JPH04209747A - シングルスクリュー式押出成形用セラミックス材料 - Google Patents

シングルスクリュー式押出成形用セラミックス材料

Info

Publication number
JPH04209747A
JPH04209747A JP2404609A JP40460990A JPH04209747A JP H04209747 A JPH04209747 A JP H04209747A JP 2404609 A JP2404609 A JP 2404609A JP 40460990 A JP40460990 A JP 40460990A JP H04209747 A JPH04209747 A JP H04209747A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cellulose ether
binder
ceramic material
extrusion molding
single screw
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.)
Pending
Application number
JP2404609A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuo Endo
遠藤 竜雄
Kazuhisa Hayakawa
和久 早川
Shinichiro Nakamura
紳一郎 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP2404609A priority Critical patent/JPH04209747A/ja
Publication of JPH04209747A publication Critical patent/JPH04209747A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (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。

Description

【発明の詳細な説明】
[00011
【産業上の利用分野]本発明はセラミックスのスクリュ
ー式押出成形において吐出速度が大きく、温度による吐
出速度への影響が小さく、吐出後の保形性が良好な坏土
を与えるセラミックス押出成形用材料に関する。 [0002] 【従来の技術】セラミックス成形体は連続プロセスであ
るスクリュー式押出成形やバッチプロセスであるピスト
ン式押出成形、プレス成形、泥漿鋳込成形等により所望
の形状に成形される。中でもスクリュー式押出成形は連
続プロセスであるために他のバッチプロセスに比較して
生産性が良いことを特徴としている。 [0003]一方、押出成形に使用される材料、つまり
坏土は非可塑性のセラミックス粉体に可塑性を持たせる
ためのバインダー、バインダーを溶解させるための水、
及び必要に応じて可塑剤、潤滑剤を添加し、混線(ロー
ルミル、連続混線機等でちぎりながら混合)するか、あ
るいはバインダーを予め水に溶解した後セラミックス粉
体と十分に混練して調製される。バインダーとしては坏
土の保水性、保形性を高め、少量で押し出し成形に適し
た可塑性を付与するために、メトキシル基を有するメチ
ルセルロースなどの水溶性セルロースエーテルが広く用
いられている。 [0004]Lかし、これらの従来用いられてきたバイ
ンダーを使用した押出成形用坏土の多くは、温度によっ
て流動特性が著しく変化するものであった。また、スク
リュー式押出成形では非常に高いせん断力が坏土にかか
るために、発熱が大きく温度管理が困難であった。特に
シリンダーに近い坏土は水冷ジャケットに近いことから
、よく冷えて粘度が高くなり粘り着いて吐出速度を低下
させ、逆にスクリューに近い坏土は摩擦熱によって高温
となり、粘度が下がって吐出速度を早めるというように
、坏土の温度差に起因する吐出速度の違いから、成形体
に密度のばらつきや歪の増大等の不都合を生じることが
多く、スクリュー式押出成形のメリットである高い生産
性を十分に発揮させることが困難であった。 [0005]これらの問題点を解決する手法として特開
昭60−239207号公報には、押出成形をツインス
クリューで行い、これによる高いせん断力に伴う発熱に
