JPS63260851A - セラミツク成形体の製造方法 - 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〕 本発明はセラミック成形体の製造方法に関し、詳しくは
、焼結或いは融結処理前の成形体の成形に際して用いる
スラリーの性状を改良した、得られる成形物の性質を向
上し、しかも比較的低温で完全に脱脂が行われるセラミ
ック成形体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

複雑な形状や高寸法精度が要求されるセラミック製品の
製造法としては、予め成形した成形体を焼成するいわゆ
る常圧焼結法、反応焼結法などの技術を利用することが
工業的に行なわれている。

ここで成形体を成形する手段としては、例えばアルミナ
やフェライトなどのセラミック粉末に、必要に応じてバ
インダーの他に焼結促進剤を加えた組成物を湿式プレス
法、ドクターブレード法、押出成形法、射出成形法など
の乾式あるいは湿式法で所望の形状に成形することが行
われている。

比較的低温で脱脂が可能な方法として本発明者らは、既
にポリα−メチルスチレンを使用する方法（特開昭６０
−５１６５７号公報）を提案している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら脱脂前の成形物を湿式法、特にスラリー状
の樹脂とセラミック粉末と溶媒の混合物を用いて製造す
る際のスラリーの流れ性が不良であり、成形物の成形が
困難であるとか、ペースト状にしてセラミック板□の上
にペーストをのせ多層状の成形物を製造する際にペース
トの流動性が不良でうまく塗布できない等の問題があっ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは上記問題を解決する方法について鋭意検討
し、本発明を完成した。

即ち、本発明はセラミック粉末に熱可塑性樹脂をバイン
ダーとして混合し、成形したのち脱脂し、焼結或いは融
結するセラミック成形体の製造方法において、熱可塑性
樹脂がポリα−メチルスチレンであり、セラミック粉末
とポリα−メチルスチレンを少なくともアルコール類を
含有する溶媒中で混合してスラリー状として成形するこ
とを特徴とするセラミック成形体の製造方法である。

本発明において、バインダーとして用いるポリα−メチ
ルスチレンとしては、α−メチルスチレンの単独重合体
の他に、ポリα−メチルスチレンの分解特性を失わない
程度他の共重合性の単量体との共重合体も使用できる１
例えば、他の共重合性の単量体として、スチレン及びそ
の誘導体、メタクリル酸エステ７？、アクリル酸エステ
ル等を敗％〜数十％含有する共重合体の他に、特開昭６
０−６５７６２号公報に示されているようなポリα−メ
チルスチレンも使用できる。

使用する重合体の分子量としては特に制限はないが、通
常数千〜数百刃のものが適当であり、上述の特開昭６０
−５１６５７号公報に示されているような２〜８量体と
の混合物であっても良い。

本発明において、重要なのはバインダーであるポリα−
メチルスチレンとセラミック粉末を混合する際に溶媒と
して少なくともアルコール類を含有する溶媒を使用する
ことにあり、アルコール類としてはＯＨ基を分子中に１
個以上含有する化合物であり、多価アルコールであって
もかまわない。

通常炭素数１〜２０程度のものが使用でき、メタノール
、エタノール、プロパツール、ブタノール、ヘキサノー
ル等の脂肪族アルコールが一般的であるが、もちろんシ
クロヘキサノール、ターピネオール等の脂環族アルコー
ル、フェノール、ベンジルアルコール等の芳香族アルコ
ール等も使用できる。

本発明においては、上記アルコールに加えてポリα−メ
チルスチレンの良溶媒であるベンゼン、トルエン、キシ
レン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素化合物、シク
ロヘキサン、デカリン等の脂環族炭化水素化合物、テト
ラヒドロフラン等のエーテルを併用するのが好ましい。

なお、アルコール類の使用量としては、種類およびセラ
ミックの種類によりことなるが、好ましくはアルコール
類の体積を使用するセラミック粉末の１７１０〜１０倍
程度とするのが適当であり、良溶媒を使用する場合はそ
の量比は使用する溶剤の種類によって異なるが、良溶剤
である上述の溶剤をポリα−メチルスチレンが均一に溶
解する程度に用いるとよい、また、必要ならば、先ずポ
リα−メチルスチレンを良溶媒に溶解し、セラミック粉
末をアルコール類に分散し、次いで両者を混合すること
もできる。

