JPH029741A - 銅スラグセラミックスのりん酸塩結合型成型体の製造方法 - Google Patents
銅スラグセラミックスのりん酸塩結合型成型体の製造方法Info
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- JPH029741A JPH029741A JP15804788A JP15804788A JPH029741A JP H029741 A JPH029741 A JP H029741A JP 15804788 A JP15804788 A JP 15804788A JP 15804788 A JP15804788 A JP 15804788A JP H029741 A JPH029741 A JP H029741A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、銅スラグセラミックスのりん酸塩結金型成型
体の製造方法に関するものであり、特には鉄精鉱に代表
される銅スラグセラミックス粒とりん酸及び(或いは)
りん酸塩とを混合して凝結硬化せしめることにより建材
等の成型体を製造するに際して、その性状、品質及び作
業性を改善するべく、銅スラグセラミックス粒の表面に
クロメート皮膜を形成せしめそして(或いは)銅スラグ
セラミックス粒とけい酸のアルカリ土類金属塩とを共存
せしめることを特徴とする銅スラグセラミックスのりん
酸塩結合型成型体の製造方法に関する0本発明は、代表
的に、外装材、スレート、壁板、床板、建築ブロック等
の建材全般に好適に使用される。
体の製造方法に関するものであり、特には鉄精鉱に代表
される銅スラグセラミックス粒とりん酸及び(或いは)
りん酸塩とを混合して凝結硬化せしめることにより建材
等の成型体を製造するに際して、その性状、品質及び作
業性を改善するべく、銅スラグセラミックス粒の表面に
クロメート皮膜を形成せしめそして(或いは)銅スラグ
セラミックス粒とけい酸のアルカリ土類金属塩とを共存
せしめることを特徴とする銅スラグセラミックスのりん
酸塩結合型成型体の製造方法に関する0本発明は、代表
的に、外装材、スレート、壁板、床板、建築ブロック等
の建材全般に好適に使用される。
l豆塁11
銅製錬においては、その製錬方法に応じて自溶炉スラグ
、反射炉スラグ、溶鉱炉スラグ、転炉スラグ、MI法錬
かん類スラグ等の各種スラグが発生する。現在もっとも
多く採用されている自溶炉法を例にとると、銅精鉱は少
量の溶剤と共に自溶炉シャフト部に装入され、シャフト
部における溶解及び酸化製錬の後、セラトラ一部におい
てマットとスラブが生成する。産出する自溶炉スラブは
一般にT (トータル)Fe含有量が40〜55%であ
り、そして次のような成分を主成分とする: 置台まれている。自溶炉で産出するマットは転炉精錬さ
れるが、この場合には転炉スラグが産出する。転炉スラ
グは5%前後の銅を含んでいるので選鉱場へ送り、銅を
回収するが、その残りのスラグはその高い鉄組成により
[鉄精鉱Jと呼ばれている。反射炉スラグ及び溶鉱炉ス
ラグもそれぞれ反射炉及び溶鉱炉において産出するスラ
グであり、若干の変動はあるが、上記と同様の組成を有
している。更には、近年、MI法と呼ばれる連続製鋼法
が実施されており、これは溶融炉、錬かん炉及び製鋼炉
という3つの炉を樋で連結し、連続的に粗銅を製造する
ものである。この場合に錬かん炉から産出するスラグが
MI法錬かん類スラグと呼ばれる。こうして、国内では
銅スラグが年間約200万トン程産出されている。
、反射炉スラグ、溶鉱炉スラグ、転炉スラグ、MI法錬
かん類スラグ等の各種スラグが発生する。現在もっとも
多く採用されている自溶炉法を例にとると、銅精鉱は少
量の溶剤と共に自溶炉シャフト部に装入され、シャフト
部における溶解及び酸化製錬の後、セラトラ一部におい
てマットとスラブが生成する。産出する自溶炉スラブは
一般にT (トータル)Fe含有量が40〜55%であ
り、そして次のような成分を主成分とする: 置台まれている。自溶炉で産出するマットは転炉精錬さ
れるが、この場合には転炉スラグが産出する。転炉スラ
グは5%前後の銅を含んでいるので選鉱場へ送り、銅を
回収するが、その残りのスラグはその高い鉄組成により
[鉄精鉱Jと呼ばれている。反射炉スラグ及び溶鉱炉ス
ラグもそれぞれ反射炉及び溶鉱炉において産出するスラ
グであり、若干の変動はあるが、上記と同様の組成を有
している。更には、近年、MI法と呼ばれる連続製鋼法
が実施されており、これは溶融炉、錬かん炉及び製鋼炉
という3つの炉を樋で連結し、連続的に粗銅を製造する
ものである。この場合に錬かん炉から産出するスラグが
MI法錬かん類スラグと呼ばれる。こうして、国内では
銅スラグが年間約200万トン程産出されている。
こうした銅スラグは従来、粉砕後、主として埋立材とし
て再利用されていただけであったが、最近、本件出願人
によって銅スラグを銅スラグセラミックスとしてその有
する性状をもっと積極的に多様な製品として活用するこ
とが提唱された。即ち、銅スラグセラミックスは、結合
剤としてリン酸及び(或いは)リン酸塩を用いて凝結硬
化させることにより焼成せずども強度が発現し、しかも
型枠への流込みによって大小自在な寸法の成型体が容易
に作製しつるので、銅スラグセラミクスをリン酸塩結合
型不焼成成型体として活用することが提唱された。
て再利用されていただけであったが、最近、本件出願人
