(57)【要約】【課題】消失造粒粉末を主成分とする新規な気孔材、その気孔材からなる多孔質成形原料、および多孔質部材を提供する。【解決手段】気孔材は、主として加熱によって消失する消失材を造粒して得られた消失造粒粉末を主成分とすることを特徴とする。また、多孔質成形原料は、主として気孔材と、成形原料粉末とを含むことを特徴とする。多孔質成形原料を成形、焼成することにより、粒状で、隣接する他の気孔とは連続しない気孔を有し、成形原料粉末の特性を維持した多孔質部材が得られる。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主として加熱によって消失する消失材を造粒して得られた消失造粒粉末を主成分とすることを特徴とする気孔材。
【請求項２】
前記消失材は、有機物である請求項１記載の気孔材。
【請求項３】
前記有機物は、紙である請求項２記載の気孔材。
【請求項４】
前記消失造粒粉末は、該消失造粒粉末の中心部を通る厚さにおいて、最も薄い部分を１としたときに最も厚い部分が３以下の粒状である請求項１記載の気孔材。
【請求項５】
前記消失造粒粉末は、極性溶媒を含む請求項１記載の気孔材。
【請求項６】
前記極性溶媒は、水である請求項５記載の気孔材。
【請求項７】
主として加熱によって消失する消失材を造粒して得られた消失造粒粉末と、成形原料粉末とを含むことを特徴とする多孔質成形原料。
【請求項８】
前記消失材は、有機物である請求項７記載の多孔質成形原料。
【請求項９】
前記有機物は、紙である請求項８記載の多孔質成形原料。
【請求項１０】
前記消失造粒粉末は、該消失造粒粉末の中心部を通る厚さにおいて、最も薄い部分を１としたときに最も厚い部分が３以下の粒状である請求項７記載の多孔質成形原料。
【請求項１１】
前記消失造粒粉末は、極性溶媒を含む請求項７記載の多孔質成形原料。
【請求項１２】
前記極性溶媒は、水である請求項１１記載の多孔質成形原料。
【請求項１３】
前記成形原料粉末は、セラミックス原料粉末、金属粉末、プラスチック粉末、ゴム粉末の少なくとも１種である請求項７記載の多孔質成形原料。
【請求項１４】
前記セラミックス原料粉末は、粘土、陶石、蝋石、珪石、石灰、長石、滑石、窒化珪素および炭化珪素の少なくとも１種である請求項１３記載の多孔質成形原料。
【請求項１５】
主として加熱によって消失する消失材を造粒して得られた消失造粒粉末と、成形原料粉末とを含む多孔質成形原料からなる成形体を焼成することにより
前記消失造粒粉末が消失することで形成された気孔を有することを特徴とする多孔質部材。
【請求項１６】
前記消失材は、有機物である請求項１５記載の多孔質部材。
【請求項１７】
前記有機物は、紙である請求項１６記載の多孔質部材。
【請求項１８】
前記消失造粒粉末は、極性溶媒を含む請求項１５記載の多孔質部材。
【請求項１９】
前記極性溶媒は、水である請求項１８記載の多孔質部材。
【請求項２０】
前記成形原料粉末は、セラミックス原料粉末、金属粉末、プラスチック粉末、ゴム粉末の少なくとも１種である請求項１５記載の多孔質部材。
【請求項２１】
前記セラミックス原料粉末は、粘土、陶石、蝋石、珪石、石灰、長石、滑石、窒化珪素および炭化珪素の少なくとも１種である請求項２０記載の多孔質部材。
【請求項２２】
前記気孔は、該気孔の中心部を通る長さにおいて、最も短い部分を１としたときに最も長い部分が３以下の粒状である請求項１５記載の多孔質部材。
【請求項２３】
前記気孔は、隣接する他の気孔とは連続しない請求項１５記載の多孔質部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として加熱によって消失する消失材を造粒して得られた消失造粒粉末を主成分とする新規な気孔材、その気孔材を含む多孔質成形原料、および多孔質部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多孔質部材の製造方法として、セルロースの粉砕物を成形原料粉末中に分散させ、その成形原料粉末を焼成する際に、成形原料粉末中に分散したセルロースが消失し、多孔質部材ができることは、広く一般に知られている。これまでにもセラミックスの分野において、従来技術として、天然繊維、パルプ、紙などの可燃性の微粉と粘土とを混合して造粒したものを形成し焼成する方法（特開平１０−８１５７４号公報、特開平６−２７９１４６号公報）や、無機物からなる原料に繊維粉末を混在させプレス成形したものを焼成する方法（特開２０００−１３６０）等が開示されている。
