JPH09124379A - 人造大理石 - Google Patents
人造大理石Info
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- JPH09124379A JPH09124379A JP7282867A JP28286795A JPH09124379A JP H09124379 A JPH09124379 A JP H09124379A JP 7282867 A JP7282867 A JP 7282867A JP 28286795 A JP28286795 A JP 28286795A JP H09124379 A JPH09124379 A JP H09124379A
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- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
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- C04B41/48—Macromolecular compounds
-
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- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/54—Substitutes for natural stone, artistic materials or the like
- C04B2111/542—Artificial natural stone
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
人造大理石を提供する。 【解決手段】主成分としての炭酸カルシウム及び焼結助
剤としてのリチウム化合物を含む原材料を焼成した、気
孔を有し気孔率が5〜30%である焼結体と、該焼結体
の気孔に含浸した樹脂と、必要に応じてさらに無機顔料
とを含み、吸水率が3%以下でかつモース硬度が3〜5
であることを特徴とする人造大理石を提供する。
Description
し、さらに詳細には、炭酸カルシウムを主成分とする焼
結体を含む人造大理石に関する。
開昭64−25807号公報及び特開平5−20844
5号公報に記載されているような、樹脂に無機材料の粉
末を加え混合した後に硬化した構造体が用いられてい
る。しかしこれらの構造体は、その固化能を失わないよ
う無機材料の混合割合に対して樹脂の混合割合を必然的
に大きくする必要があるため、耐摩耗性、耐熱性、比
熱、熱伝導性等が樹脂の特性に支配され、天然大理石の
特性とかけ離れてしまう。そのために、特に構造体とし
ての人造大理石に求められる天然大理石に近い高級感や
接触感が得られない。
載されているような、直径1cm〜10cm程度の粒あ
るいは円盤状にカットした天然石等を樹脂、セメント、
あるいは石膏等の中に埋設した構造体も、天然大理石の
代用として用いられている。しかしこれらの構造体は、
耐摩耗性、耐熱性、比熱、熱伝導性等の特性については
天然大理石に近い特性が得られるものの、天然大理石と
同様な表面外観を得ることが困難であるという欠点があ
る。また、これらの構造体は、一旦構造体として成形し
た後に切削加工を行うことが困難であり、コスト高にな
るという欠点がある。
で、かつ外観、物性等が天然大理石に近い人造大理石を
提供することにある。
としての炭酸カルシウム及び焼結助剤としてのリチウム
化合物を含む原材料を焼成した、気孔を有し気孔率が5
〜30%である焼結体と、該焼結体の気孔に含浸した樹
脂とを含み、吸水率が3%以下でかつモース硬度が3〜
5であることを特徴とする人造大理石が提供される。
機顔料を含むことを特徴とする前記人造大理石が提供さ
れる。
しての炭酸カルシウム及び焼結助剤としてのリチウム化
合物を含む原材料を焼成した焼結体を含む。
は、特に限定されず種々の製法又は採取法によって得ら
れたものを用いることができる。また、本発明の効果を
損なわない限り、低純度のものであってもよい。具体的
には、天然の炭酸カルシウム鉱物(カルサイト)の粉砕
物、その精製合成物の他に、経済性、資源の有効利用等
の観点から、牡蛎の貝殻や、真珠の養殖に使用したあこ
や貝等の貝殻を焼成して有機物を取り除いた後粉砕した
もの等を好ましく挙げることができる。またその形状
は、平均粒径0.3〜3.0μmの粒状であることが好
ましい。
材料中の、前記炭酸カルシウムと前記リチウム化合物と
の総重量100重量%中95.0〜99.5重量%であ
ることが好ましい。
ては、フッ化リチウム、炭酸リチウム、リン酸リチウム
等を挙げることができるが、特にフッ化リチウムが、最
