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します。理想的な釉薬効果を得るためには、適切な粘度を選択することが不可欠です。CMC（カルボキシメチルセルロース） 増粘剤として。CMCは、セラミック釉薬スラリーによく使用される天然高分子化合物で、優れた増粘性、レオロジー特性、および懸濁性を有します。
1. 釉薬スラリーの粘度要件を理解する
CMCを選定する際には、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、釉薬の噴霧、刷毛塗り、浸漬に影響が出ます。
低粘度釉薬スラリー：スプレー塗装に適しています。粘度が低すぎると、スプレーガンが詰まるのを防ぎ、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。中粘度であるため、釉薬が陶磁器表面を均一に覆い、垂れにくいという利点があります。
高粘度釉薬スラリー：刷毛塗りに適しています。高粘度釉薬スラリーは表面に長時間留まり、過剰な流動性を防ぎ、より厚い釉薬層を得ることができます。
したがって、CMCの選定は製造工程の要件に合致させる必要がある。
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、および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、増粘効果は強くなります。分子量が高いほど溶液の粘度が高まり、使用時に粘稠なスラリーが形成されます。したがって、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強くなり、水中に効果的に分散して高粘度を形成できます。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制御する直接的な手段です。CMCの添加量が少ないほど釉薬の粘度は低くなり、添加量が多いほど粘度は大幅に高くなります。実際の製造においては、CMCの添加量は通常0.5%～3%で、具体的なニーズに応じて調整されます。
3. CMC粘度の選択に影響を与える要因
CMCを選択する際には、他にも考慮すべき影響要因がいくつかあります。
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は、良好な懸濁状態を維持するために、より高い粘度の増粘剤を必要とする場合があります。一方、微粉末の少ない釉薬は、それほど高い粘度を必要としない場合があります。
b. 釉薬の粒子サイズ
より微細な粒子を含む釉薬では、微粒子が液体中に均一に懸濁するように、CMCの増粘性を高める必要があります。CMCの粘度が不十分な場合、微粉末が沈殿し、釉薬の仕上がりが不均一になる可能性があります。
c. 水の硬度
水の硬度は、CMCの溶解度と増粘効果に一定の影響を与えます。硬水にはカルシウムイオンとマグネシウムイオンが多く含まれているため、CMCの増粘効果が低下したり、沈殿が生じたりすることがあります。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かもしれません。
d. 動作温度と湿度
作業環境の温度や湿度によっても、CMCの粘度は変化します。例えば、高温環境では水の蒸発が速いため、釉薬スラリーの過剰な粘度上昇を防ぐために低粘度のCMCが必要となる場合があります。逆に、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が必要となる場合があります。
4. CMCの実際的な選択と調製
実際の使用においては、CMCの選択と調製は以下の手順に従って行う必要があります。
AnxinCel®CMCタイプの選択：まず、適切なCMCの種類を選択します。市場にはさまざまな粘度グレードの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。たとえば、低分子量CMCは低粘度を必要とする釉薬スラリーに適しており、高分子量CMCは高粘度を必要とす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、添加するCMCの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監視：調製した釉薬スラリーは、安定性を確認するために一定時間放置する必要があります。沈殿物や凝集物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。
その他の添加物を調整する: 使用する際はCMCまた、分散剤や均質化剤などの他の添加剤の使用について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、その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、他の添加剤の比率にも注意を払う必要があります。
セラミック釉薬スラリーへの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、粒度、使用環境などの要因に基づき、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を向上させるだけでなく、最終的な釉薬効果も向上させることができます。したがって、製造工程における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を確保する鍵となります。
投稿日時：2025年1月10日