【０００３】
しかしながら、上記方法では、セラミックス原料粉末に分散させる繊維等の粉砕物に適度な水分を含有させて、均一に分散させることが困難である。そのため、乾式プレス成形の際に繊維等の粉砕物が多く抱有する空気の抜けが悪くなり、ラミネーション（層剥離）を生じる。ラミネーションを防ぐために、配合する粉砕物を少量にする必要が生じるが、その場合には、十分に多孔質化することができない。
【０００４】
また、繊維等の粉砕物は、その粒子形状が細長く、糸状であるため分散性が悪く、セラミックス原料中に均一に分散することができない。さらに、セラミックス原料に分散した糸状の粉砕物同士が絡み合うため、焼成後に生じる気孔は連続的となり、強度を保ちたい場合でも強度は低くなり、更に、焼成後の製品の収縮率は粉砕物を含まない場合の収縮率よりも大きくなってしまうという欠点もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記欠点を解消することができる、主として加熱によって消失する消失材を造粒して得られた消失造粒粉末を主成分とする新規な気孔材、気孔材を含む多孔質成形原料、および多孔質部材を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の気孔材は、主として加熱によって消失する消失材を造粒して得られた消失造粒粉末を主成分とすることを特徴とする。
【０００７】
本発明の多孔質成形原料は、主として加熱によって消失する消失材を造粒して得られた消失造粒粉末と、成形原料粉末とを含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明の多孔質部材は、主として加熱によって消失する消失材を造粒して得られた消失造粒粉末と、成形原料粉末とを含む多孔質成形原料からなる成形体を焼成することにより、前記消失造粒粉末が消失することで形成された気孔を有することを特徴とする。
【０００９】
気孔材を含む多孔質成形原料より得られる多孔質部材は、焼成の際に消失造粒粉末が消失することで形成された気孔を有する。さらに、多孔質成形原料に含まれる消失造粒粉末の重量％と同じ割合で軽量化、すなわち多孔質化することが可能となる。
【００１０】
本発明の気孔材、多孔質成形原料および多孔質部材において、前記消失材は、有機物であるのが好ましく、さらに、前記有機物は、紙であるのが好ましい。紙を用いると、加熱によって消失する際に、有毒ガス、可燃性ガスを放出することがないので、無毒、無害である。
【００１１】
また、前記消失造粒粉末は、該消失造粒粉末の中心部を通る厚さにおいて、最も薄い部分を１としたときに最も厚い部分が３以下の粒状であるのが好ましい。この範囲にないと、消失造粒粉末同士が集積しやすく、成形原料粉末中に消失造粒粉末を混合する際、均一に分散させることができない。また、消失造粒粉末は、水などの極性溶媒を適度に含むことにより、成形原料粉末中に均一に分散させやすくなる。そして、消失材をさらに造粒したことにより、乾式プレス成形法で成形した場合に発生するラミネーションを防止できる。
【００１２】
本発明の多孔質成形原料および多孔質部材において、前記成形原料粉末は、セラミックス原料粉末、金属粉末、プラスチック粉末、ゴム粉末の少なくとも１種であるのが望ましい。また、前記セラミックス原料粉末は、粘土、陶石、蝋石、珪石、石灰、長石、滑石、窒化珪素および炭化珪素の少なくとも１種であるのが望ましい。
【００１３】
