JP2831109B2 - 養殖真珠用核材料及びその製造方法 - Google Patents

養殖真珠用核材料及びその製造方法

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佐藤  達也
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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、被加工性、耐薬品性、耐熱性にすぐれてい
ること、アコヤ貝やイケチョウ貝等の真珠貝との親和性
にすぐれていること、及び真珠貝が被膜を形成したとき
の被膜の色調、色彩、光沢にすぐれている養殖真珠用核
材料及びその製造方法に関するものである。
(従来の技術) 養殖真珠は、真珠の核になる物体を真珠貝に挿入した
後、真珠貝に核物体の表面に被膜を形成させることによ
り得られる。この核物体としては、一般にドブ貝やバカ
貝等の天然の貝殻を切断及び研摩加工でもって小球体状
としたものが実用されている。
この天然の貝殻でなる核材料は、切断及び研摩加工で
もって小球体状の核物体に形成するとき、又は養殖真珠
を得た後に装飾品用として穴あけ加工等を行うときに、
亀裂もしくは欠損が生じ易いという問題がある。また、
天然の貝殻は、組織的に不均一な縞筋模様を有し、核物
体として加工形成した後もその縞筋模様の影響が残存
し、核物体の表面に被膜を形成したときに色調むらが生
じ易いという問題がある。さらに、天然の貝殻は、得ら
れる貝殻の大きさに限度があるために、最大径12mmの核
物体までしか形成できなく、資源的にも限界があるこ
と、しかも被膜形成後における加熱薬品処理に対する耐
熱性及び耐薬品性に劣るという問題がある。
これらの天然貝殻の問題点を解決するものとして、人
工の養殖真珠用核材料が多数提案されており、その代表
的なものに、特開昭60−25135号公報及び特開昭61−254
28号公報がある。
(発明が解決しようとする問題点) 特開昭60−259135号公報には、粒径0.1〜105μmの真
珠粉、サンゴ粉、甲殻粉の粉末20〜100wt%と、粒径1
〜100μmの炭酸カルシウム0〜80wt%と、無機顔料0
〜20wt%を混合し、これを400〜1500℃の温度で加圧成
型して得た20mm径以下の成型体を核物体として用いる有
色真珠の養殖法が開示されている。同公報に開示されて
いる養殖真珠用核材料は、天然貝殻の核材料では不可能
な大径の核物体が得られるというすばらしい発明である
けれども、ホットプレス法で製造するために、量産化が
困難であること、焼結後に核物体の形状に成形加工する
ときの加工取しろが多くて加工時間が長くなること及び
この成形加工時に亀裂や欠損する確率が高くなるという
問題がある。
一方、特開昭61−25428号公報には、ケイ酸カルシウ
ム,リン酸カルシウム等のカルシウム化合物、マグネシ
ウム化合物をガラス中に多量に含ませて焼き固めた快削
性結晶化ガラスからなる養殖真珠用核材料が開示されて
いる。同公報に開示されている核材料は、耐薬品性、被
加工性にすぐれているというすばらしい発明であるけれ
ども、真珠貝との親和性が低いという、すなわち真珠貝
の体内に挿入した場合に真珠貝が拒絶反応を示して核物
体を吐出すること、又は真珠貝自体の死滅する率が高く
なるという問題がある。
本発明は、上記のような問題点を解決したもので、具
体的には、被加工性に適した硬さ及び強度を有し、耐熱
性、耐薬品性にすぐれており、真珠貝とのすぐれた親和
性を有し、かつ真珠に完成したときの被膜の色調,色
彩,光沢にすぐれるという養殖真珠用核材料及びその製
造方法の提供を目的とするものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、真珠貝に対して親和性がすぐれている
こと、及び被加工性にすぐれた硬さと強度を有すること
を主な目的にして人工の養殖真珠用核材料について検討
していた所、 炭酸カルシウムを一定量以上含有したマトリックスを
ガラスで結合すると、真珠貝に対する親和性がすぐれて
おり、しかも被加工性にもすぐれていて被加工面の滑ら
かな材料になるという知見を得たものである。この知見
に基づいて、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明の養殖真珠用核材料は、炭酸カルシ
ウムを含有してなるマトリックス50〜90重量%と、残部
がガラスと不可避不純物とからなることを特徴とするも
のである。
本発明の養殖真珠用核材料におけるマトリックスは、
炭酸カルシウムのみからなる場合、炭酸カルシウムと他
の無機物質とからなる場合、炭酸カルシウムと炭酸カル
シウム−他の無機物質の相互固溶体とからなる場合、又
は炭酸カルシウムと炭酸カルシウム−他の無機物質の相
互固溶体と他の無機物質とからなる場合がある。このマ
トリックスの中に含有する他の無機物質としては、バイ
オマテリアル又は顔料などに用いられる無機物質もしく
はマトリックス中への分散や硬化を促進する無機物質、
具体的には、例えばAl2O3,MgO,SiO2,TiO2,ZrO2,CaF2,Ba
SO4,ZnO,CoO,NiO,合成マイカ,タルク,CaO,WO3,MO2O3,
フリット剤,Si3N4,希土類酸化物を含有したジルコニ
ア,アバタイト,P2O5,K3[Co(NO2],Ca3(PO42,
CaHPO4,Fe2O3,Fe3O4,FeO3,Cr2O3,Na2O,BaO,Li2O,及びこ
れらの相互固溶体の中の少なくとも1種からなる無機物
質を挙げることができる。これらの無機物質の内、Al2O
3,MgO,SiO2,TiO2,ZrO2,CaFのバイオマテリアル、BaSO4,
ZnO,CoO,NiOの無機顔料、合成マイカ,タルク,CaO,WO3,
Mo2O3,フリット剤の分散,硬化促進物質及びこれらの相
互固溶体の中の少なくとも1種からなる場合が真珠貝と
の親和性及び真珠用核物体などへの機械加工に対する被
加工性の向上から特に好ましいものである。
このマトリックスは、炭酸カルシウムが残存していれ
ばよいが、真珠貝との親和性を高めるために、マトリッ
クス中の少なくとも50重量%が炭酸カルシウムとして存
在していることが特に好ましいことである。また、この
マトリックスは、炭酸カルシウム50重量%以上と、残り
がAl2O3,MgO,SiO2,TiO2,ZrO2,ZnO,CoO,NiO,CaO,WO3,Mo2
O3などの金属の酸化物及び/又はCaF2,BaF2,MgF2などの
金属の弗化物でなる場合が好ましいことである。
このマトリックスの他に含有するガラスとしては、例
えばケイ酸塩ガラス,ソーダ石灰ガラス,リン酸ガラ
ス,ホウケイ酸ガラス,石英ガラス,鉛ガラス,バリウ
ムガラス,ホウケイ酸低アルカリガラスなどを挙げるこ
とができる。これらのガラスの内、ケイ酸塩ガラス、特
に30〜40重量%SiO2,15〜20重量%Na2O,残りH2Oからな
るケイ酸ソーダ(水ガラス)でなる場合は、被加工性の
向上及び製造上の容易性から好ましいことである。
本発明の養殖真珠用核材料におけるマトリックスが50
重量%未満になると、相対的にガラスが50重量%を超え
て多くなるために、マトリックスの分離が起こること、
マトリックス中の炭酸カルシウムが不均一になることか
ら品質上のバラツキが高くなる。逆に、マトリックスが
90重量%を超えて多くなると、相対的にガラスが10重量
%未満となるために、マトリックスとガラスとの相互結
合力が低下し、被加工性の低下となる。
本発明の養殖真珠用核材料は、従来から行われている
粉末冶金の製造方法を応用することにより作製すること
ができるもので、特に次の製造方法で行うと、容易に製
造できること、安定した品質のものを得やすいこと、工
業化しやすいことから好ましいことである。
すなわち、本発明の養殖真珠用核材料の製造方法は、
炭酸カルシウム又は炭酸カルシウムと他の無機物質との
混存物と、ガラス及び/又はガラス前駆体とを含む出発
物質を混合して混合物にする工程、該混合物を成形して
成形体にする工程、該成形体を大気中で加熱し、脱水乾
燥する工程、該脱水乾燥後に大気中で200〜550℃により
加熱焼成する工程からなることを特徴とする方法であ
る。
本発明の養殖真珠用核材料の製造方法における出発物
質の内、炭酸カルシウムは、貝殻粉,サンゴ粉,真珠
粉,石灰石粉,あられ石,化学的に合成されたCaCO3
などを用いることができ、この結晶構造的には六方晶系
のカルサイト(方解石),斜方晶系のアラゴナイト(あ
られ石)を用いることができる。この出発物質の内、ガ
ラスもしくはガラス前駆体は、市販のガラスをそのまま
用いる場合、もしくはガラスを作製するための化合物で
なるゾルやゲル状物質、例えば金属のアルコキシドに水
と酸を加えて、加水分解と同時に重縮合を起こして重合
体にしたものなどを用いることができる。
この出発物質を混合後、成形体にする場合は、従来か
ら粉末冶金の成形方法として用いられている、例えばス
リップキャスト法,粘土プレス法,金型による粉末プレ
ス成形法,遠心力成形法,射出成形法,押出成形法など
で成形体とすることができる。
この成形体を脱水乾燥する場合は、成形体中の水分が
除去できる方法であればよく、例えば大気中で0.1〜1.0
℃/minの昇温,70〜120℃の加熱、1〜24時間保持で脱水
する方法が好ましいことである。
この脱水乾燥した成形体を焼成する場合は、大気中で
1〜40℃/minの昇温、200〜550℃の加熱、1〜6時間保
持で行うことが好ましいことである。
(作用) 本発明の養殖真珠用核材料は、炭酸カルシウムが真珠
貝との親和性を高める作用をし、ガラスが強度及び硬さ
をバランスよく保持させ、被加工性を高める作用をし、
炭酸カルシウムを含んだマトリックスとガラスとの含有
量の抑制により、耐熱性,耐薬品性及び表面の面粗度を
高める作用をし、マトリックス中に顔料を含有させる
と、真珠の表面色調,色彩及び光沢のコントロールが可
能となり、マトリックス中に分散,硬化促進物質を含有
させておくと、品質安定性,耐熱性,耐薬品性及び被加
工性を高める作用をするものである。
(実施例) 実施例1 平均粒径10μm,1μm,0.3μmの炭酸カルシウムと、10
〜50μmの天然貝殻粉,Al2O3粉末(平均粒径0.1μ
m),合成マイカ粉末,フリット粉末,TiO2粉末とケイ
酸ナトリウム溶液とを用いて、第1表の如くに配合し
た。
この第1表の内、本発明品1は、配合及び混練して得
たスラリーを石膏型に鋳込み脱水乾燥後、大気中、400
℃、1時間保持で焼成した。第1表の本発明品2は、混
練後、加熱して粘土状とし、これを金型で1ton/cm2でプ
レス成形、100℃で脱水乾燥し、次いで大気中、400℃、
1時間保持で焼成した。
第1表の本発明品3は、混練後、加熱し、−600メッ
シュの粉末として、これを金型で1ton/cm2でプレス成形
及び乾燥し、次いで大気中、400℃、1時間保持で焼成
した。第1表の本発明品4〜10及び比較品1〜2は、本
発明品3と同様にして作製した。
こうして得た本発明品1〜10及び比較品1〜2と、さ
らにメキシコ産のバカ貝を切出した比較品3のそれぞれ
について、硬さ,抗折力,熱膨張係数,吸水率を調べる
と共に、X線回折により各試料中の炭酸カルシウムの結
晶構造を調べて、それらの結果を第2表に示した。
次に、第2表に示した本発明品1〜10及び比較品1〜
3のそれぞれを直径8mmの球状体に加工成形し、このと
きの加工歩留りを求めて第3表に示した。こうして成形
した球状体の核物体をアコヤ貝に挿入して、それぞれの
核物体とアコヤ貝との親和性を調べて、その結果を第3
表に併記した。核物体とアコヤ貝との親和性は、アコヤ
貝の死亡又は核物体をアコヤ貝が吐出する率にて比較し
た。また、核物体の表面に被膜が形成された後、被膜の
光沢,色調を観察し、その結果も第3表に併記した。さ
らに、核物体の表面に被膜が形成された後、ドリルにて
穴あけ加工を行い、穴あけ加工時における加工歩留りを
求めて第3表に併記した。
(発明の効果) 本発明の養殖真珠用核材料は、従来の天然貝殻の核材
料に比べて、核物体として成形するときの加工歩留り及
び真珠に形成後に装飾品とするための穴あけ加工歩留り
がすぐれていること、アコヤ貝との親和性においては殆
んど同等ないしは少しすぐれていること、また真珠が完
成されたときの外観が白色から有色と色調の制御ができ
るという効果がある。さらに、本発明の養殖真珠用核材
料は、本発明から外れた比較品に比べて、加工歩留りと
アコヤ貝との親和性において、バランスよくすぐれてい
るという効果がある。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】炭酸カルシウムを含有してなるマトリック
    ス50〜90重量%と、残部がガラスと不可避不純物とから
    なることを特徴とする養殖真珠用核材料。
  2. 【請求項2】上記マトリックスは、炭酸カルシウムが少
    なくとも50重量%含有していることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の養殖真珠用核材料。
  3. 【請求項3】上記マトリックスは、炭酸カルシウム50重
    量%以上と、残りが金属の酸化物及び/又は金属の弗化
    物とからなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の養殖真珠用核材料。
  4. 【請求項4】炭酸カルシウム、又は炭酸カルシウムと他
    の無機物質との混在物と、ガラス及び/又はガラス前駆
    体とを含む出発物質を混合して混合物にする工程、該混
    合物を成形して成形体にする工程、該成形体を大気中で
    加熱し、脱水乾燥する工程、該脱水乾燥後に大気中で20
    0〜550℃により加熱焼成する工程からなることを特徴と
    する養殖真珠用核材料の製造方法。
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