セラミックス成形用粘土及びその製造方法、並びにセラミックス成形用粘土を用いたセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体
【課題】セラミックス成形用粘土を成形して得られた生地成形体の乾燥時における収縮を制御して、製品の外観寸法を任意に調整可能なセラミックス成形用粘土及びその製造方法、並びにセラミックス成形用粘土を用いたセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体を提供する。
【解決手段】セラミックス粉体を含有する粘土組成物と、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸とを含み、しかも、飽和脂肪酸が、粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して０質量％を超え２．００質量％の割合で添加されている。
【解決手段】セラミックス粉体を含有する粘土組成物と、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸とを含み、しかも、飽和脂肪酸が、粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して０質量％を超え２．００質量％の割合で添加されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品の外観寸法を任意に調整可能なセラミックス成形用粘土及びその製造方法、並びにセラミックス成形用粘土を用いたセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックス成形体は、セラミックス粉体を含むセラミックス成形用粘土を、例えば、押出成形、鋳込み成形、及び圧縮成形（打錠成形ともいう）等の成形方法により成形した後、乾燥工程、更には焼成工程を経て製造されている。前記した成形方法は、食品、薬品など各種産業に広く使用されている。例えば、鋳込み成形は、複雑な形状に成形可能であり、また、押出成形及び圧縮成形は、タブレット、円柱、リング、パイプなどの軸対象の成形体や、ハニカム（蜂の巣）状の成形体を作製することができ、触媒や触媒担体の製造に好適に使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０３０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、セラミックス成形用粘土は、特に乾燥工程において収縮が大きく、製造されるセラミックス成形体のサイズ（特に、外観寸法）を正確に調整することが難しかった。例えば、保持容器内に組み込まれる自動車の排ガス処理用のハニカム触媒においては、製品のサイズが、所定より大きいと保持容器に組み込むことができず、また、小さいと保持容器との間に隙間が生じ、振動などにより触媒が破損する虞があるという問題があった。
そこで、外観寸法が決定されている製品を規定の寸法に合わせるために、セラミックス成形用粘土の乾燥等による収縮率を予め測定し、この収縮率に見合う大きさに成形可能な型（例えば、金型、木型等）を用いていた。しかしながら、セラミックス成形用粘土は、その組成（材質や含まれる成分の含有率等）やその調製方法によって収縮率が異なるため、同一の大きさの型を使用した場合には、製造される製品のサイズが異なるという問題があった。このように、外観寸法の同じ製品を、異なる組成や調製方法で作製したセラミックス成形用粘土から製造する場合、それぞれの収縮率に合わせた型が必要となり、コストがかかるという問題があった。特に、ハニカム形状のような複雑な形状の成形体を作製するような型は、極めて高価であるため、複数の型を作製するのが困難であった。
また、セラミックス成形用粘土は、材料の種類や含有成分の配合割合によって、収縮率を調整することも可能であるが、用途によっては、材質を変えることは不可能である場合が多く、特に触媒に関しては、目的とする物性（触媒性能、強度等）が得られない虞があるという問題があった。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、セラミックス成形用粘土を成形して得られた生地成形体の乾燥時における収縮率を制御して、製品（乾燥品、焼成品）の外観寸法を任意に調整可能なセラミックス成形用粘土及びその製造方法、並びにセラミックス成形用粘土を用いたセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的に沿う本発明に係るセラミックス成形用粘土は、セラミックス粉体を含有する粘土組成物と、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸とを含み、しかも、前記飽和脂肪酸が、前記粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の割合で添加されている。
ここで、使用される飽和脂肪酸としては、例えば、ステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ベヘン酸、アラキジン酸、及びリグノセリン酸等がある。また、本発明において、水に不溶又は難溶であるとは、水への溶解度が、０．１ｇ／１００ｍｌ以下のものをいう。なお、不飽和脂肪酸の多くは、常温で液体であり、また、水に可溶であるため、添加しても収縮率に変化がなく、効果が期待できない。飽和脂肪酸の配合量（添加量）が、粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、２．００質量％を超えると、乾燥時の収縮を抑制する効果が頭打ちになると同時に、成形体の物性を変える可能性がある。
また、粘土組成物に含有されるセラミックス粉体としては、例えば、コージェライト、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素等があり、特に、酸化チタン及び酸化チタン含有複合酸化物のいずれか一方又は双方を含む場合、製造される製品は触媒担体として好適に使用できる。この場合、酸化チタン含有複合酸化物としては、酸化チタン−酸化タングステンの混合物および酸化チタン−酸化ケイ素の混合物のいずれか一方又は双方を含むものが好ましい。粘土組成物には、セラミックス粉体の他に、通常セラミックス成形用粘土に含有される含水珪酸塩等の天然鉱物、補強材としてのガラス繊維、成形性や離型性を改善する有機添加剤等を含んでもよい。なお、粘土組成物中の無機固形分とは、粘土組成物を、例えば、３００〜７００℃で焼成した際に残存する成分であって、セラミックス成形用粘土中の水分、有機物を除いた全ての成分をいい、セラミックス粉体の他に、天然鉱物、ガラス繊維等が含まれる。
【０００７】
本発明に係るセラミックス成形用粘土において、前記セラミックス成形用粘土を成形して得られる生地成形体は、該生地成形体を乾燥して得られる乾燥品に対して、式（１）に示す収縮率が０％を超え２５％以下であるのがよい。ここで、生地成形体の収縮率の上限は、好ましくは２０％、より好ましくは１５％であり、その下限は、好ましくは２％、より好ましくは４％である。
