TW400312B - Unfired, ceramic precursor material and method for preparing a ceramic material - Google Patents

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A7 ^ 〜___________B7 五、發明説明（ιΐ ' 發明颔地 ^^^1 - - I ^^1 F—j J^i HI < ^^1 I (誚先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一種結合水性介質中之陶瓷材料被揭露。此方法利 用用以結合各種陶瓷材料之疏水性/親水性嵌段共聚物。 發明背景 陶瓷材料一般係藉由使漿料狀之諸如氧化鎂、氧化 銘、氧化飲及氧化锆之粉末陶瓷氧化物與諸如分散劑及黏 合劑之添加物混合而製備之。漿料可被喷灑乾燥以製備陶 竞物件。顆粒被形成凝聚結構，稱為，’原生陶瓷，，，其具有 所欲形狀’且其後被接受燒結之熱處理◊燒結方法將原生 陶瓷轉化成黏合之’，火燒陶瓷，，（Hred ceramic)，幾近整塊 式之多結晶陶瓷相。 黏合劑用於使成形成之具所欲形狀之原生陶瓷之陶 究顆粒被支撐。黏合劑亦可於顆粒被加壓時提供潤滑作 用。較佳者，黏合劑於燒結處理期間燃燒或蒸發，而於火 燒陶瓷内不留下黏合劑之痕跡。於實施此等功能時，黏合 劑明顯影響最後被製成之火燒陶瓷之性質。 於商業實施時，聚乙烯基醇被廣泛作為陶瓷黏合劑。 此外’據報導聚環氧乙烷及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物已被 作為顆粒狀材料（諸如，顆粒狀之矽石凝膠）之黏合劑。 例如’由含有由具有酯或醯胺管能基之單體製成之 實質上水解之共聚物、聚乙烯基甲醯胺或乙烯基醇及乙稀 基胺之聚合性黏合劑被揭示於美國專利第5,358,911 ; 5,487,855 及 5,525,665 號案。 喷灑乾燥係蒸發方法，其中液體係由含有液體及實 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚） 4 Λ7 B7 五、 發明説明（2 質上非揮發生之固體之漿料移除。液體係藉由於非常短之 滞留時間（約3至約30秒）以乾燥介質（通常係空氣） 直接接觸而蒸發。喷灑乾燥方法中之主要控制因素係顆粒 大小、顆粒大小分佈、顆粒形狀•漿料密度、漿料黏度、 溫度、滞留時間及產物之濕度。 漿料之黏度需適於處理及喷灑乾燥。雖然喷灑乾燥 裝置之條件可被適整以處理各種黏度，較大顆粒一般係由 較高黏度之漿料形成。 熟習此項技藝者會熟悉用於製備陶瓷材料之喷灑乾 燥方法，且將能使喷灑乾燥之控制因素達最佳化以得最佳 益處。另外，喷灑乾燥或乾燥處理方法可以其它已知之成 形方法替代，諸如，顆粒化、帶狀铸製及滑動鑄製。 漿料之喷灑乾燥產生實質之乾燥之不能流動之粉末 顆粒’其含有上述之陶瓷、黏合劑及選擇性材料。乾燥顆 粒係一般為球狀且有效直徑約50至300微米之顆粒。典 型上，以陶瓷粉末之乾燥重量為基準為約〇5%至8%之黏 合劑存在於乾燥顆粒内》 顆粒化中，乾燥粉末被乾合或滾札之，一般係於桶 狀裝置内。水及/或黏合劑溶液被喷灑於混合粉末内，造 成小顆粒凝集成較大顆粒。顆粒之大小係受控於喷灑於粉 末之材料之量及其喷灑速率。顆粒狀粉末被篩選所欲大 小，且於燒結前於壓製操作中被壓製成所欲形狀。另外， 顆粒本身可為所欲產物，而直接被結。 帶狀燒鑄一般被用以製備用於電子工業之薄基材。 ----Ίι^---裝----r—_--訂------求 (請先聞讀背面之注意事嘎再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 ---------B” 五、發明説明（3 ) ~ 於此方法中，含有陶瓷粉末、分散劑及黏合劑之稠陶瓷浆 料被製備之。此漿料被鑄製成平滑表面，諸如，Myiar或 塑料片’且厚度係藉由使該薄片通過刀刃（其使漿料表面 平滑且刮除過量之材料）下而控制之。