584613 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___ B7_._五、發明説明(一 本發明係有關於低溫下燒結性良好之銀黏土用銀粉末 及含其銀粉末之銀黏土者。 先行技術中,銀飾品或美術工藝品通常藉由鑄造或鍛 造所製造者。惟,近來被揭示被市販含銀粉末(A g粉末 )之土,以所定形狀進行此銀黏土之成型,燒結後製造出 具有所定形狀之銀飾品或美術工藝品之方法。此方法係使 用銀黏土,可自由進行鑄造呈與一般黏土工藝相同造形者 。造形後取得之造形體經乾燥後,於燒結爐內藉由燒結後 ,可極易製造出銀飾品或美術工藝品。 做爲該先行之銀黏土者,公知者爲含有純度 9 9 · 9 9質量%以上高純度所成之平均粒徑3〜2 0 //m之5 0〜9 5質量%銀粉末,0.8〜8質量%之纖 維素系水溶性黏合劑,〇 . 1〜3質量%油脂,0 · 0 3 〜3質量%界面活性劑,殘餘者由水所成者(參考特開平 4 — 2 6 7〇7號公報)。 藉由銀黏土之造形體經乾燥後,於電爐進行燒結時, 先行之銀黏土若未維持銀融點以上溫度下進行燒結則無法 取得具有充份強度之燒結體。銀黏土燒結所使用之電爐只 要使爐內溫度具保持足夠高溫之能力者,則可取得足夠強 度之燒結體者。惟,個人電爐多半爲小型者,加熱能力較 不足者,因此,無法使爐內溫度維持銀之融點以上,結果 無法取得具充份密度之燒結體者。 又,即使溫度可維持足夠高溫之電爐,多半仍無法正 確控制爐內溫度,結果造成爐內溫度過高,燒結體變形之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4- 584613 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______ B7_五、發明説明(2> 〇 因此,本發明者認爲以較低溫可燒結銀黏土者,即使 加熱能力低之家用電爐仍可充份進行燒結,甚至,電爐內 之溫度控制只是低溫即較爲容易控制,同時,只要低溫下 可燒結銀黏土,即使未正確控溫仍可充份燒結之,進行硏 究。 其結果,發現製成含有平均粒徑爲2 // m以下之1 5 〜5 0質量% A g微細粉末(較佳者爲平均粒徑〇 . 5〜 1 · 5 // m之A g微細粉末),混合平均粒徑爲2 // m〜 1 0 0 //m之5 0%〜8 5質量粉末(較佳者爲 平均粒徑3〜2 0 // m之A g粉末)之銀黏土用銀粉末, 該銀黏土用銀粉末中添加有機系黏合劑及其他所成之銀黏 土即使於比純銀融點低2 5 0〜4 1 0 °C之溫度(亦即, 5 5 0〜7 1 0 °C之溫度)下進行燒結仍可充份進行燒結 之,取得所期待之張力強度及密度。 本發明係基於此發現,而提供 (1 )含有1 5〜5 0質量%之平均粒徑2 // m以下 之A g微細粉末,殘留部份由平均粒徑2 // m〜1〇〇 // m之A g粉末所成之混合粉末所構成之銀黏土用銀粉末 及, (2)含有15〜50質量%之平均粒徑0 . 5〜 1 . 5 // m之A g微細粉末,殘留部份由平均粒徑3〜 2 0 // m之A g粉末所成之混合銀粉末所構成之銀黏土用 銀粉末者。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -5- 584613 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Q B7五、發明説明(j 又,本發明之銀黏土係於該(1 )或(2 )所載銀黏 土用銀粉末中添加有機系黏合劑,或於有機系黏合劑中添 加油脂,界面活性劑等所製成之銀黏土者。亦即,本發明 係提供, (3) 含50〜95質量%之該(1)或(2)所載 銀黏土用銀粉末,0 . 8〜8質量%有機系黏合劑,殘餘 者由水所成之銀黏土者, (4) 含有50〜9 5質量%之該(1)或(2)所 載之銀黏土用銀粉末,0 . 8〜8質量%有機系黏合劑, 〇· 0 3〜3質量%之界面活性劑,殘餘者由水所成之銀 黏土者, (5) 含有50〜95質量%之該(1)或(2)所 載之銀黏土用銀粉末,0 · 8〜8質量%有機系黏合劑, 〇· 1〜3質量%之油脂,殘餘者爲水所成之銀黏土者, 以及 (6 )含有5 ◦〜9 5質量%之該(1 )或(2 )所 載之銀黏土用銀粉末,0 . 