もとづく押出成形用材料の高温化に対しても吐出速度が
低下しないバインダーとして、ヒドロキシプロピル置換
度が高く、20℃での2%水溶液の粘度が25.000
〜100.000c p、sのヒドロキシプロピルセル
ロースの使用を提示している。 [0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ツイン
スクリューでの押出成形では2本のスクリューにエネル
ギーをかける必要から、シングルスクリユーに比べてト
ルクが大きく、成形に必要とするエネルギーのコストが
大きくなる欠点があるために、シングルスクリユーでの
押出成形における生産性の向上が望まれている。さらに
ヒドロキシプロピル置換度を高めることは成形直後乾燥
に至るまでの保形性を悪化させ、適度なヒドロキシプロ
ピル置換度の選定が必要となるが、これについての詳し
い知見はない。 [0007]
【課題を解決するための手段】本発明はセラミックスの
シングルスクリユー式押出成形用バインダーとして、特
にメトキシル基およびヒドロキシプロピル基の含有量、
さらに望ましくは重合度を適切に選択したセルロースエ
ーテルを使用することにより、吐出速度が大きく、温度
による吐出速度への影響が小さく、且つ保形性も良好な
坏土を調製できることを見出し完成されたものである。 [0008]すなわち、本発明によるセラミックス材料
は、スクリュー式押出成形用バインダーとしてメトキシ
ル基が19%以上、24%以下、ヒドロキシプロピル基
が10%以上、16%以下のセルロースエーテルを用い
ることを要旨とするものであり、さらに望ましくは、こ
のセルロースエーテルとして、20℃における2%水溶
液の粘度が65、 ooocps以上、120.000
cps以下のものを選択使用するものである。 [00091以下、本発明の詳細な説明する。本発明に
おいて、バインダーとして使用されるセルロースエーテ
ルはエーテル化度が、メトキシル基含有量で19%以上
、24%以下、ヒドロキシプロピル基含有量で10%以
上、16%以下でなくてはならない。エーテル化度がこ
の範囲にあるセルロースエーテルをバインダーとして使
用することにより、広い温度範囲にわたるスクリュー押
出しに適した流動特性が坏土に付与される。つまり、こ
の範囲を下回っても、また逆に上回っても、スクリュー
押出機による押出速度は低下し、温度による押出速度の
変化も大きくなる。またバインダーは坏土に適当な保形
性を与える役目を果たすが、エーテル化度がこの範囲を
逸脱すると、坏土の流動特性が変化して成形体の保形性
を悪化させる。 [00101一般に重合度の高いバインダーを使用する
ほど、成形後の乾燥に至るまでの保形性は高くなる。と
りわけ、高い重合度は乾燥過程における水分の蒸発に伴
う収縮応力によって生じる成形体クラックの発生を防止
し抑制する。 [0011]本発明においては、重合度の一つの指標で
ある20℃に於ける2%水溶液の粘度で65.000c
ps以上のセルロースエーテルを使用することで、所望
の形状を維持しクラックの発生を防止するに足る保形性
が達成される。しかし粘度が120.000cpsを超
えると、坏土の粘性が増加するために、吐出速度が低下
しスクリュー式押出成形の利点が損なわれてしまう。こ
のためバインダーとして使用されるセルロースエーテル
は、20℃に於ける2%水溶液の粘度で65.000c
ps以上、120.0OOcps以下に対応する重合度
であることが望ましい。 [0012]セラミックス粉体にはアルミナ、チタン酸
バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、ジルコニア、酸化亜
鉛、窒化珪素、炭化珪素等が例示される。これらは粒径
が0.1〜20μm程度の任意の形状の粉末として使用
される。また、坏土には必要に応じて、グリセリン、プ
ロピレングリコール、エチレングリコールおよびポリエ
チレングリコールの高級脂肪酸エステル、ソルビタン脂
肪酸エステル、アルキレングリコールエステル類等の可
塑剤、並びにワックス、油脂等の潤滑剤などの他の成分
を加えることもできる。 [0013]セラミックス粉体に混合するセルロースエ
ーテルバインダーと水の量はセラミックス粉体の形、粒
径、密度等によって異なるが、セラミックス粉体100
重量部に対しバインダー1〜10重量部、水14〜35
重量部の割合で選択される。これらの成分の混合は予め
