JPH03215344A - セラミック粉末成形材及びその成形体 - Google Patents
セラミック粉末成形材及びその成形体Info
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- JPH03215344A JPH03215344A JP2009272A JP927290A JPH03215344A JP H03215344 A JPH03215344 A JP H03215344A JP 2009272 A JP2009272 A JP 2009272A JP 927290 A JP927290 A JP 927290A JP H03215344 A JPH03215344 A JP H03215344A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、低温効率焼成性に優れるセラミック粉末成形
材、及びその成形体に関する。
材、及びその成形体に関する。
従来の技術及び課題
従来、セラミック粉末を有機高分子からなるバインダで
保形するようにしたセラミック粉末成形材において、４
００〜６００℃程度の低温で焼成処理する場合にも用い
ることができる有機高分子としては、ニトロセルロース
、ポリα−メチルスチレン、ポリブロビレンカーボネー
ト、ポリメタクリレートなどが知られていた。
保形するようにしたセラミック粉末成形材において、４
００〜６００℃程度の低温で焼成処理する場合にも用い
ることができる有機高分子としては、ニトロセルロース
、ポリα−メチルスチレン、ポリブロビレンカーボネー
ト、ポリメタクリレートなどが知られていた。
しかしながら、それらの有機高分子で保形したセラミッ
ク粉末の成形体は、その焼成時におけるバインダの消失
性に劣り、脹れやヒビ割れのない良好な外観の焼成体に
仕上げるためには焼成処理に長時間を要し、速い昇温速
度で効率処理することが困難な問題点があった。
ク粉末の成形体は、その焼成時におけるバインダの消失
性に劣り、脹れやヒビ割れのない良好な外観の焼成体に
仕上げるためには焼成処理に長時間を要し、速い昇温速
度で効率処理することが困難な問題点があった。
課題を解決するための手段
本発明者らは、前記の課題を克服し低温、がっ効率的に
焼成処理できるセラミック粉末成形材を開発するために
鋭意研究を重ねた結果、ポリメチレンマロン酸ジエステ
ルをバインダに用いることによりその目的を達成できる
ことを見出し、本発明をなすに至った。
焼成処理できるセラミック粉末成形材を開発するために
鋭意研究を重ねた結果、ポリメチレンマロン酸ジエステ
ルをバインダに用いることによりその目的を達成できる
ことを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち本発明は、ポリメチレンマロン酸ジエステルに
よりセラミック粉末を保形するようにしてなることを特
徴とするセラミック粉末成形材、及びそのセラミック粉
末成形材からなることを特徴とする成形体を提供するも
のである。
よりセラミック粉末を保形するようにしてなることを特
徴とするセラミック粉末成形材、及びそのセラミック粉
末成形材からなることを特徴とする成形体を提供するも
のである。
作用
？リメチレンマロン酸ジエステルをノくインダに用いる
ことにより、保形力等の機械的強度を実質的に低下させ
ることなく、その低い熱分解温度と良好な熱分解性に基
づいてセラミック粉末成形体を焼成する際に良好なバイ
ンダ消失性を示し、速い昇温速度で焼成処理できる。
ことにより、保形力等の機械的強度を実質的に低下させ
ることなく、その低い熱分解温度と良好な熱分解性に基
づいてセラミック粉末成形体を焼成する際に良好なバイ
ンダ消失性を示し、速い昇温速度で焼成処理できる。
発明の構成要素の例示
本発明のセラミック粉末成形材は、セラミ・ソク粉末を
ポリメチレンマロン酸ジエステルで保形するようにした
ものである。
ポリメチレンマロン酸ジエステルで保形するようにした
ものである。
用いるセラミック粉末については特に限定はなく、公知
物のいずれも用いることができる。一般には、ガラス、
アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素
、ジルコニア、チタニア、三酸化二チタン酸バリウムな