8〜8質量%有機系黏合劑, 0 · 1〜3質量%之油脂,0 · 03〜3質量之界面活性 劑,殘餘者由水所成之銀黏土者。 含於本發明銀黏土用銀粉末之平均粒徑2 // m以下 A g微細粉末係藉由化學還原法等所製造者,以球狀之 A g微細粉末者宜。限定此A g微細粉末含量爲1 5〜 5 0質量%之理由係當平均粒徑2 // m以下之A g微細粉 末含量低於1 5質量%時,則取得燒結體之物理強度變弱 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -6 - 584613 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(j 而不理想,反之,平均粒徑2 μ m以下之A g微細粉末含 量大於5 0質量%時,則增加呈黏土狀之有機系黏合劑量 ,於燒結時收縮率變大,而不理想。最理想之平均粒徑2 // m以下A g微細粉末含量爲2 0〜4 5質量%者。 更且,含於此發明銀黏土用銀粉末之殘餘A g粉末做 成平均粒徑爲2//m〜1 〇〇//m之Ag粉末之理由係當 平均粒徑爲2 // m以下時,燒結體之物理強度將變弱,反 之,大於1 0 0 // m時,則做爲黏土之造形性將降低。 爲更易於了解本發明銀黏土用銀粉末之黏度分佈利用 圖1所示銀黏土粉末之粒度分佈曲線進行說明之。本發明 銀黏土用銀粉末係由平均粒徑爲2 // m以下(較佳者爲 〇· 5〜1 · 5//m,更佳者爲平均粒徑〇.6〜1 . 2 // m )之A g微細粉末與平均粒徑爲2 // m〜1 0 0 // m (較佳者爲3〜2 0//m,更佳者爲3〜8 #m)之Ag 粉末相互混合之混合銀粉末所構成者。因此,本發明銀黏 土用銀粉末之粒度分佈曲線1爲如圖1之實線所示,至少 具1個平均粒徑爲2 // m以下(較佳者爲〇 . 5〜1 . 5 //m,更佳者爲0 · 6〜1 . 2//m)之Ag微細粉末頂 點A者,更至少具有1個平均粒徑爲2//m〜100//m (較佳者爲3〜20//m,更佳者爲3〜8//m)之Ag 粉末頂點B。亦即,本發明銀黏土用銀粉末之黏度爲至少 具有2個頂點A,B之粒度分佈曲線1者。針對此,先行 銀黏土用銀粉末之平均粒徑爲3〜2 0 // m者,因此,其 粒度分佈如圖1點線所示之具有1個頂點X粒度分佈曲線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 584613 A7 ___—_B7__ 五、發明説明(g) 2者。故,本發明銀黏土用銀粉末與先行銀黏土用銀粉末 之粒度分佈爲相異者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,構成本發明銀黏土用銀粉末之A g微細粉末及 A g粉末之平均粒徑爲末含凝聚粉末塊之A g微細粉末及 A g粉末之平均粒徑者。 另外,限定含於本發明銀黏土之該(1 )或(2 )所 載銀黏土用銀粉末含量爲5 0〜9 5質量%之理由係當銀 黏土用銀粉末之含量低於5 0質量%時,則將無法充份顯 示所取得燒結體之金屬光澤效果,反之,大於9 5質量% 時,則將降低做爲黏土之延伸及強度者而不理想。更理想 之含銀黏土用銀粉末量之範圍以7 0〜9 5質量%者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明含於銀黏土之有機系黏合劑亦可使用纖維素系 黏合劑,聚乙烯系黏合劑,丙烯系黏合劑,蠟系黏合劑, 樹脂系黏合劑,澱粉,明膠,小麥粉等任意黏合劑者,又 以纖維素系黏合劑,特別是水溶性纖維素系爲最理想者。 此等黏合劑係爲使加熱後迅速凝膠化後容易維持造形體之 形狀而添加者。有機系黏合劑之添加量若低於0 . 8質量 %時則將失去效果,大於8質量%則所取得造形體將出現 微細龜裂,光澤亦隨之降低而不理想。因此,本發明銀黏 土中含黏合劑之量爲0 . 8〜8質量%者宜。更理想之黏 合劑含量範圍爲0.8〜5質量%者。 必要時進行添加界面活性劑,該添加量以0 . 0 3〜 3質量%爲宜。又,所添加界面活性劑之種類並未特別限 定,可使用一般界面活性劑者。 ,本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8- 584613 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7五、發明説明(g) 必要時可添加油脂,該添加量以0 · 1〜3質量%者 宜。所添加之油脂例如:有機酸(油酸,硬脂酸,酞酸, 棕櫚酸,癸二酸,乙醯檸檬酸,羥基苯甲酸,月桂酸,肉 豆蔻酸,己酸,庚酸,酪酸,癸酸),有機酸酯(甲基, 乙基,丙基,丁基,辛基,己基,二甲基,二乙基,異丙 基,異丁基之有機酸酯),高級醇(辛醇,壬醇,癸酸) ,多價醇(甘油,阿糖醇,山梨糖醇酐),醚(二辛醚, 二癸醚)等例。 〔理想之實施形態〕 〔實施例1〕 針對平均粒徑5 · 0 // m之霧化A g粉末,配合藉由 平均粒徑1 . 0 // m之化學還原法所製造球狀A g微細粉 末呈0質量%, 10質量%, 20質量%, 30質量%, 40質量%, 50質量%, 60質量%, 80質量%及 1 0 0質量%者後,混合此等之後,製成不同9種粒度分 佈之銀黏土用銀粉末。更針對此等不同9種粒度分佈之銀 黏土用銀粉末進行添加甲基纖維素,界面活性劑,做爲油 脂之橄欖油及水,配合銀黏土用銀粉末爲8 5質量%,甲 基纖維素爲4 . 5質量%,界面活性劑爲1 . 0質量%, 橄欖油爲0 · 3質量%,水爲殘餘部份後,製成銀黏土 1 〜9 〇 此等銀黏土 1〜9進行造形後,將取得造形體於 6 0 0 °C低溫下進行燒結3 0分鐘後,製成具有縱:3 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS) A4規格(210X297公釐) 一 _ ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- 584613 B7 五、發明説明(7) m m,橫:4 m m,長度· 6 5 in m尺寸之g式驗片燒結體 後,進行測定所取得試驗片燒結體之張力強度及密度,該 測定結果如表1所示。更使表1密度之測定値爲縱軸,含 於銀黏土用銀粉末之球狀a g微紐粉末含量爲橫軸,進行 以△印之標繪,以線連接△印後作成曲線圖,示於圖2。 表1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 種別 銀黏土用銀粉末 試驗片燒結體 平均粒徑:1 μ m球 平均粒徑:5μιη之 張力強度 密度 狀之Ag微細粉末 霧化Ag粉末 (N/mm2) (g/cm3) 銀 1 氺— 100 43 7.8 黏 2 *10 殘部 45 7.9 土 3 20 殘部 80 8.5 4 30 殘部 100 8.7 5 40 殘部 75 8.6 6 50 殘部 73 8.2 7 *60 殘部 51 7.8 8 *80 殘部 42 7.2 9 *100 — 38 6.5 (*印代表不在本發明範圍內之値者) 〔實施例2〕 針對平均粒徑爲5 · 0 // m之霧化A g粉末,藉由化 ;本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本買) 10- 584613 A7 _____B7 ____ 五、發明説明(〇) 學還原法所製造之平均粒徑1 . 5 # m球狀之A g微細粉 末配合呈0質量%, 10質量%, 20質量%, 30質量 %, 40質量%, 5◦質量%, 6〇質量%, 80質量% ,及1 0 0質量%後,混合此等之後製成不同9種粒度分 佈之銀黏土用銀粉末,利用此等不同9種粒度分佈之銀黏 土用銀粉末,與實施例1同法作成銀黏土 1 0〜1 8。 此銀黏土 1 0〜1 8經造形後取得造形體於相同於實 施例1之條件下進行燒結後,作成試驗片燒結體後,與實 施例1同法測定所取得試驗片燒結體之張力及密度,該測 定値示於表2。更使表2之密度測定値爲縱軸,含於銀黏 土用銀粉末之球狀A g微細粉末含量爲橫軸以X印進行標 繪後,連接X印作成曲線圖後,如圖2示之。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ297公釐) -11 - 584613 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(y 表2 種別 銀黏土用銀粉末 試驗片燒結體 平均粒徑:1. 