特許 6871542 無機物成形体およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6871542

(24)【登録日】2021年4月20日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】無機物成形体およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C04B 35/634 20060101AFI20210426BHJP

   A61K 47/04 20060101ALI20210426BHJP

   C08G 73/04 20060101ALI20210426BHJP

   C08L 79/02 20060101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   C04B35/634 440

   C04B35/634 240

   A61K47/04

   C08G73/04

   C08L79/02

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-36297(P2017-36297)

(22)【出願日】2017年2月28日

(65)【公開番号】特開2018-140898(P2018-140898A)

(43)【公開日】2018年9月13日

【審査請求日】2019年3月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】504182255

【氏名又は名称】国立大学法人横浜国立大学

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100196058

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 彰雄

(72)【発明者】

【氏名】飯島 志行

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 健太

【審査官】 小川 武

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１０４０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００４−５０４３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−２６３６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２２４１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 XIA Y et al.，Dually Stimuli-Responsive Hyperbranched Polyethylenimine with LCST Transition based on Hydrophilic-Hydrophobic Balance，Journal of Applied Polymer Science ，２０１３年 ２月１５日，Vol.127 No.4，P.3249-3255

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０４Ｂ ３５／００−３５／８４

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無機物粒子と、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体と、多官能アクリレートと、を含む混合物からなる無機物成形体であって、
前記無機物粒子の表面が前記会合体で修飾され、
前記多官能アクリレートを構成する二重結合に対して、前記会合体を構成する前記ポリエチレンイミンのアミノ基がマイケル付加反応することによって形成されたＣ−Ｎ結合を有し、
前記会合体で修飾された前記無機物粒子同士が前記多官能アクリレートを介して架橋していることを特徴とする無機物成形体。

【請求項2】

前記会合体の含有量は、前記無機物粒子の表面積を基準として、０．６ｍｇ／ｍ^２〜３．０ｍｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項１に記載の無機物成形体。

【請求項3】

前記多官能アクリレートの含有量は、０．５質量％〜２０質量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の無機物成形体。

【請求項4】

非水系溶媒中にて、ポリエチレンイミンとオレイン酸を攪拌、混合して、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体を含み、前記会合体の含有量は、無機物粒子の表面積を基準として、０．６ｍｇ／ｍ^２〜３．０ｍｇ／ｍ^２である非水系溶液を調製する工程と、
前記非水系溶液に、前記無機物粒子を分散させて、前記無機物粒子の表面を前記会合体で修飾して、前記無機物粒子のスラリーを調製する工程と、
前記スラリーに、多官能アクリレートを添加し、前記スラリーにおける前記多官能アクリレートの含有量を０．５質量％〜２０質量％とし、前記多官能アクリレートを構成する二重結合に対して、前記会合体を構成する前記ポリエチレンイミンのアミノ基をマイケル付加反応する工程と、を有することを特徴とする無機物成形体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無機物成形体およびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）セラミックスは、高い強度、靭性、耐腐食性を有することが知られている。窒化ケイ素セラミックスからなる複雑形状部材は、過酷環境下用途のネジ部材や触媒担体等への利用が期待される。複雑形状部材の製造技術としては、その場固化法によって成形された成形体を焼結して、焼結体を作製する方法が知られている（例えば、非特許文献１、２参照）。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】Ａ．Ｃ．Ｙｏｕｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏｃ．，１９９１，７４（３），ｐ．６１２−６１８．

【非特許文献2】Ｍ．Ｄｏｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｒａｍ．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２００９，３５，ｐ．１３６３−１３６６．

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、これまでに、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）等の無機物からなるセラミックスの機械的特性を創出するために重要な非水多成分系スラリーの分散性を積極的に制御しながら、複雑形状部材を成形する方法に関する報告はあまりなされていなかった。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、無機物粒子が均一かつ安定に分散し、複雑形状部材の成形を可能とする無機物成形体およびその製造方法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】

［１］無機物粒子と、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体と、多官能アクリレートと、を含む混合物からなる無機物成形体であって、前記無機物粒子の表面が前記会合体で修飾され、前記多官能アクリレートを構成する二重結合に対して、前記会合体を構成する前記ポリエチレンイミンのアミノ基がマイケル付加反応することによって形成されたＣ−Ｎ結合を有し、前記会合体で修飾された前記無機物粒子同士が前記多官能アクリレートを介して架橋していることを特徴とする無機物成形体。

