JPS61137702A - 陶磁器素地成形用型の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は窯業の分野において利用されるものである。

（従来技術） 石膏型は微孔が表面に開口した多孔質の型であるので、
吸水性において優れており、このため素地の脱水、飛型
および型内部の水の排水等に良い効果を与えるので、一
般に陶磁器素地成形用型として石膏型が用いられている
っ しかしながら、石膏を用いた陶磁器素地成形用型には次
のような問題点がある。

（１）　　石膏の機械的強度が小さいので、作業中ある
いは運搬中に破損しやすい。

（２）硬い陶磁器素地粒子との摩擦により摩耗しやすい
。

（３）　　石膏は水に対しても溶解するため、表面が摩
耗しやすい。

（４）　　一般に泥漿はアルカリ性のため、石膏が溶解
する。

（５）石膏の熱分解温度が１５′０°Ｃと低いため、陶
磁器成形体とともに繰り返し乾燥すると組成か変化し、
熱衝撃によるひびわれを生ずる。

（６）　　このため、使用耐久回数は数十回ないし百回
が限度である。

（７）シたがって、陶磁器の大規模生産を行う場合は、
同一形状の成形用型を数十個も用意する必要がある。

（８）　　使用済の石膏型は再生利用できないので廃棄
されるが、廃棄された石膏は土壌を汚染する。

＋９１　　＋５１で述べた理由で急速乾燥が困難であり
、数回使用した後は長時間の乾燥を要する。

そこで、石膏型に代わる陶磁器素地成形用型として、特
開昭グ♂−７２♂／／号公報においてプラスチック質ホ
ームよりなることを特徴とする型が提案されているが、
このような型は吸水性の点で著しく石膏に劣るという問
題点があった。

（発明の目的） 本発明は前記従来の問題点に鑑みなされたもので、石膏
型以上の吸水性を有し、かつ石膏型には無い機械的強度
、耐摩耗性、耐アルカリ性、耐久性を具備する硬質ポリ
塩化ビニルフォームよりなる陶磁器素地成形用型を提供
することを目的とする。

（発明の構成） 本発明の手段は、微孔が表面に開口した吸収性表皮を有
してなり、内部は該吸収性表皮に連通ずる連続気泡構造
である硬質ポリ塩化ビニルフォームよりなることを特徴
とする陶磁器素地成形用型である。

該陶磁器素地成形用型は、ポリ塩化ビニルベーストレジ
ン、熱硬化性可塑剤を含む混合可塑剤、ビニル安定剤、
気泡安定剤および硬化剤を配合してなるポリ塩化ビニル
プラスチゾルを機械的に発泡させたプラスチゾル発泡物
を型に注入し、続いてｚｏないし１００°Ｃて前記プラ
スチゾル発泡物をゲル化させ、続いて／２θないし、２
００°Ｃて前記ゲル化物を硬化させて得られる。

ここでポリ塩化ビニル（以下ＰｖＣと略す）ベーストレ
ジンは単独重合体であってもよいし、酢酸ビニル等との
共重合体であってもよい。

混合可塑剤中の熱硬化性可塑剤に要求される条件として
は次のようなものが挙げられる。

（イ）常温ではｐｖ’ｃに対してあまり強い溶解力を持
たないこと。

つまり不安定なゾル状態を与えるものであってはならな
い。

（ロ）常温では重合しないが、１００°Ｃ以上の高温で
熱のみあるいは硬化剤の助けを借りて速やかに架橋（重
合）すること。

Ｚｏないし１００°Ｃで行われるゲル化の際には硬化を
おこさず、かつ続いて７ｚりないし２θ０°Ｃて行われ
るゲル化物の硬化の際には十分な硬度をもたらすもので
なければならない。