混合は、ボールミル、ホモジナイザー等の比較的強く混
合できる装置を用いるのが好ましい、又混合の際の温度
としては特に制限は無く、常温で行えば充分である。

本発明においては、上記ポリα−メチルスチレンの他に
、必要に応じ可塑剤、例えば、フタル酸ジエステル、流
動パラフィン、スチレン或いはα−メチルスチレンのオ
リゴマー等を併用できる。

これらの使用割合としては、セラミック粉１００重量部
に対してポリα−メチルスチレンを５〜５０重量部、可
塑剤を０〜５１１部使用するのが一般的である。

本発明の方法はどのような成形法にも適用可能であるが
、特にセラミック粉とバインダーとを適当な溶媒中で混
合して流動化し、ドクターブレード法などでシート化す
る方法、混合流動化したペーストを基板に塗布し脱脂し
た後、焼結或いは融解する方法などの種々の湿式法に適
用することができる。

〔実施例〕

以下、実施例を示し本発明をさらに説明する。

実施例１ ポリα−メチルスチレン（数平均分子量１５万）３５ｗ
　ｔ％、α−メチルスチレンオリゴマー（三井東圧化学
■製、ＭＳ−７３０）　１５ｗｔ％を含むトルエン溶液
６０ｇに、予め２−メチルヘキサノール２０ｇ、）ルエ
ン４０ｇとセラミック成型用超微粒アルミナ１００　ｇ
を良く混合したスラリーを加え混合し、さらにボールミ
ルで３時間混合した。

ペースト状のスラリーは容器を傾斜すること容易に取り
出せ、このスラリーをテフロンシート上に流し厚さ１ｍ
のシートとした。

乾燥後シートを切断して切断面を観察したところアルミ
ナは均一に分散していた。

また、シートを１０　Ｘ　１０ｃ＋ｓに切断し、直径５
１ｍ１の穴をパツキンカッターであけたものを４００°
Ｃで脱脂したが、シート及び穴の形状に欠陥は生じなか
った。

この脱脂シートを１４００″Ｃで焼結して欠陥のないア
ルミナの焼結体を得た。

比較例１ ２−メチルヘキサノールを同じ重さのトルエンに代え、
実施例１と同様にしたところ、ボールミルで混合したス
ラリーは容器を１頃斜するだけでは取り出せず流動性が
不良であり、これから製造したシートは明らかに不均一
であった。また、得られたシートの切断面も不均一であ
り、穴をあける際にシートの一部が破壊し、脱脂後は全
部で５ケ所が破壊していた。

実施例２ ２−メチルヘキサノールおよびトルエンをそれぞれター
ピネオール、デカリンに変え、実施例１と同様にした。

得られたシートの断面は均一であり、脱脂後の成型体の
形状に問題はなく、焼結後の欠陥もなかった。

実施例３ ポリα−メチルスチレンに代えて、α−メチルスチレン
とスチレンの共重合体（分子量２５万、スチレン含量５
２％）を用いた他は実施例１と同様にした。得られたシ
ートは脱脂後の成型体の形状に異常はなく、更に１４ｂ
Ｏ°Ｃで焼結して均一な焼結体を得た。

〔発明の効果〕

本発明の方法を実施することにより、セラミックとバイ
ンダーとの混合物スラリーの流れ性が良好であるため成
形が容易であり、脱脂前の成型物が均一であり、比較的
低温で脱脂が可能であり、加工、脱脂、焼結或いは融結
の際に破壊することなくセラミック成形体が製造でき、
工業的に極めて価値がある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、セラミック粉末に熱可塑性樹脂をバインダーとして
   混合し、成形したのち脱脂し、焼結或いは融結するセラ
   ミック成形体の製造方法において、熱可塑性樹脂がポリ
   α−メチルスチレンであり、セラミック粉末とポリα−
   メチルスチレンを少なくともアルコール類を含有する溶
   媒中で混合してスラリー状として成形することを特徴と
   するセラミック成形体の製造方法。