JP4864190B2 - セラミックス成形用バインダー - Google Patents
セラミックス成形用バインダー Download PDFInfo
- Publication number
- JP4864190B2 JP4864190B2 JP2000169122A JP2000169122A JP4864190B2 JP 4864190 B2 JP4864190 B2 JP 4864190B2 JP 2000169122 A JP2000169122 A JP 2000169122A JP 2000169122 A JP2000169122 A JP 2000169122A JP 4864190 B2 JP4864190 B2 JP 4864190B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- mol
- molded body
- binder
- molding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 61
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims description 53
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims description 43
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 48
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 47
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical group C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 23
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 23
- 125000000686 lactone group Chemical group 0.000 claims description 23
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 23
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 23
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 claims description 19
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 11
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 29
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 28
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 26
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- -1 thiol compound Chemical class 0.000 description 13
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical compound [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000002184 metal Chemical class 0.000 description 7
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 6
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical group OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 125000001434 methanylylidene group Chemical group [H]C#[*] 0.000 description 5
- 229920001290 polyvinyl ester Polymers 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 4
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N thioglycolic acid Chemical compound OC(=O)CS CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-MZCSYVLQSA-N Deuterated methanol Chemical compound [2H]OC([2H])([2H])[2H] OKKJLVBELUTLKV-MZCSYVLQSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 3
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-VMNATFBRSA-N methanol-d1 Chemical compound [2H]OC OKKJLVBELUTLKV-VMNATFBRSA-N 0.000 description 3
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 3
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 3-mercaptopropanoic acid Chemical compound OC(=O)CCS DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N Piperidine Chemical class C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical class C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical class C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N allyl alcohol Chemical compound OCC=C XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 2
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N methyl acetate Chemical compound COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- ASUAYTHWZCLXAN-UHFFFAOYSA-N prenol Chemical compound CC(C)=CCO ASUAYTHWZCLXAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LAYAKLSFVAPMEL-UHFFFAOYSA-N 1-ethenoxydodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC=C LAYAKLSFVAPMEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PFHOSZAOXCYAGJ-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-cyano-4-methoxy-4-methylpentan-2-yl)diazenyl]-4-methoxy-2,4-dimethylpentanenitrile Chemical compound COC(C)(C)CC(C)(C#N)N=NC(C)(C#N)CC(C)(C)OC PFHOSZAOXCYAGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYGWHHGCAGTUCH-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-cyano-4-methylpentan-2-yl)diazenyl]-2,4-dimethylpentanenitrile Chemical compound CC(C)CC(C)(C#N)N=NC(C)(C#N)CC(C)C WYGWHHGCAGTUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QENRKQYUEGJNNZ-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-(prop-2-enoylamino)propane-1-sulfonic acid Chemical compound CC(C)C(S(O)(=O)=O)NC(=O)C=C QENRKQYUEGJNNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 3-methylideneoxolane-2,5-dione Chemical compound C=C1CC(=O)OC1=O OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNMDNPCBIKJCQP-UHFFFAOYSA-N 5-nonyl-7-oxabicyclo[4.1.0]hepta-1,3,5-trien-2-ol Chemical compound C(CCCCCCCC)C1=C2C(=C(C=C1)O)O2 RNMDNPCBIKJCQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N Allyl chloride Chemical compound ClCC=C OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002515 CoAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N Maleimide Chemical compound O=C1NC(=O)C=C1 PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020068 MgAl Inorganic materials 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000943 NiAl Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006359 acetalization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000008360 acrylonitriles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001255 actinides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052728 basic metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013871 bee wax Nutrition 0.000 description 1
- 239000012166 beeswax Substances 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- INLLPKCGLOXCIV-UHFFFAOYSA-N bromoethene Chemical compound BrC=C INLLPKCGLOXCIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000010556 emulsion polymerization method Methods 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N ethenamine Chemical class NC=C UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCUBDDIKWLELPD-UHFFFAOYSA-N ethenyl 2,2-dimethylpropanoate Chemical compound CC(C)(C)C(=O)OC=C YCUBDDIKWLELPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GFJVXXWOPWLRNU-UHFFFAOYSA-N ethenyl formate Chemical compound C=COC=O GFJVXXWOPWLRNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N ethenyl propanoate Chemical compound CCC(=O)OC=C UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N fluoroethene Chemical compound FC=C XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- IBUDOENFVGHGFQ-UHFFFAOYSA-N hydroxy propyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OO IBUDOENFVGHGFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 description 1
- 235000019808 microcrystalline wax Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- QRWZCJXEAOZAAW-UHFFFAOYSA-N n,n,2-trimethylprop-2-enamide Chemical compound CN(C)C(=O)C(C)=C QRWZCJXEAOZAAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940088644 n,n-dimethylacrylamide Drugs 0.000 description 1
- YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylprop-2-enamide Chemical compound CN(C)C(=O)C=C YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ADTJPOBHAXXXFS-UHFFFAOYSA-N n-[3-(dimethylamino)propyl]prop-2-enamide Chemical class CN(C)CCCNC(=O)C=C ADTJPOBHAXXXFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQAKESSLMFZVMC-UHFFFAOYSA-N n-ethenylacetamide Chemical compound CC(=O)NC=C RQAKESSLMFZVMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N n-ethenylformamide Chemical compound C=CNC=O ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- HVAMZGADVCBITI-UHFFFAOYSA-M pent-4-enoate Chemical compound [O-]C(=O)CCC=C HVAMZGADVCBITI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Chemical class COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 1
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006276 transfer reaction Methods 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical class [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/632—Organic additives
- C04B35/634—Polymers
- C04B35/63404—Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B35/63416—Polyvinylalcohols [PVA]; Polyvinylacetates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J131/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid, or of a haloformic acid; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J131/02—Homopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
