JPH09118901A

JPH09118901A - 発泡性スラリーの製造方法及び製造装置

Info

Publication number: JPH09118901A
Application number: JP27747195A
Authority: JP
Inventors: Koji Hoshino; 孝二星野; Yoshiyuki Mayuzumi; 良享黛; Toru Kono; 通河野
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1997-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】金属組成の自由度が大きく、かつ比表面積が大
きい多孔質焼結金属板を安定して製造できる発泡性スラ
リーの製造方法及びその製造装置を提供する。【解決手段】発泡剤、界面活性剤及び水溶性樹脂結合剤
を含有する水溶液（Ａ）と、金属粉末及び水溶性樹脂結
合剤を含有する水溶液（Ｂ）とを混合する。これによ
り、不要な発泡を抑制できる。また、水溶液（Ａ）の成
分を混合する第１混合機と、水溶液（Ｂ）の成分を混合
する第２混合機と、これらの混合機から排出されたそれ
ぞれの混合液を更に混合して発泡性スラリーを調製する
と共に、成形機にこの発泡性スラリーを供給する第３混
合機とで発泡性スラリーの製造装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルター、二次
電池電極の基板等に用いられるスポンジ状の多孔質焼結
金属の製造原料として用いられる発泡性スラリーの製造
方法及びその製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、電池の電極、各種フィルター、触媒の坦体などに
は、三次元網状骨格を有する気孔率の高い多孔質金属板
が用いられている。このような多孔質金属板の製造方法
としては、従来、導電化した発泡ウレタンフォームなど
にメッキを施した後、焼成する方法（特開平４−００２
７５９号公報）、接着剤を塗着した発泡ウレタンフォー
ム等に金属粉末を付着させた後、焼成する方法（特開平
３−１８８２０３号公報）、微細水溶性結晶体を充填し
た容器内に低融点金属を加圧注入して凝固させた後、水
溶性結晶体を水洗して除去することによって空隙を形成
する方法（特開昭５９−００１６５１号公報）等の方法
が知られている。

【０００３】しかしながら、メッキや洗い流す方法で
は、金属組成の自由度がなく、用途が限定される。ま
た、樹脂フォームにメッキや金属粉末を付着させる方法
では、骨格に樹脂が消失した中空が生じ、有効な空間体
積が不十分である。更に、従来方法では、１００μｍよ
り小さい孔径の多孔質構造が得にくく、比表面積が小さ
いという問題がある。

【０００４】これに対し、本発明者らは、従来の多孔質
金属の製造方法と全く異なる製造方法を開発した。これ
は、発泡剤、金属粉末、界面活性剤、水溶性樹脂結合
剤、水などを含有する発泡性スラリーを調製し、このス
ラリーを成形、乾燥、焼成することにより製造するもの
である。この方法により製造した多孔質金属は、金属組
成の自由度が高く、非常に多孔質で、比表面積も大きい
という特徴を有する。

【０００５】しかしながら、発泡剤を含有するスラリー
水溶液を用いるため、成形する前に発泡剤がスラリー中
で発泡する場合があり、得られる発泡金属の特性が比較
的ばらつく傾向がある。本発明は、上記事情に鑑みなさ
れたもので、金属組成の自由度が大きく、かつ比表面積
が大きい多孔質焼結金属板を安定して製造できる発泡性
スラリーの製造方法及びその製造装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次の発泡性スラリーの製造方法及び製造装
置を提供する。（１）（Ａ）発泡剤、界面活性剤及び水溶性樹脂結合剤
を含有する水溶液と、（Ｂ）金属粉末及び水溶性樹脂結
合剤を含有する水溶液とを混合することを特徴とする発
泡性スラリーの製造方法。（２）水溶液（Ａ）中の発泡剤の含有量を、発泡性スラ
リー中における含有量が０．０５〜１０％重量％となる
ように配合する上記（１）記載の発泡性スラリーの製造
方法。（３）水溶液（Ｂ）中の金属粉末の含有量を、発泡性ス
ラリー中における含有量が５〜８０重量％となるように
配合する上記（１）又は（２）記載の発泡性スラリーの
製造方法。（４）水溶液（Ａ）と水溶液（Ｂ）の重量比（Ａ）／
（Ｂ）が、０．５／９．５〜３／７の範囲である上記
（１）〜（３）いずれかに記載の発泡性スラリーの製造
方法。（５）水溶液（Ａ）の成分を混合する第１混合機と、水
溶液（Ｂ）の成分を混合する第２混合機と、これらの混
合機から排出されたそれぞれの混合液を更に混合して発
泡性スラリーを調製すると共に、成形機にこの発泡性ス
ラリーを供給する第３混合機とを具備することを特徴と
する発泡性スラリーの製造装置。