【0007】

［２］前記会合体の含有量は、前記無機物粒子の表面積を基準として、０．６ｍｇ／ｍ^２〜３．０ｍｇ／ｍ^２であることを特徴とする［１］に記載の無機物成形体。

【0008】

［３］前記多官能アクリレートの含有量は、０．５質量％〜２０質量％であることを特徴とする［１］または［２］に記載の無機物成形体。

【0009】

［４］非水系溶媒中にて、ポリエチレンイミンとオレイン酸を攪拌、混合して、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体を含み、前記会合体の含有量は、無機物粒子の表面積を基準として、０．６ｍｇ／ｍ^２〜３．０ｍｇ／ｍ^２である非水系溶液を調製する工程と、前記非水系溶液に、前記無機物粒子を分散させて、前記無機物粒子の表面を前記会合体で修飾して、前記無機物粒子のスラリーを調製する工程と、前記スラリーに、多官能アクリレートを添加し、前記スラリーにおける前記多官能アクリレートの含有量を０．５質量％〜２０質量％とし、前記多官能アクリレートを構成する二重結合に対して、前記会合体を構成する前記ポリエチレンイミンのアミノ基をマイケル付加反応する工程と、を有することを特徴とする無機物成形体の製造方法。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、無機物粒子が均一かつ安定に分散し、複雑形状部材の成形を可能とする無機物成形体およびその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実験例において、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）粒子を含むスラリーと多官能アクリレートの混合物の相対粘度の経時変化を測定した結果を示す図である。

【図2】実験例において、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）粒子を含むスラリーと多官能アクリレートの混合物を４０℃にて３０分間静置した後、その混合物を遠心分離することによって回収された粒子の赤外吸収スペクトルを測定した結果を示す図である。

【図3】実験例において、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）粒子を含むスラリーと多官能アクリレートの混合物をシリコーン製の鋳型に流し込み、４０℃にて６０分間静置して得られた成形体の光学写真を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の無機物成形体およびその製造方法の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

【0016】

［無機物成形体］
本実施形態の無機物成形体は、無機物粒子と、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体と、多官能アクリレートと、を含む混合物からなる無機物成形体であって、多官能アクリレートを構成する二重結合に対して、会合体を構成するポリエチレンイミンのアミノ基がマイケル付加反応することによって形成された結合を有する。

【0017】

より詳細には、本実施形態の無機物成形体は、無機物粒子の表面をポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体が修飾し、その会合体を構成するポリエチレンイミンのアミノ基が、多官能アクリレートを構成する二重結合に対してマイケル付加反応することによって形成された結合を有するものである。
なお、無機物粒子の表面をポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体が修飾するとは、無機物粒子の表面の少なくとも一部にポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体が付着することを言う。

【0018】

本実施形態の無機物成形体としては、例えば、ゴム等のように弾性変形可能な成形体、塑性変形する成形体等が挙げられる。

【0019】

本実施形態の無機物成形体における、多官能アクリレートを構成する二重結合に対して、会合体を構成するポリエチレンイミンのアミノ基がマイケル付加反応することによって形成された結合は、下記の式（１）で示すような化学反応によって形成される。

【0020】

【化1】

【0021】

すなわち、上記の式（１）において、（ａ）ポリエチレンイミンのアミノ基が、（ｂ）多官能アクリレートを構成する二重結合に対してマイケル付加反応して、（ｃ）や（ｄ）の結合を形成する。

【0022】

このようなマイケル付加反応によって形成された結合は、例えば、赤外分光法（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ、ＩＲ）で赤外吸収スペクトルを測定することによって確認することができる。赤外吸収スペクトルの測定には、フーリエ変換赤外分光光度計（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ、ＦＴ−ＩＲ）が用いられる。