聚料帶被乾燥成塑 料態，且利割成型成特定者。帶狀鑄製中存在之黏合劑量 係非常高，典型上係15至2〇重量％之陶瓷粉末量。 於流體化床嘴灑乾燥中，小“砂，，顆粒被置於管柱 内，且熱空氣由懸浮於管柱内之顆粒下吹入該砂粉末。陶 瓷漿料由上喷入砂顆粒，使其造成生長，當顆粒達足夠大 之大小時，其被藉由虹吸取出乾燥器，而更多砂顆粒被引 入。此方法可產生用於進一步成型方法之粉末，或粉末本 身可代表所欲產物，於此情況其可被燒結產生最終之陶 瓷。 乾燥顆粒被固結產生凝集之原生陶瓷結構。較佳者， 顆粒係藉由於具有内體積係約為最終陶瓷產物之所欲形狀 之模内壓製而固結之。另外，顆粒可藉由滾軋固結或其它 已知之固結方法固結之。粉末、黏合劑及選擇性之界面活 性劑及潤滑劑之喷灑乾燥摻合物係相對為自由流動，因 此，其能進入及與壓製模之形狀幾近相吻合。 於模内，乾燥顆粒接受典型上為約2〇〇〇至約 50,000psi之範圍之壓力。壓製顆粒產生凝集結構，稱為 原生陶瓷’其於自模具移除後保持其形狀。 一種用於喷灑乾燥或顆粒化之材料之成型技術係滾 固結。此技術採取乾燥粉末且於連續方法中之二滾軋間使 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐）

6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 B*7 五、發明説明（4 ) 其粉碎。此方法產生各種寬度及厚度之陶瓷片。此等薄片 可被切成所欲形狀且燒結產生最終陶瓷體。此方法一般係 用以製備電子工業之陶瓷基材。 乾燥壓製包含以喷灑乾燥或顆粒化之粉末填充成型 用模具及於高壓下使其塵製。壓製係經由模穴之頂部及或 底部處之可動式活塞產生之。此方法可被用於於單一成型 步驟中產生尚可之固結複合幾合形狀。所產生之陶瓷體由 模具中送出且燒結產生最終陶瓷產物。 等壓壓製係相似於乾燥壓製，其中陶瓷粉末於模穴 内壓製。但是’於等壓壓製中，所有或部份之模具壁係由 可撓性材料組成。於以粉末填充模穴後，模具於液壓腔室 内浸潰’且施以壓力以壓擠模具並使粉末固結。不同於乾 燥壓製，無可移動之零件被包含之。等壓壓製一般係用於 大或非常長之零件以使碎裂達最小或層合最終陶瓷原生 體。 壓出包含經由歧管推擠濃縮之塑化將料。歧管係具 有所欲陶瓷體之大小及形狀。此方法一般係用於製備陶究 管或相似形狀之物件。所用之漿料係由乾燥粉末（其係混 以水、有機黏合劑及潤滑劑）及凝集劑製得。此聚料一般 係於過濾壓製或相似裝置中製備，以移除過量水及以聚料 稠化成塑料。然後，此材料經由活塞或螺桿趨動之壓製器 壓出。壓出材料被切割成所欲長度、乾燥並燒結之。 車床法一般係用於白色陶瓷工業以成型壓出或過遽 壓製之陶瓷漿料。典型上，一部份塑膠漿料被置於旋轉輪 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（210X 2S»7公麓} n 1^1 I - m IL -- - - I I | _ I -—-I I 丁 I 1—. I m n I • I -s^ (請先閲讀背面之注意事w再填寫本頁) 五、發明説明（5 ) 上，且藉由滾軋及/或刀刃成型成所欲幾何狀。然後，此 主體被乾燥乾結之。 另一種.陶瓷化型方法，其係用於複雜形狀之零件， 係清動鋒製。於滑動鎊製中，激縮之陶究製料（滑動料） 被倒入具有所欲陶瓷體内形狀之模具内。所用之漿料需為 高度濃縮以避免乾燥期間顆粒之沈降及/或過度之收縮。 同時，滑動料需具足夠流動性以完全填充模具且使空氣泡 逃脫。聚合性黏合劑之存在有助於強化鑄製體，以避免模 具移除及燒結前處理陶瓷體期間之破裂。 加熱凝集結構使揮發生材料（諸如，水）移除，然 後燒掉有機材料（諸如，黏合劑或界面活性劑）。當達足 夠高之溫度時，凝集結構之顆粒開始熔融，但並未完全熔 融，且彼此變得快速以重新製備相對較強之其本上具有所 欲形狀之火燒陶瓷材料。 漿料係，例如，被喷灑乾燥以產生實質上乾燥之顆粒， 其係包含聚合物《此顆粒較佳係被壓製產生凝集之原生陶 瓷結構，且加熱產生火燒陶瓷材料。