JP2002274951A

JP2002274951A - 成形用材料の製造方法、成形体の製造方法、焼結体の製造方法、成形用材料、成形体および焼結体

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Publication number: JP2002274951A
Application number: JP2001070974A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Bessho; 裕樹別所
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2001-03-13
Filing date: 2001-03-13
Publication date: 2002-09-25
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Also published as: JP3985994B2

Abstract

(57)【要約】【課題】寒天等のゲル生成物質をバインダーとして利用
し、成形用粉末の焼結体を製造するのに際して、焼結体
の強度を向上させる。【解決手段】少なくとも成形用粉末、ゲル生成物質の粉
末および溶剤を、ゲル生成物質粉末の溶解温度以下の温
度で混合するのに際して、成形用粉末、ゲル生成物質粉
末およびゲル生成物質粉末に吸収された溶剤を含む凝集
物を解砕する処理を施す。次いで混合物をゲル生成物質
の溶解温度以上の温度に加熱することによってゾルを生
成させ、次いでゾルをゲル化点以下の温度に冷却するこ
とによって成形用材料を生成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックスや粉
末冶金に利用できる、成形用材料の製造方法、成形体の
製造方法、焼結体の製造方法、成形用材料、成形体およ
び焼結体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】寒天を利用した水系射出成型技術は、セ
ラミック粉末の成形や粉末冶金分野において知られてい
る。特に、セラミック粉末の射出成形法において、水と
寒天とから構成されるバインダーを用いてセラミック粉
末を成形することが知られている。例えば、特許第２６
０４５９２号公報はこの分野の基本特許と見なされてい
るが、金属粉末やセラミック粉末と、寒天質ゲル生成物
質と、水とを混合し、寒天質ゲル生成物質のゲル化点を
超える温度に混合物を昇温し、次いでこの混合物をゲル
化点以下の低温で成形することによって、セラミック粉
末や金属粉末からなる成形体を得ている。例えば、アル
ミナ粉末と脱イオン水との混合物に寒天水溶液を添加し
て混合し、この混合物を７７℃で加熱混合し、射出成形
し、得られた成形体を１６００℃で焼結させている。ま
た、特許第３１０５２２５号公報にも、これと類似した
製法が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前述した
特許に基づき、複雑形状の焼結製品を射出成形法によっ
て成形する研究を進めていた。その過程で、条件によっ
ては、焼結体の強度にバラツキが発生したり、あるいは
焼結体の強度に低下が見られた。このように強度の低下
が見られた焼結体を分析し、検討してみたところ、相対
密度の低下は非常に小さいことが分かった。また、もと
もと寒天と水とをバインダーとして使用する本技術分野
においては、通常の樹脂バインダーやワックスバインダ
ーの場合とは異なり、寒天の添加割合は非常に少ない。
その上、成形体の温度を上昇させる過程において、寒天
は水と共に容易に排出されるので、特別の脱脂工程も不
要と考えられている。つまり、寒天と水とをバインダー
として使用する本技術において、混合、成形、脱脂条件
によって焼結体に顕著な強度低下が生ずることは考えに
くく、原因が不明であった。セラミックスは脆性材料で
あり、破壊に至る危険性回避の観点から強度を高くする
ことが望まれる。

【０００４】本発明の課題は、ゲル生成物質をバインダ
ーとして利用し、成形用粉末の焼結体を製造するのに際
して、焼結体の強度を向上させ、強度のバラツキを抑制
できるようにすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも成
形用粉末、ゲル生成物質の粉末および溶剤を、ゲル生成
物質粉末の溶解温度以下の温度で混合するのに際して、
成形用粉末、ゲル生成物質粉末およびゲル生成物質粉末
に吸収された溶剤を含む凝集物を解砕する処理を混合物
に対して施し、次いで混合物を前記溶解温度以上の温度
に加熱することによってゾルを生成させ、次いでゾルを
ゲル生成物質のゲル化点以下の温度に冷却することによ
って成形用材料を生成させることを特徴とする、成形用
材料の製造方法に係るものである。

