JPH0610110B2

JPH0610110B2 - 焼成用シート

Info

Publication number: JPH0610110B2
Application number: JP1238799A
Authority: JP
Inventors: 寿国伊藤; 不可止橋本
Original assignee: Ishizuka Garasu KK; Daito Chemical Co Ltd
Current assignee: Ishizuka Glass Co Ltd; Daito Chemical Co Ltd
Priority date: 1989-09-14
Filing date: 1989-09-14
Publication date: 1994-02-09
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: JPH03103364A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はサラミックス製品や超硬合金等の焼成の際に被
焼成品と受台との間の焼付き等を防止するために使用さ
れる焼成用シートの改良に関するものである。

（従来の技術）上記のような目的で使用される焼成用シートとしては、
本発明者等の発明した特公昭63-29194号公報記載のもの
が広く用いられている。この焼成用シートは、紙のよう
な可燃性シートの表面に高融点のセラミックス粉体とカ
ーボン粉体とをバインダーで混練してなるコーティング
層を形成したものである。

しかしこの焼成用シートは製造コストが高くなるうえ厚
さを減少させることが困難であるという欠点があったた
め、本発明者等は可燃性シートをなくした焼成用シート
を発明し、特願昭63-237293号として出願済みである。
この先願の焼成用シートは、重量比で25〜80％の高融点
粉体と、３〜40％のカーボン粉末とを15〜60％のバイン
ダーで混練してシート状としたことを特徴とするもので
ある。

しかしその後の研究により、この先願の焼成用シートは
焼成時にバインダーが分解して生ずるガスの影響を受け
てごくわずかながら高融点粉体の凝集や割れが生じた
り、熱収縮が発生することがあるうえ、焼成用シートの
取扱時に粉塵が発生して作業環境を悪化するおそれのあ
ることが判明した。

（発明が解決しようとする課題）本発明は上記したような従来の問題点を解決して、焼成
時に高融点粉体の凝集、割れ、熱収縮等が生じにくく、
また粉塵が発生するおそれのない焼成用シートを提供す
るために完成されたものである。

（課題を解決するための手段）上記の課題を解決するために完成された本発明は、重量
比で25〜80％の高融点粉体と、３〜40％のカーボン粉末
又はカーボン繊維と、合計量が１〜15％のセルロース系
成分及び熱硬化反応済み樹脂とをバインダーで混練して
シート状としたことを特徴とするものである。

このように、本発明の特徴は先願発明の成分に対して更
に、合計量が１〜15％のセルロース系成分及び熱硬化反
応済み樹脂を必須的に含有させた点にある。この新規な
成分の添加により焼成時における焼成用シートの粘着性
や強度が高まり、また焼成用シートのバインダーの熱分
解温度範囲が拡がり、焼成用シート自体から発生するバ
インダー分解ガスの発生をゆっくりと行わせることがで
きる。そしてこの結果、高融点粉体の凝集や割れが防止
されるとともに、熱収縮も抑制され、更に焼成用シート
取り扱い時の粉塵の発生が防止されることとなる。これ
らの成分は１％未満であるとその効果が不十分であり、
15％を越えると他の成分が相対的に減少して脆くなるた
め、重量比で１〜15％の範囲が適当である。

セルロース系成分としてはメチルセルロース、エチルセ
ルロース、キトサンが使用される。熱硬化反応済み樹脂
としては、フェノール、メラミン、ポリエステル、エポ
キシ等の樹脂を用いることができる。セルロースは繊維
構造であるためにシートの強度向上に特に有効なもので
あり、本発明の必須成分であるがセルロースだけでは10
％以上混入することは困難である。

高融点粉体としてはAl₂O₃、ZrO₂、SiC、AlN、BN、MgO、
BaTiO₃や、Mo、Ｗ、Ti、Ｃの単体及び複合体等のセラミ
ック粉体が用いられる。これらは重量比で25％未満では
焼付防止効果が不足し、80％を越えると相対的に他の成
分が不足してシート化が困難となる。なお、高融点粉体
としてＣの単体を使用した場合には、次のカーボン粉末
と高融点粉体とが同一のものとなる。

３〜40％のカーボン粉末又はカーボン繊維は焼成開始時
におけるシート全体の収縮防止と、バインダの熱分解温
度を高温側へシフトさせる役割を持ち、これ以下では効
果が不十分となり、40％を越えるとシート化が困難とな
る。カーボンは粉末状のものも、繊維状のものも使用で
きる。カーボン繊維径は15μｍ〜２mmφで、長さが３mm
以下が適当である。またカーボン繊維は補強剤としても
作用する。

バインダーとしてはポリビニールアルコール系、カルボ
キシメチルセルロース系等の水溶性バインダーや、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアミ
ド、ポリビニールブチラール等の有機溶解性バインダー
等を10〜50％程度使用すればよい。

以下に本発明の実施例を示す。

（実施例）実施例１重量比で、高融点粉体である粒径40μのAl₂O₃粉末60
％、カーボン繊維14％、メチルセルロース4.0％、キト
サン5.0％をバインダーである15％のポリビニールアル
コールと、2.0％のポリエチレングリコール系可塑剤と
ともに混練し、厚さ130μ、坪量130±20g/m²の焼成用シ
ートを成形した。

このシートを127×127×1.0^tのアルミナグリーンシート
の間に挟んで８段重ねで焼成したうえ、敷粉跡の割れ本
数、収縮％（焼成により収縮して106×106×0.8^tとなっ
たアルミナグリーンシートに対する収縮率）を測定した
ところ、先願のシートでは平均して１枚当たり3.5本あ
った割れ本数が０となり、また先願のシートでは平均し
て3.0％であった焼成後の収縮率が0.5％まで減少した。
また焼成品の端部にうねりは認めらなかった。

実施例２高融点粉体である粒径40μのAl₂O₃粉末60％、カーボン
粉末11％、メチルセルロース4.0％、フェノール5.0％、
キトサン5.0％をバインダーである15％のポリビニール
アルコールと、2.0％のポリエチレングリコール系可塑
剤とともに混練し、実施例１と同様にシートを成形し
た。このシートを用いて実施例１と同様にアルミナグリ
ーンシートの焼成を行ったところ、割れ本数は０、焼成
後の収縮率は0.3％であった。

実施例３高融点粉体である粒径40μのAl₂O₃粉末65％、カーボン
粉末７％、メチルセルロース3.0％、フェノール3.0％を
バインダーである20％のポリビニールアルコールと、2.
0％のポリエチレングリコール系可塑剤とともに混練
し、実施例１と同様にシートを成形した。このシートを
用いて実施例１と同様にアルミナグリーンシートの焼成
を行ったところ、割れ本数は０、焼成後の収縮率は0.2
％であった。

実施例４天然のカーボン粉末35％、メチルセルロース4.0％、フ
ェノール6.0％、キトサン3.0％をバインダーである50％
のポリビニールアルコールと、2.0％のジエチレングル
コール系可塑剤とともに混練し、実施例１と同様にシー
トを成形した。

このシートを16.0×16.0×4.0^tの超硬合金の下面に敷い
て10^-3torrの真空中で1400℃で焼成したところ、従来の
塗布方法を用いた場合に比較して、焼成された超硬合金
の表面へのカーボンの付着は極めて少なく、粉塵の発生
もほとんどなかった。また従来の塗布方法を用いた場合
には、セット前の乾燥に12時間を要したが、本実施例の
シートを用いた場合には直ちにセットが可能であり、ま
た焼成された超硬合金の変形量も極めて小さかった。

（発明の効果）本発明は以上に説明したように、先願の焼成用シートの
成分に更にセルロース系成分と熱硬化反応済み樹脂とを
加えることにより、焼成時における焼成用シートの粘着
性や強度を高め、また焼成用シートのバインダーの熱分
解温度範囲を拡げて焼成時における高融点粉体の凝集、
割れ、熱収縮等を防止し、併せて粉塵の発生を防止した
ものである。

よって本発明は従来の問題点を解決した焼成用シートと
して、業界に寄与するところは極めて大きいものがあ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量比で25〜80％の高融点粉体と、３〜40
％のカーボン粉末又はカーボン繊維と、合計量が１〜15
％のセルロース系成分及び熱硬化反応済み樹脂とをバイ
ンダーで混練してシート状としたことを特徴とする焼成
用シート。