JPH1121377A - 熱可塑性成形用組成物、それらの製造と使用及びセラミツク粉体からの成形品の製造方法 - Google Patents

熱可塑性成形用組成物、それらの製造と使用及びセラミツク粉体からの成形品の製造方法

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JPH1121377A
JPH1121377A JP10195136A JP19513698A JPH1121377A JP H1121377 A JPH1121377 A JP H1121377A JP 10195136 A JP10195136 A JP 10195136A JP 19513698 A JP19513698 A JP 19513698A JP H1121377 A JPH1121377 A JP H1121377A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、高い粉体含量においても低
い加工粘度を有する新規な熱可塑性成形用組成物、その
製造方法、その使用方法、及びそれを用いたセラミック
粉末からの成形品の製造方法を提供することである。 【解決手段】 少なくとも1種のコーティングされた粘
土を含有するセラミック粉体及び少なくとも1種の熱可
塑性結合剤を含有し、セラミック粉体が少なくとも1種
のポリエーテルで置換された、リン酸エステル、ホスホ
ン酸エステル、ホスホノカルボン酸エステル、該エステ
ルの塩又はそれらの組み合わせでコーティングされてい
ることを特徴とする熱可塑性成形用組成物及びその製造
方法が提供される。更に、本発明による成形用組成物を
造形し、空気と接触しての燃焼によって結合剤を除去し
そして焼結することによって、セラミック成形体が製造
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、少なくとも1種のコーティング
されたセラミック粉体及び少なくとも1種の熱可塑性の
結合剤又は結合剤混合物を含有する新規な熱可塑性成形
用組成物に、それらの製造方法とそれらの使用に、そし
てまたセラミック粉体からの成形品の製造方法に関す
る。
【0002】熱可塑性成形用組成物は、就中、例えば、
熱可塑性射出成形のような温度依存性の流動挙動が必要
な加工工程において用いられる。
【0003】焼結可能なセラミック粉体を熱可塑性の結
合剤と混合して成形用組成物を形成することが出来、射
出成形のような加工手段によって加工して成形品を製造
することが出来ることは知られている(Inter.
J.High Technology Ceramic
s 2(1986)1−31)。
【0004】造形に続いて、結合剤が成形品から除去さ
れる。これは、100℃〜800℃で、空気中又は不活
性雰囲気で、加圧、常圧もしくは真空中で行われる。結
合剤は、通常空気中常圧で除去される。更に、結合剤は
その一部又は全部を溶剤又は超臨界ガスで抽出すること
によって除去することが出来る。
【0005】次に結合剤の一部又は全部が除去された成
形品を一般的に800℃を超える温度で焼結する。その
際、成形体の部分的又は全体的な圧縮が起こる。
【0006】欠陥のない焼結成形品を得るためには、成
形用組成物は、できるだけ高い、好ましくは60〜70
容量%の、セラミック粉体含量を有していなければなら
ない。しかし、一般的に知られていることであるが、粉
体含量が増加するにつれて加工温度における成形用組成
物の粘度も又上昇する。平均粒子サイズが10μm未満
の粘土を含有するセラミック粉体の場合における粘度上
昇が著しい。
【0007】加工粘度が高い成形用組成物の射出成形に
はいくつかの不利な点がある。高い粘度の成形用組成物
は複雑な又は狭い流路の金型や長い流路をを持つ金型を
容易に満たすことはできず、射出成形中高い射出圧と保
持圧を必要とする。この場合には、内部応力を持ち焼結
後に欠陥が現れる成形品が製造される。