【数４】
ここで、生地成形体の乾燥は、通常、２０〜１８０℃、湿度２０〜９０％で、１２〜１２０時間で行われる。例えば、成形体として、火力発電所の排ガス処理用のハニカム触媒を製造する際の乾燥は、２５〜１１０℃、湿度３０〜９０％で、２４〜４８時間行われる。なお、また、収縮率が、２５％を超えると、乾燥品に割れが生じる虞がある。
【０００８】
前記目的に沿う本発明に係るセラミックス成形用粘土の製造方法は、セラミックス粉体を含有する粘土組成物に、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸を、該飽和脂肪酸の融点以上沸点未満に加熱しながら、前記粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の割合で添加した後、前記飽和脂肪酸の融点以下に冷却する。
ここで、粘土組成物に飽和脂肪酸を添加する際に、該飽和脂肪酸の融点以上に加熱しながら混合することにより、飽和脂肪酸が均一に分散したセラミックス成形用粘土を製造することができる。なお、粘土組成物に飽和脂肪酸を融点未満で添加した場合には、該飽和脂肪酸が溶融しないので、セラミックス粉体の粒子間に飽和脂肪酸が均一に分散せず、収縮の抑制効果が小さくなる。更に、飽和脂肪酸の添加時に、その融点以上に加熱したものを、融点以下に冷却しない場合には、成形時に飽和脂肪酸が再凝集するため、収縮の抑制効果が小さくなる。
【０００９】
前記目的に沿う本発明に係るセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体は、セラミックス粉体を含有する粘土組成物に、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸を混合したセラミックス成形用粘土を成形して得られる生地成形体を乾燥する際の収縮を制御して所定の外観寸法の乾燥品を得るセラミックス成形体の製造方法であって、前記乾燥品が目的の外観寸法となるように、前記飽和脂肪酸を前記粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の任意の割合で添加する。この場合、飽和脂肪酸を融点以上沸点未満に加熱しながら添加した後、前記飽和脂肪酸の融点以下に冷却するのが好ましい。また、前記乾燥品を、例えば、４００〜１４００℃で焼成することもできる。
【００１０】
ここで、飽和脂肪酸の添加量を決定するための方法としては、例えば、下記（イ）〜（ホ）に示すように、予め検量線を作成し、生地成形体が所定の収縮率となる飽和脂肪酸の添加量を求める方法がある。
（イ）特定の飽和脂肪酸を選択し、その飽和脂肪酸を、セラミックス粉体を含有する粘土組成物中の無機固形分に対して０質量％（無添加）及び０質量％を超え２．００質量％以下、好ましくは０．０２〜２．００質量％の範囲内で、種々の添加量の特定飽和脂肪酸を添加したセラミックス成形用粘土を複数作製する。
（ロ）次に、それぞれについて同一の型で成型した後、前記した条件で乾燥して、それらの外観寸法を測定する。
（ハ）更に、得られた乾燥品について、式（１）に示す収縮率を算出し、例えば、グラフ化等を行う。
（ニ）製品（乾燥品）の外観寸法が所定値となるように、生地成形物の外観寸法からの収縮率を計算し、予め算出された収縮率となる飽和脂肪酸の添加量を求める。
（ホ）その添加量の飽和脂肪酸をセラミックス成形用粘土に添加することにより、成型する型から所定の外観寸法の製品が得られることを確認する。
また、乾燥品を焼成した焼成品を製品とした場合には、焼成品の外観寸法が所定範囲になるような飽和脂肪酸の添加量を求めればよい。
【００１１】
本発明に係るセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体において、前記生地成形体は、前記粘土組成物を成形して得られる組成物成形体に対して、式（２）に示す収縮緩和率が８〜４０％である。
【数５】
但し、前記組成物成形体の収縮率は、該組成物成形体を乾燥して得られる組成物乾燥品に対して、式（３）で示される。
【数６】
ここで、収縮緩和率が、８％未満では、収縮の抑制効果が小さく、４０％を超えると、セラミックス成形体の物性が変わる可能性がある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のセラミックス成形用粘土及びその製造方法、並びにセラミックス成形用粘土を用いたセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体においては、セラミックス粉体を含有する粘土組成物と、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸とを含み、しかも、飽和脂肪酸が、粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の割合で添加されているので、セラミックス成形用粘土を成形した生地成形体の乾燥時の収縮を制御できる。これによって、製品の外観寸法を任意に調節することができるので、成形する際に用いる型の数を減らすことができ、型を作製するコストを削減することができる。また、使用する飽和脂肪酸は、加熱（例えば、３００〜７００℃程度）により除去されるので、セラミックス成形用粘土の組成を変えることなく、製造するセラミックス成形体の外観寸法を調整することができる。特に、セラミックス成形体よりなる触媒又は触媒担体を製造する場合には、所望の物性（触媒性能、強度等）をもつものが簡単に製造できる。更に、セラミックス成形用粘土に添加される飽和脂肪酸の量が、粘土組成物中の無機固形分に対して２．００質量％以下と少ないので、製品の強度が維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施の形態に係るセラミックス成形用粘土の製造方法及びそれを用いたセラミックス成形体の製造方法について説明する。
コージェライト、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素等のセラミックス粉体と、含水珪酸塩の天然鉱物、補強材としてのガラス繊維、成形性や離型性を改善する有機添加剤等とを含有する粘土組成物に、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸（例えば、ステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ベヘン酸、アラキジン酸、及びリグノセリン酸等）を、飽和脂肪酸の融点以上沸点未満に加熱しながら、粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の任意の割合でそれぞれ添加した後、飽和脂肪酸の融点以下に冷却し、添加する飽和脂肪酸の量が異なる複数のセラミックス成形用粘土を作製する。
次に、これらのセラミックス成形用粘土を、例えば、押出成形、鋳込み成形、圧縮成形等で成形して、生地成形体を作製した後、例えば、２０〜１８０℃、湿度２０〜９０％で、１２〜１２０時間で乾燥し、乾燥品（製品）をそれぞれ得る。
更に、生地成形体の外観寸法と、得られた乾燥品の外観寸法を測定し、式（１）に示す収縮率を算出し、例えば、グラフ化、数式化等を行う。これにより、製品（乾燥品）の外観寸法が所定値となるように、生地成形物の外観寸法からの収縮率を計算し、予め算出された収縮率となる飽和脂肪酸の添加量を求めることができる。また、粘土組成物に飽和脂肪酸を添加せずに、同様に成形、乾燥を行って、組成物乾燥品を作製し、式（２）より、収縮緩和率を求める。
【実施例】
【００１４】
（試験例１）
外径（外観寸法の一例。以下同様）が７９．００ｍｍ□、目開きが４．２８ｍｍ、隔壁厚が０．８８ｍｍ、長さが４００ｍｍのハニカム状に押出成形した生地成形物を乾燥した後、焼成して、外径が７５．０±１．０ｍｍ□（７４．０〜７６．０ｍｍ□）のセラミックス成形体を得る、すなわち、収縮率が３．８〜６．３％となるセラミックス成形用粘土を作製することを目的として、以下の実施例１〜１１及び比較例１〜４を行った。なお、本実施例において、□は、断面形状が正方形であることを示し、例えば、外径７９．００ｍｍ□とは、断面の外寸が７９．００ｍｍ角の正方形であることを示す。
【００１５】
（実施例１）
硫酸法による酸化チタンの製造工程より得られる硫酸チタン溶液を加熱して加水分解し、メタチタン酸スラリーを得た。このメタチタン酸スラリーを酸化チタンとして２２．５ｋｇ取り出し、還流器付攪拌槽に仕込み、更にパラタングステン酸アンモニウム２．８２ｋｇを添加して混合した後、１５重量％アンモニア水３０．５ｋｇを加えてｐＨを９．５に調整し、更に９５℃で１時間攪拌しながら熟成した。その後、この混合溶液を４０℃まで冷却し、更に濾過、脱水、洗浄して、ＳＯ４が３．０ｗｔ％（乾燥基準）、Ｎａ２Ｏが０．０３ｗｔ％（乾燥基準）の洗浄ケ−キを得た。この洗浄ケーキを１１０℃で２０時間乾燥した後、更に５５０℃で５時間焼成して酸化チタンと酸化タングステンの複合酸化物（ＴｉＯ２−ＷＯ３、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３＝９０／１０）からなるセラミックス粉体を得た。
得られたセラミックス粉体２１．５ｋｇに、メタバナジン酸アンモニウム１．２８ｋｇ（無機固形分に換算すると、Ｖ２Ｏ５として、１．００ｋｇ。以下同様）をモノエタノールアミン０．６４ｋｇで溶解した溶液を加え、更にステアリン酸（融点６９．９℃）（飽和脂肪酸の一例）１．２５ｇ（粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０．００５質量％。以下同様である。）及びアンモニア水を加えて、この混合スラリーのｐＨを９とし、更に水を加えて水分を３８質量％とし、攪拌機（ニーダー）で、８５℃で２５分間加熱しながら混練（捏和）した。その後グラスファイバー（ＧＦ）１．２５ｋｇ、酸性白土１．２５ｋｇ、ポリエチレンオキサイド０．５ｋｇを添加し、更に２５℃で３０分間冷却しながら混練（捏和）して、飽和脂肪酸を含むセラミックス成形用粘土を調製した。ここで、セラミックス成形用粘土中の無機固形分は、セラミックス粉体が２１．５ｋｇ、Ｖ２Ｏ５が１．００ｋｇ、ＧＦが１．２５ｋｇ、酸性白土が１．２５ｋｇであるので、２５ｋｇとなる（以下同様）。
次に、得られたセラミックス成形用粘土を真空押出成形機（ジャケット内冷却温度１５℃）で、外径７９．００ｍｍ□、目開き４．２８ｍｍ、隔壁厚０．８８ｍｍ、長さ４００ｍｍのハニカム状に押出成形して成形物を得た。更に、この成形物を６０℃で４８時間乾燥して、乾燥品Ａを得た後、５３０℃で３時間焼成して焼成品Ａ（触媒Ａ。以下同様）を得た。触媒Ａの組成は、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は７７．４／８．６／４／５／５であった。ここで、表１に乾燥品Ａの性状（外径、外径の収縮率、及び収縮緩和率）を示し、表２に触媒Ａの性状（外径、外径の収縮率、乾燥品との収縮率の差、及び細孔容積）を示す。なお、外径はノギスで測定した実測値であり、外径の収縮率は式（１）で求めた値である。また、収縮緩和率は、式（２）によって求めた。更に、細孔容積は水銀圧入法により求めた。
【００１６】
（実施例２〜７）
実施例２〜７は、添加するステアリン酸の量を、それぞれ５．０ｇ（０．０２質量％）、１２．５ｇ（０．０５質量％）、５０．０ｇ（０．２質量％）、１２５．０ｇ（０．５質量％）、２５０．０ｇ（１．０質量％）、５００．０ｇ（２．０質量％）とした点が実施例１と異なっており、それぞれ乾燥品Ｂ〜Ｇ及び触媒Ｂ〜Ｇを製造した。ここで、乾燥品Ｂ〜Ｇの組成及び性状を表１に示し、触媒Ｂ〜Ｇの組成を表２に示す。なお、触媒Ａと同様に触媒Ｂ〜Ｇの組成は、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は７７．４／８．６／４／５／５であった。
（比較例１）
比較例１は、ステアリン酸を添加していない点が、実施例１と異なっており、乾燥品Ｈ及び触媒Ｈを得た。なお、触媒Ｈの組成は、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は７７．４／８．６／４／５／５であった。ここで、表１及び表２にそれぞれ乾燥品Ｈ、触媒Ｈの性状を示す。
（比較例２）
比較例２は、添加するステアリン酸の量を、１０００．０ｇ（４．０質量％）としたセラミックス成形用粘土を用いて、乾燥品Ｉ及び触媒Ｉを製造した点が、実施例１と異なっている。なお、触媒Ｉの組成は、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は７７．４／８．６／４／５／５であった。ここで、表１及び表２にそれぞれ乾燥品Ｉ、触媒Ｉの性状を示す。
（実施例１〜７、比較例１〜２）
図１に乾燥品Ａ〜Ｉのステアリン酸の添加量と、セラミックス成形体用粘土の収縮率及び収縮緩和率との関係をそれぞれ示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
表１よりステアリン酸の添加量の増加に伴い、乾燥品の外径が大きくなっている、すなわち、収縮が緩和されていることがわかる。また、図１からも解るように、セラミックス成形用粘土に添加する飽和脂肪酸の量は、極めて少量でも収縮抑制の効果がある。なお、飽和脂肪酸の添加量が、セラミックス成形用粘土中の無機固形分に対して、２．００質量％を超えると、乾燥時の収縮を抑制する効果が頭打ちになると共に、成形体の物性を変える可能性がある。また、飽和脂肪酸の添加量が、セラミックス成形用粘土中の無機固形分に対して、０．０２質量％未満では、乾燥時の収縮を抑制する効果が小さくなった。
また、表２に示すように、触媒Ａ〜Ｉは、それぞれ乾燥品Ａ〜Ｉと比較して、収縮率の差が０．１％程度と小さくなっており、本実施例で使用したセラミックス成形用粘土は、乾燥時の収縮が大きいことが解った。また、触媒Ａ〜Ｇは、細孔容積が０．３０〜０．３２ｍｌ／ｇと物性上誤差範囲の変化となっており、実用上問題のない触媒性状を有していた。しかしながら、触媒Ｉは、触媒Ｈと比較すると、大幅な性状（外径、収縮率、細孔容積）の変化が観られた。特に、触媒Ｉは、外径が目標値（７５．０±１．０ｍｍ□）よりも大きく、しかも、細孔容積が０．３５ｍｌ／ｇとなっているため、強度が弱くなると解され、触媒としては使用し難くなった。