【０００６】また、本発明の成形方法においては、成形
用材料からなる成形体を得る。具体的には、成形用材料
を所定の型内に充填あるいは供給し、型内で成形するこ
とによって成形体を得る。あるいは、ゾルを型内で冷却
することによって成形体を得る。また、本発明は、この
成形体を焼結させることによって、焼結体を得る方法に
係るものである。

【０００７】本発明者は、前述したように、焼結体の密
度は比較的良好であるにも関わらず焼結体の強度低下が
生ずる原因について、焼結体の製造プロセスの全体にわ
たって詳細に検討した結果、次の知見を得た。即ち、成
形用粉末、ゲル生成物質、例えば寒天の粉末および溶剤
を室温において混合し、得られた混合物を、ゲル生成物
質の溶解温度以上の温度に加熱し、流動化させ、混練す
る。この際、混合段階のスラリーを良く観察してみる
と、スラリーの表面に不均質な浮遊物が浮遊しているの
が観察された。また、スラリーを混合槽から排出した
後、混合槽の内壁面を観察してみると、凝集物が付着し
ているのが観察された。混合槽の内壁面に付着した凝集
物を再度スラリー中に掻き落とし、再び混合を試みた
が、凝集物は再び浮遊し、混合槽の内壁面に付着するこ
とが分かった。

【０００８】この浮遊物や内壁面の付着物を微視的に詳
細に観察してみると、多数の成形用粉末が寒天によって
強固に結合され、凝集していることが判明した。この理
由は明確ではないが、次のように推定できる。即ち、寒
天粉末は水分含有量が非常に少なく、粉末の内部に水分
を迅速に吸収し、水を包含して膨潤する性質を有する。
寒天粉末をスラリー中に投入すると、寒天粉末の近傍の
水分を急激に吸収する。本技術分野においては、スラリ
ー中の水分量は一般的に少なく、成形用粉末の量は多
い。このため、寒天粉末の近傍の水分が急激に吸収され
ると、その周囲では局所的に水分が失われ、成形用粉末
が凝集する。この凝集物の内部では、吸水したばかりの
寒天が結合剤として作用するため、凝集が強固であるも
のと考えられる。

【０００９】本発明者は、こうした知見に立ち、成形用
粉末、ゲル生成物質粉末および溶剤を溶解温度以下の温
度で混合するのに際して、成形用粉末、ゲル生成物質粉
末およびゲル生成物質粉末に吸収された溶剤を含む凝集
物を解砕する処理を施し、次いで混合物をゲル生成物質
の溶解温度以上の温度で加熱および混練するというプロ
セスを採用した。この結果、焼結体の強度が向上した。
また、焼結体の強度のバラツキが少なくなることが分か
った。