本発明の多孔質部材において、前記気孔は、該気孔の中心部を通る長さにおいて、最も短い部分を１としたときに最も長い部分が３以下の粒状であるのが好ましく、さらに、隣接する他の気孔とは連続しないのが好ましい。互いに連続しない粒状の気孔をもつ多孔質部材は、成形原料粉末がもつ特性を維持することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の気孔材、気孔材を含む多孔質成形原料および多孔質部材の実施の形態を説明する。
【００１５】
本発明の気孔材は、主として加熱によって消失する消失材を造粒して得られた消失造粒粉末を主成分とする。
【００１６】
消失材は、加熱によって消失するものである。消失材としては、有機物が好ましく、より好ましくは、でんぷん等の多糖類、有機質繊維、セルロース、紙、おが屑などである。特に、古新聞、古雑誌などの古紙を用いると、資源の有効利用、再利用が可能となる。上記の消失材であれば、加熱によって消失する際に、有毒ガス、可燃性ガスを放出することがなく、無毒、無害である。
【００１７】
消失造粒粉末は、消失材を造粒したものである。
【００１８】
消失材は、造粒する前に粉砕し粉砕物とするのが好ましい。消失材が糸状の繊維質であれば、繊維質を細かく切断し粉砕するのが良い。消失材が粉砕されず糸状であると、消失材が絡み合うため、望ましい造粒をすることができない。粉砕は、糸状のものがなくなる程度まで行うのが好ましい。造粒に用いられる粉砕物は、造粒する消失造粒粉末の粒子径に応じて、その大きさを決定する必要がある。消失造粒粉末の粒子径が小さくなる程、消失材の粉砕物の大きさが小さくなるように粉砕する必要がある。消失材を粉砕する際には、通常の粉砕機やカッターを用いることができ、所望の大きさに粉砕できるものであれば、特に限定するものではない。
【００１９】
消失造粒粉末の造粒は、従来の造粒方法で行うことができる。具体的には、転動型、振動型、圧縮成形型、噴射型等の各造粒形式の造粒方法が好ましい。造粒により得られた消失造粒粉末は、粒状であるのが好ましい。消失造粒粉末は、その中心部を通る厚さにおいて、最も薄い部分の厚さを１としたときに最も厚い部分の厚さが３以下が好ましく、球形に近いほど、より好ましい。この比が１：１〜１：３にないと、消失造粒粉末同士が集積し易くなり、気孔材として用いる際に、消失造粒粉末を成形原料粉末中に均一に分散させることが困難となり、独立した気孔をもつ多孔質部材が得られなくなる。
【００２０】
また、消失造粒粉末の粒径に特に限定はなく、気孔材として用いた場合に、目的とする気孔の大きさに応じて適宜決定すればよい。なお、消失造粒粉末の粒径は、消失造粒粉末の粒子径に加え、造粒条件、具体的には、添加物の量、造粒に使用するミキサーの種類や回転速度等によっても決定される。造粒条件を適宜選択することにより、所望のサイズの消失造粒粉末が得られる。
【００２１】
さらに、消失造粒粉末は、極性溶媒をバインダーとして含んでも良い。粉砕した消失材に添加するバインダーの添加量が多いと、消失造粒粉末の粒子径は大きくなる。極性溶媒は、水が好ましく、アルコール、アセトン等の有機溶媒でも良い。また、水などにでんぷん、ＣＭＣ等を溶解した水溶液を用いても良い。消失造粒粉末にバインダーを含ませることにより、消失造粒粉末のかさ密度が増し、その結果、成形原料粉末中に消失造粒粉末を分散させる際、均一に分散させることが可能となる。また、適度に極性溶媒を含んだ消失造粒粉末は、乾式プレス成形法でセラミックス等の多孔質部材を成形した場合に発生するラミネーションを防止できる。消失造粒粉末の含水率は、造粒直後は造粒の際に使用した極性溶媒の割合にほぼ等しくなるが、乾燥後の含水率は１０〜７０ｗｔ％が好ましく、より好ましくは、４０〜５０ｗｔ％である。
【００２２】
また、消失造粒粉末のかさ比重は、０．１ｇ／ｃｍ３以上が好ましく、より好ましくは、０．２５ｇ／ｃｍ３以上である。かさ比重が０．２５ｇ／ｃｍ３未満であると、焼成後のセラミックス等の多孔質部材にラミネーションなどの不具合を生じる。
【００２３】
本発明の多孔質成形原料は、主として、消失造粒粉末と成形原料粉末とを含むことを特徴とする。
【００２４】
