JPS62191458A - セラミツクス成形体の製造方法 - Google Patents
セラミツクス成形体の製造方法Info
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- JPS62191458A JPS62191458A JP61033639A JP3363986A JPS62191458A JP S62191458 A JPS62191458 A JP S62191458A JP 61033639 A JP61033639 A JP 61033639A JP 3363986 A JP3363986 A JP 3363986A JP S62191458 A JPS62191458 A JP S62191458A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (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、鋳込み成形により、セラミックス成形体を製
造する方法に関するものである。
造する方法に関するものである。
（従来の技術）
従来、セラミックス成形体を製造するには種々の方法が
採用されている。鋳込み成形もその中の一つで９セラミ
ツクス原料とバインダーとを含む水性スラリーを石膏型
等の多孔体の型に流し込み。
採用されている。鋳込み成形もその中の一つで９セラミ
ツクス原料とバインダーとを含む水性スラリーを石膏型
等の多孔体の型に流し込み。
脱水成形した後、型から脱着し乾燥することによりセラ
ミックス成形体とする方法である。
ミックス成形体とする方法である。
鋳込み成形は、伝統的なセラミックス成形方法であり、
古くから行われていた。しかし、他の成形方法に比べ生
産性や成形体の寸法精度が劣るため、ファインセラミッ
クスの分野ではあまり採用されていなかった。ところが
、スラリーを流し込む多孔体の型さえあれば、高価な設
備や機器を必要とせず、しかも、複雑な形状のものや大
型の製品が製造できることから、ファインセラミックス
の分野においてもこの方法が見直されるようになり、今
後、大きな伸びが期待される成形方法といえる。
古くから行われていた。しかし、他の成形方法に比べ生
産性や成形体の寸法精度が劣るため、ファインセラミッ
クスの分野ではあまり採用されていなかった。ところが
、スラリーを流し込む多孔体の型さえあれば、高価な設
備や機器を必要とせず、しかも、複雑な形状のものや大
型の製品が製造できることから、ファインセラミックス
の分野においてもこの方法が見直されるようになり、今
後、大きな伸びが期待される成形方法といえる。
通常、鋳込み成形用のバインダーとしては、水溶性のポ
リビニルアルコール（以下ＰＶＡと略記する。）やデン
プンが使用されている。そして。
リビニルアルコール（以下ＰＶＡと略記する。）やデン
プンが使用されている。そして。
水性スラリーを多孔体の型に流し込んだときの脱水性が
、型からの脱着及び乾燥工程における作業性に大きな影
響を及ぼし、さらにセラミックス成形体の性能及び製品
歩留りを左右する。上記従来技術は、「セラミックス成
形用バインダー」 （経営開発センター出版部）に記載
の通りである。
、型からの脱着及び乾燥工程における作業性に大きな影
響を及ぼし、さらにセラミックス成形体の性能及び製品
歩留りを左右する。上記従来技術は、「セラミックス成
形用バインダー」 （経営開発センター出版部）に記載
の通りである。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、このような従来法では、水溶性のバイン
ダーを使用していたので、水性スラリーを多孔体の型に
流し込んで鋳込み成形したとき。
ダーを使用していたので、水性スラリーを多孔体の型に
流し込んで鋳込み成形したとき。
脱水と同時に型へバインダーが移動して、バインダーに
よる型の目詰りが起こり、スラリーの脱水速度が急激に
低下するため、成形時間が長くなり。
よる型の目詰りが起こり、スラリーの脱水速度が急激に
低下するため、成形時間が長くなり。
型から脱着する際の離形性も悪くなるといった問題があ
った。さらに、バインダーの移動により。
った。さらに、バインダーの移動により。
成形体内部におけるバインダーの分布が非常に不均一に
なるので、乾燥工程におけるそりやヒビ割れの原因とな
って、セラミックス成形体の性能及び製品歩留まりが低
下するといった問題があった。
なるので、乾燥工程におけるそりやヒビ割れの原因とな
って、セラミックス成形体の性能及び製品歩留まりが低
下するといった問題があった。
しかも、バインダーによる目詰まりのため、多孔体の型
の寿命が著しく低下するといった問題があった。
の寿命が著しく低下するといった問題があった。
したがって本発明の目的は、セラミックス原料とバイン
ダーとを含む水性スラリーから、バインダーが型へ移動
せず、バインダーが、成形体内部へ均一に分布して、乾
燥工程においてそりやヒビ割れが発生せず、また強度の
高いセラミックス成形体を効率良く製造しうる方法を提
供することにある。
ダーとを含む水性スラリーから、バインダーが型へ移動
せず、バインダーが、成形体内部へ均一に分布して、乾
燥工程においてそりやヒビ割れが発生せず、また強度の
高いセラミックス成形体を効率良く製造しうる方法を提
供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは、このような問題を解決するために鋭意研
究を重ねた結果、バインダーとして平均重合度５０〜２
０００．平均ケン化度２〜７５モル％のポ１す酢酸ビニ
ルの部分ケン化物を用いることにより、上記のごとき目
的を達成しうろことを見出し１本発明に到達した。
究を重ねた結果、バインダーとして平均重合度５０〜２
０００．平均ケン化度２〜７５モル％のポ１す酢酸ビニ
ルの部分ケン化物を用いることにより、上記のごとき目
的を達成しうろことを見出し１本発明に到達した。
すなわち１本発明は、（Ａ）セラミックス原料１００重
量部と、（Ｂ）平均重合度５０〜２０００．平均ケン化
度２〜７５モル％のポリ酢酸ビニルの部分ケン化物０．
２〜１０重量部とを含む水性スラリーを鋳込み成形する
ことを特徴とするセラミックス成形体の製造方法を要旨
とするものである。
量部と、（Ｂ）平均重合度５０〜２０００．平均ケン化
度２〜７５モル％のポリ酢酸ビニルの部分ケン化物０．
２〜１０重量部とを含む水性スラリーを鋳込み成形する
ことを特徴とするセラミックス成形体の製造方法を要旨
とするものである。
本発明に用いられるセラミックス原料としては。
アルミナ、ジルコニア、フェライト等の酸化物系。
炭化珪素等の非酸化物系のものがあげられるが。
必ずしもこれに限られるものではない。
本発明においてバインダーとして用いられるポリ酢酸ビ
ニルの部分ケン化物は、平均重合度５０〜２０００．平
均ケン化度２〜７５モル％のものである。ポリ酢酸ビニ
ルの部分ケン化物の平均重合度が５０未満の場合は、得
られるセラミックス成形体の強度が弱く、一方、 ２０
００を越えるとバインダーが均一に乳化分散することが
困難となる。また。
ニルの部分ケン化物は、平均重合度５０〜２０００．平
均ケン化度２〜７５モル％のものである。ポリ酢酸ビニ
ルの部分ケン化物の平均重合度が５０未満の場合は、得
られるセラミックス成形体の強度が弱く、一方、 ２０
００を越えるとバインダーが均一に乳化分散することが
困難となる。また。
平均ケン化度が２モル％未満の場合は、バインダーをス
ラリー中に均一に分散することが困難となり、一方、７
５モル％を越えると水溶性になり。
ラリー中に均一に分散することが困難となり、一方、７
５モル％を越えると水溶性になり。
脱水の際、水と共にバインダーが多孔体の型に移動する
ようになる。ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物は未変性に
限定されるものではなく２本発明の効果を損なわない範
囲で、たとえばアルキルビニルエーテル、ヒドロキシビ
ニルエーテル、酢酸アリル、アミド、ビニルシラン等で
変性されたものであってもよい。さらに、平均重合度や
平均ケン化度が異なるもの等を２種以上混合したもので
あってもよい。
ようになる。ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物は未変性に
限定されるものではなく２本発明の効果を損なわない範
囲で、たとえばアルキルビニルエーテル、ヒドロキシビ
ニルエーテル、酢酸アリル、アミド、ビニルシラン等で
変性されたものであってもよい。さらに、平均重合度や
平均ケン化度が異なるもの等を２種以上混合したもので
あってもよい。
本発明は、セラミックス原料と、上記のごときポリ酢酸
ビニルの部分ケン化物とを含む水性スラリーを用いて鋳
込み成形するものであるが、このような水性スラリーは
、たとえば以下のようにして調製することができる。す
なわち、セラミックス原料１００重量部と、平均重合度
５０〜２０００゜好ましくは１００〜１０００．平均ケ
ン化度２〜７５モル％９好ましくは１０〜６５モル％の
ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物の粉末０．２〜１０重量
部。
ビニルの部分ケン化物とを含む水性スラリーを用いて鋳
込み成形するものであるが、このような水性スラリーは
、たとえば以下のようにして調製することができる。す
なわち、セラミックス原料１００重量部と、平均重合度
５０〜２０００゜好ましくは１００〜１０００．平均ケ
ン化度２〜７５モル％９好ましくは１０〜６５モル％の
ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物の粉末０．２〜１０重量
部。
好ましくは０．５〜５重量部と、水とを混合し、ボール
ミルやニーグー等の混合機で所要時間混練すればよい。
ミルやニーグー等の混合機で所要時間混練すればよい。
ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物は予め乳化分散し、溶液
としたものを用いてもよい。水の量は特に限定されるも
のではないが、スラリーの安定性あるいは脱水性の点か
ら見て、セラミックス原料１００重量部に対して１５〜
１００重量部が好ましい。また９本発明に用いられる水
性スラリーは、必要に応じてポリカルボン酸アンモニウ
ム、ポリアクリル酸オリゴマーあるいはそのアンモニウ
ム塩等の分散剤、グリセリン、グライコール類、ペトリ
オール類等の可塑剤あるいは他の添加剤を加えたもので
あってもさしつかえない。
としたものを用いてもよい。水の量は特に限定されるも
のではないが、スラリーの安定性あるいは脱水性の点か
ら見て、セラミックス原料１００重量部に対して１５〜
１００重量部が好ましい。また９本発明に用いられる水
性スラリーは、必要に応じてポリカルボン酸アンモニウ
ム、ポリアクリル酸オリゴマーあるいはそのアンモニウ
ム塩等の分散剤、グリセリン、グライコール類、ペトリ
オール類等の可塑剤あるいは他の添加剤を加えたもので
あってもさしつかえない。
本発明においては、上記のようにして得られた水性スラ
リーを多孔体の型に流し込み、鋳込み成形すればよい。
リーを多孔体の型に流し込み、鋳込み成形すればよい。
鋳込み成形には公知の装置及び方法を適宜選択して採用
すればよい。
すればよい。
水性スラリーを用いて鋳込み成形する際、脱水が進んで
もバインダーが型に移動せず、型の目詰りは起こらない
ため、脱水速度の低下はほとんどなく、短時間で容易に
型から脱着できるようになり、しかも、成形体内部にお
けるバインダーの分布が均一で乾燥工程におけるそりや
ヒビ割れが発生せず、その結果２強度の高いセラミック
ス成形体を効率良く得ることができ、製品の不良率が著
しく減少する理由は明らかでないが、おそらくバインダ
ーとしてのポリ酢酸ビニルの部分ケン化物が水に完溶せ
ず、その大部分が水性スラリー中に乳化分散しているた
め、バインダーは移動せずに。
もバインダーが型に移動せず、型の目詰りは起こらない
ため、脱水速度の低下はほとんどなく、短時間で容易に
型から脱着できるようになり、しかも、成形体内部にお
けるバインダーの分布が均一で乾燥工程におけるそりや
ヒビ割れが発生せず、その結果２強度の高いセラミック
ス成形体を効率良く得ることができ、製品の不良率が著
しく減少する理由は明らかでないが、おそらくバインダ
ーとしてのポリ酢酸ビニルの部分ケン化物が水に完溶せ
ず、その大部分が水性スラリー中に乳化分散しているた
め、バインダーは移動せずに。
水のみが多孔体の型に移動し脱水が進み、そのためにも
バインダーによる型の目詰まりは起こらず。
バインダーによる型の目詰まりは起こらず。
全量バインダーとして成形体内に均一に分布するためと
考えられる。
考えられる。
（実施例）
次に、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する
。
。
実施例１
アルミナ（平均粒径０．６μ）１００重量部と、平均重
合度１８０．平均ケン化度３５モル％のポリ酢酸ビニル
樹脂の部分ケン化物２重量部と、水４４重量部とをボー
ルミルで２４時間混練し、水性スラリーを得た。このス
ラリーの粘度は３０℃で４２０ｃｐｓであった。得られ
たスラリーを１０ｍｍφ×１１０ｍｍの石膏型に流し込
み、成形体を作成したところ、３０分で容易に脱型でき
るようになった。
合度１８０．平均ケン化度３５モル％のポリ酢酸ビニル
樹脂の部分ケン化物２重量部と、水４４重量部とをボー
ルミルで２４時間混練し、水性スラリーを得た。このス
ラリーの粘度は３０℃で４２０ｃｐｓであった。得られ
たスラリーを１０ｍｍφ×１１０ｍｍの石膏型に流し込
み、成形体を作成したところ、３０分で容易に脱型でき
るようになった。
このとき石膏へのバインダーの稼動は全く起こらなかっ
た。このものを更に、１０５℃で１時間乾燥したところ
そりやヒビ割れ等の発生は認められず、密度が２．２５
３ ｇ／ｃｔａで１強度が３４．８ｋｇ／ａｎ！のアル
ミナ成形体が得られた。
た。このものを更に、１０５℃で１時間乾燥したところ
そりやヒビ割れ等の発生は認められず、密度が２．２５
３ ｇ／ｃｔａで１強度が３４．８ｋｇ／ａｎ！のアル
ミナ成形体が得られた。
実施例２〜１０
表１に示す種々のセラミックス粉末及びポリ酢酸ビニル
樹脂の部分ケン化物を表工に示す割合で用い、実施例１
と同様にしてセラミックス成形体の作成を行った。結果
を表１に示した。
樹脂の部分ケン化物を表工に示す割合で用い、実施例１
と同様にしてセラミックス成形体の作成を行った。結果
を表１に示した。
比較例１
アルミナ（平均粒径０．６μ）１００重量部に水６２重
量部を加え、ボールミルで２２時間混練した後。
量部を加え、ボールミルで２２時間混練した後。
平均重合度６００．平均ケン化物８８モル％のＰＶＡ２
０％水溶液を１０重量部加え、更に、２時間混練して水
性スラリーを得た。このスラリーの粘度は３０°Ｃで５
６０ｃｐｓであった。得られたスラリーを用いて実施例
１と同様にして成形体を作成したところ、脱型できるよ
うになるまでに１時間かかった。またこのときにはバイ
ンダーは石膏型にかなり移動していた。このものを、更
に、１０５℃で１時間乾燥したところ、そりが発生し１
円柱の中心部が細く変形した。得られたアルミナ成形体
の密度は、 ２．０８７ｇ／ｃｎｌで強度は２８．３
ｋｇ／ｃｒＭであった。
０％水溶液を１０重量部加え、更に、２時間混練して水
性スラリーを得た。このスラリーの粘度は３０°Ｃで５
６０ｃｐｓであった。得られたスラリーを用いて実施例
１と同様にして成形体を作成したところ、脱型できるよ
うになるまでに１時間かかった。またこのときにはバイ
ンダーは石膏型にかなり移動していた。このものを、更
に、１０５℃で１時間乾燥したところ、そりが発生し１
円柱の中心部が細く変形した。得られたアルミナ成形体
の密度は、 ２．０８７ｇ／ｃｎｌで強度は２８．３
ｋｇ／ｃｒＭであった。
比較例２
アルミナ（平均粒径０．６μ）１００重量部と、平均重
合度１８０．平均ケン化度１モル％のポリ酢酸ビニル樹
脂の部分ケン化物２重量部と、水４４重量部とをボール
ミルに入れ、２４時間混練し、水性スラリーを作成した
が未分散のバインダーが多量に残った。このスラリーの
粘度は３０℃で３２０ｃｐｓであった。このスラリーを
用いて実施例１と同様にして成形体を作成したところ、
非常にもろい成形体しか得られなかった。
合度１８０．平均ケン化度１モル％のポリ酢酸ビニル樹
脂の部分ケン化物２重量部と、水４４重量部とをボール
ミルに入れ、２４時間混練し、水性スラリーを作成した
が未分散のバインダーが多量に残った。このスラリーの
粘度は３０℃で３２０ｃｐｓであった。このスラリーを
用いて実施例１と同様にして成形体を作成したところ、
非常にもろい成形体しか得られなかった。
比較例３
平均重合度１８０．平均ケン化度３５モル％のポリ酢酸
ビニル樹脂の部分ケン化物にかえて、平均重合度１８０
．平均ケン化度８０モル％のポリ酢酸ビニル樹脂の部分
ケン化物を用いた以外は実施例１と同様にしてセラミッ
クス成形体の作成を行った。結果を表１に示した。
ビニル樹脂の部分ケン化物にかえて、平均重合度１８０
．平均ケン化度８０モル％のポリ酢酸ビニル樹脂の部分
ケン化物を用いた以外は実施例１と同様にしてセラミッ
クス成形体の作成を行った。結果を表１に示した。
比較例４
平均重合度１８０．平均ケン化度３５モル％のポリ酢酸
ビニル樹脂の部分ケン化物にかえて平均重合度３０．平
均ケン化度５０モル％のポリ酢酸ビニル樹脂の部分ケン
化物を用いた以外は実施例１と同様にしてセラミックス
成形体の作成を行った。
ビニル樹脂の部分ケン化物にかえて平均重合度３０．平
均ケン化度５０モル％のポリ酢酸ビニル樹脂の部分ケン
化物を用いた以外は実施例１と同様にしてセラミックス
成形体の作成を行った。
結果を表１に示した。
比較例５
アルミナ（平均粒径０．６μ）１００重量部に水６２重
量部を加えボールミルで２２時間混練した後。
量部を加えボールミルで２２時間混練した後。
デンプンの２０％水溶液を１０重量部加え、更に。
２時間混練して水性スラリーを得た。このスラリーの粘
度は３０°Ｃで４７０ｃｐｓであった。得られたスラリ
ーを用いて実施例１と同様にして成形体を作成したとこ
ろ、脱型までに４５分を要し９石膏型へのバインダーの
移動も認められた。更に、この成形体を１０５℃で１時
間乾燥したところ、そりが発生し、得られたアルミナ成
形体の密度は２．０５３ｇ／ｃｎｔで１強度は１３．８
ｋｇ／ｃ＋Ａと低いものであった。
度は３０°Ｃで４７０ｃｐｓであった。得られたスラリ
ーを用いて実施例１と同様にして成形体を作成したとこ
ろ、脱型までに４５分を要し９石膏型へのバインダーの
移動も認められた。更に、この成形体を１０５℃で１時
間乾燥したところ、そりが発生し、得られたアルミナ成
形体の密度は２．０５３ｇ／ｃｎｔで１強度は１３．８
ｋｇ／ｃ＋Ａと低いものであった。
（発明の効果）
本発明によると、型へのバインダーの移動が起こらず、
成形体内部のバインダーの分布が均一になるので、型か
らの脱却が容易で、かつ乾燥によりそりやヒビ割れを発
生しないセラミックス成形体を能率良く得ることができ
る。しかも、得られたセラミックス成形体の密度及び強
度は高い。さらに、バインダーによる目詰まりがないた
め、多孔体の型の寿命が著しく延びるなどセラミックス
成形体の製造方法として工業的に極めて有効である。
成形体内部のバインダーの分布が均一になるので、型か
らの脱却が容易で、かつ乾燥によりそりやヒビ割れを発
生しないセラミックス成形体を能率良く得ることができ
る。しかも、得られたセラミックス成形体の密度及び強
度は高い。さらに、バインダーによる目詰まりがないた
め、多孔体の型の寿命が著しく延びるなどセラミックス
成形体の製造方法として工業的に極めて有効である。
Claims (1)
- （１）（Ａ）セラミックス原料１００重量部と、 （Ｂ）平均重合度５０〜２０００、平均ケン化度２〜７
５モル％のポリ酢酸ビニルの部分ケン化物０．２〜１０
重量部とを含む水性スラリーを鋳込み成形することを特