によって銅スラグを銅スラグセラミックスとしてその有
する性状をもっと積極的に多様な製品として活用するこ
とが提唱された。即ち、銅スラグセラミックスは、結合
剤としてリン酸及び(或いは)リン酸塩を用いて凝結硬
化させることにより焼成せずども強度が発現し、しかも
型枠への流込みによって大小自在な寸法の成型体が容易
に作製しつるので、銅スラグセラミクスをリン酸塩結合
型不焼成成型体として活用することが提唱された。
銅スラグのリン酸塩結合型不焼成成型体は次のような特
性を有する: (1)焼成せずに硬化する。
性を有する: (1)焼成せずに硬化する。
(2)固化速度がきわめて速い。
(3)流込成型によって大きな平面状のものから立体状
のものを容易に作製しつる。
のものを容易に作製しつる。
4)耐熱性がある。
5)硬度が高い。
6)加熱減量が少ない。
7)適性組成ならば水に溶出しない。
8 重厚感のある美しい外観を呈する。
9)大理石のような色合いの現出が可能である。
10)塗料、特にEBC塗料による彩色が自在にもたら
される。
される。
+1)模様の浮出しも成型時に自在である。
12)安価である。
13遮音性がある。
14軽量骨材の配合により軽量化を図れる。
15)補強繊維等により強度の上昇を図れる。
こうした特性は、銅スラグセラミックス成型体を、屋根
瓦、スレート、建築ブロック、壁板、床板等の一般建材
、更にはクリーンルーム用建材、高級タイル、墓標・石
碑・石材類、表示板、消波ブロック、家庭用装飾品・備
品・置き物類その他の用途に用いることを可能ならしめ
る。
瓦、スレート、建築ブロック、壁板、床板等の一般建材
、更にはクリーンルーム用建材、高級タイル、墓標・石
碑・石材類、表示板、消波ブロック、家庭用装飾品・備
品・置き物類その他の用途に用いることを可能ならしめ
る。
従」U1術
銅スラグセラミックスのりん酸塩結合型成型体の製造に
おいては、一般にりん酸(塩)1〜60重量%添加量に
おいて、銅スラグセラミックス粒とりん酸(塩)の水溶
液との混合物が充分に混練される。必要に応じ、着色料
、顔料等を添加してもよい、生成する銅スラグセラミッ
クススラリーは目的とする製品に応じて型枠内に流し込
まれ、必要なら加熱を加えて凝結硬化せしめられろ。
おいては、一般にりん酸(塩)1〜60重量%添加量に
おいて、銅スラグセラミックス粒とりん酸(塩)の水溶
液との混合物が充分に混練される。必要に応じ、着色料
、顔料等を添加してもよい、生成する銅スラグセラミッ
クススラリーは目的とする製品に応じて型枠内に流し込
まれ、必要なら加熱を加えて凝結硬化せしめられろ。
銅スラグセラミックス粒−りん酸(塩)スラリーの特徴
の一つは、速硬性である6通常、銅スラグセラミックス
粒とりん酸(塩)のみを配合した時には、ポットライフ
が30秒〜10分で凝結硬化する。このため、成型体を
製造する以前に、銅スラグセラミックス粒とりん酸(塩
)の混合中に凝結硬化してしまい、 成型枠に充填が不
可能となることが多かった。
の一つは、速硬性である6通常、銅スラグセラミックス
粒とりん酸(塩)のみを配合した時には、ポットライフ
が30秒〜10分で凝結硬化する。このため、成型体を
製造する以前に、銅スラグセラミックス粒とりん酸(塩
)の混合中に凝結硬化してしまい、 成型枠に充填が不
可能となることが多かった。
ポットライフを長くするために銅スラグセラミックス粒
とりん酸(塩)とを低温(例えば−20℃)に冷却して
おくとか或いは銅スラグセラミックス粒を予備焼成する
方法が提唱され、相応の効果を納めた。
とりん酸(塩)とを低温(例えば−20℃)に冷却して
おくとか或いは銅スラグセラミックス粒を予備焼成する
方法が提唱され、相応の効果を納めた。
が しよ と る
しかしながら、上記のような従来提唱されたポットライ
フ延長法は、特に前者の場合、多量に冷媒を消費するた
めに経済的ではない、均質性にも欠ける。後者の場合に
も、性能がいまだ充分安定せず、効果の一段の安定性も
所望される。
フ延長法は、特に前者の場合、多量に冷媒を消費するた
めに経済的ではない、均質性にも欠ける。後者の場合に
も、性能がいまだ充分安定せず、効果の一段の安定性も
所望される。
更に、従来技術において、銅スラグセラミックス粒表面
へのりん酸の濡れ性の改善が改めて要望されるようにな
った。従来法では、銅スラグセラミックス粒の、りん酸
特に高濃度りん酸を使用した場合に対する濡れ性が不良
で、混合作業の作業性が悪く、更にりん酸が局在化しや
すく、製造された成型体の耐水性が不良で、成型体を水
中に長時間接触させた場合、部分的に溶解するか、甚だ
しい時には成型体が崩壊した。これを改良するために、
銅スラグセラミックス粒をあらかじめ水で湿潤するか、
低濃度りん酸を使用することが考慮し得るが、これら方
法では成型体の強度低下や寸法安定性が不良となり、実
用性のある解決策ではない。分解或いは崩壊を加熱硬化
により防止しようとすれば少なくとも500℃以上への
高温加熱が必要であって、これは経済的ではない。
へのりん酸の濡れ性の改善が改めて要望されるようにな
った。従来法では、銅スラグセラミックス粒の、りん酸
特に高濃度りん酸を使用した場合に対する濡れ性が不良
で、混合作業の作業性が悪く、更にりん酸が局在化しや
すく、製造された成型体の耐水性が不良で、成型体を水
中に長時間接触させた場合、部分的に溶解するか、甚だ
しい時には成型体が崩壊した。これを改良するために、
銅スラグセラミックス粒をあらかじめ水で湿潤するか、