成形原料粉末は、セラミックス原料粉末、金属粉末、プラスチック粉末、ゴム粉末の少なくとも１種であるのが望ましい。通常の粉末冶金・粉末成形に用いられる成形原料粉末であれば、特に限定はない。
【００２５】
セラミックス原料粉末は、粘土、陶石、蝋石、珪石、石灰、滑石、長石、珪砂等、および、窒化珪素、炭化珪素等の少なくとも１種であるのが望ましい。上記以外にも、シャモット、釉原料、顔料などを必要に応じて添加しても良い。これらの成形原料粉末の配合率は、製造するセラミックスの種類、成形方法、焼成温度等に依存するものである。成形原料粉末の粒径に特に限定はなく、一次粒子をさらに造粒した二次粒子を用いても良い。また、成形原料粉末に対する消失造粒粉末の好ましい配合率は、使用する成形原料粉末の種類やサイズ、また、多孔質部材の形状や用途にも依るが、５０ｗｔ％以下が好ましく、より好ましくは３０ｗｔ％以下である。配合率がこの範囲であれば、不具合なく成形し多孔質化することができる。
【００２６】
成形原料粉末に消失造粒粉末を混合する際には、通常使用されるコンクリートミキサー、高速流動式ミキサー（フルダイズドミキサー）等のミキサーを用いるのが望ましい。混合条件としては、消失造粒粉末の粒状の形状が大きく崩れない程度である必要がある。消失材を造粒した消失造粒粉末の表面積は、造粒前の消失材の表面積よりも小さくなるため、消失造粒粉末同士が集積し難い。また、成形原料粉末との親和性も良好となるため、混合により消失造粒粉末は成形原料粉末中に均一に分散する。そのため、上記のように混合された多孔質成形原料を成形し焼成することにより、粒状で、隣接する他の気孔とは連続しない気孔をもつ多孔質部材が得られる。
【００２７】
本発明の多孔質部材は、主として消失造粒粉末と成形原料粉末とを含む多孔質成形原料からなる成形体を焼成することにより、消失造粒粉末が消失することで形成された気孔を有することを特徴とする。
【００２８】
成形は、乾式製法、湿式製法のどちらでも成形可能である。したがって、金型プレス成形法、ラバープレス法、押出成形法など、選択した成形原料粉末に適した方法であれば、いずれの製造法も適用できる。
【００２９】
多孔質部材は、加熱により消失造粒粉末が消失することで形成された気孔をもつ。そのため、多孔質成形原料に含まれる消失造粒粉末の重量％と同じ割合で多孔質部材を軽量化、すなわち多孔質化することが可能となる。多孔質部材の気孔の粒径、形状および気孔率等は、添加する消失造粒粉末の粒径、形状および気孔材の量などによって決定される。気孔は、その中心部を通る長さにおいて、最も短い部分の長さを１としたときに最も長い部分の長さが３以下が好ましく、球形に近いほど、より好ましい。多孔質部材の気孔の粒径、形状および気孔率等は、多孔質部材の用途に合わせて適宜選択すべき事項である。
【００３０】
また、気孔は、粒状で、さらに、隣接する他の気孔とは連続しないのが好ましい。気孔が均一に分散し単独で存在すると、気孔が連続して存在するものに比べ、成形原料粉末が連続して存在する部分が多く、成形原料粉末は多孔質部材中で柱（または壁）の役割を果たす。そのため、互いに連続しない粒状の気孔をもつ多孔質部材は、成形原料粉末がもつ特性を維持することができる。具体的な特性としては、収縮率、強度、吸水率などが挙げられる。
【００３１】
収縮率については、気孔のサイズや量にも依るが、消失造粒粉末を添加した場合と、しない場合とで、焼成後の焼成収縮率に大きな差は生じない。その結果、多孔質部材を生産する際には、既存の生産設備、例えば、金型、口金等が使用できるという利点がある。
【００３２】
また、互いに連続しない粒状の気孔を適度にもつ多孔質部材は、消失造粒粉末を添加しない場合に比べ、その強度がわずかに劣るのみで、実用に十分耐えうる強度をもつ。したがって、多孔質ながら高い強度をもつ多孔質部材を得ることも可能である。
【００３３】
吸水率については、消失造粒粉末を添加しない場合に比べ、多孔質部材の吸水率はやや大きい程度であり、特に、成形原料粉末に磁器質のセラミックス粉末を用いた場合は２〜４％程度である。この際、気孔率は３０％以下、気孔の平均粒径は１ｍｍ以下が好ましい。