【0008】これらの不利をなくするために、例えば低
分子量ワックス(Am.Ceram.Soc.Bul
l.42(1)(1963)13−19)のような熱可
塑性結合剤又は脂肪酸及びそのエステル(Cerami
c Eng.Sci.Proc.3(1982)20−
34)のような添加剤が用いられてきた。US−A−
4,898,902によれば、4〜30個の炭素原子を
含有する脂肪酸、そのメチル、ブチル又はソルビタンエ
ステル及びそのカルシウム、マグネシウム又はアルミニ
ウム塩が用いられる。
【0009】US−A−5,491,181は、低粘度
射出成形用組成物の製造のための有機リン化合物をベー
スとしたイオン性の分散剤でコーティングされたセラミ
ック粉体の使用について記載している。これらのコーテ
ィングされたセラミック粉体は、分散剤の水溶液を粉体
の水性懸濁液と混合しそして続いて例えばスプレー乾燥
によって乾燥することによって製造される。好ましい分
散剤は、有機変成したリン酸エステル、ホスホン酸及び
ホスホノブタントリカルボン酸の1価の塩である。好ま
しい分散剤はC4〜C22アルキル基で変成される。
【0010】US−A−5,491,181に記載され
た分散剤は、その塩が水への溶解度が非常に小さいとい
う不利な点を持っている。C5以上の高級アルキル基で
変成されたこれらの分散剤の5%を超える水溶液は不可
能である。それ故に、コーティングされたセラミック粉
体の製造の間に大量の水を使用しなければならず、従っ
てスプレー乾燥を用いる大規模生産は経済性が悪くな
る。
【0011】従って、本発明の目的は、現行技術の持つ
不利益を示さない、高い粉体含量及び低い加工粘度を有
する新規な熱可塑性成形用組成物を提供することであっ
た。ここに、ポリエーテル置換リン酸エステル、ホスホ
ン酸エステル又はホスホノカルボン酸エステルでコーテ
ィングされたある種のセラミック粉体がこの要件を満足
し、そして低粘度の熱可塑性射出成形用組成物をもたら
すことが見出された。これに関連して、ポリエーテル置
換リン酸エステル、ホスホン酸エステル又はホスホノカ
ルボン酸エステルが水に容易に溶解することが特に有利
である。粘度を含有するセラミック粉体の含量が高くて
も、本発明による成形用組成物は依然として良好な加工
特性を発揮する。驚くべきことに、本発明による成形用
組成物の粘度は、相当するコーティングしていないセラ
ミック粉体から成る相当する成形用組成物の粘度よりも
明確に低いだけでなく、他の水溶性の分散剤でコーティ
ングされた粉体から成る成形用組成物の粘度よりも明確
に低い。
【0012】従って、最初の態様において本発明は、少
なくとも1種のコーティングされた粘土を含有するセラ
ミック粉体及び少なくとも1種の熱可塑性結合剤を含有
する熱可塑性成形用組成物であって、セラミック粉体が
少なくとも1種のポリエーテルで置換された、リン酸エ
ステル、ホスホン酸エステル、ホスホノカルボン酸エス
テル、該エステルの塩及びそれらの組み合わせでコーテ
ィングされていることを特徴とする熱可塑性成形用組成
物に向けられている。
【0013】更に、本発明による成形用組成物は、離型
助剤のような他の助剤物質を含有することが出来る。
【0014】本発明の他の態様においては、熱可塑性成
形用組成物は、好ましくは、コーティングされた粘土を
含有するセラミック粉体及び熱可塑性結合剤に加えて少
なくとも1種のシリコーン樹脂を含有する。
【0015】シリコーン樹脂は、複数に枝分かれした構
造を持ったポリオルガノシロキサンであることが好まし
い。軟化点が30〜200℃、特に40〜130℃であ
る熱可塑性のシリコーン樹脂又はシリコーン樹脂混合物
が更に好ましい。特に、少なくとも70重量%のセラミ
ック収率(空気と接触して1000℃迄の温度で熱分解
した後の残分として定義される)を与える熱可塑性シリ
コーン樹脂が好ましい。好ましい熱可塑性シリコーン樹
