JPH0345534A - 結晶化ガラスの製造方法 - Google Patents

結晶化ガラスの製造方法

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JPH0345534A
JPH0345534A JP18090789A JP18090789A JPH0345534A JP H0345534 A JPH0345534 A JP H0345534A JP 18090789 A JP18090789 A JP 18090789A JP 18090789 A JP18090789 A JP 18090789A JP H0345534 A JPH0345534 A JP H0345534A
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JP
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glass
zro2
crystallized glass
crystallized
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JP18090789A
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Takeo Komaki
小牧 健男
Nobuaki Yomoda
四方田 信明
Kinichi Nakano
中野 錦一
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Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Original Assignee
Osaka Cement Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0054Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing PbO, SnO2, B2O3

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  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、天然大理石状の外観を有する結晶化ガラスの
製造方法に関する。
本発明による結晶化ガラスは、建築用内外装材、家具装
飾用材料などとして有用である。
なお、本明細書においては、“%”および“部″とある
のは、それぞれ“重量%”および“重量部″を意味する
従来技術とその問題点 天然大理石様の外観を有する結晶化ガラスは、公知であ
る(特開昭53−5885号公報)。ここに開示された
製造方法で得られたガラスでは、ガラス表面から成長じ
たβ−ウオラストナイト結晶により、製品が大理石様の
外観を呈するものである。しかしながら、この方法では
、核形成剤の作用を利用する結晶化機構によらないため
に、予めザラメ状に水砕したガラス粒を型枠内に充填し
て熱処理しており、その結果、結晶粒の間に気泡が残存
して、研磨仕上げした製品の表面にピンホールが発生す
るという難点がある。また、この熱処理工程は、成形し
たガラスをそのまま熱処理するという通常の結晶化ガラ
ス製造方法に比して、極めて煩雑であるという問題点も
ある。
一方、核形成剤を使用する結晶化ガラスの製造方法も多
数知られている(特公昭36−679号その他)。これ
らの技術は、微結晶を有する高強度の結晶化ガラスを製
造することを主な目的としており、核形成剤としてはT
iO2を使用し、その製品の主結晶相は、β−ユークリ
プタイトおよびβ−スポジュメンからなっている。しか
しながら、この様なガラスの溶融温度は、1500℃程
度であって、通常の捩角および肌用ガラスの溶融温度(
1400℃程度)に比して高いため、特殊な製造設備が
必要であり、製造も困難である。さらに、これらの技術
では、原料の一部として高価なリチウム化合物を使用す
るために、製造コストが高くなり、建築材料などの安価
な汎用製品の製造には適していない。
問題点を解決するための手段 本発明者は、上記の如き従来技術の問題点に鑑みて研究
を進めた結果、通常の捩角および肌用ガラスの組成に近
い安価な基本成分ガラスに核形成剤として特定量のFと
ZrO2とを添加含有させる場合には、天然大理石に極
めて類似する結晶性および半透明性とを備えたガラス製
品が得られることを見出した。
即ち、本発明は、下記の結晶化ガラスの製造方法を提供
するものである: rsio24o〜60%、A22O35〜25%、Mg
O8〜15%、Na2O5〜15%およびB2O30.
5〜10%からなる基本成分100部に対しFおよびZ
rO2の少なくとも一種0.5〜5部を添加した原料配
合物を溶融し、成形した後、結晶化処理することを特徴
とする結晶化ガラスの製造方法。」 以下に本発明で使用する各成分の量的な限定理由を示す
。但し、複数成分からなるガラスにおいては、それぞれ
の特性乃至効果は、必ずしも単一成分により得られるも
のではなく、二以上の成分の相乗効果により達成される
場合が多いので、下記の限定理由も、その様に理解され
るべきものである。
■、基本成分: (1)S i02・・・この量が40%未満の場合には
、ガラスが失透しやすくなり、また成形が困難となるこ
とがあるのに対し、60%を超える場合には、ガラス溶
融温度が高くなり、作業上不利となる。
(2)Aj22O3・・・この量が5%未満では、結晶
化が起こり難く、一方25%を超える場合には、ガラス
が失透しやすく、また溶融性が低下する。
(3)MgO・・・この量が8%未満の場合には、ガラ
スの溶融が困難となり、また結晶化が起こり難くなる。
一方、2O%を上回る場合には、溶融時にガラスの失透
を生じやすい。
(4)Na2O・・・この量が5%未満の場合には、ガ
ラスの溶融が困難となるのに対し、13%以上の場合に
は、結晶化ガラスの化学的耐久性が低下する。
(5)B2 (h・・・融剤としてのこの量が0.5%
未満の場合には、原料の溶融に寄与するところが少なく
、一方10%を超える場合には、ガラスの結晶性を阻害
する。
■、添加成分 (6) F 十Z r 02・・・本発明においては、
