JPH10236876A - 炭素質粉末スラリーの製造方法 - Google Patents
炭素質粉末スラリーの製造方法Info
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- JPH10236876A JPH10236876A JP9060001A JP6000197A JPH10236876A JP H10236876 A JPH10236876 A JP H10236876A JP 9060001 A JP9060001 A JP 9060001A JP 6000197 A JP6000197 A JP 6000197A JP H10236876 A JPH10236876 A JP H10236876A
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- JP
- Japan
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- carbonaceous powder
- slurry
- carbonaceous
- dispersant
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 少量の分散剤でより高濃度で低粘度の条件で
の炭素質粉末の水中での分散性を改良し、鋳込み成形体
の製造に適当な炭素質粉末のスラリーを製造するための
炭素質粉末の水系処理方法の提供を目的とする。 【構成】 炭素質粉末、又は及び有機物質に対し高分子
樹脂分散剤として、縮合ナフタレンスルホン酸アンモニ
ウム塩、スチレンアクリル酸共重合体、スチレンマレイ
ン酸共重合体のうち１種または２種以上を使用すること
を特徴としている。 【効果】 本発明の炭素質粉末の水系処理方法によれ
ば、低粘度で高濃度の炭素質スラリーを実現できる。ま
たこの炭素質スラリーを用いることにより、従来困難で
あった炭素材料の鋳込み成形が可能となった。
の炭素質粉末の水中での分散性を改良し、鋳込み成形体
の製造に適当な炭素質粉末のスラリーを製造するための
炭素質粉末の水系処理方法の提供を目的とする。 【構成】 炭素質粉末、又は及び有機物質に対し高分子
樹脂分散剤として、縮合ナフタレンスルホン酸アンモニ
ウム塩、スチレンアクリル酸共重合体、スチレンマレイ
ン酸共重合体のうち１種または２種以上を使用すること
を特徴としている。 【効果】 本発明の炭素質粉末の水系処理方法によれ
ば、低粘度で高濃度の炭素質スラリーを実現できる。ま
たこの炭素質スラリーを用いることにより、従来困難で
あった炭素材料の鋳込み成形が可能となった。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は炭素質粉末の水系処
理方法に関する。詳しくは炭素材料を製造するに当た
り、鋳込み成形用炭素質スラリーを得るに必要な炭素質
粉末の水系処理方法に関するものである。
理方法に関する。詳しくは炭素材料を製造するに当た
り、鋳込み成形用炭素質スラリーを得るに必要な炭素質
粉末の水系処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複雑形状を持つ炭素材料成形体を得るた
めには鋳込み成形は非常に有効な手段と考えられる。特
に加圧成形法や押出し成形法では製造できない形状の製
品でも成形できるので工業的に極めて有用な方法であ
る。
めには鋳込み成形は非常に有効な手段と考えられる。特
に加圧成形法や押出し成形法では製造できない形状の製
品でも成形できるので工業的に極めて有用な方法であ
る。
【０００３】鋳込み成形に適したスラリーは最大の固体
含有量で最大の流動性を持ったものである。言い換えれ
ば必要最小限の水分量で低粘度のスラリーが要求され
る。またスラリーを得るために用いる分散剤は必要以上
に多すぎるとスラリーが凝集したり、焼成物に支障を及
ぼすため最小限に抑えなければならない。現在鋳込み成
形はセラミックスの分野で幅広く行われている。一般的
なセラミックスの鋳込み成形用のスラリーは水分１０〜