脂は平均式 R1 aSi(OH)b(OR2)c(4-a-b-c)/2 (式中、aは0.95〜1.2の範囲であり、cは0〜
0.2の範囲であり、a+b+cの合計は1.05〜
1.5であり、b+cの合計は最大で0.3であり、R
1はメチルを表し、そしてR2はC1〜C18アルキル基を
表す)を有する。
【0016】好ましい熱可塑性樹脂は次の単位から成
る。
【0017】 80〜95モル% CH3SiO3/2 単位 0〜20モル% (CH32SiO2/2 単位 0〜10モル% (CH33SiO1/2 単位 ポリエーテルで置換された、リン酸エステル、ホスホン
酸エステル又はホスホノカルボン酸エステル(以下にお
いて分散剤とも呼ばれる)は、イオン性のエステル及び
非イオン性のエステル又はイオン性と非イオン性のエス
テルの組み合わせであることができる。この点に関し
て、少なくとも1種のポリエーテル置換エステル基及び
少なくとも1種のC4〜C40脂肪族基を含んで成る全て
のリン酸エステル、ホスホン酸エステル又はホスホノカ
ルボン酸エステル及びそれらの塩が好ましい。
【0018】好ましいポリエーテルで置換された、リン
酸エステル、ホスホン酸エステル又はホスホノカルボン
酸エステルは、少なくとも1種の、エチレンオキシド、
プロピレンオキシド又はその混合物をベースとする、一
般式 −(OCHR1CH2n−OR2 (式中、nは1〜20であり、R1はH又はCH3であ
り、そしてR1は4〜22個の炭素原子を有する直鎖状
の又は分岐した脂肪族基である)を有するエステル基を
含有する。
【0019】好ましい脂肪族基は、例えばエーテル、ケ
ト又はヒドロキシル基のようなヘテロ原子を含有しても
よく、そして炭素−炭素多重結合を含んでいてもよい。
例は、2−エチルヘキシル、ノニル、デシル、イソデシ
ル、オレイルそしてオクタデシル残基である。
【0020】本発明による好ましいリン酸エステル、ホ
スホン酸エステル又はホスホノカルボン酸エステルは、
少なくとも1個の酸性官能基又は少なくとも1個の中和
された酸性官能基をリン原子上に含有して成る。中和さ
れた酸性官能基は、アルカリ金属塩、又はアルカリ土類
金属塩、あるいはまたアンモニウム塩の形で存在するこ
とができる。
【0021】酸性官能基の中和は、粉体の水中でのコー
ティング中に水溶性の塩との反応によって及び酸のセラ
ミック粉体の塩基性基との反応によっての両方で行うこ
とが出来る。
【0022】本発明の好ましい態様においては、ポリエ
ーテルで置換されたリン酸エステルが、式 (A+-)a(HO)bP(O)[(OCHR1CH2)dOR2)]c (式中、aは0〜2.0の範囲であり、bは0〜2.0
の範囲であり、cは1.0〜2.0の範囲であり、a+
bは1.0〜2.0の範囲であり、a+b+c=3.0
であり、dは1〜20であり、A+はH+又はアルカリ金
属、アルカリ土類金属、又はアンモニウムカチオンであ
り、R1はH又はメチル基であり、そしてR2は4〜22
個の炭素原子を有する直鎖状の又は分岐した脂肪族基で
ある)を有する。
【0023】本発明による分散剤の例は、 (HO)2P(O)[(OCH4CH2)4OC49)] (HO)P(O)[(OCH2CH2)4OC49)]2 (HO)2P(O)[(OCH2CH2)3OC817)] (HO)P(O)[(OCH2CH2)3OC817)]2 (HO)2P(O)[(OCH2CH2)6OC919)] (HO)P(O)[(OCH2CH2)6OC919)]2 (HO)2P(O)[(OCH2CH2)6OC1021)] (HO)P(O)[(OCH2CH2)6OC1021)]2 (HO)2P(O)[(OCH2CH2)20OC1021)] (HO)P(O)[(OCH2CH2)20OC1021)]2 (HO)2P(O)[(OCH2CH2)6OC1837)] (HO)P(O)[(OCH2CH2)6OC1837)]2 (HO)2P(O)[(OCH2CH2)11OC1837)] (HO)P(O)[(OCH2CH2)11OC1837)]2 及びそれらのアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はア
