[发明专利]陶瓷成型用添加剂

说明书

技术领域

本发明涉及包含高交联密度的聚合物微粒的陶瓷成型用添加剂，对特别是在水系的陶瓷成型中使陶瓷的混炼性、成型性提高、再现性良好地获得高精度的成型体有效。

背景技术

作为陶瓷的一般成型方法，可列举挤出成型、注射成型和浇铸成型等各种方法。例如就挤出成型而言，是通过对将陶瓷粉体与粘结剂和水等混炼而成的混炼组合物（以下也称为坯土）施加压力，从模具挤出而成型的方法，适合高效率地制造具有一定的截面形状的、棒状或管状等的制品。采用该挤出成型法也制造了过滤器、催化剂载体等，但近年来，为了提高它们的性能，越来越强烈要求高精度的挤出成型。

为了得到高精度的挤出成型体，要求挤出成型时的成型性提高。专利文献1中公开了添加包含特定的脂肪酸盐的分散剂，使坯土的粘度减小的方法，存在成型性不充分，难以得到平滑的成型体的问题。此外，专利文献2中公开了成型体的润滑性优异的含有聚氧化烯单元的分散剂，为了充分地降低坯土的粘度，大量的分散剂是必要的，由于这阻碍粘结剂分子间的相互作用，有时保形性、成型体强度大幅度降低。

以对挤出成型时的坯土赋予高流动性和确保挤出后的成型体的保形性这两者兼顾为目标，申请人在专利文献3中提出了使用了具有特定的吸水力的聚合物微粒的多孔陶瓷的制造方法。为了使用这样的聚合物微粒同时实现挤出成型时的高流动性和挤出后的保形性确保，要求利用挤出成型时受到的压力从聚合物微粒使水分的一部分放出，接下来使压力释放后聚合物微粒迅速地吸收周围的水分，提高成型体的硬度的设计。

但是，即使在使用了根据专利文献3的聚合物微粒的情况下，其残存单体多的情况下，离子性的杂质游离，其阻碍微粒聚合物的吸水性，因此有时坯土中的吸水力不充分，结果对于兼顾挤出成型时的高流动性和挤出后的成型体的保形性确保，有时无法满足。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2002-293645号公报

专利文献2：特开2009-46385公报

专利文献3：特开2004-262747号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的课题在于提供在陶瓷坯土中发挥充分的吸水力、能够高度地兼具挤出成型时的高流动性和低负荷性以及挤出后的高保形性、包含聚合物微粒的陶瓷成型用添加剂。

用于解决课题的手段

本发明人鉴于上述课题进行了深入研究，结果发现：是包含含有离子性官能团的聚合物微粒的陶瓷成型用添加剂，将该聚合物微粒的（a）用离子交换水饱和溶胀了的状态下的平均粒径为10～150μm，（b）常压下的离子交换水的吸水量为10～60mL/g，（c）将1质量份该聚合物微粒分散于110质量份离子交换水中所得的水分散液在25℃下的电导率为1500μS/cm以下的聚合物微粒作为陶瓷成型时的添加剂使用是有效的，完成了本发明。

本发明如下所述。

1.陶瓷成型用添加剂，是包含含有离子性官能团的聚合物微粒的陶瓷成型用添加剂，其特征在于，该聚合物微粒的（a）用离子交换水饱和溶胀了的状态下的平均粒径为10～150μm，（b）常压下的离子交换水的吸水量为10～60mL/g，（c）使1质量份该聚合物微粒分散于110质量份离子交换水中所得的水分散液在25℃下的电导率为1500μS/cm以下。

2.上述1所述的陶瓷成型用添加剂，其特征在于，上述聚合物微粒中所含的离子性官能团量为1.5～9.0mmol/g。

3.上述1或2所述的陶瓷成型用添加剂，其特征在于，上述离子性官能团是用碱中和了的酸性官能团。

4.上述1～3的任一项所述的陶瓷成型用添加剂，其特征在于，上述聚合物微粒中所含的、不饱和单体的氨和/或挥发性有机胺加成物的含量为5.0质量%以下。

5.上述1～4的任一项所述的陶瓷成型用添加剂，其特征在于，上述聚合物微粒采用反相悬浮聚合法制造。

6.上述5所述的陶瓷成型用添加剂，其特征在于，上述反相悬浮聚合法是使用油溶性氧化剂和水溶性还原剂作为聚合引发剂的方法。

7.上述1～6的任一项所述的陶瓷成型用添加剂，其特征在于，上述聚合物微粒通过将包含从（甲基）丙烯酸和2-（甲基）丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸中选择的1种以上作为必要成分的单体混合物聚合而得到。

8.上述7所述的陶瓷成型用添加剂，其特征在于，上述单体混合物还包含非离子性乙烯基单体。

9.上述1～8的任一项所述的陶瓷成型用添加剂，其特征在于，在用离子交换水饱和溶胀了的状态下，粒径200μm以上的粒子的含量为1.5质量%以下。