どからなる粉末が用いられる。低温焼成性を活かす点よ
りは低温、就中１０００℃以下で焼成処理できるセラミ
ック粉末、例えばＰｂＯ，Ｂ２ ０ｓ 、ＳｉＯ■、Ｃ
ｄＯＸＡｌ２０ ３、Ｌ １ ２ ０、ＺｎＯ、Ｂ ａ
Ｏ １Ｃ ｕ Ｏ ｚ Ｃ ａ Ｏ ％Ｔｅ０２ ）
Ｖ２０Ｓ ｓＭｇｏ，ＡＳ２０Ｓ ｓ Ｂｉ２０３ｓＰ
ｂＦ２などを成分とする軟化点が約３００℃がら約９０
０℃のガラス粉末が有利に用いられる。セラミック粉末
の粒度は、目的とする焼成体の用途に応じ適宜に決定し
てよい。一般には、６００ｕａ＋以下、就中３０ｈｍ以
下の粉末が用いられる。
物のいずれも用いることができる。一般には、ガラス、
アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素
、ジルコニア、チタニア、三酸化二チタン酸バリウムな
どからなる粉末が用いられる。低温焼成性を活かす点よ
りは低温、就中１０００℃以下で焼成処理できるセラミ
ック粉末、例えばＰｂＯ，Ｂ２ ０ｓ 、ＳｉＯ■、Ｃ
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ｂＦ２などを成分とする軟化点が約３００℃がら約９０
０℃のガラス粉末が有利に用いられる。セラミック粉末
の粒度は、目的とする焼成体の用途に応じ適宜に決定し
てよい。一般には、６００ｕａ＋以下、就中３０ｈｍ以
下の粉末が用いられる。
セラミック粉末を保形するためのポリメチレンマロン酸
ジエステルの種類については、そのエステル部の形成種
などにつき特に限定はない。一般にはポリメチレンマロ
ン酸ジメチル、ポリメチレンマロン酸ジエチル、ポリメ
チレンマロン酸ジブロビルの如きポリメチレンマロン酸
ジ低級アルキルエステルなどが用いられる。就中、ポリ
メチレンマロン酸ジエチルが好ましく用いられる。
ジエステルの種類については、そのエステル部の形成種
などにつき特に限定はない。一般にはポリメチレンマロ
ン酸ジメチル、ポリメチレンマロン酸ジエチル、ポリメ
チレンマロン酸ジブロビルの如きポリメチレンマロン酸
ジ低級アルキルエステルなどが用いられる。就中、ポリ
メチレンマロン酸ジエチルが好ましく用いられる。
ポリメチレンマロン酸ジエステルの調製は例えば、エト
キシメチレンマロン酸ジエステルをメタノールの如き溶
媒中で、二酸化白金等の触媒の存在下、水素を吹き込ん
でその二重結合部分に水素を添加したのち溶媒を除去し
、加熱してエトキシ基を脱離させ、得られたメチレンマ
ロン酸ジエステルモノマを含有する反応液を蒸留精製し
、その精製メチレンマロン酸ジエステルモノマに大気中
等の水分を作用させて重合させる方法などにより行うこ
とができる。
キシメチレンマロン酸ジエステルをメタノールの如き溶
媒中で、二酸化白金等の触媒の存在下、水素を吹き込ん
でその二重結合部分に水素を添加したのち溶媒を除去し
、加熱してエトキシ基を脱離させ、得られたメチレンマ
ロン酸ジエステルモノマを含有する反応液を蒸留精製し
、その精製メチレンマロン酸ジエステルモノマに大気中
等の水分を作用させて重合させる方法などにより行うこ
とができる。
本発明のセラミック粉末成形材の調製は、１種又は２種
以上のセラミック粉末とポリメチレンマロン酸ジエステ
ルを適宜に混合することにより行うことができる。その
調製に際しては目的とする成形材の性状等に応じ例えば
、ポリカルボン酸やそのエステル類、魚油、界面活性剤
等からなる解こう刑ないし分散剤、アニオン系界面活性
剤等からなる湿潤剤、グリセリン、グリコール類、ペト
リオール、フタル酸エステル、植物油、鉱物油等からな
る可塑剤、樹脂、ワックス、シリコン系化合物等からな
る離型剤などの添加剤や、溶剤、ポリメチレンマロン酸
ジエステル以外の有機高分子などを適宜に用いてよい。
以上のセラミック粉末とポリメチレンマロン酸ジエステ
ルを適宜に混合することにより行うことができる。その
調製に際しては目的とする成形材の性状等に応じ例えば
、ポリカルボン酸やそのエステル類、魚油、界面活性剤
等からなる解こう刑ないし分散剤、アニオン系界面活性
剤等からなる湿潤剤、グリセリン、グリコール類、ペト
リオール、フタル酸エステル、植物油、鉱物油等からな
る可塑剤、樹脂、ワックス、シリコン系化合物等からな
る離型剤などの添加剤や、溶剤、ポリメチレンマロン酸
