JP2535161B2 - 黒色装飾材料の製造方法 - Google Patents
黒色装飾材料の製造方法Info
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は部分安定化ジルコニアを基材とした黒色装飾
材料の製造方法に関する。
材料の製造方法に関する。
〔従来の技術〕 黒色装飾材料は天然物、合成物等を種々の形状に加工
し、イヤリングやブローチとして数多く市販されてい
る。天然物には、たとえば黒曜石を加工したものがある
が、装飾用に利用できる原石が少なくなり、最近では合
成物が多く用いられるようになつてきた。
し、イヤリングやブローチとして数多く市販されてい
る。天然物には、たとえば黒曜石を加工したものがある
が、装飾用に利用できる原石が少なくなり、最近では合
成物が多く用いられるようになつてきた。
一般的に装飾材料は美しさ、特に黒色のものについて
は光沢が第一であり、次いで強度、じん性、硬度等を適
当に有していることが必要である。
は光沢が第一であり、次いで強度、じん性、硬度等を適
当に有していることが必要である。
そのような条件に適した黒色の合成装飾材料として、
一つにはジルコニアにY2O3、CaOあるいはMgOを固溶させ
た部分安定化ジルコニア磁器（以下PSZと略称する）が
開発されている。すなわち、ジルコニアにY2O3、CaO、M
gO等の安定化剤およびCr2O3、CoO、NiO、MnO2等の顔料
を混合して加圧成形し、真空焼成してつくつた焼結体を
鏡面研磨してつくるか（特開昭59−105055）、あるいは
ジルコニアに、前記安定化剤と共に、カーボン、黒鉛ま
たは炭素を混合して成形し、非酸化雰囲気でホツトプレ
スしたのち研磨してつくる（特開昭59−232967）等いく
つかのPSZ系装飾材料の製造方法が開示されている。
一つにはジルコニアにY2O3、CaOあるいはMgOを固溶させ
た部分安定化ジルコニア磁器（以下PSZと略称する）が
開発されている。すなわち、ジルコニアにY2O3、CaO、M
gO等の安定化剤およびCr2O3、CoO、NiO、MnO2等の顔料
を混合して加圧成形し、真空焼成してつくつた焼結体を
鏡面研磨してつくるか（特開昭59−105055）、あるいは
ジルコニアに、前記安定化剤と共に、カーボン、黒鉛ま
たは炭素を混合して成形し、非酸化雰囲気でホツトプレ
スしたのち研磨してつくる（特開昭59−232967）等いく
つかのPSZ系装飾材料の製造方法が開示されている。
しかし上記従来法によるPSZ系装飾材料の製造は主に
強度、じん性等の物理的特性の改善を狙つたものであつ
たために、製造された装飾材料の色調は真の黒色ではな
く、黒灰色ないしは焦茶または濃紺を帯びたものであ
り、市場が求める黒色装飾材料は製造されていなかつ
た。
強度、じん性等の物理的特性の改善を狙つたものであつ
たために、製造された装飾材料の色調は真の黒色ではな
く、黒灰色ないしは焦茶または濃紺を帯びたものであ
り、市場が求める黒色装飾材料は製造されていなかつ
た。
しかも従来の方法は特殊な雰囲気、焼結炉を用いて製
造しなければならないために工程も複雑になり、コスト
も高いという問題点を有していた。
造しなければならないために工程も複雑になり、コスト
も高いという問題点を有していた。
そこで本発明者らは深遠な光沢を有する、真の黒色装
飾材料をつくるべく、その製造方法について鋭意研究し
た結果、PSZに特定量のアルミナ、遷移元素の酸化物お
よびカーボンを配合した混合物を空気中で焼結すること
によつて製造できることを見い出して下記に述べる本発
明を完成した。
飾材料をつくるべく、その製造方法について鋭意研究し
た結果、PSZに特定量のアルミナ、遷移元素の酸化物お
よびカーボンを配合した混合物を空気中で焼結すること
によつて製造できることを見い出して下記に述べる本発
明を完成した。
すなわち本発明はPSZ100重量部にAl2O310〜40重量
部、Cr2O30.2〜1.5重量部、Co3O41.0〜6.0重量部、NiO
0.5〜3.0重量部、Fe2O32〜10重量部、MnO20.5〜3.0重量
部、およびカーボン0.5〜3.0重量部を加えて混合した粉
末を成形し、大気中1300〜1600℃で焼成することを特徴
とする黒色装飾材料の製造方法を要旨とする。
部、Cr2O30.2〜1.5重量部、Co3O41.0〜6.0重量部、NiO
0.5〜3.0重量部、Fe2O32〜10重量部、MnO20.5〜3.0重量
部、およびカーボン0.5〜3.0重量部を加えて混合した粉
末を成形し、大気中1300〜1600℃で焼成することを特徴
とする黒色装飾材料の製造方法を要旨とする。
本発明で使用するPSZ、Al2O3、Cr2O3、Co3O4、NiO、F
e2O3、MnO2は市販されているものが用いられるが、平均
粒径が２μｍ以下の微粉末が必要であり、１μｍ以下で
あればより好ましい。カーボンも２μｍ以下が必要であ
り、好ましくはコロイド状に分散している、いわゆるコ
ロイダルカーボンを用いるのがよい。
e2O3、MnO2は市販されているものが用いられるが、平均
粒径が２μｍ以下の微粉末が必要であり、１μｍ以下で
あればより好ましい。カーボンも２μｍ以下が必要であ
り、好ましくはコロイド状に分散している、いわゆるコ
ロイダルカーボンを用いるのがよい。
２μｍよりも大きい粒子を用いると、焼結体中に色の
濃淡が出やすくなるので好ましくない。なお、PSZにつ
いては平均粒径２μｍ以下の粒子をスプレードライ等に
よつて顆粒状として使用することは差しつかえない。
濃淡が出やすくなるので好ましくない。なお、PSZにつ
いては平均粒径２μｍ以下の粒子をスプレードライ等に
よつて顆粒状として使用することは差しつかえない。
PSZにAl2O3、Cr2O3、Co3O4、NiO、Fe2O3、MnO2および
カーボンを混合する方法は慣用の方法が用いられる。た
とえば水やアルコールを溶媒としてボールミルで湿式混
合し、乾燥させるなどの方法がある。
カーボンを混合する方法は慣用の方法が用いられる。た
とえば水やアルコールを溶媒としてボールミルで湿式混
合し、乾燥させるなどの方法がある。
配合の割合はPSZ100重量部（以下、すべて重量を省略
する）に対して、Al2O310〜40部、好ましくは15〜30
部、Cr2O30.2〜1.5部、好ましくは0.5〜1.2部、Co3O41.
0〜6.0部、好ましくは2.5〜5.0部、NiO0.5〜3.0部、好
ましくは1.0〜2.5部、Fe2O32〜10部、好ましくは３〜６
部、MnO20.5〜3.0部、好ましくは1.0〜2.5部、カーボン
0.5〜3.0部、好ましくは0.8〜2.0部を加えるのがよく、
この配合からはずれると色調が黒以外の色になる。
する）に対して、Al2O310〜40部、好ましくは15〜30
部、Cr2O30.2〜1.5部、好ましくは0.5〜1.2部、Co3O41.
0〜6.0部、好ましくは2.5〜5.0部、NiO0.5〜3.0部、好
ましくは1.0〜2.5部、Fe2O32〜10部、好ましくは３〜６
部、MnO20.5〜3.0部、好ましくは1.0〜2.5部、カーボン
0.5〜3.0部、好ましくは0.8〜2.0部を加えるのがよく、
この配合からはずれると色調が黒以外の色になる。
この粉末を所望の形状に成形する場合、金型プレス、
射出成形、鋳込み成形など慣用の方法が用いられる。こ
の際分散剤、バインダーなどを加えることは差し支えな
い。
射出成形、鋳込み成形など慣用の方法が用いられる。こ
の際分散剤、バインダーなどを加えることは差し支えな
い。
成形体の焼成は電気炉、ガス炉など通常の炉を用い、
大気中で行う。この場合、同一配合の粉末中に埋めて焼
成するのが好ましい。
大気中で行う。この場合、同一配合の粉末中に埋めて焼
成するのが好ましい。
本発明において顔料ではないAl2O3粉末を添加する理
由は、Cr2O3など遷移金属酸化物の高温における蒸発抑
制剤としての効果のほかに、PSZ基体を強靭化し、顔料
の多量添加による機械的特性の劣化を防止するためであ
る。
由は、Cr2O3など遷移金属酸化物の高温における蒸発抑
制剤としての効果のほかに、PSZ基体を強靭化し、顔料
の多量添加による機械的特性の劣化を防止するためであ
る。
以下に本発明を実施例によつて説明する。
市販の平均粒径0.022μｍのY2O35重量％含有部分安定
化ジルコニアと平均粒径0.3μｍのAl2O3粉末、平均粒径
１μｍのCr2O3、Co3O4、NiO、Fe2O3、MnO2各粉末と平均
粒径１μｍのコロイダルカーボン（水溶媒懸濁液）を表
１に示すように配合した混合物とエタノールとを、樹脂
製の媒体を有するボールミルに投入し、24時間混合した
のち、泥漿物を取り出し乾燥して原料粉末とした。これ
を20mmφのペレツト状に成形し、1t/cm2で静水圧プレス
したのち、電気炉中で1500℃、２時間焼成した。この焼
結体表面を３μｍダイヤモンドペーストを用いて鏡面研
磨し、色と光沢を判定した。結果を表１に示した。
化ジルコニアと平均粒径0.3μｍのAl2O3粉末、平均粒径
１μｍのCr2O3、Co3O4、NiO、Fe2O3、MnO2各粉末と平均
粒径１μｍのコロイダルカーボン（水溶媒懸濁液）を表
１に示すように配合した混合物とエタノールとを、樹脂
製の媒体を有するボールミルに投入し、24時間混合した
のち、泥漿物を取り出し乾燥して原料粉末とした。これ
を20mmφのペレツト状に成形し、1t/cm2で静水圧プレス
したのち、電気炉中で1500℃、２時間焼成した。この焼
結体表面を３μｍダイヤモンドペーストを用いて鏡面研
磨し、色と光沢を判定した。結果を表１に示した。
〔発明の効果〕 本発明は部分安定化ジルコニアを基材とする黒色装飾
材料をつくるにあたり、Al2O3、Cr2O3、Co3O4、NiO、Fe
2O3、MnO2およびカーボンを添加することにより、大気
中での焼成を可能にしたものであり、従来の方法では必
要であつたホツトプレスや特殊雰囲気炉を用いることな
しに、容易に真の黒色でかつ光沢のある装飾材料を製造
することができる。
材料をつくるにあたり、Al2O3、Cr2O3、Co3O4、NiO、Fe
2O3、MnO2およびカーボンを添加することにより、大気
中での焼成を可能にしたものであり、従来の方法では必
要であつたホツトプレスや特殊雰囲気炉を用いることな
しに、容易に真の黒色でかつ光沢のある装飾材料を製造
することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】部分安定化ジルコニア100重量部に対してA
l2O310〜40重量部、Cr2O30.2〜1.5重量部、Co3O41.0〜
6.0重量部、NiO0.5〜3.0重量部、Fe2O32〜10重量部、Mn
O20.5〜3.0重量部およびカーボン0.5〜3.0重量部を加え
て混合した粉末を成形し、大気中1300〜1600℃で焼成す
ることを特徴とする黒色装飾材料の製造方法。 - 【請求項２】Al2O3、Cr2O3、Co3O4、NiO、Fe2O3、MnO2
およびカーボンが平均粒径２μｍ以下である特許請求の
範囲第（１）項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62016290A JP2535161B2 (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 黒色装飾材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62016290A JP2535161B2 (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 黒色装飾材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63185855A JPS63185855A (ja) | 1988-08-01 |
| JP2535161B2 true JP2535161B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=11912413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62016290A Expired - Lifetime JP2535161B2 (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 黒色装飾材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2535161B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7553789B2 (en) | 2006-05-18 | 2009-06-30 | Tosoh Corporation | Powder for black zirconia sintered body, production method thereof, and sintered body thereof |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63185857A (ja) * | 1987-01-29 | 1988-08-01 | 日本碍子株式会社 | ジルコニア質黒色系焼結体及びその製造方法 |
| CH687680A5 (fr) * | 1994-04-19 | 1997-01-31 | Asulab Sa | Procédé de fabrication d'un article en zircone noire et article décoratif noir obtenu selon ce procédé. |
| FR2969601A1 (fr) * | 2010-12-22 | 2012-06-29 | Saint Gobain Ct Recherches | Piece frittee coloree. |
| JP6626705B2 (ja) * | 2015-12-11 | 2019-12-25 | 京セラ株式会社 | カラーセラミックス |
| EP3476816B1 (en) * | 2016-07-28 | 2020-04-22 | Kyocera Corporation | Color ceramics |
| JP7342395B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2023-09-12 | 東ソー株式会社 | ジルコニア焼結体及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-01-28 JP JP62016290A patent/JP2535161B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7553789B2 (en) | 2006-05-18 | 2009-06-30 | Tosoh Corporation | Powder for black zirconia sintered body, production method thereof, and sintered body thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63185855A (ja) | 1988-08-01 |
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