- C09J131/04—Homopolymers or copolymers of vinyl acetate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/632—Organic additives
- C04B35/634—Polymers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/40—Ethylene production
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックス成形用バインダー、セラミックス成形用組成物およびセラミックス成形体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
セラミックスは、近年その諸特性を生かして電子材料、磁性材料、光学材料、高温材料などの幅広い用途に用いられている。これら種々の用途について、物性・形状などの様々な面で改良が望まれている。例えば、熱的、電気的、機械的性質などの観点から、より緻密で均質な製品が望まれている。また、機械部品、電気部品などの用途分野では、より複雑な形状の製品およびより大型の製品が望まれている。一方、近年では、特に電気製品が小型化することにより、その部品も従来よりさらに複雑な形状で小型のものが望まれるようになりつつある。これらの要求を満足するために、原料であるセラミックス粉末および成形方法の面から種々の検討がなされている。
【0003】
従来、最終製品であるセラミックス成形体の熱的・電気的・機械的・光学的諸性質を改善する方法として、セラミックス粉末の純度を上げる方法および微細な粒径の粉末を用いる方法が提案されている。これらの方法を用いた場合には、成形面から考えると、原料の不純物に由来する可塑性物質の減少または粒子表面積の増大を招き、より多量の有機バインダーが必要となる。
【0004】
また、製品の大型化あるいは複雑化を成形面から考えると、未焼成品であるグリーン成形体の取扱い時あるいは加工時にその強度がより高いことが必要とされる。さらに、近年の製品の複雑化・小型化に伴い、グリーン成形体はこれまで以上に成形性および強度が求められている。特に、形状が複雑で小型の成形体を成形する際あるいはグリーン成形体を取扱う際の問題点として、A)成形が困難であり、グリーン成形体の一部が欠けやすくなる、B)グリーン成形体自身が非常に脆くなり取扱い難い、C)グリーン成形体を焼成した後のセラミックス成形体にクラックが生じやすくなる、などがあげられる。
【0005】
これらの問題点に関して、従来技術では有機バインダーの添加量を増す方法で対応している。しかしながら、原料であるセラミックス粉末に対して有機バインダーの添加量が増すと以下の点で問題が生じる。
▲1▼脱バインダー操作における問題
グリーン成形体を焼成するのに先立って脱バインダー操作が行われるが、その時に有機バインダー量が多いと発熱量・分解ガス量が多くなるために、爆裂などによる割れを生じるおそれがあり、脱バインダーに長時間を要する。
▲2▼不純物などの混入の問題
有機バインダーを多量に添加すると、不純物の混入またはグリーン成形体の焼成後に炭化残さの増大を招くことがあり、このことは製品純度の低下をもたらす。
▲3▼寸法精度の問題
有機バインダーの量が増すと、グリーン成形体を焼成した場合の収縮率が大きくなり、寸法精度の低下を招く。
【0006】
これらの問題点を解決するために種々のバインダーが検討されているが、低添加量で高強度、高密度、高均質性の成形体を与えるバインダーは数が少ない。従来、例えば特定の疎水基および親水基を有するビニルアルコール系重合体(「PVA系重合体」と略記することがある)(特公昭63−44709号公報)、および特定の単量体単位を有するビニルアルコール系重合体(特公平6−6504号公報および特開平9−136916号公報)などを用いた例が知られている。これらの公知のバインダーは、少ない添加量で済み、混和性が良好で、強度などの性能の点において従来のバインダーと比較して向上しているが、特にプレス成形において、複雑な小型製品を成形する際には、依然として十分に満足な性能が得られるとは言い難いというのが現状である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、原料粉末に対して少ない添加量を実現することにより、上記▲1▼〜▲3▼の問題が生じることがなく、特に、小型製品を成形する際のグリーン成形体の成形性に優れ、さらにグリーン成形体を取扱う際に上記A)、B)およびC)の問題が生じることがなく、セラミックス成形体の収率などの点で優れたセラミックス成形用バインダー、セラミックス成形用組成物およびセラミックス成形体の製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討した結果、エチレン単位を3〜10モル%含有し、重合度540〜2000、けん化度93.1〜99.99モル%であり、かつカルボン酸およびラクトン環を0.02〜0.4モル%含有するビニルアルコール系重合体を主成分とするセラミックス成形用バインダーを用いると、少ない使用量であるにもかかわらず、種々の成形方法、とりわけプレス成形において、特に複雑な形状の小型製品を成形する際のグリーン成形性に優れ、得られたグリーン成形体の取扱い性が向上する上に、焼成後に得られるセラミックス成形体のクラック発生が顕著に低減して収率が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、本発明は、エチレン単位を3〜10モル%含有し、重合度540〜2000、けん化度93.1〜99.99モル%であり、かつカルボン酸およびラクトン環を0.02〜0.4モル%含有するビニルアルコール系重合体を主成分とするセラミックス成形用バインダーである。そして、本発明は、このようなセラミックス成形用バインダーを、セラミックス粉末100重量部に対し0.1〜20重量部含有するセラミックス成形用組成物である。さらに、本発明は、かかるセラミックス成形用組成物の水系混錬物を乾燥して得られる顆粒を成形した後焼成することを特徴とするセラミックス成形体の製造方法を包含する。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明において用いられるPVA系重合体は、エチレン単位を3〜10モル%含有し、重合度540〜2000、けん化度93.1〜99.99モル%であり、かつカルボン酸およびラクトン環を0.02〜0.4モル%含有している必要がある。
【0011】
本発明においてPVA系重合体は、エチレン単位を2〜19モル%含有していることが必要である。エチレン単位のさらに好ましい含有量は、2.5〜15モル%であり、とくに好ましくは3〜10モル%であり、最適には3.5〜7モル%である。エチレン単位の含有量が2モル%未満の場合には、本発明の効果が得られず、エチレンの含有量が19モル%を超える場合には、PVA系重合体の水溶性が低下する。
【0012】
本発明において、PVA系重合体のエチレンの含有量は、該PVA系重合体の前駆体であるエチレン含有ポリビニルエステルのプロトンNMRから求めることができる。すなわち、得られたポリビニルエステルをn−ヘキサン/アセトンで再沈精製を3回以上十分に行った後、80℃で3日間減圧乾燥を行い、分析用のポリビニルエステルを作成する。該ポリビニルエステルをDMSO−D6に溶解し、500MHzのプロトンNMR(JEOL GX−500)を用いて80℃で測定する。ポリビニルエステルの主鎖メチンに由来するピーク(4.7〜5.2ppm)とエチレン、ビニルエステルおよび第3成分の主鎖メチレンに由来するピーク(0.8〜1.6ppm)を用いてエチレンの含有量を算出する。
【0013】
本発明において、PVA系重合体はエチレン単位を含有し、カルボン酸およびラクトン環を含有することが必須であるが、カルボン酸およびラクトン環の合計含有量が、ある特定の範囲内にある場合に、そのセラミックス成形用バインダーとしての性能が顕著に向上する。その含有量の範囲としては、0.02〜0.4モル%であり、好ましくは0.022〜0.37モルであり、さらに好ましくは0.024モル%〜0.33モル%であり、最適には0.025〜0.3モル%である。カルボン酸およびラクトン環の合計含有量が0.02モル%未満の場合には、水溶液の低温での粘度安定性や高濃度水溶液の粘度安定性が低下し、ゲル化する場合がある。また、0.4モル%を越える場合には、プレス成形の際に金型が汚れ易くなるので好ましくない。
【0014】
さらに本発明において、PVA系重合体のカルボン酸およびラクトン環の合計含有量が下記の式(I)を満足する場合に、本発明の効果がより顕著に発現することが見出された。
【0015】
−1.94×10-5×P+0.044≦含有量≦−1.39×10-4×P+0.42 (I)
{ここで、含有量(単位:モル%)はカルボン酸およびラクトン環の含有量を表し、Pはビニルアルコール系重合体の粘度平均重合度を表す。}
【0016】
カルボン酸およびラクトン環を導入する方法としては、▲1▼酢酸ビニルなどのビニルエステル系単量体とカルボン酸およびラクトン環を生成する能力を有する単量体とを共重合して得られたビニルエステル系重合体をアルコールまたはジメチルスルホキシド溶液中でけん化する方法、▲2▼メルカプト酢酸、3−メルカプトプロピオン酸などのカルボン酸を含有するチオール化合物の存在下で、ビニルエステル系単量体を重合し、得られたビニルエステル系重合体をけん化する方法、▲3▼酢酸ビニルなどのビニルエステル系単量体を重合する際に、ビニルエステル単量体およびビニルエステル重合体のアルキル基への連鎖移動反応を生起させ、得られた高分岐ビニルエステル系重合体をけん化する方法、▲4▼エポキシ基を有する単量体とビニルエステル系単量体との共重合体をカルボキシル基を有するチオール化合物と反応させ、得られたビニルエステル系重合体をけん化する方法、▲5▼PVAとカルボキシル基を有するアルデヒド類とをアセタール化する方法、などが挙げられる。
【0017】
カルボン酸およびラクトン環を生成する能力を有する単量体としては、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸または無水マレイン酸等に由来するカルボキシル基を有する単量体、(メタ)アクリル酸およびその塩、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸i−プロピルなどの(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド誘導体類などが挙げられる。
【0018】
PVA系重合体中のカルボン酸およびラクトン環の含有量はプロトンNMRのピークから求めることができる。次にその測定方法を説明する。けん化度99.95モル%以上に完全にけん化後、メタノールにて十分に洗浄し、次いで90℃で2日間減圧乾燥を行い、分析用のPVAを作成する。上記▲1▼の方法によりカルボン酸およびラクトン環を導入する場合、分析用PVAをDMSO−d6に溶解し、500MHzのプロトンNMR(JEOL GX−500)を用いて60℃で測定する。アクリル酸、アクリル酸エステル類、アクリルアミドおよびアクリルアミド誘導体類の単量体単位は、主鎖メチンに由来するピーク(2.0ppm)を用いて、メタクリル酸、メタクリル酸エステル類、メタクリルアミドおよびメタクリルアミド誘導体の単量体単位は、主鎖に直結するメチル基に由来するピーク(0.6〜1.0ppm)を用いて、常法により含有量を算出する。フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸または無水イタコン酸等に由来するカルボキシル基を有する単量体単位は、作成した分析用のPVAをDMSO−d6に溶解後トリフルオロ酢酸を数滴加え、500MHzのプロトンNMR(JEOL GX−500)を用いて60℃で測定する。定量は、4.6〜5.2ppmに帰属するラクトン環のメチンピークを用いて常法により含有量を算出する。上記▲2▼および▲4▼の場合、硫黄原子に結合するメチレンに由来するピーク(2.8ppm)を用いて含有量を算出する。▲3▼の場合は、作成した分析用PVAをメタノール−d4/D2O=2/8に溶解し、500MHzのプロトンNMR(JEOL GX−500)を用いて80℃で測定する。末端カルボン酸またはそのアルカリ金属塩のメチレンに由来するピーク(下記化1および化2)は2.2ppm(積分値A)および2.3ppm(積分値B)に帰属し、末端ラクトン環のメチレン由来ピーク(下記化3)は2.6ppm(積分値C)、ビニルアルコール単位のメチンに由来するピークは3.5〜4.14ppm(積分値D)に帰属し、下記の式(II)でカルボン酸およびラクトン環の含有量を算出する。
【0019】
カルボン酸およびラクトン環の含有量(モル%)
=50×(A+B+C)×(100−Δ)/(100×D) (II)
【0020】
ここでΔはエチレン単量体単位の変性度(モル%)を表す。
【0021】
【化1】
【0022】
【化2】
【0023】
【化3】
【0024】
▲5▼の場合、作成した分析用PVAをDMSO−d6に溶解し、500MHzのプロトンNMR(JEOL GX−500)を用いて60℃で測定する。アセタール部分のメチンに由来するピーク4.8〜5.2ppm(下記化4)を用いて、常法により含有量を算出する。
【0025】
【化4】
【0026】
本発明において、PVA系重合体のけん化度の下限は80モル%以上であることが必要であり、さらに好ましくは83モル%以上、より好適には85モル%以上である。けん化度が80モル%未満の場合、PVAの水溶性が低下する場合があり、PVAが本来有するバインダー力が低下し、成形体の強度が低下する。けん化度の上限は99.99モル%以下であることが必要であり、より好適には99.95モル%以下である。
【0027】
本発明に用いるPVA系重合体の粘度平均重合度(以下「重合度」と略記する)は、200〜2000の範囲内にあることが好ましく、さらに好ましくは250〜1950の範囲内であり、より好適には300〜1900の範囲内である。重合度が200未満の場合には、成形体が脆くなるために好ましくなく、重合度が2000を超える場合には、水溶液粘度が高くなり、バインダーとして使用しにくくなる。
【0028】
本発明に用いるPVA系重合体の製造法としては、カルボン酸およびラクトン環を生成しうる単量体、ビニルエステル系単量体およびエチレンを共重合したビニルエステル系重合体(i)、メルカプト酢酸や3−メルカプトプロピオン酸などのカルボン酸を含有するチオール化合物存在下ビニルエステル系単量体とエチレンを共重合したビニルエステル系重合体(ii)、またはビニルエステル系単量体とエチレンを共重合するに際し、ビニルエステル系単量体およびビニルエステル系重合体のアルキル基への連鎖移動反応を起こした高分岐ビニルエステル系重合体(iii)などを、アルコールあるいはジメチルスルホキシド溶液中でけん化するなどの公知の方法が挙げられる。さらには、エポキシ基を有する単量体とビニルエステル系単量体およびエチレンとの共重合体をカルボキシル基を有するチオール化合物と反応させた後けん化する方法や、ビニルエステル系単量体およびエチレンを共重合し、けん化して得られたビニルアルコール系重合体と、カルボキシル基を有するアルデヒド類とをアセタール化する方法、などが挙げられる。
ビニルエステル系単量体としては、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニルなどが挙げられるが、その中でも酢酸ビニルが好ましい。
【0029】
本発明に用いるPVA系重合体は、本発明の効果を損なわない範囲で、共重合可能なエチレン性不飽和単量体を共重合したものでもよい。エチレン性不飽和単量体としては、アクリルアミド、炭素数1〜18のN−アルキルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、2−アクリルアミドプロパンスルホン酸またはその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミンまたはその酸塩もしくはその4級塩などのアクリルアミド類;メタクリルアミド、炭素数1〜18のN−アルキルメタクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、2−メタクリルアミドプロパンスルホン酸またはその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミンまたはその酸塩もしくはその4級塩などのメタクリルアミド類;N−ビニルピロリドン,N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミドなどのN−ビニルアミド類;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアン化ビニル類;炭素数1〜18のアルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、アルコキシアルキルビニルエーテルなどのビニルエーテル類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、臭化ビニルなどのハロゲン化ビニル類;トリメトキシビニルシランなどのビニルシラン類、酢酸アリル、塩化アリル、アリルアルコール、ジメチルアリルアルコール、トリメチル−(3−アクリルアミド−3−ジメチルプロピル)−アンモニウムクロリド、アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸などが挙げられる。
【0030】