【０００７】本発明の発泡性スラリーの製造方法は、発
泡性スラリーの成分を２つの水溶液に分割し、一方の水
溶液（Ａ）には発泡剤を含有させ、他方の水溶液（Ｂ）
には金属粉末を含有させ、これらの水溶液を混合するこ
とで発泡性スラリーを製造するものである。このため、
成形機に供給する直前に発泡性スラリーを製造し、発泡
剤を混合後、すぐ成形することが可能になる。

【０００８】従って、発泡剤が揮発性で、発泡性スラリ
ー中で幾分発泡するものであっても、発泡工程前におけ
る無駄な発泡を可及的に少なくすることができ、その結
果安定な特性を有する成形原料供給が可能になり、品質
の安定した多孔質燒結金属製造が可能となる。

【０００９】また、本発明の発泡性スラリーの製造装置
は、上記水溶液（Ａ）と水溶液（Ｂ）とを別々に製造
し、これらの水溶液を混合後直ちに成形機に発泡性スラ
リーを供給できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面をもって具体的に説明する。なお、以下の％の表
示は重量％を示す。本発明の発泡性スラリーの製造方法
は、上述したように、発泡性スラリーを構成する成分を
２つの水溶液に分割し、この２つの水溶液を混合する。

【００１１】図１は、発泡性スラリーの製造から成形、
乾燥を連続的に行う装置の概要を示す図である。この装
置には、本発明の製造方法に用いる発泡性スラリー製造
装置２、及び搬送装置３、この搬送装置３上に設けられ
た樹脂膜形成装置４、成形装置５、発泡装置６、及び乾
燥装置７が含まれる。

【００１２】本発明の発泡性スラリーの製造装置２は、
水溶液（Ａ）を混合する第１混合機２１と、水溶液
（Ｂ）を混合する第２混合機２２と、これらの第１混合
機と第２混合機から排出されたそれぞれの水溶液（Ａ）
と（Ｂ）とを更に混合して発泡性スラリーＳを調製する
と共に、成形装置に調製した発泡性スラリーＳを供給す
る第３混合機２３とを具備する。また、第２混合機２２
には２つのフィーダー２５と２６が設けられ、水溶液
（Ｂ）を構成する成分を第２混合機２２に自動的に供給
できるようになっている。

【００１３】第１混合機２１に所定の割合となるように
供給された水溶液（Ａ）の各構成成分は、第１混合機２
１で混合され、混合された水溶液（Ａ）（図中、Ａｑ
（Ａ）と表示）は、排出管２１ａから所定の流量で第３
混合機２３へ送られる。また、フィーダー２５、２６で
第２混合機２２に所定の割合となるように供給された水
溶液（Ｂ）（図中、Ａｑ（Ｂ）と表示）の各構成成分
は、第２混合機２２で混合され、混合された水溶液
（Ｂ）は、排出管２２ａから水溶液（Ａ）と同時に第３
混合機２３へ所定の流量で送られる。第３混合機２３で
水溶液（Ａ）と水溶液（Ｂ）が混合され、ここで発泡性
スラリーＳが製造され、次いで第３混合機２３から排出
管２３ａによって、成形機５に発泡性スラリーＳが供給
される。

【００１４】ここで、発泡性スラリーＳは、例えば金属
粉末、水溶性樹脂結合剤、発泡剤、界面活性剤、水等を
含有する。金属粉末は、発泡性スラリー中で、微細な気
泡を構成する薄い液体壁に集まる。そして、これを乾燥
すると、水溶性樹脂結合剤（バインダー）と共に気泡の
形状を維持しながら固化し、これを焼成すると、結合剤
が消失すると共に、金属粉末同士が焼結し、気泡形状を
持った発泡状の三次元網状構造を有する多孔質焼結金属
板が得られるものである。

