JPH10152379A - セラミックシートの製造方法 - Google Patents
セラミックシートの製造方法Info
- Publication number
- JPH10152379A JPH10152379A JP8306118A JP30611896A JPH10152379A JP H10152379 A JPH10152379 A JP H10152379A JP 8306118 A JP8306118 A JP 8306118A JP 30611896 A JP30611896 A JP 30611896A JP H10152379 A JPH10152379 A JP H10152379A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic sheet
- plasticizer
- lubricant
- ceramic
- raw material
- Prior art date
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- Pending
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- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 厚みバラツキが小さく、有効取れ幅の大きい
均質なセラミックシートを得ることを目的とする。 【解決手段】 セラミック原料粉末に、可塑剤として分
子量が９０〜１２０の二価アルコール、潤滑剤としてＨ
ＬＢ値が９〜１７の脂肪酸エステルを添加する。
均質なセラミックシートを得ることを目的とする。 【解決手段】 セラミック原料粉末に、可塑剤として分
子量が９０〜１２０の二価アルコール、潤滑剤としてＨ
ＬＢ値が９〜１７の脂肪酸エステルを添加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はセラミックシートの
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来厚み０．１mm程度の薄いセラミック
シートの製造方法としてはセラミック原料粉末にバイン
ダーとしてメチルセルロース、可塑剤としてグリセリン
あるいはプロピレングリコールを添加した坏土を１０〜
１００kg／cm2の圧力でシート状に成形する押出し成形
が一般的に用いられていた。
シートの製造方法としてはセラミック原料粉末にバイン
ダーとしてメチルセルロース、可塑剤としてグリセリン
あるいはプロピレングリコールを添加した坏土を１０〜
１００kg／cm2の圧力でシート状に成形する押出し成形
が一般的に用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のバ
インダー、可塑剤を用いた坏土は押出し成形に適した粘
度にした場合、坏土中のセラミック原料粉末粒子相互間
の滑りが悪く成形したセラミックシートの品質が安定し
にくく、成形体厚みが０．１mm程度が限度で、これより
薄いセラミックシートは生産が困難であった。
インダー、可塑剤を用いた坏土は押出し成形に適した粘
度にした場合、坏土中のセラミック原料粉末粒子相互間
の滑りが悪く成形したセラミックシートの品質が安定し
にくく、成形体厚みが０．１mm程度が限度で、これより
薄いセラミックシートは生産が困難であった。
【０００４】つまり、前記従来方法では０．１mm程度よ
り薄いシートは押出し口金中央部と端部で坏土にかかる
押出の滑り抵抗差が飛躍的に増大するとともに、坏土中
に僅かな不均質な箇所があると、坏土にかかる圧力が変
動し、そのため成形されたセラミックシートが波打った
り、その中央部と、端部の厚みが変動したりしてしま
う。このため実際の生産工程では成形されたシートの端
部部分を大幅に取り除いていた。
り薄いシートは押出し口金中央部と端部で坏土にかかる
押出の滑り抵抗差が飛躍的に増大するとともに、坏土中
に僅かな不均質な箇所があると、坏土にかかる圧力が変
動し、そのため成形されたセラミックシートが波打った
り、その中央部と、端部の厚みが変動したりしてしま
う。このため実際の生産工程では成形されたシートの端
部部分を大幅に取り除いていた。
【０００５】本発明は０．１mmより薄いセラミックシー
トにおいても品質の安定した均質なセラミックシートの
製造方法を提供することを目的とするものである。
トにおいても品質の安定した均質なセラミックシートの
製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明のセラミックシートの製造方法はバインダーの
