の平均粒径を２μｍ以上かつ３０μｍ未満の範囲に限定したのは、焼結体の収縮率を低減するためである。また第２白金粒子の平均粒径を０．１〜３０μｍの範囲に限定したのは、０．１μｍ未満では造形性を得るためのバインダを多く必要とし収縮が大きくなって製造コストが増大してしまい、３０μｍを越えると焼結性に劣り５００〜８００℃と比較的低温で焼成したときに十分な強度が得られないからである。更に第１白金粒子の混合割合を１〜３０重量％の範囲に限定したのは、１重量％未満では５００〜８００℃と比較的低温で焼成するとその焼結体の強度が低下してしまい、３０重量％を越えると白金粉末の表面積が大きくなり過ぎてバインダが大量に必要となり焼結体の収縮率が大きくなり過ぎる一方、焼結体の収縮率を小さくすべくバインダ量を少なくすると粘土としての造形性が低下してしまうからである。第２白金粉末が小径粒子及び大径粒子の双方からなる場合には、小径粒子と大径粒子の混合割合は、重量比で（３０〜７０）：（７０〜３０）、好ましくは（４０〜６０）：（６０〜４０）に設定される。ここで、小径粒子と大径粒子の混合割合を重量比で（３０〜７０）：（７０〜３０）の範囲に限定したのは、小径粒子による焼成温度を低減する機能と、大径粒子による焼結体の収縮率を低減する機能とを確実に発揮させるためである。

なお、第１白金粒子は化学還元法、電解還元法、ビーズミル法などにより作製され、第２白金粒子は水アトマイズ法、ガスアトマイズ法、回転ディスク法などにより作製される。また上記第１白金粒子と第２白金粒子とを所定の割合で混合した白金粉末を調製するには、微細な第１白金粒子を水、アルコール等の分散媒に分散させてコロイドを作り、このコロイドに比較的大きい第２白金粒子を入れて撹拌・混合した後に、この混合物にアセトン、ヘキサン等の分散剤除去剤を入れて固液分離し、混合粉末（白金粉末）を回収する方法を用いることが好ましい。更に上記第１白金粒子や第２白金粒子の粒度分布の測定には、MICROTRAC FRA型粒度分析計（LEED & NORTHRUP社製）が通常用いられる。このMICROTRAC FRA型粒度分析計では、ヘキサメタリン酸ナトリウムを分散剤として用い、白金粉末を水中に分散させた状態で粒子の粒度分布を測定するようになっている。なお、MICROTRAC FRA型粒度分析計による粒度分析中に、粒子の凝集により粒度分布の極大ピークが複数個観測され、本来の平均粒径より大きな値が観測される場合がある。しかし、このような凝集状態を含めた粒子の平均粒径のデータに基づいて本発明の粒子の平均粒径と相違すると主張することはできない。なぜなら、粒度分布を測定する粒子が何も混合しない粉末状態であるときに凝集していても、この粒子をバインダと十分に混練して粘土状態としたものでは、混練による剪断力により凝集が解けるため、粒子の平均粒径は凝集のない平均粒径、即ち本発明の粒子の平均粒径の範囲内に入るからである。上記凝集状態を含む粒子では、必要に応じて超音波洗浄機により凝集した粒子の分散を促進するなどした後に粒子の粒度分布を測定することが好ましい。また上記処理を施しても凝集が解けない場合には、走査型電子顕微鏡にて無作為にサンプリングした粉末を５点以上観察し、粒子同士が焼結の初期段階である凝結の状態でないことを確認した上で、得られた画像を解析することにより粒度分布を決定してもよい。即ち、本発明において平均粒径と記述しているものは、凝集がないと仮定したときの平均粒子径若しくは１次粒子径と言い換えることができる。