共重合の方法としては、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの公知の方法が挙げられる。その中でも、無溶媒でまたはアルコールなどの溶媒中で重合する塊状重合法や溶液重合法が通常採用され、高重合度のものを得る場合には、乳化重合法が採用される。溶液重合時に溶媒として使用されるアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコールなどの低級アルコールが挙げられる。共重合に使用される開始剤としては、例えば、α,α'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル−バレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、過酸化ベンゾイル、n−プロピルパーオキシカーボネートなどのアゾ系開始剤または過酸化物系開始剤などの公知の開始剤が挙げられる。重合温度については特に制限はないが、−30〜150℃の範囲が適当である。
【0031】
得られたビニルエステル系重合体は公知の方法によってけん化される。例えば、アルコール、場合によっては含水アルコールに溶解した状態でけん化される。けん化反応に使用されるアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコールなどの低級アルコールが挙げられ、メチルアルコールが特に好適に使用される。けん化反応に使用されるアルコールには、40重量%以下であれば、アセトン、酢酸メチルエステル、酢酸エチルエステル、ベンゼン等の溶剤が含有されていてもよい。けん化反応に用いられる触媒としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物、ナトリウムメチラートなどのアルカリ触媒、鉱酸などの酸触媒が挙げられる。けん化反応の温度については特に制限はないが、20〜60℃の範囲が適当である。けん化反応の進行に伴って、ゲル状生成物が析出してくる場合には、その時点で生成物を粉砕し、洗浄後、乾燥することにより、目的とするPVA系重合体が得られる。
【0032】
本発明のセラミックス成形用バインダーの特性が発揮される成形方法としては、プレス成形、押し出し成形、テープ成形、泥奬鋳込成形などの、水系混錬物を成形工程として持つ成形方法が挙げられる。ここで言う水系混錬物とは、セラミックス粉末と、水およびバインダーからなるものであり、これには必要に応じて解膠剤、可塑剤、滑剤などが添加されていてもよい。また、必要に応じて、PVA系重合体の溶解に支障を来たさない範囲で有機溶媒が存在していてもよい。
【0033】
成形方法の中でも、水系混錬物を乾燥して適当な粒径を有する顆粒とし、これを適当な型材に供給し、加圧して成形するプレス成形が特に効果的である。
【0034】
本発明のセラミックス成形用バインダーの添加量は、セラミックス粉体の種類、成形方法、グリーン成形体およびセラミックス成形体の形状などによっても異なるが、通常、セラミックス粉体100重量部に対して0.1〜20重量部、より好ましくは0.2〜15重量部である。
【0035】
水系混錬物を乾燥して得られる顆粒を成形してグリーン成形体とし、これを焼成することによりセラミックス成形体とすることができる。その際の焼成条件は、セラミックスの種類、形状やバインダー使用量などにより一概に規定することはできないが、例えば、電気炉などを用いて、室温から2〜24時間かけて、300℃〜500℃まで加熱し、バインダーなどの有機物を加熱分解した(脱バインダー操作)後、10〜200℃/分の昇温速度で800〜1500℃まで加熱し、同温度で1〜24時間加熱することで、セラミックス成形体が得られる。
【0036】
本発明において、PVA系重合体は解膠剤、潤滑剤、可塑剤などと併用してもよい。解膠剤としては通常用いられているものが使用できる。解膠剤には無機解膠剤と有機解膠剤とがあり、無機解膠剤としては、例えば燐酸ソーダ、苛性ソーダ、クエン酸ソーダなどが挙げられる。また、有機解膠剤としては、アミン類、ピリジン、ピペリジン、ポリアクリル酸の金属塩またはアンモニウム塩、スチレンもしくはイソブテンと無水マレイン酸との共重合物の金属塩またはアンモニウム塩、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテルなどが挙げられる。潤滑剤としては通常用いられるものが使用でき、例えばみつろう、木ろう等天然ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、低分子ポリエチレン及びその誘導体等合成ワックス、ステアリン酸、ラウリル酸等脂肪酸、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等脂肪酸の金属塩、マレイン酸イミド、ステアリン酸アミド等脂肪酸アミド、ポリエチレングリコール等が挙げられ、これらが水系分散体になっていてもよい。可塑剤としては、グリコール類、ポリエチレングリコール、グリセリン、トリオールなどが使用される。
【0037】
また、本発明の効果が損なわれない範囲であれば、PVA系重合体は他のバインダーと共に用いられてもよい。この目的に用いることができる他のバインダーとしては、例えば、各種澱粉類およびそれらの誘導体、各種糖類およびそれらの誘導体、ゴム類、可溶性蛋白質、セルロース誘導体のほか、合成高分子として、PVA、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、イソブテン−無水マレイン酸共重合体やアクリル酸、メタクリル酸およびそれらのエステル化物の単独または共重合物、水系分散体としてエチレン、プロピレンなどのオレフィン、ブタジエン、イソプレンなどのジオレフィン、酢酸ビニルなどのビニルエステル、ラウリルビニルエーテルなどのビニルエーテル、アクリル酸、メタクリル酸およびそれらのエステル、スチレンなどの単量体の一種または二種以上からなるポリマーの水系分散体などを挙げることができる。
【0038】
本発明において用いることができるセラミックス粉末としては、セラミックスの製造に使用されうる金属もしくは非金属の酸化物または非酸化物の粉末が挙げられる。また、これらの粉末の組成は単一組成、化合物の状態のものを単独または混合して使用してもさしつかえない。なお、金属の酸化物または非酸化物の構成元素はカチオンまたはアニオンともに単元素でも複数の元素から成り立ってもよく、さらに酸化物または非酸化物の特性を改良するために加えられる添加物を含む系についても本発明に使用することができる。具体的には、Li、K、Mg、B、Al、Si、Cu、Ca、Br、Ba、Zn、Cd、Ga、In、ランタノイド、アクチノイド、Ti、Zr、Hf、Bi、V、Nb、Ta、W、Mn、Fe、Co、Ni等の酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、硫化物等が挙げられる。また、通常複酸化物と称される複数の金属元素を含む酸化物粉末の具体的なものを結晶構造から分類すると、ペロブスカイト型構造をとるものとしてNaNbO3、SrZrO3、PbZrO3、SrTiO3、BaZrO3、PbTiO3、BaTiO3等が、スピネル型構造をとるものとしてMgAl2O4、ZnAl2O4、CoAl2O4、NiAl2O4、MgFe2O4等が、イルメナイト型構造をとるものとしてはMgTiO3、MnTiO3、FeTiO3等が、ガーネット型構造をとるものとしてはGdGa5O12、Y6Fe5O12等が挙げられる。
【0039】
本発明のセラミックス成形用バインダーは、上記セラミックス粉末の粒径および形状による影響を受けることなく使用可能であるが、セラミックス粉末の粒径が微細になるにつれて造粒上の問題が重要になることから、特に20μm以下の平均粒子径を有するセラミックス粉末に対してその有効性がより一層発揮される。
これらのセラミックス粉末のうち、酸化物粉末とりわけ電子材料、磁性材料、光学材料、高温材料等を製造するための金属酸化物粉末、特にフェライト粉末に対して好適に使用される。
また、シート成形後高温で熱処理することにより、金属または非金属の酸化物または非酸化物になりうる前駆体に対しても、本発明のセラミックス成形用バインダーを好適に使用することができる。上記前駆体としては、たとえば、金属または非金属のアルコラート、およびそれらから加水分解して得られる水酸化物のゾル、水ガラスから得られるシリカゾル等、および塩基性塩化金属塩、硫酸、硝酸、ギ酸、酢酸等の金属塩などが挙げられる。
【0040】
以下に本発明を実施例および比較例により詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、本発明の実施例は、実施例1〜5および8であり、実施例6、7および9〜12は参考例である。実施例および比較例において「部」および「%」は特に断りのない限り重量基準を意味する。
【0041】
以下の実施例または比較例で用いた重合体の内容は次のとおりである。
PVA系重合体A〜L