他に可塑剤、潤滑剤を添加するものである。本発明の可
塑剤、潤滑剤によって坏土中の原料粉末粒子間の滑りが
大幅に改善される。これによって坏土にかかる口金中央
部と端部の圧力抵抗差が緩和されセラミックシートの波
打及び厚みバラツキが少ない、均質化されたセラミック
シートが得られる。
の本発明のセラミックシートの製造方法はバインダーの
他に可塑剤、潤滑剤を添加するものである。本発明の可
塑剤、潤滑剤によって坏土中の原料粉末粒子間の滑りが
大幅に改善される。これによって坏土にかかる口金中央
部と端部の圧力抵抗差が緩和されセラミックシートの波
打及び厚みバラツキが少ない、均質化されたセラミック
シートが得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、セラミック原料粉末に、バインダーの他に可塑剤と
潤滑剤を添加、混練し坏土とするものであり、可塑剤に
よってセラミック原料粉末粒子の親水性を制御、潤滑剤
によって坏土中のセラミック原料粉末粒子間の滑りを制
御することが可能となり、押出し成形に適した粘度の坏
土を得ることができる。
は、セラミック原料粉末に、バインダーの他に可塑剤と
潤滑剤を添加、混練し坏土とするものであり、可塑剤に
よってセラミック原料粉末粒子の親水性を制御、潤滑剤
によって坏土中のセラミック原料粉末粒子間の滑りを制
御することが可能となり、押出し成形に適した粘度の坏
土を得ることができる。
【０００８】本発明の請求項２に記載の発明は、可塑剤
として分子量が９０〜１２０に二価アルコール、潤滑剤
としてＨＬＢ値が９〜１７の脂肪酸エステルを用いるも
のであり、前記範囲の二価アルコールの分子量はバイン
ダー及び潤滑剤に効率的に作用する適度の分子の大きさ
を規定し、また前記潤滑剤のＨＬＢ値の脂肪酸エステル
は溶媒として水に馴染みやすく、且つセラミック原料粉
末粒子間の滑りを良くする親水性、疎水性を制御するこ
とができるものである。
として分子量が９０〜１２０に二価アルコール、潤滑剤
としてＨＬＢ値が９〜１７の脂肪酸エステルを用いるも
のであり、前記範囲の二価アルコールの分子量はバイン
ダー及び潤滑剤に効率的に作用する適度の分子の大きさ
を規定し、また前記潤滑剤のＨＬＢ値の脂肪酸エステル
は溶媒として水に馴染みやすく、且つセラミック原料粉
末粒子間の滑りを良くする親水性、疎水性を制御するこ
とができるものである。
【０００９】本発明の請求項３に記載の発明は、可塑剤
の添加量をセラミック原料粉末に対し０．１〜５重量部
に定めたものであり、これは前記可塑剤が少ない量で、
坏土中のセラミック原料粉末粒子、バインダー、潤滑剤
及び水の馴染みを良くすることのできる範囲を定めたも
のである。
の添加量をセラミック原料粉末に対し０．１〜５重量部
に定めたものであり、これは前記可塑剤が少ない量で、
坏土中のセラミック原料粉末粒子、バインダー、潤滑剤
及び水の馴染みを良くすることのできる範囲を定めたも
のである。
【００１０】本発明の請求項４に記載の発明は、潤滑剤
の添加量をセラミック原料粉末に対し０．１〜４重量部
に定めたものであり、これは潤滑剤が少ない量で、坏土
中のセラミック原料粉末粒子間の滑りを良くすることの
できる範囲を定めたものである。
の添加量をセラミック原料粉末に対し０．１〜４重量部
に定めたものであり、これは潤滑剤が少ない量で、坏土
中のセラミック原料粉末粒子間の滑りを良くすることの
できる範囲を定めたものである。
【００１１】以下本発明の実施形態を圧電セラミック原
料を用いて説明する。まず、圧電セラミック原料粉末に
対し（表１）に示すバインダーとしてメチルセルロース
を４重量部、各種可塑剤及び潤滑剤をそれぞれ２重量部
秤量、さらに適量の純水を添加し、所定時間混合後、真
空加熱ニーダーを用い押出し成形用坏土とした。
料を用いて説明する。まず、圧電セラミック原料粉末に
対し（表１）に示すバインダーとしてメチルセルロース
を４重量部、各種可塑剤及び潤滑剤をそれぞれ２重量部
秤量、さらに適量の純水を添加し、所定時間混合後、真
空加熱ニーダーを用い押出し成形用坏土とした。
【００１２】
【表１】
【００１３】前記、各坏土を、約２００cmの幅に押出せ
る口金を取りつけた押出し成形機で、押出成形圧力３０
〜５０kg／cm2で、厚さ０．１mmのセラミックシートを
成形、次いで４０〜８０℃の温度のベルト乾燥機で乾燥
処理した。このとき原料粉末に対して添加したバインダ
ー、可塑剤及び潤滑剤の量は、少ない量で押出成形用坏
土に効果的に働き、尚且つ焼成時にセラミックに悪影響