上記白金粉末を用いた白金粘土は、上記白金粉末５０〜９５重量％、好ましくは９０〜９４重量％と、有機系バインダ０．８〜８重量％、好ましくは０．８〜４重量％と、残部の水とを混合することにより構成される。ここで、白金粉末の混合割合を５０〜９５重量％の範囲に限定したのは、５０重量％未満では、白金粉末の間にバインダや水が多く介在して白金粉末同士が離れているため焼結開始に多くの時間を要するとともに、焼成時にバインダや水が蒸発して形成される空間を白金粒子が埋める方向に移動するため焼結体の収縮率が大きくなって焼結体が大きく変形して歪みが増大し、更に焼結体の表面を研磨しても所望の金属光沢が得られないという不具合があり、９５重量％を越えると粘土としての伸びおよび強度が低下するからである。有機系バインダとしては、セルロース系バインダ、ポリビニール系バインダ、アクリル系バインダ、ワックス系バインダ、樹脂系バインダ、澱粉、ゼラチン、小麦粉などのバインダを使用できるけれども、セルロース系バインダ、特に水溶性セルロースを用いることが最も好ましい。上記バインダは、加熱すると速やかにゲル化して造形体の形状保持を容易にするために添加される。また有機系バインダの混合割合を０．８〜８重量％の範囲に限定したのは、０．８重量％未満では白金粉末を結合できず、８重量％を越えると白金粘土の成形時に微細なひび割れが発生し、光沢も減少するからである。

なお、水の一部を０．０３〜３重量％、好ましくは０．０４〜１重量％の界面活性剤又は０．１〜３重量％、好ましくは０．２〜２重量％の油脂のいずれか一方又は双方に置き換えてもよい。ここで、界面活性剤の添加量を０．０３〜３重量％の範囲に限定したのは、０．０３重量％未満では白金粒子の分散が得られず、３重量％を越えると粘土乾燥時の強度が得られないからである。また油脂の添加量を１〜３重量％の範囲に限定したのは、１重量％未満では手などへの付着防止効果が得られず、３重量％を越えると粘土乾燥に時間を要し、乾燥後に脆くなるからである。なお、界面活性剤の種類は特に限定されるものではなく、アニオン系、カチオン系、ノニオン系等の界面活性剤を使用することができる。また油脂としては、有機酸（オレイン酸、ステアリン酸、フタル酸、パルミチン酸、セパシン酸、アセチルクエン酸、ヒドロキシ安息香酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、カプロン酸、エナント酸、酪酸、カプリン酸）、有機酸エステル（メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、ヘキシル基、ジメチル基、ジエチル基、イソプロピル基、イソブチル基を有する有機酸エステル）、高級アルコール（オクタノール、ノナノール、デカノール）、多価アルコール（グリセリン、アラビット、ソルビタン、）、エーテル（ジオクチルエーテル、ジデシルエーテル）、或いは上記有機酸、有機酸エステル、高級アルコール、多価アルコール及びエーテルからなる群より選ばれた１種又は２種以上の混合物（例えば、オレイン酸を多く含むオリーブ油）などが挙げられる。

上記方法で調製された白金粘土を用いて造形体を作製すると、微細な造形が可能となり、従来と同等の有機バインダの混合割合で、従来より造形性を向上できる。またこの造形体を５００〜６５０℃と比較的低い温度で焼成すると、第２白金粒子が焼結せずに第１白金粒子が焼結して、第１白金粒子が第２白金粒子を結合する。この結果、収縮率の小さい焼結体、即ち緻密な焼結体を得ることができる。従って、焼結体の表面が凹凸が少なく比較的滑らかになるので、比較的短時間の研磨作業で焼結体表面に白金本来の光沢を発現させることができ、誰でも簡単に美術工芸品や宝飾品などを作ることができる。一方、上記白金粉末を含む白金粘土を用いて造形体を作製し、この造形体を６５０〜８００℃比較的高い温度で焼成すると、第１白金粒子が焼結するとともに、第２白金粒子が僅かに焼結し始めるけれども、第２白金粒子の平均粒径が大径であるため焼結し難く、収縮率の小さい焼結体を得ることができる。この結果、５００〜８００℃と広い温度範囲で焼成しても焼結体の収縮率が殆ど変化せず、収縮率の小さい焼結体を得ることができる。