【００１０】更に、本発明者は、ゲル生成物質と成形用
粉末とを混合するのに際して、溶媒、例えば水の量を増
大させ、大量の水を使用することによって、ゲル生成物
質、例えば寒天を充分に溶解させることも検討した。つ
まり、大量の水を使用することによって、寒天が急激に
水を吸収したときにも、充分に多量の水を供給すること
で凝集物の生成を抑制しようとも試みた。しかし、寒天
が急激に吸水し、寒天粒子の回りに微細な成形用粉末が
強固に付着することから、大量の水を使用することが必
要である。このため、混合物中の水分含有量が非常に大
きくなる。しかし、混合物中の水は、後の乾燥工程で除
去する必要があるため、乾燥工程において、時間および
エネルギーの多大な浪費を招く。本発明によれば、こう
した乾燥工程におけるコスト上昇を招くことなく、高強
度の焼結体を製造することができるので、コスト低減に
有益である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。本発明において対象とする成形用粉末は、加熱によ
って焼結し、焼結体を生成するような成形用粉末であれ
ば特に制限はない。また、成形用粉末は、溶媒への溶解
や溶媒との反応を生じないような粉末であることが好ま
しい。本成形用粉末は、無機物粉末であることが好まし
く、焼結を目的とする無機物粉末であることが特に好ま
しい。無機物粉末は、典型的には、セラミック粉末、金
属粉末、セラミックス−金属複合材料の粉末、およびこ
れらの混合粉末である。セラミックスとしては、例えば
アルミナ、ジルコニア、チタニア、シリカ、マグネシ
ア、フェライト、コージェライト、イットリア等の希土
類元素の酸化物等の酸化物系セラミックス；チタン酸バ
リウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸ジルコン酸
鉛、希土類元素のマンガナイト、希土類元素のクロマイ
ト等の複合酸化物；窒化アルミニウム、窒化珪素，サイ
アロン等の窒化物系セラミックス；炭化珪素、炭化ホウ
素、炭化タングステン等の炭化物系セラミックスを例示
できる。また、金属としては、鉄、ステンレス、カルボ
ニル鉄等の鉄系金属、チタン、銅、アルミニウム等の非
鉄金属または非鉄金属の合金を例示できる。また、無機
物粉末としては、グラファイト、ガラス、カーボンも例
示できる。更に、無機物粉末以外の成形用粉末として
は、樹脂粉末を例示できる。

【００１２】また、成形用粉末を溶媒およびゲル生成物
質とを混合する際には、成形用粉末の粒径が小さいほ
ど、つまり粒子が細かいほど、ゲル生成物質の周囲から
溶媒分が奪われたときに、成形用粉末がゲル生成物質粒
子の周辺に強固に凝集しやすい。従って、本発明は、成
形用粉末の平均粒径が小さい場合に、特に有益である。
この観点からは、好適な実施形態においては、成形用粉
末の平均粒径が１０μｍ以下であり、特に好適な実施形
態においては、１μｍ以下である。

【００１３】成形用粉末の平均粒径の下限は本発明の観
点からは特にない。一般的、経済的な観点からは０．１
μｍ以上とすることができるが、これには限定されな
い。

【００１４】ゲル生成物質は、溶解温度以上に加熱する
ことで流動性のゾルを生成し、次いでこのゾルをゲル化
点以下の温度に冷却することでゲルを生成する物質であ
る。ゲル生成物質は、特許第２６０４５９２号公報に記
載されているように、０〜２２℃の間のゲル強度が少な
くとも５００ｇ／ｃｍ²であるようなものが好ましい。
好適な実施形態においては、ゲル生成物質が、可逆的
に、溶解温度以上でゾルを生成し、ゲル化点以下の温度
でゲルを生成する物質である。

【００１５】特に好ましくは、ゲル生成物質が、天然ま
たは合成の多糖類である。多糖類としてはゼチラン、デ
ンプン、カラギーナン、寒天、ペクチン、グルカン等を
例示できる。

【００１６】特に好適な実施形態においては、ガラクト
ースを基本骨格とする多糖類を使用する。好ましくは多
糖類が寒天質ゲル生成物質である。寒天質ゲル生成物質
とは、寒天質のすべてのゲル生成物質を含み、高純度の
アガロースだけでなく、アガロペクチン成分を多く含む
純度の低い寒天も含んでおり、また改質寒天も含む。純
粋な寒天はアガロースと呼ばれており、１、３位で結合
したβ−Ｄ−ガラクトピラノースと、１、４位で結合し
た３，６−アンヒドロ−Ｌ−ガラクトピラノースを繰り
返し単位とする中性多糖類である。また、寒天質ゲル生
成物質には、アガロースの誘導体も含まれていて良い。
アガロースが部分的に硫酸エステル、メトキシル、ピル
ビン酸などを含んでいる場合にはアガロペクチンと呼ば
れている。一般的な寒天は、アガロースとアガロペクチ
ンとの混合物である。