低濃度りん酸を使用することが考慮し得るが、これら方
法では成型体の強度低下や寸法安定性が不良となり、実
用性のある解決策ではない。分解或いは崩壊を加熱硬化
により防止しようとすれば少なくとも500℃以上への
高温加熱が必要であって、これは経済的ではない。
斯様に、従来からの銅スラグセラミックスのりん酸塩結
合型成型体の製造においては、(1)銅スラグセラミッ
クス粒とりん酸(塩)の水溶液との混合物のポットライ
フの延長、(2)銅スラグセラミックス粒表面へのりん
酸の濡れ性の改善を通しての、両者の混合性の改善及び
耐水性の改善を含めて作業性及び成型体品質の改善が強
く求められている。
合型成型体の製造においては、(1)銅スラグセラミッ
クス粒とりん酸(塩)の水溶液との混合物のポットライ
フの延長、(2)銅スラグセラミックス粒表面へのりん
酸の濡れ性の改善を通しての、両者の混合性の改善及び
耐水性の改善を含めて作業性及び成型体品質の改善が強
く求められている。
l匪五月1
本発明の目的は、上記成型体製造のための銅スラグセラ
ミックス粒とりん酸(塩)水溶液との混合物のポットラ
イフを延長し、併せて銅スラグセラミックス粒表面への
りん酸の濡れ性を改善することである0本発明の目的は
また、成型体の水中での接触に際しての部分溶解、分解
、崩壊を防止する対策を確立することである。
ミックス粒とりん酸(塩)水溶液との混合物のポットラ
イフを延長し、併せて銅スラグセラミックス粒表面への
りん酸の濡れ性を改善することである0本発明の目的は
また、成型体の水中での接触に際しての部分溶解、分解
、崩壊を防止する対策を確立することである。
泣朋m鷹
本発明者等は、上記目的に向は種々検討を重ねた。その
結果、これら弊害は少なくともその根源を共通している
ものと思われ、銅スラグセラミックス粒の表面にクロメ
ート皮膜を形成すると、これら目的に非常に効果的であ
ることが判明した。
結果、これら弊害は少なくともその根源を共通している
ものと思われ、銅スラグセラミックス粒の表面にクロメ
ート皮膜を形成すると、これら目的に非常に効果的であ
ることが判明した。
更に、銅スラグセラミックス粒とけい酸のアルカリ土類
金属塩とを共存せしめた後、りん酸(塩)を混合すると
加熱硬化温度が低くとも成型体の耐水性が改善されるこ
とも判明した。
金属塩とを共存せしめた後、りん酸(塩)を混合すると
加熱硬化温度が低くとも成型体の耐水性が改善されるこ
とも判明した。
上記知見に基すいて、本発明は、
1)銅スラグセラミックス粒とりん酸及び(或いは)り
ん酸塩とを混合して凝結硬化せしめることにより成型体
を製造するに際して、該銅スラグセラミックス粒の表面
にクロメート皮膜を形成せしめた後、該りん酸及び(或
いは)りん酸塩を混合して、凝結硬化せしめることを特
徴とする銅スラグセラミックスのりん酸塩結合型成型体
の製造方法、 2)銅スラグセラミックス粒とりん酸及び(或いは)り
ん酸塩とを混合して凝結硬化せしめることにより成型体
を製造するに際して、該銅スラグセラミックス粒とけい
酸のアルカリ土類金属塩とを共存せしめた後、該りん酸
及び(或いは)りん酸塩を混合し、加熱硬化せしめるこ
とを特徴とする銅スラグセラミックスのりん酸塩結合型
成型体の製造方法、及び 3)銅スラグセラミックス粒とりん酸及び(或いは)り
ん酸塩とを混合して凝結硬化せしめることにより成型体
を製造するに際して、該銅スラグセラミックス粒の表面
にクロメート皮膜を形成せしめ、そして後、該クロメー
ト皮膜形成銅スラグセラミックス粒とけい酸のアルカリ
土類金属塩とを共存せしめた後、該りん酸及び(或いは
)りん酸塩を混合し、加熱硬化せしめることを特徴とす
る銅スラグセラミックスのりん酸塩結合型成型体の製造
方法 を提供する。銅スラグセラミックス粒を予備焼成処理す
ることが好ましい。
ん酸塩とを混合して凝結硬化せしめることにより成型体
を製造するに際して、該銅スラグセラミックス粒の表面
にクロメート皮膜を形成せしめた後、該りん酸及び(或
いは)りん酸塩を混合して、凝結硬化せしめることを特
徴とする銅スラグセラミックスのりん酸塩結合型成型体
の製造方法、 2)銅スラグセラミックス粒とりん酸及び(或いは)り
ん酸塩とを混合して凝結硬化せしめることにより成型体
を製造するに際して、該銅スラグセラミックス粒とけい
酸のアルカリ土類金属塩とを共存せしめた後、該りん酸
及び(或いは)りん酸塩を混合し、加熱硬化せしめるこ
とを特徴とする銅スラグセラミックスのりん酸塩結合型
成型体の製造方法、及び 3)銅スラグセラミックス粒とりん酸及び(或いは)り
ん酸塩とを混合して凝結硬化せしめることにより成型体
を製造するに際して、該銅スラグセラミックス粒の表面
にクロメート皮膜を形成せしめ、そして後、該クロメー
ト皮膜形成銅スラグセラミックス粒とけい酸のアルカリ
土類金属塩とを共存せしめた後、該りん酸及び(或いは
)りん酸塩を混合し、加熱硬化せしめることを特徴とす
る銅スラグセラミックスのりん酸塩結合型成型体の製造
方法 を提供する。銅スラグセラミックス粒を予備焼成処理す
ることが好ましい。
及亙立且盗煎11
銅製錬から産出される銅スラグとしては前述したような
各種のものがあるが、それぞれの製造方式に基き、組成
の差異を有している。しかしながら、その主成分は、T
、Fe 35〜60%、2FeO−3iOz20〜40
%、Fe5Oa 1〜25%そしてSiO□20〜3
5%の範囲にあると一般的に言うことが出来る。但し、
