JPH02239159A - セラミック焼成用間挿シート - 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、セラミック成形体間等に介在させて焼成時に
それらの間で反応の起こることを防止し、焼成されたセ
ラミック成形体を容易に個別回収するためのセラミック
焼成用間挿シートに関する。

従来の技術及び課題 セラミックの焼成処理においては、セラミック成形体同
士や、セラミック成形体とその焼成台の間などで融着し
て焼成体の個別回収が不能にならないように措置する必
要がある。その措置としてアルミナやジルコニア等の無
機粉末を散布する方式では、粉塵問題や散布ムラによる
焼成体の凹凸化問題があるため、シートを間挿する方法
が検討されている。

従来、その間挿シートとしては、無機粉末を高分子系造
膜材中に分散含有させたものが知られていたく特公昭６
０−８９９１号公報冫。しかしながら、焼成時にシート
が収縮し、焼成体に変形や割れが生じる問題点があった
。無機粉末の含有量を増大させて収縮を抑制する方式で
は、シートの脆弱化を招き、取り扱いが困難となる。

従って本発明は、焼成時に収縮しにクく、取り扱い性に
優れるシートの開発を課題とする。

課題を解決するための手段 本発明は、特殊な高分子系造膜材と、不溶融性で可燃性
の高分子系粉末を用いることにより上記の課題を克服し
たものである。

すなわち、本発明は、スチレン系高分子造膜材からなる
シート中に、セラミックの焼成温度では溶融しない無機
粉末と、セラミックの焼成時に溶融せずに熱分解し、か
つ前記スチレン系高分子造膜材よりも３０℃以上高い熱
分解温度を有する高分子系粉末を分散含有することを特
徴とするセラミック焼成用間挿シートを提供するもので
ある。

作用 靭性の高いスチレン系高分子造膜材を用いることにより
、強度の大きいセラミック焼成用間挿シートが得られ、
その取り扱い性が向上して、間挿シ一トの製造時や加工
時、さらにはセラミック成形体間等への間挿作業時に割
れたり、欠けたりすることを防止することができる。

また、セラミックの焼成時に溶融せずに熱分解し、かつ
前記スチレン系高分子造膜材よりも３０℃以上高い熱分
解温度を有する高分子系粉末を用いることにより、無機
粉末間の隙間を埋めることができて、スチレン系高分子
造膜材の熱分解時に収縮しにくいシートとすることがで
き、焼成体の変形や割れが防止される。

発明の構成要素の例示 本発明においては、高分子系造膜材としてポリビニルブ
チラールやアクリル系ボリマ等の通例のポリマでは達成
できない、シート強度と柔軟性を得るべくスチレン系高
分子造膜材が用いられる。

用いるスチレン系高分子造膜材は、炭素と水素と酸素以
外の元素を構成元素としないものが、セラミックの変性
防止や、焼成炉の保全の点より好ましい。

スチレン系高分子造膜材の例としては、スチレン又はメ
チルスチレンやα−メチルスチレンの如きスチレン誘導
体を成分とするスチレン系重合体と、スチレン系エラス
トマとの混合物、ないし共重合体があげられる。そのス
チレン系エラストマとしては、スチレン・ブタジエン共
重合体、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重
合体、スチレン●イソブレン・スチレンブロック共重合
体などが用いられる。スチレン系重合体とスチレン系エ
ラストマとの混合物としてスチレン系高分子造膜材を調
製する場合、スチレン系重合体との相溶性の点より、用
いるスチレン系エラストマはそのスチレン含有率が１５
重量％以上のものが好ましい。なお、スチレン系重合体
とスチレン系エラストマの共重合体としては、スチレン
系エラストマにスチレン系重合体がグラフト結合したも
のなどがあげられる。その調製は、例えばスチレン系エ
ラストマの存在下に、過酸化ベンゾイルなどを開始剤と
してスチレン系モノマを重合する方法などにより行うこ
とができる。この場合、スチレン系エラストマにおける
ジエン成分を介してスチレン系重合体がグラフトした共
重合体が得られる。

スチレン系重合体とスチレン系エラストマとの組成比は
、重量に基づき前者／後者で１　／０．０５〜１／１が
適当である。そのスチレン系エラストマの含有組成が０
，０５未満では、得られるシートが柔軟性に乏しくて破
損しやす《なり、１を超えると柔軟性が勝ちすぎてコシ
がなくなり取り扱い難くなる。

本発明において用いる無機粉末は、セラミックの焼成温
度では溶融しないものであり、焼成時にセラミックと反
応しないよう適宜に選択使用される。一般には、アルミ
ナ、ジルコニア、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、二酸
化二チタン酸バリウムなどからなる粉末が用いられる。

用いる無機粉末の粒度は、焼成体の融着防止や変形防止
、表面の損傷防止などの点より、最大粒径３００μｍ以
下のものが好ましい。無機粉末の使用量は、スチレン系
高分子造膜材ｌＯＯ重量部あたり、５〜２００重量部が
適当である。その使用量が５重量部未満では焼成体の融
着防止能に乏し＜　、２００重量部を超えると得られる
シートが脆くなる傾向があって好ましくない。

本発明において用いる高分子系粉末は、セラミックの焼
成時に溶融せずに熱分解し、かつ併用のスチレン系高分
子造膜材よりも３０℃以上、就中５０℃以上高い熱分解
温度を有するものである。なお、その熱分解温度は、昇
温速度１０℃／分の条件下で熱重量分析試験した場合に
おいて重量減少率が５０％となった時の温度に基づ《。

一般的に用いる高分子系粉末としては、エボキシ樹脂、
ウレタン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、アクリル樹脂、キシレン樹脂などで代表される熱硬
化性樹脂からなる粉末があげられる。なお、スチレン系
高分子造膜材の場合と同様、用いる高分子系粉末は、炭
素と水素と酸素以外の元素を構成元素としないものが、
セラミックの変性防止や、焼成炉の保全の点より好まし
い。

高分子系粉末は、無機粉末間に介在して焼成時にスチレ
ン系高分子造膜材が熱分解する際のシートの収縮を防止
、ないし抑制するもので、かかる点よりその粒度は併用
の無機粉末の粒度に近いほど好ましい。高分子系粉末の
使用量は、無機粉末１００重量部あたり１０〜２０００
重量部が適当である。

その使用量が１０重量部未満ではシートの収縮防止効果
に乏し＜　、２０００重量部を超えるとそれ自体の熱分
解がシート内での部分的な収縮の原因となることがあっ
て好ましくない。

本発明の間挿シ一トは、スチレン系高分子造膜材と、無
機粉末と、高分子系粉末の混合物をシート化することに
より形成される。用いる各成分は、１種であってもよい
し、２種以上であってもよい。

用いるシートの厚さは、焼成対象のセラミックの種類に
より適宜に決定されるが、一般には５０〜５００νｍで
ある。セラミック間に間挿するシートが厚すぎると、焼
成体がうねるなどの変形問題を生じやすくなり、薄すぎ
ると取り扱い難くなる。

シートの形成は例えば、キャスティング方式、押出成形
方式、ロール圧延方式など、任意な方式で行ってよい。

スチレン系高分子造膜材中に無機粉末と高分子系粉末が
均一に分散含有されるほど、平坦性や表面平滑性に優れ
る焼成体の形成に有利である。

本発明の間挿シ一トは、セラミックシ一ト等を焼成する
にあたり、セラミック成形体とその焼成台の間、焼成台
上に配列されたセラミック成形体の間、積み重ねられた
セラミック成形体の間などに介在させて適用される。焼
成条件は、処理対象のセラミック成形体に応じ適宜に決
定してよい。

焼成により間挿シ一トは、高分子系粉末の残存下にスチ
レン系高分子造膜剤が熱分解して焼失し、ついで高分子
系粉末が熱分解して無機粉末が残存する。無機粉末は、
セラミック成形体の焼成中も熱分解しないで残存し、ス
ペーサとして機能して焼成体間等の融着を防止し、焼成
体の個別回収を可能にする。

発明の効果 本発明のセラミック焼成用間挿シートは、スチレン系高
分子造膜材で保形したので、強度や柔軟性に優れて割れ
や欠けを生じに＜《、取り扱い性に優れて間挿作業を効
率的に行うことができる。

また、熱分解温度が高い不溶性の高分子系粉末を含有さ
せたので、前記造膜材の熱分解でシートが収縮しに＜《
、焼成体に変形や割れの生じることが防止される。

実施例 実施例１ 重量平均分子量２０万のボリスチレン５０部（重量部、
以下同じ）と、重量平均分子量が２５万で、スチレン含
有量が３０重量％のスチレン・ブタジエン・スチレンブ
ロック共重合体２０部を含むトルエン溶液に、平均粒径
が３０μｍのアルミナ粉末１００部とエボキシ樹脂硬化
物の粉末２０部を加えて均一に混合し、その均一分散液
をキャスティング法にて展開して厚さ１００μｍのセラ
ミック焼成用間挿シートを得た。

実施例２ 重量平均分子量２０万のボリスチレン５０部と、重量平
均分子量が２５万で、スチレン含有量が３０重量％のス
チレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体２０部
を含むトルエン溶液に、平均粒径が４０μｍのアルミナ
粉末１００部とエボキシ樹脂硬化物の粉末２０部を加え
て均一に混合し、その均一分散液を用いて実施例１に準
じセラミック焼成用間挿シートを得た。

実施例３ 重量平均分子量２０万のボリスチレンｌ００部と、重量
平均分子量が２５万で、スチレン含有量が２５重量％の
スチレン・イソブレン・スチレンブロック共重合体５０
部を含むトルエン溶液に、平均粒径が３０μ嬶のアルミ
ナ粉末１００部とフェノール樹脂硬化物の粉末５０部を
加えて均一に混合し゛、その均一分散液を用いて実施例
１に準じセラミック焼成用間挿シートを得た。

比較例１ 重量平均分子量５万のポリビニルブチラール５０部を含
む酢酸エチル溶液に、平均粒径３０μｍのアルミナ粉末
１００部を加えて均一に混合し、その均一分散液を用い
て実施例１に準じセラミック焼成用間挿シートを得た。

おける眉間及び最下部に間挿して焼成した。

前記の処理において、シートの取り扱い性（脆さ）、焼
成中及び焼成後におけるアルミナグリーンシ一トの割れ
、得られた焼成体の平坦性や表面の平滑性を調べた。

結果を表に示した。

比較例２ ポリビニルブチラールの使用量を２００部としたほかは
比較例１に準じてセラミック焼成用間挿シートを得た。

評価試験

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．スチレン系高分子造膜材からなるシート中に、セラ
   ミックの焼成温度では溶融しない無機粉末と、セラミッ
   クの焼成時に溶融せずに熱分解し、かつ前記スチレン系
   高分子造膜材よりも３０℃以上高い熱分解温度を有する
   高分子系粉末を分散含有することを特徴とするセラミッ
   ク焼成用間挿シート。