JPS6265964A - セラミツクス材料の表面改質剤 - Google Patents
セラミツクス材料の表面改質剤Info
- Publication number
- JPS6265964A JPS6265964A JP60202701A JP20270185A JPS6265964A JP S6265964 A JPS6265964 A JP S6265964A JP 60202701 A JP60202701 A JP 60202701A JP 20270185 A JP20270185 A JP 20270185A JP S6265964 A JPS6265964 A JP S6265964A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- ceramic material
- acid
- present
- surface modifier
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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。
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、炭素数８〜２２の脂肪族アシル基を田
有するＮ−長鎖モノアシル塩基性アミノ酸又は炭素数８
〜２２のα−アミノ脂肪酸のうち、少なくとも一種を含
有してなるセラミックス材料の表面改質剤に間し、本発
明の表面改質剤により表面改質されたセラミックス材料
は、非水系分散媒中への分散性及び流動性に優れ、イン
ジェクションモールディング法等により種々のセラミッ
クス製品を製造する際の成型加工性が大幅に改善される
。
〜２２のα−アミノ脂肪酸のうち、少なくとも一種を含
有してなるセラミックス材料の表面改質剤に間し、本発
明の表面改質剤により表面改質されたセラミックス材料
は、非水系分散媒中への分散性及び流動性に優れ、イン
ジェクションモールディング法等により種々のセラミッ
クス製品を製造する際の成型加工性が大幅に改善される
。
従来の技術
セラミックスの成型加工法には、スリップキャスティン
グ法、ラバープレス法、インジェクションモールディン
グ法等種々の方法があるが、中でもプラスチックの成型
と同じように、セラミックス材料に熱可盟剤を加え、加
熱して回置性をもたせ、型内に射出して成型するインジ
ェクションモールディング法は、複雑な形の製品も容易
に製造しうるという点で最近特に良く用いられるように
なってきている。
グ法、ラバープレス法、インジェクションモールディン
グ法等種々の方法があるが、中でもプラスチックの成型
と同じように、セラミックス材料に熱可盟剤を加え、加
熱して回置性をもたせ、型内に射出して成型するインジ
ェクションモールディング法は、複雑な形の製品も容易
に製造しうるという点で最近特に良く用いられるように
なってきている。
インジェクションモールディング法では、セラミックス
材料を、熱可塑剤としてのレジンや分散媒として用いら
れる有機溶媒等と均一に混和することが必要とされてい
るが、一般にセラミックス材料は親水性であり、有機媒
体中への分散性が悪く、その為、実際にはセラミックス
材料の表面改質剤の使用が行なわれている。しかしなが
ら、かかる表面改質剤やレジン及び有機溶媒等は、セラ
ミックスの最終製品にとって好ましいものではなく、成
型加工性を損なわぬ範囲内で出来るかぎり少量であるこ
と、及び製造工程のある時点で容易に除去できるもので
あるものが望ましい、したがフて、セラミックス材料の
表面改質剤には以下の諸性能が要求されろ、即ち、少量
の添加でセラミックスの分散媒となる有機溶剤の吸油量
を大幅に低下させうろこと、少量の有機溶剤やレジン中
へ大量のセラミックスを分散させてもスラリーの流動性
が低下しないこと、更には、焼結時には残さを残さず分
解し、セラミックスの最終製品に悪影響を与えぬもので