終製品である人造大理石の硬度を適切にすることが容易
であるため好ましい。また、前記リチウム化合物は、好
ましくは平均粒径0.3〜2.0μmの粉体であること
が望ましい。
割合は、前記原材料中の、前記炭酸カルシウムと前記リ
チウム化合物との総重量100重量%中0.5〜5.0
重量%であることが好ましい。リチウム化合物の含有割
合を0.5重量%以上とすることにより、期待されるリ
チウム化合物の効果を得て気孔率30%以下の焼結体を
得ることが容易となる。またリチウム化合物の含有割合
を5.0重量%以下とすることにより、炭酸カルシウム
の結晶が成長し過ぎて焼結体の緻密さが失われることを
避けることができる。しかし、リチウム化合物の含有割
合が前記範囲外であっても、許容されうる焼結体を得る
ことができる。
ができる。前記無機顔料を含むことによって、着色した
人造大理石を得ることができる。
用いることができる。また、異なる種類又は濃度の無機
顔料を含む焼結体原材料のスラリーを複数種類作成し、
それらを混ぜ合わせて成形する等の方法によって、模様
のある人造大理石を作成することもできる。
が、酸化鉄、黒色砂岩の粉砕物等を用いることができ
る。またその形状は、平均粒径0.3〜10μmの粒状
であることが好ましい。
の前記炭酸カルシウムと前記リチウム化合物との総重量
100重量部に対して、40重量部以下であることが好
ましい。無機顔料の配合割合が40重量部を越えると、
原材料の焼結性が悪くなるため気孔率を30%以下とす
ることが困難となり好ましくない。
であって、気孔を有し気孔率が5〜30%であることを
必須要件とする。前記気孔率が5%未満の場合は、得ら
れる人造大理石のモース硬度が5を超え、切削加工性が
悪くなる。気孔率が30%を越える場合には、焼結体の
硬度が不十分となり、また焼結体中に樹脂が過大に含浸
され、天然大理石に近い高級感を得ることができない。
記焼結体の気孔に含浸した樹脂とを含む。前記樹脂とし
ては、低粘性で含浸が容易で、硬化後に耐水性、耐熱性
を示すものが好ましく、具体的には、エポキシ樹脂、ポ
リエステル、ポリスチレン、又はポリアミド等を使用す
ることができる。
の大きさ、気孔率、使用する樹脂の粘度等によって変化
するが、例えば後述する真空脱気の圧力及び樹脂含浸の
際の加圧の圧力を調節することにより制御することがで
きる。前記含浸割合は、得られる人造大理石の吸水率及
びモース硬度が本発明の規定範囲内となる限り特に限定
されないが、得られる人造大理石に対する樹脂の体積比
として2〜30%であることが好ましい。また、前記樹
脂は、前記焼結体中に略均一に含浸されていることが、
加工性や強度の点から好ましい。このように均一に樹脂
を含浸させるためには、焼結体が有する気孔が前記所定
の気孔率の範囲内で略均一になるように焼結体を調製す
ればよく、例えば後述する焼結体の製造方法により得る
ことができる。
でかつモース硬度が3〜5であることを必須要件とす
る。吸水率が3%を超えると、使用中に吸水し、かびが
発生しやすくなったり、凍結割れが生じたり、絶縁抵抗
が低下したりするため、構造物として不適当となる。モ
ース硬度が3未満の場合には、耐摩耗性が劣り、5を超
える場合には、切削加工性が悪くなる。
した後に、前記樹脂を含浸することによって製造するこ
とができる。
によって形成することができる。具体的には、前記炭酸
カルシウム、前記リチウム化合物、及び必要に応じて前
記無機顔料等を前記所望の割合で配合し、さらに必要に
応じてバインダー樹脂及び水等を加えて混合し、成形し
たのち焼成することによって形成することができる。前
記バインダー樹脂としては、特に限定されず、ポリエチ
レングリコール、ポリビニルアルコール等の通常のバイ
ンダー樹脂を用いることができる。
び最終製品である人造大理石の諸物性が所定の値となる
範囲であれば特に限定されないが、400〜800℃が
好ましい。この際前記炭酸カルシウムは、大気雰囲気中
において525℃を超える温度で焼成した場合、炭酸カ
ルシウムの分解炭酸ガス平衡濃度が大気中の炭酸ガス濃
度より大きくなるため炭酸カルシウムの分解が生じ、十
分な硬度の焼結体が得られなくなる恐れがある。そこ
で、525℃を超える焼成温度では、炭酸ガス雰囲気に
することにより、炭酸カルシウムの焼結体が得られる。
焼成温度が800℃を超えると、炭酸カルシウムの分解
炭酸ガス平衡濃度が1気圧を超え、特殊な圧力焼成炉が
必要となるばかりでなく、エネルギー効率も低下するた
め好ましくない。
合は、焼成温度を600〜800℃程度の高温にする
と、気孔率が30%以下の焼結体を得やすいため好まし
い。
成により所定の気孔率が得られた焼結体を、必要に応じ
て製品の形状に切削加工し、樹脂中に投入し、まず1m