これらは、それぞれの単独でも使用可能であるが、両者
を併用して、協働して結晶核形成剤としての働きを発揮
させることが好ましい。
即ち、F単独でも、核形成剤としての機能を有している
が、この場合には、結晶が緻密になり過ぎて、ガラスに
近い単調な外観となりやすく、製品の外観が天然大理石
が有する結晶粒状観とは異なるものとなる場合がある。
一方、ZrO2単独の場合には、溶解性が不十分である
ため、未溶解ZrO2の濃度差が、結晶化ガラス製品中
に結晶化ムラとなって、現れる場合がある。従って、そ
れぞれ単独で使用する場合には、原料の溶融および成形
体の熱処理を慎重に行なう必要がある。
しかるに、FとZrO2とを併用する場合には、天然大
理石に近い結晶粒状観と重厚な白さを兼ね備えた製品が
容易に得られる。
結晶核形成剤としては、基本成分重量に対し、Fおよび
ZrO2の少なくとも一秤が0.5〜5%となる量を使
用する。この量が、0.5%未満である場合には、核形
成剤としての効果が期待できないのに対し、5%を上回
る場合には、ガラス溶融時に失透し易くなる。FとZr
O2とを併用する場合には、71〜4%とZrO21〜
3%とを使用することが望ましい。Fが、1%未満であ
る場合には、ZrO2を十分に溶融させる効果が少くな
るのに対し、4%を上回る場合には、ガラス溶融時に失
透し易くなる。
本発明においては、FとZrO2との相対的な割合を変
えることにより、製品の外観を調整することが出来る。
即ち、Fの量が増大すると、透明性が減少するとともに
、着色度が高まる。一方、ZrO2の量が増大すると、
粒状外観が、粗から密となり、白色重厚さが増す。
なお、本発明においては、上記の基本成分および添加成
分に加えて、K2O.L i2O.ZnO。
Bad、PbO,P2O5 、清澄剤、着色剤などを補
助成分を配合させることが出来る。この様な補助成分は
、基本成分重量の5%程度を上限とすることが好ましい
本発明の結晶化ガラスは、例えば、次のようにして製造
される。まず、基本成分および添加成分の割合が所定の
範囲内となる様に原料を配合する。
使用する原料は、特に限定されず、従来ガラス製造原料
として一般に使用されてきた炭酸塩、酸化物、硝酸塩、
フッ化物などが広(そのまま使用できる。原料配合物を 1400〜1450℃程度で均一に溶融させた後、任意
の方法(ブロー法、プレス法、ロールアウト法など)に
より成形した後、冷却する。次いで、得られた成形体を
100’C/hr程度の速度で昇温し、1050〜11
2O℃程度の温度に2時間程度保持して結晶化させた後
、50〜100°C/ h r程度の速度で徐冷する。
かくして得られた本発明の結晶化ガラスの主な結晶相は
、フォルステライトでありは、原料組成、結晶化条件な
どに応じて、白色乃至淡黄色を呈する。本発明の結晶化
ガラスを板状に成形したものは、タイル状の外観を示す
が、これを研磨する場合には、天然大理石に類似した外
観と光沢を示す。
従って、本発明による製品は、建築用内外装材、家具装
飾用材料などに使用される。
発明の効果 本発明によれば、通常の枚用および肌用ガラスの組成に
近い安価な基本成分ガラスに特定の核形成剤を配合して
、比較的低温で溶融を行ない、通常の成形工程および結
晶化工程を行なうことにより、天然大理石に類似する結
晶化ガラスを製造することかできる。
従って、高価な原料を使用する必要がなく、また煩雑な
工程をも必要としないので、天然大理石に類似する結晶
化ガラスを大量且つ安価に製造することが可能となった
実施例 以下に実施例および比較例を示し、本発明の特徴とする
ところをより一層明確にする。
実施例1 第1表に示す基本ガラス組成となるように調整した各種
の原料に第2表に示す割合でFおよび/またはZrO2
(基本ガラス重量に対する%で示す)を配合し、粘土る
つぼ内で1450℃で溶融し、鋼板上に流し出して、厚
さ10mmのガラス板を得た。次いで、このガラス板を
100℃/時間の速度で昇温し、1100’Cで2時間
保持し、結晶化させた後、100°C/時間の速度で徐
冷した。
なお、以下の表に示す各種成分の原料は、次のものであ
った。
*5i02・・・けい砂 *Ag2O3・・・アルミナ *MgO・・・炭酸マグネシウム、 ム Na2O・・・ソーダ灰 *B2O3・・・ホウ砂 *に2O・・・炭酸カリウム *CaO・・・石灰石 * M n 02・・・二酸化マンガンフッ化マグネシ
ウ S i O2 A、Q2 03 gO Na2O 2O3 第1表 組成 4 0 1 3 (%) 部 F   ZrO2 2表 結晶化ガラスの外観 Na 1 0  0   結晶化不完全 2O   2    大粒、半透明、 30   5    中粒、不透明、 4 3  0   緻密、半透明、 5 3  2   緻密、半透明、 6 5  0   緻密、半透明、 淡黄色 白色 肌色 白色 肌色 実施例2 第3表に示す組成のガラスを実施例1と同様にして製造
し、底形し、熱処理した。
ガラス組成と製品の外観との関係は、第3表に示す通り
である。
1 事件の表示 平成1年特許願第180907号 発明の名称 大阪セメント株式会社 代 理 人 大阪市中央区平野町2−1−2沢の鶴ビル自 発 補正の内容 補正の内容 明細書第10頁第10行乃至第13行「第1表に示す・
・・・・・を配合し、」とあるのを下記の通りに訂正す
る。
「第1表に示す基本ガラス組成と第2表に示すFおよび
/またはZrO2の割合(基本ガラス重量に対する%で
示す)に各種原料を配合し、」(以 上)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)SiO_240〜60%、Al_2O_35〜2
    5%、MgO8〜15%、Na_2O5〜15%および
    B_2O_30.5〜10%からなる基本成分100部
    に対しFおよびZrO_2の少なくとも一種0.5〜5
    部を添加した原料配合物を溶融し、成形した後、結晶化
    処理することを特徴とする結晶化ガラスの製造方法。
JP18090789A 1989-07-12 1989-07-12 結晶化ガラスの製造方法 Granted JPH0345534A (ja)

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