陶磁器製造工程において、釉薬スラリーの粘度は非常に重要なパラメータであり、釉薬の流動性、均一性、沈降性、そして最終的な釉薬効果に直接影響を及ぼします。理想的な釉薬効果を得るためには、適切な釉薬スラリーを選択することが重要です。CMC（カルボキシメチルセルロース） 増粘剤として。CMCは、優れた増粘性、レオロジー特性、懸濁性を備えた、セラミック釉薬スラリーによく使用される天然ポリマー化合物です。
1. 釉薬スラリーの粘度要件を理解する
CMCを選択する際には、まず釉薬スラリーの粘度要件を明確にする必要があります。釉薬の種類や製造工程によって、釉薬スラリーの粘度要件は異なります。一般的に、釉薬スラリーの粘度が高すぎても低すぎても、釉薬のスプレー、刷毛塗り、または浸漬塗布に影響を及ぼします。
低粘度釉薬スラリー：スプレー工程に適しています。粘度が低いため、スプレーガンの詰まりを防ぎ、より均一な塗膜を形成できます。
中粘度釉薬スラリー：浸漬工程に適しています。中粘度のため、釉薬が陶磁器の表面を均一に覆い、垂れにくいです。
高粘度釉薬スラリー：刷毛塗り工程に適しています。高粘度釉薬スラリーは表面に長時間留まり、過度の流動性を避け、より厚い釉薬層を得ることができます。
したがって、CMC の選択は製造プロセスの要件に一致する必要があります。
2. CMCの増粘性能と粘度の関係
AnxinCel®CMC の増粘性能は、通常、その分子量、カルボキシメチル化度、添加量によって決まります。
分子量：CMCの分子量が高いほど、増粘効果が強くなります。分子量が高いほど溶液の粘度が上昇し、使用時に粘度の高いスラリーを形成します。したがって、より高粘度の釉薬スラリーが必要な場合は、高分子量CMCを選択する必要があります。
カルボキシメチル化度：CMCのカルボキシメチル化度が高いほど水溶性が高まり、水中でより効果的に分散して高い粘度を形成します。一般的なCMCには様々なカルボキシメチル化度があり、釉薬スラリーの要件に応じて適切な種類を選択できます。
添加量：CMCの添加量は、釉薬スラリーの粘度を直接的に制御する手段です。CMCの添加量が少ないと釉薬の粘度は低下し、CMCの添加量が多いと粘度は大幅に上昇します。実際の製造では、CMCの添加量は通常0.5%～3%ですが、必要に応じて調整します。
3. CMC粘度の選択に影響する要因
CMC を選択する際には、他の影響要因も考慮する必要があります。
a. 釉薬の組成
釉薬の組成は、その粘度要件に直接影響します。例えば、微粉末を多く含む釉薬の場合は、良好な懸濁状態を維持するために、粘度の高い増粘剤が必要になる場合があります。一方、微粉末が少ない釉薬の場合は、それほど高い粘度は必要ありません。
b. 釉薬の粒子サイズ
より細粒度の釉薬では、微粉末を液体中に均一に分散させるために、CMCの増粘性がより高くなければなりません。CMCの粘度が不十分だと、微粉末が沈殿し、釉薬のムラが生じる可能性があります。
c. 水の硬度
水の硬度は、CMCの溶解性と増粘効果に一定の影響を与えます。硬水にカルシウムイオンやマグネシウムイオンが多く含まれると、CMCの増粘効果が低下し、沈殿が生じる可能性があります。硬水を使用する場合は、この問題を解決するために、特定の種類のCMCを選択する必要がある場合があります。
d. 動作温度と湿度
作業環境の温度や湿度の違いもCMCの粘度に影響を与えます。例えば、高温環境では水分の蒸発が速いため、釉薬スラリーの過度な増粘を防ぐために低粘度のCMCが必要になる場合があります。一方、低温環境では、スラリーの安定性と流動性を確保するために、高粘度のCMCが必要になる場合があります。
4. CMCの実際的な選択と準備
実際の使用においては、CMC の選択と準備は次の手順で実行する必要があります。
AnxinCel®CMCの種類の選択：まず、適切なCMCの種類を選択します。市場には様々な粘度グレードのCMCがあり、釉薬スラリーの粘度要件と懸濁要件に応じて選択できます。例えば、低分子量CMCは低粘度が求められる釉薬スラリーに適しており、高分子量CMCは高粘度が求められる釉薬スラリーに適しています。
粘度の実験的調整：釉薬スラリーの具体的な要件に応じて、CMCの添加量を実験的に調整します。一般的な実験方法は、CMCを徐々に添加し、所望の粘度範囲に達するまで粘度を測定することです。
釉薬スラリーの安定性のモニタリング：調製した釉薬スラリーは、一定期間放置して安定性を観察する必要があります。沈殿、凝集などの有無を確認してください。問題がある場合は、CMCの量または種類を調整する必要があるかもしれません。
その他の添加剤を調整する：使用する場合CMC分散剤、レベリング剤などの添加剤の使用も考慮する必要があります。これらの添加剤はCMCと相互作用し、増粘効果に影響を与える可能性があります。したがって、CMCを調整する際には、他の添加剤の配合比にも注意する必要があります。
セラミック釉薬スラリーにおけるCMCの使用は高度な技術を要する作業であり、釉薬スラリーの粘度要件、組成、粒子サイズ、使用環境などの要因に基づいて総合的に検討・調整する必要があります。AnxinCel®CMCを適切に選択・添加することで、釉薬スラリーの安定性と流動性が向上するだけでなく、最終的な釉薬効果も向上します。したがって、生産におけるCMCの使用配合を継続的に最適化・調整することが、セラミック製品の品質確保の鍵となります。
投稿日時: 2025年1月10日