PVA系重合体A〜Lについてのビニルアルコール単位、ビニルエステル単位、エチレン単位、およびカルボン酸およびラクトン単位の含量、けん化度、ならびに重合度を表1に示す。
【0042】
【表1】
PVA系重合体M〜V
PVA系重合体M〜Vについてのビニルアルコール単位、ビニルエステル単位、およびその他の単量体単位の含量、けん化度、ならびに重合度を表2に示す。
【0043】
【表2】
PVA系重合体W〜Y
PVA系重合体W〜Yについてのビニルアルコール単位、ビニルエステル単位、エチレン単位、およびカルボン酸およびラクトン単位の含量、けん化度、ならびに重合度を表3に示す。
【0044】
【表3】
【0045】
PVA系重合体中のビニルアルコール単位、ビニルエステル単位およびその他の単量体単位の含量は、500MHz1H−NMRにより定量した。1H−NMR測定時のPVA系重合体およびその前駆体であるビニルエステル系重合体の溶媒として重水素化DMSOまたはメタノール−d4とD2Oとの混合溶液(メタノール−d4/D2O=2/8)を用いた。
【0046】
PVA系重合体の重合度は下記の方法で測定した。
(1)粘度平均重合度
PVA系重合体の重合度(粘度平均重合度)をJIS−K6726に準じて測定した。すなわち、PVA系重合体を再けん化し、精製した後、30℃の水中で測定した極限粘度[η]から次式により粘度平均重合度(P)を求めた。
P=([η]×103/8.29)(1/0.62)
【0047】
実施例1
マグネタイト(Fe3O4)100部、水60部およびポリアクリル酸アンモニウム塩の解膠剤0.3部をボールミルに入れ、90時間粉砕した後、PVA系重合体の水溶液を固形分で1.8部添加し、粉体と均一に混合した(スラリー濃度55%)。このスラリーを噴霧乾燥により造粒し、顆粒(粒径100±20μm)を得た。この顆粒を用い、金型でプレス成形(1.2t/cm2)して、幅20mm、長さ100mm、厚さ10mmの直方形状のグリーン成形体を得た。また、上記と同様の顆粒を用い、所定の形状の金型でプレス成形(2.0t/cm2および1.5t/cm2)して、図1(側面図)および図2(上面図)に示す複雑形状のグリーン成形体を得た。評価結果を表4に示す。
【0048】
実施例2〜12
実施例1のバインダーの代わりに重合体B〜Lを用いた以外は実施例1と同様にして直方形状のグリーン成形体および複雑形状のグリーン成形体を得た。評価結果を表4に示す。
【0049】
比較例1〜13
実施例1のバインダーの代わりに比較重合体M〜Yを用いた以外は実施例1と同様にして直方形状および複雑形状のグリーン成形体を得た。評価結果を表4に示す。
【0050】
得られた直方形状および複雑形状のグリーン成形体についてその評価方法を以下に示す。
(1)成形体強度(タフネス)
直方形状のグリーン成形体を用い、特公平6−6504号公報に記載されているのと同様の方法により、三点曲げ試験を行い、成形体が折れるのに必要なエネルギー(タフネス)をS・Sカーブの面積から求めた。
【0051】
(2)成形性
プレス性を、顆粒のプレス成形により複雑形状のグリーン成形体を100個成形した際に、完全な形で得られず、製品の一部が欠けた成形体の個数で判断した。
◎:なし
○:2個以内
△:3〜5個
×:6個以上
金型汚れを、顆粒のプレス成形により複雑形状のグリーン成形体を100個成形したときの金型の汚れの状態で判断した。
◎:汚れなし
○:汚れがほとんどなく、汚れた部分を比較的簡単にふき取りできる
△:汚れがはっきり分かるが、比較的簡単にふき取りできる
×:汚れが激しく、ふき取りにくい
(2)成形体の取扱い性
正常な状態で得られた複雑形状のグリーン成形体50個をピンセットで摘み上げた時のこれらグリーン成形体の脆さの程度で判断した。なお、ピンセットによるグリーン成形体の摘み上げは、図1の側面図で示される上側側面部の1mm幅の部分に対して行った。
◎:ピンセットで摘み上げても破損しない
○:ピンセットで摘み挙げた際に、破損した個数が1個
△:ピンセットで摘み挙げた際に、破損した個数が2〜5個
×:ピンセットで摘み上げた際に、6個以上破損した
【0052】
セラミックス成形体
上記(2)の複雑形状のグリーン成形体の取扱い性の評価テストにおいて、ピンセットで摘み上げた際に破損しなかったグリーン成形体30個(2.0t/cm2の成形圧力で成形したもの)を用いて焼成した。焼成条件は、電気炉を用いて、空気中室温から300℃まで6時間かけて加熱し、バインダーなどの有機物を加熱分解した後、50℃/分の昇温速度で1200℃まで加熱し、同温度で4時間加熱した。その後室温まで冷却した後、焼成後のセラミックス成形体の状態を観察した。
◎:クラックが認められない
○:クラックが認められたセラミックス成形体の個数が1個
△:クラックが認められたセラミックス成形体の個数が2〜3個
×:クラックが認められたセラミックス成形体の個数が4個以上
【0053】
【表4】
【0054】
表4に示す結果から、本発明のセラミックス成形用バインダーを用いると、従来のバインダーを用いる場合と比較して、比較的単純な形状のグリーン成形体の成形において同等以上の強度が得られることがわかる。特に、プレス成形による、形状が複雑で小型のグリーン成形体の成形において、グリーン成形性(プレス性および金型汚れ)のみならず、得られるグリーン成形体の取扱い性の点でも優れている上、グリーン成形体を焼成して得られるセラミックス成形体についてもクラックの発生が顕著に減少し、収率が向上することがわかる。
従来のビニルアルコール系重合体をバインダーに用いた場合は、比較的単純な形状のグリーン成形体では強度が向上しているものもある(比較例6〜10)が、小型で複雑なグリーン成形体を得る場合には、ある程度の成形圧力を加えないと、顆粒の圧力伝搬が必ずしも良好でなく、特に、成形体の細部の末端部分に欠陥が見られプレス性が悪くなる。一方、成形圧力を高くするとプレス性はやや改善されるものの、金型の汚れが目立つようになり、プレス性と金型汚れの両方を同時に満足することはできない。また、グリーン成形体の取扱い性についても、必ずしも満足できるものではなく、その上、焼成後のセラミックス成形体にクラック発生が多くみられ、満足な結果を得ることはできない(比較例1〜10)。
また、エチレン単位を有するPVA系重合体を用いる場合であっても、エチレン単位、カルボン酸およびラクトン単位、けん化度および重合度が本発明の範囲外では満足な結果を得ることはできない(比較例11〜13)。
それに対して、本発明のセラクックス成形用バインダーを用いると、プレス性および金型の汚れを同時に満足し、グリーン成形体の取扱い性を満足する上、焼成後のセラミックス成形体の収率も満足しうるものであり、従来のバインダーを用いた場合と比較して、その性能は明らかに優れていることがわかる。
【0055】
【発明の効果】
本発明のセラミックス成形用バインダーは、種々の成形方法、とりわけプレス成形において、特に、複雑で小型のグリーン成形体を成形するに際し、その成形性および得られたグリーン成形体の取扱い性が、従来のバインダーと比較して優れている。さらに、本発明のセラミックス成形用バインダーを用いたグリーン成形体を焼成して得られるセラミックス成形体は、クラック発生が顕著に減少し、収率が向上する上、品質面で良好であるなど、セラミックス製品に要求される多くの優れた性能を備えている。
【図面の簡単な説明】
【図1】グリーン成形体の形状の1例を示す側面図である。
【図2】図1で示されるグリーン成形体の上面図である。
【符号の説明】
1 グリーン成形体
Claims (5)
- エチレン単位を3〜10モル%含有し、重合度540〜2000、けん化度93.1〜99.99モル%であり、かつカルボン酸およびラクトン環を0.02〜0.4モル%含有するビニルアルコール系重合体を主成分とするセラミックス成形用バインダー。
- カルボン酸およびラクトン環の含有量が下記の式(I)を満足するビニルアルコール系重合体を主成分とする請求項1記載のセラミックス成形用バインダー。
−1.94×10-5×P+0.044≦含有量≦−1.39×10-4×P+0.42 (I)
{ここで、含有量(単位:モル%)はカルボン酸およびラクトン環の含有量を示し、Pはビニルアルコール系重合体の粘度平均重合度を表す。} - 請求項1または2記載のセラミックス成形用バインダーを、セラミックス粉末100重量部に対し0.1〜20重量部含有するセラミックス成形用組成物。
- セラミックス粉末がフェライト粉末である請求項3記載のセラミックス成形用組成物。
- 請求項3または4記載のセラミックス成形用組成物の水系混錬物を乾燥して得られる顆粒を成形した後焼成することを特徴とするセラミックス成形体の製造方法。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000169122A JP4864190B2 (ja) | 1999-11-11 | 2000-06-06 | セラミックス成形用バインダー |
EP00123866A EP1099672B1 (en) | 1999-11-11 | 2000-11-02 | Ceramic-molding binder |