ンモニウムカチオンとの中性塩並びにそれらの組み合わ
せである。ポリエーテル置換リン酸エステルは、市販さ
れている製品であり、例えば、Servo Delde
n,DeldenNLから Servoxyl(登録商
標)という商品名で、また、HulsAG,Marl,
GermanyからMarlophor(登録商標)と
いう商品名で販売されている。
【0024】他の好ましい態様においては、ポリエーテ
ルで置換されたホスホン酸エステルが、式 (A+-)aP(O)[(OCHR1CH2)bOR2)]c(R3) (式中、aは1.0〜1.5の範囲であり、cは0.5
〜1.0の範囲であり、a+c=2.0であり、bは1
〜20であり、A+はH+又はアルカリ金属、アルカリ土
類金属又はアンモニウムカチオンであり、R1はH又は
メチル基であり、R2は4〜22個の炭素原子を有する
直鎖状の又は分岐した脂肪族基であり、そしてR3は1
〜22個の炭素原子を有する直鎖状の又は分岐した脂肪
族基である)を有する。
【0025】他の好ましい態様においては、ポリエーテ
ルで置換されたホスホノカルボン酸酸エステルが、式
【0026】
【化2】
【0027】(式中、A+はH+又はアルカリ金属、アル
カリ土類金属又はアンモニウムカチオンであり、R4
H又は1〜22個の炭素原子を有する直鎖状の又は分岐
した、場合によっては置換されたアルキル残基であり、
そしてR5は一般式−[(OCHR1CH2)bOR2]を有す
るポリエーテル置換エステル基であり、bは1〜20で
あり、R1は上に記載した意味を持ち、R2は上に記載し
た意味を持ち、R6は−OH又はR5である)を有する。
【0028】ポリエーテルで改質したホスホン酸エステ
ル、ホスホノカルボン酸エステル及び/又はそれらの塩
は、Ullmann’s Encyclopedia
ofIndustrial Chemistry,5t
h Ed.Vol A19,559−563頁に従っ
て、既知のホスホン酸又はホスホノカルボン酸のポリエ
ーテルアルコールとのエステル化反応を介して得ること
が出来る。
【0029】好ましいセラミック粉体は、磁器、ボーン
チャイナ、ストーンウェア、アーズンウェア又は他のケ
イ酸塩セラミック製品の製造に一般に使用されているよ
うな粘土を含有するセラミック粉体又は粉体混合物であ
る。これらの粉体はよく知られており一般に種々の鉱物
性又は合成原料の混合物を含んでいる。好ましいセラミ
ック粉体は、粘土を10〜60%含有しており、残りは
石英、長石及び骨土である。粘土分は、カオリナイト又
はスメクタイト粘土のようないかなる既知の層状のケイ
酸塩から成っていてもよい。セラミック粉体は、焼成さ
れていない粘土を含むのが好ましいが、また、焼成した
粘土も、シャモット又は粉砕した磁器又は製造時の副製
品も含んでいてもよい。セラミック粉体混合物の好まし
い平均粒子サイズは、2〜12μmの範囲である。
【0030】本発明による成形用組成物は、コーティン
グされていないセラミック粉体をも追加的に含有してい
てもよい。特に好ましい態様においては、成形用組成物
は、コーティングされていない、粘土、骨土、焼成した
磁器、粉砕した磁器又はシャモットを追加的に含有す
る。
【0031】好ましい結合剤は、熱可塑性重合体、ワッ
クス及び助剤の混合物である。混合物において40〜2
00℃の間の軟化点を持つ結合剤が好ましい。50〜1
50℃の間の軟化点が特に好ましい。熱可塑性成形分野
において通常使用されている、スチレン、エチレン、プ
ロピレン、酢酸ビニルをベースとした周知の重合体及び
共重合体並びにアクリル酸エステル及びポリエステルの
いずれもが好ましい熱可塑性重合体であり得る。好まし
い熱可塑性重合体は、重量平均分子量が2,000〜
1,000,000であり、そして溶融粘度が1,00