あることなどである。しかしながら、従来より用いられ
ている表面改質剤に於いて、これらの要求性能を充分満
足するものは未だ見いだされておらず、例えば、ステア
リン酸なとは焼結後に残ざを残さぬ表面改質剤としてセ
ラミックスの分野では良く用いられているものの−っで
あるが、充分な流動性をだすためには、大量の溶剤を添
加しなくてはならず、その為、乾燥工程が長くなり、し
かもその際成型物の寸法に狂いが生じ易いといった欠点
を有することが知られている。
材料を、熱可塑剤としてのレジンや分散媒として用いら
れる有機溶媒等と均一に混和することが必要とされてい
るが、一般にセラミックス材料は親水性であり、有機媒
体中への分散性が悪く、その為、実際にはセラミックス
材料の表面改質剤の使用が行なわれている。しかしなが
ら、かかる表面改質剤やレジン及び有機溶媒等は、セラ
ミックスの最終製品にとって好ましいものではなく、成
型加工性を損なわぬ範囲内で出来るかぎり少量であるこ
と、及び製造工程のある時点で容易に除去できるもので
あるものが望ましい、したがフて、セラミックス材料の
表面改質剤には以下の諸性能が要求されろ、即ち、少量
の添加でセラミックスの分散媒となる有機溶剤の吸油量
を大幅に低下させうろこと、少量の有機溶剤やレジン中
へ大量のセラミックスを分散させてもスラリーの流動性
が低下しないこと、更には、焼結時には残さを残さず分
解し、セラミックスの最終製品に悪影響を与えぬもので
あることなどである。しかしながら、従来より用いられ
ている表面改質剤に於いて、これらの要求性能を充分満
足するものは未だ見いだされておらず、例えば、ステア
リン酸なとは焼結後に残ざを残さぬ表面改質剤としてセ
ラミックスの分野では良く用いられているものの−っで
あるが、充分な流動性をだすためには、大量の溶剤を添
加しなくてはならず、その為、乾燥工程が長くなり、し
かもその際成型物の寸法に狂いが生じ易いといった欠点
を有することが知られている。
本発明が解決しようとする問題点
本発明は、少量の添加でセラミックスの吸油量を大幅に
低下させ、少量の有機溶媒やレジン中へ大量のセラミッ
クスを分散させてもスラリーの流動性の低下を起こさず
、しかも、焼結時には残ざを残さず分解し、セラミック
スの最終製品に悪影響を与えぬ新たなセラミックス材料
の表面改質剤を提供せんとするものである。
低下させ、少量の有機溶媒やレジン中へ大量のセラミッ
クスを分散させてもスラリーの流動性の低下を起こさず
、しかも、焼結時には残ざを残さず分解し、セラミック
スの最終製品に悪影響を与えぬ新たなセラミックス材料
の表面改質剤を提供せんとするものである。
問題を解決するための手段
本発明者らは、アミノ酸の各種誘導体を研究する中で驚
くべきことに、炭素数８〜２２の脂肪族アシル基を有す
るポー長鎖モノアシル塩基性アミノ酸又は炭素数８〜２
２のα−アミノ脂肪酸が、少量の添加でもセラミックス
の吸油量を大幅に低下させ、少量の有機溶媒やレジン中
へ大量のセラミックスを分散させてもスラリーの流動性
の低下を起こさず、しかも、焼結時には残さを残さず分
解し、セラミックスの最終製品に悪影響を与えぬ画期的
なセラミックス材料の表面改質剤であることを見いだし
、本発明に到達した。
くべきことに、炭素数８〜２２の脂肪族アシル基を有す
るポー長鎖モノアシル塩基性アミノ酸又は炭素数８〜２
２のα−アミノ脂肪酸が、少量の添加でもセラミックス
の吸油量を大幅に低下させ、少量の有機溶媒やレジン中
へ大量のセラミックスを分散させてもスラリーの流動性
の低下を起こさず、しかも、焼結時には残さを残さず分
解し、セラミックスの最終製品に悪影響を与えぬ画期的
なセラミックス材料の表面改質剤であることを見いだし
、本発明に到達した。
本発明でもちいられるＮ−長鎖モノアシル塩基性アミノ
酸は、リジンやオルニチンなとのα、ω塩基性アミノ酸
に疎水性のアシル基を導入することによって容易に得ら
れる。例えば、これらの塩基性アミノ酸のα位のアミノ
基を保護した後、公知のＳｃｈｏｔｔｅｎ−Ｂａｕｍａ
ｎｎ反応にてω位のアミノ基なアシル化し、しかる後に
α位の保護基を外すことにより、目的とするＮ−長鎖モ
ノアシル塩基性アミノ酸を得ることができろ。或いは、
特公昭１５１−２８６１０号公報記載の方法によっても
同様に得ることができる。上述したＮｏ−長鎖モノアシ
ル塩基性アミノ酸を構成する塩基性アミノ酸としては、
リジン、オルニチン等が挙げられ、これらは光学活性体
であってもラセミ体であってもよい。また、アシル基と
しては炭素数８ないし２２の飽和または不飽和の脂肪族
アシル基が用いられ、具体的にはカプリロイル、ラウロ
イル、ミリストイル、バルミトイル、ステアロイル、硬
化牛脂油アシル、牛脂アシル、ココイル、−ベヘノイル
等が挙げられる。更にこれらの混合物であってもよい。
酸は、リジンやオルニチンなとのα、ω塩基性アミノ酸
に疎水性のアシル基を導入することによって容易に得ら
れる。例えば、これらの塩基性アミノ酸のα位のアミノ
基を保護した後、公知のＳｃｈｏｔｔｅｎ−Ｂａｕｍａ
ｎｎ反応にてω位のアミノ基なアシル化し、しかる後に
α位の保護基を外すことにより、目的とするＮ−長鎖モ
ノアシル塩基性アミノ酸を得ることができろ。或いは、
特公昭１５１−２８６１０号公報記載の方法によっても
同様に得ることができる。上述したＮｏ−長鎖モノアシ
ル塩基性アミノ酸を構成する塩基性アミノ酸としては、
リジン、オルニチン等が挙げられ、これらは光学活性体
であってもラセミ体であってもよい。また、アシル基と
しては炭素数８ないし２２の飽和または不飽和の脂肪族
アシル基が用いられ、具体的にはカプリロイル、ラウロ
イル、ミリストイル、バルミトイル、ステアロイル、硬
化牛脂油アシル、牛脂アシル、ココイル、−ベヘノイル
等が挙げられる。更にこれらの混合物であってもよい。
また、もう一方のα−アミノ脂肪酸は、Ｐｉｌｌえばα
−アロム脂肪酸をアルコールに溶解し、冷却下にて飽和
アンモニア溶液とした後、４０〜５０℃で数時間加熱す
ることによって得ることができる。
−アロム脂肪酸をアルコールに溶解し、冷却下にて飽和
アンモニア溶液とした後、４０〜５０℃で数時間加熱す
ることによって得ることができる。
かかるα−アミノ脂肪酸を例示するならば、α−アミノ
カプリル酸、α−アミノペラルゴン酸、α−アミノカプ
リン酸、α−アミノラウリン酸、α−アミノミリスチン
酸、α−アミノパルミチン酸、α−アミノステアリン酸
、α−アミノイソステアリン酸、α−アミノベヘニン酸
等の他これらの混金物が挙げられる。
カプリル酸、α−アミノペラルゴン酸、α−アミノカプ
リン酸、α−アミノラウリン酸、α−アミノミリスチン
酸、α−アミノパルミチン酸、α−アミノステアリン酸
、α−アミノイソステアリン酸、α−アミノベヘニン酸
等の他これらの混金物が挙げられる。
本発明による表面改質剤を用いてセラミックス材料の表
面改質を行なう方法としては、（１）改質すべきセラミ
ックス材料に本発明による改質剤を加え、ボールミル、
アトマイザ−、コロイドミル等の扮砕漿によりメカノケ
ミカルに処理する方法、（２）本発明による改質剤を適
当な゛溶剤に溶かし、そこに改質すべきセラミックスを
加え攪はん後、ろか或は減圧加熱等の方法により溶剤を
除去する方法、（３）本発明の表面改質剤をセラミック
ス、バインダーとなる樹脂及び有機溶剤と共に加え、−
挙に混合処理を行なう方法等が適宜用いられる。
面改質を行なう方法としては、（１）改質すべきセラミ
ックス材料に本発明による改質剤を加え、ボールミル、
アトマイザ−、コロイドミル等の扮砕漿によりメカノケ
ミカルに処理する方法、（２）本発明による改質剤を適
当な゛溶剤に溶かし、そこに改質すべきセラミックスを
加え攪はん後、ろか或は減圧加熱等の方法により溶剤を
除去する方法、（３）本発明の表面改質剤をセラミック
ス、バインダーとなる樹脂及び有機溶剤と共に加え、−
挙に混合処理を行なう方法等が適宜用いられる。
この際、用いられる表面改質剤の添加量は、セラミック
ス材料の種類、粒度、分散媒の種類等により異なるが、