DE60021337T DE60021337T2 (de) | 1999-11-11 | 2000-11-02 | Bindemittel für einen Keramikformkörper |
US09/703,718 US6737013B1 (en) | 1999-11-11 | 2000-11-02 | Ceramic-molding binder |
HU0004291A HUP0004291A3 (en) | 1999-11-11 | 2000-11-06 | Ceramic-molding binder |
KR1020000066646A KR100714138B1 (ko) | 1999-11-11 | 2000-11-10 | 세라믹스 성형용 바인더 |
MXPA00011073A MXPA00011073A (es) | 1999-11-11 | 2000-11-10 | Aglutinante de moldeo de ceramica. |
CNB001323687A CN1157455C (zh) | 1999-11-11 | 2000-11-13 | 陶瓷模塑制品粘合剂 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32093699 | 1999-11-11 | ||
JP11-320936 | 1999-11-11 | ||
JP1999320936 | 1999-11-11 | ||
JP2000169122A JP4864190B2 (ja) | 1999-11-11 | 2000-06-06 | セラミックス成形用バインダー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001199772A JP2001199772A (ja) | 2001-07-24 |
JP4864190B2 true JP4864190B2 (ja) | 2012-02-01 |
Family
ID=26570283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000169122A Expired - Lifetime JP4864190B2 (ja) | 1999-11-11 | 2000-06-06 | セラミックス成形用バインダー |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6737013B1 (ja) |
EP (1) | EP1099672B1 (ja) |
JP (1) | JP4864190B2 (ja) |
KR (1) | KR100714138B1 (ja) |
CN (1) | CN1157455C (ja) |
DE (1) | DE60021337T2 (ja) |
HU (1) | HUP0004291A3 (ja) |
MX (1) | MXPA00011073A (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60201142T2 (de) * | 2001-04-20 | 2005-10-20 | Kuraray Co., Ltd., Kurashiki | Wasserlösliche Folie und Verpackung, welche dieselbe verwendet |
TW579531B (en) | 2001-04-27 | 2004-03-11 | Tdk Corp | Process for producing granules for being molded into ferrite, granules for being molded into ferrite, green body and sintered body |
US6663347B2 (en) * | 2001-06-06 | 2003-12-16 | Borgwarner, Inc. | Cast titanium compressor wheel |
EP1384731B1 (en) * | 2002-07-23 | 2005-12-14 | Kuraray Co., Ltd. | Polyvinyl acetal and its use |
JP4794121B2 (ja) * | 2002-07-23 | 2011-10-19 | 株式会社クラレ | インキまたは塗料用バインダー |
EP1384730B1 (en) | 2002-07-23 | 2005-11-30 | Kuraray Co., Ltd. | Polyvinyl acetal and its use |
ATE482238T1 (de) | 2003-01-23 | 2010-10-15 | Kuraray Co | Polyvinylacetal und dessen verwendung |
TW200500203A (en) * | 2003-03-31 | 2005-01-01 | Kuraray Co | Ethylene-vinyl alcohol based copolymer and method of production thereof |
DE102007002512B4 (de) * | 2007-01-17 | 2008-12-04 | Stefan Wolz | Opakerzusammensetzung |
DE102009052686A1 (de) * | 2009-11-11 | 2011-05-12 | Dekema Dental-Keramiköfen GmbH | Brennhilfsmittel |
JP5704974B2 (ja) * | 2011-03-08 | 2015-04-22 | 日本碍子株式会社 | セラミックス乾燥体の製造方法、およびセラミックス焼成体の製造方法 |
JP5750060B2 (ja) * | 2012-01-18 | 2015-07-15 | 三井金属鉱業株式会社 | セラミックス円筒形スパッタリングターゲット材およびその製造方法 |
RU2522492C2 (ru) * | 2012-10-01 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук | Способ изготовления газоплотной керамики для элементов электрохимических устройств |
CN109851853B (zh) * | 2019-01-24 | 2021-01-15 | 深圳市锦昊辉实业发展有限公司 | 低温烧结高温不熔陶瓷化填料及其制备方法 |
CN112341210A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-02-09 | 江苏巨鑫磁业有限公司 | 一种低成本铁氧体粘结特种胶粉及其干压磁瓦制备工艺 |
CN112851374B (zh) * | 2021-01-25 | 2022-09-27 | 上海佰奥聚新材料科技有限公司 | 一种用于纳米氧化锆陶瓷的分散粘结剂组合及其用途 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5485288A (en) * | 1977-12-21 | 1979-07-06 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Suspension stabilizer for polymerization of vinyl compound |
JPS5841758A (ja) * | 1981-09-01 | 1983-03-11 | 信越化学工業株式会社 | セラミツク成型体の製造方法 |
JPS59128265A (ja) * | 1983-01-14 | 1984-07-24 | 株式会社クラレ | 高強度セラミツク成形体の製造法 |
US5171784A (en) | 1984-08-02 | 1992-12-15 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Phosphorylated reaction products and compositions incorporating such products |
JPH066504B2 (ja) * | 1985-09-24 | 1994-01-26 | 株式会社クラレ | セラミツクス成形用水溶性バインダ− |
JPS6270255A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-03-31 | 株式会社クラレ | セラミツクス成形用の水溶性バインダ− |
EP0220491A3 (en) | 1985-09-24 | 1988-05-11 | Kuraray Co., Ltd. | Water-soluble binder and hot-melt binder for molding ceramics |
