JPH01234348A - 中空硅素及び半風化花崗岩パウダーを含有する陶土組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、天然に産出する中空硅素及び半風化花崗岩パ
ウダーを含有する、新しい陶土組成物に関する。

（従来の技術） 従来の陶土組成物は、少量の添加物を除けば、その殆ど
が粘土から成って居る。当該陶土組成物を成型して焼結
し、又成形して焼結し、各種容器等を製作して居る。

斯様な容器等が有する性質の差異は、主として陶土組成
物固有の性質や焼結方法等に因るものである。

各々の焼結物が有する性質の一例として、吸着浄水作用
、ミネラル分溶出、遠赤外線発生、食物等の保存等々が
上げられる。

吸着する性質とは、浄水器等に用いて混合液中の分離し
たい物質のみ取り除こうとする物である。

ミネラル分を溶出する性質は、水と接触して人体有益な
る微量ミネラル分を溶出する作用を指す。

遠赤外線の発生作用は、食物調理に応用して、食品の味
を向上させる。

陶器は光の遮断性、断熱性に優れ、又本質的に野菜等の
呼吸を妨げないので、食品の保存容器として最適である
。

（発明が解決しようとする課題） それ故、従来の陶土組成物から成る焼結物では、夫々上
記性質の内所定のｍ：を具備してはいるが、上記諸性質
の総てを具備していると云う物は未だ存在しない。

従来の陶土組成物は焼結されて多種用途に供せられる為
、用途別に所要性質を有する焼結物を用意するのは煩わ
しく、逆に申せば唯一種の陶土組成物で上記性質の総て
を具備する事は、用途の汎用性及び各種効果の相乗性の
面からも重要な事である。

斯様な性質を有する陶土組成物は強く要望されて居るに
も拘わらず未だ実現されざる侭である。

本発明は、これらの課題を解決するために為されたもの
で、吸着浄水作用、ミネラル分の溶出、遠赤外線発生、
食物等の保存、優れた耐摩耗性、軽重置注等々の有効な
諸性質を具備し、焼結工程に従来程の高温を必要とせず
、製造コストの安価な陶土組成物を提供する事を目的と
する。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明は、種々の検討が為された結果、全重量
の過半を占める粘土材料中に、中空硅素及び半風化花崗
岩パウダーを含有して成る、陶土組成物を見出し、当該
組成物が上記の諸課題を解決して本発明を完成させた。

（作　用） 本発明では、中空硅素と半風化花崗岩とが重要なポイン
トである為、以下両者の成分、性質及び作用を詳述する
。

中空硅素はその一例成分を第１表に示すが如く、主成分
としての酸化シリコンＳｉｎ、が全成分の５０パ一セン
ト以上を占めることを特徴とし、５ｉ０ｙを５８．８０
〜６２．３６バーセント、ＡＩ。

０、を２９．５〜３０．０パ一セント以上、モしてＦｅ
ｔｕｓを３．０〜３．５パーセント、またに、ｏでは３
．２５〜３．３０パーセントを、ＣａＯを２．２６〜３
．１６バーセント、ＴｉＯ２を１．４〜１．８パーセン
ト、またＭｇＯを！、２６〜１．９５パーセント、そし
てＮ　ａ　ｔ　Ｏを０．５５〜０．７５パーセント含有
している。

また前記中空硅素の物理性能であるが、大凡で、粒径は
３〜２００［μｍ］有り、容重は０．３６［ｇ／ｃｍ３
コ、溶点は１３００［℃］、分電定数は１１．５３（１
２０℃）、又比磁化係数として８７．５４６ＸｌＯ−’
［ｃｍ’／ｇ］、励磁電流２５００［ｍＡコである。

所謂中空硅素は各々粒子の真中に孔が有り、此に因りて
中空と形容されて居り、上掲諸元は中国大陸にて産出さ
れた物の測定に係る。

中空硅素は火山活動の所産であり、約１６００［”Ｃ１
以上の高温度にて天然に形成された物であるから、所要
性質は既に発現されて居り、これを粘土質に混入して焼
結する際高温を必要とせず、従来のセラミックスの性質
を有する様に成り、且コスト的にも安く上がる。又球状
の為拡散界面の性能に非常に優れ、中空である為熱を吸
収して、組成物の全体重量を減少させる事が出来るのも
大きな特長である。

次いで所謂半風化花崗岩パウダーに関しては、本発明で
はＭ種とＴ種の２種類のパウダーを使用するが、第２表
の成分表は一例として中間大陸産の物に関し、何れも単
位は重量パーセントで表示しである。

Ｍ種−Ｔ種の順に、ＳｉＯは６２．１７．６６゜６１　
ｓ　Ｔ　ｉ　Ｏｔは０．７６．０．２５、Ａ１．０３は
１７．７５．１７．３５、Ｆｅｅ’ｓは■、８９．１．
６７、ＦｅＯは２．２７、！、１９、ＭｎＯは０．０７
．０．０４、ＭｇＯは１．３９．０．８３、ＣａＯは３
．８７．２．７９、ＮａｔＯは５゜００．４．１３、Ｋ
、０は３．２４．３．６０、Ｐ　ｖ　Ｏｘは０．３６．
０．１３、Ｈｔ　Ｏは０．９７．０．９１、ＬｏＳは１
．Ｉ３、−−１そして総計でＭＰＪＩｏｏ、００．Ｔ種
９９．５であった。

半風化７Ｆ、崗岩は麦飯石又は長寿石又は太陽石とも呼
称し、火山活動に因り生成された斑状石英が風化に因っ
て経年変化し、半風化状態と成った物である。そして赤
（褐）鉄鉱が発達せず、長石の部分は薄灰又は白色を呈
する。角閃石及び黒雲母の部分は黒から緑に偏光するの
が特徴である。此れを粉末化して使用する事に成る。

その諸性質は、前記中空硅素と同様火山活動に因り高熱
焼成された物であり、この時点で既に高温加工が完了し
て居る訳である故、陶土組成物として焼結する時に矢張
り高温加熱せずとも従来のセラミック同様の性質を具備
するに至る。

又多孔性であるが故に表面積が大きく、水と接触すると
触媒として直にファンデルワール吸着、ケミソーブシジ
ン吸着の吸着作用を生ずる。この時同時に、半風化花崗
岩からは人体有益成る微量ミネラル分を溶出する。

又特に自然状態の侭或は加熱に因って遠赤外線を輻射す
る物である。

杖、前述した如く、全重量の過半を占める粘土材料中に
、中空硅素及び半風化花崗岩パウダーを混入して成る陶
土組成物は、第１表及び第２表から知られる通り極めて
多くの希土元素から構成されて居るのが最大の特徴であ
って、上記両原料の各々の作用利点が重なり合い乍ら、
吸着浄水作用、ミネラル分の溶出、遠赤外線発生、食物
等の保存、優れた耐摩耗性、軽重微性等々の有効な諸性
質を具備し、焼結工程に従来程の高温を必要とせず、製
造コストの安価な陶土組成物独特の作用効果を生じて居
る。

（実施例） 次に、本発明の実施例について説明する。但し、各原料
の配合比率は製品の違いに因って細かく調整する事が出
来るものであるから、必ずしも唯一つの数値に固定され
るものでは無く、下記実施例はその基本構成比例と云う
事に成る。又使用する添加物も所要物質が適宜選択可能
である。

本実施例は、その構成成分として主原料の赤系粘土、中
空硅素、半風化花崗岩パウダー、及び各種微量の添加物
より成る。前記添加物としては、カオリナイト（ＡＩ、
０３・２ＳｉＯｔ・２ＨｔＯ）、靜長石、天草石、服部
陶石を使用する。

第１実施例は、赤系粘土を５５重量パーセント、中空硅
素２０重量パーセント、半風化花崗岩パウダーを２０重
量パーセント、上記添加物を５重量パーセント、夫々混
合して陶土組成物と為した。

第２実施例は、赤系粘土を５２重量パーセント、中空硅
素１０重量パーセント、半風化花崗岩パウダーを３０重
量パーセント、上記添加物を８重量パーセント、夫々混
合して陶土組成物と為した。

何れも赤系粘土が過半を占め、中空硅素と半風化花崗岩
パウダーとで全体の４０重量パーセントを占めて居る。

而して第１実施例では前記中空硅素の性質が大きく現出
し、第２実施例では前記半風化花崗岩の性質がより強調
されて現れる、と云う違いを生ずる。

こうして得られた新しい陶土組成物を約８００〜１２０
０［”Ｃ］で（当該温度は焼結対象に因って調節する）
焼成したもののサンプルを各種試験にかけて見ると、次
に示される様な結果を得る。

即ち、浄水試験では上述陶土組成物に因る焼成物３０［
ｇ］を１００　［ｃｃ］の水道水中に投入し、当該水道
水中の残留塩素測定の為クロリンＡ使用試験（判定時間
２０秒）、及びＣＩＯパック試験（判定時間１０秒）に
掛ける。

試験開始時に於いては、水道水の温度７［℃］、検出塩
素は０．９　［ｐｐｍ１であったが、１時間後の残留度
測定値は０．３　［ｐｐｍ１に降下し、２時間後は０．
２　［ｐｐｍ１．３時間後は０．１［ｐｐｍ１以下と成
り、４時間後には殆ど検出されなく成った。

次に、焼結等に係る省エネルギー度の試験では、新しい
陶土焼成物と従来一般の陶磁器とを同温度下に１５分間
加熱する。加熱を中止して後１０分後には従来の陶磁器
は既に常温に戻って居たが、本実施例の焼成物では依然
として暖味を残して居り、特に上記実施例より更に多く
例えば４０重量パーセントの半風化花崗岩パウダーを使
用した実験では、その保温力が著しく向上する結果を得
るのである。

次に、新しい陶土組成物を菓子焼型に焼結した場合、当
該菓子焼型を用いて菓子やパン等を焼くと、従来より速
く出来上がるのみ成らず、遠赤外効果に因って独特の良
き薫りのするパンを得る事が出来る。

又新しい陶土組成物を壷に焼き上げ、当該嚢中に青野菜
（実験ではホウレン草）を納置した物と、普通容器内に
納置した物とを比較すると、普通容器中のホウレン草は
早黄色味掛かって来たのに対して、当該壷中の物は尚青
く新鮮な状態を保ち続けて居る。

繰り返す様であるが、従来遠赤外線発生物質を焼結する
場合必ず高！１６００［”Ｃ］以上を必要とするが、本
発明組成物では既に天然自然に高温処理が為されて居る
為＋２００［’Ｃ］で可能であり、その差最低４００［
”Ｃ］は製造コストの大幅な低下に大きく響いて来る事
に成る。

斯様である故、本発明陶土組成物に因る製品の応用例と
しては１．遠赤外線作用を求める加熱調理器、食物包装
容器等々、浄水作用を求める浄水器、各種ポット、４類
等々、ミネラル溶出作用を求める温泉浴槽、４類等々、
加熱調理時の省エネ効果を求める鍋ポット類等の調理用
具、その他植木鉢、養魚用水槽、タイル等各種建築材料
、健康器具、アクセサリ−類等々極めて幅広い分野に及
ぶ事に成り、その汎用性万能性を本実施例で初めて獲得
して居る。

本実施例では、上記両原料の各々の作用利点が両々相俟
９て所謂相乗効果を発揮し、中空硅素が混入された事に
因り、中空硅素の有する有効諸性質が本実施例の陶土組
成物そのものに見られ、又半風化花崗岩が混入された事
に因り、半風化花崗岩が持つ優れた諸性質が本実施例の
陶土組成物そのものに現れ、吸着浄水作用、ミネラル分
の溶出、遠赤外線発生、食物等の保存、優れた耐摩耗性
、軽重両性等々の有効な諸性質を具備し、焼結工程に従
来程の高温を必要とせず又使用上に於いても省エネルギ
ー効果が発揮され、製造コストの安価な陶土組成物独特
の作用効果を生じて居る。

斯処で実施例の説明を終えるが、本発明では特に上記実
施例のみに限定されないものとする。

尚、特殊な用途を一例載げて置くと、本陶土組成物８０
重量パーセントと紙バルブ２０重量パーセントとを混合
して紙状に漉いた物は、紙の性質としての加工工作自在
性を有し、此性質を以って成形された物は、今度は陶土
組成物としての性質を利用して陶磁器として焼き上げる
事が出来る。

而して完成品は上記諸性質を兼備して居る。

（発明の効果） 叙上の如く、本発明はその目的を達成するため、全重量
の過半を占める粘土材料中に、中空硅素及び半風化花崗
岩パウダーを含有する組成物を創出した。

それ教本発明は、従来の陶土組成物では用途に応じた個
別の作用を有する物しか得られなかったのに対し、吸着
及び浄水作用、ミネラル分の溶出、遠赤外線発生、食物
等の保存、優れた耐摩耗性、軽重両性等々の有効な諸性
質を総て具備し、焼結工程に従来程の高温を必要とせず
、製造コストの安価な陶土組成物を提供する事が出来、
それらの性質の向上が所望される多くのどのような用途
にも、極めて好適な全く新しい陶土組成物と成っている
。

よって、本発明の産業的価値は頗る大なるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 全重量の過半を占める粘土材料中に、中空硅素及び半風
   化花崗岩パウダーを含有して成る、陶土組成物。