【００１７】寒天質ゲル生成物質中に、アガロースとア
ガロース誘導体（典型的にはアガロペクチン）とが含有
されている場合には、アガロースとアガロース誘導体と
の比率は、目的とする用途によって異なる。アガロース
誘導体中には、ナトリウム、カリウム、カルシウム、硫
酸分などの灰分が含まれている。このため、ファインセ
ラミックスなどのように、不純物を嫌う用途において
は、アガロース誘導体の量が少ないことか好ましい。具
体的には、灰分２重量％以下が好ましく、灰分１重量％
以下の高純度のアガロースが特に好ましい。

【００１８】溶媒は、ゲル生成物質粉末を溶解し、加熱
時にゾルを生成し、温度降下時にゲルを生成するような
ゲル生成物質用の溶媒である。この溶媒としては、水が
特に好ましいが、アルコール類等の親水性有機化合物溶
媒であってもよく、また水と親水性有機化合物溶媒との
混合物であってもよい。親水性有機化合物としては、メ
タノール、エタノール、プロパノール等のアルコール
類、および塩素または臭素原子によって置換されたアル
コール類が好ましい。

【００１９】混合物の混合段階において、凝集物の存在
の有無は、混合の終了した混合物を、線径３９０μｍ、
目開き６００μｍ（ＪＩＳＺ８８０１）のスクリーン
に通し、スクリーン上の残留物の存在によって確認でき
る。また、混合物中で凝集物の解砕が行われたか否か、
解砕の終了した混合物を、線径３９０μｍ、目開き６０
０μｍ（ＪＩＳＺ８８０１）のスクリーンに通し、ス
クリーン上の残留物の量によって確認できる。

【００２０】本発明による解砕後の混合物を上記スクリ
ーンに通した場合の残留物の量は、成形用粉末１００重
量部当たり、０．４重量部以下であることが好ましく、
０．２重量部以下であることが更に好ましく、０．１重
量部以下であることが特に好ましい。ただし、この残留
物の量を測定するのに際しては、次のようにして試験を
行う。即ち、成形用粉末１００重量部、溶媒２７．４重
量部、ゲル生成物質３重量部、分散剤（ポリアクリル酸
アンモニウム共重合体４０％溶液）１重量部を混合した
ものとする。この混合の後に、混合物を前記スクリーン
に通し、スクリーン上に残留した残留物の重量比率を測
定する。

【００２１】ある処理が解砕処理に該当するか否かは、
混合時にその処理を施したときの前記凝集物のスクリー
ン上の残留量と、混合時にその処理を施していない場合
の前記凝集物のスクリーン上の残留量との比率によって
決定できる。即ち、前記特定処理を施すことによって、
前記残留量が少なくとも５０％以下まで減少しているこ
とが必要であり、好ましくは２０％以下にまで減少して
おり、更に好ましくは１５％以下にまで減少しており、
特に好ましくは５％以下まで減少している。この要件を
満足する限り、解砕処理の具体的手法は限定されない。
例えば、混合物中の凝集物をチョッパーブレード等の切
断手段によって切断ないし分断する方法の他、凝集物を
すりつぶしたり、混合物に流れを与えて凝集物同士を互
いに衝突させることで分解させることも考えられる。

【００２２】前記凝集物は比較的強固であり、通常の混
合プロセスによって混合物スラリーを流動攪拌するだけ
では解砕しにくい。このため、スラリー中の凝集物を切
断する切断手段を備えることが好ましい。特に好ましく
は、混合槽に、スラリーを循環させ、流動させる流動手
段と、流動中のスラリーに含まれる凝集物を切断する切
断手段とを設ける。こうした流動手段および切断手段そ
れ自体は特に制限はない。好ましくは、流動手段は、混
合槽中のスラリーを攪拌する攪拌手段であり、具体的に
はブレード、スターラ等であってよい。特に好ましくは
プラネタリーブレードである。また、流動手段は、混合
槽中でスラリーを流動させるためのパイプラインであっ
てよい。