し→　揮発減量の少ないこと。

発泡されたｐｖｃプラスチゾルは型に注入後密閉され、
オーブンや炉で加熱される関係上要求される。

ＤＡＰ（ジアリルフタレート）は揮発性が大きく泡＜ず
れをおこすため不適当である。

に）硬化の前後において、ｐｖｃと併用される可塑剤と
の双方に対して良好な相溶性を有すること。

ＤＡＰプレポリマーは他の可塑剤に対する溶解性が悪く
、したがってＰＶＣプラスチゾルの粘度を上昇させ、発
泡を妨げるので不適当である。

上記（イ）〜に）の条件を考慮すると、熱硬化性可塑剤
としてはアクリル酸エステル系の高分子で沸点が高く、
かつ分子内に数個の活性二重結合を持つものが好ましい
。例えば分子内に三個の活性二重結合を有してなるトリ
メチロール・プロパン・トリメタアクリレート（ＴＭＰ
Ｔ）は架橋点を多く作り、フオームの高硬度化をもたら
すので本発明にきわめて適している。

ここで、アクリル酸エステルは常温でＰｖＣに対してあ
まり強い溶解力を持たないこと、およびｐｖｃプラスチ
ゾルを機械発泡させるにはｐｖｃに対して溶解力の強い
可塑剤を用いないと発泡しにくいことを考慮すると、ア
クリル酸エステル系可塑剤を使用する場合、固剤の割合
は全可塑剤の５０％以下でなければならない。

ビニル安定剤としては、Ｃａ／Ｚｎ系液状安定剤等が適
当である。

気泡安定剤としては、例えばアルカリ金属石ケンとアミ
ン石ケンとの混合物等の界面活性剤、シリコンオイルが
適当である。

硬化剤（重合触媒）として適当なパーオキサイド（過酸
化物）は、７分間の半減期（過酸化物が分解して、その
活性酸素量が１／２になるまでの時間）を得るための分
解温度が１５０ないし／ｊ′０°Ｃのもの、例えばター
シャリブチル・パーオキシベンゾエートであれば安定し
た気泡構造を得られるので望ましい。

ブチルパーオキサイド（ＢＰＯ）、ラウリルパーオキサ
イド（ＬＰＯ）等は比較的低温で活性化し早期硬化に適
するものの、プラスチゾル発泡物のゲル化以前に重合を
開始し、脆弱なフオームしか得られないので本発明には
不適当である。

ｐｖｃプラスチゾルの発泡は、空気等の気体をオークス
ミフサ−、ホバートミクサー等の連続発泡機により混入
、分散させることにより機械的に行われる。

本発明の作用は、プラスチゾル発泡物を金型等の鋳型（
こ注入した後、まず７０ないし７００°Ｃの温度まで穏
やかに加熱するので、該プラスチゾル発泡物中の気泡が
成長して内部に形成された相互に連通ずる気泡（連続気
（＠）ならびに鋳型と接する面に形成された微孔は、泡
くずれを起こしたり、溶融したりすることなくそのまま
ゲル化される。

続いて、／ｌＯないし２θ０°Ｃに加熱して熱硬化性可
塑剤を重合させ、ゲル化物を硬化させる際、前記気泡な
らびに気孔は安定化する。

このようにして得られた陶磁器素地成形用型は微孔が表
面に開口した吸収性表皮を有してなり、内部は該吸収性
表皮に連通ずる連続気泡構造である硬質ｐｖｃフオーム
よりなるので、非常に優れた吸水性を示し、素地の脱水
、離型および型内部の水の排水において石膏と変わらぬ
優秀性を示し、かつ機械的強度、耐摩耗性、耐塩基性、
耐久性等の点で石膏より勝っている。

（実施例） 第１表は三種類のＰＶＣプラスチゾル（イ）、（ロ）、
（ハ）の組成を示す。

第　　　　／　　　　表 単位　重量部 ※／　鐘淵化学工業株式会社製 上記成分を混合攪拌してｐｖｃプラスチゾルを作成し、
これに連続発泡機により空気等の気体を混入、分散させ
たところ、プラスチゾル（イ）、（ロ）は、気体の混入
量に応じて／６ないし７倍の発泡倍率で発泡させること
ができた。

これに対し、プラスチゾル（イ）、（ロ）よりもアクリ
ル酸エステル系可塑剤を増量し、全可塑剤の５０％以上
を同可塑剤としたプラスチゾル（ハ）は、ｐｖｃに対す
る可塑剤の溶解力が低下するため、発泡させることがで
きなかった。