転炉産出銅スラグばFe5Oaが多いことを特徴とする
。次は自溶炉スラグと転炉鉄精鉱との差異を示すニ ゲ、溶鉱炉スラグ、転炉スラグ、MI法錬かん炉スラブ
等いずれをも対象とするが、特にはT、 Fe40〜5
5%、 2FellSiOa 20〜30%、 Fe5
L 15〜25%モして5iOz 21〜29%を主成
分とするスラグ、特定的には転炉産出鉄精鉱を対象とす
る。こうしたスラグは、通常的には、0.5〜4%Al
2O3,042〜3%MgO10,5〜4%CaO11
〜5%Znその他の不純物を含有しているが、これら副
成分は本発明においてほとんど影響を与えない、但し、
深味のある外観色の現出には微妙な作用を呈しているも
のと思われる。
各種のものがあるが、それぞれの製造方式に基き、組成
の差異を有している。しかしながら、その主成分は、T
、Fe 35〜60%、2FeO−3iOz20〜40
%、Fe5Oa 1〜25%そしてSiO□20〜3
5%の範囲にあると一般的に言うことが出来る。但し、
転炉産出銅スラグばFe5Oaが多いことを特徴とする
。次は自溶炉スラグと転炉鉄精鉱との差異を示すニ ゲ、溶鉱炉スラグ、転炉スラグ、MI法錬かん炉スラブ
等いずれをも対象とするが、特にはT、 Fe40〜5
5%、 2FellSiOa 20〜30%、 Fe5
L 15〜25%モして5iOz 21〜29%を主成
分とするスラグ、特定的には転炉産出鉄精鉱を対象とす
る。こうしたスラグは、通常的には、0.5〜4%Al
2O3,042〜3%MgO10,5〜4%CaO11
〜5%Znその他の不純物を含有しているが、これら副
成分は本発明においてほとんど影響を与えない、但し、
深味のある外観色の現出には微妙な作用を呈しているも
のと思われる。
こうした銅スラグは、水砕、風砕、機械的粉砕により細
かく粉砕される。20oメツシユ以下に整粒することが
好ましい。
かく粉砕される。20oメツシユ以下に整粒することが
好ましい。
リン酸は、それ自身が接着力を有しているわけではない
が、金属酸化物等の他の物質と反応して塩類をつくり、
こうした塩類が結合材としての役割を果し、特に銅スラ
グ粒子用結合材として優れた適性を有している。
が、金属酸化物等の他の物質と反応して塩類をつくり、
こうした塩類が結合材としての役割を果し、特に銅スラ
グ粒子用結合材として優れた適性を有している。
リン酸としては、次亜リン酸、亜リン酸、次リン酸、メ
タリン酸、ビロリン酸及びオルソリン酸等種々のものが
存在するが、本発明においてはそのいずれをも含むもの
である。しかし、工業的にもっとも重要で、生産量も多
いのがオルソリン酸であり、実用的にはこれで充分であ
る。リン酸塩には、オルソリン酸塩、ビロリン酸塩、ポ
リリン酸塩、メタリン酸塩等があり、本発明では、広く
用いられるリン酸アルミニウム(例 第1リン酸アルミ
ニウム)、リン酸ナリトウム(例 第1リン酸ナトリウ
ム)及びリン酸マグネシウム(例第1リン酸マグネシウ
ム)を単独であるいは組合せ及び又はこれらの結合組成
物で好適に用いることが出来る。これらは30〜90%
水溶液として用いられる。
タリン酸、ビロリン酸及びオルソリン酸等種々のものが
存在するが、本発明においてはそのいずれをも含むもの
である。しかし、工業的にもっとも重要で、生産量も多
いのがオルソリン酸であり、実用的にはこれで充分であ
る。リン酸塩には、オルソリン酸塩、ビロリン酸塩、ポ
リリン酸塩、メタリン酸塩等があり、本発明では、広く
用いられるリン酸アルミニウム(例 第1リン酸アルミ
ニウム)、リン酸ナリトウム(例 第1リン酸ナトリウ
ム)及びリン酸マグネシウム(例第1リン酸マグネシウ
ム)を単独であるいは組合せ及び又はこれらの結合組成
物で好適に用いることが出来る。これらは30〜90%
水溶液として用いられる。
リン酸塩よりオルソリン酸をダイレクトに用いた方が強
度を増大しうることが報告されている。
度を増大しうることが報告されている。
銅スラグ粒子とリン酸(塩)及び(或いは)りん酸塩と
の混合物は、リン酸(塩)を1〜60重量%添加し、充
分に混錬することにより生成される。結合剤は、銅スラ
グ粒子全体を結合するに適正でなければならず、用途、
強度その他目的に応じて決定される。一般に1〜60重
量%、好ましくは20〜50重量%が適正である。
の混合物は、リン酸(塩)を1〜60重量%添加し、充
分に混錬することにより生成される。結合剤は、銅スラ
グ粒子全体を結合するに適正でなければならず、用途、
強度その他目的に応じて決定される。一般に1〜60重
量%、好ましくは20〜50重量%が適正である。
混合物は従来室温に放置すると短時間で凝結硬化するの
で、混合を十分に行って全体的に均一な品質で高強度の
製品を得る為にまた作業手順の必要性から例えば30〜
60分のポットライフ即ち硬化せずに保持しつる時間を
得ることの必要な状況が多々ある9本発明はそのための
ポットライフの延長を可能ならしめる。
で、混合を十分に行って全体的に均一な品質で高強度の
製品を得る為にまた作業手順の必要性から例えば30〜
60分のポットライフ即ち硬化せずに保持しつる時間を
得ることの必要な状況が多々ある9本発明はそのための
ポットライフの延長を可能ならしめる。
本発明のクロメート被覆鋼セラミックス粒を使用する場
合には、高濃度りん酸(塩)を使用する方が成型体の強
度を向上させるのに効果がある。
合には、高濃度りん酸(塩)を使用する方が成型体の強
度を向上させるのに効果がある。