5 μ m球 平均粒徑:5 μ m 張力強度 密度 狀之Ag微細粉末 之霧化Ag粉末 (N/mm2) (g/cm3) 銀 10 * — 100 38 7.8 黏 11 *10 殘部 51 7.7 土 12 20 殘部 90 8.4 13 30 殘部 95 8.5 14 40 殘部 73 8.3 15 50 殘部 70 8.1 16 *60 殘部 50 7.7 17 *80 殘部 43 7.3 18 *100 —— 40 6.7 (*印代表非本發明範圍內之値者) 〔實施例3〕 針對平均粒徑爲5 · 〇 # m之霧化A g粉末,藉由化 學析出法製造後,使平均粒徑0 . 5 // m之球狀A g微細 粉末配合呈〇質量%, 10質量%, 20質量%, 30質 量%, 40質量%, 50質量%, 60質量%, 80質量 %,及10 0質量%,此等混合後,製成不同9種粒度分 佈之銀黏土用銀粉末,利用此等不同9種粒度分佈之銀黏 土用銀粉末,與實施例1同法製成銀黏土 1 9〜2 7。
準 標 家 國 國 I中 用 適 度 尺 I張 氏 S 一釐 公 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 584613 A7 ___B7_ 五、發明説明(化 將此銀黏土 1 9〜2 7造形後,取得之造形體於相同 於實施例1之條件下進行燒結後,製成試驗片燒結體後, 與實施例1同法測定取得試驗片燒結體之張力強度及密度 之後,該測定値如表3所示。更將表3之密度測定値爲縱 軸,含於銀黏土用銀粉末之球狀A g微細粉末含量爲橫軸 ,以□印進行標繪,連接□印作成曲線圖後,如圖2所示 表3 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 種別 銀黏土用銀粉末 試驗片燒結體 平均粒徑:0.5μιη球 平均粒徑:5μιη 張力強度 密度 狀之Ag微細粉末 之霧化Ag粉末 (N/mm2) (g/cm3) 銀 19 * _ 100 39 7.7 黏 20 *10 殘部 48 7.8 土 21 20 殘部 92 8.3 22 30 殘部 90 8.2 23 40 殘部 75 8.1 24 50 殘部 71 8.0 25 *60 殘部 51 7.4 26 *80 殘部 45 7.0 2 7 *100 — 35 6.5 (*印代表非本發明範圍內之値者) ^本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'〆297公釐) -13- 584613 A7 B7 五、發明説明() 11 〔實施例4〕 針對平均粒徑5 · 〇 # m之霧化A g粉末,藉由化學 析出法製造後,使平均粒徑〇 . 8 # m球狀A g微細粉末 配合呈0質量%, 10質量%, 2〇質量%, 30質量% ,4〇質量%, 50質量%, 6〇質量%, 80質量%及 1 〇 0質量%後,混合此等後,作成不同9種粒度分佈之 銀黏土用銀粉末,利用此等不同9種粒度分佈之銀黏土用 銀粉末,與實施例1同法製作銀黏土 2 8〜3 6。 造形此等銀黏土 2 8〜3 6取得之造形體與實施例1 同條件進行燒結後,製成試驗片燒結體後,與實施例1同 法測定所取得試驗片燒結體之張力強度及密度之後,其測 定値示於表4。更將表4之密度測定値爲縱軸,含於銀黏 土用銀粉末之球狀A g微細粉末含量爲橫軸以#印進行標 繪,連接•印製成曲線圖,示於圖2。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14- 584613 A7 B7 五、發明説明(么 表4 種別 銀黏土用銀粉末 試驗片燒結體 平均粒徑:0.8μιη球 平均粒徑:5μιη 張力強度 密度 狀之A g微細粉末 之霧化Ag粉末 (N/mm2) (g/cm3) 銀 28 氺— 100 40 7.7 黏 29 *10 殘部 47 7.8 土 30 20 殘部 85 8.6 31 30 殘部 93 8.8 32 40 殘部 78 8.7 33 50 殘部 73 8.5 34 *60 殘部 52 7.8 35 *80 殘部 42 7.2 36 *100 — 39 6.5 (*印代表非本發明範圍內之値者) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由表1〜4證明,針對平均粒徑5 . 0 # m之霧化 A g粉末,使平均粒徑1 . 0 // m之球狀A g微細粉末爲 含配合1 5〜5 0質量%之銀黏土用銀粉末之銀黏土 3〜 6,使平均粒徑1 . 5 // m之球狀A g微細粉末爲配合 1 5〜5 0質量%之銀黏土用銀粉末之銀黏土 1 2〜1 5 ,使平均粒徑0 · 5 // m之球狀A g微細粉末爲配合1 5 〜5 0質量%之含銀黏土用銀粉末銀黏土 2 1〜2 4,以 及使平均粒徑0 . 8 // m之球狀A g微細粉末爲配合1 5
A V)/ Ns c 準 標 家 國 國 一中 用 通 度 尺 張 紙 5 S -15- 584613 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(彳)3 〜5 0質量%含銀黏土用銀粉末之銀黏土 3 0〜3 3經造 形此銀黏土後所取得之造形體即使於低於一般溫度之 6 0 〇 °c下維持3 0分鐘後作成燒結體仍可取得足夠的張 力強度及密度。因此,此等銀黏土具有良好之低溫燒結性 〇 又,當球狀之Ag微細粉末未含於15〜50質量% 範圍內時,將無法充份取得強力強度及密度。此可由圖2 曲線圖觀之更爲淸楚。 〔實施例5〕 針對平均粒徑5 . 0 // m之霧化A g粉末,配合3 0 質量%之平均粒徑1 . 0 // m之球狀A g微細粉末,混合 此等後製成銀黏土用銀粉末後,針對取得銀黏土用銀粉末 以表5所示比例進行添加甲基纖維素,界面活性劑,橄欖 油及水,作成銀黏土 3 7〜4 2。 此等銀黏土 3 7〜4 2進行造形後,於6 0 0 °C溫度 下進行燒結3 0分鐘後,製成具有縱:3 m m,橫:4 m m,長度:6 5 m m尺寸之試驗片燒結體後,測定所取 得試驗片燒結體之張力強度及密度。其測定結果如表5所 示0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16- 584613 A7 B7 五、發明説明(Λ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 LO嗽 燒結體之特性 密度 (g/cm3) CM 00 〇 00 卜 00 CM 00 CO 00 LO 00 張力強度 (N/mm2) 〇 Ο) C0 〇 〇 r—1 〇 LO 00 ① _ ru 殘部 殘部 殘部 殘部 殘部 殘部 橄欖油 1 1 1 1 LO 〇 CO 1—1 界面活 性劑 1 1 CO (Μ 〇 τ-Η 1 1 甲基纖 維素 LO 〇 C0 LO LO 寸 〇 卜 LO LO 銀黏土用銀粉末 〇 1 降轆屮 ^ •象ffi 線 η 粜镝日鴉 ··藜燬 a W " b〇 ^ ^ 鋁c 次··矻g 驭 S 〇 ϋ 伥 ^ Kt~ S °° ^ _ ^ a ••刼 ^ 此 種別 卜 CO 00 CO 00 〇 寸 rH CM 寸 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I裝- 、11 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -17- 584613 A7 B7
五、發明説明(A 由表5結果證明即使未含任一界面活性劑,橄欖油之 銀黏土仍具良好低溫燒結性者。 如上述,本發明比起先行之銀黏土後,可於更低溫度 下進行燒結,更多人使用銀黏土可更有效輕易製作美術工 藝品,珠寶飾品等。 〔圖面之簡單說明〕 圖1係爲說明本發明銀黏土用銀粉末與先行銀黏土用 銀粉末之相異點,代表銀黏土粉末粒度分佈曲線之圖者。 圖2係代表含於黏土之平均粒徑2 // m以下A g微細 粉末含量與燒結體密度相互之關係曲線圖者。 I n I- m — j 1-- I-I I - -- ^I — I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 π、本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'〆297公釐) 一 -18-