【００３４】
成形原料粉末にセラミックス粉末を用いた場合、焼成後の多孔質部材（すなわち、多孔質セラミックス）の焼成呈色は、従来品に比べ、明度が上がり、黄味が増加する。その原因は明らかではないが、気孔材が焼成によって燃える際に、部分的に還元状態となっているからであると考えられる。また、多孔質セラミックスは、焼成前に施釉してもよく、釉薬の発色は従来品とほぼ同等である。よって、従来用いていた釉薬をそのまま用いることができる。
【００３５】
また、従来では、酸化焼成と還元焼成とで、焼成後の呈色が異なる。ところが、本発明の多孔質部材は、酸化焼成と還元焼成とで、呈色に大差はない。この原因は明らかではないが、気孔材や粉砕物が焼成によって燃える際に、酸化焼成であっても、還元状態となっているからであると考えられる。
【００３６】
また、多孔質成形原料に顔料を投入し、着色しても良い。顔料をセラミックス原料粉末に投入し着色した焼成呈色は、従来の場合と変化はないため、従来使用している顔料が、そのまま使用できる。
【００３７】
さらに、本発明の気孔材を用いると、多孔質部材の製造において、製品１個当たりの燃料費を低くすることができる。
【００３８】
【実施例】
本発明の実施例を、比較例と共に、図および表を用いて説明する。
（実施例１）
回転歯式カッターを用いて、古新聞紙を粉砕した。その後、呼び寸法５００ｉｍのＪＩＳ標準ふるいにより０．５ｍｍ以下の大きさをもつ粉砕物を得た。この粉砕物に、表１に記載の割合で水を添加し、高速流動式ミキサーを用いて造粒し、表１に記載の自然乾燥後の含水率、平均粒径および、かさ比重をもつ気孔材１〜５を得た。なお、造粒の際の羽根の回転速度は、３２５〜６５０ｒｍｐであった。
【００３９】
気孔材１は、図１に示す形状を有した。また、気孔材３は、表２に示す粒度分布を有した。
（実施例２）
回転歯式カッターを用いて、古新聞紙を粉砕した。その後、呼び寸法５００ｉｍのＪＩＳ標準ふるいにより０．５ｍｍ以下の大きさをもつ粉砕物を得た。この粉砕物に、表１に記載の割合で水を添加し、高速流動式ミキサーを用いて造粒し、表１に記載の自然乾燥後の含水率、平均粒径をもつ気孔材６を得た。なお、造粒の際の運転速度は、攪拌羽根が３０００ｒｍｐ、パンが４２ｒｐｍであった。
（比較例１）
回転歯式カッターを用いて、古新聞紙を粉砕した。その後、呼び寸法５００ｉｍのＪＩＳ標準ふるいにより０．５ｍｍ以下の大きさをもつ粉砕物である気孔材７を得た。気孔材７の自然乾燥後の含水率は０％、かさ比重は０．０９であった。
【００４０】
【表１】
2004059371.tif 000003
【００４１】
【表２】
2004059371.tif 000004
【００４２】
なお、かさ比重は、体積と重量を測定し、算出した。また、粒径および粒度分布は、ＪＩＳ標準ふるいを用いて測定した。
（実施例３）
成形原料粉末として、一次粒子の平均粒径が９．４３μｍで造粒後の二次粒子の粒径が０．５〜１．０ｍｍで、化学分析値が表３の様な磁器質外装タイル製造用顆粒原料を用い、磁器質外装タイル製造用顆粒原料と気孔材とを表４に記載の割合で混合分散し、成形原料粉末と気孔材との混合割合、使用した気孔材の種類、混合時間および含水率が表４の通りである多孔質成形原料１〜４を得た。混合の際、高速流動式ミキサーを使用した。
（比較例２）
成形原料粉末として、一次粒子の平均粒径が９．４３μｍで造粒後の二次粒子の粒径が０．５〜１．０ｍｍで、化学分析値が表３の様な磁器質外装タイル製造用顆粒原料を比較原料１とした。気孔材は添加しなかった。
【００４３】
【表３】
2004059371.tif 000005
【００４４】
【表４】
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【００４５】
（実施例４）
多孔質成形原料１〜４を、油圧プレスで７５ｍｍ×７５ｍｍ×８．０ｍｍ（７５ｍｍ角成形品）に成形し、１１０℃で３時間乾燥後、トンネルキルンにて１２５０℃で３４時間酸化焼成を施し、表５に記載の寸法、かさ比重および曲げ強さをもつセラミックス１〜４を得た。