特に、建材等強度を必須性能とする時には、りん酸(塩
)濃度50%以上が好ましい。
)濃度50%以上が好ましい。
銅スラグセラミックス粒の表面にクロメート皮膜を形成
するためのクロメート処理液としては、部分的に還元さ
れたクロム酸溶液を主成分とし、必要に応じてこれに水
分散性又は水溶性のアクリル樹脂等の有機樹脂及び(又
は)粒径数μ〜数百μのシリカ(コロイダルシリカ、フ
ユームドシリカ等)を含有せしめたものが好ましい、こ
れらの添加は、粘度の調整、分散性の改善等に有効であ
る。この場合に、CS”/ Cr”の割合は、4/6〜
1/4とし、そしてpHは1.5〜4,0、より好まし
くは2〜3とされる CS+の量が4/6より多い場合
にはCr3+の析出が多くなり、作業上好ましくなく、
他方1/4より少ないと銅スラグセラミックス粒の表面
への造膜が不十分でポットライフ延長効果が少なくなる
。Cr3’″/ Cr”の割合は、−般の有機還元剤(
例えば糖類、アルコール等)や無機還元剤を使用して所
定の割合に調節する。
するためのクロメート処理液としては、部分的に還元さ
れたクロム酸溶液を主成分とし、必要に応じてこれに水
分散性又は水溶性のアクリル樹脂等の有機樹脂及び(又
は)粒径数μ〜数百μのシリカ(コロイダルシリカ、フ
ユームドシリカ等)を含有せしめたものが好ましい、こ
れらの添加は、粘度の調整、分散性の改善等に有効であ
る。この場合に、CS”/ Cr”の割合は、4/6〜
1/4とし、そしてpHは1.5〜4,0、より好まし
くは2〜3とされる CS+の量が4/6より多い場合
にはCr3+の析出が多くなり、作業上好ましくなく、
他方1/4より少ないと銅スラグセラミックス粒の表面
への造膜が不十分でポットライフ延長効果が少なくなる
。Cr3’″/ Cr”の割合は、−般の有機還元剤(
例えば糖類、アルコール等)や無機還元剤を使用して所
定の割合に調節する。
銅スラグセラミックス粒にクロメート処理液を塗布する
方法は、浸漬法、スプレー法、流しかけ法等いずれの方
法を使用してもよい、塗布する処理液の濃度は、特には
制限はなく、所望するポットライフによって選択出来る
。処理液濃度が高い場合には2ボツトライフの時間を長
くすることができる。一般的に、クロメート処理液中の
Cr濃度は、Cr Os換算濃度で表わして1〜15%
が好ましい。15%を超えると粒子表面へのクロメート
皮膜付着量が多くなりすぎてコスト面で不利であり、他
方1%未満ではポットライフ改善効果が少ない。
方法は、浸漬法、スプレー法、流しかけ法等いずれの方
法を使用してもよい、塗布する処理液の濃度は、特には
制限はなく、所望するポットライフによって選択出来る
。処理液濃度が高い場合には2ボツトライフの時間を長
くすることができる。一般的に、クロメート処理液中の
Cr濃度は、Cr Os換算濃度で表わして1〜15%
が好ましい。15%を超えると粒子表面へのクロメート
皮膜付着量が多くなりすぎてコスト面で不利であり、他
方1%未満ではポットライフ改善効果が少ない。
銅スラグセラミックス粒にクロメート処理液を塗布した
後、水洗することなく、乾燥する。乾燥は処理液溶媒を
蒸発せしめればよく、その方式及び条件に特別の制約は
ないが工業的には加熱乾燥が効率的である。乾燥後、ク
ロメート処理した銅スラグセラミックス粒が凝集固化し
ている場合には適宜粉砕して使用する。
後、水洗することなく、乾燥する。乾燥は処理液溶媒を
蒸発せしめればよく、その方式及び条件に特別の制約は
ないが工業的には加熱乾燥が効率的である。乾燥後、ク
ロメート処理した銅スラグセラミックス粒が凝集固化し
ている場合には適宜粉砕して使用する。
こうして得られたクロメート処理鋼スラグセラミックス
粒は、前述したように、りん酸(塩)溶液と混合される
。更に、MnO□を1〜5重量%添加することもポット
ライフ延長効果を奏する。
粒は、前述したように、りん酸(塩)溶液と混合される
。更に、MnO□を1〜5重量%添加することもポット
ライフ延長効果を奏する。
本発明の第2の特徴に従えば、クロメート処理を施さな
い或いはクロメート処理を施した銅スラグセラミックス
粒(予備処理の有無はどちらでもよい)は、アルカリ土
類金属塩と共存せしめた後該りん酸(塩)と混合される
。
い或いはクロメート処理を施した銅スラグセラミックス
粒(予備処理の有無はどちらでもよい)は、アルカリ土
類金属塩と共存せしめた後該りん酸(塩)と混合される
。
ここで[けい酸のアルカリ土類金属塩」という用語は、
けい酸のCa、Mg、Sr、Ba塩及びこれらの混合物
並びにこれらの塩の一種を少なくとも50重量%以上含
む鉱物粉(粒状、糸状)またはこれらを精製したものを
包括するものとして使用する。けい酸のアルカリ土類金
属塩に対しては、他の種けい酸及びその金属塩から成る
鉱物粉体を混合してもよいし又けい酸を主体とする粉体
を共存せしめてもよい。
けい酸のCa、Mg、Sr、Ba塩及びこれらの混合物
並びにこれらの塩の一種を少なくとも50重量%以上含
む鉱物粉(粒状、糸状)またはこれらを精製したものを
包括するものとして使用する。けい酸のアルカリ土類金
属塩に対しては、他の種けい酸及びその金属塩から成る
鉱物粉体を混合してもよいし又けい酸を主体とする粉体
を共存せしめてもよい。
けい酸のアルカリ土類金属塩の配合量は、銅スラグセラ
ミックス粒+りん酸合計重量に対して少なくとも3重量
%以上で且つ50重量%以下とされる。3重量%未満の
場合には効果が不十分であり、他方50重量%を超える