另外，顆粒可被藉由 滾軋固結或其它已知方法形成凝集之原生陶瓷結構。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 熱塑性缺段共聚物黏合劑係揭示於美國專利第 4，158’688 ; 4，158,689 ; 4,568,502 及 4,364,783 號案。但 是，此等彈性體需被加熱至便與顆粒狀固體混合。 一種於分散劑（其係一種含有至少一含有甲基丙烯酸 醋之鞍基之嵌段之嵌段共聚物；)存在中穩定水中之金屬氧 化物及/或碳黑之分散液係揭示於美國專利第5,200,456及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 H7 五、發明説明（6) 5,292,591 號案。 在此所述之嵌段共聚物之其它可能使用包含於包覆鎮 製殼中使用聚合物作為黏合劑，於石膏壁板製備中作為水 降低助劑或作為金屬氧化物及/或碳黑之分散劑。 美國專利第5,324,770號案揭示聚合分散劑，其係烧 基環氧化物（環氧乙烷及環氧丙烷）之嵌段共聚物。但是， 僅有疏水性嵌段於此參考案中被揭示。相對地，嵌段共聚 物陶瓷黏合劑在此被描述，其係含有疏水性及親水性之嵌 段單元。美國專利第5,643,996號案揭示分散劑/黏合劑， 其係甲基丙烯酸及烷基甲基丙烯酸酯單元之嵌段共聚物， 其間烷基可包含1至8個碳原子。其它陶瓷黏合劑係揭示 於 JP 6023834A ; JP 63159250A 及 JP 5058711A。但是， 此等參考案無一揭示在此所述之嵌段共聚物。 雖然，商業上可獲得之黏合劑可滿足許多應用，一 種需求係改良式黏合劑，其於原生陶瓷材料中提供較大之 強度及/或原生密度。較大之原生強度降低原生陶瓷處理 期間之破裂，且一般係與較高性質之火燒陶瓷有關。較佳 者，改良之黏合劑係較已知黏合劑便宜且更多用性。密度 增加之價值在於其造成降低縮、降低彎曲及物理性質均勻 性之整體改良。 發明钂述 一種結合水性介質中之陶瓷材料被揭露。此方法利 用用以結合各種陶瓷材料之疏水性/親水性嵌段共聚物。 發明之振速 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（210X297公1 ) 9 ------Γ.---裝 1---1----訂------咸 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（7 ) … ·' —-- 本發明一方面係未火燒之陶瓷先質材料，其包含下 述所成之混合物： 3)一種陶瓷粉末，其係選自氧化鋁、氮化矽、氮化 鋁、碳化矽、氧化矽、氧化鎂、氧化鉛、氧化錯、 氧化鈦、塊滑石、鈦酸鋇、鍅酸鉛、黏土、鐵酸 鈉、氧化釔、氧化鋅、碳化鎢、涎石 '氧化鉉及 其等之混合物，及 b)種具有疏水性及親水性元之水溶性嵌段共聚 物，其中該親水性單元係選自氧化烷基鹽、丙烯 酸及甲基丙烯酸，且該疏水性單元係選自苯乙烯、 甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸丁酯。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 下列資訊係有關本發明之任一方面。親水性單元氧 化烷基鹽可為環氧乙烷。再者，當親水性單元為環氧乙烷 時，疏水性單元可為苯乙烯。另外，親水性單元可為環氧 乙烷且疏水性單元可為甲基丙烯酸甲酯。再者親水性單 元可為環氧乙烷且疏水性單元可為甲基丙烯酸丁酯。當親 水性單元為曱基丙烯酸時，疏水性單元可為甲基丙烯酸甲 酯。水溶性嵌段共聚物可具有約^00至約2〇〇 〇〇()之分 子量。較佳者，水溶性嵌段共聚物可具有約5 00()至約 50,000之分子量。此材料可另外包含第二種水溶性嵌段 共聚物。再者，此材料可另外包含聚乙二醇、聚乙烯基醇 或聚環氧乙烧。水溶性嵌段共聚物可為總陶瓷材料之約 重量％至約15重量％。再者，水溶性嵌段共聚物可為總 陶瓷材料之約1重量％至約5重量％。 