セルロースエーテルとセラミックス粉体とを混合した後
、上記の他の成分を加えても良いし、またセルロースエ
ーテルを水に溶解した後セラミックス粉体と混合しても
よく、いずれの場合も混合後にバインダーが十分均一に
分散するように混合した後押出成形しさえすれば、本発
明の効果が阻害される恐れはない。 [00141坏土は55℃以下の任意の温度で押出可能
である。55℃を超えると、セルロースエーテルによっ
てセラミックス粉体に付与された可塑性が損なわれ、吐
出速度の低下を招く。また可塑性の損なわれない55℃
以下で、かつなるべく高温に制御されれば、押出成形に
最も適した流動性が坏土に付与され、より高速に押出成
形することが出来る。実質的には40℃以上、55℃以
下に温度を制御することで最適な流動状態となる。 [0015]
【実施例】以下、本発明の具体的態様を実施例および比
較例によって説明するが、本発明はこの実施例に限定さ
れるものではない。 実施例1〜6および比較例1〜4 2OLスーパーミキサー(用田製作所製、SMV−20
)に合成コージェライトAF−2(丸ス釉薬合資会社製
)5kgと表1に示す種類のセルロースエーテルをコー
ジェライト100重量部に対して3重量部の割合で投入
し、1.50Orpmで3分間撹拌混合し、更に撹拌を
続けながら水33重量部を添加混合した。このセラミッ
クス混合物を20℃冷却下に3本ロールミル(弁上製作
所製)で5パス混練し、押出成形用の坏土を得た。 [0016]ジャケット温度を制御することにより押出
時の坏土温度を調整しながらシングルスクリユー径20
IDIの押出成形仕様ラボプラストミル30C−150
型(東洋精機社製D20−25)で、スクリュー回転数
3Orpmにて外径5鵬m、内径4mmのチューブを押
出成形し、その際の吐出速度を測定し、成形から乾燥に
至るまでのチューブの変形とクラックの発生の有無を評
価して、その結果を表1に示した。 [0017]
【表1】 [0018]実施例7〜8表2に示すセルロースエーテ
ルを用いた他は、前例と同様にして押出成形用の坏土を
作成し、同じ成形機を同じ条件で用いて、厚み0.5m
m、幅20關のシートを押出成形し、その際の吐出速度
とトルクを測定し、結果を表2に示した。 [0019]比較例5〜6成形機としてスクリュー径1
5關の2本のスクリューが同一方向に回転する押出成形
仕様のラボプラストミルを改良したツインスクリューを
用いた他は上記実施例5,6と同様に坏土を作成して押
出成形を行い、吐出速度とトルクを測定し、その結果を
表2に示した。 [00201
【表2] [00213 【発明の効果】本発明のセラミックス材料によれば、シ
ングルスクリユー式押出成形において成形体が連続的に
効率良く生産されるため、製造コスト、歩留りが減少し
て、より安価なセラミックス成形体が提供される。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】メトキシル基が19%以上、24%以下、
    ヒドロキシプロピル基が10%以上、16%以下である
    セルロースエーテルをバインダーとするシングルスクリ
    ュー式押出成形用セラミックス材料。
  2. 【請求項2】セルロースエーテルの20℃における2%
    水溶液の粘度が65,000cps以上、120,00
    0cps以下である請求項1記載のシングルスクリュー
    式押出成形用セラミックス材料。
JP2404609A 1990-12-04 1990-12-04 シングルスクリュー式押出成形用セラミックス材料 Pending JPH04209747A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2404609A JPH04209747A (ja) 1990-12-04 1990-12-04 シングルスクリュー式押出成形用セラミックス材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2404609A JPH04209747A (ja) 1990-12-04 1990-12-04 シングルスクリュー式押出成形用セラミックス材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04209747A true JPH04209747A (ja) 1992-07-31