0〜20,000,000mPa・sである。熱可塑性
結合剤は、熱可塑性重合体を0〜95%、好ましくは5
〜50%含有し得る。
【0032】好ましい熱可塑性結合剤は、軟化点が50
〜150℃の間でありそして溶融粘度が1,000mP
a・s未満である1種以上のワックス成分を含有するこ
とができる。合成ワックス並びにパラフィンワックス、
モンタンワックス、密蝋又は木蝋のような鉱物又は天然
原料のワックスの両方が使用できる。好ましい合成ワッ
クスの例はフィッシャー・トロピッシュワックス、ポリ
エチレンワックス及びエチレン/酢酸ビニル共重合体ワ
ックスである。脂肪酸及びそのアミド及びエステルも同
様に好ましい。好ましい熱可塑性結合剤は、ワックスを
5〜100%含有する。
【0033】本発明による熱可塑性結合剤は、追加量
の、例えばステアリン酸、ステアリン酸ナトリウム、カ
ルシウム、マグネシウム、又は亜鉛のような離型助剤
を、結合剤の0〜5重量%の量で含有してもよい。
【0034】一般に使用されているセラミック粉体用の
熱可塑性結合剤の組成は、Powder Inject
ion Molding,R.M.German,Me
tall Powder Industries Fe
deration:Princeton,N.J.19
90,99〜124頁に記載されている。
【0035】本発明は、また、少なくとも一種のセラミ
ック粉体の水性懸濁液を、少なくとも一種の本発明のポ
リエーテルで改質したホスホン酸エステル、ホスホノカ
ルボン酸エステル及び/又はそれらの塩(分散剤)と混
合し、次いで乾燥し、それに続いて、熱可塑性結合剤と
混合する、本発明の熱可塑性成形用組成物の製造方法に
関する。分散剤は、水溶液の形、又は希釈しない形のい
ずれで使用してもよい。分散剤は、粉体の乾燥重量に対
して0.25〜3.0%の量で使用するのが好ましく、
0.5〜1.5%が特に好ましい。
【0036】懸濁液の乾燥は、例えば空気と接触しての
スプレー乾燥によって行うことができる。
【0037】本発明による方法においては例えば液化剤
のような助剤物質をも懸濁液に混合してもよい。既知の
液化剤はケイ酸ナトリウム、ポリリン酸塩等である。
【0038】本発明による熱可塑性成形用組成物は、コ
ーティングされたセラミック粉体の他に少なくとも熱可
塑性の、加工できる組成物を得るために必要な量の結合
剤、シリコーン樹脂及び助剤物質を含有することが好ま
しい。粉体の密度に、そして粒子の形と粒子サイズ分布
にも依存して異なった量が必要である。12〜30重量
%の結合剤、シリコーン樹脂及び助剤物質が必要である
ことが経験上分かっている。20%未満の結合剤、シリ
コーン樹脂及び助剤物質を含有する成形用組成物が特に
好ましい。
【0039】本発明による熱可塑性成形用組成物は、好
ましくは結合剤の軟化点を超える温度で各成分を混合す
ることによって製造される。粉末の団粒を細かく砕くた
めにそしてそれによって均一な混合物を得るために、混
合操作中高いせん断力をかけることが有利である。適切
な混合装置は、例えば、混練機、押出し機又はロールミ
ルである。成形用組成物は、直接使用することもできる
し又最初に粉末状又は粒状に加工することもできる。
【0040】本発明による熱可塑性成形用組成物は、例
えば射出成形による熱可塑的な造形にとって優れた性質
を有している。本発明によるコーティングされた粘土含
有セラミック粉体を含有する成型用組成物は、コーティ
ングされていない粉体を含有する成型用組成物よりも低
い粘度を有する。本発明による成形用組成物のより低い
粘度によって、より低い射出圧力又はより少ない摩耗の
ような改良された加工特性が得られる。或いはまた、本
発明による成形用組成物は、コーティングされていない
粉体を含有する成形用組成物と同一の粘度に対してより
多くのセラミック粉体を含有することができる。例えば
押出し機中で成形用組成物を混合する工程における必要
なせん断エネルギーを低下させることもでき、そしてこ
の手段によって処理速度を増大させることができ、摩耗
を低下させることができる。
【0041】本発明は、更に、本発明の成形用組成物の
造形、空気と接触しての燃焼による結合剤の除去及び焼
結によるセラミック成形体の製造方法に関する。燃焼は
100〜600℃で行うのが好ましい。
【0042】本発明の他の態様は、セラミック成形品、
特にカップのような一般的な生活用品を、陶土、ボーン
チャイナ、アーズンウェア又はストーンウェアから製造
するための本発明による熱可塑性成形用組成物の使用に
向けられている。
【0043】本発明を、以下の実施例に基づいて更に説
明するが、発明を制限するものではない。
【0044】
【実施例】参考例 以下の物質を実施例において使用した。
【0045】分散剤 A 式 (Na+-)(HO)P(O)[(OCH2CH2)3OC817)] 及び (Na+-)P(O)[(OCH2CH2)3OC817)]2 を有する中和されたポリエーテルで置換されたリン酸エ
ステルの50:50混合物。
【0046】分散剤Aは50%水溶液の形で用いた。中
和されたリン酸エステル混合物は85%水溶液の形で、
Servo Delden NL,Delden NL
からServoxyl VPT3/85という名称で得
ることができる。
【0047】分散剤 B 式 (Na+-)(HO)P(O)[(OCH2CH2)6OC1021)] 及び (Na+-)P(O)[(OCH2CH2)6OC1021)]2 を有する中和されたポリエーテルで置換されたリン酸エ
ステルの50:50混合物。
【0048】分散剤Bは25%水溶液の形で用いた。そ
の溶液は、相当する酸の混合物をカセイソーダ水溶液で
中和することによって製造した。リン酸エステル混合物
は100%液体の形で、Servo Delden N
L,Delden NLからServoxyl VPD
Z6/100という名称で得ることができる。
【0049】ボーンチャイナ 粉体 Jesse Shirley&Sons Ltd,St
oke−on−Trent,GBから入手できる、骨土
を約50%、カオリン系粘土を約25%及び石英と長石
を25%含有し、平均粒子サイズが4.8μmであるボ
ーンチャイナ粉体。
【0050】結合剤S Bayer AG,Germany製で、Baycer
am PIM VPAI 3588の名称で入手でき
る、軟化点が70℃で粘度が130℃で2,500mP
a・sであるメチルシリコーン樹脂を含有する結合剤。
結合剤Sは、軟化点が94〜100℃、密度が25℃で
0.97g/mlそして粘度が130℃で約2,000
mPa・sである。
【0051】
【実施例】実施例 1 粘調な懸濁液を調製するために、水1.95kgに、湿
った濾塊(残留水分3.5%)の形のボーンチャイナ粉
体10.35kgを徐々に添加した。懸濁液を30分間
攪拌した。続いて分散剤Aの50%水溶液200gを常
時攪拌しながら滴下した。更に30分間懸濁液を攪拌し
次いで金属シート上で50℃で12時間そして120℃
で6時間乾燥した。
【0052】Werder und Pfleider
er,Stuttgart,Germany製のZSK
25型2軸スクリュウ押出し機中で、コーティングされ
たセラミック粉体8.4kgを熱可塑性結合剤S1.6
kgと混合し、押出し機出口で粒状化した。押出し機は
温度110℃、スクリュウ速度120rpm、そして処
理速度1.5kg/時間で運転した。
【0053】成型用組成物は均一であり、良好な加工特
性を有していた。組成物の粘度を、130℃で、Got
tfert製のキャピラリー粘度計で測定した。結果は
表1に纏めてある。
【0054】混合物を熱可塑性の射出成形を用いて加工
し、高品質の磁器カップを成形した。射出成形は、シリ
ンダー温度160℃、金型温度60℃、保持圧力時間2
50バールで4秒そしてサイクル時間30秒を用いて行
った。400℃迄の温度での結合剤の除去及び1,23
0℃での焼結後、高品質のカップが得られた。特に、縁
及び取っ手の成形に欠陥がなかった。
【0055】実施例 2 実施例1と同様に、濾塊の形のボーンチャイナ粉体1
0.35kgを水1.85kgで処理して懸濁液とし
た。分散剤Aの50%水溶液300gを混合し、粉体を
乾燥した。
【0056】2軸スクリュウ押出し機中で、コーティン
グされたセラミック粉体8.4kgを熱可塑性結合剤S
1.6kgと混合し、押出し機出口で粒状化した。
【0057】成型用組成物は均一であり、良好な加工特
性を有していた。組成物の粘度を、130℃で、キャピ
ラリー粘度計で測定した。結果は表1に纏めてある。
【0058】組成物を熱可塑性の射出成形によって加工
し、高品質の磁器カップを成形した。400℃迄の温度
での結合剤の除去及び1,230℃での焼結後、高品質
のカップが得られた。特に、縁及び取っ手の成形に欠陥
がなかった。
【0059】実施例 3 実施例1と同様に、濾塊の形のボーンチャイナ粉体1
0.35kgを水1.85kgで処理して懸濁液とし
た。分散剤Bの25%水溶液400gを混合し、粉体を
乾燥した。
【0060】2軸スクリュウ押出し機中で、コーティン
グされたセラミック粉体8.4kgを熱可塑性結合剤S
1.6kgと混合し、押出し機出口で粒状化した。
【0061】成型用組成物は均一であり、良好な加工特
性を有していた。組成物の粘度を、130℃で、キャピ
ラリー粘度計で測定した。結果は表1に纏めてある。
【0062】組成物を熱可塑性の射出成形によって加工
し、高品質の磁器カップを成形した。400℃迄の温度
での結合剤の除去及び1,230℃での焼結後、高品質
のカップが得られた。特に、縁及び取っ手の成形に欠陥
がなかった。
【0063】比較例 4 実施例1と同様に、コーティングされていないセラミッ
ク粉体8.4kgを熱可塑性結合剤S1.6kgと押出
し機中で混合し、粒状化した。
【0064】成型用組成物は巨視的には均一であった
が、キャピラリー粘度計における粘度測定中に、粉体集
合物の解凝集が不十分であることに帰因できる不均一な
流れが観測された。
【0065】高い粘度のため、組成物を熱可塑性の射出
成形によって容易に加工することはできなかった。欠陥
のない磁器カップの製造は不可能であった。射出成形し
たカップの縁及び取っ手には成形上の欠陥が見られた。
【0066】比較例 5 比較例4と同様に、コーティングされていないセラミッ
ク粉体8.3kgを熱可塑性結合剤S1.7kgと押出
し機中で混合し、粒状化した。
【0067】成型用組成物は巨視的に均一であり、キャ
ピラリー粘度計における粘度測定中では、静かな流れが
観測された。
【0068】高い粘度のため、組成物を熱可塑性の射出
成形によって加工するのは困難を伴った。磁器カップの
製造は可能であったが、結合剤の除去とそれに続く焼結
後射出成形したカップの縁及び取っ手には成形上の欠陥
が見られた。特に、結合剤の除去の際に、カップの縁及
び取っ手にクラックが繰り返し観測された。
【0069】実施例 6 実施例1と同様に、濾塊の形のボーンチャイナ粉体2.
5kgを水1.0kgで処理して懸濁液とした。次い
で、式 (HO)2P(O)[(OCH2CH2)6OC1021)] 及び (HO)P(O)[(OCH2CH2)6OC1021)]2 を有する中和されていないポリエーテル置換リン酸エス
テルの50:50混合物(Servoxyl VPDZ
6/100)の25%水溶液100gを混合しそして粉
末を乾燥した。
【0070】練り粉用攪拌機中でコーティングされたセ
ラミック粉体262gを熱可塑性結合剤S(結合剤成分
16%)50gと120℃で30分間混合し、続いて粒
状化した。
【0071】成型用組成物は均一であり、良好な加工特
性を有していた。組成物の粘度を、130℃で、キャピ
ラリー粘度計で測定した。結果は表2に纏めてある。
【0072】比較例 7 実施例6と同様に、濾塊の形のボーンチャイナ粉体2.
5kgを水1.0kgで処理して懸濁液とした。次い
で、Union Carbide Corp.から入手
できるオクチルフェノールエトキシラートであるTri
ton(登録商標)X−405の25%水溶液100g
を混合しそして粉体を乾燥した。
【0073】練り粉用攪拌機中でコーティングされたセ
ラミック粉体262gを熱可塑性結合剤S(結合剤成分
16%)50gと120℃で30分間混合し、続いて粒
状化した。
【0074】成型用組成物は均一であった。組成物の粘
度を、130℃で、キャピラリー粘度計で測定した。結
果は表2に纏めてある。組成物の粘度は、コーティング
されないセラミック粉体を用いた配合物よりも僅かに低
かったが、しかし本発明に従ってコーティングされたセ
ラミック粉体を用いた組成物より明白に高かった。
【0075】比較例 8 例7と同様に、濾塊の形のボーンチャイナ粉体2.5k
gを水1.0kgで処理して懸濁液とした。次いで、U
nion Carbide Corp.から入手できる
硫酸ヘプタデシルナトリウムであるTergitol
(登録商標)7の25%水溶液100gを混合しそして
粉体を乾燥した。
【0076】練り粉用攪拌機中でコーティングされたセ
ラミック粉体262gを熱可塑性結合剤S(結合剤成分
16%)50gと120℃で30分間混合し、続いて粒
状化した。
【0077】成型用組成物は均一であった。組成物の粘
度を、130℃で、キャピラリー粘度計で測定した。結
果は表2に纏めてある。この組成物の粘度も、本発明に
従ってコーティングされたセラミック粉体を用いた組成
物より高かった。
【0078】
【表1】
【0079】
【表2】

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1種のコーティングされた粘
    土含有セラミック粉体及び少なくとも1種の熱可塑性結
    合剤を含有し、セラミック粉体が少なくとも1種の、ポ
    リエーテルで置換された、リン酸エステル、ホスホン酸
    エステル、ホスホノカルボン酸エステル、該エステルの
    塩又はそれらの組み合わせでコーティングされているこ
    とを特徴とする熱可塑性成形用組成物。
  2. 【請求項2】 少なくとも1種のシリコーン樹脂を更に
    含有する請求項1に記載の熱可塑性成形用組成物。
  3. 【請求項3】 ポリエーテルで置換された、リン酸エス
    テル、ホスホン酸エステル、ホスホノカルボン酸エステ
    ル又はそれらの塩が、少なくとも1種のC4〜C40脂肪
    族基を含んで成る請求項1に記載の熱可塑性成形用組成
    物。
  4. 【請求項4】 ポリエーテルで置換されたリン酸エステ
    ルが、式 (A+-)a(HO)bP(O)[(OCHR1CH2)dOR2)]c (式中、aは0〜2.0の範囲であり、 bは0〜2.0の範囲であり、 cは1.0〜2.0の範囲であり、 a+bは1.0と2.0の間であり、 a+b+c=3.0であり、 dは1〜20であり、 A+はH+又はアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はア
    ンモニウムカチオンであり、 R1はH又はメチル基であり、そしてR2は4〜22個の
    炭素原子を有する直鎖状の又は分岐した脂肪族基であ
    る)を有する請求項1に記載の熱可塑性成形用組成物。
  5. 【請求項5】 ポリエーテルで置換されたホスホン酸エ
    ステルが、式 (A+-)aP(O)[(OCHR1CH2)bOR2)]c(R3) (式中、aは1.0〜1.5の範囲であり、 cは0.5〜1.0の範囲であり、 a+c=2.0であり、 bは1〜20であり、 A+はH+又はアルカリ金属、アルカリ土類金属又はアン
    モニウムカチオンであり、 R1はH又はメチル基であり、 R2は4〜22個の炭素原子を有する直鎖状の又は分岐
    した脂肪族基であり、そしてR3は1〜22個の炭素原
    子を有する直鎖状の又は分岐した脂肪族基である)を有
    する請求項1に記載の熱可塑性成形用組成物。
  6. 【請求項6】 ポリエーテルで置換されたホスホノカル
    ボン酸エステルが、式 【化1】 (式中、A+はH+又はアルカリ金属、アルカリ土類金属
    又はアンモニウムカチオンであり、 R4はH又は1〜22個の炭素原子を有する直鎖状の又
    は分岐した、場合によっては置換されたアルキル基であ
    り、そしてR5は一般式 −[(OCHR1CH2)bOR2)] を有するポリエーテル置換エステル基であり、 bは1〜20であり、 R1はH又はメチル基であり、 R2は4〜22個の炭素原子を有する直鎖状の又は分岐
    した脂肪族基であり、そしてR6は−OH又はR5であ
    る)を有する請求項1に記載の熱可塑性成形用組成物。
  7. 【請求項7】 少なくとも1種のセラミック粉体の水性
    懸濁液を、少なくとも1種の、ポリエーテルで置換され
    た、リン酸エステル、ホスホン酸エステル、ホスホノカ
    ルボン酸エステル、該エステルの塩又はそれらの組み合
    わせと混合し、次いで乾燥し、それに続いて、熱可塑性
    結合剤と混合することを特徴とする請求項1に記載の熱
    可塑性成形用組成物の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の熱可塑性成形用組成物
    を造形し、空気と接触しての燃焼によって結合剤を除去
    しそして焼結することを包含して成るセラミック成形体
    の製造方法。
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