JPH05263103A

JPH05263103A - 貴金属可塑性組成物

Info

Publication number: JPH05263103A
Application number: JP4064136A
Authority: JP
Inventors: Koji Hoshino; 孝二星野; Toru Kono; 通河野; Masaki Morikawa; 正樹森川; Akira Mori; 暁森
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-03-19
Filing date: 1992-03-19
Publication date: 1993-10-12

Abstract

(57)【要約】【目的】常温において自己粘着性および伸びが充分
で、かつ、他の物質との粘着性が低く、塑像性に優れか
つ取り扱いの容易な貴金属可塑性組成物を得ることを目
的とする。【構成】貴金属粉および／または貴金属合金粉、また
は、貴金属粉または貴金属合金粉と金属粉または金属合
金粉との混合粉から選ばれる粉体；８２重量％〜９６重
量％、熱可塑性樹脂、可塑剤、および、不可避不純物か
らなるバインダー；残りを混合してなり、前記バインダ
ーが、熱可塑性樹脂；２重量％〜１０重量％、可塑剤；２重量％〜１０重量％不可避不純物；残部からなることを特徴とする貴金属可塑性組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、美術工芸品等の造形
用材料として用いて好適な貴金属可塑性組成物に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、美術工芸品等の造形用材料とし
て、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ等の貴金属またはこれらの
金属を主成分とする合金材料を用いて、複雑な形状の物
品を形成することが行われているが、その加工方法の主
たるものが、鋳造や圧延であった。

【０００３】しかしながら、このような加工方法である
と、大掛かりな設備が必要となるばかりでなく、金属に
よっては、例えば、Ｐｔでは融点が高いために、鋳造に
よる成形が困難であるといった問題点が残されている。

【０００４】そこで、本願出願人は、前記貴金属粉末や
貴金属合金粉末と、水溶性バインダーとを混合して、成
形性に優れた貴金属の粘土状を先に提案した。（特開平
４ー２６７０７）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した貴
金属粘土は、成形性に優れ、種々の複雑な形状を容易に
形成することができる点において、極めて有用な造形材
料であるが、さらに、次のような特性が要望されるに至
った。

【０００６】すなわち、取り扱い者の体温近傍の温度
で、加工が行える程度の可塑性を有すること、また、個
別の粘土を練り合わせた際に、これらが容易に均一に一
体化されること（換言すれば、自己粘着性が高いこ
と）、さらに、他の物質、例えば、手や木型、あるい
は、ゴム、プラスチック等に対する粘着性が低いこと、
また、引き伸ばした際に、その伸び率が大きくかつ割れ
等の発生が生じないこと等である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述した従来
の要望点を有効に解決すべくなされたもので、請求項１
記載の発明は、貴金属粉および／または貴金属合金粉、
または、貴金属粉または貴金属合金粉と金属粉または金
属合金粉との混合粉から選ばれる粉体；８２重量％〜９
６重量％、熱可塑性樹脂、可塑剤、および、不可避不純
物からなるバインダー；残りを混合してなり、前記バイ
ンダーが、熱可塑性樹脂；２重量％〜１０重量％、可塑剤；２重量％〜１０重量％不可避不純物；残部からなることを特徴とする。請求項２記載の発明は、請
求項１における貴金属粉が、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、およ
び、Ｐｄから選ばれる１種または２種以上の混合粉であ
ることを特徴とする。請求項３記載の発明は、請求項１
における貴金属合金粉が、Ａｕ合金、Ａｇ合金、Ｐｔ合
金、および、Ｐｄ合金から選ばれる１種または２種以上
の混合粉であることを特徴とする。請求項４記載の発明
は、請求項１における金属粉が、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆ
ｅ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｖ、Ｐｂ、およ
び、Ｃｒから選ばれる１種または２種以上の混合粉であ
ることを特徴とする。請求項５記載の発明は、請求項１
における金属粉が、Ａｌ合金、Ｎｉ合金、Ｃｏ合金、Ｆ
ｅ合金、Ｃｕ合金、Ｔｉ合金、Ｚｎ合金、Ｓｎ合金、Ｚ
ｒ合金、Ｖ合金、Ｐｂ合金、および、Ｃｒ合金から選ば
れる１種または２種以上の混合粉であることを特徴とす
る。請求項６記載の発明は、請求項１における熱可塑性
樹脂が、アクリル系樹脂であり、かつ、前記可塑剤がフ
タル酸系化合物、あるいは、ポリエチレングリコールか
ら選ばれる１種または２種以上であることを特徴とす
る。

【０００８】

【作用】請求項１ないし請求項３に係る貴金属可塑性組
成物は、体温近傍の温度で軟化してべとつかず、塑像性
すなわち成形性が良好で、かつ、別個の組成物を押しつ
けたりあるいは練り込んだ際に、容易に一体化してつぎ
たし等が容易に行え（自己粘着性が良好で）、また、引
き伸ばした際に１０倍程度の伸びによっても割れ等が生
じない。