次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
＜実施例１＞
平均粒径１ｎｍの化学還元法により作製した第１白金粒子を用意し、平均粒径５μｍのアトマイズ法により作製した大径粒子からなる第２白金粒子を用意した。また有機系バインダとしてメチルセルロースを、界面活性剤としてソルスパース２０，０００（アビシア株式会社製）を、油脂としてオリーブ油を用意し、更に水を用意した。先ず上記第１白金粒子１０重量％を水（分散媒）に分散させてコロイドを調製し、このコロイドに第２白金粒子９０重量％を入れて撹拌・混合した。次いでこの混合物にアセトン（分散剤除去剤）を入れて固液分離した。これにより所定の配合組成を有する白金粉末が得られた。次にこの白金粉末８５重量％と、メチルセルロース４５重量％と、ソルスパース２０，０００（界面活性剤）１．０重量％と、オリーブ油０．５重量％と、水９．０重量％とを混合して白金粘土を得た。この白金粘土を実施例１とした。なお、上記第１白金粒子及び第２白金粒子の平均粒径はMICROTRAC FRA型粒度分析計（LEED & NORTHRUP社製）を用いてそれぞれ測定した。

＜実施例２＞
平均粒径５ｎｍの第１白金粒子を用いたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例２とした。
＜実施例３＞
平均粒径２０ｎｍの第１白金粒子を用いたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例３とした。
＜実施例４＞
平均粒径３０ｎｍの第１白金粒子を用いたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例４とした。
＜実施例５＞
平均粒径１０ｎｍの第１白金粒子を用い、平均粒径０．１μｍの小径粒子からなる第２白金粒子を用いたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例５とした。
＜実施例６＞
平均粒径１０ｎｍの第１白金粒子を用い、平均粒径０．５μｍの小径粒子からなる第２白金粒子を用いたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例６とした。

＜実施例７＞
平均粒径１０ｎｍの第１白金粒子を用い、平均粒径１μｍの小径粒子からなる第２白金粒子を用いたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例７とした。
＜実施例８＞
平均粒径１０ｎｍの第１白金粒子を用い、平均粒径２μｍの小径粒子からなる第２白金粒子を用いたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例８とした。
＜実施例９＞
平均粒径１０ｎｍの第１白金粒子を用い、平均粒径２．５μｍの大径粒子からなる第２白金粒子を用いたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例９とした。
＜実施例１０＞
平均粒径１０ｎｍの第１白金粒子を用いたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例１０とした。
＜実施例１１＞
平均粒径１０ｎｍの第１白金粒子を用い、平均粒径１０μｍの大径粒子からなる第２白金粒子を用いたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例１１とした。

＜実施例１２＞
平均粒径１０ｎｍの第１白金粒子を用い、平均粒径３０μｍの大径粒子からなる第２白金粒子を用いたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例１２とした。
＜実施例１３＞
平均粒径１０ｎｍの第１白金粒子を用い、平均粒径１μｍの小径粒子４５重量％と平均粒径５μｍの大径粒子４５重量％との混合粒子からなる第２白金粒子を用いたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例１３とした。
＜実施例１４＞
平均粒径１０ｎｍの第１白金粒子を用い、平均粒径５μｍの大径粒子からなる第２白金粒子を用い、更に第１白金粒子及び第２白金粒子の含有量をそれぞれ１重量％及び９９重量％としたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例１４とした。
＜実施例１５＞
平均粒径１０ｎｍの第１白金粒子を用い、平均粒径５μｍの大径粒子からなる第２白金粒子を用い、更に第１白金粒子及び第２白金粒子の含有量をそれぞれ５重量％及び９５重量％としたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例１５とした。
＜実施例１６＞
平均粒径１０ｎｍの第１白金粒子を用い、平均粒径５μｍの大径粒子からなる第２白金粒子を用い、更に第１白金粒子及び第２白金粒子の含有量をそれぞれ１５重量％及び８５重量％としたたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例１６とした。
＜実施例１７＞
平均粒径１０ｎｍの第１白金粒子を用い、平均粒径５μｍの大径粒子からなる第２白金粒子を用い、更に第１白金粒子及び第２白金粒子の含有量をそれぞれ３０重量％及び７０重量％としたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例１７とした。