Family

ID=18514272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2404609A Pending JPH04209747A (ja) 1990-12-04 1990-12-04 シングルスクリュー式押出成形用セラミックス材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04209747A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002079509A (ja) * 2000-06-30 2002-03-19 Denso Corp セラミックシートの成形方法及び成形装置
JP2003181816A (ja) * 2001-10-10 2003-07-02 Denso Corp セラミックス構造体の製造方法およびセラミックスハニカム構造体の製造方法
EP1870389A2 (en) * 2006-06-15 2007-12-26 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Extrusion or injection moding composition and method for preparing molded part
JP2008132648A (ja) * 2006-11-28 2008-06-12 Kyocera Corp スクリュー式の押出成形機およびこれを用いた筒状セラミック部材の製造方法
JP2011524846A (ja) * 2008-06-19 2011-09-08 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー セラミック押出のためのセルロースエーテル含有添加物
WO2011136981A1 (en) 2010-04-26 2011-11-03 Dow Global Technologies Llc Composition for extrusion-molded bodies
JP2012522666A (ja) * 2009-04-03 2012-09-27 コーニング インコーポレイテッド 急速に水和可能なセルロース系結合剤を用いたセラミックの製造

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002079509A (ja) * 2000-06-30 2002-03-19 Denso Corp セラミックシートの成形方法及び成形装置
JP4670174B2 (ja) * 2000-06-30 2011-04-13 株式会社デンソー セラミックシートの成形方法及び成形装置
JP2003181816A (ja) * 2001-10-10 2003-07-02 Denso Corp セラミックス構造体の製造方法およびセラミックスハニカム構造体の製造方法
EP1870389A2 (en) * 2006-06-15 2007-12-26 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Extrusion or injection moding composition and method for preparing molded part
EP1870389A3 (en) * 2006-06-15 2011-03-16 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Extrusion or injection moding composition and method for preparing molded part
JP2008132648A (ja) * 2006-11-28 2008-06-12 Kyocera Corp スクリュー式の押出成形機およびこれを用いた筒状セラミック部材の製造方法
JP2011524846A (ja) * 2008-06-19 2011-09-08 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー セラミック押出のためのセルロースエーテル含有添加物
JP2012522666A (ja) * 2009-04-03 2012-09-27 コーニング インコーポレイテッド 急速に水和可能なセルロース系結合剤を用いたセラミックの製造
WO2011136981A1 (en) 2010-04-26 2011-11-03 Dow Global Technologies Llc Composition for extrusion-molded bodies
US8968639B2 (en) 2010-04-26 2015-03-03 Dow Global Technologies Llc Composition for extrusion-molded bodies
US9365702B2 (en) 2010-04-26 2016-06-14 Dow Global Technologies Llc Composition for extrusion-molded bodies

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS60239207A (ja) セラミツク物品の製造方法
JP2604592B2 (ja) 金属、セラミック粉末等の成形方法及びそのための組成物
JP2007331978A (ja) 押出成形又は射出成形用の組成物及び成形体の製造方法
US6843955B2 (en) Injection molding of ceramic powders using non-gel forming water soluble organic binders
KR20010052613A (ko) 하니콤 세라믹 바디의 바인더 시스템 및 하니콤 바디의제조방법
JP2011224978A (ja) 押出成形用組成物及び押出成形体の製造方法
WO2009134398A2 (en) Method for making ceramic article
JPH04209747A (ja) シングルスクリュー式押出成形用セラミックス材料
JP2003508328A (ja) 押出し可能なセメント材料
EP2125664B1 (en) Cellulose ether additives for the extrusion of ceramic masses
JPS6259074B2 (ja)
CN104981443B (zh) 采用有机添加剂杂原子多元醇增加t起始的陶瓷前体批料组合物
EP2812294B1 (en) Use of a cellulose derivative for the production of extrusion-molded ceramic bodies and a method for producing
JP6137837B2 (ja) セメント押出成形用混和剤および用途
EP1254085A1 (en) Improved binder system for honeycomb ceramic bodies and a method for producing said honeycomb bodies
JPH04214067A (ja) セラミック素地テープを製造するための注型組成物及びその使用
JP6025422B2 (ja) セメント押出成形用混和剤および用途
JP4047956B2 (ja) 炭化ケイ素粉末の成形方法
JP3283346B2 (ja) 押出成形用坏土組成物
JPH0798688B2 (ja) 押出成形用セラミックス材料及びその押出成形方法
JPS591165B2 (ja) セメント系製品の押出成型方法
JPH0925174A (ja) 無機材料からの押出部材の製造方法
US2576910A (en) Process for the gelatinization of cellulose acetate
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
JPH0354157A (ja) 無機粉体坏土用組成物及びこれを焼成してなる焼成物