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公後） 10 經濟部中央標準局員Η消費合作社印製 A7 'S' ________—_ B7 五、發明説明（〇 一 … 一-- 本發明另一方面係一種製備陶瓷材料之方法其包 含之步驟為： a) 使陶瓷材料與含有水溶液嵌段共聚物之水性溶液 混合以產生漿料，該水溶性嵌段共聚物具有疏水 性及親水性元’其中該親水性單元係選自氧化烷 基鹽、丙烯酸及甲基丙烯酸，且該疏水性單元係 選自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸丁酯。 b) 藉由選自過濾壓製、流體化床喷灑乾燥、喷灑乾 燥及帶狀缚製之方法乾燥該漿料以產生包含該嵌 段共聚物之顆粒。 c) 藉由選自乾燥壓製、壓出、等壓壓製、車床法及 滑動铸製之方法固結以製凝集結構；及 句加熱該凝集結構以製備火燒陶瓷材料。 為實施此方法，顆粒可藉由顆粒化製備，且固結顆粒 產生凝集結構之步驟可選自乾燥壓製及等壓壓製。 本發明係有關用以製備陶瓷材料之聚合黏合劑。此方 法可用於料陶瓷材料製備火燒陶瓷材料。適合之粉末包含 (但不限於此）：氧化鋁、氮化梦、氮化鋁、礙化矽氧化 矽、氧化鎂、氧化鉛、氧化鉛、氧化鈦及氧化釔。現存之 較佳者係氧化鋁。粉末可具有之重量平均中間粒子大小係 數nm至約i/2mm。較佳係具有約0 5至約1〇微米範圍 之中間大小。 一方面，陶瓷粉末係與含有聚合物之水溶液混合以製 備漿料。較佳者，此溶液係使用去離子水製備。漿料亦 本紙張尺度適财賴家鱗（CNS) Α4^格（21Qx297公楚） .----裝ί------訂------Α - V (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 11 Λ7 Λ7 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 五、發明説明（9 ) 含有潤滑劑及界面活性劑，諸如分散劑及抗發泡劑。 被承認的是陶瓷材料之性質（諸如，但不限於此，原 生密度、表面性質或研磨特性）可依所欲者藉由調整共聚 物中不同單體之比例、共聚物之水解程度及黏合劑組合物 中所用之聚合物之分子量而改變。 在此所用者，“陶瓷材料”包含鐵酸鈉。 在此所用之黏土一辭係指用於白色陶瓷製造之材料。 其例子係高嶺土及球黏土等。 嵌段共聚物分子量之唯一限制係其係能為水溶性之任 何分子量。 下列範例係用來描述本發明之較佳實施例及實用性， 且除申請專利範圍所述者’其它者並不能用以限制本發 明。 蕤例1 共聚物被測試其作為常用以製備陶瓷材料之型式之 氧化鋁粒子之黏合劑。滑動料依如下所述者製備：使用〇 25 重量％(聚合物/粉末）之聚合物分散劑使1500克之滑動物 於水中製成80重量％之氧化鋁粉末（99.5%煆燒之α-氧 化銘’可得自Alcan, C90 LSB Alumina)。對於每一製得 之滑動料，欲被測試之聚合物處理被添加至總量為4,〇重 量％ (聚合物/粉末）。其次，每一含黏合劑之滑動料以 800rpm螺旋混合1小時《對於任何需要之稀釋，去離子 水被添加以達表列之粉末固體量。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝_ 丨冰

A? _________B， 五、發明説明（10 ) ~~~ ~ 研磨之漿料於Yamato DL-41實驗室噴灑乾燥器内喷 灑乾燥。乾燥器之操作條件為：250艺空氣入口溫度，霧化 空氣設定為1.2，漿料供料泵設定為5，且乾燥空氣供料 速為0.7立方米/分鐘。乾燥粉末被製得，其被回收、篩 選並於20%相對濕度之腔室内隔夜儲存。 篩選過之粉末於Carver實驗室壓製機内壓製成9個 錠狀物，3個係於5000磅/平方英吋之壓力，3個係於15 〇〇〇 磅/平方英吋之壓力，且3個係於25,000磅/平方英忖之壓 力。此等鍵化物係直徑約28.7mm，高度為5至6mm。錠 化物之尺寸及重量被測量，且錠化物被粉碎以測定用以使 其破裂所需之力量。每一鍵化物之直徑壓縮強度（DCS)由 破裂力及鍵化物尺寸決定之。每一三個一組之以百萬巴斯 卡為單位之平均直徑壓縮強度係如第I表所示。 原生直控壓縮強度基於下述理由於陶究應用中係重 要的。黏合劑之主要作用係用以於壓製後保持固結形式。