を与えないように配慮した。また一部、可塑剤、潤滑剤
の限界値を知るために本発明の請求項範囲外のものも作
成し、その評価結果を（表１）に示した。表中の成形体
品質とは、セラミックシートの表面粗さ、及び平坦度を
目視で、またセラミックシートの脆さ、硬さは、次工程
の打抜き工程に悪影響を与えるために触手にてその良否
を評価し○×を付した。また表中の有効幅とは、幅が２
００mmのセラミックシートの厚さバラツキが±０．０１
mmの範囲に収まるセラミックシートの幅、もしくはセラ
ミックシートが波打がない平坦な部分の幅のどちらか小
さい幅寸法を表示し、この評価は一組成材料につき５ｍ
長さのセラミックシートを、長さ方向に１０分割しその
最小値を（表１）に示した。
る口金を取りつけた押出し成形機で、押出成形圧力３０
〜５０kg／cm2で、厚さ０．１mmのセラミックシートを
成形、次いで４０〜８０℃の温度のベルト乾燥機で乾燥
処理した。このとき原料粉末に対して添加したバインダ
ー、可塑剤及び潤滑剤の量は、少ない量で押出成形用坏
土に効果的に働き、尚且つ焼成時にセラミックに悪影響
を与えないように配慮した。また一部、可塑剤、潤滑剤
の限界値を知るために本発明の請求項範囲外のものも作
成し、その評価結果を（表１）に示した。表中の成形体
品質とは、セラミックシートの表面粗さ、及び平坦度を
目視で、またセラミックシートの脆さ、硬さは、次工程
の打抜き工程に悪影響を与えるために触手にてその良否
を評価し○×を付した。また表中の有効幅とは、幅が２
００mmのセラミックシートの厚さバラツキが±０．０１
mmの範囲に収まるセラミックシートの幅、もしくはセラ
ミックシートが波打がない平坦な部分の幅のどちらか小
さい幅寸法を表示し、この評価は一組成材料につき５ｍ
長さのセラミックシートを、長さ方向に１０分割しその
最小値を（表１）に示した。
【００１４】（表１）に示すように、可塑剤に３価アル
コールでのグリセリン、または分子量７６．０９のプロ
ピレングリコールを添加のものに比べ、本発明の分子量
が９０〜１２０の二価アルコールの可塑剤、ＨＬＢ値が
９〜１７の脂肪酸エステルの潤滑剤を添加したものは、
成形体品質が良く、また有効取れ幅が大きい優れたセラ
ミックシートが得られることが判る。また添加する可塑
剤の分子量が９０より小さい場合、坏土が硬くなり過
ぎ、一方分子量が１２０より大きくなると、粘性が低下
しメチルセルロースの粘弾性力がなくなり可塑剤添加の
効果がなくなる。潤滑剤のＨＬＢ値が９より小さい場
合、親油性が強くなり、混練した坏土の流動性に不均一
な箇所が発生しやすい、一方１７を越えると親水性が強
くなり坏土中のセラミック粉末粒子間の滑りが悪くなり
潤滑剤としての効果がなくなってくる。またさらに可塑
剤の添加が５重量部を越え、潤滑剤が０．１重量部に満
たない場合、セラミックシート有効幅が減少するのは、
原料粉末粒子間の滑りが悪くなるためと考えられる。一
方、潤滑剤の添加が４重量部を越え、可塑剤量が０．１
重量部に満たない場合乾燥後のセラミックシートが脆く
打抜が困難になるため好ましくない。従って良質なセラ
ミックシートを得るには可塑剤を０．１〜５重量部、潤
滑剤を０．１〜４重量部にする必要がある。
コールでのグリセリン、または分子量７６．０９のプロ
ピレングリコールを添加のものに比べ、本発明の分子量
が９０〜１２０の二価アルコールの可塑剤、ＨＬＢ値が
９〜１７の脂肪酸エステルの潤滑剤を添加したものは、
成形体品質が良く、また有効取れ幅が大きい優れたセラ
ミックシートが得られることが判る。また添加する可塑
剤の分子量が９０より小さい場合、坏土が硬くなり過
ぎ、一方分子量が１２０より大きくなると、粘性が低下
しメチルセルロースの粘弾性力がなくなり可塑剤添加の
効果がなくなる。潤滑剤のＨＬＢ値が９より小さい場
合、親油性が強くなり、混練した坏土の流動性に不均一
な箇所が発生しやすい、一方１７を越えると親水性が強
くなり坏土中のセラミック粉末粒子間の滑りが悪くなり
潤滑剤としての効果がなくなってくる。またさらに可塑
剤の添加が５重量部を越え、潤滑剤が０．１重量部に満
たない場合、セラミックシート有効幅が減少するのは、
原料粉末粒子間の滑りが悪くなるためと考えられる。一
方、潤滑剤の添加が４重量部を越え、可塑剤量が０．１
重量部に満たない場合乾燥後のセラミックシートが脆く
打抜が困難になるため好ましくない。従って良質なセラ
ミックシートを得るには可塑剤を０．１〜５重量部、潤
滑剤を０．１〜４重量部にする必要がある。
【００１５】本発明は０．１mmの薄い圧電セラミックシ
ートについて実施したが、これ以外の厚さ、及び異なる
組成の材料にも本発明の可塑剤、潤滑剤の添加範囲にお
いて十分に対応可能である。
ートについて実施したが、これ以外の厚さ、及び異なる
組成の材料にも本発明の可塑剤、潤滑剤の添加範囲にお
いて十分に対応可能である。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、押出成形用坏土を作製す
る際に、セラミック原料粉末にバインダーとしてメチル
セルロースの他に、可塑剤として分子量が９０〜１２０
の二価アルコール、潤滑剤としてＨＬＢが９〜１７の脂
肪酸エステルを添加することによって、成形体品質が均
質で厚みバラツキの小さい優れたセラミックシートを提
供することができる。
る際に、セラミック原料粉末にバインダーとしてメチル
セルロースの他に、可塑剤として分子量が９０〜１２０
の二価アルコール、潤滑剤としてＨＬＢが９〜１７の脂
肪酸エステルを添加することによって、成形体品質が均
質で厚みバラツキの小さい優れたセラミックシートを提
供することができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 セラミック原料に対し、バインダーとし
てメチルセルロースと可塑剤と潤滑剤を添加し、混練し
た坏土を押出成形するセラミックシートの製造方法。 - 【請求項２】 可塑剤は分子量が９０〜１２０の二価ア
ルコール、潤滑剤はＨＬＢ値が９〜１７の脂肪酸エステ
ルを用いる請求項１に記載のセラミックシートの製造方
法。 - 【請求項３】 可塑剤量をセラミック原料に対し０．１
〜５重量部添加する請求項１または２に記載のセラミッ
クシートの製造方法。 - 【請求項４】 潤滑剤量をセラミック原料に対し０．１
〜４重量部添加する請求項１から３のいずれか一つに記
載のセラミックシートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8306118A JPH10152379A (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | セラミックシートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8306118A JPH10152379A (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | セラミックシートの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10152379A true JPH10152379A (ja) | 1998-06-09 |
Family
ID=17953272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8306118A Pending JPH10152379A (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | セラミックシートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10152379A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6802996B2 (en) | 2000-06-30 | 2004-10-12 | Denso Corporation | Method for molding ceramic sheet |
-
1996
- 1996-11-18 JP JP8306118A patent/JPH10152379A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6802996B2 (en) | 2000-06-30 | 2004-10-12 | Denso Corporation | Method for molding ceramic sheet |
| US7090480B2 (en) | 2000-06-30 | 2006-08-15 | Denso Corporation | Method and apparatus for molding ceramic sheet |
| DE10131692B4 (de) * | 2000-06-30 | 2017-03-02 | Denso Corporation | Verfahren und Vorrichtung zum Formen einer Keramiktafel |
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