＜比較例１＞
平均粒径１０ｎｍの第１白金粒子を用い、平均粒径５μｍの大径粒子からなる第２白金粒子を用い、更に第１白金粒子及び第２白金粒子の含有量をそれぞれ０．５重量％及び９９．５重量％としたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を比較例１とした。
＜比較例２＞
平均粒径１０ｎｍの第１白金粒子を用い、平均粒径５μｍの大径粒子からなる第２白金粒子を用い、更に第１白金粒子及び第２白金粒子の含有量をそれぞれ３５重量％及び６５重量％としたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を比較例２とした。
＜比較例３＞
平均粒径０．５ｎｍの第１白金粒子を用いたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を比較例３とした。
＜比較例４＞
平均粒径３５ｎｍの第１白金粒子を用いたことを除いて、実施例１と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を比較例４とした。

＜比較試験１及び評価＞
上記実施例１〜１７及び比較例１〜４の白金粘土を所定の形状に造形し、得られた造形体を６００℃の低温度で３０分間焼結することにより、縦×横×長さがそれぞれ３ｍｍ×４ｍｍ×６５ｍｍである直方体状の焼結体を作製し、これらの焼結体の引張り強さ及びビッカース硬さをそれぞれ測定した。また上記焼結体を磁気研磨機にかけ、焼結体の表面を研磨して表面に形成された白い層を除去し、目視による同一光度を発現するまでの研磨時間を測定した。これらの結果を表１に示す。なお、磁気研磨機とは、非常に小さな研磨用の針を水などの溶液中で磁力にて撹拌することにより、焼結体の表面を研磨するものである。

表１から明らかなように、比較例１〜４の焼結体では、引張り強さが３５〜６５Ｎ／ｍｍ²と小さかったのに対し、実施例１〜１７の焼結体では、引張り強さが７０〜１１０Ｎ／ｍｍ²と大きくなった。また比較例１〜４の焼結体では、ビッカース硬さがＨｖ３０〜３５と低かったのに対し、実施例１〜１７の焼結体では、ビッカース硬さがＨｖ３５〜４６と高くなった。更に比較例１〜４の焼結体では、研削時間が４５〜６０分と長かったのに対し、実施例１〜１７の焼結体では、研削時間が５〜３０分と短くなった。従って、実施例１〜１７の焼結体では、白金としての強度を保つことができるとともに、比較的短時間の研磨で所定の光沢を得られることが判った。

＜実施例１８＞
平均粒径１０ｎｍの化学還元法により作製した第１白金粒子を用意し、平均粒径５μｍのアトマイズ法により作製した大径粒子からなる第２白金粒子を用意した。また有機系バインダとしてメチルセルロースを用意し、更に水を用意した。先ず上記第１白金粒子１０重量％を水（分散媒）に分散させてコロイドを調製し、このコロイドに第２白金粒子９０重量％を入れて撹拌・混合した。次いでこの混合物にアセトン（分散剤除去剤）を入れて固液分離した。これにより所定の配合組成を有する白金粉末が得られた。次にこの白金粉末９０重量％と、メチルセルロース７．５重量％と、水２．５重量％とを混合して白金粘土を得た。この白金粘土を実施例１８とした。なお、上記第１白金粒子及び第２白金粒子の平均粒径はMICROTRAC FRA型粒度分析計（LEED & NORTHRUP社製）を用いてそれぞれ測定した。

＜実施例１９＞
白金粉末９０重量％と、メチルセルロース３．０重量％と、水７．０重量％とを混合したことを除いて、実施例１８と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例１９とした。
＜実施例２０＞
界面活性剤としてソルスパース２０，０００（アビシア株式会社製）を更に用意し、白金粉末９０重量％と、メチルセルロース７．５重量％と、界面活性剤２．３重量％と、水０．２重量％とを混合したことを除いて、実施例１８と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例２０とした。
＜実施例２１＞
界面活性剤としてソルスパース２０，０００（アビシア株式会社製）を更に用意し、白金粉末９０重量％と、メチルセルロース４．５重量％と、界面活性剤１．０重量％と、水４．５重量％とを混合したことを除いて、実施例１８と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例２１とした。
＜実施例２２＞
油脂としてオリーブ油を更に用意し、白金粉末９０重量％と、メチルセルロース７．０重量％と、オリーブ油０．５重量％と、水２．５重量％とを混合したことを除いて、実施例１８と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例２２とした。
＜実施例２３＞
油脂としてオリーブ油を更に用意し、白金粉末９０重量％と、メチルセルロース５．５重量％と、オリーブ油１．３重量％と、水３．２重量％とを混合したことを除いて、実施例１８と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を実施例２３とした。

＜比較例５＞
白金粉末４５重量％と、メチルセルロース７．５重量％と、水４７．５重量％とを混合したことを除いて、実施例１８と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を比較例５とした。
＜比較例６＞
白金粉末９７重量％と、メチルセルロース２．５重量％と、水０．５重量％とを混合したことを除いて、実施例１８と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を比較例６とした。
＜比較例７＞
白金粉末９０重量％と、メチルセルロース０．５重量％と、水９．５重量％とを混合したことを除いて、実施例１８と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を比較例７とした。
＜比較例８＞
白金粉末８０重量％と、メチルセルロース１０重量％と、水１０重量％とを混合したことを除いて、実施例１８と同様にして白金粘土を調製した。この白金粘土を比較例８とした。

＜比較試験２及び評価＞
上記実施例１８〜２３及び比較例５〜８の白金粘土を所定の形状に造形し、得られた造形体を６００℃の低温度で３０分間焼結することにより、縦×横×長さがそれぞれ３ｍｍ×４ｍｍ×６５ｍｍである直方体状の焼結体を作製し、これらの焼結体の引張り強さ及びビッカース硬さをそれぞれ測定した。また上記焼結体を磁気研磨器にかけ、焼結体の表面を研磨して表面に形成された白い層を除去し、目視による同一光度を発現するまでの研磨時間を測定した。これらの結果を表２に示す。

表２から明らかなように、比較例５〜８の焼結体では、引張り強さが２０〜５４Ｎ／ｍｍ²と小さかったのに対し、実施例１８〜２３の焼結体では、引張り強さが７０〜８５Ｎ／ｍｍ²と大きくなった。また比較例５〜８の焼結体では、ビッカース硬さがＨｖ２２〜３３と低かったのに対し、実施例１８〜２３の焼結体では、ビッカース硬さがＨｖ４１〜４７と高くなった。更に比較例５〜８の焼結体では、研削時間が４５〜９０分と長かったのに対し、実施例１８〜２３の焼結体では、研削時間が１５〜２５分と短くなった。従って、比較例５〜８の焼結体では、強度が不足し、貴金属としての質感を得るのに多くの時間を要するのに対し、実施例１８〜２３の焼結体では、白金としての強度が得られるとともに、比較的短時間で貴金属としての質感が得られることが判った。

Claims

平均粒径が１〜３０ｎｍである第１白金粒子１〜３０質量％と、平均粒径が０．１〜３０μｍである第２白金粒子９９〜７０質量％とを混合してなる白金粘土用白金粉末。
第２白金粒子が、平均粒径０．１μｍ以上かつ２μｍ未満の小径粒子又は平均粒径２μｍ以上かつ３０μｍ以下の大径粒子のいずれか一方又は双方からなる請求項１記載の白金粘土用白金粉末。
請求項１又は２記載の白金粘土用白金粉末を、有機系バインダと水に混合してなる白金粘土。
白金粘土用白金粉末が５０〜９５質量％であり、有機系バインダが０．８〜８質量％であり、水が残部である請求項３記載の白金粘土。
水の一部が０．０３〜３重量％の界面活性剤又は０．１〜３重量％の油脂のいずれか一方又は双方に置き換えられた請求項３又は４記載の白金粘土。