【００１５】このため、上記発泡性スラリーから製造さ
れる多孔質焼結金属は、金属粉末として、粉末化できる
と共に、焼結可能な全ての金属が使用可能であるので、
多種類のものを選定できると共に、多種類の金属を混合
することも可能であり、組成の自由度は非常に高い。ま
た、多孔質焼結金属を構成する三次元網状構造体は、金
属粉末が焼結したものであるので、骨格自体が多孔性で
あり、このため、比表面積は非常に大きいものとなる。

【００１６】本発明においては、上記発泡性スラリーを
構成する成分を二液に分割し、その二液を成形機に供給
する直前に混合することによって、発泡剤の揮発を可及
的に防止するものである。二液の一方の水溶液（Ａ）を
構成する成分としては、発泡剤、界面活性剤、水溶性樹
脂結合剤などが挙げられる。また、他方の水溶液（Ｂ）
を構成する成分としては、金属粉末、及び水溶性樹脂結
合剤等が挙げられる。

【００１７】ここで、発泡剤としては、ガスを発生して
気泡を形成することができればよく、一定の温度で分解
してガスを発生する化合物や、揮発性の有機溶剤などを
選択することができる。揮発性の有機溶剤としては、例
えば炭素数５〜８の炭化水素系有機溶剤を挙げることが
できる。このような有機溶剤は常温で液体であり、揮発
性で、スラリー中においては界面活性剤の作用でミセル
を形成し、常温又は加熱下で気化して微細な気泡を形成
する。炭素数５〜８の炭化水素系有機溶剤としては、例
えばペンタン、ネオペンタン、ヘキサン、イソヘキサ
ン、イソヘプタン、ベンゼン、オクタン、トルエン等を
挙げることができる。発泡剤の配合量は、発泡性スラリ
ー中で、０．０５〜１０％、特に０．５〜５％の範囲と
なるように水溶液（Ａ）中に配合することが好ましい。
０．０５％より少ない配合量では、気泡の発生が不十分
になり、気孔率が高くならない場合があり、一方、１０
％より配合量を多くすると、ミセルが大径化し、これに
伴い成形体中に形成される気泡も大径化するため、得ら
れる成形体及び焼結体の強度が低下する場合がある。

【００１８】また、界面活性剤は、発泡状態を安定化
し、発泡剤のミセルを形成する作用があり、アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ア
ルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸エステル
塩、アルカンスルホン酸塩等のアニオン系界面活性剤、
ポリエチレングリコール誘導体、多価アルコール誘導体
等の非イオン系界面活性剤等を例示することができる。
界面活性剤の水溶液（Ａ）中における配合量は、発泡性
スラリー中における濃度が０．０５〜５％、特に０．５
〜３％の範囲となるような量が好ましい。０．０５％よ
り配合量が少ないとミセルの形成が不安定となり、微細
な気泡を保つことが困難になる場合があり、一方、５％
より多いとそれ以上の効果が見られない場合がある。な
お、界面活性剤は、水溶液（Ａ）と水溶液（Ｂ）の両方
に配合しても差し支えない。

【００１９】水溶性樹脂結合剤は、スラリーを乾燥させ
たときに多孔質成形体の形状を保持させる働きを有す
る。また、スラリーの粘度調整剤としても機能する。水
溶性樹脂結合剤としては、メチルセルロース、ヒドロキ
シプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース、カルボキシメチルセルロースアンモニウム、エチ
ルセルロース、ポリビニルアルコール等を例示すること
ができる。水溶性樹脂結合剤の水溶液（Ａ）中における
配合量は、発泡性スラリー中における濃度が、水溶液
（Ｂ）中のものと合わせて０．５〜２０％、特に２〜１
０％の範囲となるような量が好ましい。０．５％より配
合量が少ないと、乾燥成形体の強度が弱く、ハンドリン
グに差し支える場合があり、一方、２０％より多いと、
粘度が高くなりすぎて成形が困難になる場合がある。

【００２０】水溶液（Ａ）の配合量の例を次に示す。発泡剤：０．０５〜１０％、特に０．５〜５％、界面活性剤：０．０５〜５％、特に０．５〜３％、水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０％、特に２〜１０％。

【００２１】水溶液（Ａ）の粘度は、常温で１００００
〜８００００ｃｐ、特に２００００〜４００００ｃｐの
範囲が好ましい。水溶液（Ａ）は、上記成分などを第１
混合機２１で混合することにより調製することができ
る。この第１混合機２１としては、通常の撹拌翼を持つ
撹拌機、スタティックミキサー等の混合機を採用するこ
とができる。

【００２２】他方の水溶液（Ｂ）は、上述したように、
金属粉末、水溶性樹脂結合剤等を構成成分とするもので
ある。ここで、金属粉末の種類には限定はなく、例えば
ニッケル、銅、鉄、ＳＵＳ、クロム、コバルト、金、銀
等の焼結する金属及び合金全てが使用可能である。金属
粉末の粒径は、平均粒径が５００μｍ以下、特に０．５
〜１００μｍの範囲が好ましい。平均粒径が０．５μｍ
より小さいと、気孔率が小さくなる場合があり、一方、
平均粒径が５００μｍより大きいと、できあがる多孔質
焼結金属板の強度が弱くなりすぎる場合がある。金属粉
末の水溶液（Ｂ）中における配合量は、発泡性スラリー
中における配合量が、５〜８０％、特に３０〜８０％の
範囲となるような量が望ましい。

【００２３】また、水溶性樹脂結合剤の種類としては、
上述したものを挙げることができる。水溶性樹脂結合剤
は粘度調整剤でもあるので、水溶液（Ｂ）の常温におけ
る粘度が、４００００〜２０００００ｃｐ、好ましくは
８００００〜１５００００ｃｐとなるように配合するこ
とが望ましい。水溶液（Ｂ）の配合として、具体的に
は、次のような例を示すことができる。金属粉末：５〜８０％、特に５０〜７０％、水溶性樹脂結合剤：０．５〜２０％、特に２〜１０％。

【００２４】このような成分を混合する第２混合機とし
ては、粘度が高いので、通常の撹拌翼を持つ撹拌機等の
混合機、混練機等を採用することができる。本発明にか
かる発泡性スラリーには、以上の成分以外に、可塑剤、
気孔形成促進用可燃剤等を配合することができ、これら
は水溶液（Ａ）、水溶液（Ｂ）の何れにも配合すること
ができるが、水溶液（Ｂ）に配合する方が好ましい。

【００２５】ここで、可塑剤は、成形体に可塑性を付与
するためのもので、エチレングリコール、ポリエチレン
グリコール、グリセリンなどの多価アルコール、鰯油、
菜種油、オリーブ油などの油脂、石油エーテル等のエー
テル類、フタル酸ジエチル、フタル酸ジＮブチル、フタ
ル酸ジエチルヘキシル、フタル酸ジオクチル、ソルビタ
ンモノオレート、ソルビタントリオレエート、ソルビタ
ンパルミテート、ソルビタンステアレートなどのエステ
ル類等を例示することができる。可塑剤の配合量は、発
泡性スラリー中における濃度が、０．１〜１５％、特に
２〜１０％の範囲となるように、水溶液（Ａ）及び／又
は水溶液（Ｂ）に配合することが好ましい。発泡性スラ
リー中における配合量が０．１％より少ないと、可塑作
用が不十分になる場合があり、一方、１５％より多い
と、成形体の強度が不十分になる場合がある。

【００２６】また、気孔形成促進用可燃剤は、乾燥成形
体の焼成時に、消失させることによって、気孔の形成を
促進するためのものである。従って、粉末、繊維状など
の形状を保ち、焼成時に消失するものを選定することが
できる。具体的には、０．１〜２００μｍ程度の粉末状
のもの、長さが２００μｍ以下、好ましくは３０〜１２
０μｍ程度の繊維状のものがよい。材料としては、パル
プ、綿、糸くず、コーンスターチ、カルボキシメチルセ
ルローズ、非水溶性セルロース繊維、ポリビニルブチラ
ル樹脂、ポリビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン
樹脂などを例示することができる。

【００２７】本発明の発泡性スラリーは、上記水溶液
（Ａ）と水溶液（Ｂ）とを混合することによって得るこ
とができる。この場合、水溶液（Ａ）と水溶液（Ｂ）の
重量比（Ａ）／（Ｂ）は、、０．５／９．５〜３／７、
特に０．９／８〜１．８／７．５の範囲とすることが好
ましい。

【００２８】この混合を行う第３混合機２３の種類とし
ては、例えばスクリュー、Ｚ形翼などを回転させる混合
機、インターナルミキサー等を例示することができる。
また、得られる発泡性スラリーの粘度は、２０℃で、２
００００ｃｐｓ〜７００００ｃｐｓの範囲、特に、３０
０００〜５５０００ｃｐｓの範囲が好ましい。２０００
０ｃｐｓより粘度が低いと、乾燥時に発泡構造が崩壊す
る場合があり、一方、７００００ｃｐｓより粘度が高い
と、粘性が大きくなりすぎて成形が困難になる場合があ
る。

【００２９】本発明の発泡性スラリーの製造装置は、こ
のようにして第３混合機２３で混合、調製されて得られ
た発泡性スラリーを成形機５に供給する。これにより、
発泡剤が発泡性スラリーに混合されてから発泡工程に入
るまでの時間を可及的に短くすることができる。

【００３０】次に、図１に示した本実施形態における発
泡性スラリーの製造装置を除く乾燥成形板Ｇの連続製造
装置について説明する。この装置は、上述したように、
搬送装置３、この搬送装置３上に設けられた樹脂膜形成
装置４、成形装置５、発泡装置６、及び乾燥装置７を具
備する。

【００３１】搬送装置３は、ベルトコンベヤーとして機
能するキャリアシート３１を循環させるもので、図示し
ない駆動源により駆動する駆動ローラ３２と３３とで矢
印の向きにキャリアシート３１を駆動、循環させる。そ
して、キャリアシート３１の始端側から終端側にかけて
樹脂膜形成工程、成形工程、発泡工程、乾燥工程、及び
切断工程が行われる。

【００３２】樹脂膜形成工程は、図１中のＡ−Ａ線に沿
った断面図（Ａ）に示すように、キャリアシート３１の
表面に樹脂膜Ｒを形成するものである。発泡性スラリー
をこの樹脂膜Ｒ上に成膜し、発泡、乾燥し、図１中のＢ
−Ｂ線に沿った断面図（Ｂ）で示すように、乾燥成形体
（グリーン体）Ｇと樹脂膜Ｒとキャリアシート３１との
積層体を形成し、次いでキャリアシート３１から乾燥成
形体Ｇと樹脂膜Ｒとの積層体を剥がし、この乾燥成形体
Ｇと樹脂膜Ｒの積層体をカッターで切断する。乾燥成形
体Ｇと樹脂膜Ｒとの積層体を形成するのは、脆い乾燥成
形体Ｇの取扱を容易にするためである。この樹脂膜Ｒ
は、発泡乾燥成形体Ｍの焼成時に消失し、多孔質燒結金
属の特性に影響を与えない。

【００３３】このような樹脂としては、発泡性スラリー
Ｓの発泡、乾燥工程で収縮しないものであると共に、焼
成時には完全に消失するものであることが好ましい。ま
た、キャリアシート３１から容易に分離することが好ま
しい。かかる樹脂として、ウレタン樹脂が好適な例とし
て挙げることができるが、このほかにエポキシ樹脂、熱
硬化性ポリエステル、耐熱性のある熱可塑性樹脂、例え
ばポリビニル樹脂、ブチラール樹脂、アクリル樹脂など
を使用することができる。

【００３４】本実施形態においては、樹脂膜形成装置４
として、ドクターブレード４１を用いているが、その他
の樹脂膜形成装置としては、例えば押出成形方法なども
採用することができる。このようなドクターブレード４
１により、キャリアシート３１上に、例えば０．０５〜
０．２ｍｍ程度の厚さで液状の未硬化ポリウレタン液な
どを塗布し、次いで、乾燥装置４２で乾燥硬化を終了
し、キャリアシート３１表面に樹脂膜Ｒを形成する。な
お、樹脂膜を形成する工程を省いて樹脂フィルムを用
い、例えばこの樹脂フィルムを捲回したロールなどを用
い、このロールから繰り出した樹脂フィルムに発泡性ス
ラリーを成形するようにしてもよい。

【００３５】次の成形工程では、上述した発泡性スラリ
ーの製造装置２で製造された発泡性スラリーＳを樹脂膜
Ｒ上に薄板状に成形する。本実施形態においても、成形
装置としてドクターブレードを用いている。このドクタ
ーブレードにより、例えば０．１〜１５ｍｍ、好ましく
は０．２〜２ｍｍ程度の厚さの成形体を製造する。

【００３６】次の発泡工程は、成形体を乾燥させる前
に、十分に発泡を完了させる工程である。成形直後に乾
燥させると、成形体表面が先に乾燥され、表皮が生じた
状態になり、成形体内部の発泡や水分の蒸発が妨げられ
て、発泡が不均一になる場合がある。このため、成形工
程と乾燥工程の間に、発泡工程を設けることが好まし
い。

【００３７】発泡の条件は、発泡と同時に乾燥させる
と、成形体表面に亀裂が生じやすいので、発泡中はでき
る限り乾燥を防止するため、高湿度の雰囲気下で行うこ
とが好ましい。具体的には、例えばスラリー粘性が３５
０００ｃｐｓ以上の時、湿度は６５％以上、好ましくは
湿度は８０％以上である。湿度が６５％より低いと、乾
燥時に成形体表面に割れが入るおそれがある。発泡温度
は１５〜６５℃、特に２８〜４０℃の範囲が好ましい。
発泡温度が１５℃より低いと、発泡に例えば２時間以上
かかる場合があり、６５℃を超えると成形体が発泡しす
ぎて成形体が崩壊する場合がある。

【００３８】発泡装置６は、この条件を満たす恒温高湿
装置とすることができるが、室内雰囲気条件がこれを満
たせば、特に装置を設けずに、室内雰囲気に晒すだけで
よい。発泡工程における滞留時間は、通常１０〜４５分
の範囲である。発泡成形体は、発泡工程に続いて乾燥工
程を行う乾燥装置７に搬送され、ここで乾燥される。乾
燥前の気泡は、水膜が存在することによって維持されて
いる。このとき、スラリーは気泡と気泡との界面に凝集
し、骨格構造（発泡体構造）を形成する。そのままの状
態で水膜が割れると骨格を形成しているスラリーが流動
し、骨格構造が崩壊してしまう。そのような崩壊が起こ
らないように乾燥すれば、発泡体構造の成形体を得るこ
とができる。できる限り水膜の崩壊を生じさせないよう
に乾燥するためには、速やかに乾燥させる。これには遠
赤外線乾燥が適している。また、スラリー中の水分がほ
んの少し蒸発すると粘性が著しく増大するようなスラリ
ー組成としておくことが好ましい。

【００３９】乾燥機７の具体的な条件は、例えば遠赤外
線を用い、ヒーター温度１２０〜１８０℃、雰囲気温度
４０〜８０℃、乾燥時間２０〜１２０分の条件を採用す
ることができる。これにより、図１中（Ｂ）に示すよう
に、樹脂膜Ｒ上に積層された板状の乾燥成形体Ｇを得る
ことができる。この乾燥成形体Ｇの厚さは、発泡によ
り、通常、成形直後の厚さの３〜８倍の厚さになる。

【００４０】図１に示した連続成形装置では、樹脂膜Ｒ
上に形成された乾燥成形体Ｇを乗せたキャリアシート１
０をローラー３３により下側に巻きとりながら移動させ
ることで、樹脂膜Ｒとキャリアシート３１とを分離して
いる。続いて乾燥成形体Ｇと樹脂膜Ｒとの積層体は、カ
ッター８により所定の長さ毎に切断され、図示の如く積
み重ねられる。なお、説明では、成形工程、発泡工程及
び乾燥工程を連続で行う例を説明したが、これらの工程
をそれぞれ別個の装置を用いても良いことは勿論であ
る。また、必ずしも樹脂膜を形成する必要はなく、直接
キャリアシート３１上に発泡性スラリーを成形しても良
い。

【００４１】このようにして得られた発泡乾燥成形板Ｇ
と樹脂膜Ｒとの積層体は、その後の焼成工程により多孔
質燒結金属となる。焼成工程は、２段階の工程とするこ
とが好ましい。第１段階は脱脂と呼ばれ、有機物（バイ
ンダー等）を揮散させる工程であり、第２段階は、金属
粉末を焼結させる工程である。また、これらの工程は連
続とすることができる。

【００４２】脱脂工程は、例えば空気雰囲気下あるいは
水素ガスなどの還元ガス雰囲気下で、３００〜７００℃
程度の温度で１０〜６０分の時間焼成することができ
る。また、焼結工程は、製造する金属の種類に応じて、
アンモニア分解ガス雰囲気、水素ガスのような還元性雰
囲気下、あるいは真空中、さらには空気中の雰囲気で、
８００〜１４００℃程度の温度で２０〜１２０分間程度
焼成することが好ましい。