【００２３】このように流動してきた運動中の混合物ス
ラリーを、その流路に配置された切断手段の前を通過さ
せ、凝集物を切断する。切断手段は、高速回転する切断
ブレードまたは切断歯が好ましく、特にチョッパーブレ
ードが好ましい。こうした攪拌手段および切断手段を備
えた混合槽は、例えば高速分散機「Ｔ．Ｋホモディスパ
ー」「Ｔ．Ｋホモジェッター」「Ｔ．Ｋパイプライ
ンホモミクサー」「Ｔ．Ｋハイビスミックス」（以
上、特殊機化工業株式会社）を例示できる。

【００２４】解砕を効率的に行うという観点からは、切
断ブレード、切断歯の回転速度は、５００ｒｐｍ以上で
あることが好ましく、１０００ｒｐｍ以上であることが
更に好ましい。

【００２５】ただし、この回転数が高すぎると、装置が
高価となるし、またブレードの磨耗によって金属不純物
が製品側に混入するおそれもある。この転換からは、切
断ブレード、切断歯の回転速度は、５０００ｒｐｍ以下
であることが好ましく、３０００ｒｐｍ以下であること
が更に好ましい。

【００２６】混合時の温度は、ゲル生成物質の溶解温度
以下である。ゲル生成物質の溶解温度とは、ゲル生成物
質を溶媒と混合し、次いで温度を上昇していったとき
に、ゲル生成物質が溶媒中に溶解してゾル化する温度で
ある。従って、同一のゲル生成物質であっても、溶媒が
異なれば溶解温度は変動することがある。本発明におい
ては、特に溶解温度よりも若干は低温側で混合すること
が好ましく、例えば溶解温度−３０℃以下で混合するこ
とが好ましく、溶解温度−５０℃以下で混合することが
更に好ましい。ゲル生成物質が寒天質である場合には、
５０℃以下であることが好ましく、４０℃以下であるこ
とが更に好ましい。

【００２７】加熱混練時には、混合物を混練と同時に溶
解温度以上の温度に加熱して流動性のゾルを得る。加熱
温度は、ゲル生成物質の種類によって異なるが、寒天質
ゲル生成物質の場合には８５〜１２０℃とすることが好
ましい。ただし、１００℃以上の温度では、水の沸騰を
避けるために加圧することが好ましい。次いで、この加
熱混練物を型中で冷却することによって、所望形状の成
形体が得られる。あるいは、加熱混練物を冷却すること
で成形用材料を得、この成形用材料を型中に供給し、成
形体を得る。

【００２８】好適な実施形態においては、成形用材料を
ペレタイゼーションし、同時にベレットの水分量を一定
範囲に調節する。この水分量調節後のペレットを射出成
形型内に射出し、成形体を得る。しかし、他の成形法、
例えば鋳込み成形法、押し出し成形法も利用できる。

【００２９】本発明の混合物においては、成形用粉末１
００重量部に対して、ゲル生成物質粉末の量を１重量部
以上とすることが好ましく、３重量部以上とすることが
更に好ましい。これによって、成形体の強度が一層高く
なる。また、前述のように高いゲル強度を有するゲル生
成物質を使用することによって、成形体の強度を高くす
ることができる。

【００３０】また、成形用粉末１００重量部に対して、
ゲル生成物質粉末の量を１０重量部以下とすることが好
ましく、７重量部以下とすることが更に好ましい。これ
によって、ゲル生成物質の粉末を混合するのに際して、
混合物スラリーから奪われる水の量が減るために、焼結
体のマイクロクラックが効果的に抑制される。

