JP3205818B2 - 無機質成形品用結合剤 - Google Patents
無機質成形品用結合剤Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉体状及び／又は繊維
状の無機原料に水を添加して可塑性材料として成形する
に際して、無機原料に添加混合する結合剤に関する。当
該結合剤は、可塑性材料に適度の成形粘度、及び、成形
品に乾燥前保形性及び乾燥強度（グリーン強度）を付与
するためである。
状の無機原料に水を添加して可塑性材料として成形する
に際して、無機原料に添加混合する結合剤に関する。当
該結合剤は、可塑性材料に適度の成形粘度、及び、成形
品に乾燥前保形性及び乾燥強度（グリーン強度）を付与
するためである。
【０００２】本発明の結合剤は、押出成形、射出成形、
泥漿鋳込み法（排泥・固形鋳込み）、加圧成形、ドクタ
ーブレード法等に適用可能であるが、特に、成形品に乾
燥前保形性及び乾燥強度が要求される押出成形品に好適
なものである。
泥漿鋳込み法（排泥・固形鋳込み）、加圧成形、ドクタ
ーブレード法等に適用可能であるが、特に、成形品に乾
燥前保形性及び乾燥強度が要求される押出成形品に好適
なものである。
【０００３】ここでは、無機原料として、セラミック粉
体を主として例に採り説明する。
体を主として例に採り説明する。
【０００４】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】上記セ
ラミックス粉体の成形品用結合剤としては、従来、水溶
性の澱粉系、セルロース系、その他多糖類系、ものが主
流である（特公平３−４６４２２号等参照）。
ラミックス粉体の成形品用結合剤としては、従来、水溶
性の澱粉系、セルロース系、その他多糖類系、ものが主
流である（特公平３−４６４２２号等参照）。
【０００５】しかし、上記従来のこれらの澱粉系やセル
ロース系の結合剤を添加して成形したセラミック成形品
は、成形品の乾燥強度が十分でない、焼成後の成形
品に平滑表面を得難い、所定乾燥強度を得るために結
合剤の添加量を多くする必要がある、等の問題点があっ
た。
ロース系の結合剤を添加して成形したセラミック成形品
は、成形品の乾燥強度が十分でない、焼成後の成形
品に平滑表面を得難い、所定乾燥強度を得るために結
合剤の添加量を多くする必要がある、等の問題点があっ
た。
【０００６】本発明は、上記問題点をことごとく解決す
ることのできる無機質成形品用結合剤を提供することを
目的とする。
ることのできる無機質成形品用結合剤を提供することを
目的とする。
【０００７】
【発明を解決するための手段】本発明の無機質成形品用
結合剤は、上記課題を、下記構成により、解決するもの
である。
結合剤は、上記課題を、下記構成により、解決するもの
である。
【０００８】粉体状及び／又は繊維状の無機原料に水を
添加して可塑性成形材料として成形するに際して、前記
無機原料に添加混合する結合剤であって、ガラクトマン
ナンを主剤としヘキシトールを補助剤とすることを特徴
とする。
添加して可塑性成形材料として成形するに際して、前記
無機原料に添加混合する結合剤であって、ガラクトマン
ナンを主剤としヘキシトールを補助剤とすることを特徴
とする。
【０００９】
【手段の詳細な説明】以下、上記解決手段について詳説
する。なお、配合単位を示す「部」は、特にことわらな
い限り「重量部」を意味する。
する。なお、配合単位を示す「部」は、特にことわらな
い限り「重量部」を意味する。
【００１０】Ａ．本発明の前提要件は、粉体状及び／又
は無機原料に水を添加して可塑性成形材料として成形す
るに際して、前記無機原料に添加混合する結合剤にあ
る。
は無機原料に水を添加して可塑性成形材料として成形す
るに際して、前記無機原料に添加混合する結合剤にあ
る。
【００１１】(1) ここで無機原料としては、下記酸化
物系セラミツクス、非酸化物系セラミツクス、金属
材料を挙げることができる。これらは、単独又は混合し
て使用する。
物系セラミツクス、非酸化物系セラミツクス、金属
材料を挙げることができる。これらは、単独又は混合し
て使用する。
【００１２】アルミナ、ベリリア、マグネシア、ジル
コニア、ステアタイト、フオルステライト、ジルコン、
コージエライト、ムライト、セメント等。
コニア、ステアタイト、フオルステライト、ジルコン、
コージエライト、ムライト、セメント等。
【００１３】炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ホウ素、
窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化チタン、二ケイ化
モリブデン、六ホウ化ランタン、二硫化モリブデン、硫
化カドミニウム、硫化物ガラス、硫化セリウム等。
窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化チタン、二ケイ化
モリブデン、六ホウ化ランタン、二硫化モリブデン、硫
化カドミニウム、硫化物ガラス、硫化セリウム等。
【００１４】鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、高速度鋼、
タングステン、モリブデン、アルミニウム、銅、マンガ
ン、クロム、及びこれらの合金。
タングステン、モリブデン、アルミニウム、銅、マンガ
ン、クロム、及びこれらの合金。
【００１５】(2) 成形の種類としては、前述の押出成
形、射出成形、泥漿鋳込み法、加圧成形、ドクターブレ
ード法、等を挙げることができる。
形、射出成形、泥漿鋳込み法、加圧成形、ドクターブレ
ード法、等を挙げることができる。
【００１６】Ｂ．本発明の結合剤の特徴的要件は、ガラ
クトマンナンを主剤としヘキシトールを補助剤とするこ
とにある。
クトマンナンを主剤としヘキシトールを補助剤とするこ
とにある。
【００１７】(1) ガラクトマンナンとは、ガラクトース
とマンノースの含量比が、１：３から１：４ぐらいで、
その構造が、β−１、４結合で重合したＤ−マンノース
の直鎖分子の各所に、Ｄ−ガラクトースが１分子ずつ、
α−１、６結合の分岐をしたものである（「化学大辞
典」共立出版発行参照）。入手容易性等の見地から、通
常、グァーガム（グアラン）を使用する。、ローカスト
ビーンガム、ムラサキウマゴヤシ、イナゴマメ、等から
抽出したものや合成物であってもよく、さらには、それ
らの誘導体であってもよい。
とマンノースの含量比が、１：３から１：４ぐらいで、
その構造が、β−１、４結合で重合したＤ−マンノース
の直鎖分子の各所に、Ｄ−ガラクトースが１分子ずつ、
α−１、６結合の分岐をしたものである（「化学大辞
典」共立出版発行参照）。入手容易性等の見地から、通
常、グァーガム（グアラン）を使用する。、ローカスト
ビーンガム、ムラサキウマゴヤシ、イナゴマメ、等から
抽出したものや合成物であってもよく、さらには、それ
らの誘導体であってもよい。
【００１８】(2) ヘキシトールとは、ヘキソースの還元
で得られる６価の糖アルコールのことである。入手容易
性等の見地から、ソルビトール（グリシトール）を通常
使用する。マンニトール、イジトール、タリトール、ガ
ラクチトール、アリトール、等であってもよい。
で得られる６価の糖アルコールのことである。入手容易
性等の見地から、ソルビトール（グリシトール）を通常
使用する。マンニトール、イジトール、タリトール、ガ
ラクチトール、アリトール、等であってもよい。
【００１９】このガラクトマンナンに対するヘキシトー
ルの配合比率は、通常、後者／前者＝２／９８〜５０／
５０（望ましくは、５／９５〜２５／７５）とする。ヘ
キシトールが過少では、ヘキシトールの添加効果が得ら
れず、ヘキシトールが過多となると、相対的にガラクト
マンナンの比率が小さくなり、乾燥強度等に問題が発生
し易い。
ルの配合比率は、通常、後者／前者＝２／９８〜５０／
５０（望ましくは、５／９５〜２５／７５）とする。ヘ
キシトールが過少では、ヘキシトールの添加効果が得ら
れず、ヘキシトールが過多となると、相対的にガラクト
マンナンの比率が小さくなり、乾燥強度等に問題が発生
し易い。
【００２０】(3) この結合剤には、適宜下記、可塑剤
、分散剤、湿潤剤等の他の添加剤を混合一体化し
て、無機質成形品用の複機能添加剤として使用すること
も可能である。なお、結合剤又は複機能添加剤としての
形態は特に限定されず、粉末・顆粒・タブレット、ケー
キ状等いずれでもよい。
、分散剤、湿潤剤等の他の添加剤を混合一体化し
て、無機質成形品用の複機能添加剤として使用すること
も可能である。なお、結合剤又は複機能添加剤としての
形態は特に限定されず、粉末・顆粒・タブレット、ケー
キ状等いずれでもよい。
【００２１】ポリエチレングリコール、グリセリン、
トリエチレングリコール、ジエチルシュウ酸、フタル酸
ジブチル等、 ポリアクリル酸アンモニウム等のポリカルボン酸型界
面活性剤等、 オクタデシルアミン、オクタジエン、グリセリンの各
種有機酸エステル等、 Ｃ．上記結合剤を使用しての無機質成形品の製造は、下
記の如く行う。 (1)粉体状又は繊維状の無機原料に結
合剤及び水を添加して、可塑性成形材料とする。具体的
には、無機原料に結合剤及び他の添加剤を添加して、粉
体／繊維混合を適宜時間行った後、水を添加して混練
後、さらに、脱気混練して無機質成形品の成形材料とす
る。
トリエチレングリコール、ジエチルシュウ酸、フタル酸
ジブチル等、 ポリアクリル酸アンモニウム等のポリカルボン酸型界
面活性剤等、 オクタデシルアミン、オクタジエン、グリセリンの各
種有機酸エステル等、 Ｃ．上記結合剤を使用しての無機質成形品の製造は、下
記の如く行う。 (1)粉体状又は繊維状の無機原料に結