と成型時の結合強度が低下する。
ミックス粒+りん酸合計重量に対して少なくとも3重量
%以上で且つ50重量%以下とされる。3重量%未満の
場合には効果が不十分であり、他方50重量%を超える
と成型時の結合強度が低下する。
けい酸のアルカリ土類金属塩を配合する銅スラグセラミ
ックス粒としては、予備焼成処理を行なったものを使用
してもよい。予備焼成は、回転キルン、流動床焼成炉等
を用いて400〜700℃の温度で20分〜2時M程度
行なわれる。予備焼成によって、セラミックス表面の何
らかの改質が起こり、またセラミックス粒全体の均質性
が増大し、本発明と併用する時好結果に繋るものと思わ
れる。
ックス粒としては、予備焼成処理を行なったものを使用
してもよい。予備焼成は、回転キルン、流動床焼成炉等
を用いて400〜700℃の温度で20分〜2時M程度
行なわれる。予備焼成によって、セラミックス表面の何
らかの改質が起こり、またセラミックス粒全体の均質性
が増大し、本発明と併用する時好結果に繋るものと思わ
れる。
こうして生成される原料混合物、即ち
■クロメート処理鋼スラグセラミックス粒とりん酸(塩
)、 ■クロメート処理を施さない銅スラグセラミックス粒(
予備焼成処理は行なっても、行なわなくともよい)+ア
ルカリ土類金属塩とりん酸(塩)或いは ■クロメート処理を施した銅スラグセラミックス粒+ア
ルカリ土類金属塩とりん酸(塩)は、本発明により得ら
れる延長されたポットライフの下で目的に応じて十分の
流動性を保持している間に、型枠に流し込まれる。模様
付きの成型体が所望されるときには、型枠にしかるべき
転写模様を付けておく。
)、 ■クロメート処理を施さない銅スラグセラミックス粒(
予備焼成処理は行なっても、行なわなくともよい)+ア
ルカリ土類金属塩とりん酸(塩)或いは ■クロメート処理を施した銅スラグセラミックス粒+ア
ルカリ土類金属塩とりん酸(塩)は、本発明により得ら
れる延長されたポットライフの下で目的に応じて十分の
流動性を保持している間に、型枠に流し込まれる。模様
付きの成型体が所望されるときには、型枠にしかるべき
転写模様を付けておく。
特に耐水性を付与するために、■及び■の混合物を使用
するときには、加熱処理を行なうことが推奨される。そ
の場合、100℃以上、一般には200℃前後の低温で
の加熱により十分の効果が生じる。アルカリ土類金属塩
の共存により従来採用された500℃を超大ての加熱は
必要でない。
するときには、加熱処理を行なうことが推奨される。そ
の場合、100℃以上、一般には200℃前後の低温で
の加熱により十分の効果が生じる。アルカリ土類金属塩
の共存により従来採用された500℃を超大ての加熱は
必要でない。
100℃未満では不十分で、100℃以上であれば温度
制限はないが、低温である程工業的に有利であることは
云うまでもない。
制限はないが、低温である程工業的に有利であることは
云うまでもない。
本発明による成型体は、前述したように、着色材を適量
混合することにより様々の色を発現することが出来る。
混合することにより様々の色を発現することが出来る。
例えば、ベンガラ(FeJs )は赤褐色をモしてTr
Ozは白青色を生みだす。その他、斯界で知られる着色
材を単独であるいは複数種組み合わせて使用することに
より無数の着色が可能である。80℃前後での蒸気養生
によって白色を生みだすことが出来る。着色剤と上記養
生との組み合わせにより一段と深みのある色を生みだす
ことが出来る。特に、大理石のような重厚観のある美し
い色合を発現しつる。
Ozは白青色を生みだす。その他、斯界で知られる着色
材を単独であるいは複数種組み合わせて使用することに
より無数の着色が可能である。80℃前後での蒸気養生
によって白色を生みだすことが出来る。着色剤と上記養
生との組み合わせにより一段と深みのある色を生みだす
ことが出来る。特に、大理石のような重厚観のある美し
い色合を発現しつる。
本発明による成型品は、塗料との適合性も良好であり、
実買上すべての塗料によって自在に彩色可能である。特
に、アルカリ分を含まないことから、EBC塗料(電子
線硬化塗料)の使用が可能であり、きわめて美しい外観
の、密着性のよい塗膜の形成が可能であり、製品の高級
感、重厚感をかもしだし、更に一層広い分野での製品化
を実現する。更に、ガラスコーティングやホーローコテ
ィング等の表面処理を施すことも出来る。
実買上すべての塗料によって自在に彩色可能である。特
に、アルカリ分を含まないことから、EBC塗料(電子
線硬化塗料)の使用が可能であり、きわめて美しい外観
の、密着性のよい塗膜の形成が可能であり、製品の高級
感、重厚感をかもしだし、更に一層広い分野での製品化
を実現する。更に、ガラスコーティングやホーローコテ
ィング等の表面処理を施すことも出来る。
本発明による成型体は、最初に挙げた種々の用途に有益
に用いられるが、特には外装材、壁材、床材、タイル、
屋根瓦等の建材として適する。また、これら製品は、屋
根瓦や外装材として使用するときには、吸音効果、遮音
効果を奏する点でも優れている。特に、本発明に従い製
造された成型体は、耐水性、強度、硬度を充分具備する
ことから屋外で用いられても十分の耐久性を示す。
に用いられるが、特には外装材、壁材、床材、タイル、
屋根瓦等の建材として適する。また、これら製品は、屋
根瓦や外装材として使用するときには、吸音効果、遮音
効果を奏する点でも優れている。特に、本発明に従い製
