JP2002235016A - セラミックコーティング材料及びそれを用いたセラミック燒結体 - Google Patents
セラミックコーティング材料及びそれを用いたセラミック燒結体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 舗装用タイル、建築用タイル、オフィス用の
床材、機械工場用の床材等に適したセラミックコーティ
ング材料を提供する。 【解決手段】 米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化
性樹脂を混合して混錬し、不活性ガス中７００℃〜１０
００℃で一次焼成した後、粉砕して得た炭化粉末、セラ
ミック粉末、溶剤からなるセラミックコーティング材
料。
床材、機械工場用の床材等に適したセラミックコーティ
ング材料を提供する。 【解決手段】 米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化
性樹脂を混合して混錬し、不活性ガス中７００℃〜１０
００℃で一次焼成した後、粉砕して得た炭化粉末、セラ
ミック粉末、溶剤からなるセラミックコーティング材
料。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、舗装用タイル、建
築用タイル、オフィス用の床材、機械工場用の床材等の
表面にコーティング被膜を形成するのに適したセラミッ
クコーティング材料に関する。より詳しくは、米ぬかか
ら得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂を混合して混錬
し、不活性ガス中７００℃〜１０００℃で一次焼成した
後、粉砕して得られた炭化粉末、セラミック粉末、溶
剤、必要に応じてバインダーを含むセラミックコーティ
ング材料である。さらには当該セラミックコーティング
材料をセラミックスの表面に塗布して、不活性ガス雰囲
気中で再び８００〜１４００℃で焼成したセラミックコ
ーティング焼結体、または、樹脂成形物の表面に塗布し
て、不活性ガス雰囲気中で１００〜５００℃の熱処理を
施した樹脂成形物セラミックコーティング体に関する。
築用タイル、オフィス用の床材、機械工場用の床材等の
表面にコーティング被膜を形成するのに適したセラミッ
クコーティング材料に関する。より詳しくは、米ぬかか
ら得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂を混合して混錬
し、不活性ガス中７００℃〜１０００℃で一次焼成した
後、粉砕して得られた炭化粉末、セラミック粉末、溶
剤、必要に応じてバインダーを含むセラミックコーティ
ング材料である。さらには当該セラミックコーティング
材料をセラミックスの表面に塗布して、不活性ガス雰囲
気中で再び８００〜１４００℃で焼成したセラミックコ
ーティング焼結体、または、樹脂成形物の表面に塗布し
て、不活性ガス雰囲気中で１００〜５００℃の熱処理を
施した樹脂成形物セラミックコーティング体に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、舗装用タイル、建築用タイルには、
陶土や長石群、シリカ−アルミナ系セラミック粉末が広
く使用されている。また、オフィスや工場の床材には、
塩化ビニルに代表される合成樹脂が用いられている。し
かし、従来のタイルは、その表面が硬くて滑りやすく、
オフィスの床材は合成樹脂であるため、絶縁性であり、
静電気が発生しやすく、不快であるばかりか、コンピュ
ータ等の誤動作を生む恐れがあった。さらに、機械工場
などの工場では油が床に落ちて、作業員が足をとられ、
作業上問題であった。また、日本において９０万トン／
年、世界中で３３００万トン／年も排出されている米ぬ
かを利用して、多孔質炭素材料を得ようとすることは、
本件の第一発明者である堀切川 一男の研究により知ら
れている。（機能材料 １９９７年５月号 Ｖｏｌ．１
７ Ｎｏ．５ ｐ２４〜２８参照） ここには、米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹
脂を混合して混錬し、加圧成形した成形体を乾燥させた
後、乾燥成形体を不活性ガス雰囲気中で焼成した炭素材
料及びその製造方法が示されている。しかし、この方法
によれば、加圧成形した成形体の寸法と、不活性ガス雰
囲気中で焼成した出来あがりの成形体との寸法の収縮比
率が２５％も違ってくるので実質上、成形体を作成する
ことが困難であった。
陶土や長石群、シリカ−アルミナ系セラミック粉末が広
く使用されている。また、オフィスや工場の床材には、
塩化ビニルに代表される合成樹脂が用いられている。し
かし、従来のタイルは、その表面が硬くて滑りやすく、
オフィスの床材は合成樹脂であるため、絶縁性であり、
静電気が発生しやすく、不快であるばかりか、コンピュ
ータ等の誤動作を生む恐れがあった。さらに、機械工場
などの工場では油が床に落ちて、作業員が足をとられ、
作業上問題であった。また、日本において９０万トン／
年、世界中で３３００万トン／年も排出されている米ぬ
かを利用して、多孔質炭素材料を得ようとすることは、
本件の第一発明者である堀切川 一男の研究により知ら
れている。（機能材料 １９９７年５月号 Ｖｏｌ．１
７ Ｎｏ．５ ｐ２４〜２８参照） ここには、米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹
脂を混合して混錬し、加圧成形した成形体を乾燥させた
後、乾燥成形体を不活性ガス雰囲気中で焼成した炭素材
料及びその製造方法が示されている。しかし、この方法
によれば、加圧成形した成形体の寸法と、不活性ガス雰
囲気中で焼成した出来あがりの成形体との寸法の収縮比
率が２５％も違ってくるので実質上、成形体を作成する
