JPH04357157A - 成形用セラミック造粒粉末の製造方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は簡単な方法で、しかもセ
ラミック焼成体中の空孔径が小さく、かつ空孔分布の狭
い成形用セラミック造粒粉末の製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、成形用セラミック造粒粉末は、磁
気ヘッド止め具用磁器や、蒸着膜用ベース基板磁器等に
使用されており、その需要は情報機器の需要増加ととも
に増大している。

【０００３】以下に従来の成形用セラミック造粒粉末の
製造方法について説明する。従来の成形用セラミック造
粒粉末の製造方法には、スプレードライヤー方式による
成形用セラミック造粒粉末の製造方法と、このスプレー
ドライヤー方式の欠点である、スプレードライヤー装置
からの異物混入や、乾燥に莫大な熱エネルギーを要する
等の欠点を改良した特開昭５８−１４０３７０号公報に
開示された方法がある。特開昭５８−１４０３７０号公
報による成形用セラミック造粒粉末の製造方法は、コニ
ーダー等の混練機中にセラミック原料粉末、保湿剤、水
溶性有機接着剤及び水を入れ充分混練する。次いで、混
練羽により十分混練された混練機内の混練物を１５０〜
２００℃で乾燥させる。乾燥後セラミック組成物を粉砕
機に投入し解砕して成形用セラミック造粒粉末を得てい
た。

【０００４】以上のように構成された成形用セラミック
造粒粉末の製造方法について、以下前記製造方法で得ら
れたセラミック焼成体の特性について説明する。

【０００５】従来の製法は、共通して加熱工程があり、
加熱時に水溶性有機接着剤が熱による結晶化等により凝
固偏析を起こしていた。前記偏析部分は異物に相当し、
セラミック成形後焼成すると空孔を形成していた。又、
保湿剤についても加熱時に蒸発し、造粒粉末の硬度を高
め、そのため、成形時の圧力により該造粒粉末を押し潰
すことができず、成形体内部に空孔ができ成形密度の低
下を引き起こし、これがセラミック焼成体中の空孔の原
因になっていた。

【０００６】その他原因としては、成型密度、異物、原
料間の化学反応、焼結プロセス等が考えられる。この中
でも、２０〜３０μｍ以上の大きさの空孔の生成は、９
０％以上が異物の存在によるものと考えられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、空孔径が大きく、かつ空孔分布が広いとい
う問題点を有していた。また、磁気ヘッド等に使用され
る磁性体保持用構造セラミックスは、５０μｍ以上の空
孔が存在すると、これが磁気記録媒体である磁気テープ
等を損傷し、記録情報を破壊するという問題点を有して
いた。

【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、セラミック焼成体中の空孔径を小さくし、かつ空孔
分布を改善し、特に５０μｍ以上の径を有する空孔の生
成を抑制し、磁気ヘッド等に好適な成形用セラミック粉
末の製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の成形用セラミック粉末の製造方法は、セラミ
ック原料、水溶性有機溶剤（保湿剤）、水及び水溶性有
機接着剤を混合し、前記造粒粉末をメディア（分散媒体
）と共に密閉された回転型混合機に投入し、混合磨砕処
理する構成を有している。また、メディアとして、アル
ミナ系、ジルコニア系セラミックス、金属樹脂コーティ
ングセラミックス、金属製等の球状又は俵状のものを用
いた構成を有している。

【００１０】ここで、保湿材としてはエチレングリコー
ルやグリセリン等高沸点系（１００℃以上）の水溶系有
機溶剤が用いられる。水溶性有機接着剤としてはポリビ
ニルアルコール、セルローズ誘導体（メチルセルローズ
、ヒドロキシエチルセルローズ、ヒドロキシプロピルセ
ルローズ）、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポ
リビニルピロリドン、架橋型アクリルポリマー、合成樹
脂エマルジョン等が用いられる。

【００１１】メディアとしては、分散媒体であるという
性格上、密度の高い物質が良く、３．０×１０３　ｋｇ
／ｍ３　以上好ましくはアルミナの密度３．７５×１０
３ｋｇ／ｍ３以上のものが好ましい。形状としては粉体
の磨砕状態及び粉体付着を考慮すると球状、俵状等のシ
ンプルなものが良い。

【００１２】

【作用】この構成によって、水溶性有機接着剤の熱的な
凝固及び保湿剤の蒸発を防ぐことができ、その結果異物
の生成を著しく抑制することができる。又メディアによ
る磨砕のため、水溶性有機接着剤を均一に微粒子状態で
分散することができる。更に添加する水分が従来の５０
％以下なので著しくエネルギーを節約できる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例について、具体的に説
明する。

【００１４】試料の調整工程としては、セラミック原料
として工業用原料（純度９９％以上）のＢａＯ−ＴｉＯ
２−Ｎｂ２Ｏ５−ＺｎＯ−ＳｉＯ２系を用いた。保湿剤
としてはエチレングリコールを用いた。又、ビヒクルと
しては６０℃の温水に水溶性有機接着剤として１，３，
１０，２０，３０，４０重量部のポリビニルアルコール
を溶解させた後、１００メッシュのフィルタで濾過した
ものを準備した。

【００１５】メディアとしては、アルミナ系セラミック
スの球状の形状のものを用いた。次に、成形用セラミッ
ク造粒粉末の製造方法について説明する。

【００１６】ライカイ機内にセラミック原料１００重量
部に対して保湿剤を各々０，２，４，６重量部及びビヒ
クルを各々３，５，１５，２０重量部投入し、ライカイ
機にて３０分間造粒し、然る後にポリエチレン製ポット
に得られた造粒粉末とメディアを投入密閉し、３〜６時
間回転混合し、成形用セラミック造粒粉末を得た。これ
を１１０ｍｍ×３０ｍｍ×１０ｍｍの板状物に成型し、
１３５０℃で、２時間ガス炉で焼成した。このようにし
て得られたセラミック試料を鏡面研磨し、空孔分布を調
べた。

【００１７】結果としては、保湿剤が５重量部を超える
と、成形時にラミネーションが発生する。又、ビヒクル
として、水溶性有機接着剤量が３重量部未満のときは、
セラミック成形体の機械的強度が低く、取扱い時点で破
損した。３０重量部を超えるとビヒクル粘度が５０〜１
００Ｐａ・ｓと高くなり、造粒時に水溶性有機接着剤が
均一に分散しなかった。又、該ビヒクルをセラミック原
料粉末１００重量部に対して、５重量部未満の添加では
、セラミック成形体の機械的強度が弱く実用上問題があ
ることがわかった。１５重量部を超えると、成型時にラ
ミネーションが発生した。

【００１８】次に従来例と本発明品の空孔分布曲線を図
１に示す。１は本実施例品、２は特開昭５８−１４０３
７０号公報に準じて得た造粒物を用いたもの、３は従来
のスプレードライヤー方式で得た造粒物を用いたものの
空孔分布曲線である。空孔分布は、１０μｍ以上の空孔
をカウントした。図１から明らかなように、本実施例品
に比較し従来例は５０μｍ以上の空孔が多数分布してお
り、空孔分布が広く良くないことがわかる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明の成形用セラミック
粉末の製造方法は、セラミック原料、水溶性有機溶剤（
保湿剤）、水及び水溶性有機接着剤を混合し、前記造粒
粉末をアルミナ系セラミックス等のメディアと共に密閉
された回転型混合機に投入し、混合磨砕処理することに
より、省エネルギーで空孔径が小さく、かつ、空孔分布
の狭い、磁気ヘッド等の製造に好適な成形用セラミック
造粒粉末の製造方法を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】空孔分布図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミック原料１００重量部と、水溶性有
   機溶剤（保湿剤）を０〜５重量部と、水１００重量部に
   水溶性有機接着剤３〜３０重量部溶解させたビヒクル５
   〜１５重量部と、を混合し、次いで得られたセラミック
   組成物をメディアと共に密閉式回転型混合機で混合磨砕
   処理することを特徴とする成形用セラミック造粒粉末の
   製造方法。
2. 【請求項２】メディアが３．０×１０３ｋｇ／ｍ３以上
   の密度を有し、かつ球状又は俵状に形成されていること
   を特徴とする請求項１記載の成形用セラミック造粒粉末
   の製造方法。