合剤及び水を添加して、可塑性成形材料とする。具体的
には、無機原料に結合剤及び他の添加剤を添加して、粉
体／繊維混合を適宜時間行った後、水を添加して混練
後、さらに、脱気混練して無機質成形品の成形材料とす
る。
【００２２】このとき、結合剤の添加量は、無機原料の
種類・性状により異なるが、通常、無機原料１００部に
対して、０．０１〜５部でよく、望ましくは、０．９〜
３．０部とする。
種類・性状により異なるが、通常、無機原料１００部に
対して、０．０１〜５部でよく、望ましくは、０．９〜
３．０部とする。
【００２３】また、水の添加量は、無機原料の種類・性
状及び成形方法により異なるが、例えば、アルミナの押
出成形の場合、通常、アルミナ粉体１００部に対して、
１５〜２５部とする。
状及び成形方法により異なるが、例えば、アルミナの押
出成形の場合、通常、アルミナ粉体１００部に対して、
１５〜２５部とする。
【００２４】(2) 上記無機原料は、成形機を用いて成形
後、乾燥工程を経て無機質成形品（製品）とする。
後、乾燥工程を経て無機質成形品（製品）とする。
【００２５】乾燥工程は、例えば、熱風乾燥機、真空乾
燥機、等を使用して行う。なお、乾燥工程の後は、通
常、電気炉等を使用して成形品を焼成（硬化）させる
が、触媒を使用して成形品を硬化させてもよい。
燥機、等を使用して行う。なお、乾燥工程の後は、通
常、電気炉等を使用して成形品を焼成（硬化）させる
が、触媒を使用して成形品を硬化させてもよい。
【００２６】
【発明の作用・効果】本発明の無機質成形品用結合剤
は、ガラクトマンナンを主剤としヘキシトールを補助剤
とすることにより、下記のような作用・効果を奏する。
は、ガラクトマンナンを主剤としヘキシトールを補助剤
とすることにより、下記のような作用・効果を奏する。
【００２７】後述の試験例で示す如く、結合剤の添加量
が、少なくても、成形品の乾燥強度が十分であり、且
つ、乾燥品に平滑表面が得られる。即ち、同レベルの乾
燥強度を得るために、結合剤の添加量が、従来の約１／
２未満で済む。また、結合剤の添加量が少ないので、成
形品の焼成収縮率も相対的に小さくなる。
が、少なくても、成形品の乾燥強度が十分であり、且
つ、乾燥品に平滑表面が得られる。即ち、同レベルの乾
燥強度を得るために、結合剤の添加量が、従来の約１／
２未満で済む。また、結合剤の添加量が少ないので、成
形品の焼成収縮率も相対的に小さくなる。
【００２８】そして、結合剤の主成分であるガラクトマ
ンナン及びヘキシトールは、原則的に官能基を導入した
誘導体を使用する必要がない。前記特公平３−４６４２
２号公報に係る発明では、澱粉誘導体及び植物性種子粘
質物誘導体を結合剤の必須成分としている。
ンナン及びヘキシトールは、原則的に官能基を導入した
誘導体を使用する必要がない。前記特公平３−４６４２
２号公報に係る発明では、澱粉誘導体及び植物性種子粘
質物誘導体を結合剤の必須成分としている。
【００２９】
【試験例】本発明の効果を確認するために行った試験例
について説明をする。
について説明をする。
【００３０】(1) 無機質成形品の成形用材料の調製 表１に示す無機原料粉末１００部に対して、表１に示す
各結合剤を表示部数ずつ添加し、「万能混合攪拌機」
（品川工業所社製）を使用して、粉体混合を５分間行っ
た。
各結合剤を表示部数ずつ添加し、「万能混合攪拌機」
（品川工業所社製）を使用して、粉体混合を５分間行っ
た。
【００３１】続いて、万能混合機中の当該粉体混合物に
水を、表示部数添加し、さらに、大気混練を１５分間、
減圧雰囲気（真空度：約４０００Ｐａ）で脱気混練を２
分間行った。
水を、表示部数添加し、さらに、大気混練を１５分間、
減圧雰囲気（真空度：約４０００Ｐａ）で脱気混練を２
分間行った。
【００３２】(2) 成形品の製造 上記で調製した各成形用材料を使用して、プランジャ
ー式押出成形機を使用して、１０mmφ×５０cmの丸棒を
押出成形した。
ー式押出成形機を使用して、１０mmφ×５０cmの丸棒を
押出成形した。
【００３３】押出後の各丸棒（成形品）を、パッチ式
熱風乾燥機に入れ、１００℃×２．５ｈの条件で乾燥
後、該丸棒を６０mmの長さに切断した。
熱風乾燥機に入れ、１００℃×２．５ｈの条件で乾燥
後、該丸棒を６０mmの長さに切断した。
【００３４】(3) 試験方法及び結果 下記各項目について測定・試験を行った。それらの各結
果を表１に示す。
果を表１に示す。
【００３５】乾燥強度：乾燥工程を経た成形品を６０
mmずつに切断して、デシケータ中１２ｈ放置した後、５
０mm間隔で両端支持して、中央に軸直交荷重を加え、オ
ートグラフにより曲げ変形が発生する荷重（３点曲げ強
度：単位 kgf/cm2）を検出した。本発明の各実施例の成
形品は、いずれも乾燥強度が高いことが分かる。
mmずつに切断して、デシケータ中１２ｈ放置した後、５
０mm間隔で両端支持して、中央に軸直交荷重を加え、オ