【0023】

ポリエチレンイミンの重量平均分子量（Ｍｗ）は、３００〜３００００であることが好ましく、６００〜１００００であることがより好ましい。
ポリエチレンイミンの重量平均分子量（Ｍｗ）が３００以上であれば、ポリエチレンイミンとオレイン酸が会合して会合体を形成することができる。一方、ポリエチレンイミンの重量平均分子量（Ｍｗ）が３００００以下であれば、無機物成形体において、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体で修飾された無機物粒子が非水系溶媒に均一かつ安定に分散する。

【0024】

ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体は、ポリエチレンイミンの全エチレンイミン単位に対して、オレイン酸が２ｍｏｌ％〜６０ｍｏｌ％会合したものであることが好ましく、オレイン酸が１０ｍｏｌ％〜３０ｍｏｌ％会合したものであることがより好ましい。
会合体は、オレイン酸が２ｍｏｌ％以上会合したものであれば、無機物粒子の表面を修飾することができる。一方、会合体は、オレイン酸が６０ｍｏｌ％以下会合したものであれば、無機物成形体において、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体で修飾された無機物粒子が非水系溶媒に均一かつ安定に分散する。

【0025】

本実施形態において、ポリエチレンイミンの全エチレンイミン単位に対するオレイン酸の会合量は、例えば、有機元素分析装置によるＣＨＮ分析によって確認することができる。

【0026】

本実施形態の無機物成形体において、会合体の含有量は、無機物粒子の表面積を基準として、０．６ｍｇ／ｍ^２〜３．０ｍｇ／ｍ^２であることが好ましく、０．８ｍｇ／ｍ^２〜２．０ｍｇ／ｍ^２であることがより好ましい。
会合体の含有量が０．６ｍｇ／ｍ^２以上であれば、無機物粒子の表面のほぼ全域を修飾することができる。一方、会合体の含有量が０．８ｍｇ／ｍ^２〜３．０ｍｇ／ｍ^２の範囲内であれば、無機物成形体において、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体で修飾された無機物粒子が非水系溶媒に均一かつ安定に分散する。

【0027】

本実施形態の無機物成形体において、無機物粒子の含有量は、８０質量％〜９８質量％であることが好ましく、９０質量％〜９８質量％であることがより好ましい。
無機物粒子の含有量が８０質量％以上であれば、焼結体の製造に活用する際の脱脂操作の困難性が低い。一方、無機物粒子の含有量が９８質量％以下であれば、複雑形状を付与した成形体の著しい強度低下を抑制できる。

【0028】

本実施形態の無機物成形体において、無機物粒子としては、特に限定されないが、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、水酸化アパタイト（Ｃａ_１０（ＰＯ_４）_６（ＯＨ）_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）等の無機化合物の粒子、ニッケル（Ｎｉ）、ケイ素（Ｓｉ）等の粒子が挙げられる。

【0029】

無機物粒子の比表面積径は、１０ｎｍ〜１０μｍであることが好ましく、３０ｎｍ〜５μｍであることがより好ましい。
無機物粒子の比表面積径が１０ｎｍ以上であれば、上記の会合体により、表面修飾することができる。一方、無機物粒子の平均一次粒子径が１０μｍ以下であれば、形状が崩壊することなく、複雑形状部材の成形が可能である。

【0030】

なお、本実施形態の無機物成形体における「比表面積径」とは、以下の方法で求められる数値である。すなわち、本実施形態の無機物成形体における無機物粒子を、ガス吸着法により、その比表面積を求め、粒子の形状を球形とみなした場合に比表面積から幾何学的に算出される直径を比表面積径とする。

【0031】

本実施形態の無機物成形体において、多官能アクリレートの含有量は、０．５質量％〜２０質量％であることが好ましく、１．５質量％〜５．０質量％であることがより好ましい。
多官能アクリレートの含有量が０．５質量％以上であれば、無機物粒子が均一かつ安定に分散したスラリーを固化させて、複雑形状を成形できる。一方、多官能アクリレートの含有量が２０質量％以下であれば、複雑形状を成形する際のスラリーの固化速度の低下を抑制できる。

【0032】

本実施形態の無機物成形体において、多官能アクリレートは、アクリロイル基（ＣＨ_２＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−）を２個以上有するものであることが好ましく、４個〜６個有するものであることがより好ましい。

【0033】

多官能アクリレートとしては、例えば、ビスフェノールＦエチレンオキシド変性ジアクリレート（下記式（２））、ビスフェノールＡエチレンオキシド変性ジアクリレート（下記式（３））、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレート（下記式（４））、ポリプロピレングリコールジアクリレート（下記式（５））、ポリエチレングリコールジアクリレート（下記式（６））、トリメチロールプロパンアクリレート（下記式（７））、トリメチロールプロパンプロピレンオキシド変性トリアクリレート（下記式（８））、トリメチロールプロパンエチレンオキシド変性トリアクリレート（下記式（９））、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレートまたはイソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリアクリレート（下記式（１０））、ペンタエリスリトールトリアクリレートおよびペンタエリスリトールテトラアクリレート（下記式（１１））、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（下記式（１２））、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートおよびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（下記式（１３））、ジグリセリンエチレンオキシド変性アクリレート（下記式（１４））、下記式（１５）で表わされる化合物、下記式（１６）で表わされる化合物、下記式（１７）で表わされる化合物等が挙げられる。これらの多官能アクリレートは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの多官能アクリレートの中でも、非水系溶媒に対する溶解性および１分子当たりのアクリロイル基密度の高さの点から、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートおよびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（下記式（１３））が好ましい。

【0034】

【化2】

（但し、ｎ≒２である。）

【0035】

【化3】

（但し、ｎ≒２である。）

【0036】

【化4】

【0037】

【化5】

【0038】

【化6】

（但し、ｎ≒４である。）

【0039】

【化7】

【0040】

【化8】

【0041】

【化9】

【0042】

【化10】

【0043】

【化11】

（但し、Ｒ＝ＨまたはＣＯＣＨ＝ＣＨ_２である。）

【0044】

【化12】

【0045】

【化13】

（但し、Ｒ＝ＨまたはＣＨ_２＝ＣＨＣＯである。）

【0046】

【化14】

【0047】

【化15】

【0048】

【化16】

（但し、Ａはアクリル酸、Ｍは二価アルコール、Ｎは二塩基酸である。）

【0049】

【化17】

（但し、Ａはアクリル酸、Ｍは二価アルコール、Ｎは二塩基酸である。）

【0050】

本実施形態の無機物成形体によれば、無機物粒子が均一かつ安定に分散しているため、複雑形状部材（成形体）の成形を可能とすることができる。また、本実施形態の無機物成形体を焼結することにより、無機物成形体の複雑形状が維持された焼結体を得ることができる。

【0051】

［無機物成形体の製造方法］
本実施形態の無機物成形体の製造方法は、非水系溶媒中にて、ポリエチレンイミンとオレイン酸を攪拌、混合して、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体を含む非水系溶液を調製する工程（以下、「工程Ａ」と言う。）と、非水系溶液に、無機物粒子を分散させて、無機物粒子のスラリーを調製する工程（以下、「工程Ｂ」と言う。）と、スラリーに、多官能アクリレートを添加する工程（以下、「工程Ｃ」と言う。）と、を有する。

【0052】

工程Ａでは、非水系溶媒に、ポリエチレンイミンとオレイン酸を添加し、これらを攪拌、混合する。これにより、非水系溶媒中にて、ポリエチレンイミンとオレイン酸を会合させて、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体を生成する。工程Ａでは、得られた会合体は、非水系溶媒に溶解しているため、会合体を含む非水系溶液が調製される。

【0053】

非水系溶媒としては、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体が溶解可能であれば特に限定されないが、α−テルピネオール、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。

【0054】

非水系溶媒中にて、ポリエチレンイミンとオレイン酸を攪拌する時間は、特に限定されないが、例えば、１時間〜２４時間であることが好ましい。

【0055】

工程Ａにおいて、ポリエチレンイミンに対するオレイン酸の配合量は、ポリエチレンイミンの全エチレンイミン単位に対して、オレイン酸が２ｍｏｌ％〜６０ｍｏｌ％であることが好ましく、オレイン酸が１０ｍｏｌ％〜３０ｍｏｌ％であることがより好ましい。
オレイン酸の配合量が２ｍｏｌ％以上であれば、後段の工程Ｂにて、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体により無機物粒子の表面を修飾することができる。一方、オレイン酸の配合量が６０ｍｏｌ％以下であれば、後段の工程Ｂにて、スラリー中において、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体で修飾された無機物粒子が非水系溶媒に均一かつ安定に分散する。