【００４３】脱脂時に、樹脂膜Ｒは消失する。また、脱
脂・焼結時に、体積が約２０％収縮するので、脱脂、焼
結は、グラファイト板などの滑りのよい敷板に乗せて行
うことが好ましい。焼結工程後、スキンパス圧延などで
厚さを変えても良い。また、図２に示すように、乾燥成
形体Ｇと樹脂膜Ｒとの積層体を２枚用い、これらの積層
体（Ｃ）の乾燥成形板Ｇ相互の面を密着させて焼成する
ことが可能である。これにより、乾燥成形板相互が一体
化し、厚手の多孔質焼結板Ｍを製造することができる。
更に、乾燥成形体Ｇの樹脂膜Ｒと接する面は、比較的表
面がきれいであるので、これらのきれいな表面が両方の
表側になるという利点もある。

【００４４】かくして表面積の大きい、三次元網状骨格
構造を有するスポンジ状の多孔質焼結金属板を安定して
得ることができる。かかる多孔質焼結金属板は、三次元
網状骨格が金属粉末の焼結体であるので、骨格自体が多
孔質である。このため、表面積が非常に大きく、例えば
ＢＥＴ比表面積が３００〜１５００ｃｍ²／ｃｍ³の範
囲である。また、発泡体の孔径が非常に小さく、１００
μｍ未満の孔径を有するものを容易に得ることができ、
具体的には、平均孔径が６０〜６００μｍの範囲のもの
で、気孔率が９０〜９８容量％のものを製造することが
できる。

【００４５】本発明の発泡性スラリーの製造方法により
得られる多孔質焼結金属板は、上記特徴を有するため、
例えばアルカリ二次電池の電極の活物質保持材、水電解
電極、石油暖房機器の灯油噴霧化部材、磁気シールドパ
ッキン、爆薬を使用するエアクッションの気体膨張緩衝
材、吸音材、浄化機の水電解フィルター、空気浄化機の
静電フィルター、エンジン排ガスのオイルミストフィル
ター、石油ストーブなどの燃焼機器の脱臭触媒、高温排
気集塵フィルター、アルミニウムを気孔中に高圧充填し
た複合材（ＣＲＭ）の基材、工業用触媒、坦体等の有用
な用途を有する。

【００４６】

【発明の効果】本発明の発泡性スラリーの製造方法によ
れば、金属組成の自由度が大きく、かつ比表面積が大き
い多孔質焼結金属板を安定して製造できる発泡性スラリ
ーを得ることができる。

【００４７】また、本発明の発泡性スラリーの製造装置
は、該発泡性スラリーの製造に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発泡性スラリーの製造装置を含む発泡
性乾燥成形体を連続的に製造する装置の概要を示す説明
図である。

【図２】本発明にかかる積層体を２枚重ねして焼成する
様子を示す断面図である。

【符号の説明】

２発泡性スラリー製造装置２１第１混合機２２第２混合機２３第３混合機Ａｑ（Ａ）水溶液（Ａ）Ａｑ（Ｂ）水溶液（Ｂ）３搬送装置３１キャリアシート４樹脂膜形成装置５成形装置６発泡装置７乾燥装置８切断装置Ｒ樹脂膜Ｇ乾燥成形体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）発泡剤、界面活性剤及び水溶性樹脂
結合剤を含有する水溶液と、（Ｂ）金属粉末及び水溶性
樹脂結合剤を含有する水溶液とを混合することを特徴と
する発泡性スラリーの製造方法。
【請求項２】水溶液（Ａ）中の発泡剤の含有量を、発泡
性スラリー中における含有量が０．０５〜１０％重量％
となるように配合する請求項１記載の発泡性スラリーの
製造方法。
【請求項３】水溶液（Ｂ）中の金属粉末の含有量を、発
泡性スラリー中における含有量が５〜８０重量％となる
ように配合する請求項１又は２記載の発泡性スラリーの
製造方法。
【請求項４】水溶液（Ａ）と水溶液（Ｂ）の重量比
（Ａ）／（Ｂ）が、０．５／９．５〜３／７の範囲であ
る請求項１乃至３いずれかに記載の発泡性スラリーの製
造方法。
【請求項５】水溶液（Ａ）の成分を混合する第１混合機
と、水溶液（Ｂ）の成分を混合する第２混合機と、これ
らの混合機から排出されたそれぞれの混合液を更に混合
して発泡性スラリーを調製すると共に、成形機にこの発
泡性スラリーを供給する第３混合機とを具備することを
特徴とする発泡性スラリーの製造装置。