ジエステル以外の有機高分子などを適宜に用いてよい。
従って、セラミック粉末成形材は例えば、鋳込み成形や
ドクターブレード成形の如き常温流動成形が可能なよう
にスラリー状等に調製してもよいし、押出成形や射出成
形の如き加熱流動成形が可能なように固形状等に調製し
てもよい。なお、併用するポリメチレンマロン酸ジエス
テル以外の有機高分子としては、ポリメタクリル酸メチ
ルやポリメタクリル酸ブチルの如きポリメタクリル酸エ
ステル類、ポリアクリル酸メチルやポリアクリル酸ブチ
ルの如きポリアクリル酸エステル類、スチレンないしそ
の誘導体類のポリマなどが好ましく用いられる。
ドクターブレード成形の如き常温流動成形が可能なよう
にスラリー状等に調製してもよいし、押出成形や射出成
形の如き加熱流動成形が可能なように固形状等に調製し
てもよい。なお、併用するポリメチレンマロン酸ジエス
テル以外の有機高分子としては、ポリメタクリル酸メチ
ルやポリメタクリル酸ブチルの如きポリメタクリル酸エ
ステル類、ポリアクリル酸メチルやポリアクリル酸ブチ
ルの如きポリアクリル酸エステル類、スチレンないしそ
の誘導体類のポリマなどが好ましく用いられる。
各成分の使用量は、成形材の性状、セラミック粉末の比
重や粒度などにより適宜に決定される。
重や粒度などにより適宜に決定される。
一般にはセラミック粉末１００重量部あたり、ポリメチ
レンマロン酸ジエステルないし他の有機高分子からなる
バインダ１〜３０重量部、その他の添加剤等の有機成分
０．Ｏｌ〜１０重量部、就中０．０５〜１重量部である
。なおポリメチレンマロン酸ジエステル以外の有機高分
子をバインダとして併用する場合、その使用量は通常５
０重量％以下とされる。
レンマロン酸ジエステルないし他の有機高分子からなる
バインダ１〜３０重量部、その他の添加剤等の有機成分
０．Ｏｌ〜１０重量部、就中０．０５〜１重量部である
。なおポリメチレンマロン酸ジエステル以外の有機高分
子をバインダとして併用する場合、その使用量は通常５
０重量％以下とされる。
前記から明らかなように、セラミック粉末成形材の成形
形態や、その成形方法は任意であり、所望形態の成形体
としてよい。グリーンシートなどの薄葉体は、ドクター
ブレード方式や押出方式により効率よく成形することが
できる。また球体や楔形体などは射出成形方式により効
率よ《成形することができる。さらに鋳込み成形方式等
で複雑な形状の成形体の成形も可能である。
形態や、その成形方法は任意であり、所望形態の成形体
としてよい。グリーンシートなどの薄葉体は、ドクター
ブレード方式や押出方式により効率よく成形することが
できる。また球体や楔形体などは射出成形方式により効
率よ《成形することができる。さらに鋳込み成形方式等
で複雑な形状の成形体の成形も可能である。
形成した成形体の焼成処理は、従来の焼成温度や焼成雰
囲気等に準じるなど、用いたセラミック粉末等に応じ適
宜に決定してよい。一般的な焼成条件は、昇温速度１０
０℃／分以下、就中３〜５０℃／分、焼成温度２５０〜
２０００℃、焼成時間５００時間以下、就中２００時間
以下などである。セラミック粉末成形材からなる成形体
を焼成処理することにより、成形体中のポリメチレンマ
ロン酸ジエステル等の有機成分が熱分解するなどして消
失し、セラミック粉末が一体化した焼成体が形成される
。
囲気等に準じるなど、用いたセラミック粉末等に応じ適
宜に決定してよい。一般的な焼成条件は、昇温速度１０
０℃／分以下、就中３〜５０℃／分、焼成温度２５０〜
２０００℃、焼成時間５００時間以下、就中２００時間
以下などである。セラミック粉末成形材からなる成形体
を焼成処理することにより、成形体中のポリメチレンマ
ロン酸ジエステル等の有機成分が熱分解するなどして消
失し、セラミック粉末が一体化した焼成体が形成される
。
発明の効果
本発明によれば、セラミック粉末のバインダとしてポリ
メチレンマロン酸ジエステルを用いたので、速い昇温速
度で効率的に焼成処理することができ、形成焼成体はそ
の外観に優れている。また熱分解温度が低《て焼成温度
の低温化にも有効である。
メチレンマロン酸ジエステルを用いたので、速い昇温速
度で効率的に焼成処理することができ、形成焼成体はそ
の外観に優れている。また熱分解温度が低《て焼成温度
の低温化にも有効である。
実施例
参考例１
エトキシメチレンマロン酸ジエチル１３４部（重量部、
以下同じ）にメタノール５８３部と二酸化白金０．５部
を添加し、水素ガスの吹き込み下に室温で１８時間撹拌
したのちメタノールを除去し、１９０℃で１１時間加熱
処理した。その後、得られた反応液を減圧蒸留して９０
℃における留分を採取し、その精製メチレンマロン酸ジ
エチルを空気中の水分を介して重合させた。そのボリマ
の収量は４１部であった。
以下同じ）にメタノール５８３部と二酸化白金０．５部
を添加し、水素ガスの吹き込み下に室温で１８時間撹拌
したのちメタノールを除去し、１９０℃で１１時間加熱
処理した。その後、得られた反応液を減圧蒸留して９０
℃における留分を採取し、その精製メチレンマロン酸ジ
エチルを空気中の水分を介して重合させた。そのボリマ
の収量は４１部であった。
前記ボリマの一部を重クロロホルムに溶解させてその溶
液をＮＭＲ分析し、ポリメチレンマロン酸ジエチルの生
成を確認した。
液をＮＭＲ分析し、ポリメチレンマロン酸ジエチルの生
成を確認した。
参考例２
参考例１で得たポリメチレンマロン酸ジエチル１５．２
部とｐ一トルエンスルホン酸６．３部を、メタノール４
８部とクロロホルム６０部に溶解させ、その溶液を沸点
にて１０時間還流させたのち溶媒のメタノールとクロロ
ホルムを除去し、ついで水で充分に洗浄してｐ−１ルエ
ンスルホン酸を除去し、乾燥させて固体８．８部を得た
。
部とｐ一トルエンスルホン酸６．３部を、メタノール４
８部とクロロホルム６０部に溶解させ、その溶液を沸点
にて１０時間還流させたのち溶媒のメタノールとクロロ
ホルムを除去し、ついで水で充分に洗浄してｐ−１ルエ
ンスルホン酸を除去し、乾燥させて固体８．８部を得た
。
参考例３
参考例１で得たポリメチレンマロン酸ジエチル１５．５
部と１）−｝ルエンスルホン酸６．４部を、イソブロパ
ノール４８部とクロロホルム６０部に溶解させその溶液
を沸点にて１０時間還流させたのち溶媒のイソブロパノ
ールとクロロホルムを除去し、ついで水で充分に洗浄し
てｐ−トルエンスルホン酸を除去し、乾燥させて固体９
．３部を得た。
部と１）−｝ルエンスルホン酸６．４部を、イソブロパ
ノール４８部とクロロホルム６０部に溶解させその溶液
を沸点にて１０時間還流させたのち溶媒のイソブロパノ
ールとクロロホルムを除去し、ついで水で充分に洗浄し
てｐ−トルエンスルホン酸を除去し、乾燥させて固体９
．３部を得た。
実施例１
参考例１で得たポリメチレンマロン酸ジエチル７部と、
軟化点４９０℃のＰｂＯ・Ｂ２０３系ガラス粉末１００
部をトルエン２４部及びｎ−ブタノール６部を用いてボ
ールミルで２４時間混合し、ペースト状のスラリーから
なるセラミック粉末成形材を調製した。
軟化点４９０℃のＰｂＯ・Ｂ２０３系ガラス粉末１００
部をトルエン２４部及びｎ−ブタノール６部を用いてボ
ールミルで２４時間混合し、ペースト状のスラリーから
なるセラミック粉末成形材を調製した。
ついでそれをガラス板上に展開して乾燥させ、厚さ４０
０ ｎのグリーンシ一トを得、これを１０℃／分の速度
で昇温して４８０℃とし、この温度を２０分間維持した
後５５０℃に昇温し、この温度を２０分間維持して焼成
処理した。
０ ｎのグリーンシ一トを得、これを１０℃／分の速度
で昇温して４８０℃とし、この温度を２０分間維持した
後５５０℃に昇温し、この温度を２０分間維持して焼成
処理した。
前記により、外観良好な厚さ２３０ｕｍでその均一性に
優れるガラス焼成体を得た。
優れるガラス焼成体を得た。
実施例２
参考例１で得たポリメチレンマロン酸ジエチルに代えて
、参考例２で得た固体を用いたほかは実施例１に準じ、
セラミック粉末成形材を得、グリーンシ一トを形成して
焼成処理した。
、参考例２で得た固体を用いたほかは実施例１に準じ、
セラミック粉末成形材を得、グリーンシ一トを形成して
焼成処理した。
前記により、外観良好な厚さ２２０μ羨でその均一性に
優れるガラス焼成体を得た。
優れるガラス焼成体を得た。
実施例３
参考例１で得たポリメチレンマロン酸ジエチル７部と、
軟化点９２０℃のＣａＯ ・ＳｉＯ２”Ａｌ２ ０３系
ガラス粉末１００部をトルエン３０部を用いてボールミ
ルで２４時間混合し、ペースト状のスラリーからなるセ
ラミック粉末成形材を調製した。
軟化点９２０℃のＣａＯ ・ＳｉＯ２”Ａｌ２ ０３系
ガラス粉末１００部をトルエン３０部を用いてボールミ