概ねセラミックス材料に対し０．１％からＩ！、通常０
．３ｘから０．５％程度の添加量で十分な効果を発揮す
る。
ス材料の種類、粒度、分散媒の種類等により異なるが、
概ねセラミックス材料に対し０．１％からＩ！、通常０
．３ｘから０．５％程度の添加量で十分な効果を発揮す
る。
一方本発明の表面改質剤が通用されるセラミックスを才
Ｆ斗としては、 Ａｌ２Ｏ３、讐Ｃ，ＴｉＣ、ＳｉＣ。
Ｆ斗としては、 Ａｌ２Ｏ３、讐Ｃ，ＴｉＣ、ＳｉＣ。
ＢＮ等の高硬度材料用セラミックス、ＢｅＯ、ＺｒＯ３
、ＴｉＮ 、 ＡＩＮ 、 Ｓｉ３Ｎ４ 、等の高温材
料用セラミックス、ＧａＰ 、 ＣｄＳ 、 Ｓｉ、Ｃ
「０２、（Ｍａ、Ｚｎ）Ｆｅ２０４、ＰＺＴＢａＴｉ０
２、Ｆｅ０ＯＨ等の電磁気材料用セラミックス等が挙げ
られる。
、ＴｉＮ 、 ＡＩＮ 、 Ｓｉ３Ｎ４ 、等の高温材
料用セラミックス、ＧａＰ 、 ＣｄＳ 、 Ｓｉ、Ｃ
「０２、（Ｍａ、Ｚｎ）Ｆｅ２０４、ＰＺＴＢａＴｉ０
２、Ｆｅ０ＯＨ等の電磁気材料用セラミックス等が挙げ
られる。
発明の作用及び効果
本発明の表面改質剤はセラミックス材料表面を疎水化し
、有機媒体中への分散性を高め、吸油量を大幅に低減す
ることができる。また、本発明の改質剤は何れも柔らか
な板状の結晶であり、へき解性を有するため、その摩擦
係数は著しく小さく、セラミックス材料と混合した際そ
の粉体流動性の改善にも優れた効果を発揮する。更に、
これらは無機質を含まず、焼結時には灰分を残さず分解
するため、セラミックスの最終製品に悪影響を与えるこ
とが少ないという特長をも有する。
、有機媒体中への分散性を高め、吸油量を大幅に低減す
ることができる。また、本発明の改質剤は何れも柔らか
な板状の結晶であり、へき解性を有するため、その摩擦
係数は著しく小さく、セラミックス材料と混合した際そ
の粉体流動性の改善にも優れた効果を発揮する。更に、
これらは無機質を含まず、焼結時には灰分を残さず分解
するため、セラミックスの最終製品に悪影響を与えるこ
とが少ないという特長をも有する。
従フて、本発明の表面改質剤で処理されたセラミックス
材料は、少量の溶剤の添加で充分な流動性を出すことが
でき、乾燥工程の短縮や成型物の寸法の狂いが生じにく
いなど、セラミックス製品を製造する際の成型加工性が
大幅に改善される。
材料は、少量の溶剤の添加で充分な流動性を出すことが
でき、乾燥工程の短縮や成型物の寸法の狂いが生じにく
いなど、セラミックス製品を製造する際の成型加工性が
大幅に改善される。
次に、本発明の効果について実施例を挙げ説明する。
実施例１
Ｗ
ＷＮ−ラウロイルリジン、Ｎ−ステアロイルオルニチン
、α−アミノパルミチン酸の３種の表面処理剤を各種セ
ラミックス材料に０．５工、１．（Ｈ添加処理し、その
処理粉体の流動パラフィン、ＤＯＰに対する吸油量及び
流動特性を調べた。比較例にはステアリン酸で処理した
セラミックス材料を用いた。
ＷＮ−ラウロイルリジン、Ｎ−ステアロイルオルニチン
、α−アミノパルミチン酸の３種の表面処理剤を各種セ
ラミックス材料に０．５工、１．（Ｈ添加処理し、その
処理粉体の流動パラフィン、ＤＯＰに対する吸油量及び
流動特性を調べた。比較例にはステアリン酸で処理した
セラミックス材料を用いた。
処理方法
Ｉ！ｉ
山Ｎ−ラウロイルリジン、Ｎ−ステアロイルオルニ
チン、α−アミノバルミチン酸の３種は、ハンディミル
な用いてセラミックス材料粉体と３分間のトライブレン
ドを行なった。
山Ｎ−ラウロイルリジン、Ｎ−ステアロイルオルニ
チン、α−アミノバルミチン酸の３種は、ハンディミル
な用いてセラミックス材料粉体と３分間のトライブレン
ドを行なった。
ステアリン酸はメタノールに溶解し、そこにセラミック
ス材料粉体を加え、攪拌混合後溶剤を減圧乾燥により除
去した。
ス材料粉体を加え、攪拌混合後溶剤を減圧乾燥により除
去した。
吸油量測定
顔料試験法Ｊ Ｉ Ｓ （Ｋ５１０１−１９７８）に準
（処し行なった。ただし、油は煮あまに油の代わりに流
動パラフィン及びＤＯＰを用いた。