造された成型体は、耐水性、強度、硬度を充分具備する
ことから屋外で用いられても十分の耐久性を示す。
以下、実施例及び比較例を示す:
に五里ユ
粒度200メツシユの次の鉄精鉱を使用した:T、Fe
47 % Fe5O421,2% 2FeO・Sto□25.1% 5jOz 23 % AIJ* 1.3% Mg0 0.6% Ca0 1.4% Zn 2.7% Pb 1.4% Cu O,6% S O34% クロメート処理液としては、フスマ−#200(関西ペ
イント側型)100部に上水600部の割合で計量し、
充分に攪拌したものを使用した。
47 % Fe5O421,2% 2FeO・Sto□25.1% 5jOz 23 % AIJ* 1.3% Mg0 0.6% Ca0 1.4% Zn 2.7% Pb 1.4% Cu O,6% S O34% クロメート処理液としては、フスマ−#200(関西ペ
イント側型)100部に上水600部の割合で計量し、
充分に攪拌したものを使用した。
クロメート処理液3kgをポリ容器に計量し、攪拌しな
がら上記セラミックス粒9kgを徐々に投入し、投入を
終了した後30分攪拌した。その後、500メツシユス
テンレス鋼製金網で?濾過し、クロメート処理されたセ
ラミックス粒を均一に拡げて常温で24時間乾燥させた
。常温乾燥後、ヘラである程度細かくし、150℃の乾
燥機で3時間強制乾燥させた。常温まで冷却させた後、
家庭用ミキサーで微粉砕した。
がら上記セラミックス粒9kgを徐々に投入し、投入を
終了した後30分攪拌した。その後、500メツシユス
テンレス鋼製金網で?濾過し、クロメート処理されたセ
ラミックス粒を均一に拡げて常温で24時間乾燥させた
。常温乾燥後、ヘラである程度細かくし、150℃の乾
燥機で3時間強制乾燥させた。常温まで冷却させた後、
家庭用ミキサーで微粉砕した。
こうして処理されたクロメート処理セラミックスをポリ
エチレンカップに300g計量し、次いで85%りん酸
60gを加えた。スパチュラで1分間攪拌後、容器中で
流動性を失うまでの時間としてのポットライフを測定し
たところ、60分のポットライフが得られた。
エチレンカップに300g計量し、次いで85%りん酸
60gを加えた。スパチュラで1分間攪拌後、容器中で
流動性を失うまでの時間としてのポットライフを測定し
たところ、60分のポットライフが得られた。
硬化成型体の1001111×100m1I×101テ
ストピースの曲げ強度は15.0〜17.0kgの水準
であった。
ストピースの曲げ強度は15.0〜17.0kgの水準
であった。
大1目生旦
実施例1と同じセラミックスを用いた。ここでは、内径
67mmの小型回転キルンにおいて650℃で1時間焼
成することによる予備焼成セラミックスを原料とした。
67mmの小型回転キルンにおいて650℃で1時間焼
成することによる予備焼成セラミックスを原料とした。
予備焼成セラミックス270gと1号タルク(竹原化学
工業側型、Mgのけい酸塩を主体とする)30gとをポ
リエチレンカップに計量し、家庭用ミキサーで5分間攪
拌し、次いで85%りん酸60gを加久た。スパチュラ
で1分間攪拌後、成型【7.200’CX 3時間加熱
硬化させた(寸法100”x 100”x 10”″)
。
工業側型、Mgのけい酸塩を主体とする)30gとをポ
リエチレンカップに計量し、家庭用ミキサーで5分間攪
拌し、次いで85%りん酸60gを加久た。スパチュラ
で1分間攪拌後、成型【7.200’CX 3時間加熱
硬化させた(寸法100”x 100”x 10”″)
。
得られた成型体を20℃で7日間上水に浸漬したが、何
ら異常は認められなかった。
ら異常は認められなかった。
之校血止
実施例2において、1号タルクを配合しない他は同一条
件で作製された成型体は、析出物が認められた。
件で作製された成型体は、析出物が認められた。
東1自吐旦
実施例1と同じセラミックスを、ここではやはり実施例
1と同じクロメート処理したものを用いた。
1と同じクロメート処理したものを用いた。
クロメート処理セラミックス270gとカルシウムのけ
い酸塩を主成分とするWALLSTINITE NYA
D40030gをポリエチレンカップに計量し、家庭用
ミキサーで5分間攪拌し、次いで85%りん酸60gを
添加した。スパチュラで1分間攪拌後、成型しそして2
00℃×3時間加熱硬化させた(寸法100”x 10
0”x 10”) 。
い酸塩を主成分とするWALLSTINITE NYA
D40030gをポリエチレンカップに計量し、家庭用
ミキサーで5分間攪拌し、次いで85%りん酸60gを
添加した。スパチュラで1分間攪拌後、成型しそして2
00℃×3時間加熱硬化させた(寸法100”x 10
0”x 10”) 。
得られた成型体を20℃で7日間上水に浸漬したが、何
ら異常は認められなかった。
ら異常は認められなかった。
え較皿l
実施例3において、WALLSTINITE NYAD
4(IQを配合しない他は同一条件で作製された成型
体は、析出物が認められた。
4(IQを配合しない他は同一条件で作製された成型
体は、析出物が認められた。
l豆り激1
(1)クロメート被覆銅セラミックス粒を使用すること
により硬化反応速度を調整し、ポットライフを延長する
。処理液濃度が高い場合には、ポットライフの時間を長
くすることができる。これにより、銅スラグセラミック
ス粒とりん酸(塩)の水溶液との混合物を成型枠に充填
する作業時間を適正に確保し得る。
により硬化反応速度を調整し、ポットライフを延長する