ルで２４時間混合し、ペースト状のスラリーからなるセ
ラミック粉末成形材を調製した。
ついでそれをガラス板上に展開して乾燥させ、厚さ４０
０μｍのグリーンシ一トを得、これをｌθ℃／分の速度
で昇温し、９００℃に１０分間保持して焼成処理した。
０μｍのグリーンシ一トを得、これをｌθ℃／分の速度
で昇温し、９００℃に１０分間保持して焼成処理した。
前記により、外観良好な厚さ２００μ一でその均一性に
優れるガラス焼成体を得た。
優れるガラス焼成体を得た。
実施例４
参考例１で得たポリメチレンマロン酸ジエチルに代えて
、参考例３で得た固体を用いたほかは実施例３に準じ、
セラミック粉末成形材を得、グリーンシ一トを形成して
焼成処理した。
、参考例３で得た固体を用いたほかは実施例３に準じ、
セラミック粉末成形材を得、グリーンシ一トを形成して
焼成処理した。
前記により、外観良好な厚さ２２０μｍでその均一性に
優れるガラス焼成体を得た。
優れるガラス焼成体を得た。
比較例
ポリメチレンマロン酸ジエチルに代えてポリメタクリ酸
メチルを用いたほかは、実施例１に準じてセラミック粉
末成形材を調製し、これを用いて厚さ４００ｕ−のグリ
ーンシ一トを形成し、それを焼成処理した。
メチルを用いたほかは、実施例１に準じてセラミック粉
末成形材を調製し、これを用いて厚さ４００ｕ−のグリ
ーンシ一トを形成し、それを焼成処理した。
前記により得られたガラス焼成体は、外観が不良で厚さ
のバラツキも大きかった。
のバラツキも大きかった。
Claims (2)
- １．ポリメチレンマロン酸ジエステルによりセラミック
粉末を保形するようにしてなることを特徴とするセラミ
ック粉末成形材。 - ２．請求項１に記載のセラミック粉末成形材からなるこ
とを特徴とする成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009272A JPH03215344A (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | セラミック粉末成形材及びその成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009272A JPH03215344A (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | セラミック粉末成形材及びその成形体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215344A true JPH03215344A (ja) | 1991-09-20 |
Family
ID=11715821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009272A Pending JPH03215344A (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | セラミック粉末成形材及びその成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03215344A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015518503A (ja) * | 2012-03-30 | 2015-07-02 | シラス・インコーポレイテッド | 複合材およびラミネート物品ならびにこれらを作製するための重合系 |
-
1990
- 1990-01-17 JP JP2009272A patent/JPH03215344A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015518503A (ja) * | 2012-03-30 | 2015-07-02 | シラス・インコーポレイテッド | 複合材およびラミネート物品ならびにこれらを作製するための重合系 |
| JP2019151847A (ja) * | 2012-03-30 | 2019-09-12 | シラス・インコーポレイテッド | 複合材およびラミネート物品ならびにこれらを作製するための重合系 |
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