用以決定適當之，，原生強度’’之方法係直徑壓縮強度法或其 直徑之圓柱截面之DCS。DCS實際上係測量抗張強度。 壓力忍受度之測量單位係百萬巴斯卡（Mpa)。，，原生，，零件 之DCS之典型值係〇.3-3.0MPa。因此，因為較高之DCS 值表示更有效之黏合劑’第I表顯示本發明聚合物較傳統 之處理劑更有效。 因為較大之密度係更為所期望的，第I表之結果例示 本發明之聚合物於此方面亦更有效，如所示其較傳統之處 理A之情況所得之數值更高。 -13 - 五、發明説明（11 ) 第1表 比較原生主體之性能 聚合物處理 A B C D E 壓力 (lbs) 原生主體之直徑壓縮強度（Mpa) 5000 0.234 0.340 0.373 0.223 0.181 15000 0.427 0.529 0.613 0.360 0.240 25000 0.464 0.629 0.707 0.438 0.293 键化物之原生密度（g/cc) 5000 2.3743 2.4307 2.4181 2.4023 2.4677 15000 2.5304 2.5728 2.5665 2.5368 2.5818 25000 2.5537 2.6244 2.6087 2.5932 2.6330 -------I 裝一ΓΙ (請先閱讀背面之注意事巩再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 之 Aldrich Chemical Co. 〇 B=聚甲基丙烯酸甲酯嵌段聚環氧乙烷共聚物VP ME 1030，可得自 Hopewell，VA 之 Goldschmidt Chemical Corp.。 C=聚苯乙烯嵌段聚環氧乙烷共聚物VP SE 1030,可得自 Hopewell，VA 之 Goldschmidt Chemical Corp.。 聚曱基丙烯酸丁酯嵌段聚環氧乙烷共聚物VP BE 1030，可得自 Hopewell, VA 之 Goldschmidt Chemical Corp.。 E=陰離子聚苯乙烯嵌段聚環氧乙烷共聚物SE 1010A，可 得自 Hopewell，VA 之 Goldschmidt Chemical Corp.。 籯例2 使用範例1所述之實驗程序獲得第Π表之結果。 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 14 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ? 1Γ 五、發明説明（12 ) 第Π表 聚合物處理 A B C D E 壓力 (PSI) 原生主體之直徑壓縮強度（Mpa) 5000 0.1550 0.3405 0.3734 0.2231 0.1806 15000 0.8240 0.5294 0.6133 0.3604 0.2401 25000 1.6760 0.6294 0.7070 0.4375 0.2934 壓力 (PSI) 键化物之原生密度（g/cc) 5000 1.7187 2.4307 2.4181 2.4023 2.4677 15000 2.1172 2.5728 2.5665 2.5368 2.5818 25000 2.3249 2.6244 2.6087 2.5932 2.6330 A=4.0重量％之聚乙酸乙烯酯〜88%水解成聚乙烯基醇， 可得自 Allentown, PA 之 Air Products。 B=聚曱基丙烯酸曱酯嵌段聚環氧乙烷共聚物VP ME 1030，可得自 Hopewell，VA 之 Goldschmidt Chemical Corp.。 C=聚苯乙烯嵌段聚環氧乙烷共聚物VP SE 1030，可得自 Hopewell，VA 之 Goldschmidt Chemical Corp.。 D=聚甲基丙烯酸丁酯嵌段聚環氧乙烷共聚物VP BE 1030，可得自 Hopewell, VA 之 Goldschmidt Chemical Corp.。 E=陰離子聚苯乙烯嵌段聚環氧乙烷共聚物SE 1010A，可 得自 Hopewell, VA 之 Goldschmidt Chemical Corp.。 籯例3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -------裝----^----,?τ-----成 -- ' _ (請先閲讀背面之注意事項再填窍本頁) 15 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 Λ7 B-1 五、發明説明（13 ) 使用範例1所述之實驗程序獲得第III表之結果。本 發明之疏水性/親水性嵌段共聚物（D)與美國專利第 5,324,770號案所揭示之疏水性嵌段共聚物（C)比較，結果 顯示此處所描之嵌段共聚物之優異性。 第III表 作為程序添加劑之嵌段共聚物 A B C D 壓力 (PSD 原生主體之直徑壓縮強度（Mpa) 5000 0.1550 0.2080 0.3638 0.5670 15000 0.8240 0.5560 1.0156 1.1319 25000 1.6760 0.7030 1.3857 1.4341 壓力（PSI) 鍵:化物之原生密度（g/cc) 5000 1.7187 2.1709 2.0984 2.1805 15000 2.1172 2.4054 2.2998 2.3553 25000 2.3249 2.4758 2.3880 2.4183 A=4.0重量％之聚乙酸乙烯酯〜88%水解成聚乙烯基醇， 可得自 Allentown, PA 之 Air Products 0 B=2.0重量％之聚乙酸乙烯酯〜88%水解成聚乙烯基醇， 可得自 Allentown, PA 之 Air Products，及 2.0 重量 ％ 之傳統之聚乙二醇處理’ PEG 34〇0，可得自Milwaukee, WI 之 Aldrich Chemical Co_ 〇 C=2.0重量％之聚乙酸乙烯酯〜88%水解成聚乙烯基醇， 可得自 Allentown, PA 之 Air Products，及 2.0 重量 ％ 之鍵結至（1,2-乙烷二基氮川）四[丙醇]之共聚（環氧乙 烷-環氧丙烷）。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ..... m - - .......- ---= -8- — - an - i^i τ» 一 ’ -9 : .- (請先閱讀背面之注意事喷再填寫本頁) 16 經濟部中央標準局貝工消費合作社印聚 400312 Λ7 B"7 五、發明説明（14) D=2.0重量％之聚乙酸乙烯酯〜88%水解成聚乙稀基醇， 可得自 Allentown, PA 之 Air Products，及 2.0 重量％ 之聚甲基丙烯酸丁酯嵌段聚環氧乙烷共聚物VP BE 1030，可得自 Hopewell, VA 之 Goldschmidt Chemical Corp. 〇 鼇《 4 於黏著劑添加至滑動料後，使用標準程序測試 Brookfield黏度。因此，第IV表顯示當添加至陶瓷滑動 料時，所包含之聚合物程序造成較傳統處理程序為低之滑 動黏度。許多陶瓷製造操作中，方法之效率及性質係受限 之滑動料黏度。比傳統處理為低之滑動料黏度可被利用以 增加每單位滑動料之重量百分率粉末，藉此改良方法之生 產率。 第IV表 4.0重量％黏合劑添加1 灸所形成之滑動料黏度 聚合物處理1 Brookfiled 黏度（cp) A 223 B 28 C 13 D 16 E 43 A=4.0重量％之聚乙酸乙烯酯~88%水解成聚乙烯基醇， 可得自 Allentown, PA 之 Air Products。 B=聚甲基丙烯酸甲酯嵌段聚環氧乙烷共聚物VP ME 1030，可得自 Hopewell, VA 之 Goldschmidt Chemical 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 17 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 40031S λ7 五、發明説明（Ι5 )