。処理液濃度が高い場合には、ポットライフの時間を長
くすることができる。これにより、銅スラグセラミック
ス粒とりん酸(塩)の水溶液との混合物を成型枠に充填
する作業時間を適正に確保し得る。
(2)高濃度りん酸(塩)を使用することが可能となり
、成型体の強度を向上しつる。
、成型体の強度を向上しつる。
(3)銅スラグセラミックス粒表面へのりん酸の濡れ性
の改善を通して ■両者の混合時間が短縮される。
の改善を通して ■両者の混合時間が短縮される。
■りん酸の成型対中での偏在がなくなり、成型硬化体を
水中に浸漬したとき、局在する過剰りん酸の溶出が抑え
られる。
水中に浸漬したとき、局在する過剰りん酸の溶出が抑え
られる。
従来、甚だしい時には、過剰りん酸の吸水により成型体
の崩壊が生じたが、そうした障害が解消される。
の崩壊が生じたが、そうした障害が解消される。
(4)けい酸のアルカリ金属塩を共存せしめることによ
り200’C水準の低温での加熱硬化によってさえ十分
の耐水性が得られる。
り200’C水準の低温での加熱硬化によってさえ十分
の耐水性が得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)銅スラグセラミックス粒とりん酸及び(或いは)り
ん酸塩とを混合して凝結硬化せしめることにより成型体
を製造するに際して、該銅スラグセラミックス粒の表面
にクロメート皮膜を形成せしめた後、該りん酸及び(或
いは)りん酸塩と混合して、凝結硬化せしめることを特
徴とする銅スラグセラミックスのりん酸塩結合型成型体
の製造方法。 2)銅スラグセラミックス粒とりん酸及び(或いは)り
ん酸塩とを混合して凝結硬化せしめることにより成型体
を製造するに際して、該銅スラグセラミックス粒とけい
酸のアルカリ土類金属塩とを共存せしめた後、該りん酸
及び(或いは)りん酸塩を混合し、加熱硬化せしめるこ
とを特徴とする銅スラグセラミックスのりん酸塩結合型
成型体の製造方法。 3)銅スラグセラミックス粒とりん酸及び(或いは)り
ん酸塩とを混合して凝結硬化せしめることにより成型体
を製造するに際して、該銅スラグセラミックス粒の表面
にクロメート皮膜を形成せしめ、そして該クロメート皮
膜形成銅スラグセラミックス粒とけい酸のアルカリ土類
金属塩とを共存せしめた後、該りん酸及び(或いは)り
ん酸塩を混合し、そして加熱硬化せしめることを特徴と
する銅スラグセラミックスのりん酸塩結合型成型体の製
造方法。 4)銅スラグセラミックス粒が予備焼成処理される特許
請求の範囲第1〜3項のうちのいずれか一項記載の銅ス
ラグセラミックスのりん酸塩結合型成型体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15804788A JPH029741A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 銅スラグセラミックスのりん酸塩結合型成型体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15804788A JPH029741A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 銅スラグセラミックスのりん酸塩結合型成型体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH029741A true JPH029741A (ja) | 1990-01-12 |
Family
ID=15663132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15804788A Pending JPH029741A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 銅スラグセラミックスのりん酸塩結合型成型体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH029741A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014001547A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Crt World:Kk | リン酸塩系固化材を用いた表面施工方法 |
JP2022008582A (ja) * | 2015-04-03 | 2022-01-13 | メタロ ベルジウム | 非鉄金属製造の際に生じる改質スラグ |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP15804788A patent/JPH029741A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014001547A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Crt World:Kk | リン酸塩系固化材を用いた表面施工方法 |
JP2022008582A (ja) * | 2015-04-03 | 2022-01-13 | メタロ ベルジウム | 非鉄金属製造の際に生じる改質スラグ |
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