【００４６】
セラミックス１〜４を切断し、切断面を顕微鏡観察すると、セラミックス１〜４は、粒状で、単独的な気孔を有した。セラミックス１の切断面は、図２に示すものであった。
【００４７】
また、セラミックス１に対して施釉を行った。この際、釉薬は、白光沢釉薬、赤窯変釉薬、茶窯変釉薬の３種を用い、それぞれスプレーがけを行った。２４時間浸水の吸水率は、無釉品では３．６８％、白光沢釉薬、赤窯変釉薬、茶窯変釉薬施釉品では、それぞれ２．５５％、２．０６％、２．３５％であった。
（比較例３）
比較原料１を原料とし、油圧プレスで７５ｍｍ×７５ｍｍ×８．０ｍｍ（７５ｍｍ角成形品）に成型し、１１０℃で３時間乾燥後、トンネルキルンにて１２５０℃で３４時間酸化焼成を施し、表５に記載の寸法、かさ比重および曲げ強さをもつセラミックス５を得た。セラミックス５は、気孔を有しなかった。
【００４８】
また、セラミックス５の２４時間浸水の吸水率は、０．１％であった。
【００４９】
【表５】
2004059371.tif 000007
【００５０】
なお、セラミックス１〜５の寸法は、７５ｍｍ角成形品の正方形の４辺の寸法を測定し、その平均値とした。また、曲げ強さは、セラミックス１の小口平焼成品（１０８ｍｍ×６０ｍｍ×８．５ｍｍ）に対して測定を行い、その測定方法は、”ＪＩＳ　Ａ　５２０９「陶磁器質タイル」”に準拠したものである。ＪＩＳ　Ａ　５２０９によれば、外装タイルでタイル寸法が１５５ｍｍ以下の場合で８０Ｎ／ｃｍ以上との基準が設けられている。小口平焼成品は、この基準のタイル寸法に相当するものであるため、セラミックス１の小口平焼成品は、その厚さが８．５ｍｍとかなり薄いことを考慮すると、セラミックス１はＪＩＳ規格を十分満足できた。
【００５１】
寸法に関しては、気孔材を用いて得られた実施例４のセラミックス１〜４と、比較例３のセラミックス５とで、ほとんど差がみられなかった。したがって、気孔材を添加しても、焼成後のセラミックスの寸法に変化はなかった。
【００５２】
気孔材を用いて得られたセラミックス１〜４のかさ比重は、ほぼ１．７前後で一定していた。セラミックス５のかさ比重が２．２９であることから計算すると、セラミックス１〜４は、セラミックス５の約７４％の重量である。したがって、実施例４では、用いた気孔材（２５ｗｔ％）とほぼ同じ割合でセラミックスを軽量化、すなわち多孔質化することができた。
【００５３】
吸水率は、施釉品が無釉品よりも、やや低い傾向にあった。また、値にばらつきがあるのは、気孔材が消失して形成されたセラミックス表面の多数の凹凸に、水が浸水したためだと考えられる。
【００５４】
なお、焼成後の焼成呈色を比較すると、実施例４のセラミックス１〜４は、比較例３のセラミックス５よりも明度が上がり、黄味が増加した。
（比較例４）
成形原料粉末として、長石１４．３部、木節粘土３９．１部、蛙目粘土１３部、蝋石９．１部、珪砂４．６部からなる一次粒子の平均粒径が５．９６μｍの湿式押し出し成形用原料を用い、湿式押し出し成形用原料と気孔材７（粉砕物）とを表６の割合で用意し、用意した湿式押し出し成形用原料と粉砕物の総重量に対し４０ｗｔ％の水とともに高速流動式ミキサーにより混合、練土し、多孔質成形原料とした。得られた多孔質成形原料を口金が３３ｍｍ×１５ｍｍの押し出し成形機により押し出し成形し、１１０℃で１４時間乾燥後、電気炉にて１４時間、１２２０℃で酸化および還元焼成を施し、表６に記載の収縮率およびかさ比重をもつセラミックス９〜１１を得た。
【００５５】
セラミックス１０，１１を切断し、切断面を顕微鏡観察すると、セラミックス１０，１１は、連続的な気孔を有した。セラミックス９は、気孔を有しなかった。
【００５６】
また、２４時間浸水の吸水率は、セラミックス９では２．８５％、セラミックス１０では１０．３３％であった。
【００５７】
【表６】
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【００５８】
（比較例５）