Corp.。 C=聚苯乙烯嵌段聚環氧乙烷共聚物VP SE 1030,可得自 Hopewell, VA 之 Goldschmidt Chemical Corp. 〇 D=聚甲基丙烯酸丁酯嵌段聚環氧乙烷共聚物VP BE 1030，可得自 Hopewell，VA 之 Goldschmidt Chemical Corp.。 E=陰離子聚苯乙烯嵌段聚環氧乙烷共聚物SE 1010A，可 得自 Hopewell，VA 之 Goldschmidt Chemical Corp. 〇 1=所有製成61.5重量％氡化鋁粉末之滑動料 在不偏離本發明之於申請專利範圍所界定之精神及 範圍下可改變在此所述之本發明方法之組成、操作及配 置。 HI n !1 - —----- i n^i 1^1 J 1^1 111 m· m 0 * * · ·-e . ; - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印褽

釐 公 7 9 2 8 n

Claims (1)

1. 400312 Α8 Β8 C8 D8

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 第87119104號專利申請案申請專利範圍修正本 修正日期：89年01月 1· 一種未火燒之陶瓷先質材料，其包含下述所成之混合 物： a) —種陶瓷粉末，其係選自氧化鋁、氮化矽、氮化鋁、 碳化矽、氧化矽、氧化鎂、氡化鉛、氧化锆、氧化 鈦' 塊滑石、鈦酸鋇、锆酸鉛、黏土、鐵酸鈉、氣 化記、氧化鋅、碳化鎢、涎石、氧化鈥及其等之混 合物，及 b) —種具有疏水性及親水性單元之水溶性嵌段共聚 物，其中該親水性單元係選自氧化烷基鹽、丙烯酸 及甲基丙烯酸，且該疏水性單元係選自苯乙烯、甲 基丙焊酸甲酯及甲基丙烤酸丁酯。 2.如申請專利範圍第丨項之材料，其中該親水性單元氧 化烷基鹽係環氧乙烷》 3_如申請專利範圍第丨項之材料，其中該親水性單元係 為環氧乙娱;且該疏水性單元係為苯乙稀。 4. 如申請專利範圍第丨項之材料，其令該親水性單元係 為環氧乙烷且該疏水性單元係為甲基丙烯酸子酯。 5. 如申請專利範圍第丨項之材料，其中該親水性單元係 為環氧乙烷且該疏水性單元係為F基丙烯酸丁酯。 6. 如申請專利範圍第丨項之材料，其中該親水性單元係 為甲基丙烯酸且該疏水性單元係為甲基丙烯酸甲酯。 7. 如_請專利範圍第丨項之材料，其中該水溶性嵌段共 本紙張逋用中國國家榡準（CNS )以胁 ( 210X297公釐] - ------- (請先閱讀背面之注^||>項再填寫本頁) -裝_ ,ιτ

   400312 Α8 Β8 C8 D8

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 第87119104號專利申請案申請專利範圍修正本 修正日期：89年01月 1· 一種未火燒之陶瓷先質材料，其包含下述所成之混合 物： a) —種陶瓷粉末，其係選自氧化鋁、氮化矽、氮化鋁、 碳化矽、氧化矽、氧化鎂、氡化鉛、氧化锆、氧化 鈦' 塊滑石、鈦酸鋇、锆酸鉛、黏土、鐵酸鈉、氣 化記、氧化鋅、碳化鎢、涎石、氧化鈥及其等之混 合物，及 b) —種具有疏水性及親水性單元之水溶性嵌段共聚 物，其中該親水性單元係選自氧化烷基鹽、丙烯酸 及甲基丙烯酸，且該疏水性單元係選自苯乙烯、甲 基丙焊酸甲酯及甲基丙烤酸丁酯。 2.如申請專利範圍第丨項之材料，其中該親水性單元氧 化烷基鹽係環氧乙烷》 3_如申請專利範圍第丨項之材料，其中該親水性單元係 為環氧乙娱;且該疏水性單元係為苯乙稀。 4. 如申請專利範圍第丨項之材料，其令該親水性單元係 為環氧乙烷且該疏水性單元係為甲基丙烯酸子酯。 5. 