（処し行なった。ただし、油は煮あまに油の代わりに流
動パラフィン及びＤＯＰを用いた。
流動特性
５ｇの各種処理粉体に流動パラフィン、ＤＯＰをビヒク
ルとしてそれぞれ未処理の粉体の吸油量と同量だけ加え
、スパチュラ−にて良く練り合わせ、均一な糊状とする
。こうして得た試料をスプレトメターにて展延し、２０
０秒後の値を測定した。
ルとしてそれぞれ未処理の粉体の吸油量と同量だけ加え
、スパチュラ−にて良く練り合わせ、均一な糊状とする
。こうして得た試料をスプレトメターにて展延し、２０
０秒後の値を測定した。
結果
表−１から表−４に各種セラミックス材料の吸油量と流
動特性の測定結果を示す。
動特性の測定結果を示す。
本発明による処理剤は何れのセラミックス材料において
も、吸油量を低減させ、流動性を大きく向上させており
、その効果は比較例のステアリン酸で処理したものより
優れていた。
も、吸油量を低減させ、流動性を大きく向上させており
、その効果は比較例のステアリン酸で処理したものより
優れていた。
Claims (1)
- 炭素数８〜２２の脂肪族アシル基を有するＮ＾ｗ−長
鎖モノアシル塩基性アミノ酸又は炭素数８〜２２のα−
アミノ脂肪酸うち、少なくとも一種を含有してなるセラ
ミックス材料の表面改質剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60202701A JPS6265964A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | セラミツクス材料の表面改質剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60202701A JPS6265964A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | セラミツクス材料の表面改質剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6265964A true JPS6265964A (ja) | 1987-03-25 |
| JPH0557227B2 JPH0557227B2 (ja) | 1993-08-23 |
Family
ID=16461722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60202701A Granted JPS6265964A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | セラミツクス材料の表面改質剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6265964A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04140105A (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-14 | Nishimura Togyo Kk | 窒化アルミニウムセラミック成形体の製造方法 |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP60202701A patent/JPS6265964A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04140105A (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-14 | Nishimura Togyo Kk | 窒化アルミニウムセラミック成形体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0557227B2 (ja) | 1993-08-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |