JPH0558747A - セラミツクの焼結方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】セラミック粉と少なくともポリ−α−メチルス
チレンまたはポリアルキレンカーボネートから選ばれた
バインダーからなるセラミック組成物を成形したセラミ
ック成形物を加熱焼結する方法において、300 ℃以上焼
結温度未満で1 時間以上保持するセラミックの焼結方
法。 【効果】焼結の際に変形などの問題のない焼結方法を提
供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はセラミック成形物の焼結
方法に関する。詳しくは特定の方法でセラミック成形物
を焼結することからなるセラミックの焼結方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】セラミック粉とバインダーからなる組成
物をシート状に成形しついで焼結してセラミックの成形
物を作ることは広く行われており、特に易熱分解性のポ
リマーをバインダーとすることで多層の成形物も製造可
能となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】易熱分解性のバインダ
ーとしてはポリ−α−メチルスチレン、ポリアルキレン
カーボネートが代表的なものであるが、これらのポリマ
ーを用いると確かに低温で脱脂が可能であり、低温で融
解する低融点ガラスでも極めて残炭の少ない成形物が得
られる。しかしこの場合の問題として焼結時にシートが
変形する（めくれる）という問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題を
解決して、低温分解性のバインダーの特性を生かししか
も焼結の際に変形するという問題のない焼結方法につい
て鋭意探索し本発明を完成した。

【０００５】即ち本発明は、セラミック粉と少なくとも
ポリ−α−メチルスチレンまたはポリアルキレンカーボ
ネートから選ばれたバインダーからなるセラミック組成
物を成形したセラミック成形物を加熱焼結する方法にお
いて、300 ℃以上焼結温度未満で1 時間以上保持するこ
とを特徴とするセラミックの焼結方法である。

【０００６】本発明においてセラミック粉としてはアル
ミナ、シリカなど酸化物の他にさらに種々の酸化物を混
合した種々のガラスが挙げられ、特に低温で融解する低
融点ガラスに利用すると効果的である。

【０００７】本発明において、ポリ−α−メチルスチレ
ンとしては重合体として50wt％以上のα−メチルスチレ
ンを含有する様なものが挙げられ、分子量としては数平
均分子量として1000〜1000000 程度のものが利用でき
る。共重合に利用されるものとしてはスチレンの誘導
体、あるいはアクリル酸のエステル、あるいはメタクリ
ル酸のエステルである。ポリアルキレンカーボネートと
しては、触媒を用いて炭素数2 〜10のアルキレンオキサ
イドと二酸化炭素を共重合して得られるものが挙げら
れ、分子量としては、1000〜1000000 、通常5000〜5000
00程度のものが利用できる。

【０００８】本発明においてスラリーから成形する場合
には、上記ポリマーを溶解した溶液にセラミック粉を分
散することでスラリーを製造し利用する。この場合ポリ
マーの濃度としては１〜50重量％で、セラミックとポリ
マー（可塑剤を用いる場合はポリマーと可塑剤の合
計。）の比率としては１：0.01〜１：0.5 程度であり、
溶媒としては炭化水素化合物、ハロゲン化炭化水素化合
物、エーテル、エステル、アルコールなどポリマーを良
く溶解するものが利用される。こうして得たスラリーは
ドクターブレード法などによって厚さ0.01〜５mm程度の
シート状に成形される。溶媒を乾燥除去した後シートは
所望の形状に加工したり、重ね合わせたりして利用され
る。

【０００９】本発明において重要なのは上記方法で得た
シート成形物を焼結するに際し脱脂を焼結温度未満、好
ましくは350 ℃未満の温度で行い、さらに300 ℃以上、
焼結温度未満で1 時間以上、好ましくは2〜10時間保持
することである。こうして脱脂後さらに加熱処理された
シ−トは、ついで焼結に必要な温度、通常350 ℃以上の
温度で焼結される。本発明の方法は、1000℃以下の比較
的低温で焼結するセラミックに適用すると効果的であ
る。脱脂操作は、1 時間未満の短時間で充分完了する
が、さらに焼結温度より低い温度で長時間保持すること
で、めくれ、そりなどの問題がなくなる。

【００１０】

【実施例】以下に実施例を示しさらに本発明を説明す
る。

【００１１】実施例１ 融点が約400 ℃の酸化鉛を主成分とするセラミック粉10
0 重量部に対し、プロピレンオキサイドと二酸化炭素
を、触媒としてジエチル亜鉛を用いて重合して得た分子
量80000 のポリプロピレンカーボネート10重量部、フェ
ニルプロピレングリコール40重量部を良く混合してスラ
リーとし、ドクターブレード法で成形し乾燥して、厚さ
0.1mm のシートを得た。このシートを5 枚重ね圧着した
ものを、電気炉で30℃から300 ℃まで10時間かけて昇温
し、さらに300 ℃で5 時間保持した後、400 ℃に昇温し
て1 時間加熱して焼結した。得られた焼結体は分解残渣
はなくまたソリなどのカーリングもなかった。

【００１２】比較例１ 300 ℃に昇温後すぐに、400 ℃まで昇温して焼結した他
は実施例１と同様にしたところ、ガラスのシートは上方
に大きくめくれカーリングを起こした。

【００１３】実施例２ ポリプロピレンカーボネートに変えて分子量10万のポリ
−α−メチルスチレンとフタル酸ジオクチル（60：40）
の混合物を用い、10時間かけて300 ℃に昇温しさらに30
分で340 ℃に昇温した後、340 ℃で5 時間保持した他は
実施例１と同様にしたところ、同様に変形がなく分解残
渣もない成形物を得た。

【００１４】比較例２ 340 ℃に昇温後すぐに、400 ℃まで昇温して焼結した他
は実施例２と同様にしたところ、ガラスのシートは上方
に大きくめくれカーリングを起こした。

【００１５】

【発明の効果】本発明の方法により脱脂焼結に際し変形
をおこすことなく、分解残渣もほとんどないセラミック
焼結体を得ることができ工業的に極めて価値がある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミック粉と少なくともポリ−α−メチ
   ルスチレンまたはポリアルキレンカーボネートから選ば
   れたバインダーからなるセラミック組成物を成形したセ
   ラミック成形物を加熱焼結する方法において、300 ℃以
   上焼結温度未満で1 時間以上保持することを特徴とする
   セラミックの焼結方法。