【００２０】
（実施例８）
実施例８は、セラミックス粉体を１５．２５ｋｇ、酸性白土を７．５ｋｇとした（すなわち、セラミックス粉体を減らし、酸性白土を増やした）点が、実施例７と異なっており、乾燥品Ｊ及び触媒Ｊを得た。得られた触媒Ｊの組成は、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は５４．９／６．１／４／５／３０であった。ここで、表３及び表４にそれぞれ乾燥品Ｊ、触媒Ｊの性状を示す。
（比較例３）
比較例３は、ステアリン酸を添加していないセラミックス成形用粘土を用いて、触媒Ｋを製造したことが、実施例８と異なっている。なお、触媒Ｋの組成は、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は５４．９／６．１／４／５／３０であった。ここで、表３及び表４にそれぞれ乾燥品Ｋ、触媒Ｋの性状を示す。
表４に示す通り、酸性白土を増加させた粘土組成物において、ステアリン酸を添加していない粘土組成物から得られた触媒Ｋでは、外観寸法及び物性ともに目標から外れているが、ステアリン酸を添加した粘土組成物（セラミックス成形用粘土）から得られた触媒Ｊでは、外観寸法に関しては目標の範囲内であった。このように、組成の違うセラミックス成形用粘土においても、外観寸法の調整が可能であることが解った。
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】
（実施例９〜１１）
実施例９〜１１は、飽和脂肪酸として、ステアリン酸の代わりにそれぞれラウリン酸（融点４３．６℃）を１２．５ｇ（０．０５質量％）、ミリスチン酸（融点５８．０℃）を１２．５ｇ（０．０５質量％）、ベヘン酸（融点８１〜８２℃）を１２．５ｇ（０．０５質量％）添加して作製したセラミックス成形用粘土を用いて乾燥品Ｌ〜Ｎ及び触媒Ｌ〜Ｎを製造した点が、実施例１と異なっている。ここで、触媒Ｌ〜Ｎの組成は、触媒Ａと同様に、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は７７．４／８．６／４／５／５であった。ここで、表５及び表６に、それぞれ乾燥品Ｌ〜Ｎ、触媒Ｌ〜Ｎの性状を示す。
（比較例４）
比較例４は、飽和脂肪酸の代わりに、不飽和脂肪酸であるオレイン酸１２．５ｇ（０．０５質量％）添加して作製したセラミックス成形用粘土を用いて乾燥品Ｏ及び触媒Ｏを製造した点が、実施例１と異なっている。なお、オレイン酸は、常温で液体となっている。ここで、触媒Ｏの組成は、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は７７．４／８．６／４／５／５であった。表５及び表６にそれぞれ乾燥品Ｏ、触媒Ｏの性状を示す。
表６に示す通り、ステアリン酸以外の飽和脂肪酸に関しても同様の効果が得られたが、不飽和脂肪酸では効果が得られなかった。
【００２４】
【表５】
【００２５】
【表６】
【００２６】
本発明は、前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のセラミックス成形用粘土及びその製造方法、並びにセラミックス成形用粘土を用いたセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、前記実施の形態において、飽和脂肪酸として、ステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ベヘン酸を使用したが、アラキジン酸、リグノセリン酸等の融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶であるものを使用してもよい。また、セラミックス粉体として、酸化チタン、酸化タングステンを使用したが、コージェライト、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素等を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ステアリン酸の添加量と、セラミックス成形用粘土成形体の収縮率及び収縮緩和率との関係を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品の外観寸法を任意に調整可能なセラミックス成形用粘土及びその製造方法、並びにセラミックス成形用粘土を用いたセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックス成形体は、セラミックス粉体を含むセラミックス成形用粘土を、例えば、押出成形、鋳込み成形、及び圧縮成形（打錠成形ともいう）等の成形方法により成形した後、乾燥工程、更には焼成工程を経て製造されている。前記した成形方法は、食品、薬品など各種産業に広く使用されている。例えば、鋳込み成形は、複雑な形状に成形可能であり、また、押出成形及び圧縮成形は、タブレット、円柱、リング、パイプなどの軸対象の成形体や、ハニカム（蜂の巣）状の成形体を作製することができ、触媒や触媒担体の製造に好適に使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０３０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、セラミックス成形用粘土は、特に乾燥工程において収縮が大きく、製造されるセラミックス成形体のサイズ（特に、外観寸法）を正確に調整することが難しかった。例えば、保持容器内に組み込まれる自動車の排ガス処理用のハニカム触媒においては、製品のサイズが、所定より大きいと保持容器に組み込むことができず、また、小さいと保持容器との間に隙間が生じ、振動などにより触媒が破損する虞があるという問題があった。
そこで、外観寸法が決定されている製品を規定の寸法に合わせるために、セラミックス成形用粘土の乾燥等による収縮率を予め測定し、この収縮率に見合う大きさに成形可能な型（例えば、金型、木型等）を用いていた。しかしながら、セラミックス成形用粘土は、その組成（材質や含まれる成分の含有率等）やその調製方法によって収縮率が異なるため、同一の大きさの型を使用した場合には、製造される製品のサイズが異なるという問題があった。このように、外観寸法の同じ製品を、異なる組成や調製方法で作製したセラミックス成形用粘土から製造する場合、それぞれの収縮率に合わせた型が必要となり、コストがかかるという問題があった。特に、ハニカム形状のような複雑な形状の成形体を作製するような型は、極めて高価であるため、複数の型を作製するのが困難であった。
また、セラミックス成形用粘土は、材料の種類や含有成分の配合割合によって、収縮率を調整することも可能であるが、用途によっては、材質を変えることは不可能である場合が多く、特に触媒に関しては、目的とする物性（触媒性能、強度等）が得られない虞があるという問題があった。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、セラミックス成形用粘土を成形して得られた生地成形体の乾燥時における収縮率を制御して、製品（乾燥品、焼成品）の外観寸法を任意に調整可能なセラミックス成形用粘土及びその製造方法、並びにセラミックス成形用粘土を用いたセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的に沿う本発明に係るセラミックス成形用粘土は、セラミックス粉体を含有する粘土組成物と、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸とを含み、しかも、前記飽和脂肪酸が、前記粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の割合で添加されている。
ここで、使用される飽和脂肪酸としては、例えば、ステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ベヘン酸、アラキジン酸、及びリグノセリン酸等がある。また、本発明において、水に不溶又は難溶であるとは、水への溶解度が、０．１ｇ／１００ｍｌ以下のものをいう。なお、不飽和脂肪酸の多くは、常温で液体であり、また、水に可溶であるため、添加しても収縮率に変化がなく、効果が期待できない。飽和脂肪酸の配合量（添加量）が、粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、２．００質量％を超えると、乾燥時の収縮を抑制する効果が頭打ちになると同時に、成形体の物性を変える可能性がある。
また、粘土組成物に含有されるセラミックス粉体としては、例えば、コージェライト、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素等があり、特に、酸化チタン及び酸化チタン含有複合酸化物のいずれか一方又は双方を含む場合、製造される製品は触媒担体として好適に使用できる。この場合、酸化チタン含有複合酸化物としては、酸化チタン−酸化タングステンの混合物および酸化チタン−酸化ケイ素の混合物のいずれか一方又は双方を含むものが好ましい。粘土組成物には、セラミックス粉体の他に、通常セラミックス成形用粘土に含有される含水珪酸塩等の天然鉱物、補強材としてのガラス繊維、成形性や離型性を改善する有機添加剤等を含んでもよい。なお、粘土組成物中の無機固形分とは、粘土組成物を、例えば、３００〜７００℃で焼成した際に残存する成分であって、セラミックス成形用粘土中の水分、有機物を除いた全ての成分をいい、セラミックス粉体の他に、天然鉱物、ガラス繊維等が含まれる。
【０００７】
本発明に係るセラミックス成形用粘土において、前記セラミックス成形用粘土を成形して得られる生地成形体は、該生地成形体を乾燥して得られる乾燥品に対して、式（１）に示す収縮率が０％を超え２５％以下であるのがよい。ここで、生地成形体の収縮率の上限は、好ましくは２０％、より好ましくは１５％であり、その下限は、好ましくは２％、より好ましくは４％である。
【数４】
ここで、生地成形体の乾燥は、通常、２０〜１８０℃、湿度２０〜９０％で、１２〜１２０時間で行われる。例えば、成形体として、火力発電所の排ガス処理用のハニカム触媒を製造する際の乾燥は、２５〜１１０℃、湿度３０〜９０％で、２４〜４８時間行われる。なお、また、収縮率が、２５％を超えると、乾燥品に割れが生じる虞がある。
【０００８】
前記目的に沿う本発明に係るセラミックス成形用粘土の製造方法は、セラミックス粉体を含有する粘土組成物に、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸を、該飽和脂肪酸の融点以上沸点未満に加熱しながら、前記粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の割合で添加した後、前記飽和脂肪酸の融点以下に冷却する。
ここで、粘土組成物に飽和脂肪酸を添加する際に、該飽和脂肪酸の融点以上に加熱しながら混合することにより、飽和脂肪酸が均一に分散したセラミックス成形用粘土を製造することができる。なお、粘土組成物に飽和脂肪酸を融点未満で添加した場合には、該飽和脂肪酸が溶融しないので、セラミックス粉体の粒子間に飽和脂肪酸が均一に分散せず、収縮の抑制効果が小さくなる。更に、飽和脂肪酸の添加時に、その融点以上に加熱したものを、融点以下に冷却しない場合には、成形時に飽和脂肪酸が再凝集するため、収縮の抑制効果が小さくなる。
【０００９】
前記目的に沿う本発明に係るセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体は、セラミックス粉体を含有する粘土組成物に、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸を混合したセラミックス成形用粘土を成形して得られる生地成形体を乾燥する際の収縮を制御して所定の外観寸法の乾燥品を得るセラミックス成形体の製造方法であって、前記乾燥品が目的の外観寸法となるように、前記飽和脂肪酸を前記粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の任意の割合で添加する。この場合、飽和脂肪酸を融点以上沸点未満に加熱しながら添加した後、前記飽和脂肪酸の融点以下に冷却するのが好ましい。また、前記乾燥品を、例えば、４００〜１４００℃で焼成することもできる。
【００１０】
ここで、飽和脂肪酸の添加量を決定するための方法としては、例えば、下記（イ）〜（ホ）に示すように、予め検量線を作成し、生地成形体が所定の収縮率となる飽和脂肪酸の添加量を求める方法がある。
（イ）特定の飽和脂肪酸を選択し、その飽和脂肪酸を、セラミックス粉体を含有する粘土組成物中の無機固形分に対して０質量％（無添加）及び０質量％を超え２．００質量％以下、好ましくは０．０２〜２．００質量％の範囲内で、種々の添加量の特定飽和脂肪酸を添加したセラミックス成形用粘土を複数作製する。
（ロ）次に、それぞれについて同一の型で成型した後、前記した条件で乾燥して、それらの外観寸法を測定する。
（ハ）更に、得られた乾燥品について、式（１）に示す収縮率を算出し、例えば、グラフ化等を行う。
（ニ）製品（乾燥品）の外観寸法が所定値となるように、生地成形物の外観寸法からの収縮率を計算し、予め算出された収縮率となる飽和脂肪酸の添加量を求める。
（ホ）その添加量の飽和脂肪酸をセラミックス成形用粘土に添加することにより、成型する型から所定の外観寸法の製品が得られることを確認する。
また、乾燥品を焼成した焼成品を製品とした場合には、焼成品の外観寸法が所定範囲になるような飽和脂肪酸の添加量を求めればよい。
【００１１】
本発明に係るセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体において、前記生地成形体は、前記粘土組成物を成形して得られる組成物成形体に対して、式（２）に示す収縮緩和率が８〜４０％である。
【数５】
但し、前記組成物成形体の収縮率は、該組成物成形体を乾燥して得られる組成物乾燥品に対して、式（３）で示される。
【数６】
ここで、収縮緩和率が、８％未満では、収縮の抑制効果が小さく、４０％を超えると、セラミックス成形体の物性が変わる可能性がある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のセラミックス成形用粘土及びその製造方法、並びにセラミックス成形用粘土を用いたセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体においては、セラミックス粉体を含有する粘土組成物と、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸とを含み、しかも、飽和脂肪酸が、粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の割合で添加されているので、セラミックス成形用粘土を成形した生地成形体の乾燥時の収縮を制御できる。これによって、製品の外観寸法を任意に調節することができるので、成形する際に用いる型の数を減らすことができ、型を作製するコストを削減することができる。また、使用する飽和脂肪酸は、加熱（例えば、３００〜７００℃程度）により除去されるので、セラミックス成形用粘土の組成を変えることなく、製造するセラミックス成形体の外観寸法を調整することができる。特に、セラミックス成形体よりなる触媒又は触媒担体を製造する場合には、所望の物性（触媒性能、強度等）をもつものが簡単に製造できる。更に、セラミックス成形用粘土に添加される飽和脂肪酸の量が、粘土組成物中の無機固形分に対して２．００質量％以下と少ないので、製品の強度が維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施の形態に係るセラミックス成形用粘土の製造方法及びそれを用いたセラミックス成形体の製造方法について説明する。
コージェライト、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素等のセラミックス粉体と、含水珪酸塩の天然鉱物、補強材としてのガラス繊維、成形性や離型性を改善する有機添加剤等とを含有する粘土組成物に、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸（例えば、ステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ベヘン酸、アラキジン酸、及びリグノセリン酸等）を、飽和脂肪酸の融点以上沸点未満に加熱しながら、粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の任意の割合でそれぞれ添加した後、飽和脂肪酸の融点以下に冷却し、添加する飽和脂肪酸の量が異なる複数のセラミックス成形用粘土を作製する。
次に、これらのセラミックス成形用粘土を、例えば、押出成形、鋳込み成形、圧縮成形等で成形して、生地成形体を作製した後、例えば、２０〜１８０℃、湿度２０〜９０％で、１２〜１２０時間で乾燥し、乾燥品（製品）をそれぞれ得る。
更に、生地成形体の外観寸法と、得られた乾燥品の外観寸法を測定し、式（１）に示す収縮率を算出し、例えば、グラフ化、数式化等を行う。これにより、製品（乾燥品）の外観寸法が所定値となるように、生地成形物の外観寸法からの収縮率を計算し、予め算出された収縮率となる飽和脂肪酸の添加量を求めることができる。また、粘土組成物に飽和脂肪酸を添加せずに、同様に成形、乾燥を行って、組成物乾燥品を作製し、式（２）より、収縮緩和率を求める。
【実施例】
【００１４】
（試験例１）
外径（外観寸法の一例。以下同様）が７９．００ｍｍ□、目開きが４．２８ｍｍ、隔壁厚が０．８８ｍｍ、長さが４００ｍｍのハニカム状に押出成形した生地成形物を乾燥した後、焼成して、外径が７５．０±１．０ｍｍ□（７４．０〜７６．０ｍｍ□）のセラミックス成形体を得る、すなわち、収縮率が３．８〜６．３％となるセラミックス成形用粘土を作製することを目的として、以下の実施例１〜１１及び比較例１〜４を行った。なお、本実施例において、□は、断面形状が正方形であることを示し、例えば、外径７９．００ｍｍ□とは、断面の外寸が７９．００ｍｍ角の正方形であることを示す。
【００１５】
（実施例１）
硫酸法による酸化チタンの製造工程より得られる硫酸チタン溶液を加熱して加水分解し、メタチタン酸スラリーを得た。このメタチタン酸スラリーを酸化チタンとして２２．５ｋｇ取り出し、還流器付攪拌槽に仕込み、更にパラタングステン酸アンモニウム２．８２ｋｇを添加して混合した後、１５重量％アンモニア水３０．５ｋｇを加えてｐＨを９．５に調整し、更に９５℃で１時間攪拌しながら熟成した。その後、この混合溶液を４０℃まで冷却し、更に濾過、脱水、洗浄して、ＳＯ４が３．０ｗｔ％（乾燥基準）、Ｎａ２Ｏが０．０３ｗｔ％（乾燥基準）の洗浄ケ−キを得た。この洗浄ケーキを１１０℃で２０時間乾燥した後、更に５５０℃で５時間焼成して酸化チタンと酸化タングステンの複合酸化物（ＴｉＯ２−ＷＯ３、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３＝９０／１０）からなるセラミックス粉体を得た。
得られたセラミックス粉体２１．５ｋｇに、メタバナジン酸アンモニウム１．２８ｋｇ（無機固形分に換算すると、Ｖ２Ｏ５として、１．００ｋｇ。以下同様）をモノエタノールアミン０．６４ｋｇで溶解した溶液を加え、更にステアリン酸（融点６９．９℃）（飽和脂肪酸の一例）１．２５ｇ（粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０．００５質量％。以下同様である。）及びアンモニア水を加えて、この混合スラリーのｐＨを９とし、更に水を加えて水分を３８質量％とし、攪拌機（ニーダー）で、８５℃で２５分間加熱しながら混練（捏和）した。その後グラスファイバー（ＧＦ）１．２５ｋｇ、酸性白土１．２５ｋｇ、ポリエチレンオキサイド０．５ｋｇを添加し、更に２５℃で３０分間冷却しながら混練（捏和）して、飽和脂肪酸を含むセラミックス成形用粘土を調製した。ここで、セラミックス成形用粘土中の無機固形分は、セラミックス粉体が２１．５ｋｇ、Ｖ２Ｏ５が１．００ｋｇ、ＧＦが１．２５ｋｇ、酸性白土が１．２５ｋｇであるので、２５ｋｇとなる（以下同様）。
次に、得られたセラミックス成形用粘土を真空押出成形機（ジャケット内冷却温度１５℃）で、外径７９．００ｍｍ□、目開き４．２８ｍｍ、隔壁厚０．８８ｍｍ、長さ４００ｍｍのハニカム状に押出成形して成形物を得た。更に、この成形物を６０℃で４８時間乾燥して、乾燥品Ａを得た後、５３０℃で３時間焼成して焼成品Ａ（触媒Ａ。以下同様）を得た。触媒Ａの組成は、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は７７．４／８．６／４／５／５であった。ここで、表１に乾燥品Ａの性状（外径、外径の収縮率、及び収縮緩和率）を示し、表２に触媒Ａの性状（外径、外径の収縮率、乾燥品との収縮率の差、及び細孔容積）を示す。なお、外径はノギスで測定した実測値であり、外径の収縮率は式（１）で求めた値である。また、収縮緩和率は、式（２）によって求めた。更に、細孔容積は水銀圧入法により求めた。
【００１６】
（実施例２〜７）
実施例２〜７は、添加するステアリン酸の量を、それぞれ５．０ｇ（０．０２質量％）、１２．５ｇ（０．０５質量％）、５０．０ｇ（０．２質量％）、１２５．０ｇ（０．５質量％）、２５０．０ｇ（１．０質量％）、５００．０ｇ（２．０質量％）とした点が実施例１と異なっており、それぞれ乾燥品Ｂ〜Ｇ及び触媒Ｂ〜Ｇを製造した。ここで、乾燥品Ｂ〜Ｇの組成及び性状を表１に示し、触媒Ｂ〜Ｇの組成を表２に示す。なお、触媒Ａと同様に触媒Ｂ〜Ｇの組成は、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は７７．４／８．６／４／５／５であった。
（比較例１）
比較例１は、ステアリン酸を添加していない点が、実施例１と異なっており、乾燥品Ｈ及び触媒Ｈを得た。なお、触媒Ｈの組成は、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は７７．４／８．６／４／５／５であった。ここで、表１及び表２にそれぞれ乾燥品Ｈ、触媒Ｈの性状を示す。
（比較例２）
比較例２は、添加するステアリン酸の量を、１０００．０ｇ（４．０質量％）としたセラミックス成形用粘土を用いて、乾燥品Ｉ及び触媒Ｉを製造した点が、実施例１と異なっている。なお、触媒Ｉの組成は、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は７７．４／８．６／４／５／５であった。ここで、表１及び表２にそれぞれ乾燥品Ｉ、触媒Ｉの性状を示す。
（実施例１〜７、比較例１〜２）
図１に乾燥品Ａ〜Ｉのステアリン酸の添加量と、セラミックス成形体用粘土の収縮率及び収縮緩和率との関係をそれぞれ示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
表１よりステアリン酸の添加量の増加に伴い、乾燥品の外径が大きくなっている、すなわち、収縮が緩和されていることがわかる。また、図１からも解るように、セラミックス成形用粘土に添加する飽和脂肪酸の量は、極めて少量でも収縮抑制の効果がある。なお、飽和脂肪酸の添加量が、セラミックス成形用粘土中の無機固形分に対して、２．００質量％を超えると、乾燥時の収縮を抑制する効果が頭打ちになると共に、成形体の物性を変える可能性がある。また、飽和脂肪酸の添加量が、セラミックス成形用粘土中の無機固形分に対して、０．０２質量％未満では、乾燥時の収縮を抑制する効果が小さくなった。
また、表２に示すように、触媒Ａ〜Ｉは、それぞれ乾燥品Ａ〜Ｉと比較して、収縮率の差が０．１％程度と小さくなっており、本実施例で使用したセラミックス成形用粘土は、乾燥時の収縮が大きいことが解った。また、触媒Ａ〜Ｇは、細孔容積が０．３０〜０．３２ｍｌ／ｇと物性上誤差範囲の変化となっており、実用上問題のない触媒性状を有していた。しかしながら、触媒Ｉは、触媒Ｈと比較すると、大幅な性状（外径、収縮率、細孔容積）の変化が観られた。特に、触媒Ｉは、外径が目標値（７５．０±１．０ｍｍ□）よりも大きく、しかも、細孔容積が０．３５ｍｌ／ｇとなっているため、強度が弱くなると解され、触媒としては使用し難くなった。
【００２０】
（実施例８）
実施例８は、セラミックス粉体を１５．２５ｋｇ、酸性白土を７．５ｋｇとした（すなわち、セラミックス粉体を減らし、酸性白土を増やした）点が、実施例７と異なっており、乾燥品Ｊ及び触媒Ｊを得た。得られた触媒Ｊの組成は、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は５４．９／６．１／４／５／３０であった。ここで、表３及び表４にそれぞれ乾燥品Ｊ、触媒Ｊの性状を示す。
（比較例３）
比較例３は、ステアリン酸を添加していないセラミックス成形用粘土を用いて、触媒Ｋを製造したことが、実施例８と異なっている。なお、触媒Ｋの組成は、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は５４．９／６．１／４／５／３０であった。ここで、表３及び表４にそれぞれ乾燥品Ｋ、触媒Ｋの性状を示す。
表４に示す通り、酸性白土を増加させた粘土組成物において、ステアリン酸を添加していない粘土組成物から得られた触媒Ｋでは、外観寸法及び物性ともに目標から外れているが、ステアリン酸を添加した粘土組成物（セラミックス成形用粘土）から得られた触媒Ｊでは、外観寸法に関しては目標の範囲内であった。このように、組成の違うセラミックス成形用粘土においても、外観寸法の調整が可能であることが解った。
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】
（実施例９〜１１）
実施例９〜１１は、飽和脂肪酸として、ステアリン酸の代わりにそれぞれラウリン酸（融点４３．６℃）を１２．５ｇ（０．０５質量％）、ミリスチン酸（融点５８．０℃）を１２．５ｇ（０．０５質量％）、ベヘン酸（融点８１〜８２℃）を１２．５ｇ（０．０５質量％）添加して作製したセラミックス成形用粘土を用いて乾燥品Ｌ〜Ｎ及び触媒Ｌ〜Ｎを製造した点が、実施例１と異なっている。ここで、触媒Ｌ〜Ｎの組成は、触媒Ａと同様に、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は７７．４／８．６／４／５／５であった。ここで、表５及び表６に、それぞれ乾燥品Ｌ〜Ｎ、触媒Ｌ〜Ｎの性状を示す。
（比較例４）
比較例４は、飽和脂肪酸の代わりに、不飽和脂肪酸であるオレイン酸１２．５ｇ（０．０５質量％）添加して作製したセラミックス成形用粘土を用いて乾燥品Ｏ及び触媒Ｏを製造した点が、実施例１と異なっている。なお、オレイン酸は、常温で液体となっている。ここで、触媒Ｏの組成は、重量比でＴｉＯ２／ＷＯ３／Ｖ２Ｏ５／ＧＦ／酸性白土の割合は７７．４／８．６／４／５／５であった。表５及び表６にそれぞれ乾燥品Ｏ、触媒Ｏの性状を示す。
表６に示す通り、ステアリン酸以外の飽和脂肪酸に関しても同様の効果が得られたが、不飽和脂肪酸では効果が得られなかった。
【００２４】
【表５】
【００２５】
【表６】
【００２６】
本発明は、前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のセラミックス成形用粘土及びその製造方法、並びにセラミックス成形用粘土を用いたセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、前記実施の形態において、飽和脂肪酸として、ステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ベヘン酸を使用したが、アラキジン酸、リグノセリン酸等の融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶であるものを使用してもよい。また、セラミックス粉体として、酸化チタン、酸化タングステンを使用したが、コージェライト、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素等を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ステアリン酸の添加量と、セラミックス成形用粘土成形体の収縮率及び収縮緩和率との関係を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス粉体を含有する粘土組成物と、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸とを含み、
しかも、前記飽和脂肪酸が、前記粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の割合で添加されていることを特徴とするセラミックス成形用粘土。
【請求項２】
請求項１記載のセラミックス成形用粘土において、前記セラミックス成形用粘土を成形して得られる生地成形体は、該生地成形体を乾燥して得られる乾燥品に対して、式（１）に示す収縮率が０％を超え２５％以下であることを特徴とするセラミックス成形用粘土。
【数１】
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１に記載のセラミックス成形用粘土において、前記セラミックス粉体は、酸化チタン及び酸化チタン含有複合酸化物のいずれか一方又は双方を含むことを特徴とするセラミックス成形用粘土。
【請求項４】
セラミックス粉体を含有する粘土組成物に、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸を、該飽和脂肪酸の融点以上沸点未満に加熱しながら、前記粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の割合で添加した後、前記飽和脂肪酸の融点以下に冷却することを特徴とするセラミックス成形用粘土の製造方法。
【請求項５】
セラミックス粉体を含有する粘土組成物に、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸を混合したセラミックス成形用粘土を成形して得られる生地成形体を乾燥する際の収縮を制御して所定の外観寸法の乾燥品を得るセラミックス成形体の製造方法であって、
前記乾燥品が目的の外観寸法となるように、前記飽和脂肪酸を前記粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の任意の割合で添加することを特徴とするセラミックス成形体の製造方法。
【請求項６】
請求項５記載のセラミックス成形体の製造方法において、前記飽和脂肪酸を融点以上沸点未満に加熱しながら添加した後、前記飽和脂肪酸の融点以下に冷却することを特徴とするセラミックス成形体の製造方法。
【請求項７】
請求項５及び６のいずれか１に記載のセラミックス成形体の製造方法において、前記乾燥品を焼成することを特徴とするセラミックス成形体の製造方法
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１に記載のセラミックス成形体の製造方法において、前記生地成形体は、前記粘土組成物を成形して得られる組成物成形体に対して、式（２）に示す収縮緩和率が８〜４０％であることを特徴とするセラミックス成形体の製造方法。
【数２】
但し、前記組成物成形体の収縮率は、該組成物成形体を乾燥して得られる組成物乾燥品に対して、式（３）で示される。
【数３】
【請求項９】
請求項５〜７のいずれか１に記載のセラミックス成形体の製造方法によって製造されたことを特徴とするセラミックス成形体。
【請求項１】
セラミックス粉体を含有する粘土組成物と、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸とを含み、
しかも、前記飽和脂肪酸が、前記粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の割合で添加されていることを特徴とするセラミックス成形用粘土。
【請求項２】
請求項１記載のセラミックス成形用粘土において、前記セラミックス成形用粘土を成形して得られる生地成形体は、該生地成形体を乾燥して得られる乾燥品に対して、式（１）に示す収縮率が０％を超え２５％以下であることを特徴とするセラミックス成形用粘土。
【数１】
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１に記載のセラミックス成形用粘土において、前記セラミックス粉体は、酸化チタン及び酸化チタン含有複合酸化物のいずれか一方又は双方を含むことを特徴とするセラミックス成形用粘土。
【請求項４】
セラミックス粉体を含有する粘土組成物に、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸を、該飽和脂肪酸の融点以上沸点未満に加熱しながら、前記粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の割合で添加した後、前記飽和脂肪酸の融点以下に冷却することを特徴とするセラミックス成形用粘土の製造方法。
【請求項５】
セラミックス粉体を含有する粘土組成物に、融点が２５℃以上１００℃未満、かつ、水に不溶又は難溶である飽和脂肪酸を混合したセラミックス成形用粘土を成形して得られる生地成形体を乾燥する際の収縮を制御して所定の外観寸法の乾燥品を得るセラミックス成形体の製造方法であって、
前記乾燥品が目的の外観寸法となるように、前記飽和脂肪酸を前記粘土組成物中の無機固形分１００質量％に対して、０質量％を超え２．００質量％以下の任意の割合で添加することを特徴とするセラミックス成形体の製造方法。
【請求項６】
請求項５記載のセラミックス成形体の製造方法において、前記飽和脂肪酸を融点以上沸点未満に加熱しながら添加した後、前記飽和脂肪酸の融点以下に冷却することを特徴とするセラミックス成形体の製造方法。
【請求項７】
請求項５及び６のいずれか１に記載のセラミックス成形体の製造方法において、前記乾燥品を焼成することを特徴とするセラミックス成形体の製造方法
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１に記載のセラミックス成形体の製造方法において、前記生地成形体は、前記粘土組成物を成形して得られる組成物成形体に対して、式（２）に示す収縮緩和率が８〜４０％であることを特徴とするセラミックス成形体の製造方法。
【数２】
但し、前記組成物成形体の収縮率は、該組成物成形体を乾燥して得られる組成物乾燥品に対して、式（３）で示される。
【数３】
【請求項９】
請求項５〜７のいずれか１に記載のセラミックス成形体の製造方法によって製造されたことを特徴とするセラミックス成形体。
【図１】
【公開番号】特開２００９−２２６５８３（Ｐ２００９−２２６５８３Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２３２７（Ｐ２００８−５２３２７）
【出願日】平成２０年３月３日（２００８．３．３）
【出願人】（０００１９００２４）日揮触媒化成株式会社 (458)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３日（２００８．３．３）
【出願人】（０００１９００２４）日揮触媒化成株式会社 (458)
【Ｆターム（参考）】
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