JPS6379752A - セラミツクバインダ− - Google Patents

セラミツクバインダ−

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JPS6379752A
JPS6379752A JP61224084A JP22408486A JPS6379752A JP S6379752 A JPS6379752 A JP S6379752A JP 61224084 A JP61224084 A JP 61224084A JP 22408486 A JP22408486 A JP 22408486A JP S6379752 A JPS6379752 A JP S6379752A
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olefin
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ethylene
modified polyvinyl
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均 丸山
明正 青山
守谷 健
潔 米津
山内 淳之介
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Kuraray Co Ltd
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 A、産業上の利用分野 本発明は柔軟性、強度に優れたセラミックバインダーに
関するものである。
B、従来技術 一般にセラミック成形体はセラピンク粉末とバインダー
とから生型成形体を作成し、これを焼結することによっ
て製造されている。ここで用いられるバインダーに要求
される特性は、(1)少量のバインダーで、できるだけ
高密度で適度な柔軟性と強度をもった生型成形体を形成
しうろこと、(2)生型成形体を焼結する際、熱分解し
やすく灰分を残さないこと等でるる。
従来このような性質を有するバインダーとしてはポリビ
ニルブチラール(以下PVBと略記する)、特に重合度
400−800.ブチラール化度80モルチ以下の溶剤
に溶解するものが好んで使用されている。
しかしながら、電子機器の性能向上にともない、セラミ
ック成形体の性能向上、例えば従来よシ更に微粉のセラ
ミック粉末を用いて高強度の生型成形体を成形する等の
種々の改良が求められているが、従来のPVBバインダ
ーでは高強反の生型成形体が得られにくいという欠点が
めった。
また、従来のPVBの欠点を改良する目的でエチレンと
酢酸ビニルとの共重合体を有機溶剤中で、酸によシけん
化とともにブチラール化することによって得られる未け
ん化酢酸ビニル単位を23〜65モルチ含有するエチレ
ン変性PVBを用いる方法も提案されている。(特開昭
60−54967号)しかしこの変性PVBを用いても
、未けん化酢酸ビニル単位が多すぎるためか、高強度の
生型成形体が得られK〈いという欠点があった。
また、上″記エチレンと酢酸ビニルとの共重合体をけん
化した後1.アセタール化して得られる変性PVBにつ
いても開示されているが、エチレン単位5モル−以上で
かつ未けん化酢酸ビニル単位23〜65モルチを含有す
る変性PVAは水への溶解性が十分でなく、そのためか
得られる変性PVBを用いた生型成形体の強度も不十分
であるという欠点がある。
C0発明が解決しようとする問題点 本発明者らはかかる現状に鑑み、上記欠点を改良すべく
鋭意検討した結果、α−オレフィンとビニルエステルと
の共重合体のけん化物であ夛、α−オレフィン単位を1
〜10モル嘩含有し、未けん化ビニルエステル単位が1
5モルチ以下でるる水溶性のα−オレフィン変性ポリビ
ニルアルコール(以下ポリビニルアルコールをP’VA
と略記する)を水に溶解し、これを水溶液中でアセター
ル化することによって得られる (B) : −(−CH2−CH+ t 0ゝCH/U の繰シ返しからなシ、かつに、 4 m%nがO・01
≦に+t+m+2n ≦0・1でかつ・を満足スるα−
オレフィン変性ポリビニルアセタール樹脂をバインダー
として用いる場合には、おどろくべきことに微粉末のセ
ラミック粉末を用いても、少量のバインダー量で適度に
柔軟で高強度の生型成形体が得られることを見出し本発
明を完成するに到った。
D0問題点を解決する為の手段 以下さらに本発明の詳細な説明する。以下に2いては主
にアルミナを用いるシートについて説明するが、本発明
はもちろんと九に限定されるものではなく、すべてのセ
ラミック生型成形体の製造用に適用できるものでめる。
本発明においてセラミックとはアルミナ、ジルフェア、
チタン酸バリウム、窒化硅素、窒化炭素、窒化硼素、炭
化硼素、ベリリア等公知のものを意味する。
本発明において用いられる、 〔B〕:÷CH2−CH+ t C=0 ぜ の繰り返しからなシ、かつに%t%m、 nがO≦に+