徴とするセラミックス成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61033639A JPS62191458A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | セラミツクス成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61033639A JPS62191458A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | セラミツクス成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62191458A true JPS62191458A (ja) | 1987-08-21 |
| JPH0331661B2 JPH0331661B2 (ja) | 1991-05-08 |
Family
ID=12392018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61033639A Granted JPS62191458A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | セラミツクス成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62191458A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020183636A1 (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 互応化学工業株式会社 | グリーンシート作製用のバインダー組成物、焼成用スラリー組成物、グリーンシートの製造方法、焼結体の製造方法、及び積層セラミックコンデンサの製造方法 |
| US12006266B2 (en) | 2019-03-13 | 2024-06-11 | Goo Chemical Co., Ltd. | Baking slurry composition, green sheet, method for manufacturing green sheet, method for manufacturing sintered product, and method for manufacturing monolithic ceramic capacitor |
| US12049428B2 (en) | 2019-03-13 | 2024-07-30 | Goo Chemical Co., Ltd. | Baking slurry composition, green sheet, method for manufacturing green sheet, method for manufacturing sintered product, and method for manufacturing monolithic ceramic capacitor |
-
1986
- 1986-02-18 JP JP61033639A patent/JPS62191458A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020183636A1 (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 互応化学工業株式会社 | グリーンシート作製用のバインダー組成物、焼成用スラリー組成物、グリーンシートの製造方法、焼結体の製造方法、及び積層セラミックコンデンサの製造方法 |
| JPWO2020183636A1 (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | ||
| US12006266B2 (en) | 2019-03-13 | 2024-06-11 | Goo Chemical Co., Ltd. | Baking slurry composition, green sheet, method for manufacturing green sheet, method for manufacturing sintered product, and method for manufacturing monolithic ceramic capacitor |
| US12049428B2 (en) | 2019-03-13 | 2024-07-30 | Goo Chemical Co., Ltd. | Baking slurry composition, green sheet, method for manufacturing green sheet, method for manufacturing sintered product, and method for manufacturing monolithic ceramic capacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0331661B2 (ja) | 1991-05-08 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |