JPH0463827B2 - - Google Patents
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- JPH0463827B2 JPH0463827B2 JP61300309A JP30030986A JPH0463827B2 JP H0463827 B2 JPH0463827 B2 JP H0463827B2 JP 61300309 A JP61300309 A JP 61300309A JP 30030986 A JP30030986 A JP 30030986A JP H0463827 B2 JPH0463827 B2 JP H0463827B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、セラミツクの製造法に関するもので
ある。 (従来の技術) 通常、セラミツク製品はプレス成形法、押出成
形法、ドクターブレード成形法、鋳込成形法、射
出成形法等により成形された後、さらに乾燥、脱
脂、焼結、加工等の工程を経て製造される。 そして、それらの成形時には種々のバインダー
が使用されており、成形方法別に選択して使用す
るのが常である。 例えば、プレス成形法では顆粒製造に重点が置
かれるためポリビニルアルコールが主体となり、
押出成形法ではメチルセルロース、ドクターブレ
ード成形法ではシートの腰の良さからポリビニル
ブチラール等が用いられる。 さらに射出成形法では熱可塑性樹脂、ワツクス
類が主成分として用いられる。 (発明が解決しようとする問題点) セラミツク製品を製造する場合、使用した有機
材料は不要となることから、熱分解で除去してい
る。従つて、熱分解で除去が容易な、すなわち熱
分解性の良好な材料が望まれている。 例えば射出成形法においては、総バインダー量
が10重量%を超えることが多く、成形体を破損さ
せずに脱脂を行なう場合、長時間を要し、この工
程が製品製造時間の大部分を費やしていることが
少なくない。 従つて、現在のセラミツク製造における有機材
料としては成形性が良く、熱分解性が適当に速
く、成形体悪影響を及ぼさない等の特性を有する
ものが要求されているが、これらを満足させる有
機材料が見出せないのが実状である。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、下記一般式で示される化合物を必須
成分とするバインダーでセラミツク素材を成形
し、その成形体を加熱焼結することを特徴とする
セラミツクの製造法である。 〔但し、式中Aは、活性水素基1〜8個を有する
有機化合物の残基を示す。 R1は水素、CH3基又はC2H5基を示す。 R2は炭素数8〜30のアルキル基を示す。 l又はl′は0〜100の整数、 m又はm′は10〜5000の整数を示し、かつl+
m又はl′+m′は10〜5000の整数を示す。 nは1〜10の整数をそれぞれ示す。 Xは水素又は炭素数1〜3の低級アルキル基を
示す。 pは1〜8の整数、qは0〜7の整数を示し、
かつp+qは1〜8の整数を示す〕 本発明で使用する一般式で示される化合物にお
いて、Aは活性水素基1〜8個を有する有機化合
物の残基であり、例えばR(―O)―1〜8[Rは炭化
水素、OはRを構成する炭素とエーテル結合する
酸素を意味する]等であり、 具体的には、メタノール、エタノール、ブタノ
ール、2−エチルヘキサノール等の炭素数26以下
の脂肪族系アルコールの残基、エチレングリコー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペン
タエリスリトール、ソルビタン、ソルビトール、
シヨ糖等の脂肪族系多価アルコール等の残基が挙
げられる。
ある。 (従来の技術) 通常、セラミツク製品はプレス成形法、押出成
形法、ドクターブレード成形法、鋳込成形法、射
出成形法等により成形された後、さらに乾燥、脱
脂、焼結、加工等の工程を経て製造される。 そして、それらの成形時には種々のバインダー
が使用されており、成形方法別に選択して使用す
るのが常である。 例えば、プレス成形法では顆粒製造に重点が置
かれるためポリビニルアルコールが主体となり、
押出成形法ではメチルセルロース、ドクターブレ
ード成形法ではシートの腰の良さからポリビニル
ブチラール等が用いられる。 さらに射出成形法では熱可塑性樹脂、ワツクス
類が主成分として用いられる。 (発明が解決しようとする問題点) セラミツク製品を製造する場合、使用した有機
材料は不要となることから、熱分解で除去してい
る。従つて、熱分解で除去が容易な、すなわち熱
分解性の良好な材料が望まれている。 例えば射出成形法においては、総バインダー量
が10重量%を超えることが多く、成形体を破損さ
せずに脱脂を行なう場合、長時間を要し、この工
程が製品製造時間の大部分を費やしていることが
少なくない。 従つて、現在のセラミツク製造における有機材
料としては成形性が良く、熱分解性が適当に速
く、成形体悪影響を及ぼさない等の特性を有する
ものが要求されているが、これらを満足させる有
機材料が見出せないのが実状である。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、下記一般式で示される化合物を必須
成分とするバインダーでセラミツク素材を成形
し、その成形体を加熱焼結することを特徴とする
セラミツクの製造法である。 〔但し、式中Aは、活性水素基1〜8個を有する
有機化合物の残基を示す。 R1は水素、CH3基又はC2H5基を示す。 R2は炭素数8〜30のアルキル基を示す。 l又はl′は0〜100の整数、 m又はm′は10〜5000の整数を示し、かつl+
m又はl′+m′は10〜5000の整数を示す。 nは1〜10の整数をそれぞれ示す。 Xは水素又は炭素数1〜3の低級アルキル基を
示す。 pは1〜8の整数、qは0〜7の整数を示し、
かつp+qは1〜8の整数を示す〕 本発明で使用する一般式で示される化合物にお
いて、Aは活性水素基1〜8個を有する有機化合
物の残基であり、例えばR(―O)―1〜8[Rは炭化
水素、OはRを構成する炭素とエーテル結合する
酸素を意味する]等であり、 具体的には、メタノール、エタノール、ブタノ
ール、2−エチルヘキサノール等の炭素数26以下
の脂肪族系アルコールの残基、エチレングリコー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペン
タエリスリトール、ソルビタン、ソルビトール、
シヨ糖等の脂肪族系多価アルコール等の残基が挙
げられる。
【式】及び(―CH2CH2O)―は、オキシ
アルキレン鎖及びオキシエチレン鎖である。
【式】の具体例としてはオキシエチレ
ン、オキシプロピレン、オキシブチレン等が挙げ
られる。 l又はl′は、0〜100の整数であり、m又は
m′は10〜5000好ましくは20〜2000の整数であり、
かつl+m又はl′+m′は10〜5000の整数である。
られる。 l又はl′は、0〜100の整数であり、m又は
m′は10〜5000好ましくは20〜2000の整数であり、
かつl+m又はl′+m′は10〜5000の整数である。
【式】は、R2が炭素数8〜30、好まし
くは10〜25のアルキル基であるα−アルキルエト
キシル基で、nは1〜10、好ましくは1〜5の整
数である。 Xは水素又は炭素数1〜3の低級アルキル基、
例えばメチル基、エチル基、プロプル基等で、好
ましくは水素、メチル基である。 p及びqは、活性水素基数1〜8に対応するも
ので、pは1〜8の整数、qは0〜7の整数、か
つp+qは1〜8の整数である。 以下、一般式で示される化合物に属する代表的
な高分子化合物の構造を示す。 [l+m;100、l′+m′;100、R2;炭素数16のア
ルキル基、n;1]、 [l+m;70、R2;炭素数22のアルキル基、
n;2]、 [l+m;100、R2;炭素数20のアルキル基、
n;6]、 [l+m;50、R2;炭素数14のアルキル基、
n;3]、 [l;5、m;20、R2;炭素数21のアルキル基、
n;2]、 次に本発明で使用するセラミツク素材は、 ZrO2、SiO2、MgO、CaO、TiO2等の酸化物、
SiC、TiC、WC等の炭化物、Si2N4、AlN等の窒
化物、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウ
ム、チタン酸ジルコン酸塩等の複合塩、金属Si、
炭素等である。 本発明にかかるセラミツクの製造法は、前記一
般式で示される化合物を必須成分とするバインダ
ーで、前記セラミツク素材を成形し、その成形体
を加熱焼結することからなる方法である。 バインダーとして一般式で示される化合物を使
用する場合、その配合量は任意であるが、好まし
くはセラミツク素材の粉体100重量部に対し、プ
レス成形の場合1〜3重量部、押出成形の場合1
〜3重量部、ドクターブレード成形の場合5〜10
重量部、鋳込成形の場合0.1〜1.5重量部、射出成
形の場合5〜30重量部等である。 また、成形体の加熱焼結は、公知の方法に従う
ものである。 (発明の効果) 本発明のセラミツク製造法に従えば、バインダ
ーとして成形性が良く、熱分解性が適当に速く、
成形体に悪影響を及ぼさない等の特性を有する特
定の一般式で示される化合物を使用するため、物
性的に優れたセラミツク成形品が得られる。 (実施例) 実施例 1 一般式で示される化合物20重量部と易焼結性ロ
ーソーダアルミナ(平均粒子径0.6μ)100重量部
の割合で加圧ニーダーで混練した。 この混練物を、射出成形機を使用して成形し、
丸棒;10mmφ×50mmの成形体を得た。 次に脱脂炉で脱バインダーを行なつた。 100%の脱脂率が28時間、400℃で可能となつ
た。さらに、脱脂体を1620℃で焼成し、得られた
焼成体の密度を測定した。 実施例 2 一般式で示される化合物2重量部、分散剤とし
てポリアクリル酸アンモニウム塩0.5重量部、滑
剤としてソルビタンジオレート1重量部、焼結助
剤を配合してある窒化ケイ素100重量部及び水35
重量部をボールミルに加え、20時間混合を行ない
500cpの粘度を有するスラリーを得た。 このスラリーをスプレードライヤーを用い、一
般的な方法で顆粒とした。 顆粒を金型に詰め、1ton/cm2の圧力でプレスし
て成形体を得た後、窒素ガス雰囲気中1800℃で焼
成し、得られた焼成体の密度を測定した。 実施例 3 一般式で示される化合物10重量部、ポリブチル
メタクリレート(分子量20万)4重量部、パラフ
インワツクス(融点65℃)3重量部と部分安定化
ジルコニア(平均粒子径0.9μ)100重量部の割合
で、実施例1に従つて成形体を得た。 100%の脱脂率が32時間、400℃で可能となつ
た。さらに、脱脂体を1550℃で焼成し、得られた
焼成体の密度を測定した。 これら実施例1〜3に使用する化合物及び結果
を第1表に示す。 比較列 1 実施例1において、一般式で示される化合物の
代りにエチレン/酢酸ビニル共重合体を用い、そ
の他は実施例1と同様に行なつた。 脱バインダー工程で100時間を要して行なつた
が成形体にフクレが生じ、正常な焼成体を得るこ
とができなかつた。
キシル基で、nは1〜10、好ましくは1〜5の整
数である。 Xは水素又は炭素数1〜3の低級アルキル基、
例えばメチル基、エチル基、プロプル基等で、好
ましくは水素、メチル基である。 p及びqは、活性水素基数1〜8に対応するも
ので、pは1〜8の整数、qは0〜7の整数、か
つp+qは1〜8の整数である。 以下、一般式で示される化合物に属する代表的
な高分子化合物の構造を示す。 [l+m;100、l′+m′;100、R2;炭素数16のア
ルキル基、n;1]、 [l+m;70、R2;炭素数22のアルキル基、
n;2]、 [l+m;100、R2;炭素数20のアルキル基、
n;6]、 [l+m;50、R2;炭素数14のアルキル基、
n;3]、 [l;5、m;20、R2;炭素数21のアルキル基、
n;2]、 次に本発明で使用するセラミツク素材は、 ZrO2、SiO2、MgO、CaO、TiO2等の酸化物、
SiC、TiC、WC等の炭化物、Si2N4、AlN等の窒
化物、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウ
ム、チタン酸ジルコン酸塩等の複合塩、金属Si、
炭素等である。 本発明にかかるセラミツクの製造法は、前記一
般式で示される化合物を必須成分とするバインダ
ーで、前記セラミツク素材を成形し、その成形体
を加熱焼結することからなる方法である。 バインダーとして一般式で示される化合物を使
用する場合、その配合量は任意であるが、好まし
くはセラミツク素材の粉体100重量部に対し、プ
レス成形の場合1〜3重量部、押出成形の場合1
〜3重量部、ドクターブレード成形の場合5〜10
重量部、鋳込成形の場合0.1〜1.5重量部、射出成
形の場合5〜30重量部等である。 また、成形体の加熱焼結は、公知の方法に従う
ものである。 (発明の効果) 本発明のセラミツク製造法に従えば、バインダ
ーとして成形性が良く、熱分解性が適当に速く、
成形体に悪影響を及ぼさない等の特性を有する特
定の一般式で示される化合物を使用するため、物
性的に優れたセラミツク成形品が得られる。 (実施例) 実施例 1 一般式で示される化合物20重量部と易焼結性ロ
ーソーダアルミナ(平均粒子径0.6μ)100重量部
の割合で加圧ニーダーで混練した。 この混練物を、射出成形機を使用して成形し、
丸棒;10mmφ×50mmの成形体を得た。 次に脱脂炉で脱バインダーを行なつた。 100%の脱脂率が28時間、400℃で可能となつ
た。さらに、脱脂体を1620℃で焼成し、得られた
焼成体の密度を測定した。 実施例 2 一般式で示される化合物2重量部、分散剤とし
てポリアクリル酸アンモニウム塩0.5重量部、滑
剤としてソルビタンジオレート1重量部、焼結助
剤を配合してある窒化ケイ素100重量部及び水35
重量部をボールミルに加え、20時間混合を行ない
500cpの粘度を有するスラリーを得た。 このスラリーをスプレードライヤーを用い、一
般的な方法で顆粒とした。 顆粒を金型に詰め、1ton/cm2の圧力でプレスし
て成形体を得た後、窒素ガス雰囲気中1800℃で焼
成し、得られた焼成体の密度を測定した。 実施例 3 一般式で示される化合物10重量部、ポリブチル
メタクリレート(分子量20万)4重量部、パラフ
インワツクス(融点65℃)3重量部と部分安定化
ジルコニア(平均粒子径0.9μ)100重量部の割合
で、実施例1に従つて成形体を得た。 100%の脱脂率が32時間、400℃で可能となつ
た。さらに、脱脂体を1550℃で焼成し、得られた
焼成体の密度を測定した。 これら実施例1〜3に使用する化合物及び結果
を第1表に示す。 比較列 1 実施例1において、一般式で示される化合物の
代りにエチレン/酢酸ビニル共重合体を用い、そ
の他は実施例1と同様に行なつた。 脱バインダー工程で100時間を要して行なつた
が成形体にフクレが生じ、正常な焼成体を得るこ
とができなかつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 下記一般式で示される化合物を必須成分とす
るバインダーでセラミツク素材を成形し、その成
形体を加熱焼結することを特徴とするセラミツク
の製造法。 〔但し、式中Aは、活性水素基1〜8個を有する
有機化合物の残基を示す。 R1は水素、CH3基又はC2H5基を示す。 R2は炭素数8〜30のアルキル基を示す。 l又はl′は0〜100の整数、 m又はm′は10〜5000の整数を示し、かつl+
m又はl′+m′は10〜5000の整数を示す。 nは1〜10の整数をそれぞれ示す。 Xは水素又は炭素数1〜3の低級アルキル基を
示す。 pは1〜8の整数、qは0〜7の整数を示し、
かつp+qは1〜8の整数を示す。〕
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61300309A JPS63151659A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | セラミツクの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61300309A JPS63151659A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | セラミツクの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63151659A JPS63151659A (ja) | 1988-06-24 |
JPH0463827B2 true JPH0463827B2 (ja) | 1992-10-13 |
Family
ID=17883226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61300309A Granted JPS63151659A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | セラミツクの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63151659A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4026965A1 (de) * | 1990-08-25 | 1992-02-27 | Basf Ag | Versinterbare pulver enthaltende, vergiessbare formmasse |
-
1986
- 1986-12-16 JP JP61300309A patent/JPS63151659A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63151659A (ja) | 1988-06-24 |
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