ことが困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、電気伝導
性が良く、温度による歪が小さく、損傷しにくい、水に
濡れると摩擦抵抗が大きくなり、軽量長寿命でしかも、
オイルやグリースを吸収しやすいセラミックコーティン
グ材料を提供し、従来のセラミックスの表面に塗布して
不活性ガス雰囲気中で８００〜１４００℃で焼成したセ
ラミックコーティング燒結体とすることができ、さら
に、セラミックス以外の樹脂成形物の場合には、その表
面に、セラミックコーティング材を塗布し、不活性ガス
雰囲気中で１００〜５００℃の熱処理を施すことによ
り、セラミックコーティングの樹脂成形物を得ることが
できる。同時に従来の工業材料とは異なるバイオマス系
資源を用いたハイテクエコマテリアル（環境適合性に優
れた先端技術材料）を提供することを目的としている。
性が良く、温度による歪が小さく、損傷しにくい、水に
濡れると摩擦抵抗が大きくなり、軽量長寿命でしかも、
オイルやグリースを吸収しやすいセラミックコーティン
グ材料を提供し、従来のセラミックスの表面に塗布して
不活性ガス雰囲気中で８００〜１４００℃で焼成したセ
ラミックコーティング燒結体とすることができ、さら
に、セラミックス以外の樹脂成形物の場合には、その表
面に、セラミックコーティング材を塗布し、不活性ガス
雰囲気中で１００〜５００℃の熱処理を施すことによ
り、セラミックコーティングの樹脂成形物を得ることが
できる。同時に従来の工業材料とは異なるバイオマス系
資源を用いたハイテクエコマテリアル（環境適合性に優
れた先端技術材料）を提供することを目的としている。
【０００４】本発明者は、上記の特性をもつセラミック
コーティング材料が得られることを見出し、本発明を完
成させるに至った。すなわち、本発明のセラミックコー
ティング材料は、上記の優れた特性を持ち、舗装用タイ
ル、建築用タイル、オフィスや工場の床材などの表面に
適用すれば、優れた特性のセラミックコーティング燒結
体やセラミックコーティングの樹脂成形物となるセラミ
ックコーティング材料を開発した。
コーティング材料が得られることを見出し、本発明を完
成させるに至った。すなわち、本発明のセラミックコー
ティング材料は、上記の優れた特性を持ち、舗装用タイ
ル、建築用タイル、オフィスや工場の床材などの表面に
適用すれば、優れた特性のセラミックコーティング燒結
体やセラミックコーティングの樹脂成形物となるセラミ
ックコーティング材料を開発した。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究し
た結果、米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂
を混合して混錬し、不活性ガス中７００℃〜１０００℃
で一次焼成した後、粉砕して炭化粉末とし、当該炭化粉
末に、セラミック粉末、溶剤、必要に応じてバインダー
を混合してコーティング材を形成し、これをセラミック
成型物の表面に塗布後、成形体を不活性ガス雰囲気中で
再び８００〜１４００℃で焼成すれば、セラミックコー
ティング焼結体が得られ、樹脂成形物の場合には、その
表面に、セラミックコーティング材を塗布し、不活性ガ
ス雰囲気中で１００〜５００℃の熱処理を施すことによ
り、セラミックコーティングの樹脂成形物を得ることが
できることを見出した。すなわち、上記のセラミックコ
ーティング材料は、成型物に塗布し焼結ないし、熱処理
をすると、その表面に形成された層は、油吸収率が良
く、体積抵抗率が小さく、耐摩耗性の良い、ビッカース
硬度が（３００〜６００）高いものが得らた。
た結果、米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂
を混合して混錬し、不活性ガス中７００℃〜１０００℃
で一次焼成した後、粉砕して炭化粉末とし、当該炭化粉
末に、セラミック粉末、溶剤、必要に応じてバインダー
を混合してコーティング材を形成し、これをセラミック
成型物の表面に塗布後、成形体を不活性ガス雰囲気中で
再び８００〜１４００℃で焼成すれば、セラミックコー
ティング焼結体が得られ、樹脂成形物の場合には、その
表面に、セラミックコーティング材を塗布し、不活性ガ
ス雰囲気中で１００〜５００℃の熱処理を施すことによ
り、セラミックコーティングの樹脂成形物を得ることが
できることを見出した。すなわち、上記のセラミックコ
ーティング材料は、成型物に塗布し焼結ないし、熱処理
をすると、その表面に形成された層は、油吸収率が良
く、体積抵抗率が小さく、耐摩耗性の良い、ビッカース
硬度が（３００〜６００）高いものが得らた。
【０００６】
【本発明の実施の形態】本発明において用いられる米ぬ
かから得られる脱脂ぬかは、米の種類に関係なく、国内
産でも外国産でも良い。また、熱硬化性樹脂は、熱硬化
しさえすればどのようなものでも良く、代表的にはフェ
ノール系樹脂、ジアリールフタレート系樹脂、不飽和ポ
リエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹
脂、トリアジン系樹脂が挙げられる。とくにフェノール
系樹脂が好適に用いられる。また、本発明の主旨を逸脱
しない範囲において、ポリアミド等の熱可塑性樹脂を併
用することも出来る。本発明において炭化粉末と混合す
るセラミック粉末としては、SiO2,Si3N4,ZiO 2,Al2O3,Si
C,BN,WC,TiC,サイアロン（Si-Al-O-N系化合物固溶体）
陶土、長石群、カオリン等がある。本発明においては、
このようなセラミック粉末の１種又は２種以上を用いる
ことができる。セラミック粉末の粒径は、５０μｍ以下
のものが望ましく、好ましくは２０μｍ以下のものが良
い。炭化粉末と粒径５０μｍ以下のセラミック粉末を混
合することにより、所望のセラミックコーティング材料
が得られる。炭素粉末とセラミック粉末は良く混合する
ことができ、その比は、重量比５〜９５：９５〜５とす
ることが可能である。本発明において用いる溶剤は、
水、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコ
ール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、
エステル類、トルエン、キシレン、セロソルブ類の１種
若しくは２種以上である。本発明の溶剤は、炭素粉末と
セラミック粉末、場合によってはバインダーの総合計重
量部１００に対して、３０〜６００重量部が適当であ
り、特に８０〜３００重量部が望ましい。
かから得られる脱脂ぬかは、米の種類に関係なく、国内
産でも外国産でも良い。また、熱硬化性樹脂は、熱硬化
しさえすればどのようなものでも良く、代表的にはフェ
ノール系樹脂、ジアリールフタレート系樹脂、不飽和ポ
リエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹
脂、トリアジン系樹脂が挙げられる。とくにフェノール
系樹脂が好適に用いられる。また、本発明の主旨を逸脱
しない範囲において、ポリアミド等の熱可塑性樹脂を併
用することも出来る。本発明において炭化粉末と混合す
るセラミック粉末としては、SiO2,Si3N4,ZiO 2,Al2O3,Si
C,BN,WC,TiC,サイアロン（Si-Al-O-N系化合物固溶体）
陶土、長石群、カオリン等がある。本発明においては、
このようなセラミック粉末の１種又は２種以上を用いる
ことができる。セラミック粉末の粒径は、５０μｍ以下
のものが望ましく、好ましくは２０μｍ以下のものが良
い。炭化粉末と粒径５０μｍ以下のセラミック粉末を混
合することにより、所望のセラミックコーティング材料
が得られる。炭素粉末とセラミック粉末は良く混合する
ことができ、その比は、重量比５〜９５：９５〜５とす
ることが可能である。本発明において用いる溶剤は、
水、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコ
ール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、
エステル類、トルエン、キシレン、セロソルブ類の１種
若しくは２種以上である。本発明の溶剤は、炭素粉末と
セラミック粉末、場合によってはバインダーの総合計重
量部１００に対して、３０〜６００重量部が適当であ
り、特に８０〜３００重量部が望ましい。
【０００７】脱脂ぬかと熱硬化性樹脂の混合割合は、重
量比で、５０〜９０：５０〜１０であるが、好適には７
５：２５ が用いられる。ここで用いられる熱硬化性樹
脂は、比較的分子量が小さい液体状のものが望ましい。
一次焼成温度は、７００℃〜１０００℃であり、通常は
ロータリーキルンが用いられ、焼成時間は約４０分から
１２０分である。一次焼成した炭化粉末とセラミック粉
末は、炭素粉末とセラミック粉末の比が、重量比５〜９
５：９５〜５で混合することができる。炭素粉末が重量
比で９５を超えると、得られるセラミックの表面硬度の
安定性が悪くなり、重量比で５以下になると導電性が悪
くなる。
量比で、５０〜９０：５０〜１０であるが、好適には７
５：２５ が用いられる。ここで用いられる熱硬化性樹
脂は、比較的分子量が小さい液体状のものが望ましい。
一次焼成温度は、７００℃〜１０００℃であり、通常は
ロータリーキルンが用いられ、焼成時間は約４０分から
１２０分である。一次焼成した炭化粉末とセラミック粉
末は、炭素粉末とセラミック粉末の比が、重量比５〜９
５：９５〜５で混合することができる。炭素粉末が重量
比で９５を超えると、得られるセラミックの表面硬度の
安定性が悪くなり、重量比で５以下になると導電性が悪
くなる。
【０００８】本発明で用いられるバインダーとしては、
大きく分けて有機系のものと無機系のものがある。有機
バインダーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルブチラール、ポリエチレングリコール、メチルセルロ
ース、エチルセルロース等のパラフィン系バインダーが
挙げられる。また、有機系バインダー材料のうち樹脂系
バインダー材料は、ポリエチレン樹脂、酢酸ビニル樹
脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、スチロール樹脂、ポ
リアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン
樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹
脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。さらに、有機系バイ
ンダー材料のうちワックス系バインダー材料は、パラフ
ィンワックス、マイクロスタリンワックス、フィッシャ
ートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、変形ワ
ックス、オタクチックポリプロピレン等が挙げられる。
また、本発明のバインダーに用いられる無機系バインダ
ー材料としては、リン酸、リン酸アルミニウム、ピロリ
ン酸、トリポリン酸等のリン酸系バインダー材料があ
り、ケイ素系バインダー材料としては、ケイ酸ソーダ、
蛙目粘土等が挙げられる。チタン系無機バインダーは、
チタニアゾル等が挙げられる。バインダーの添加量は、
炭化粉末とセラミック粉末の合計１００重量部に対し
て、１〜２０重量部であり、好ましくは５〜１０重量部
である。また、必要に応じて、コーティング材に界面活
性剤を添加することができる。このような界面活性剤と
しては、陰イオン系の界面活性剤、陽イオン系の界面活
性剤、非イオン界面活性剤が挙げられる。
大きく分けて有機系のものと無機系のものがある。有機
バインダーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルブチラール、ポリエチレングリコール、メチルセルロ
ース、エチルセルロース等のパラフィン系バインダーが
挙げられる。また、有機系バインダー材料のうち樹脂系
バインダー材料は、ポリエチレン樹脂、酢酸ビニル樹
脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、スチロール樹脂、ポ
リアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン
樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹
脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。さらに、有機系バイ
ンダー材料のうちワックス系バインダー材料は、パラフ
ィンワックス、マイクロスタリンワックス、フィッシャ
ートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、変形ワ
ックス、オタクチックポリプロピレン等が挙げられる。
また、本発明のバインダーに用いられる無機系バインダ
ー材料としては、リン酸、リン酸アルミニウム、ピロリ
ン酸、トリポリン酸等のリン酸系バインダー材料があ
り、ケイ素系バインダー材料としては、ケイ酸ソーダ、
蛙目粘土等が挙げられる。チタン系無機バインダーは、
チタニアゾル等が挙げられる。バインダーの添加量は、
炭化粉末とセラミック粉末の合計１００重量部に対し
て、１〜２０重量部であり、好ましくは５〜１０重量部
である。また、必要に応じて、コーティング材に界面活
性剤を添加することができる。このような界面活性剤と
しては、陰イオン系の界面活性剤、陽イオン系の界面活
性剤、非イオン界面活性剤が挙げられる。
【０００９】炭化粉末とセラミック粉末とバインダーと
溶剤からなるビヒクルは、ハケないしスプレーで成型物
の表面に塗布する。成型物がセラミックスや金属等の耐
火物の場合は、二次焼成温度は、８００℃〜１４００℃
であり、焼成時間は約６０分から３６０分である。焼成
温度までの昇温速度は、５００℃までは比較的穏やかに
上げることが要求される。具体的な数値で云うと、０．
５〜３℃／分であり、好ましくは１℃／分である。ま
た、焼き上げた後、温度を下げるのには、５００℃まで
は比較的穏やかに下げることが要求される。具体的な数
値で云うと、０．５〜４℃／分であり、好ましくは１℃
〜２℃／分である。５００以下になると自然放冷する。
また、本発明でいう不活性ガス雰囲気とは、活性ガスで
ある酸素を含まないことを意味し、ある程度の真空また
は不活性ガスで満たした空間を云う。本発明で用いる不
活性ガスは、ヘリウム、アルゴン、ネオン、窒素ガスど
れでも良いが、好適には窒素ガスが用いられる。成形物
が合成樹脂の場合は、セラミックコーティング材を塗布
し、不活性ガス雰囲気中で１００〜５００℃の熱処理を
施す。
溶剤からなるビヒクルは、ハケないしスプレーで成型物
の表面に塗布する。成型物がセラミックスや金属等の耐
火物の場合は、二次焼成温度は、８００℃〜１４００℃
であり、焼成時間は約６０分から３６０分である。焼成
温度までの昇温速度は、５００℃までは比較的穏やかに
上げることが要求される。具体的な数値で云うと、０．
５〜３℃／分であり、好ましくは１℃／分である。ま
た、焼き上げた後、温度を下げるのには、５００℃まで
は比較的穏やかに下げることが要求される。具体的な数
値で云うと、０．５〜４℃／分であり、好ましくは１℃
〜２℃／分である。５００以下になると自然放冷する。
また、本発明でいう不活性ガス雰囲気とは、活性ガスで
ある酸素を含まないことを意味し、ある程度の真空また
は不活性ガスで満たした空間を云う。本発明で用いる不
活性ガスは、ヘリウム、アルゴン、ネオン、窒素ガスど
れでも良いが、好適には窒素ガスが用いられる。成形物
が合成樹脂の場合は、セラミックコーティング材を塗布
し、不活性ガス雰囲気中で１００〜５００℃の熱処理を
施す。
【００１０】本発明のセラミックコーティング材料を塗
布する成型物としては、セラミックス製のもの、金属製
のもの、樹脂製のものが挙げられる。セラミックス製成
型物の素材としては、炭化ケイ素、アルミナ磁器、石英
磁器、長石陶器、長石磁器、カオリン磁器等周知のセラ
ミックスが挙げられる。金属製成型物の素材としては、
鋼板、トタン板、アルミニウム板、銅板等周知の金属系
材料が挙げられる。樹脂製成型物の素材としては、ポリ
イミド樹脂、ケイ素樹脂、フッソ樹脂、耐熱フェノール
樹脂、耐熱塩化ビニル系樹脂など耐熱性の周知の樹脂が
望ましい。
布する成型物としては、セラミックス製のもの、金属製
のもの、樹脂製のものが挙げられる。セラミックス製成
型物の素材としては、炭化ケイ素、アルミナ磁器、石英
磁器、長石陶器、長石磁器、カオリン磁器等周知のセラ
ミックスが挙げられる。金属製成型物の素材としては、
鋼板、トタン板、アルミニウム板、銅板等周知の金属系
材料が挙げられる。樹脂製成型物の素材としては、ポリ
イミド樹脂、ケイ素樹脂、フッソ樹脂、耐熱フェノール
樹脂、耐熱塩化ビニル系樹脂など耐熱性の周知の樹脂が
望ましい。
【００１１】本発明の実施の形態をまとめると、以下の
とおりである。 （１） 米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂
を混合して混錬し、不活性ガス中７００℃〜１０００℃
で一次焼成した後、粉砕して得た炭化粉末、セラミック
粉末、溶剤からなるセラミックコーティング材料。 （２） セラミック粉末がSiO2,Si3N4,ZiO2,Al2O3,SiC,
BN,WC,TiC,サイアロン,陶土、長石群、カオリンからな
る群れより選ばれるセラミック粉末の１種又は２種以上
である上記１記載に記載されたセラミックコーティング
材料。 （３） 熱硬化性樹脂が、フェノール系樹脂、ジアリー
ルフタレート系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポ
キシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、トリアジン系樹脂から
選ばれる1種又は２種以上である上記１又は上記２に記
載されたセラミックコーティング材料。 （４） 有機系バインダー及び／又は無機系バインダー
を含んで成る上記１ないし上記３のいずれかひとつに記
載されたセラミックコーティング材料。 （５） 脱脂ぬかと熱硬化性樹脂の混合割合が、重量比
で、５０〜９０：５０〜１０である上記１ないし上記４
のいずれかひとつに記載されたセラミックコーティング
材料。 （６） 炭化粉末とセラミック粉末の混合割合が、重量
比で、５〜９５：９５〜５である上記１ないし上記５の
いずれかひとつに記載されたセラミックコーティング材
料。 （７） 炭化粉末の粒径が１０〜５００μｍである上記
１ないし上記６のいずれかひとつに記載されたセラミッ
クコーティング材料。 （８） セラミックスの表面に、上記１ないし上記７記
載のセラミックコーティング材を塗布し、不活性ガス雰
囲気中で８００〜１４００℃で焼成したセラミック燒結
体。 （９） セラミックスが舗装用タイル、建築用タイル、
オフィス用の床材ないし機械工場用の床材である上記８
記載のセラミック燒結体。 （１０） タイルが仮焼成（素焼き）されたものであ
り、本焼成に先立って、釉薬の代わりに、上記１ないし
上記７記載のセラミックコーティング材を塗布した上記
８又は上記９記載のセラミック燒結体。 （１１） 鋼板ないしトタン板の表面に、請求項１ない
し請求項７記載のセラミックコーティング材を塗布し、
不活性ガス雰囲気中で８００〜１４００℃で焼成したセ
ラミック燒結体。 （１２） 樹脂成形物の表面に、上記１ないし上記７記
載のセラミックコーティング材を塗布し、不活性ガス雰
囲気中で１００〜５００℃の熱処理を施した樹脂成形物
セラミックコーティング体。
とおりである。 （１） 米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂
を混合して混錬し、不活性ガス中７００℃〜１０００℃
で一次焼成した後、粉砕して得た炭化粉末、セラミック
粉末、溶剤からなるセラミックコーティング材料。 （２） セラミック粉末がSiO2,Si3N4,ZiO2,Al2O3,SiC,
BN,WC,TiC,サイアロン,陶土、長石群、カオリンからな
る群れより選ばれるセラミック粉末の１種又は２種以上
である上記１記載に記載されたセラミックコーティング
材料。 （３） 熱硬化性樹脂が、フェノール系樹脂、ジアリー
ルフタレート系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポ
キシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、トリアジン系樹脂から
選ばれる1種又は２種以上である上記１又は上記２に記
載されたセラミックコーティング材料。 （４） 有機系バインダー及び／又は無機系バインダー
を含んで成る上記１ないし上記３のいずれかひとつに記
載されたセラミックコーティング材料。 （５） 脱脂ぬかと熱硬化性樹脂の混合割合が、重量比
で、５０〜９０：５０〜１０である上記１ないし上記４
のいずれかひとつに記載されたセラミックコーティング
材料。 （６） 炭化粉末とセラミック粉末の混合割合が、重量
比で、５〜９５：９５〜５である上記１ないし上記５の
いずれかひとつに記載されたセラミックコーティング材
料。 （７） 炭化粉末の粒径が１０〜５００μｍである上記
１ないし上記６のいずれかひとつに記載されたセラミッ
クコーティング材料。 （８） セラミックスの表面に、上記１ないし上記７記
載のセラミックコーティング材を塗布し、不活性ガス雰
囲気中で８００〜１４００℃で焼成したセラミック燒結
体。 （９） セラミックスが舗装用タイル、建築用タイル、
オフィス用の床材ないし機械工場用の床材である上記８
記載のセラミック燒結体。 （１０） タイルが仮焼成（素焼き）されたものであ
り、本焼成に先立って、釉薬の代わりに、上記１ないし
上記７記載のセラミックコーティング材を塗布した上記
８又は上記９記載のセラミック燒結体。 （１１） 鋼板ないしトタン板の表面に、請求項１ない
し請求項７記載のセラミックコーティング材を塗布し、
不活性ガス雰囲気中で８００〜１４００℃で焼成したセ
ラミック燒結体。 （１２） 樹脂成形物の表面に、上記１ないし上記７記
載のセラミックコーティング材を塗布し、不活性ガス雰
囲気中で１００〜５００℃の熱処理を施した樹脂成形物
セラミックコーティング体。
【００１２】（実施例）本発明を実施例に基づいてさら
に詳細に説明する。 （コーティング材料の製造）セラミックコーティング材
料の製造方法についてその例を１〜７示す。米ぬかから
得られる脱脂ぬか５５〜７５ｇと液体状のフェノール樹
脂（レゾール）１５〜４５ｇを、５０℃〜６０℃に加熱
しながら、混合して混錬した。可塑性を有する均質な混
合物が得られた。混合物を、ロータリーキルンを使って
窒素雰囲気中で８００〜１０００℃で６０〜７０分焼き
上げた。得られた炭化焼成物を、粉砕機を用いて粉砕
し、ついで５０メッシュの篩にかけて、粒径が１０〜５
００μｍである炭化粉末を得た。得られた炭化粉末６０
〜１００ｇとセラミック粉末粉末の１種又は２種３０〜
７０ｇとバインダー０〜６０ｇと溶剤２００ｇを混合し
て混錬した。流動性を有する均質なコーティング材料が
得られた。実施例で用いたシルカは、粒径が５〜１０μ
ｍであり、アルミナは、粒径が１０〜２０μｍであり、
カオリンは粒径が２０〜３０μｍのものをそれぞれ用い
た。また、実施例で用いたバインダーは、市販されてい
る粉末状のポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルであ
った。無機バインダー材料としては、ケイ酸ソーダ及び
リン酸アルミニウムを用いた。塗布成型物としては、長
石群鉱物で作られた青い釉薬タイル、長石群鉱物で作ら
れた素焼きタイル、鋼板、アルミニウム板を用いた。表
１に記載したコーティング材を上記成形物に塗布して、
次の処理をした。窒素雰囲気中で５００℃までは１℃／
分の昇温速度で温度を上げ、５００℃で６０分間保持
し、８５０℃〜１３００℃で１００〜１３０分燒結し
た。次いで５００℃までは２〜３℃／分の冷却速度で、
温度を下げ、５００℃以下になると自然放冷した。表１
にセラミックコーティング材料の製造方法の条件を示
す。
に詳細に説明する。 （コーティング材料の製造）セラミックコーティング材
料の製造方法についてその例を１〜７示す。米ぬかから
得られる脱脂ぬか５５〜７５ｇと液体状のフェノール樹
脂（レゾール）１５〜４５ｇを、５０℃〜６０℃に加熱
しながら、混合して混錬した。可塑性を有する均質な混
合物が得られた。混合物を、ロータリーキルンを使って
窒素雰囲気中で８００〜１０００℃で６０〜７０分焼き
上げた。得られた炭化焼成物を、粉砕機を用いて粉砕
し、ついで５０メッシュの篩にかけて、粒径が１０〜５
００μｍである炭化粉末を得た。得られた炭化粉末６０
〜１００ｇとセラミック粉末粉末の１種又は２種３０〜
７０ｇとバインダー０〜６０ｇと溶剤２００ｇを混合し
て混錬した。流動性を有する均質なコーティング材料が
得られた。実施例で用いたシルカは、粒径が５〜１０μ
ｍであり、アルミナは、粒径が１０〜２０μｍであり、
カオリンは粒径が２０〜３０μｍのものをそれぞれ用い
た。また、実施例で用いたバインダーは、市販されてい
る粉末状のポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルであ
った。無機バインダー材料としては、ケイ酸ソーダ及び
リン酸アルミニウムを用いた。塗布成型物としては、長
石群鉱物で作られた青い釉薬タイル、長石群鉱物で作ら
れた素焼きタイル、鋼板、アルミニウム板を用いた。表
１に記載したコーティング材を上記成形物に塗布して、
次の処理をした。窒素雰囲気中で５００℃までは１℃／
分の昇温速度で温度を上げ、５００℃で６０分間保持
し、８５０℃〜１３００℃で１００〜１３０分燒結し
た。次いで５００℃までは２〜３℃／分の冷却速度で、
温度を下げ、５００℃以下になると自然放冷した。表１
にセラミックコーティング材料の製造方法の条件を示
す。
【００１３】
【表１】 実施例４では、耐熱フェノール樹脂製タイルに、表１記
載のコーティング材を塗布し、不活性ガス雰囲気中で約
４００℃の熱処理を施した。セラミックコーティング材
料の特性を表２に示す。
載のコーティング材を塗布し、不活性ガス雰囲気中で約
４００℃の熱処理を施した。セラミックコーティング材
料の特性を表２に示す。
【００１４】
【表２】 油吸収性は、室温で試料に潤滑油を滴下し、潤滑油の吸
収を目視により判断した。 ：潤滑油をよく吸収する。 ：潤滑油を少し吸収する。 △ ：潤滑油をほとんど吸収しない。 × ：潤滑油を吸収しない。 吸水率は、室温で試料に水を滴下し、水の吸収を目視に
より判断した。 ：水をよく吸収する。 ：水を少し吸収する。 △ ：水をほとんど吸収しない。 × ：水を吸収しない。
収を目視により判断した。 ：潤滑油をよく吸収する。 ：潤滑油を少し吸収する。 △ ：潤滑油をほとんど吸収しない。 × ：潤滑油を吸収しない。 吸水率は、室温で試料に水を滴下し、水の吸収を目視に
より判断した。 ：水をよく吸収する。 ：水を少し吸収する。 △ ：水をほとんど吸収しない。 × ：水を吸収しない。
【００１５】実施例の材料を用いて摩擦係数の試験を行
った。摩擦係数は、直径１０mmのスチールボールを用い
て、荷重１０Ｎと５０Ｎを加えて、常温１mmストローク
でＳＲＶ試験機により求めた。実施例の材料を用いてビ
ッカース硬度の試験を行った。ビッカース硬度は、ビッ
カース硬度計により測定した。実施例の材料の耐摩耗性
について、試験を行った。５ｍｍ×２０ｍｍ×５０ｍｍ
の白木の木片を指先に持ち、木片に黒い粉が付着するま
で軽くこすることにより耐摩耗性の目安とした。 ◎ ：２００回以上 ：１００〜１９９ ：５０〜９９ × ：４９以下 （従来例）実施例１において、本発明の脱脂ぬかから得
られた炭化粉末に代えて、市販の平均粒子径８０μｍの
カーボンブラックを用いたほかは、同じ組成のコーティ
ング材料を作成した。実施例１と同じ被塗布物に塗布
し、実施例１と同じ条件で焼成し、冷却し、セラミック
コーティング焼結体を作成した。その特性を表２に示
す。
った。摩擦係数は、直径１０mmのスチールボールを用い
て、荷重１０Ｎと５０Ｎを加えて、常温１mmストローク
でＳＲＶ試験機により求めた。実施例の材料を用いてビ
ッカース硬度の試験を行った。ビッカース硬度は、ビッ
カース硬度計により測定した。実施例の材料の耐摩耗性
について、試験を行った。５ｍｍ×２０ｍｍ×５０ｍｍ
の白木の木片を指先に持ち、木片に黒い粉が付着するま
で軽くこすることにより耐摩耗性の目安とした。 ◎ ：２００回以上 ：１００〜１９９ ：５０〜９９ × ：４９以下 （従来例）実施例１において、本発明の脱脂ぬかから得
られた炭化粉末に代えて、市販の平均粒子径８０μｍの
カーボンブラックを用いたほかは、同じ組成のコーティ
ング材料を作成した。実施例１と同じ被塗布物に塗布
し、実施例１と同じ条件で焼成し、冷却し、セラミック
コーティング焼結体を作成した。その特性を表２に示
す。
【００１６】
【本発明の効果】本発明のセラミックコーティング材料
は、被塗布物に塗布して燒結ないし加熱処理すれば、水
に塗れると摩擦係数が大きくなり、電気導電性であり、
温度による歪が小さく、損傷しにくい、軽量長寿命でし
かも、オイルを吸収することができるという従来の材料
には見られない特性があり、オフィスや機械工場等の床
材や舗装用タイル、建築用タイルに適した特性があるこ
とを確認することができた。
は、被塗布物に塗布して燒結ないし加熱処理すれば、水
に塗れると摩擦係数が大きくなり、電気導電性であり、
温度による歪が小さく、損傷しにくい、軽量長寿命でし
かも、オイルを吸収することができるという従来の材料
には見られない特性があり、オフィスや機械工場等の床
材や舗装用タイル、建築用タイルに適した特性があるこ
とを確認することができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｃ 26/00 Ｃ２３Ｃ 26/00 Ｃ (72)発明者 秋山 元治 長野県北佐久郡御代田町大字御代田4106− 73 ミネベア株式会社軽井沢製作所内 Ｆターム(参考） 4F100 AA37A AB01B AB03B AC03A AC06A AD00A AD00B AD03A AD05A AD07A AD08A AK01B BA02 CC00A DE01A EH46 EJ48 GB08 JG01 JK16 4J038 AA011 AA012 HA021 HA022 HA071 HA072 HA211 HA212 HA431 HA432 HA441 HA442 HA471 HA472 HA521 HA551 HA552 HA561 HA562 JA05 JA19 JA26 JA33 JA53 KA06 MA10 MA14 NA11 NA20 PA19 PB05 PC02 PC03 PC08 4K044 AA02 AA06 AB02 BA12 BA13 BA14 BA18 BB01 CA53 CA62
Claims (12)
- 【請求項１】 米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化
性樹脂を混合して混錬し、不活性ガス中７００℃〜１０
００℃で一次焼成した後、粉砕して得た炭化粉末、セラ
ミック粉末、溶剤からなるセラミックコーティング材
料。 - 【請求項２】 セラミック粉末がSiO2,Si3N4,ZiO2,Al2O
3,SiC,BN,WC,TiC,サイアロン,陶土、長石群、カオリン
からなる群れより選ばれるセラミック粉末の１種又は２
種以上である請求項１記載に記載されたセラミックコー
ティング材料。 - 【請求項３】 熱硬化性樹脂が、フェノール系樹脂、ジ
アリールフタレート系樹脂、不飽和ポリエステル系樹
脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、トリアジン系
樹脂から選ばれる1種又は２種以上である請求項１又は
請求項２に記載されたセラミックコーティング材料。 - 【請求項４】 有機系バインダー及び／又は無機系バイ
ンダーを含んで成る請求項１ないし請求項３のいずれか
ひとつに記載されたセラミックコーティング材料。 - 【請求項５】 脱脂ぬかと熱硬化性樹脂の混合割合が、
重量比で、５０〜９０：５０〜１０である請求項１ない
し請求項４のいずれかひとつに記載されたセラミックコ
ーティング材料。 - 【請求項６】 炭化粉末とセラミック粉末の混合割合
が、重量比で、５〜９５：９５〜５である請求項１ない
し請求項５のいずれかひとつに記載されたセラミックコ
ーティング材料。 - 【請求項７】 炭化粉末の粒径が１０〜５００μｍであ
る請求項１ないし請求項６のいずれかひとつに記載され
たセラミックコーティング材料。 - 【請求項８】 セラミックスの表面に、請求項１ないし
請求項７記載のセラミックコーティング材を塗布し、不
活性ガス雰囲気中で８００〜１４００℃で焼成したセラ
ミック燒結体。 - 【請求項９】 セラミックスが舗装用タイル、建築用タ
イル、オフィス用の床材ないし機械工場用の床材である
請求項８記載のセラミック燒結体。 - 【請求項１０】 タイルが仮焼成（素焼き）されたもの
であり、本焼成に先立って、釉薬に代えて、請求項１な
いし請求項７記載のセラミックコーティング材を塗布し
た請求項８又は請求項９記載のセラミック燒結体。 - 【請求項１１】 鋼板ないしトタン板の表面に、請求項
１ないし請求項７記載のセラミックコーティング材を塗
布し、不活性ガス雰囲気中で８００〜１４００℃で焼成
したセラミック燒結体。 - 【請求項１２】 樹脂成形物の表面に、請求項１ないし
請求項７記載のセラミックコーティング材を塗布し、不
活性ガス雰囲気中で１００〜５００℃の熱処理を施した
樹脂成形物セラミックコーティング体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001034752A JP2002235016A (ja) | 2001-02-13 | 2001-02-13 | セラミックコーティング材料及びそれを用いたセラミック燒結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001034752A JP2002235016A (ja) | 2001-02-13 | 2001-02-13 | セラミックコーティング材料及びそれを用いたセラミック燒結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002235016A true JP2002235016A (ja) | 2002-08-23 |
Family
ID=18898302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001034752A Pending JP2002235016A (ja) | 2001-02-13 | 2001-02-13 | セラミックコーティング材料及びそれを用いたセラミック燒結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002235016A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1369532A3 (en) * | 2002-06-05 | 2004-04-14 | Minebea Co., Ltd. | Air purifying sound insulating wall and its applications |
| US6887288B2 (en) | 2002-06-05 | 2005-05-03 | Minebea Co., Ltd. | Superfinishing grindstone |
| US7258926B2 (en) * | 2002-10-17 | 2007-08-21 | Juki Corporation | Solid lubricant and sliding members |
| ES2389342A1 (es) * | 2011-03-28 | 2012-10-25 | Porcelanosa, S.A. | Composición de recubrimiento de baldosas cerámicas, baldosas cerámicas que comprenden dicha composición y método de obtención de las mismas. |
| CN103716923A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-04-09 | 王忠厚 | 一种陶瓷电热发热载体及其制备方法 |
| CN107323023A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-11-07 | 扬中市第蝶阀厂有限公司 | 一种煤仓用复合衬板及其制备方法 |
| CN107619268A (zh) * | 2017-10-22 | 2018-01-23 | 长沙秋点兵信息科技有限公司 | 一种瓷器配方及生产工艺 |
| CN109485460A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-03-19 | 佛山欧神诺陶瓷有限公司 | 一种具有立体图案纹理的陶瓷砖的制备方法 |
| KR20200118268A (ko) * | 2019-04-03 | 2020-10-15 | 주식회사 태건특장 | 미끄럼방지 표면처리가 적용된 트럭용 접이식 발판장치 |
| CN111978764A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-11-24 | 孟中嫄 | 一种用于q235b钢材表面的隔热保温耐高温涂料及其制备方法 |
| CN115286365A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-04 | 王代丁 | 一种玉石瓷及其制作工艺 |
-
2001
- 2001-02-13 JP JP2001034752A patent/JP2002235016A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103716923A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-04-09 | 王忠厚 | 一种陶瓷电热发热载体及其制备方法 |
| CN107323023A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-11-07 | 扬中市第蝶阀厂有限公司 | 一种煤仓用复合衬板及其制备方法 |
| CN107619268A (zh) * | 2017-10-22 | 2018-01-23 | 长沙秋点兵信息科技有限公司 | 一种瓷器配方及生产工艺 |
| CN109485460A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-03-19 | 佛山欧神诺陶瓷有限公司 | 一种具有立体图案纹理的陶瓷砖的制备方法 |
| CN109485460B (zh) * | 2018-12-11 | 2021-12-03 | 佛山欧神诺陶瓷有限公司 | 一种具有立体图案纹理的陶瓷砖的制备方法 |
| KR20200118268A (ko) * | 2019-04-03 | 2020-10-15 | 주식회사 태건특장 | 미끄럼방지 표면처리가 적용된 트럭용 접이식 발판장치 |
| KR102230331B1 (ko) | 2019-04-03 | 2021-03-23 | 주식회사 태건특장 | 미끄럼방지 표면처리가 적용된 트럭용 접이식 발판장치 |
| CN111978764A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-11-24 | 孟中嫄 | 一种用于q235b钢材表面的隔热保温耐高温涂料及其制备方法 |
| CN115286365A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-04 | 王代丁 | 一种玉石瓷及其制作工艺 |
| CN115286365B (zh) * | 2022-08-16 | 2024-04-16 | 王代丁 | 一种玉石瓷及其制作工艺 |
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