JPS6344709A (ja) | 1986-08-11 | 1988-02-25 | Fujitsu Ltd | 磁性部材 |
US5349023A (en) * | 1991-12-12 | 1994-09-20 | Kuraray Co., Ltd. | Vinyl alcohol copolymer having terminal amino group |
JPH066504A (ja) | 1992-06-19 | 1994-01-14 | Murata Mach Ltd | スケジュール管理機能を備えたファクシミリ装置 |
EP0670521A1 (en) | 1994-02-28 | 1995-09-06 | Toray Industries, Inc. | Photosensitive resin composition and process for producing the same |
US5612412A (en) * | 1994-09-30 | 1997-03-18 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Lactone-modified polyvinyl alcohol, a process for the preparation thereof |
JP3437022B2 (ja) | 1995-10-18 | 2003-08-18 | 信越化学工業株式会社 | 塩化ビニル系重合体の製造方法 |
JP3598422B2 (ja) * | 1995-11-15 | 2004-12-08 | 株式会社クラレ | セラミックス成形用バインダー |
AU1313099A (en) * | 1997-11-10 | 1999-05-31 | James Pirtle | Binder formulation used in forming mineral pellets |
CA2291217C (en) | 1998-12-09 | 2004-09-21 | Kuraray Co., Ltd. | Vinyl alcohol polymer and its composition |
-
2000
- 2000-06-06 JP JP2000169122A patent/JP4864190B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-02 EP EP00123866A patent/EP1099672B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-02 US US09/703,718 patent/US6737013B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-02 DE DE60021337T patent/DE60021337T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-06 HU HU0004291A patent/HUP0004291A3/hu unknown
- 2000-11-10 KR KR1020000066646A patent/KR100714138B1/ko active IP Right Grant
- 2000-11-10 MX MXPA00011073A patent/MXPA00011073A/es active IP Right Grant
- 2000-11-13 CN CNB001323687A patent/CN1157455C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001199772A (ja) | 2001-07-24 |
US6737013B1 (en) | 2004-05-18 |
DE60021337T2 (de) | 2006-05-24 |
HUP0004291A2 (hu) | 2001-12-28 |
CN1157455C (zh) | 2004-07-14 |
CN1296051A (zh) | 2001-05-23 |
HUP0004291A3 (en) | 2003-02-28 |
KR20010051587A (ko) | 2001-06-25 |
EP1099672A2 (en) | 2001-05-16 |
HU0004291D0 (ja) | 2001-01-29 |
MXPA00011073A (es) | 2002-05-23 |
EP1099672A3 (en) | 2002-04-10 |
DE60021337D1 (de) | 2005-08-25 |
KR100714138B1 (ko) | 2007-05-02 |
EP1099672B1 (en) | 2005-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4864190B2 (ja) | セラミックス成形用バインダー | |
US4492783A (en) | Binder for obtaining a ceramic molded green body | |
JP5325705B2 (ja) | ビニルアセタール系重合体からなるセラミック成形用バインダーおよびそれを含有するセラミックグリーンシート | |
US5525665A (en) | Co-polymer containing compositions for ceramic processing | |
TWI554525B (zh) | 經烷基改性之乙烯縮醛系聚合物及組成物 | |
EP0648718B1 (en) | Polymeric binders for ceramic processing | |
JP4361659B2 (ja) | セラミックス成形用バインダー | |
JP4381538B2 (ja) | セラミックス成形用バインダー | |
JPH09136916A (ja) | セラミックス成形用バインダー | |
EP0220491A2 (en) | Water-soluble binder and hot-melt binder for molding ceramics | |
JP2001146484A (ja) | セラミックス成形用バインダー | |
JPH1199510A (ja) | グリーン体の製造方法 | |
JPH0238534B2 (ja) | ||
JPH0769740A (ja) | セラミックス成形体の製造方法 | |
JP2005029764A (ja) | ビニルアセタール系重合体およびその製造法 | |
JP2004068014A (ja) | ビニルアセタール系重合体およびその用途 | |
JP4440030B2 (ja) | セラミック組成物 | |
JPH066504B2 (ja) | セラミツクス成形用水溶性バインダ− | |
JP3560330B2 (ja) | 成形用セラミックス顆粒、それを用いた焼結用セラミックス成形体及びそれを用いて得られるセラミックス焼結体 | |
JPH1059776A (ja) | セラミックス顆粒 | |
JPH066505B2 (ja) | セラミツクス製造用熱溶融性バインダ− | |
JPS6183669A (ja) | セラミツクグリ−ン体用バインダ− | |
JPH0465348A (ja) | セラミツクス成形用バインダー | |
JPH11255564A (ja) | セラミック加工用ポリマーバインダーとしての疎水性/親水性ブロックコポリマー | |
JPH01100058A (ja) | セラミックス成形用バインダーおよびセラミックス成形体の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090910 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091006 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091203 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100506 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110218 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111025 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111109 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141118 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4864190 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |