JP2643468B2 - ガラス―磁器複合材とその製造方法 - Google Patents
ガラス―磁器複合材とその製造方法Info
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- JP2643468B2 JP2643468B2 JP21319389A JP21319389A JP2643468B2 JP 2643468 B2 JP2643468 B2 JP 2643468B2 JP 21319389 A JP21319389 A JP 21319389A JP 21319389 A JP21319389 A JP 21319389A JP 2643468 B2 JP2643468 B2 JP 2643468B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は建築用の内装材又は外装材として好適なガラ
ス−磁器複合材とその製造方法に関するものである。
ス−磁器複合材とその製造方法に関するものである。
（従来の技術） 建築用の内外装材としては陶磁器製のタイルが広く用
いられているが、その表面は一般に硬くかつ平板的な印
象を与えるものが多い。ところが最近では内外装材にも
大理石等のような深みのある外患が求められるようにな
りつつある。
いられているが、その表面は一般に硬くかつ平板的な印
象を与えるものが多い。ところが最近では内外装材にも
大理石等のような深みのある外患が求められるようにな
りつつある。
このため特開昭61−256940号公報に示されるように、
MgOを６〜15％含有するガラス板を950〜1000℃で120〜2
40分間熱処理することにより、ディオプサイトやエンス
タタイトの結晶を析出させ、大理石調の外観を持たせた
結晶化ガラス板を内外装材として利用する試みもなされ
ている。
MgOを６〜15％含有するガラス板を950〜1000℃で120〜2
40分間熱処理することにより、ディオプサイトやエンス
タタイトの結晶を析出させ、大理石調の外観を持たせた
結晶化ガラス板を内外装材として利用する試みもなされ
ている。
しかしこの先行発明ではMgOを６〜15％と多めに含有
するガラスを使用しているために、膨脹係数、焼成時
間、焼成温度等のコントロールが難しく、うまく結晶を
析出させるには長い焼成時間を必要として製造コストが
嵩む問題があった。
するガラスを使用しているために、膨脹係数、焼成時
間、焼成温度等のコントロールが難しく、うまく結晶を
析出させるには長い焼成時間を必要として製造コストが
嵩む問題があった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記した従来の問題点を解決して、大理石の
ような深みのある外観を持ち、しかも軽量で建築用内外
装材として用いるに適し、また膨脹計数等のコントロー
ルが容易で製造コストが安価なガラス−磁器複合材とそ
の製造方法を目的として完成されたものである。
ような深みのある外観を持ち、しかも軽量で建築用内外
装材として用いるに適し、また膨脹計数等のコントロー
ルが容易で製造コストが安価なガラス−磁器複合材とそ
の製造方法を目的として完成されたものである。
（課題を解決するための手段） 本発明は、磁器質の基材の表面に、SiO255〜75％、Al
2O32〜15％、CaO2〜10％、MgO2〜６％、他のRO0〜８
％、R2O2〜13％、B2O30〜10％、TiO2又はZrO20〜３％
（いずれも重量％）を含有するフリットがフレーク状、
粒状、塊状等の原形を一部残しつつ相互間に気泡、及び
結晶を生じた状態で固化したガラス層を形成したことを
特徴とするガラス−磁器複合材に関する第１の発明と、
磁器質の基材の表面に、SiO255〜75％、Al2O32〜15％、
CaO2〜10％、MgO2〜６％、他のRO0〜８％、R2O2〜13
％、B2O30〜10％、TiO2又はZrO20〜３％（いずれも重量
％）を含有するフリットをフレーク状、粒状、あるいは
塊状としたものを一定の厚さに載せ、これを1000〜1200
℃で焼成することによりフリットを半溶融のガラス状態
として基材に溶着させるとともに、フリットの表面や相
互間の気泡等からディオプサイトを含む結晶を生じさせ
て天然石状の模様を形成させることを特徴とするガラス
−磁器複合材の製造方法に関する第２の発明とからなる
ものである。
2O32〜15％、CaO2〜10％、MgO2〜６％、他のRO0〜８
％、R2O2〜13％、B2O30〜10％、TiO2又はZrO20〜３％
（いずれも重量％）を含有するフリットがフレーク状、
粒状、塊状等の原形を一部残しつつ相互間に気泡、及び
結晶を生じた状態で固化したガラス層を形成したことを
特徴とするガラス−磁器複合材に関する第１の発明と、
磁器質の基材の表面に、SiO255〜75％、Al2O32〜15％、
CaO2〜10％、MgO2〜６％、他のRO0〜８％、R2O2〜13
％、B2O30〜10％、TiO2又はZrO20〜３％（いずれも重量
％）を含有するフリットをフレーク状、粒状、あるいは
塊状としたものを一定の厚さに載せ、これを1000〜1200
℃で焼成することによりフリットを半溶融のガラス状態
として基材に溶着させるとともに、フリットの表面や相
互間の気泡等からディオプサイトを含む結晶を生じさせ
て天然石状の模様を形成させることを特徴とするガラス
−磁器複合材の製造方法に関する第２の発明とからなる
ものである。
本発明においては、まず上記の組成のフリットを溶融
し、水中に投入して急冷したりフレークローラーで急冷
することによってフレーク状、粒状、あるいは塊状のフ
リットを製造する。フリットの形状はこれらのうちのい
ずれでもよいが、60メッシュ以下の粒末状であると後の
焼成工程において均一な外観となり本発明の目的とする
天然石模様を得ることができない。
し、水中に投入して急冷したりフレークローラーで急冷
することによってフレーク状、粒状、あるいは塊状のフ
リットを製造する。フリットの形状はこれらのうちのい
ずれでもよいが、60メッシュ以下の粒末状であると後の
焼成工程において均一な外観となり本発明の目的とする
天然石模様を得ることができない。
次にこのようなフリットを磁器質の基材の表面に、例
えば３〜5mm程度の厚さとなるように載せる。フリット
の層が磁器質の基材の上面に来るように載せることも、
逆にフリットの層の上面に磁器質の基材を置くことも可
能であるが、後者の方法によるときは棚板の表面にアル
ミナ粉末を敷き、その上面にフリットを載せることが好
ましい。後者の方法は焼成時に生ずる気泡が浮力によっ
て基材の方へ集まるため、表面にピンホール等のない製
品を得易い利点がある。
えば３〜5mm程度の厚さとなるように載せる。フリット
の層が磁器質の基材の上面に来るように載せることも、
逆にフリットの層の上面に磁器質の基材を置くことも可
能であるが、後者の方法によるときは棚板の表面にアル
ミナ粉末を敷き、その上面にフリットを載せることが好
ましい。後者の方法は焼成時に生ずる気泡が浮力によっ
て基材の方へ集まるため、表面にピンホール等のない製
品を得易い利点がある。
次にこれを1000〜1200℃で60分程度焼成する。本発明
において用いられるフリットはこのような焼成条件下に
おいて半溶融状態となるが、粘性が高いために流下する
こともなく磁器製の基材の表面でガラス化し、これと同
時にフリット相互の境界面や相互間の微細な気泡やクラ
ックを起点として微細なディオプサイト（CaMgSi2O6）
を含む結晶が生ずる。この結果、原形の一部を保ってい
るフリットの周囲に気泡やクラックと結晶とを含む不透
明なガラスの層が成形された天然石状の模様が生ずるの
で、そのまま冷却して固化させれば、磁器製の基材の表
面に天然石状の模様を持つガラス層が形成されたガラス
−磁器複合材を得ることができる。
において用いられるフリットはこのような焼成条件下に
おいて半溶融状態となるが、粘性が高いために流下する
こともなく磁器製の基材の表面でガラス化し、これと同
時にフリット相互の境界面や相互間の微細な気泡やクラ
ックを起点として微細なディオプサイト（CaMgSi2O6）
を含む結晶が生ずる。この結果、原形の一部を保ってい
るフリットの周囲に気泡やクラックと結晶とを含む不透
明なガラスの層が成形された天然石状の模様が生ずるの
で、そのまま冷却して固化させれば、磁器製の基材の表
面に天然石状の模様を持つガラス層が形成されたガラス
−磁器複合材を得ることができる。
本発明においてはガラスの層の熱膨脹係数を磁器の熱
膨脹係数に容易に対応させることができるので、冷却、
固化工程において割れが生ずることもなく、容易に目的
とするガラス−磁器複合材で得ることができる。なお焼
成温度が1000℃未満ではガラス化が不十分であり、1200
℃を超えると粘性が下りすぎ、模様が現われにくくな
る。
膨脹係数に容易に対応させることができるので、冷却、
固化工程において割れが生ずることもなく、容易に目的
とするガラス−磁器複合材で得ることができる。なお焼
成温度が1000℃未満ではガラス化が不十分であり、1200
℃を超えると粘性が下りすぎ、模様が現われにくくな
る。
このようにして得られたガラス−磁器複合材はそのま
までも使用できるが、表面を研摩すれば平滑性が向上す
るとともに、天然石を磨いたような感じを出すことがで
きる。
までも使用できるが、表面を研摩すれば平滑性が向上す
るとともに、天然石を磨いたような感じを出すことがで
きる。
上記したように本発明においてはフリットの溶融状態
を適切にコントロールすることが美しい模様を生じさせ
るために重要であり、またこのような状態で適度な結晶
を生ずるようなフリットを用いる必要がある。前記した
フリットの組成はこのような目的を達成するためのもの
であり、各必須成分の数値限定の理由は次のとおりであ
る。
を適切にコントロールすることが美しい模様を生じさせ
るために重要であり、またこのような状態で適度な結晶
を生ずるようなフリットを用いる必要がある。前記した
フリットの組成はこのような目的を達成するためのもの
であり、各必須成分の数値限定の理由は次のとおりであ
る。
まずSiO2を55〜75％としたのは、55％未満では粘性が
下りすぎ結晶の析出が不十分で模様が現われにくく、逆
に75％を越えると粘性が高くなりすぎるうえ焼成温度が
高くなるためである。Al2O3を２〜15％としたのは、２
％未満では耐候性が悪いうえに結晶核発生が不十分とな
って結晶の析出が悪く、15％を越えると粘性が高くなり
焼成温度が高くなるためである。CaOを２〜10％とした
のは２％未満では結晶成分が不足するために結晶の析出
が行われず、逆に10％を越えるとディオプサイト以外の
他の結晶が析出して、好ましい外観を得ることができな
いためである。MgOを２〜６％としたのは、２％未満で
は結晶成分が不足するために結晶の析出が行われず、６
％を越えると結晶が大量に析出して外観が白くなり、ま
た熱膨脹係数のコントロールが難しくなるためである。
下りすぎ結晶の析出が不十分で模様が現われにくく、逆
に75％を越えると粘性が高くなりすぎるうえ焼成温度が
高くなるためである。Al2O3を２〜15％としたのは、２
％未満では耐候性が悪いうえに結晶核発生が不十分とな
って結晶の析出が悪く、15％を越えると粘性が高くなり
焼成温度が高くなるためである。CaOを２〜10％とした
のは２％未満では結晶成分が不足するために結晶の析出
が行われず、逆に10％を越えるとディオプサイト以外の
他の結晶が析出して、好ましい外観を得ることができな
いためである。MgOを２〜６％としたのは、２％未満で
は結晶成分が不足するために結晶の析出が行われず、６
％を越えると結晶が大量に析出して外観が白くなり、ま
た熱膨脹係数のコントロールが難しくなるためである。
ZnO、BaO、SrO等の他のRO成分を０〜８％としたの
は、適度の粘性を得るためであり、８％を越えると結晶
の析出が悪くなる。Na2O、K2O、Li2O等のR2O成分を２〜
13％としたのは、２％未満では粘性が高く高い焼成温度
が必要となり、逆に13％を越えると粘性が下がり過ぎて
結晶の析出が悪くなるためである。B2O3は粘性を下げる
とともに熱膨脹係数を下げるための成分であり、０であ
ってもよい。しかし10％を越えると結晶の析出が悪くな
ると同時に粘性が下がり過ぎて結晶の析出も悪くなる。
TiO2又はZrO2は結晶核形成剤であり、他の成分との関係
で０であってもよい。しかし３％を越えると着色してし
まい、目的とする外観を得ることができない。
は、適度の粘性を得るためであり、８％を越えると結晶
の析出が悪くなる。Na2O、K2O、Li2O等のR2O成分を２〜
13％としたのは、２％未満では粘性が高く高い焼成温度
が必要となり、逆に13％を越えると粘性が下がり過ぎて
結晶の析出が悪くなるためである。B2O3は粘性を下げる
とともに熱膨脹係数を下げるための成分であり、０であ
ってもよい。しかし10％を越えると結晶の析出が悪くな
ると同時に粘性が下がり過ぎて結晶の析出も悪くなる。
TiO2又はZrO2は結晶核形成剤であり、他の成分との関係
で０であってもよい。しかし３％を越えると着色してし
まい、目的とする外観を得ることができない。
次に本発明の実施例を示す。
（実施例） 次表に示される組成のNo.1〜No.8のフリット及び比較
例No.1〜No.3のフリットを電気炉中で1450℃で60分間溶
融し、フレークローラーによりフレーク状に整形した。
フレークの大きさは厚さ0.5〜1.2mmで５〜20mm角に寸法
を調整した。これを10cm角の磁器質のタイル上に厚さが
5mm程度となるように載せ、電気炉中で1100℃まで４時
間昇温、60分間保持、その後炉内で自然放冷の焼成条件
で焼成した。焼成品の表面を研摩して選られたガラス−
磁器複合材はいずれもフレーク状の原形を一部残したフ
リットの表面やフリット相互間のクラック、泡等を起点
としてディオプサイトを主結晶とし、ワラステナイト等
のその他の結晶を含む白色の結晶が析出し、白濁部分が
生じた大理石状の外観を呈し、またガラス層と磁器質の
タイルとの結合は強固なものであった。
例No.1〜No.3のフリットを電気炉中で1450℃で60分間溶
融し、フレークローラーによりフレーク状に整形した。
フレークの大きさは厚さ0.5〜1.2mmで５〜20mm角に寸法
を調整した。これを10cm角の磁器質のタイル上に厚さが
5mm程度となるように載せ、電気炉中で1100℃まで４時
間昇温、60分間保持、その後炉内で自然放冷の焼成条件
で焼成した。焼成品の表面を研摩して選られたガラス−
磁器複合材はいずれもフレーク状の原形を一部残したフ
リットの表面やフリット相互間のクラック、泡等を起点
としてディオプサイトを主結晶とし、ワラステナイト等
のその他の結晶を含む白色の結晶が析出し、白濁部分が
生じた大理石状の外観を呈し、またガラス層と磁器質の
タイルとの結合は強固なものであった。
（発明の効果） 以上に説明したように、本発明によれば磁器質の基材
の表面で所定の組成のフリットを半溶融状態でガラス化
させることによりフレーク状、粒状、塊状等の原形を一
部残しつつ相互間に気泡、クラック及びディオプサイト
等の結晶を生じさせ、大理石のような深みのある天然石
状の模様を容易に形成することができ、意匠的効果に優
れたガラス−磁器複合材を得ることができる。また本発
明によれば磁器質の基材の表面にガラス層が強固に溶着
されるので、肉厚を厚くしなくても十分な強度を持たせ
ることができ、軽量で建築用内外装材として用いるに適
したものとなる。更にまた本発明によればフリットの組
成を工夫したことにより、膨脹係数、小生時間、焼成温
度等のコントロールを容易化し、従来よりも短かい焼成
時間で大理石のような模様を形成することができ、従来
のような複雑かつ長時間にわたる熱処理工程を必要とし
ないので、製造コストを大幅に引下げることがきる。よ
って本発明は従来の問題点を一掃したガラス−磁器複合
材とその製造方法として、産業の発展に寄与するところ
は極めて大である。
の表面で所定の組成のフリットを半溶融状態でガラス化
させることによりフレーク状、粒状、塊状等の原形を一
部残しつつ相互間に気泡、クラック及びディオプサイト
等の結晶を生じさせ、大理石のような深みのある天然石
状の模様を容易に形成することができ、意匠的効果に優
れたガラス−磁器複合材を得ることができる。また本発
明によれば磁器質の基材の表面にガラス層が強固に溶着
されるので、肉厚を厚くしなくても十分な強度を持たせ
ることができ、軽量で建築用内外装材として用いるに適
したものとなる。更にまた本発明によればフリットの組
成を工夫したことにより、膨脹係数、小生時間、焼成温
度等のコントロールを容易化し、従来よりも短かい焼成
時間で大理石のような模様を形成することができ、従来
のような複雑かつ長時間にわたる熱処理工程を必要とし
ないので、製造コストを大幅に引下げることがきる。よ
って本発明は従来の問題点を一掃したガラス−磁器複合