t+m+2n≦0.15なる組成式を満足するα−オレ
フィン変性ポリビニルアセタール樹脂の原料として用い
られる、α−オレフィン単位を1〜10モルチ含有し、
未けん化ビニルエステル単位が15モル−以下でるる、
水溶性のα−オレフィン変性PVAは、α−オレフィン
とビニルエステルとを共重合し、この共重合体をけん化
することによって得ることができる。
上述のビニルエステルとしては蟻酸ビニル、酢酸ビニル
、プロピオン酸ビニル等が挙げられるが、酢酸ビニルが
経済的に見て好ましい。またα−オレフィンとしてはエ
チレン、プロピレン、n−ブテン、インブテン等が挙げ
られるが、共重合組成の均一なものが得られやすい点で
エチレ/が最も好ましい。
α−オレフィンの含有量としては1〜10モル−である
ことが必要でるる。より好ましい範囲は2へ8モルチで
ある。α−オレフィンの含有量が1モルチ未満の場合に
は、セラミック生型成形体の強度が不足し、10モル−
を超える場合には変性PVAが水に溶解しに〈〈な)、
また生型成形体が柔らかくな〕すぎるため好ましくない
未けん化ビニルエステル単位の含有量としては全重置単
位当9.15モルチ以下であることが必要であり、好ま
しくは5モルチ以下でめる015モルチを超える場合に
は水溶性が低下し、またセラミック生型成形体の強度が
低下するので好ましくない。
また重合度は通常100〜3000、よシ好ましくは5
00へ2000の範囲から選ばれる。
こうして得られたα−オレフィン変性PVAは次に水溶
液中で7セタール化され、 (B) : +CHz −CH÷ t C,0 の繰シ返しからなり、かつに%t%m%nがを満足する
α−オレフィン変性ポリビニルアセタール樹脂とされる
アセタール基のうちでは特にブチラール基が本定義され
るアセタール化度は、通常0.5〜0.8(50〜80
モル%)、好ましくは0.55 So、70 (55〜
70モルチ)の範囲から選ばれる。
本発明の変性ポリビニルア七タールはメタノール、エタ
ノール、イングロパノール、ブタノール等のアルコール
類、メチルセロンルプ、プチルセロンルブ等のセロンル
ブ類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、お
よびトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系の溶媒に
可溶でメジ、これらの一つめるいは二つ以上の混合溶媒
に溶解して使用することができる。
本発明のα−オレフィン変性ポリビニルアセタール樹脂
は通常セラミック粉末に対して5〜10M景チで使用す
ることが好ましい。
また本発明の変性ポリビニルアセタールは、トリエチレ
ングリコール−ジー2−エチルブチレート、トリエチレ
ンクリコール−ジー2−エチルブチレ−ト、ジブチルフ
タレート (DOPと略記する)、ジブチルフタレート
(DBPと略記する)等の可塑剤を併用して使用するこ
七ができる。
本発明のα−オレフィン変性ポリビニルアセタール樹脂
は従来のPVBでは困難でめった粒径が1μ以下の細か
いセラミック粉末を用いても、少量の添加で、適度に柔
軟で高強度、高密度の生型成形体を得ることができるこ
とが特徴である。
かかる性能が発揮される理由は十分解明されているわけ
ではないが、本発明の変性ポリビニルアセタール中のα
−オレフィンの作用により、セラミック粉末との接着力
が向上しているとともに、未けん化ビニルエステル単位
が少ないため、柔軟すぎることなく高強度となるものと
推定される。
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する0
なお、以下において部及び憾とろるのは特にことわシの
ないかぎシ!景基準を意味する。
実施例1 〈変性ポリビニルアセタールの製造〉 エチレン単位6モルチと酢酸ビニル単位94モルチとか
らなる共重合体をけん化することにより、エチレン単位
を6モル係含有し、未けん化酢酸ビニル単位を全重合単
位あたり0.5モル係含有する重合度1000の水m性
のエチレン変性PVAを得た0 次にこの変性PVAl0部を水90部に入れ、攪拌下で
加熱溶解した後、40℃まで冷却した。40℃で攪拌し
なから35チ濃度の濃塩酸6.5部を添加し、更にブチ
ルアルデヒド5.2部を加えると変性ポリビニルブチラ
ールの白色沈殿が発生した。
40℃で更に4時間熟成を行なった後、反応を終了し、
樹脂を中和、水洗し、第1表に示すごとき、nX100 ブチラール([4()63モル慢、エチレz+m+zn AX 100 単位(k+t+m+2n)を0.5モル係含有する変性
ポリビニルブチラールヲ得た。
〈セラミック生型シートの製造〉 平均粒子径0.6μのアルミナ粉末(昭和軽金属■、A
L−160SG−タイプ4 )300部と酸化マグネシ
ウム(結晶成長阻止剤)0.75部、オレイン酸モノオ
レート(分散剤)5.5部をメチルセロンルプ/インプ
ロパツールの1/1の混合溶媒150WK加え、これを
ボールミル中で24時間攪拌した。
次いでと九に上記変性ポリビニルブチラール20部とD
OP16部とを添加しそ16時間攪拌し、スラリーを作
成した。このスラリーを真空脱泡後、ポリエステルシー
ト上にキャストし、風乾後80℃〜150℃で8時間乾
燥して厚さ1000μの生型7−トを得た。
この生型シートを打抜き装置に入れ10cW1角に打抜
いたが、シートに割れは生じなかった。同様に厚さ15
0μの生型シートを作成し打抜いたが割れは生じなかっ
た。
実施f112〜5 実施例1のエチレン単位含有変性PVAにかえて次のα
−オレフィン変性PVAを使用した以外は実施例1と同
様にして第1表に示す如き変性ポリビニルブチラール樹
脂を得た。実施例1と同様生型シートを作成し打抜き性
を測定した。結果を合せて第1表に示す。
実施例2において使用したα−オレフィン変性PVA:
エチレン単位を2モル係含有し、未けん化酢酸ビニル単
位が3.0モルts1重合度1500の水溶性エチレン
変性PVA0 実施例3において使用したα−オレフィン変性PVA 
:エチレン単位を9モル係含有し、未けん化酢酸ビニル
単位が0.5モルチ、重合度300の水溶性エチレン変
性PVA0 実施例4におりて使用したα−オレフィン変性PVA:
イソブテン単位を4モルチ含有し、未けん化酢酸ビニル
単位が0.5モル−1重合度800の水溶性インブテン
変性PVA0 実施例5に2いて使用したα−オレフィン変性PVk:
プロピレン単位?:4モルチ含有し、未けん化酢酸ビニ
ル単位が1.0モルチ、重合度500の水溶性プロピレ
ノ変性PVA。
比較例1〜5 実施例1のエチレン単位含有変性PVAに代えて次のP
VAを用いる以外は実施例1と同様にしてポリビニルブ
チラールを得、厚さ1000μ、150μの生型シート
を作成し打ち抜いた。結果を合せて第1表に示す。
比較例1で使用したPVA: 未けん化酢酸ビニル単位0.9七ルー含有し、重合度1
000OPVA0 比較例2で使用したPVA : エチレン単位を0.5モルチ含有し、未けん化酢酸ビニ
ル単位1.0モルチ、重合度800の水溶性エチレン変
性PvA0 比較例3で使用したPVA : インブテン単位を12モルチ含有し、未けん化酢酸ビニ
ル単位0.7モルチ、重合度300の水不溶性イノブテ
ン変性PVA。
比較例4で使用したPVA : エチレン単位を10モルチ含有し、未けん化酢酸ビニル
単位23モルチ、重合度500の水不溶性エチレン変性
PVA0 比較例5で使用したPVA : エチレン単位を38モル−含有するエチレンと酢酸ビニ
ルとの共重合体をメタノール中で硫酸を触媒としてブチ
ルアルデヒドと反応させ、けん化とともに生成する水酸
基をブチラール化して、エチレン単位を38モル襲、未
けん化酢酸ビニル単位を23モルチ、ブチラール化度1
9モルチ、重合度500のエチレン変性PVBl!た。
これを用いて実施例1と同様にして生型シートを作成し
、打ち抜き性を測定した。結果を合せて第1表に示す。
第  1  表 ニー!)打ち抜き時のわれ: 割れの発生を目視によプ判定。
○:割れなし。
×:割れるシ。
*2)強度; 打ち抜いた穴の変形の有無で判定した。
シートが柔軟すぎて強度が低い時は変形しやすい。
○:変形しない。
×:変形する。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) α−オレフィンとビニルエステルとの共重合体
    のけん化物であり、α−オレフィン単位を1〜10モル
    %含有し、未けん化ビニルエステル単位が15モル5以
    下である水溶性のα−オレフィン変性ポリビニルアルコ
    ールを水に溶解し、これを水溶液中でアセタール化する
    ことによつて得られる 〔A〕:▲数式、化学式、表等があります▼ 〔B〕:▲数式、化学式、表等があります▼ 〔C〕:▲数式、化学式、表等があります▼ 〔D〕:▲数式、化学式、表等があります▼ (但し、R^1はHまたはCH_3を表し、R^2、R
    ^3、R^4はそれぞれHまたは炭素数1〜3 のアルキル基を表す。) の繰り返しからなり、かつk、l、m、nが0.01≦
    k/(k+l+m+2n)≦0.1でかつ、0≦k/(
    k+l+m+2n)≦0.15なる組成式を満足するα
    −オレフィン変性ポリビニルアセタール樹脂を主剤とす
    ることを特徴とするセラミツクバインダー。
  2. (2) 変性ポリビニルアセタール樹脂が変性ポリビニ
    ルブチラール樹脂である特許請求の範囲第1項に記載の
    セラミックバインダー。
  3. (3) α−オレフィンがエチレンである特許請求の範
    囲第1項または第2項に記載のセラミックバインダー。
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