成形原料粉末として、長石１４．３部、木節粘土３９．１部、蛙目粘土１３部、蝋石９．１部、珪砂４．６部からなる一次粒子の平均粒径が５．９６μｍの湿式押し出し成形用原料と、湿式押し出し成形用原料の重量に対して２０ｗｔ％の水とともに高速流動式ミキサーにより混合、練土し、多孔質成形原料とした。得られた多孔質成形原料を口金が３３ｍｍ×１５ｍｍの押し出し成形機により押し出し成形し、１１０℃で１４時間乾燥後、電気炉にて１４時間、１２２０℃で酸化および還元焼成を施し、表７に記載のかさ比重をもち、気孔を有しないセラミックス１２を得た。
（実施例５）
成形原料粉末として、長石１４．３部、木節粘土３９．１部、蛙目粘土１３部、蝋石９．１部、珪砂４．６部からなる一次粒子の平均粒径が５．９６μｍの湿式押し出し成形用原料を用い、湿式押し出し成形用原料と気孔材３とを表７の割合で用意し、用意した湿式押し出し成形用原料と気孔材３の総重量に対し２０ｗｔ％の水とともに高速流動式ミキサーにより混合、練土し、多孔質成形原料とした。得られた多孔質成形原料を口金が３３ｍｍ×１５ｍｍの押し出し成形機により押し出し成形し、１１０℃で１４時間乾燥後、電気炉にて１４時間、１２２０℃で酸化および還元焼成を施し、表７に記載の収縮率およびかさ比重をもつセラミックス１３〜１５を得た。
【００５９】
セラミックス１３〜１５を切断し、切断面を顕微鏡観察すると、セラミックス１３〜１５は、粒状で単独的に存在する気孔を有した。
【００６０】
また、２４時間浸水の吸水率は、セラミックス１３では４．３４％、セラミックス１４では７．２１％であった。
【００６１】
【表７】
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【００６２】
セラミックス９のかさ比重を基に、セラミックス１０，１１の原料の割合を算出した。その結果、粉砕物１０ｗｔ％添加のセラミックス１０では、酸化焼成で２２ｗｔ％、還元焼成で２６ｗｔ％の割合で軽量化され、粉砕物２０ｗｔ％添加のセラミックス１１では、酸化焼成で３８ｗｔ％、還元焼成で４０ｗｔ％の割合で軽量化された。つまり、添加された粉砕物よりも軽量化される割合が多かった。湿式押し出し原料に粉砕物を均一に分散させるためには、混合する際に添加する水の量が、気孔材を用いた場合の約２倍必要なため、成形品の体積が大きくなり、添加された粉砕物の割合よりも減量の割合が大きくなる。
【００６３】
一方、同様な計算をセラミックス１２〜１５について行うと、添加した気孔材とほぼ同じ割合で軽量化されていた。
【００６４】
なお、気孔材を添加したセラミックス１３，１４は、気孔材や粉砕物を添加していないセラミックス９と比較して、やや吸水率が高いが、粉砕物を添加したセラミックス１０よりも吸水率はかなり低かった。
【００６５】
【発明の効果】
本発明の気孔材、気孔材からなる多孔質成形原料および多孔質部材により、以下のような効果が得られる。
【００６６】
本発明の多孔質部材は、紙などの消失材を粉砕・造粒して得られた消失造粒粉末を主成分とする気孔材が焼成により消失することにより、粒状で隣接する他の気孔とは連続しない気孔を有する。そのため、焼成後の収縮率が小さく、既存の金型、口金等の使用が可能である。また、成形原料粉末がもつ特性を維持することができるため、所望により焼成後に十分な強度や吸水率などが得られる。
【００６７】
本発明の気孔材を用いて得られた多孔質部材は、成形原料粉末に混合した気孔材とほぼ同じ割合で軽量化、すなわち多孔質化される。
【００６８】
さらに、本発明の気孔材を含む多孔質成形原料は、既存の生産設備が使用できるため、多孔質部材の原料として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の気孔材１の顕微鏡写真。
【図２】実施例４のセラミックス１の切断面の顕微鏡写真。
【図１】
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【図２】
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