３０重量％、粘度５００ｃｐ以下に調整される。
含有量で最大の流動性を持ったものである。言い換えれ
ば必要最小限の水分量で低粘度のスラリーが要求され
る。またスラリーを得るために用いる分散剤は必要以上
に多すぎるとスラリーが凝集したり、焼成物に支障を及
ぼすため最小限に抑えなければならない。現在鋳込み成
形はセラミックスの分野で幅広く行われている。一般的
なセラミックスの鋳込み成形用のスラリーは水分１０〜
３０重量％、粘度５００ｃｐ以下に調整される。
【０００４】しかし炭素質粉末を水に分散させる場合に
おいては今まで上記水分、粘度を達成した例が無く、鋳
込み成形に適した炭素質粉末スラリーは得られなかっ
た。例えば炭素質粉末を水に分散させる用途としてカー
ボンブラックを水に分散させた顔料や原料の粒度分析が
あり、すでにポリカルボン酸アンモニウム塩やリノール
酸ソーダと言った分散剤によって水系処理がなされてい
るが、この場合は分散剤量が多く、または水分量が多い
ため鋳込み成形に適したスラリーは得られなかった。炭
素質粉末が水系において分散しない原因としては炭素質
粉末が疎水性で多孔質であるためと考えられるが、この
ように従来の水系処理方法では鋳込み成形に適したスラ
リーの処理が不可能であった。
おいては今まで上記水分、粘度を達成した例が無く、鋳
込み成形に適した炭素質粉末スラリーは得られなかっ
た。例えば炭素質粉末を水に分散させる用途としてカー
ボンブラックを水に分散させた顔料や原料の粒度分析が
あり、すでにポリカルボン酸アンモニウム塩やリノール
酸ソーダと言った分散剤によって水系処理がなされてい
るが、この場合は分散剤量が多く、または水分量が多い
ため鋳込み成形に適したスラリーは得られなかった。炭
素質粉末が水系において分散しない原因としては炭素質
粉末が疎水性で多孔質であるためと考えられるが、この
ように従来の水系処理方法では鋳込み成形に適したスラ
リーの処理が不可能であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記推察に基
づき、少量の分散剤でより高濃度で低粘度の条件での炭
素質粉末の水中での分散性を改良し、鋳込み成形体の製
造に適当な炭素質粉末のスラリーを製造するための炭素
質粉末の水系処理方法の提供を目的とする。
づき、少量の分散剤でより高濃度で低粘度の条件での炭
素質粉末の水中での分散性を改良し、鋳込み成形体の製
造に適当な炭素質粉末のスラリーを製造するための炭素
質粉末の水系処理方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、１種類もしくは
２種類以上の高分子分散剤を特定な量添加することによ
り良好な結果が得られることを見出し本発明を完成させ
るに至った。すなわち炭素質粉末の水系のスラリーを製
造するにあたり分散剤として、炭素質粉末１００重量部
に対して縮合ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩を１
〜５重量部、及び、又はスチレンアクリル酸共重合体を
０〜３重量部、及び、又はスチレンマレイン酸共重合体
を０〜３重量部添加することを特徴とする炭素質粉末ス
ラリーの製造方法である。
達成するために鋭意研究を重ねた結果、１種類もしくは
２種類以上の高分子分散剤を特定な量添加することによ
り良好な結果が得られることを見出し本発明を完成させ
るに至った。すなわち炭素質粉末の水系のスラリーを製
造するにあたり分散剤として、炭素質粉末１００重量部
に対して縮合ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩を１
〜５重量部、及び、又はスチレンアクリル酸共重合体を
０〜３重量部、及び、又はスチレンマレイン酸共重合体
を０〜３重量部添加することを特徴とする炭素質粉末ス
ラリーの製造方法である。
【０００７】以下さらに詳しく本発明を説明する。本発
明においては分散剤として縮合ナフタレンスルホン酸ア
ンモニウム塩、スチレンアクリル酸共重合体、スチレン
マレイン酸共重合体を併用もしくは単独で用いる。この
