JPH11302302A - ゲルキャスト成形用のでん粉とそれを用いた成形方法 - Google Patents
ゲルキャスト成形用のでん粉とそれを用いた成形方法Info
- Publication number
- JPH11302302A JPH11302302A JP10109947A JP10994798A JPH11302302A JP H11302302 A JPH11302302 A JP H11302302A JP 10109947 A JP10109947 A JP 10109947A JP 10994798 A JP10994798 A JP 10994798A JP H11302302 A JPH11302302 A JP H11302302A
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- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水に粉体を分散したスラリーを成形型内に流
し込んで硬化させることにより、粉体を所定形状に成形
する成形方法において、前記スラリーを硬化させるため
にスラリー中に添加して使用されるでん粉であって、成
形体の乾燥、焼成後にでん粉の存在した部分に残存する
気泡状の欠陥を従来より小さくできるような平均粒子径
の小さいでん粉を提供する。 【解決手段】 冷水に分散し、加熱によりゲル化するで
ん粉であって、平均粒子径が３μｍ以下であるでん粉。
し込んで硬化させることにより、粉体を所定形状に成形
する成形方法において、前記スラリーを硬化させるため
にスラリー中に添加して使用されるでん粉であって、成
形体の乾燥、焼成後にでん粉の存在した部分に残存する
気泡状の欠陥を従来より小さくできるような平均粒子径
の小さいでん粉を提供する。 【解決手段】 冷水に分散し、加熱によりゲル化するで
ん粉であって、平均粒子径が３μｍ以下であるでん粉。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、セラミックス、
金属等をいわゆるゲルキャスト成形により成形する際に
スラリー中に添加して使用されるでん粉と、そのでん粉
を用いたゲルキャスト成形に関するものである。
金属等をいわゆるゲルキャスト成形により成形する際に
スラリー中に添加して使用されるでん粉と、そのでん粉
を用いたゲルキャスト成形に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 セラミックスや金属の成形法として、
従来、プレス成形、射出成形、鋳込成形など各種方法が
知られているが、このような成形法の１つとして、近
年、ゲルキャスト成形（ゲルキャスティング法）と呼ば
れる成形法が注目されている。この成形法は、セラミッ
クス等の粉体を水等の気散性液体に分散してスラリー状
とし、それを成形型内に流し込んで硬化させることによ
り、粉体を所定の形状に成形する方法であり、複雑形状
の成形体を比較的容易に作製できるという利点がある。
従来、プレス成形、射出成形、鋳込成形など各種方法が
知られているが、このような成形法の１つとして、近
年、ゲルキャスト成形（ゲルキャスティング法）と呼ば
れる成形法が注目されている。この成形法は、セラミッ
クス等の粉体を水等の気散性液体に分散してスラリー状
とし、それを成形型内に流し込んで硬化させることによ
り、粉体を所定の形状に成形する方法であり、複雑形状
の成形体を比較的容易に作製できるという利点がある。
【０００３】 ゲルキャスト成形では、スラリーを硬化
させるための添加物として、寒天やゼラチンが広く使用
され、また、特公平７−２２９３１号公報記載の成形法
のように、エポキシ樹脂等の硬化性樹脂を添加して、そ
の自硬硬化を利用することもある。しかしながら、上記
寒天、ゼラチン及び樹脂は水中で粘性が高いため、高濃
度、高流動性のスラリーを作ることが難しいという問題
があった。
させるための添加物として、寒天やゼラチンが広く使用
され、また、特公平７−２２９３１号公報記載の成形法
のように、エポキシ樹脂等の硬化性樹脂を添加して、そ
の自硬硬化を利用することもある。しかしながら、上記
寒天、ゼラチン及び樹脂は水中で粘性が高いため、高濃
度、高流動性のスラリーを作ることが難しいという問題
があった。
【０００４】 そこで、ゲルキャスト成形においてスラ
リーを硬化させるための添加物として、例えば特開平３
−４５５７４号公報に開示されているように、でん粉を
用いる方法が案出された。ここで言うでん粉は冷水に溶
けず、加熱により溶解、分解、膨潤することによって粘
性を示すでん粉（いわゆるベータでん粉）である。この
でん粉は冷水に溶けず、分散するのみであるから、粘性
を示さず、流動性の高いスラリーを作製することができ
る。
リーを硬化させるための添加物として、例えば特開平３
−４５５７４号公報に開示されているように、でん粉を
用いる方法が案出された。ここで言うでん粉は冷水に溶
けず、加熱により溶解、分解、膨潤することによって粘
性を示すでん粉（いわゆるベータでん粉）である。この
でん粉は冷水に溶けず、分散するのみであるから、粘性
を示さず、流動性の高いスラリーを作製することができ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】 ところで、ゲルキャ