材とその製造方法として、産業の発展に寄与するところ
は極めて大である。
Claims (2)
- 【請求項１】磁器質の基材の表面に、SiO255〜75％、Al
2O32〜15％、CaO2〜10％、MgO2〜６％、他のRO0〜８
％、R2O2〜13％、B2O30〜10％、TiO2又はZrO20〜３％
（いずれも重量％）を含有するフリットがフレーク状、
粒状、塊状等の原形を一部残しつつ相互間に気泡、及び
結晶を生じた状態で固化したガラス層を形成したことを
特徴とするガラス−磁器複合材。 - 【請求項２】磁器質の基材の表面に、SiO255〜75％、Al
2O32〜15％、CaO2〜10％、MgO2〜６％、他のRO0〜８
％、R2O2〜13％、B2O30〜10％、TiO2又はZrO20〜３％
（いずれも重量％）を含有するフリットがフレーク状、
粒状、あるいは塊状としたものを一定の厚さに載せ、こ
れを1000〜1200℃で焼成することによりフリットを半溶
融のガラス状態として基材に溶着させるとともに、フリ
ットの表面や相互間の気泡等からディオプサイトを含む
結晶を生じさせて天然石状の模様を形成させることを特
徴とするガラス−磁器複合材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21319389A JP2643468B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | ガラス―磁器複合材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21319389A JP2643468B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | ガラス―磁器複合材とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0376642A JPH0376642A (ja) | 1991-04-02 |
| JP2643468B2 true JP2643468B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=16635079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21319389A Expired - Lifetime JP2643468B2 (ja) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | ガラス―磁器複合材とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2643468B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITMI20040049A1 (it) * | 2004-01-16 | 2004-04-16 | Mdf Italia S R L | Pannello multistrato |
| CN103102069B (zh) * | 2008-08-27 | 2017-05-03 | 日本板硝子株式会社 | 玻璃鳞片和涂覆的玻璃鳞片 |
| ITMI20131498A1 (it) * | 2013-09-10 | 2015-03-11 | King & Miranda Design S R L | Parete edile con lastra trasparente coibentata |
| CN106903941A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-06-30 | 浙江久石工研建材科技有限公司 | 逆向成型制备仿石贴片的方法及由该方法制得的仿石贴片 |
-
1989
- 1989-08-18 JP JP21319389A patent/JP2643468B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0376642A (ja) | 1991-04-02 |
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