前記ｐｖｃプラスチゾル（イ）の発泡物を金型に注入し
、次の三つの異なる条件の下、オーブンで加熱して得ら
れた陶磁器素地成形用型の表面硬度、フオームの状態お
よび表面の状態を第−表に示す。硬度の測定方法は日本
ゴム協会標準規格ＳＲＩ　５Ｏ１０／に依る。

このように本発明による陶磁器素地成形用型は表面の硬
度も十分高く、泡くずれもなく、かつ表面の状態も良好
である。

これに対し、比較例／、２のように一気に加熱してゲル
化と硬化を同時に行う場合、あるいは一旦ゲル化させた
後硬化させる場合でもゲル化温度が高い場合は、気泡が
不安定となり、製造された型は好ましいものではない。

次に、本発明による陶磁器素地成形用型の種々の実施例
として前記（イ）の組成を持つｐｖｃプラスチゾルの発
泡倍率（したがってフオーム密度）を変化させたものを
前記実施例／を得た場合と同゛−の条件で加熱して得た
陶磁器素地成形用型について、吸水率を、ｒｔｓ　　Ｋ
−１７乙？吸水率試験Ｂ法により求めた結果を第３表に
示す。

第　　　　３　　　　表 次に、前記実施例−の陶磁器素地成形用型について、表
面の気孔径、吸水率、ぬれ引張強度および耐アルカリ性
を石膏型と比較し、その結果を第ダ表に示す。

ここで、吸水率は前記、ｒｉｓ　　Ｋ−１７１７吸水率
試験Ｂ法により調べた。ぬれ引張強度は試料を一グ時間
水に浸漬した後、ｊ　ＭＩＮ／ｗｉｇの引張速度で測定
したものである。附アルカリ性は１０％ケイ酸ソーダ水
溶液（ＰＨ＝／、２）に３日間浸漬した後、目視観察に
より調べた。

次に、やはり前記実施例２の陶磁器素地成形用型（具体
的には衛生陶器成形用型）に泥漿を注入して鋳込み、着
肉性能、離型性、得られる素地表面、耐久性を試験した
結果を、石膏型の場合と比較して第５表に示す。

ここで、耐久性は使用耐久回数を求めた結果である。

第　　　　ｊ　　　　表 これら第３表ないし第５表より、本発明による陶磁器素
地成形用型は （１）　　石膏型以上の吸水性を示し、素地の脱水、離
型および型内部の水の排水に良い効果を与え、石膏と変
わらぬ着肉性能を持つこと （２）型表面が良好なことと併せて素地表面を美しく仕
上げること （３）　　フオームの弾力性ゆえ機械的強度において石
膏型に勝ること （４）石膏型に無い耐アルカリ性、耐久性を持つこと がわかる。

最後に、本発明の実施例／の陶磁器素地成形用型の表面
および断面を走査電子顕微鏡で、５０倍の倍率で写真撮
影した結果を第１図および第２図に示す。

これより、本発明による陶磁器素地成形用型は、鋳型と
接していた表面に内部よりも気泡の数が少ない、厚さ５
〜７０μの層が生じるも゛のの、溶融せずに残った気泡
の一部が表面に開口して径がＪ〜グθμの微孔を形成す
る吸収性表皮を有してなり、かつ内部は、該吸収性表皮
に連通ずる泡くずれのない良好な連続気泡構造である硬
質ｐｖｃフオームよりなることがわかる。第一図におい
て、気泡の中に見える黒い部分は、隣り合う泡同士の連
通路である。

このような吸収性表皮および内部の連続気泡構造が優れ
た吸水性、通気性および弾力性をもたらすのである。

ちなみに、写真に示した陶磁器素地成形用型において、
表面に開口している微孔の数は／ｆ１２当り５０〜７０
個である。内部連続気泡構造体の気泡径は−ｊ〜７３０
μであり、その平均は１００Ｐである。

なお、本発明による陶磁器素地成形用型の気孔径オヨひ
フオーム密度は、ｐｖｃベーストレジン、可塑剤および
気泡安定剤の種類あるいはこれらの配合の能力、空気等
の混入量によって変化するものであり、第３表に記載し
た数値の範囲に限定されるものではない。

また、本発明による陶磁器素地成形用型の製造方法にお
ける加熱時間は、型の大きさ、型の形状、可塑剤や気泡
安定剤の種類、量によって選択可能なものであり、前記
各実施例を製造した時間に限定されるものではない。

