新型陶瓷材料组合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及将陶瓷材料，假塑性多糖以及成膜聚合物颗粒水分散体混合所得新型组合物及其应用。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将陶瓷材料，假塑性多糖和成膜聚合物颗粒水分散体混合而成的新型组合物，其应用如用于基体涂布工艺和焙烧陶瓷制品制造工艺以及这样制成的产品。以陶瓷材料为基础的组合物在许多
得到了应用，如用于通过该组合物挤出或模制成型制成陶瓷制品后再进行焙烧的工艺中。但是，申请人已发现用上述组合物制成的陶瓷制品的机械性能尤其是断裂强度很低。在陶瓷品模制成型工艺中，以陶瓷填料为基础的组合物一般呈泥浆状态，也就是说流态组合物中基本上包含水和陶瓷材料。模制成型工艺中所用的这同一种泥浆还可用于涂布工艺特别是陶瓷或金属制品的上釉工艺。此外，加拿大专利727，071说明了一种包含各种陶瓷材料的占吨胶水悬浮体，可用于上釉。申请人发现这种组合物无论就其泥浆还是用于上釉工艺均具有很大的缺点。事实上，人们发现这种泥浆随着时间的延长而缺乏稳定性，这时由其粘度增加表现出来的。此外，在这种泥浆喷涂到上釉表面上时，喷流会逐步减小，甚至完全堵塞喷枪口。另一方面，为得到足够的釉层厚度，一般应用这种泥浆连续涂两层，但这样不能阻止形成带“波形”的釉面。实际上，所成釉膜干后易脆，其外观呈粉质态并且需小心地用生料进行全部操作。此外，其机械性能特别是抗碎强度不移。本专利技术的第一目的是可制成机械性能特别是断裂强度得以提高的陶瓷制品的新型组合物。本专利技术的第二目的是稳定性随着时间的延长得以提高的新型流态水组合物。本专利技术的第三目的是用上述流态水组合物制成涂布特别是上釉的表面，其中只须涂上单层涂布层，外观既不会出现“波形”，也不会呈粉质态，干后不易脆并且机械性能特别是抗碎强度得以提高。为此，申请人已提出一种新型组合物，其特征在于将至少一种陶瓷材料，至少一种假塑性多糖以及至少一种成膜聚合物颗粒水分散体混合制成该组合物。本专利技术的其它特征和优点可从以下的详细说明中清楚地看出来。本专利技术所用陶瓷材料可为所有可焙烧陶瓷材料，可为氧化物类如二氧化硅;硅酸盐如富铝红柱石，堇青石和长石;氧化铝;铝酸盐如尖晶石和wallastonite;硅铝酸盐如粘土;氧化钛;钛酸盐如钡和镁盐;氧化镁;氧化锆;稀土氧化物如钍和铈的氧化物;或者可为非氧化物类如碳化硼;碳化硅和氮化硅;或者可为混合类的氧氮化硅和铝(Sialon)。当然，以上仅为举例，决不应限制所用化合物。还可用陶瓷材料的混合物。本专利技术组合物还含至少一种假塑性多糖。假塑性多糖可用植物或动物源天然胶，改性天然胶或生物胶，一般呈粉状或溶液。天然胶可举出褐藻酸盐，瓜耳胶，角豆胶，Tara胶，山扁豆胶，Karaya胶和墨角藻酸盐。改性天然胶可举出纤维素衍生物如甲基纤维素及其衍生物，羟丙基甲基纤维素，羧甲基纤维素，乙基甲基纤维素，羧乙基纤维素，羟丙基纤维素以及一般的纤维素羟烷基化衍生物。生物胶为高分子量，一般高于一百万的多糖，是碳水化合物在微生物作用下发酵制成的。本专利技术所用生物胶可举出在细菌或真菌作用下发酵制成的胶，发酵用菌为Xanthomonas菌属如Xanthomonasbegoniae，Xanthomonascampestris，Xanthomonascarotae，Xanthomonashederae，Xanthomonasincanae，Xanthomonasmalvacearum，Xanthomonaspapavericola，Xanthomonasphaseoli，Xanthomonaspisi，Xanthomonasvasculorum，Xanthomonasvesicatoria，Xanthomonasvitians，Xanthomonaspelargonii;Arthrobacter菌属特别是Arthrobacterstabilis，Arthrobacterviscosus;Erwinia菌属;Azotobacter菌属特别是Azotobacterindicus;Agrobacter菌属特别是Agrobacteriumradiobacter，Agrobacteriumrhizogenes，Agrobactertumefaciens;Alcaligenes菌属特别是Alcaligenesfaecalis;Rhizobium菌属;Sclerotium菌属特别是Sclerotiumrolfsii和Sclerotiumglucanicum;Corticium菌属;Sclerotinia菌属;Stromatinia菌属。上述微生物发酵制成的生物胶可举出呫吨胶，硬葡聚糖或琥珀酰葡聚糖或杂多糖S-194，这正如欧洲专利申请No77680所述。本专利技术特别优选的假塑性多糖为呫吨胶，因为其流变性好，并且假塑性高。市场上有各种工业级的呫吨胶。上述假塑性多糖仅为举例，当然还可用假塑性多糖混合物。本专利技术所用成膜聚合物颗粒水分散体也称为“胶乳”，其最低成膜温度(TMFF)特别是低于50℃优选是低于40℃。尤其是可用带一个或两个烯键的2～14碳单体聚合成的乙烯基或丙烯基均聚物或共聚物胶乳。聚合物可举出苯乙烯和丁二烯的共聚物;分子量低于约500000的丙烯基和/或甲基丙烯基单体如丙烯酸或甲基丙烯酸甲酯，乙酯，丙酯或丁酯的均聚物或共聚物以及上述丙烯基或甲基丙烯基单体与苯乙烯的共聚物;高达10碳的饱和脂肪酸乙烯酯均聚物如聚乙酸乙烯酯，聚丙酸乙烯酯以及这些酯与C2-C4低碳烯烃，乙烯基“vevsatate”，上述丙烯基或甲基丙烯基单体或与马来酸酯或富马酸酯的共聚物优选为1～4碳烷基酯的共聚物。胶乳中分散聚合物颗粒浓度以胶乳总量计一般为30～65%，优选为45～60%(重量)。颗粒直径一般为0.03～5优选为0.05～1μm。聚合物颗粒水分散体一般为pH4～9。本专利技术特别优选的胶乳为丙烯酸酯和苯乙烯单体共聚物颗粒的水分散体，其浓度为胶乳的50%(重量)，pH8，粒径0.1μm并且TMFF为16℃。这类胶乳由RHONEPOULENC公司以商名“RhodopasDS910”出售。本专利技术组合物还可含添加剂，其性质取决于后续组合物用途，这将在以下进行说明。本专利技术组合物以其总量计可含0.01～2%优选为0.1～1%(重量)假塑性多糖以及0.15～5%优选为0.25～2%(重量)成膜聚合物颗粒水分散体干物质。本专利技术组合物可在研磨机(如球磨机)或混合器中将陶瓷材料，假塑性多糖和成膜聚合物颗粒水分散体混合而成。为得到流态组合物，可向这样得到的组合物中加水。所需水量主要与陶瓷材料的性质有关并且应使流态组合物具有良好的流变性，这可由本
里的普通技术人员根据其后续用途来确定。本专利技术组合物可用于烧结陶瓷制品的制造方法。这些方法一般包括以下步骤将本专利技术组合物成型;必要时烘干成型组合物;然后焙烧烘干组合物。成型可根据组合物是否呈流态而采用各种方法进行。其中，组合物呈非流态时，可挤出成型，其中将加适量水后呈糊状的组合物送入挤出机。这种情况下，可向本专利技术组合物中加常用挤出添加剂(增塑剂，润滑剂…)。组合物呈流态时，可模制成型。将流态水组合物注入或倒入模型。可向流态组合物中加模制添加剂。挤出或模制所得陶瓷制品均一次成型并且最常见的是于20～150℃下烘干。然后进行烘烤即焙烧而得密实产品。用本专利技术组合物按上述方法制成的陶瓷制品提高了机械性能特别是断裂强度。本专利技术流态水组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
组合物，其特征是将至少一种陶瓷材料，至少一种假塑性多糖以及至少一种成膜聚合物颗粒水分散体混合而成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：玛伽利克尼帕尔，简鲁舒皮塞，
申请(专利权)人：罗纳布朗克化学公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]