【0056】

工程Ａでは、ポリエチレンイミンとオレイン酸としては、上述の本実施形態の無機物成形体で用いられたポリエチレンイミンとオレイン酸と同様のものが用いられる。

【0057】

工程Ｂでは、工程Ａで得られた非水系溶液に、無機物粒子を分散させて、無機物粒子のスラリーを調製する。

【0058】

工程Ｂにおいて、非水系溶液に無機物粒子を分散させる方法は特に限定されないが、例えば、無機物粒子を含む非水系溶液を攪拌翼やマグネチックスターラーを用いて攪拌する方法、無機物粒子を含む非水系溶液に超音波を印加する方法等が挙げられる。

【0059】

工程Ｂにおいて、無機物粒子に対するポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体の配合量は、無機物粒子の表面積を基準として、０．６ｍｇ／ｍ^２〜３．０ｍｇ／ｍ^２であることが好ましく、０．８ｍｇ／ｍ^２〜２．０ｍｇ／ｍ^２であることがより好ましい。
会合体の配合量が０．６ｍｇ／ｍ^２以上であれば、無機物粒子の表面のほぼ全域を修飾することができる。一方、会合体の配合量が０．８ｍｇ／ｍ^２〜３．０ｍｇ／ｍ^２の範囲内であれば、工程Ｂによって得られる無機物粒子のスラリーにおいて、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体で修飾された無機物粒子が非水系溶媒に均一かつ安定に分散する。

【0060】

工程Ｂにおいて、非水系溶液に分散させる無機物粒子の量、すなわち、工程Ｂによって得られる無機物粒子のスラリーにおける無機物粒子の含有量は、３０体積％〜６０体積％であることが好ましく、３５体積％〜５５体積％であることがより好ましい。
無機物粒子の含有量が３０体積％以上であれば、無機物粒子が均一かつ安定に分散したスラリーを固化させて複雑形状を成形できる。一方、無機物粒子の含有量が６０体積％以下であれば、スラリーを鋳型（成形型）に流し込む際の粘度の著しい上昇を抑制できる。

【0061】

工程Ｂでは、無機物粒子としては、上述の本実施形態の無機物成形体で用いられた無機物粒子と同様のものが用いられる。

【0062】

工程Ｃでは、工程Ｂで得られたスラリーに、多官能アクリレートを添加する。これにより、多官能アクリレートを構成する二重結合に対する、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体を構成するポリエチレンイミンのアミノ基のマイケル付加反応が生じて、スラリーが固化または凝集する。これにより、上述の本実施形態の無機物成形体が得られる。
なお、工程Ｃでは、目的とする形状に応じた成形型にスラリーを投入し、その状態でスラリーを固化または凝集させることにより、その成形型による外形を有する無機物成形体が得られる。また、成形型を複雑形状にすることにより、無機物成形体の外形を複雑形状にすることができる。

【0063】

なお、スラリーの固化速度（固化時間）は、固化させる温度（以下、「固化温度」と言う。）によって異なるため、固化温度を調整することにより、固化速度（固化時間）を制御することができる。したがって、スラリーの固化温度は、特に限定されず、無機物成形体の成形方法に応じて適宜調整される。工程Ｃにおける固化とは、上記のマイケル付加反応を生じさせることと、スラリーに含まれる非水系溶媒を蒸発させて、無機物成形体を乾燥させることとを含む。

【0064】

工程Ｃにおいて、スラリーに添加する多官能アクリレートの量は、スラリーに含まれる無機物粒子全量に対して０．５質量％〜２０質量％であることが好ましく、１．５質量％〜５．０質量％であることがより好ましい。
多官能アクリレートの量が０．５質量％以上であれば、無機物粒子が均一かつ安定に分散したスラリーを固化させて複雑形状を成形できる。一方、多官能アクリレートの量が２０質量％以下であれば、複雑形状を成形する際のスラリーの固化不良を抑制できる。

【0065】

このようにして得られた無機物成形体を脱脂、焼結することにより、無機物成形体の複雑形状が維持された焼結体を得ることができる。

【0066】

本実施形態の無機物成形体の製造方法によれば、無機物粒子が均一かつ安定に分散した無機物成形体が得られるため、複雑形状部材（成形体）の成形を可能とすることができる。また、本実施形態の無機物成形体の製造方法によって得られた無機物成形体を焼結することにより、無機物成形体の複雑形状が維持された焼結体を得ることができる。

【実施例】

【0067】

以下、実験例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実験例に限定されるものではない。

【0068】

［実験例］
α−テルピネオールに、ポリエチレンイミン（重量平均分子量（Ｍｗ）＝１８００）とオレイン酸を添加し、これらを室温にて、２４時間、攪拌、混合して、ポリエチレンイミンとオレイン酸を会合させ、ポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体を得た。ここで、ポリエチレンイミンに対するオレイン酸の配合量を、ポリエチレンイミンの全エチレンイミン単位に対して、オレイン酸が１５ｍｏｌ％となるようにした。
次いで、上記の会合体を含むα−テルピネオールに、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）粒子（比表面積径２００ｎｍ）を分散させて、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）粒子のスラリーを調製した。ここで、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）粒子に対するポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体の配合量を、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）粒子の表面積を基準として、１．４ｍｇ／ｍ^２とした。得られたスラリーにおける窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）粒子の含有量は３７体積％であった。
次いで、上記のスラリーに、多官能アクリレートであるジペンタエリスリトールペンタアクリレートおよびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（商品名：Ｍ−４００、東亞合成社製）を添加し、これらの混合物を２５℃、４０℃、６０℃または８０℃にて固化し、無機物成形体を得た。

【0069】

［評価］
（１）粘度の変化
上記のスラリーに多官能アクリレートを添加し、これらの混合物を２５℃、４０℃、６０℃または８０℃にて固化した場合の相対粘度の経時変化を測定した。相対粘度は、コンプレート型粘度計（商品名：ＴＶ−２０Ｌ、東機産業社製）で測定したスラリー粘度を溶媒粘度で除した値とした。結果を図１に示す。
図１の結果から、固化温度が２５℃では、多官能アクリレートの添加後、相対粘度の上昇は、添加から２時間後も僅かであった。また、スラリーの流動状態が保たれたままであった。固化温度が４０℃では、多官能アクリレートの添加から１５分後に相対粘度が上昇し始め、多官能アクリレートの添加から３０分後には、測定範囲外（＞１９．５Ｐａ・ｓ）まで相対粘度が上昇することが確認された。固化温度が６０℃以上では、多官能アクリレートの添加後、瞬時に相対粘度が上昇することが確認された。

【0070】

（２）赤外吸収スペクトルの測定
上記のスラリーに多官能アクリレートを添加し、４０℃にて３０分間静置した。
次いで、静置後の上記のスラリーと多官能アクリレートの混合物を遠心分離した。
その後、フーリエ変換赤外分光光度計（商品名：ＦＴ／ＩＲ−６０００、日本分光社製）を用いて、遠心分離によって回収された粒子の赤外吸収スペクトルを測定した。また、比較として、上記のスラリーの赤外吸収スペクトルを測定した。結果を図２に示す。
図２の結果から、上記の混合物から回収された粒子の赤外吸収スペクトルにおいて、多官能アクリレートを添加する前のスラリーと比べて、顕著なＣ＝Ｏ伸縮振動のピークが増加していることが確認された。この結果により、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）粒子の表面に付着したポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体と、多官能アクリレートとが架橋したと考えられる。また、上記（１）の粘度の変化の評価結果を考慮すると、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）粒子の表面に付着したポリエチレンイミンとオレイン酸の会合体と、多官能アクリレートとが架橋した（マイケル付加反応した）ことにより、上記の混合物の粘度が上昇したものと考えられる。

【0071】

（３）成形性の評価
上記のスラリーと多官能アクリレートの混合物を、シリコーン製の鋳型に流し込み、４０℃にて６０分間静置し、成形体を形成した。
その後、鋳型から成形体を離型し、成形体の外形を観察した。結果を図３に示す。
図３の結果から、複雑形状を有する成形体を形成できることが確認された。

【図1】

【図2】

【図3】