（発明の効果） 以上のように本発明による陶磁器素地成形用型は、内部
に形成された連続気泡ならびに表面に形成された微孔が
、泡くずれをおこしたり、溶融したりすることなくその
ままゲル化、欠いて硬化され、微孔が表面に開口した吸
収性表皮を有してなり、内部は該吸収性表皮に連通ずる
連続気泡構造である硬質ｐｖｃフオームよりなるので、
（１）　　石膏より優れた吸収性を示し、素地の脱水を
促進するので、石膏と変わらぬ着肉性能、離型性を示す （２）石膏と同様に素地表面を美しく仕上げられる。

（３）　　機械的強度の点で、石膏型より優れている。

（４）シたがって石膏型の半分以下の厚みでもかまわな
いので、軽量化が可能である。

（５）　　硬く、しかも水に溶けないため、耐摩耗性に
おいて石膏型よりも優れている。

（６）　　耐アルカリ性を有するので、使用されても形
状が変化しない。

＋７１　　／　００　’Ｃまでなら熱にも耐え得るので
、急速乾燥か可能であり、かつ連続気泡構造ゆえ通気性
にも富むので、乾燥時間の短縮を図ることができる。

（８）　　繰り返し乾燥しても差し支えないので、耐久
性の点て石膏型よりはるかに勝る。

（９）シたがって、陶磁器の大規模生産を行う場合でも
、用意する同一形状の成形用型の個数は少なくてよい。

＋１０１　　原料石膏の選別、廃棄された石膏による公
害等の問題点を解決できる。

という効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による陶磁器素地成形用型の一例の表面
を示す電子顕微鏡写真（５０倍）であり、第一図は同側
の断面を示す電子顕微鏡写真（５０倍）である。 ヱ面の浄書（内容に変更なし） ６１　図 第２固 手　　続　　補　　正　　書 昭和乙０年！月２７日 特許庁長官　志　賀　　　学　　殿 ２発明の名称 陶磁器素地成形用型 ３　補正をする者 事件との関係　特許出；輌人 住所　兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番／ｊ号名称
　（５０６）　　バンド−化学株式会社代表者櫟木茂男 ４代理　人 郵便番号　６５０ 住所　兵庫県神戸市中央区三宮町１丁目３番１１号（自
発補正） ６補正の対象 （１）　　明細書の発明の詳細な説明の欄７補正の内容 （１）　　明細書第７頁第７７行の「溶融し」を「つぶ
れ」に訂正する。 （２）　　明細書第１Ｆ頁第７９行ないし第、２０行の
「熔融せず」を「つぶれず」に訂正する。 （３）明細書Ｓ２０頁第７行の「溶融し」を「つぶれ」
に訂正する。 以　　上 手　　続　　補　　正　　書（方式） 昭和４０年７月７２日 昭和ｊり年特許願第、２ｔ／ｊグｊ号 ２　発明の名称 陶磁器素地成形用型 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番／ｊ号名称
　（５０６）　　バンド−化学株式会社昭和６０年３月
ｚ日　（発送日　乙θ　、３．２乙）６補正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 （２）明細書の図面の簡単な説明の欄 （３）図面の全部 ７補正の内容 （１）　　明細書第１Ｉ？頁第１．５行ないし第１乙行
の「第２図に」と同頁第１乙行の「示す」との間に「図
面に描いてＪを加入する。 （２）　　明細書第１り７第７０行の「写真」を「図面
」に訂正する。 （３）明細書第、２／頁第２０行のｒｃ、５０倍）」と
「であり」との間に、［を製品を用いて描いた図面」を
加入する。 （４）明細書第、２２頁第１行ないし第２行の「（６０
倍）」と同頁第２行の「である」との間に、「を製品を
用いて描いた図面」を加入する。 （５）　　図面の全部を別紙補正図面（第７図、第２図
）の通り補正する。 ８　添付書類の目録

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）微孔が表面に開口した吸収性表皮を有してなり、
   内部は該吸収性表皮に連通する連続気泡構造である硬質
   ポリ塩化ビニルフオーム成型品よりなることを特徴とす
   る陶磁器素地成形用型。