スト成形に使用されるでん粉は、芋類、穀類から分離、
精製されて得られるが、その粒子径は原料の種類によっ
て決まり、一般に馬鈴薯で平均粒子径が５０〜１００μ
ｍ、サツマイモで２０〜５０μｍ、トウモロコシで５〜
２０μｍ、米で最も細かく４〜１０μｍ程度であり、こ
れ以上粒子の細かいでん粉は存在しない。
スト成形に使用されるでん粉は、芋類、穀類から分離、
精製されて得られるが、その粒子径は原料の種類によっ
て決まり、一般に馬鈴薯で平均粒子径が５０〜１００μ
ｍ、サツマイモで２０〜５０μｍ、トウモロコシで５〜
２０μｍ、米で最も細かく４〜１０μｍ程度であり、こ
れ以上粒子の細かいでん粉は存在しない。
【０００６】 これらのでん粉を利用したゲルキャスト
成形では、冷水中ででん粉をセラミック等の粉体と混合
してスラリー化し、これを成形型内に流し込んで加熱し
ゲル化させることにより成形体を得ることができるが、
この成形体を乾燥、焼成した後、でん粉の存在した部分
には気泡状の欠陥が残存する。そして、上記従来のでん
粉を用いたゲルキャスト成形では、でん粉の粒子径が大
きすぎるため、残存する欠陥も大きくなり、その結果、
低密度、低強度で信頼性の低い製品しか得ることができ
ないという問題があった。
成形では、冷水中ででん粉をセラミック等の粉体と混合
してスラリー化し、これを成形型内に流し込んで加熱し
ゲル化させることにより成形体を得ることができるが、
この成形体を乾燥、焼成した後、でん粉の存在した部分
には気泡状の欠陥が残存する。そして、上記従来のでん
粉を用いたゲルキャスト成形では、でん粉の粒子径が大
きすぎるため、残存する欠陥も大きくなり、その結果、
低密度、低強度で信頼性の低い製品しか得ることができ
ないという問題があった。
【０００７】 本発明は、このような従来の事情に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、ゲル
キャスト成形に使用するでん粉であって、成形体の乾
燥、焼成後に残存する気泡状の欠陥を従来より小さくで
きるような平均粒子径の小さいでん粉とそれを用いた成
形方法を提供することにある。
てなされたものであり、その目的とするところは、ゲル
キャスト成形に使用するでん粉であって、成形体の乾
燥、焼成後に残存する気泡状の欠陥を従来より小さくで
きるような平均粒子径の小さいでん粉とそれを用いた成
形方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】 本発明によれば、冷水
に分散し、加熱によりゲル化するでん粉であって、平均
粒子径が３μｍ以下であることを特徴とするでん粉、が
提供される。
に分散し、加熱によりゲル化するでん粉であって、平均
粒子径が３μｍ以下であることを特徴とするでん粉、が
提供される。
【０００９】 また、本発明によれば、水に粉体を分散
したスラリーを成形型内に流し込んで硬化させることに
より、粉体を所定形状に成形する成形方法において、前
記スラリー中に、冷水に分散し、加熱によりゲル化する
でん粉であって、平均粒子径が３μｍ以下であるものを
添加したことを特徴とする成形方法、が提供される。
したスラリーを成形型内に流し込んで硬化させることに
より、粉体を所定形状に成形する成形方法において、前
記スラリー中に、冷水に分散し、加熱によりゲル化する
でん粉であって、平均粒子径が３μｍ以下であるものを
添加したことを特徴とする成形方法、が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】 前記のように、本発明のでん粉
は、冷水に分散し、加熱によりゲル化するでん粉であっ
て、その平均粒子径が３μｍ以下、好ましくは１μｍ以
下のものである。このような微細なでん粉を用いてゲル
キャスト成形を行うと、得られた成形体（硬化体）の乾
燥、焼成後に、でん粉粒の存在した部分に残存する気泡
状の欠陥を小さくすることができ、この結果、従来より
高密度、高強度で信頼性の高い製品を得ることができ
る。
は、冷水に分散し、加熱によりゲル化するでん粉であっ
て、その平均粒子径が３μｍ以下、好ましくは１μｍ以
下のものである。このような微細なでん粉を用いてゲル
キャスト成形を行うと、得られた成形体（硬化体）の乾
燥、焼成後に、でん粉粒の存在した部分に残存する気泡
状の欠陥を小さくすることができ、この結果、従来より
高密度、高強度で信頼性の高い製品を得ることができ
る。
【００１１】 この平均粒子径３μｍ以下という微細な
でん粉は、一般には存在せず、特殊な方法で作製する必
要がある。代表的な作製方法としては、例えば、平均粒
子径が３μｍ以下となるように、細かいでん粉のみをサ
イクロンで分級する方法が挙げられる。
でん粉は、一般には存在せず、特殊な方法で作製する必
要がある。代表的な作製方法としては、例えば、平均粒
子径が３μｍ以下となるように、細かいでん粉のみをサ
イクロンで分級する方法が挙げられる。
【００１２】 ところで、でん粉を単に細かくするので
あれば、粉砕という方法も考えられるが、粉砕によって
微細化されたでん粉は、冷水に分散せず、吸水、増粘す
る性質を示すため、ゲルキャスト成形には適さない。こ
れは、でん粉を構成する分子は、その化学的な構造によ
り熱ゲル化するのではなく、分子の配列、物理的構造が
変化することにより熱ゲル化を起こすと考えられている
からである。ゆえに、粉砕した場合、この物理的な構造
が破壊されてしまい、冷水に対し吸水、増粘することに
なる。逆に言えば、でん粉を構成する分子を冷水に溶け
ない構造に配列させた粒子であって、平均粒子径が３μ
ｍ以下の粒子である人工的に作られたでん粉も、本発明
のでん粉としてゲルキャスト成形に使用することができ
る。
あれば、粉砕という方法も考えられるが、粉砕によって
微細化されたでん粉は、冷水に分散せず、吸水、増粘す
る性質を示すため、ゲルキャスト成形には適さない。こ
れは、でん粉を構成する分子は、その化学的な構造によ
り熱ゲル化するのではなく、分子の配列、物理的構造が
変化することにより熱ゲル化を起こすと考えられている
からである。ゆえに、粉砕した場合、この物理的な構造
が破壊されてしまい、冷水に対し吸水、増粘することに
なる。逆に言えば、でん粉を構成する分子を冷水に溶け
ない構造に配列させた粒子であって、平均粒子径が３μ
ｍ以下の粒子である人工的に作られたでん粉も、本発明
のでん粉としてゲルキャスト成形に使用することができ
る。
【００１３】 本発明の成形方法は、上述のような、冷
水に分散し、加熱によりゲル化するでん粉であって、そ
の平均粒子径が３μｍ以下、好ましくは１μｍ以下のも
のを用いる以外は、従来のゲルキャスト成形と同様であ
る。すなわち、水にセラミックスや金属等の粉体を分散
したスラリーに、前記でん粉を添加し、これを成形型内
に流し込む。そして、これを加熱して硬化（ゲル化）さ
せることにより、粉体を所定形状に成形した成形体（硬
化体）を得る。この成形方法で得られた成形体は、前記
のように乾燥、焼成後に残存する欠陥が小さいので、最
終的に得れる製品は、従来に比べ高密度、高強度で信頼
性の高いものとなる。
水に分散し、加熱によりゲル化するでん粉であって、そ
の平均粒子径が３μｍ以下、好ましくは１μｍ以下のも
のを用いる以外は、従来のゲルキャスト成形と同様であ
る。すなわち、水にセラミックスや金属等の粉体を分散
したスラリーに、前記でん粉を添加し、これを成形型内
に流し込む。そして、これを加熱して硬化（ゲル化）さ
せることにより、粉体を所定形状に成形した成形体（硬
化体）を得る。この成形方法で得られた成形体は、前記
のように乾燥、焼成後に残存する欠陥が小さいので、最
終的に得れる製品は、従来に比べ高密度、高強度で信頼
性の高いものとなる。
【００１４】 本発明の成形方法が適用されるセラミッ
クス、金属等の粉体としては、特にその種類が限定され
るものではない。例えばセラミックスの粉体としては、
アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、サイアロ
ン等の粉体が使用できる。また、必要に応じ、分散剤、
消泡剤、界面活性剤等の添加物を加えたものや、前記粉
体の焼結体特性を改良するために、種々の助剤を加えた
ものも使用できる。
クス、金属等の粉体としては、特にその種類が限定され
るものではない。例えばセラミックスの粉体としては、
アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、サイアロ
ン等の粉体が使用できる。また、必要に応じ、分散剤、
消泡剤、界面活性剤等の添加物を加えたものや、前記粉
体の焼結体特性を改良するために、種々の助剤を加えた
ものも使用できる。
【００１５】
【実施例】 以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
【００１６】（実施例及び比較例）下記表１に示すよう
な７種類のでん粉を使用し、アルミナ（平均粒子径０．
５μｍ）６０vol％、水及び分散剤３５vol％、でん粉５
vol％を攪拌機で混合してスラリーを得た。得られたス
ラリーを脱泡後、５００ｃｃのポリエチレン製容器に流
し込み蓋をした。これを７０℃の湯バス中に入れて６時
間放置し、スラリーを硬化させた。こうして得られた硬
化体をポリエチレン製容器から取り出した後に、水分を
乾燥し、焼成炉にて１６００℃で焼成した。得られた焼
結体について水中アルキメデス法で密度を求めた。ま
た、焼結体から曲げ試験片を切り出して曲げ強度を測定
した（測定方法は、ＪＩＳ Ｒ１６１０に準ずる）。結
果は表１に示すとおりであり、平均粒子径が３μｍ以下
の微細なでん粉を使用した実施例１及び２は、平均粒子
径が大きい従来のでん粉を使用した比較例に比して、最
終的に得られた焼結体の密度及び強度が高かった。
な７種類のでん粉を使用し、アルミナ（平均粒子径０．
５μｍ）６０vol％、水及び分散剤３５vol％、でん粉５
vol％を攪拌機で混合してスラリーを得た。得られたス
ラリーを脱泡後、５００ｃｃのポリエチレン製容器に流
し込み蓋をした。これを７０℃の湯バス中に入れて６時
間放置し、スラリーを硬化させた。こうして得られた硬
化体をポリエチレン製容器から取り出した後に、水分を
乾燥し、焼成炉にて１６００℃で焼成した。得られた焼
結体について水中アルキメデス法で密度を求めた。ま
た、焼結体から曲げ試験片を切り出して曲げ強度を測定
した（測定方法は、ＪＩＳ Ｒ１６１０に準ずる）。結
果は表１に示すとおりであり、平均粒子径が３μｍ以下
の微細なでん粉を使用した実施例１及び２は、平均粒子
径が大きい従来のでん粉を使用した比較例に比して、最
終的に得られた焼結体の密度及び強度が高かった。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明のでん粉
を使用してゲルキャスト成形を行うと、得られた成形体
を乾燥、焼成した後に、でん粉粒の存在した部分に残存
する気泡状の欠陥を小さくすることができる。そして、
この結果、従来より高密度、高強度で信頼性の高い製品
を得ることができる。
を使用してゲルキャスト成形を行うと、得られた成形体
を乾燥、焼成した後に、でん粉粒の存在した部分に残存
する気泡状の欠陥を小さくすることができる。そして、
この結果、従来より高密度、高強度で信頼性の高い製品
を得ることができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 冷水に分散し、加熱によりゲル化するで
ん粉であって、平均粒子径が３μｍ以下であることを特
徴とするでん粉。 - 【請求項２】 水に粉体を分散したスラリーを成形型内
に流し込んで硬化させることにより、粉体を所定形状に
成形する成形方法において、前記スラリー中に、冷水に
分散し、加熱によりゲル化するでん粉であって、平均粒
子径が３μｍ以下であるものを添加したことを特徴とす
る成形方法。 - 【請求項３】 前記でん粉の平均粒子径が１μｍ以下で
ある請求項２記載の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10109947A JPH11302302A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | ゲルキャスト成形用のでん粉とそれを用いた成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10109947A JPH11302302A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | ゲルキャスト成形用のでん粉とそれを用いた成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11302302A true JPH11302302A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14523160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10109947A Withdrawn JPH11302302A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | ゲルキャスト成形用のでん粉とそれを用いた成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11302302A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005071124A1 (en) * | 2004-01-14 | 2005-08-04 | React-Nti, Llc | Powder metal mixture including micronized starch |
| WO2012108222A1 (ja) | 2011-02-10 | 2012-08-16 | 日本碍子株式会社 | 粉末成形体の製造方法及び粉末成形体 |
| WO2012114865A1 (ja) | 2011-02-21 | 2012-08-30 | 日本碍子株式会社 | 粉末成形体の製造方法及び粉末成形体 |
-
1998
- 1998-04-20 JP JP10109947A patent/JPH11302302A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7261759B2 (en) | 2001-05-21 | 2007-08-28 | React-Nti, Llc | Powder metal mixture including micronized starch |
| WO2005071124A1 (en) * | 2004-01-14 | 2005-08-04 | React-Nti, Llc | Powder metal mixture including micronized starch |
| CN100436005C (zh) * | 2004-01-14 | 2008-11-26 | 里克特-恩提公司 | 包括微粉化淀粉的粉末金属混合物 |
| WO2012108222A1 (ja) | 2011-02-10 | 2012-08-16 | 日本碍子株式会社 | 粉末成形体の製造方法及び粉末成形体 |
| WO2012114865A1 (ja) | 2011-02-21 | 2012-08-30 | 日本碍子株式会社 | 粉末成形体の製造方法及び粉末成形体 |
| US9051220B2 (en) | 2011-02-21 | 2015-06-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for producing powder molded product and powder molded product |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |