(57)【要約】【課題】非イオン界面活性剤が温度の影響を受けずに、形成される気泡が均一となるように界面活性力を安定化させることによって、高品位のセラミック多孔体を得ることを目的とする。【解決手段】界面活性剤は、その曇点が常温より低い非イオン界面活性剤と常温より高い非イオン界面活性剤の少なくとも２種類以上の非イオン界面活性剤を用いるようにしてあるので、その曇点が常温より低い非イオン界面活性剤で、水溶性スラリーに導入される気泡を小さくすることができ、常温より高い非イオン界面活性剤で界面活性力を確保することができ、安定したセラミック多孔体の製造が可能となり、気孔分布が小さく均一で、かつ、ばらつきの少ない高品位のセラミック多孔体を得ることができるようになる。【選択図】図１
2010132487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック粉体と有機モノマーを含む水溶性スラリーを調製し真空脱泡した後、前記水溶性スラリーに界面活性剤を添加して窒素雰囲気中で機械的な撹拌をしてつくられた気泡含有スラリーに、モノマー重合の開始剤と触媒を添加して成形型に流し込み作製した成型品を乾燥・焼成して行うゲルキャスティング法を用いたセラミック多孔体の製造方法において、前記界面活性剤は、その曇点が常温より低い非イオン界面活性剤と常温より高い非イオン界面活性剤の少なくとも２種類以上の非イオン界面活性剤を用いたことを特徴とするセラミック多孔体の製造方法。
【請求項２】
セラミック粉体と有機モノマーを含む水溶性スラリーを調製し真空脱泡した後、前記水溶性スラリーに界面活性剤を添加して窒素雰囲気中で機械的な撹拌をしてつくられた気泡含有スラリーに、モノマー重合の開始剤と触媒を添加して成形型に流し込み作製した成型品を乾燥・焼成して行うゲルキャスティング法を用いたセラミック多孔体の製造方法において、前記界面活性剤は、その曇点が常温より低い非イオン界面活性剤とするとともに、ヒドロキシ基を有するポリビニルアルコールあるいはエチレングリコール、グリセリンなどの多価アルコールを界面活性剤のほぼ当量から１０倍までを添加したことを特徴とするセラミック多孔体の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の製造方法で作製したセラミック多孔体を用いたセンサー。
【請求項４】
請求項１または２記載の製造方法で作製したセラミック多孔体を用いたフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック多孔体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、セラミック多孔体は機能性材料として、高耐熱・軽量であることに加え、高透過率、大表面積、吸音、断熱性等のような特性を有しており、これらを利用した、フィルター、センサー、触媒、建材等に応用され、製品の種類や形状によって使い分けられている。
【０００３】
これらのセラミック多孔体の製法の一つとして考えられたゲルキャスティング法は、スラリー中に溶解させたモノマーの重合反応によって成形する方法で、分散媒にセラミックス粉体、有機モノマーを含む水溶性スラリーを調製し、開始剤および触媒を混ぜた後、不透水型に流し込む。
【０００４】
そして、型内でモノマーがラジカル重合することにより分散媒中にポリマーのネットワークが形成され、ゲル湿潤成形体が得られる。
【０００５】
この方法では、スラリーの流動過程と固化過程が完全に分離し、粒子がその場で固定されるため、成形体中の不均一や欠陥が発生しにくいという利点がある。
【０００６】
その他にも、スラリー調製が現在一般的に使用されている鋳込み成形やテープ成形と同様であり、高濃度スラリーが調製できれば適用可能であることや、複雑形状の型を用いたニアネットシェーピングが可能といった利点もある。
【０００７】
また、ゲルキャスティング法では、重合前のスラリーに気泡を導入し重合を開始することにより、多孔質な成形体を得ることが可能である。多孔化する場合のゲルキャスティングの手順は、基本的には、緻密体を成形するのと同じ手順であるが、導入した気泡をスラリーが固化するまで維持するために、スラリーに界面活性剤を加える。気泡の導入は機械的な撹拌によって行われる。
【０００８】
ゲルキャスティングを用いた多孔体成形は他の多孔体セラミック成形法に比べて非常に高い気孔率が得られ、８０％以上の気孔率も可能である。
【０００９】
また、このセラミック多孔体の製作過程においては、ゲル化させる有機モノマーを重合させる開始剤および触媒を混ぜて硬化させるときに、酸素が多量に存在すると、ポリマーネットワークを形成させるためのラジカル重合反応が酸素と反応して、重合が阻害され、ゲル化が進行しなくなるため、低酸素状態で反応を進行させる必要があり、一般的には窒素雰囲気中で成形を行う必要がある。そのため、窒素雰囲気中の酸素管理が必要で、セラミック粉体と有機モノマーを含むスラリーを調製した後にスラリー中の酸素分を取り除くため真空脱泡を行う必要がある。
【００１０】
上記真空脱泡は、泡立ちをさけるため、スラリーに界面活性剤を添加する前に行う。
【００１１】
さらに、ゲルキャスティング法を用いた多孔体製造における気孔制御は、基本的にはスラリー中に導入した気泡の状態変化を利用する。
【００１２】
界面活性剤種類、ゲル化剤添加量やスラリー温度変化による固化時間、スラリー濃度等
を変化させることにより気孔径や気孔率を制御可能である。
【００１３】
例えば、界面活性剤の種類を変化させた場合、気泡の状態が変化し気孔径や気孔率が変化する。
【００１４】
また、ゲル化剤添加量やスラリー温度変化ではゲル化時間が変化し、気泡の合体、膨張、収縮の結果、気孔径が変化する。
【００１５】
したがって、界面活性剤の種類やゲル化時間を適切に変化させることにより、気孔径、気孔率が制御可能である（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】「セラミックス基盤工学研究センター年報（２００５）Ｖｏｌ．５」Ｐ  ３３−４０  竹上弘彰、藤井正督、高橋  実  著「ゲルキャスティングによる多孔体セラミックス成形とその応用」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
セラミック多孔体は、スラリーに導入された気泡の形状と、気泡の合体、膨張、収縮による気泡径変化の結果が、焼成された状態の気孔に反映され、フィルター用途等により、セラミック多孔体を低密度で高強度を求めようとすると、気孔は小さく均一であることが望ましい。
【００１７】
ここで、気泡の状態を大きく左右する界面活性剤について詳述すると、界面活性剤は、多種多様であり、大きくはイオン性と非イオン性に大別され、セラミック材料のばらつきで変化しやすいスラリーのｐＨやスラリーに添加される分散剤等の影響を受け難いように、非イオン界面活性剤を用いると、その分子量に応じて、水の温度に対する溶解性を示す曇点が変化し、界面活性度が変化する。
【００１８】
一般に、前記非イオン界面活性剤は、ミセルの大きさが小さいつまり気泡が小さくできる分子量が小さいものは、曇点は低く、ミセルの大きくなり気泡が大きくなってしまう分子量の大きいものは、曇点は高くなる。
【００１９】
上記曇点とは、非イオン性界面活性剤の場合、温度を高めていくとある温度で水溶液が白濁する温度を曇点という。
【００２０】
これは水との水素結合が切断され、水和度が減少するために起こり、温度が高いと溶解度が減少して水に溶けにくくなり、この水に溶けなくなった分の非イオン性界面活性剤が白濁という状況を作り出す現象で、その結果、曇点以上で非イオン界面活性剤を用いると、界面活性力が低下し、泡立ちが悪くなる。
【００２１】
したがって、その気孔が小さく均一であるセラミック多孔体を作成しようとした場合、スラリーなどの影響を受け難いように非イオン性界面活性剤を用い、気泡が小さくなるように分子量ができるだけ小さい非イオン界面活性剤を用いると、曇点は０℃以下となり、どうしても、温度の影響を受け、スラリー中に導入した気泡の状態がばらついてしまうとともに、泡立ちが悪く気泡径を均一に小さくすることができない。
【００２２】
また、温度の影響を受けないように、曇点が常温以上の非イオン性界面活性剤を用いると、ミセルが大きくなり気泡が大きくなってしまうという非イオン性界面活性剤の分子量に影響されるミセル径と曇点の関係から、界面活性力とミセルの大きさつまり気泡の大きさが相反するという課題があった。
【００２３】
このため、気泡が小さくなるできるだけ分子量の小さい非イオン界面活性剤を用いても、界面活性度が常温では低いので、気孔分布がばらつくとともにあまり気孔径を小さくすることができないという課題があった。
【００２４】
上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、気泡導入を行うために用いる界面活性剤を、スラリーなどの影響を受け難いように非イオン界面活性剤を用いたときに、気泡が小さく形成できる分子量ができるだけ小さいものを用いても、温度の影響を受けずに形成される気泡つまり気孔分布が小さく均一となるように、界面活性力を安定化させることによって、高品位のセラミック多孔体を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記課題を解決するため本発明のセラミック多孔体の製造方法は、セラミック粉体と有機モノマーを含む水溶性スラリーを調製し真空脱泡した後、前記水溶性スラリーに界面活性剤を添加して、窒素雰囲気中で機械的な撹拌をしてつくられた気泡含有スラリーに、モノマー重合の開始剤と触媒を添加して成形型に流し込み作製した成型品を乾燥・焼成して行うゲルキャスティング法を用いたセラミック多孔体の製造方法で、前記界面活性剤は、その曇点が常温より低い非イオン界面活性剤と常温より高い非イオン界面活性剤の少なくとも２種類以上の非イオン界面活性剤を用いるようにしてある。
【００２６】
上記した構成により、界面活性剤は、その曇点が常温より低い非イオン界面活性剤と常温より高い非イオン界面活性剤の少なくとも２種類以上の非イオン界面活性剤を用いるようにしてあるので、その曇点が常温より低い非イオン界面活性剤で、水溶性スラリーに導入される気泡つまり気孔分布を小さくすることができ、常温より高い非イオン界面活性剤で界面活性力を確保することができ、また、非イオン界面活性剤は水溶性スラリーのｐＨや水溶性スラリーに添加される分散剤等の影響を受け難いので、安定したセラミック多孔体の製造が可能となり、気孔分布が小さく均一で、かつ、ばらつきの少ない高品位のセラミック多孔体を得ることができるようになる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、界面活性剤は、その曇点が常温より低い非イオン界面活性剤と常温より高い非イオン界面活性剤の少なくとも２種類以上の非イオン界面活性剤を用いるようにしてあるので、安定したセラミック多孔体の製造が可能となり、気孔分布が小さく均一で、かつ、ばらつきの少ない高品位のセラミック多孔体を得ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
第１の発明によるセラミック多孔体の製造方法は、セラミック粉体と有機モノマーを含む水溶性スラリーを調製し真空脱泡した後、前記水溶性スラリーに界面活性剤を添加して、窒素雰囲気中で機械的な撹拌をしてつくられた気泡含有スラリーに、モノマー重合の開始剤と触媒を添加して成形型に流し込み作製した成型品を乾燥・焼成して行うゲルキャスティング法を用いたセラミック多孔体の製造方法において、前記界面活性剤は、その曇点が常温より低い非イオン界面活性剤と常温より高い非イオン界面活性剤の少なくとも２種類以上の非イオン界面活性剤を用いるようにしてある。
【００２９】
そして、界面活性剤は、その曇点が常温より低い非イオン界面活性剤と常温より高い非イオン界面活性剤の少なくとも２種類以上の非イオン界面活性剤を用いるようにしてあるので、その曇点が常温より低い非イオン界面活性剤で、水溶性スラリーに導入される気泡つまり気孔分布を小さくすることができ、常温より高い非イオン界面活性剤で界面活性力を確保することができ、また、非イオン界面活性剤は水溶性スラリーのｐＨや水溶性スラリーに添加される分散剤等の影響を受け難いので、安定したセラミック多孔体の製造が可能となり、気孔分布が小さく均一で、かつ、ばらつきの少ない高品位のセラミック多孔体
を得ることができるようになる。
【００３０】
第２の発明によるセラミック多孔体の製造方法は、セラミック粉体と有機モノマーを含む水溶性スラリーを調製し真空脱泡した後、前記水溶性スラリーに界面活性剤を添加して、窒素雰囲気中で機械的な撹拌をしてつくられた気泡含有スラリーに、モノマー重合の開始剤と触媒を添加して成形型に流し込み作製した成型品を乾燥・焼成して行うゲルキャスティング法を用いたセラミック多孔体の製造方法において、前記界面活性剤は、その曇点が常温より低い非イオン界面活性剤とするとともに、ヒドロキシ基を有するポリビニルアルコールあるいはエチレングリコール、グリセリンなどの多価アルコールを界面活性剤のほぼ当量から１０倍までを添加するようにしてある。
【００３１】
そして、ヒドロキシ基を有するポリビニルアルコールあるいはエチレングリコール、グリセリンなどの多価アルコールは非イオン界面活性剤を溶解するとともに、親水性で水に溶けやすい性質を有するので、曇点が常温より低い非イオン界面活性剤の曇点を引き上げ、常温でも界面活性力を保持できるようになり、水溶性スラリーに導入される気泡つまり気孔分布を小さくすることができ、また、非イオン界面活性剤は水溶性スラリーのｐＨや水溶性スラリーに添加される分散剤等の影響を受け難いので、安定したセラミック多孔体の製造が可能となり、気孔分布が小さく均一で、かつ、ばらつきの少ない高品位のセラミック多孔体を得ることができるようになる。
【００３２】
第３の発明は、第１、または第２の製造方法により得たセラミック多孔体をセンサーに用いたものであり、第４の発明は、第１、または第２の製造方法により得たセラミック多孔体をフィルターに用いたものである。
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３４】
（実施の形態１）
図１，２を用いて本発明の実施の形態１を説明する。
【００３５】
セラミック多孔体１の製造方法は、図１のように、セラミック粉体と有機モノマーを含むスラリーを調製するスラリー調製工程２と、調製されたスラリーに気泡導入する気泡導入工程３と、気泡含有スラリーを成形型内に注入して成形したのち成形物を脱型して成形物を取り出す成形工程４と、成形物を乾燥させるための乾燥工程５と、成形物を酸化焼成するための焼成工程６との工程を有するものである。
【００３６】
まず、スラリー調整工程２について説明する。スラリー調整工程２は、炭化ケイ素粉末、酸化物系セラミック材料、水、ゲル化剤を混合することにより行われる。
【００３７】
この混合は、ポットミル、ボールミル等により炭化ケイ素粉末等を粉砕しながら、炭化ケイ素の平均粒径が、１〜２０μｍ程度になるまで行われる。また、無機粉末に対して炭化ケイ素は、６５重量％〜８５重量％混合されている。
【００３８】
このとき、酸化物形成材料として、アルミナ及び木節粘土の混合物を使用し、アルミナは、５重量％〜２０重量％混合し、粘土鉱物は、５重量％〜２０重量％混合する。
【００３９】
次に、炭化ケイ素粉末、酸化物系セラミック材料粉末を混濁する媒体としては、水もしくは水と有機溶媒が使用され、環境的には好ましくは水であるが、有機溶媒としては、メタノール、エタノール等のアルコール類等を使用する。
【００４０】
また、セラミックスラリー中には、セラミック粉末を均一に含有させるため、分散剤を加えてもよい。
【００４１】
水もしくは有機溶媒あるいはその両方は、炭化ケイ素粉末及び酸化物系セラミック材料粉末１００重量部に対して、２５〜４０重量部、特に、３０〜３５重量部加えられる。
【００４２】
ゲル化剤としては、合成樹脂もしくは天然高分子等を用いることができ、合成樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれかを使用することができ、特に、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂がよく、メタクリルアミド（有機モノマー）とメチレンビスアクリルアミド（架橋剤）を使用することが好ましい。
【００４３】
このゲル化剤としては、炭化ケイ素粉末、酸化物系セラミック材料の粉末を分散してゲル化可能であるとともに、焼成工程６において分解され気化するものであればいかなるものであってもよい。
【００４４】
そして、ゲル化剤は、炭化ケイ素粉末及び酸化物系セラミック材料粉末１００重量部に対して、５〜２０重量部、特に、１０〜１５重量部加える。また、スラリーには、公知の潤滑剤及び増粘剤を添加してもよい。
【００４５】
そしてまた、スラリー調整後にスラリー中の酸素分を取り除くため真空脱泡を行う。
【００４６】
次に、スラリーに起泡剤として非イオン界面活性剤７を添加するとともに気泡を導入する気泡導入工程３について説明する。
【００４７】
気泡導入工程３は、スラリーに非イオン界面活性剤７を添加して攪拌することにより行われ、非イオン界面活性剤７としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテルや、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等の非イオン界面活性剤で、分子量ができるだけ小さいものつまり曇点が常温より低い（０℃）もの低曇点非イオン界面活性剤７ａと、分子量が大きいものつまり曇点が常温より高い（３０℃以上）もの高曇点非イオン界面活性剤７ｂを使用する。
【００４８】
そして、非イオン界面活性剤７を添加して激しく攪拌することによりスラリー中には気泡が形成される。
【００４９】
気泡含有スラリーは、ゲル化させる有機モノマーを  開始剤および触媒を混ぜて硬化させるときに、酸素が多量に存在すると、ポリマーネットワークを形成させるためのラジカル重合反応が酸素と反応して、重合が阻害され、ゲル化が進行しなくなるため、低酸素状態で反応を進行させる必要があり、この攪拌は、作業を窒素雰囲気で行うためのグローブボックス内で行われる。
【００５０】
具体的に、スラリーをビーカーに入れ、開始剤、触媒、界面活性剤を所定量添加し、窒素雰囲気中で、ダブルロールミキサーにより、最終的な気泡導入量が２０〜７０％となるように数分間攪拌調整する。
【００５１】
このときの気泡導入工程３においてスラリー中に形成される気泡５の導入量は、スラリーの粘度、攪拌高さ、攪拌の強度等で調整することができる。
【００５２】
ここで、界面活性剤は、その曇点が常温より低い低曇点非イオン界面活性剤７ａと常温より高曇点非イオン界面活性剤７ｂの少なくとも２種類の非イオン界面活性剤７を用いるようにしてあるので、その曇点が常温より低い低曇点非イオン界面活性剤７ａで、水溶性
スラリーに導入される気泡つまり気孔分布を小さくすることができ、常温より高曇点非イオン界面活性剤７ｂで界面活性力を確保することができる。
【００５３】
また、非イオン界面活性剤７は水溶性スラリーのｐＨや水溶性スラリーに添加される分散剤等の影響を受け難いので、安定したセラミック多孔体の製造が可能となり、気孔分布が小さく均一で、かつ、ばらつきの少ない高品位のセラミック多孔体を得ることができるようになる。
【００５４】
次に気泡含有スラリーに重合開始剤と重合触媒とを添加する。重合開始剤と重合触媒を添加すると、気泡含有スラリー中のゲル化剤は室温付近で速やかにポリマーネットワークを形成させるためのラジカル重合（ゲル化）が開始される。
【００５５】
この重合開始剤、あるいは重合開始剤と重合触媒は、中空ガラス球状体２含有スラリー量等を考慮して、重合触媒の使用や種類が選択される。
【００５６】
重合触媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン等を挙げることができる。
【００５７】
次に、気泡含有スラリーを窒素雰囲気中で成形型内に注入して成形するゲルキャスティング法により行われる成形工程４について説明する。
【００５８】
まず、気泡導入工程３で準備した気泡含有スラリーは重合開始剤と重合触媒を添加すると、気泡含有スラリー中のゲル化剤のゲル化が開始されるので、重合開始剤と重合触媒を添加した後は速やかに成形型内に流し込み放置する。
【００５９】
そして、一定時間が経過してスラリーが十分ゲル化（固化）した後、ゲル化したセラミック多孔体１となる成形物を成形型から取り出す。
【００６０】
このようにして、気泡含有スラリーがゲル化すると、気泡とセラミックがゲル化剤のポリマーネットワークを形成された状態で、ゲル状体中に保存され、この結果、成形物が多孔質となり、ゲル状多孔質成形体が得られる。
【００６１】
これを脱型して、次の乾燥、脱脂、焼成する。
【００６２】