うち縮合ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩について
は、縮合ナフタレンスルホン酸塩であればアンモニウム
塩やナトリウム塩、またそれ以外の塩全てについて良好
な分散性を示すが成形後の焼成を考えた場合、ナトリウ
ム塩は不純物が残るために好ましくない。アンモニウム
塩の場合、炭化する温度域（８００℃以上）でほとんど
揮発するため不純物が少なく好ましい。これらのナフタ
レンスルホン酸塩分散剤の添加量は炭素質粉末１００重
量部に対して１〜５重量部が好適である。この範囲をは
ずれるとスラリー粘度が高くなり、鋳込み成形を行うこ
とができない。
明においては分散剤として縮合ナフタレンスルホン酸ア
ンモニウム塩、スチレンアクリル酸共重合体、スチレン
マレイン酸共重合体を併用もしくは単独で用いる。この
うち縮合ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩について
は、縮合ナフタレンスルホン酸塩であればアンモニウム
塩やナトリウム塩、またそれ以外の塩全てについて良好
な分散性を示すが成形後の焼成を考えた場合、ナトリウ
ム塩は不純物が残るために好ましくない。アンモニウム
塩の場合、炭化する温度域（８００℃以上）でほとんど
揮発するため不純物が少なく好ましい。これらのナフタ
レンスルホン酸塩分散剤の添加量は炭素質粉末１００重
量部に対して１〜５重量部が好適である。この範囲をは
ずれるとスラリー粘度が高くなり、鋳込み成形を行うこ
とができない。
【０００８】一方、スチレンマレイン酸共重合体として
は、スチレン／アクリル酸の共重合比が１以上であり、
重量平均分子量が５０００〜１５０００のものが好適に
用いられる。これらの共重合体の添加量は炭素質粉末１
００重量部に対して０〜３重量部が好適である。この範
囲よりも多いと泡立ちが激しくなるため緻密な鋳込み成
形体が得られない。
は、スチレン／アクリル酸の共重合比が１以上であり、
重量平均分子量が５０００〜１５０００のものが好適に
用いられる。これらの共重合体の添加量は炭素質粉末１
００重量部に対して０〜３重量部が好適である。この範
囲よりも多いと泡立ちが激しくなるため緻密な鋳込み成
形体が得られない。
【０００９】また、スチレンマレイン酸共重合体として
は、スチレン無水マレイン酸の共重合比が１〜３で、重
量平均分子量が１５００〜３０００のものが好ましい。
共重合体中の無水マレイン酸の一部又は全部がエステル
化したもの、またさらにこのエステル化されたマレイン
酸のナトリウム塩やアンモニウム塩も好ましい。しかし
先と同様に鋳込み成形体の焼成を考えた場合アンモニウ
ム塩の方が好ましい。これらの共重合体の添加量は炭素
質粉末１００重量部に対して０〜３重量部が好適であ
る。この範囲よりも多いとスラリー粘度が高くなり鋳込
み成形に適したスラリーを得ることが出来ない。
は、スチレン無水マレイン酸の共重合比が１〜３で、重
量平均分子量が１５００〜３０００のものが好ましい。
共重合体中の無水マレイン酸の一部又は全部がエステル
化したもの、またさらにこのエステル化されたマレイン
酸のナトリウム塩やアンモニウム塩も好ましい。しかし
先と同様に鋳込み成形体の焼成を考えた場合アンモニウ
ム塩の方が好ましい。これらの共重合体の添加量は炭素
質粉末１００重量部に対して０〜３重量部が好適であ
る。この範囲よりも多いとスラリー粘度が高くなり鋳込
み成形に適したスラリーを得ることが出来ない。
【００１０】
【作用】本発明の炭素質粉末の水系処理方法によれば、
従来よりも高濃度で低粘度の炭素質スラリーを少ない分
散剤量で製造することが可能となった。またこの炭素質
スラリーを用いることにより炭素材料の鋳込み成形が可
能となった。
従来よりも高濃度で低粘度の炭素質スラリーを少ない分
散剤量で製造することが可能となった。またこの炭素質
スラリーを用いることにより炭素材料の鋳込み成形が可
能となった。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１２】