【０００９】また、請求項４および請求項５に係る貴金
属可塑性組成物は、混合された金属粉により種々の色調
が付与される。

【００１０】さらに、請求項６によれば、請求項１記載
の貴金属可塑性組成物の特性を好適に具体化する。

【００１１】ここで、各成分の具体例と、前記配合例に
限定した理由について説明する。（Ａ）貴金属粉末あるいは貴金属合金粉末貴金属粉末は、平均粒径が２００μｍ以下の球状、異形
状または偏平状の粉末を利用できる。この貴金属粉末を
なす貴金属には、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、および、Ｐｂある
いはこれらの合金の内から選ばれる１種または２種以上
が用いられる。この貴金属粉末は、貴金属可塑性組成物
を構成する主成分であり、製品の色調を決定する重要な
要素であるが、その含有量が８２重量％未満であると、
その色彩が不明瞭になり、あるいは、貴金属可塑性組成
物の燒結がうまく行かず、また、９６重量％を越える
と、得られた貴金属可塑性組成物の伸び（粘り）や塑像
性が低下し、割れ等が発生しやすくなる。

【００１２】（Ｂ）バインダーの組成（ａ）熱可塑性樹脂熱可塑性樹脂は、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル
樹脂であり、前記貴金属可塑性組成物の形状を良好に保
持し、かつ、可塑剤との組み合わせによって、前記貴金
属可塑性組成物に取り扱い者の体温近傍での、可塑性、
自己粘着性、伸び、および、割れ防止等の特性を与える
ものである。アクリル樹脂は通常、トルエン、エタノー
ル等の溶媒に溶解した状態で保存されるが、前記貴金属
可塑性組成物の製造工程において、これら溶媒成分は蒸
発除去される。この熱可塑性樹脂の配合量（すなわち、
溶媒成分が除去された後の配合量）が２重量％未満であ
ると、自己粘着性、伸び、および、割れ防止等の特性が
十分にえられず、一方、１０重量％を越えると、成形体
を脱脂・燒結する際に、成形体の変形、だれ、発泡等が
生じ、所望の形状の燒結体が得られないことになるの
で、熱可塑性樹脂の配合量を２重量％〜１０重量％と定
めた。（ｂ）可塑剤可塑剤は、ＤＢＰ（フタル酸ジＮブチル）、ＤＥＰ（フ
タル酸ジエチルヘキシル）、ＤＯＰ（フタル酸ジＮオク
チル）等のフタル酸系化合物、ポリエチレングリコー
ル、エチレングリコール、グリセリン等のアルコール類
から選ばれる１種または２種以上が用いられる。この可
塑剤は、前記熱可塑性樹脂との組み合わせによって、前
述のごとく、前記貴金属可塑性組成物に、取り扱い者の
体温近傍での、可塑性、自己粘着性、伸び、および、割
れ防止等の特性を与えるものであるが、その配合量が２
重量％以下であると、可塑性、伸び、および、割れ防止
等の特性が十分に得られず、一方、１０重量％を越える
と、自己粘着性が低下し、また、成形時に成形体の内部
に気泡が多く巻き込まれるようになって、成形体の強度
が低下してしまうために成形が困難になり、さらに油っ
ぽくなって手触りが悪くなるなどの問題が生じるので、
可塑剤の配合量を２重量％〜１０重量％と定めた。（ｃ）分散剤分散剤は、好ましくは添加されるもので、例えば、スパ
ン８０（ソルビタンモノオレート）等の界面活性剤が用
いられ、前記粉体とバインダーとの混合性を高めるもの
で、不可避不純物と合わせて０．０５重量％〜６重量％
の範囲内で添加される。（ｄ）熱可塑性樹脂と可塑剤との配合比熱可塑性樹脂と可塑剤との配合量をほぼ同量としたの
は、何れかが多いと、得られる貴金属可塑性組成物の自
己粘着性の低下や、取り扱い時におけるべとつきの発生
の原因となるからである。

【００１３】（Ｃ）金属粉あるいは金属合金粉これらは、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｚ
ｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｖ、Ｐｂ、および、Ｃｒ、あるいは、
これらの合金から選ばれる１種または２種以上の混合粉
が用いられ、得られる貴金属可塑性組成物の強度や色調
を調整するために添加されるもので、その添加量は目的
とする強度や色調に応じて適宜設定される。

【００１４】

【実施例】以下、実施例に沿って本発明を説明する。ア
クリル樹脂：５０重量％、トルエン：５０重量％の組成
のアクリル樹脂溶液と、ＰＥＧ、ＤＢＰ、スパン８０と
を、蒸発乾燥後の配合比が表１に示す配合比となるよう
にエタノール中において室温で混合してバインダー溶液
を生成し、これら各バインダー溶液に、平均粒径２０μ
ｍのＡｕ粉末、平均粒径３０μｍのＡｇ粉末、および、
平均粒径２５μｍのＣｕ粉末を、同じく蒸発乾燥後の配
合比が表１に示すようになるように混合し、これによっ
て得られた混合溶液を、バットに広げて温度：４０℃に
２４時間保持することにより自然乾燥させて貴金属可塑
性組成物１〜５を得た。なお、表１における貴金属可塑
性組成物の組成は、前記乾燥工程において、トルエンお
よびエタノールが完全に除去されると仮定して、製造時
の仕込量から算出した値であり、微量の不可避不純物を
除外して計算した値である。

【００１５】

【表１】

【００１６】そして、このようにして得られた各貴金属
可塑性組成物について、常温での自己粘着性、伸び、お
よび、他の物質との粘着性（べたつき）につき試験を行
い、その結果を表２に示した。試験条件自己粘着性；２つに分割された貴金属可塑性組成物を圧
着させたのちに、その圧着面を境に引っ張り力を与え、
この時の両試験片の圧着面における剥離の有無を調べ、
全くない場合を「○」、剥離が微少な場合を「△」、剥
離が大きい場合を「×」とした。伸び；貴金属可塑性組成物に引っ張り力を与え、破断が
生じた時点における伸び率を測定した。他の物質との粘着性；貴金属可塑性組成物を手で練り込
んだ際の、手への付着状態を調べ、付着が全くない場合
を「○」、微少量の付着が生じた場合を「△」、また、
付着が多い場合を「×」とした。

【００１７】

【表２】

【００１８】また、比較例として、熱可塑性樹脂、およ
び、可塑剤のそれぞれについて、上限値と下限値を外れ
た表３に示す配合量とした組成物６〜１１を生成し、こ
れらについて本実施例と同様の試験を行い、その結果を
表４に示す。

【００１９】

【表３】

【００２０】

【表４】

【００２１】これらの結果から明らかなように、本実施
例の組成ならびに配合比の範囲内であると、常温におい
て自己粘着性および伸びが充分で、かつ、他の物質との
粘着性が低く、塑像性に優れかつ取り扱いの容易な貴金
属可塑性組成物が得られ、造形用材料として好適に用い
られる。

【００２２】そして、このようにして製造された貴金属
可塑性組成物は、所望の形状に成形されたのちに焼成さ
れて貴金属物品となされる。

【００２３】ここで、焼成条件は、貴金属可塑性組成物
に含有する貴金属粉末および金属粉末の種類によって異
なるが、例えば、含有する貴金属粉末および金属粉末
が、純Ａｇ粉末のみの場合は、大気中、９００℃で１時
間以上焼成することにより、純Ａｕ粉末のみの場合は、
大気中、１０５０℃で１時間以上焼成することにより、
また、ＡｕーＡｇーＣｕ混合粉末の場合は、Ｈ2気流
中、昇温速度：１℃／分で７００℃まで加熱し、５時間
保持して脱バインダーした後、８６０℃で１時間以上焼
成することにより、それぞれ所望の貴金属物品を得るこ
とができる。

【００２４】なお、前記実施例においては粉体としてＡ
ｇを例示したが、これに限られることなく、他の貴金属
粉やその合金あるいはこれらに他の金属やその合金を添
加したものであってももちろんよいものである。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
常温において自己粘着性および伸びが充分で、かつ、他
の物質との粘着性が低く、塑像性に優れかつ取り扱いの
容易な貴金属可塑性組成物が得られ、よって、造形用材
料として好適な貴金属可塑性組成物が得られる等の優れ
た効果を奏する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森暁兵庫県三田市テクノパーク十二番の六三菱マテリアル株式会社三田工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】貴金属粉および／または貴金属合金粉、
または、貴金属粉または貴金属合金粉と金属粉または金
属合金粉との混合粉から選ばれる粉体；８２重量％〜９
６重量％、熱可塑性樹脂、可塑剤、および、不可避不純物からなる
バインダー；残りを混合してなり、前記バインダーが、熱可塑性樹脂；２重量％〜１０重量％、可塑剤；２重量％〜１０重量％不可避不純物；残部からなることを特徴とする貴金属可塑性組成物。
【請求項２】前記貴金属粉が、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、お
よび、Ｐｄから選ばれる１種または２種以上の混合粉で
あることを特徴とする請求項１記載の貴金属可塑性組成
物。
【請求項３】前記貴金属合金粉が、Ａｕ合金、Ａｇ合
金、Ｐｔ合金、および、Ｐｄ合金から選ばれる１種また
は２種以上の混合粉であることを特徴とする請求項１記
載の貴金属可塑性組成物。
【請求項４】前記金属粉が、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆ
ｅ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｖ、Ｐｂ、およ
び、Ｃｒから選ばれる１種または２種以上の混合粉であ
ることを特徴とする請求項１記載の貴金属可塑性組成
物。
【請求項５】前記金属粉が、Ａｌ合金、Ｎｉ合金、Ｃ
ｏ合金、Ｆｅ合金、Ｃｕ合金、Ｔｉ合金、Ｚｎ合金、Ｓ
ｎ合金、Ｚｒ合金、Ｖ合金、Ｐｂ、合金および、Ｃｒ合
金から選ばれる１種または２種以上の混合粉であること
を特徴とする請求項１記載の貴金属可塑性組成物。
【請求項６】前記熱可塑性樹脂が、アクリル系樹脂で
あり、かつ、前記可塑剤がフタル酸系化合物、あるい
は、ポリエチレングリコールから選ばれる１種又は２種
以上であることを特徴とする請求項１記載の貴金属可塑
性組成物。