【００３１】本発明の混合物においては、成形用粉末１
００重量部に対して、溶媒の量を４０重量部以下とする
ことが好ましく、３０重量部以下とすることが更に好ま
しい。これによって、乾燥段階におけるコストが低くな
る。溶媒の量をこのように減らすことによって、前述し
た凝集物の生成が著しく顕著となり、従って本発明が特
に効果的となる。一方、混合を効果的に短時間で行える
ようにし、かつ焼結体の強度を高くするという観点から
は、成形用粉末１００重量部に対して、溶媒の量を４０
重量部以上とすることが好ましく、５０重量部以上とす
ることが更に好ましい。

【００３２】

【実施例】アルミナ粉末として、易焼結性の低ソーダア
ルミナ粉末（住友化学工業株式会社製）「ＡＥＳ−１
１」純度９９．５％、ＢＥＴ比表面積７ｍ²／ｇ、平均
粒子径０．５μｍ）６０００ｇを用いた。分散剤とし
て、ポリアクリル酸アンモニウム共重合体（東亜合成株
式会社製「Ａ−６１１４）分子量１００００ＭＷ、ｐＨ
７〜９、３９〜４１％溶液）をアルミナ粉末１００重量
部に対して１重量部添加し、水分量が２１．５重量部と
なるようにイオン交換水を加え、充分に混合した。次い
で、混合物を、ナイロンボールを粉砕メディアとしてポ
ットミル中で５時間粉砕した。得られたスラリーを、線
径３９０μｍ、目開き６００μｍ（ＪＩＳＺ８８０
１）のスクリーンに通し、次いで混合槽中に入れた。混
合槽としては、「Ｔ．Ｋハイビスミックス」（特殊機
化工業株式会社）を使用した。この混合槽は、プラネタ
リーブレード（ひねりブレード）とチョッパーブレード
とを備えている。

【００３３】粉末寒天（伊那食品工業社製「ＸＧ８９」
ゲル強度８４０ｇ／ｃｍ ²を、アルミナ粉末１００重量
部に対して３重量部の割合で秤量した。混合物を攪拌し
ながら、寒天粉末を混合槽中に段階的に投入した。秤量
した寒天粉末を全量投入してから５分経過後に、混合槽
の蓋を開け、プラネタリーブレード、チョッパーブレー
ド、内壁面に付着した固形分をスラリー中に掻き落と
し、再度５分間混合した。得られたスラリーを線径３９
０μｍ、目開き６００μｍ（ＪＩＳＺ８８０１）のスク
リーンに通し、スクリーン上に残った固形分の重量を測
定した。固形分は凝集物である。プラネタリーブレード
の回転数およびチョッパーの回転数は、表１に示すよう
に変更した。

【００３４】次いで、混合槽を加熱し、寒天粉末を溶解
させるのと共に混練を行った。温度は、室温から９５℃
まで３０分間で昇温した。９５℃に材料の温度を保持し
つつ、回転数３０ｒｐｍでプラネタリーブレードを回転
させ、スラリーを混練した（チョッパーは回転させてい
ない）。昇温時にはプラネタリーブレードの回転を停止
した。９５℃で混練を３０分間行い、得られた混練物を
室温まで冷却し、成形用材料を得た。この成形用材料を
混合槽から取り出した。

【００３５】成形用材料をペレタイズし、この際調湿操
作を行い、ペレットの水分量を１７．５％に調整した。
調湿後のペレットを型締め３０トンの電動射出成形機に
より成形し、一辺６０ｍｍ、厚さ６ｍｍの平板を成形し
た。この成形体を室温にて一昼夜乾燥した後、１３０℃
の乾燥機中で残留水分を除去し、昇温速度３００℃／時
間、最高温度で１６２０℃、１６２０℃での保持時間２
時間の条件で焼成した。冷却は、自然放冷で行った。得
られた焼結体を加工し、ＪＩＳ（Ｒ１６０１）に準拠し
た寸法４ｍｍ×３ｍｍ×４０ｍｍの試験片を切り出し、
試験片について密度と４点曲げ強度とを測定した。

【００３６】

【表１】

【００３７】上記の結果から分かるように、実施例１〜
６においては、混合後のスラリーをスクリーンに通した
ときに、スクリーン上の残留物の量が、比較例１〜３に
比べて実質的に著しく低減されている。比較例１〜３に
おいては、スラリーの表面付近に凝集物が浮遊し、また
ブレード表面や混合槽の内壁面に浮遊物が付着してい
た。この付着物を混合槽中に掻き落とし、再度混合を試
みたが、凝集物は強固であり、プラネタリーブレードで
は解砕できなかった。実施例１〜６においては、こうし
た凝集物の解砕が行なわれている。

【００３８】比較例１〜３の焼結体の密度は３．９２ｇ
／ｃｃ程度であって大きく、実施例１〜６の焼結体の密
度との差異もほとんどない。この理由は、混合物内にお
ける寒天（有機物）の量が少なく、スラリーの大部分を
アルミナ粉末が占めているためである。確かにスラリー
中に凝集物が生成すれば、成形体中にもアルミナ粉末や
寒天の量にバラツキが発生するものと思われる。しか
し、焼成の過程で寒天は消失飛散するので、焼結体全体
の密度という点ではほとんど影響はない。従って、混合
物中に凝集物が生成していても、焼結体の密度の低下は
ほとんど起こらない。

【００３９】一方、焼結体の強度は、焼結体中の欠陥の
大きさ、形状および頻度と密接に関係している。凝集物
がスラリー中に存在していると、焼成過程において寒天
および水が消失した部分が粗な部分やポアとして残り、
欠陥として作用するものと思われる。これらの欠陥は、
応力集中源として作用し、強度低下につながったものと
考えられる。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ゲ
ル生成物質をバインダーとして利用し、成形用粉末の焼
結体を製造するのに際して、焼結体の強度を向上させる
ことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも成形用粉末、ゲル生成物質の粉
末および溶剤を、前記ゲル生成物質粉末の溶解温度以下
の温度で混合するのに際して、前記成形用粉末、前記ゲ
ル生成物質粉末および前記ゲル生成物質粉末に吸収され
た前記溶剤を含む凝集物を解砕する解砕処理を施し、次
いで前記混合物を前記溶解温度以上の温度で加熱および
混練することによってゾルを生成させ、次いで前記ゾル
を前記ゲル成形物質のゲル化点以下の温度に冷却するこ
とによって成形用材料を生成させることを特徴とする、
成形用材料の製造方法。
【請求項２】前記ゲル生成物質が、ガラクトースを基本
骨格とする多糖類であることを特徴とする、請求項１記
載の方法。
【請求項３】前記混合物を流動させつつ前記凝集物を切
断手段によって切断し、解砕することを特徴とする、請
求項１または２記載の方法。
【請求項４】前記混合を、前記溶解温度−３０℃以下の
温度で行うことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか
一つの請求項に記載の方法。
【請求項５】成形用粉末の平均粒径が１０μｍ以下であ
ることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つの請
求項に記載の方法。
【請求項６】少なくとも成形用粉末、ゲル生成物質の粉
末および溶剤を、前記ゲル生成物質粉末の溶解温度以下
の温度で混合するのに際して、前記成形用粉末、前記ゲ
ル生成物質粉末および前記ゲル生成物質粉末に吸収され
た前記溶剤を含む凝集物を解砕する解砕処理を施し、次
いで前記混合物を前記溶解温度以上の温度で加熱および
混練することによってゾルを生成させ、次いで前記ゾル
を前記ゲル生成物質のゲル化点以下の温度に冷却するこ
とによって成形用材料を生成させることを特徴とする、
成形体の製造方法。
【請求項７】前記ゲル生成物質が、ガラクトースを基本
骨格とする多糖類であることを特徴とする、請求項６記
載の方法。
【請求項８】前記混合物を流動させつつ前記凝集物を切
断手段によって切断し、解砕することを特徴とする、請
求項６または７記載の方法。
【請求項９】前記混合を、前記溶解温度−３０℃以下の
温度で行うことを特徴とする、請求項６〜８のいずれか
一つの請求項に記載の方法。
【請求項１０】成形用粉末の平均粒径が１０μｍ以下で
あることを特徴とする、請求項６〜９のいずれか一つの
請求項に記載の方法。
【請求項１１】前記成形用材料を成形用型を用いて成形
することによって前記成形体を得ることを特徴とする、
請求項６〜１０のいずれか一つの請求項に記載の方法。
【請求項１２】前記ゾルを成形用型内で前記ゲル化点以
下の温度に冷却することによって、前記成形用材料から
なる成形体を得ることを特徴とする、請求項６〜１０の
いずれか一つの請求項に記載の方法。
【請求項１３】少なくとも成形用粉末、ゲル生成物質の
粉末および溶剤を、前記ゲル生成物質粉末の溶解温度以
下の温度で混合するのに際して、前記成形用粉末、前記
ゲル生成物質粉末および前記ゲル生成物質粉末に吸収さ
れた前記溶剤を含む凝集物を解砕する解砕処理を施し、
次いで前記混合物を前記溶解温度以上の温度で加熱およ
び混練することによってゾルを生成させ、次いで前記ゾ
ルを前記ゲル生成物質のゲル化点以下の温度に冷却する
ことによって成形用材料を得、この成形用材料を焼結さ
せることを特徴とする、焼結体の製造方法。
【請求項１４】前記成形用材料を成形用型を用いて成形
することによって成形体を得ることを特徴とする、請求
項１３記載の方法。
【請求項１５】前記ゾルを成形用型内で前記ゲル化点以
下の温度に冷却することによって、前記成形用材料から
なる成形体を得ることを特徴とする、請求項１３記載の
方法。
【請求項１６】前記ゲル生成物質が、ガラクトースを基
本骨格とする多糖類であることを特徴とする、請求項１
３〜１５のいずれか一つの請求項に記載の方法。
【請求項１７】前記混合物を流動させつつ前記凝集物を
切断手段によって切断し、解砕することを特徴とする、
請求項１３〜１６のいずれか一つの請求項に記載の方
法。
【請求項１８】前記混合を、前記溶解温度−３０℃以下
の温度で行うことを特徴とする、請求項１３〜１７のい
ずれか一つの請求項に記載の方法。
【請求項１９】成形用粉末の平均粒径が１０μｍ以下で
あることを特徴とする、請求項１３〜１８のいずれか一
つの請求項に記載の方法。
【請求項２０】少なくとも成形用粉末、ゲル生成物質の
粉末および溶剤を、前記ゲル生成物質粉末の溶解温度以
下の温度で混合するのに際して、前記成形用粉末、前記
ゲル生成物質粉末および前記ゲル生成物質粉末に吸収さ
れた前記溶剤を含む凝集物を解砕する解砕処理を施し、
次いで前記混合物を前記溶解温度以上の温度で加熱およ
び混練することによってゾルを生成させ、次いで前記ゾ
ルを前記ゲル生成物質のゲル化点以下の温度に冷却する
ことによって得られるものであることを特徴とする、成
形用材料。
【請求項２１】前記ゲル生成物質が、ガラクトースを基
本骨格とする多糖類であることを特徴とする、請求項２
０記載の成形用材料。
【請求項２２】請求項２０または２１記載の成形用材料
からなることを特徴とする、成形体。
【請求項２３】射出成形体であることを特徴とする、請
求項２２記載の成形体。
【請求項２４】請求項２２または２３記載の成形体を焼
結させることによって得られるものであることを特徴と
する、焼結体。