ートグラフにより曲げ変形が発生する荷重（３点曲げ強
度：単位 kgf/cm2）を検出した。本発明の各実施例の成
形品は、いずれも乾燥強度が高いことが分かる。
【００３６】乾燥品外観：目視観察をした。各実施例
の乾燥品は、いずれも表面仕上がりが良好であり、平滑
表面を成形品に得易いことが分かる。
の乾燥品は、いずれも表面仕上がりが良好であり、平滑
表面を成形品に得易いことが分かる。
【００３７】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−331776（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−225359（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−241865（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−21703（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−160656（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/00 - 35/64 B22F 3/02
Claims (2)
- 【請求項１】 粉体状及び／又は繊維状の無機原料に水
を添加して可塑性成形材料として成形するに際して、前
記無機原料に添加混合する結合剤であって、 ガラクトマンナンを主剤としヘキシトールを補助剤とす
ることを特徴とする無機質成形品用結合剤。 - 【請求項２】 粉体状及び／又は繊維状の無機原料に結
合剤及び水を添加して、可塑性材料として成形後、乾燥
工程を経て無機質成形品を製造する方法において、 前記結合剤が、ガラクトマンナンを主剤としヘキシトー
ルを補助剤とすることを特徴とする無機質成形品の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03217093A JP3205818B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 無機質成形品用結合剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03217093A JP3205818B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 無機質成形品用結合剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06247766A JPH06247766A (ja) | 1994-09-06 |
| JP3205818B2 true JP3205818B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=12351468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03217093A Expired - Fee Related JP3205818B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 無機質成形品用結合剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3205818B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7151608B2 (ja) | 2019-04-22 | 2022-10-12 | 住友電気工業株式会社 | 砒素除去装置および半導体の製造装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2951233B2 (ja) * | 1995-05-16 | 1999-09-20 | 不二製油株式会社 | 無機質成形体の製造方法 |
-
1993
- 1993-02-22 JP JP03217093A patent/JP3205818B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7151608B2 (ja) | 2019-04-22 | 2022-10-12 | 住友電気工業株式会社 | 砒素除去装置および半導体の製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06247766A (ja) | 1994-09-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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