如申請專利範圍第丨項之材料，其中該親水性單元係 為環氧乙烷且該疏水性單元係為F基丙烯酸丁酯。 6. 如申請專利範圍第丨項之材料，其中該親水性單元係 為甲基丙烯酸且該疏水性單元係為甲基丙烯酸甲酯。 7. 如_請專利範圍第丨項之材料，其中該水溶性嵌段共 本紙張逋用中國國家榡準（CNS )以胁 ( 210X297公釐] - ------- (請先閱讀背面之注^||>項再填寫本頁) -裝_ ,ιτ 、申請專利範圍 該水溶性嵌段共 外包含第二水溶 聚物具有1，〇〇〇至2〇〇,〇〇〇之分子量。 8·如申請專利範圍第1項之材料，其令 聚物具有5,〇〇〇至5〇,〇〇〇之分子量。 9.如申請專利範圍第丨項之材料，其另 性嵌段共聚物》 其另外包含聚乙二醇。 ’其另外包含聚乙烯基 其另外包含聚環氧乙 1 〇.如申請專利範圍第1項之材料， 11.如申請專利範圍第1項之材料 醇。 12.如申請專利範圍第1項之材料 燒。 13. 如申請專利範圍第u之材料，其令該水溶性嵌段共 聚物係為總陶瓷材料之〇·丨重量％至丨5重量％。 14. 如申請專利範圍第！項之材料，其中該水溶性嵌段共 聚物係為總陶瓷材料之1重量％至5重量0/〇。 15'種氩備陶瓷材料之方法，其包含之步称為： a) 使陶瓷材料與_含有水溶液嵌段共聚物之水性溶液 混合以產生漿料，該水溶性嵌段共聚物具有疏水性 及親水性單元，其中該親水性單元係選自氧化烷基 鹽、丙烯酸及甲基丙烯酸，且該疏水性單元係選自 苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯及尹基丙烯酸丁酯； b) 藉由選自過濾壓製、流體化床喷灑乾燥、喷灑乾燥 及帶狀鋳製之方法來乾燥該漿料以產生包含該嵌 段共聚物之顆粒； c) 藉由選自乾燥壓製、壓出、等壓壓製、車床法及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4G0312 ί88 C8 ------—__D8_____ 六、申請專利範圍 ~ 動缚製之方法來固結以製得—凝集結構；及 d)加熱該凝集結構以製備火燒陶竞材料。 16. 如申請專利範圍第15項之方法，其卡該顆粒係藉由顆 粒化予以製備，且固結該顆粒以製得凝集結一構之步 称係選自乾燁壓製及等壓壓製。 17. 如申請專利範圍第15項之方法#中該親水性單元氧 化烷基鹽係為環氧乙烷。 - 18·如申請專利範圍第15項之方法，其中該親水性單元係 為環氧乙燒且該疏水性單元係為笨乙稀a 19_如申請專利範圍第15項之方法’其中該親水性單元係 為環氧乙烷且該疏水性單元係為甲基丙烯酸甲酯。 20.如申請專利範圍第15項之方法其中該親水性單元係 為環氧乙烷且該疏水性單元係為甲基丙烯酸丁酯。 21_如申請專利範圍第項之方法，其中該親水性單元係 為甲基丙缔酸且該疏水性單元係為甲基丙稀酸甲酯。 22. 如申請專利範圍第15項之方法，其中該水溶性嵌段共 聚物具有1,000至200,000之分子量。 23. 如申請專利範圍第15項之方法，其中該水溶性嵌段共 聚物具有5,000至50,000之分子量。 24. 如申請專利範圍第15項之方法，其另外包含第二水溶 性嵌段共聚物。 25. 如申請專利範圍第15項之方法，其另外包含聚乙烯基 醇。 26. 如申請專利範圍第15項之方法，其另外包含聚乙烯基 ~ί 裝.I——-.. 訂 線 (請先《讀背面之注意事項再'撕寫本頁) J 、 本紙張尺度逍用中國靦家棣準（CNS ) A4规格（ 210><297公着) 4Q0312六、申請專利範固 A8 B8 C8 D8 醇0 27. 如t猜專利範圍第15項之方 具另外包含聚環氧 烧。 28. 如申請專利範圍第15項之方法， 具中該水溶性嵌段共 聚物係為總陶瓷材料之〇.丨重量％至15重量〇/ 29·如申請專利範圍第15項之方法，其中該水溶0性欲段共 聚物係為總陶变材料之1重董％至5重量y —— 乙 ---------1*| I. V (請先Μ讀背面之注意事項再本頁) 訂 *» 泉 經濟部智慧財產局R工消費合作杜印製 本纸張尺度逋用中•國家揉準（CNS ) Λ4规格（210X297公釐）