次に、セラミック多孔体１となる成形物を乾燥させるための乾燥工程５を行う。乾燥工程５は、ゲル状多孔質成形体中に含まれている水、溶媒を蒸発させるように行う。
【００６３】
乾燥条件（温度、湿度、時間等）は、スラリー調製に用いた溶媒の種類とゲル状多孔質成形体の骨格部分を構成する成分（ゲル化剤あるいは重合体）によって適宜調整する。成形型から取り出されたセラミック多孔体１となる成形物は、湿度調整しながら乾燥され、具体的には、乾燥温度としては、１５〜５０℃、湿度としては、４０〜９５％で、４０〜１００ｈｒ間乾燥することが好ましい。
【００６４】
次に、乾燥させたセラミック多孔体１となる成形物を脱脂・酸化焼成する焼成工程６について説明する。
【００６５】
まず、脱脂は、乾燥させたセラミック多孔体１の骨格８の部分を形成するセラミック材料の中から有機成分を除去するためのもので、除去した部分は空間となり第２気孔９を形成する。
【００６６】
また、有機成分を熱分解・焼失して除去するときにガスが発生し、その際発生したガスがセラミック成形体から構造を破壊しなないように緩やかに除去していくため、酸化焼成温度より低く、有機成分の熱分解温度より高い温度に徐々に昇温させ、あるいは保持する必要があり、有機成分の種類や量でその設定を調整する。
【００６７】
また、成形物を脱脂焼成した状態では、セラミックの焼結が行われていないので、構造体のバインダーとなるものがなく、形状維持が困難なため、焼成炉を変更するため、成形物を移動させる等の成形物に力がかかる行為はさけたほうが良く、続けて酸化焼成を行うようにしたほうが好ましい。
【００６８】
次に、酸化焼成は、焼成温度を、炭化ケイ素、酸化物系セラミック材料の融点より低い温度で行われ、具体的に、焼成温度としては、１０００℃〜１４００℃で、１．５〜１０ｈｒ間焼成することが好ましい。
【００６９】
そして、脱脂・酸化焼成することにより、気泡は第１気孔１０として、セラミックは焼結して骨格８を形成し、上述したゲル化剤、ゲル化促進剤、触媒は気化・熱分解し消失して骨格８に第２気孔９を形成し、図２に示すセラミック多孔体１が作製される。
【００７０】
このセラミック成形体１は、セラミックマトリックスを形成するセラミック粒子間により形成された第２気孔９を有している。また、セラミックマトリックスは、図２に示すように、第１気孔１０同士が隣接する部位に形成された中気孔１１を有している。
【００７１】
上記第２気孔９は、表面が酸化されて酸化ケイ素の膜で覆われた炭化ケイ素、酸化物系セラミック材料粒子の粒子間に形成された空孔である。
【００７２】
第２気孔９は、第１気孔１０もしくは外部と連通する平均孔径０．１〜５μｍの開気孔あるいは孤立した閉気孔として形成されている。
【００７３】
そして、セラミックマトリックス中には、表面が酸化されて酸化ケイ素の膜で覆われた炭化ケイ素粒子が主に充填されており、その周囲にアルミナ粒子及び粘土粒子からなる酸化物系セラミック材料粒子が分散していて、粒子間に微細気孔（空隙）の第２気孔９が存在する。
【００７４】
また第１気孔１０は、セラミックマトリックス内に形成されていて、セラミックマトリックス内に形成された外部と連通しない閉気孔、もしくは外部と連通する開気孔として形成されている。
【００７５】
第１気孔１０の形状としては、気泡から形状を形成するため、略球形、略楕円球形状等となっている。
【００７６】
さらに中気孔１１は、図２に示すように、第１気孔１０を構成するマトリックス内壁において開口しており、隣接する気孔同士を連通するチャンネルとして形成されていて、中気孔１１が形成されていることにより、第１気孔１０は複数連通するものとなっている。
【００７７】
ここで、このセラミック成形体１の強度は、セラミックマトリックスを形成する構造ができるだけ均一であることが望ましく、曇点が常温より低い低曇点非イオン界面活性剤７ａと常温より高曇点非イオン界面活性剤７ｂの少なくとも２種類の非イオン界面活性剤７を用いるようにしてあるので、気泡導入時に気泡を均一に細かく導入することで、セラミックマトリックスにより形成された複数の第１気孔１０が小気孔径でかつ気孔径分布を狭くすることができ、高い曲げ強度を有するように構成できるようになる。
【００７８】
したがって、このセラミック成形体１は、高気孔率を維持しつつ小気孔径かつ気孔径分布が狭くすることで、高い曲げ強度を有するように構成できる。
【００７９】
このようにして、作製されたセラミック成形体１は、高気孔率を維持しつつ高い曲げ強度を有するため、外径を加工した後、スライスして円盤状にすることが可能で、高気孔率の必要なセンサーやフィルター等の構造体の一部に用いられるようになる。
【００８０】
尚、スラリーに起泡剤として非イオン界面活性剤７を添加するとともに気泡を導入する気泡導入工程３と、気泡含有スラリーを窒素雰囲気中で成形型内に注入して成形する成形工程４で一定時間が経過してスラリーが十分ゲル化（固化）するまでは、窒素雰囲気中で行わなければならないが、スラリーに非イオン界面活性剤７を添加するときは必ずしも窒素雰囲気中で行う必要がなく、スラリーの気泡導入を窒素雰囲気で行うためのグローブボックス内に持ち込む直前に添加してもよい。
【００８１】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２を示すものである。なお、本実施の形態は、実施の形態１で、スラリーに起泡剤として非イオン界面活性剤を添加するとともに気泡を導入する気泡導入工程が実施の形態１の発明と異なるだけで、図１と同一の部分には同一の番号を付与し、具体的説明は実施の形態１のものを援用する。
【００８２】
気泡導入工程４は、スラリーに非イオン界面活性剤２１を添加して攪拌することにより行われる。
【００８３】
前記非イオン界面活性剤２１としては、その曇点が常温より低い低曇点非イオン界面活性剤２２を、低曇点非イオン界面活性剤２２の約５倍の量のヒドロキシ基を有するエチレングリコール２３に予め混合したものを作製しておき、スラリーの気泡導入を窒素雰囲気で行うためのグローブボックス内に持ち込む直前に添加するようにしてある。
【００８４】
ここで、ヒドロキシ基を有するエチレングリコール２３などの多価アルコールは非イオン界面活性剤を溶解するとともに、親水性で水に溶けやすい性質を有するので、曇点が常温より低い低曇点非イオン界面活性剤２２の曇点を引き上げ、常温でも界面活性力を保持できるようになり、水溶性スラリーに導入される気泡を気孔つまり気孔分布を小さくすることができ、また、低曇点非イオン界面活性剤２２は水溶性スラリーのｐＨや水溶性スラリーに添加される分散剤等の影響を受け難いので、安定したセラミック多孔体の製造が可能となり、気孔分布が小さく均一で、かつ、ばらつきの少ない高品位のセラミック多孔体を得ることができるようになる。
【００８５】
尚、低曇点非イオン界面活性剤２２はエチレングリコール２３に予め混合するようにしたが、これは、スラリーに低曇点非イオン界面活性剤２２を添加した後激しく攪拌している気泡を導入する過程で、エチレングリコール２３を添加するようにしてもよく、また、エチレングリコール２３を添加するように説明したが、これは、ヒドロキシ基を有するポリビニルアルコールあるいはグリセリンなどの多価アルコールを用いてもよく、その他各部の構成も本発明の目的を達成する範囲であればその構成はどのようなものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
以上のように、本発明にかかるセラミック多孔体の製造方法とそれを用いて作製したセラミック多孔体は、低密度を維持しつつ高い強度を有し、棒状に成形したセラミック多孔体をスライスして円盤状にすることなどの加工ができるので、センサーやフィルター等の
構造体の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるセラミック多孔体の製造方法の工程図
【図２】同製造方法により得たセラミック多孔体の断面図
【図３】本発明の実施の形態２におけるセラミック多孔体の製造方法の工程図
【符号の説明】
【００８８】
１  セラミック多孔体
７、２１  非イオン界面活性剤
７ａ、２２  低曇点非イオン界面活性剤
７ｂ  高曇点非イオン界面活性剤
２３  エチレングリコール
【図１】
2010132487.tif 000003
【図３】
2010132487.tif 000004
【図２】
2010132487.tif 000005