【実施例１】５０００ｃｃポリエチレン製広口瓶をボー
ルミルポットとして用い、これに蒸留水２０００ｇ、玉
石としてジルコニア製ボール（φ＝５ｍｍ）を２５００
ｇ、縮合ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩分散剤の
４０％水溶液（ＳＡＮ ＮＯＰＣＯ ＬＩＭＩＴＥＤ社
製商品名ローマ ＰＷＡ−４０）を１００ｇ、スチレン
アクリル酸共重合体分散剤の３４％水溶液（ジョンソン
（株）社製商品名ジョンクリル６２）を１２ｇ入れボー
ルミルにてよく混合した。この後、石油系コークス
（（株）中越黒鉛製商品名ＧＬ５００、粒度５００メッ
シュ）をボールミルにて混合しながら３２６０ｇになる
まで加えた。ボールミル混合時間は１４４時間とした。
得られた炭素粉末スラリーは水分３７．３重量％、粘度
４８０ｃｐ、ｐＨ＝４．０（１０．８℃）であった。
ルミルポットとして用い、これに蒸留水２０００ｇ、玉
石としてジルコニア製ボール（φ＝５ｍｍ）を２５００
ｇ、縮合ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩分散剤の
４０％水溶液（ＳＡＮ ＮＯＰＣＯ ＬＩＭＩＴＥＤ社
製商品名ローマ ＰＷＡ−４０）を１００ｇ、スチレン
アクリル酸共重合体分散剤の３４％水溶液（ジョンソン
（株）社製商品名ジョンクリル６２）を１２ｇ入れボー
ルミルにてよく混合した。この後、石油系コークス
（（株）中越黒鉛製商品名ＧＬ５００、粒度５００メッ
シュ）をボールミルにて混合しながら３２６０ｇになる
まで加えた。ボールミル混合時間は１４４時間とした。
得られた炭素粉末スラリーは水分３７．３重量％、粘度
４８０ｃｐ、ｐＨ＝４．０（１０．８℃）であった。
【００１３】
【実施例２】縮合ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩
分散剤（ローマ ＰＷＡ−４０）を６６ｇ、スチレンア
クリル酸共重合体分散剤（ジョンクリル６２）を１４
ｇ、自己焼結性メソフェーズカーボン（大阪ガスケミカ
ル（株）製商品名メソカーボンマイクロビーズ）を５０
００ｇとした以外は実施例１と同様にしてスラリーを作
成した。得られたメソフェーズカーボン粉末のスラリー
は水分２８．３重量％、粘度３２０ｃｐ、ｐＨ＝８．２
（１０．８℃）であった。
分散剤（ローマ ＰＷＡ−４０）を６６ｇ、スチレンア
クリル酸共重合体分散剤（ジョンクリル６２）を１４
ｇ、自己焼結性メソフェーズカーボン（大阪ガスケミカ
ル（株）製商品名メソカーボンマイクロビーズ）を５０
００ｇとした以外は実施例１と同様にしてスラリーを作
成した。得られたメソフェーズカーボン粉末のスラリー
は水分２８．３重量％、粘度３２０ｃｐ、ｐＨ＝８．２
（１０．８℃）であった。
【００１４】
【実施例３】縮合ナフタレンスルホン酸アンモニウム塩
分散剤（ローマ ＰＷＡ−４０）を４４ｇ、ピッチ粉末
（大阪ガスケミカル（株）製商品名ＣＩＫＵ）を４６０
０ｇとした以外は実施例１と同様にしてスラリーを作成
した。得られたピッチ粉末のスラリーは水分３０．３重
量％、粘度３８０ｃｐ、ｐＨ＝８．３（１０．８℃）で
あった。
分散剤（ローマ ＰＷＡ−４０）を４４ｇ、ピッチ粉末
（大阪ガスケミカル（株）製商品名ＣＩＫＵ）を４６０
０ｇとした以外は実施例１と同様にしてスラリーを作成
した。得られたピッチ粉末のスラリーは水分３０．３重
量％、粘度３８０ｃｐ、ｐＨ＝８．３（１０．８℃）で
あった。
【００１５】
【実施例４】スチレンアクリル酸共重合体分散剤の代わ
りにスチレン無水マレイン酸共重合体分散剤（アーコケ
ミカル・アジア・パシフィック・リミテッド社製商品名
ＳＭＡレジン）を１２ｇとした以外は実施例１と同様に
してスラリーを作製した。得られた炭素粉末のスラリー
は水分２８．０重量％、粘度３００ｃｐ、ｐＨ＝５．２
（１０．８℃）であった。
りにスチレン無水マレイン酸共重合体分散剤（アーコケ
ミカル・アジア・パシフィック・リミテッド社製商品名
ＳＭＡレジン）を１２ｇとした以外は実施例１と同様に
してスラリーを作製した。得られた炭素粉末のスラリー
は水分２８．０重量％、粘度３００ｃｐ、ｐＨ＝５．２
（１０．８℃）であった。
【００１６】比較例１ 分散剤としてポリカルボン酸アンモニウム塩分散剤を炭
素質粉末１００重量部に対して０〜１０重量％添加した
以外は実施例１と全く同様にしてスラリーを作った。得
られたスラリーの粘度は１０００ｃｐを越え、鋳込み成
形に適したスラリーを得ることが出来なかった。
素質粉末１００重量部に対して０〜１０重量％添加した
以外は実施例１と全く同様にしてスラリーを作った。得
られたスラリーの粘度は１０００ｃｐを越え、鋳込み成
形に適したスラリーを得ることが出来なかった。
【００１７】比較例２ 分散剤としてリノール酸ソーダを炭素質粉末１００重量
部に対して０〜１０重量％添加した以外は実施例１と全
く同様にしてスラリーを作った。得られたスラリーの粘
度は１０００ｃｐをはるかに越え、鋳込み成形に適した
スラリーを得ることは出来なかった。
部に対して０〜１０重量％添加した以外は実施例１と全
く同様にしてスラリーを作った。得られたスラリーの粘
度は１０００ｃｐをはるかに越え、鋳込み成形に適した
スラリーを得ることは出来なかった。
【００１８】
【発明の効果】以上記述したように、本発明の炭素質粉
末の水系処理方法によれば、低粘度で高濃度の炭素質ス
ラリーを実現できる。またこの炭素質スラリーを用いる
ことにより、従来困難であった炭素材料の鋳込み成形が
可能となった。
末の水系処理方法によれば、低粘度で高濃度の炭素質ス
ラリーを実現できる。またこの炭素質スラリーを用いる
ことにより、従来困難であった炭素材料の鋳込み成形が
可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０１Ｂ 31/02 １０１ Ｃ０１Ｂ 31/02 １０１Ｚ Ｃ０４Ｂ 35/622 Ｃ０４Ｂ 35/00 Ｄ
Claims (2)
- 【請求項１】 炭素質粉末、又は、及び有機物質に対し
高分子樹脂分散剤として、縮合ナフタレンスルホン酸ア
ンモニウム塩、スチレンアクリル酸共重合体、スチレン
マレイン酸共重合体のうち１種または２種類以上を使用
することを特徴とする炭素質粉末スラリーの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１のスラリーを水分２０〜４０重
量％、粘度５００ｃｐ以下に調製したことを特徴とする
鋳込み成形用の炭素質粉末スラリーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060001A JPH10236876A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 炭素質粉末スラリーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060001A JPH10236876A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 炭素質粉末スラリーの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10236876A true JPH10236876A (ja) | 1998-09-08 |
Family
ID=13129443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9060001A Pending JPH10236876A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 炭素質粉末スラリーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10236876A (ja) |
-
1997
- 1997-02-26 JP JP9060001A patent/JPH10236876A/ja active Pending
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