mHg以下で真空脱気し、焼結体の気孔中の気体を取り
除き、次いで1000〜2000kg/cm2程度で加
圧して、樹脂を焼結体の気孔に含浸した後に、樹脂中か
ら取り出す。続いて使用した樹脂に適した硬化温度で樹
脂を硬化させることによって行うことができる。
さ、気孔率、樹脂の粘度等によって変化するが、真空脱
気の圧力、樹脂含浸の際の圧力等の条件を前記範囲内で
調節することにより制御することができる。
じて切削、研磨加工をし、製品とすることができる。
シウム鉱物(カルサイト)、その精製合成物の他に、真
珠、牡蛎養殖によって発生する貝殻等の豊富に存在する
炭酸カルシウムを利用して製造することができるため、
安価に供給することができ、また資源を有効活用するこ
とができる。また、本発明の人造大理石は、従来の人造
大理石に比べて種々の物性、外観、接触感等が天然大理
石に近く、高級感があり、かつ成形、切削加工が容易で
あるため、建材、土木材、電気機器等の構造材として有
用であり、産業に貢献するところが大きい。
本発明はこれらに限定されるものではない。
例 炭酸カルシウム(ソブエクレー(株)製、商品名「ST
#100」)98重量%及びフッ化リチウム(片山化学
工業(株)製試薬特級)2重量%の混合物100重量部
に、バインダー樹脂としてポリエチレングリコール(片
山化学工業(株)製、商品名「ポリエチレングリコール
1000」)3重量部及び水70重量部を加え、ポット
ミルで30分間混合し、所定の石膏型に流し込んで水分
を吸収させた後離型し、110℃で24時間乾燥して、
60×50×30mmの形状とした。続いて乾燥物を電
気炉で大気雰囲気において50℃/時間の割合で460
℃まで昇温し、2時間保持した後、自然放冷により室温
まで冷却し、焼結体を得た。得られた焼結体を、4×3
×50mm(試料A)及び50×40×7mm(試料
B)に切断した。試料Aの気孔率及び3点曲げ強度を測
定した結果、それぞれ24%、130kg/cm2であ
った。また、エポキシ樹脂(チバガイギー社(株)製、
商品名「熱硬化型アラルダイトXN−1233A,
B」)混合体に試料Bを入れ、1mmHg以下に真空脱
気し、次に1500kg/cm2で加圧して10分間保
持し、樹脂を焼結体に含浸させた。次いで110℃で1
2時間、含浸させた樹脂を予備硬化させた後、140℃
で4時間硬化させた。得られた人造大理石を4×3×5
0mmに切断し、吸水率、3点曲げ強度及びモース硬度
を測定した。その結果、それぞれ0.3%、180kg
/cm2、及び3であった。
れJIS C2141 5及び7(1992)に従って
測定した。
ナイフで加工することが可能であり、また、表面を研
削、研磨することにより、表面が円滑で光沢のある人造
大理石とすることができ、天然の大理石に代わる構造物
として適用することが可能なものであった。
カルシウムCS」)99.0重量%及びフッ化リチウム
(片山化学工業(株)製試薬特級)1.0重量%の混合
物100重量部に、黒色砂岩の粉砕物(平均粒径7μ
m)30.0重量部、バインダー樹脂としてポリエチレ
ングリコール(片山化学工業(株)製、商品名「ポリエ
チレングリコール1000」)3.5重量部及び水8
0.0重量部を加え、スラリーとし、石膏型に流し込み
成形し、乾燥後、ガス窯で焼成した。ガス窯焼成は、酸
素濃度約15%の雰囲気で100℃/時間で525℃ま
で昇温し、その後酸素濃度約5%、炭酸ガス濃度約10
%で1時間保持した後、50℃/時間で700℃まで昇
温し、2時間保持した。その後、50℃/時間で500
℃まで燃焼を継続しながら降温し、500℃以降は室温
まで自然放冷により冷却し、焼結体を得た。得られた焼
結体に、実施例1と同様にポリエステル樹脂を含浸し、
110℃で24時間加熱して人造大理石を得た。得られ
た人造大理石を300×300×20mmの平板に研削
し、表面を研磨したところ、人造大理石の表面が、薄い
灰色を示し、表面の光沢は良好であった。また、得られ
た人造大理石から試料を切り出し、吸水率、曲げ強度、
樹脂含浸率及びモース硬度を実施例1と同様に測定した
ところ、それぞれ0.3%、230kg/cm2、13
%及び4であった。
し、有機成分を取り除いた後、ロールクラッシャーで1
mm程度に粉砕して作成した炭酸カルシウム97重量
%、及びフッ化リチウム(片山化学工業(株)製試薬特
級)3重量%の混合物100重量部に対して、酸化鉄
(片山化学工業(株)製試薬1級)0.5重量部、バイ
ンダー樹脂としてポリビニルアルコール(片山化学工業
(株)製)5重量部、及び水50重量部を加え、ボール
ミルに投入し、アルミナ製の球石により粉砕し、平均粒
径3.5μmのスラリー1を得た。別に、酸化鉄を5重
量部とした他はスラリー1と同様に操作し、平均粒径
3.0μmのスラリー2を得た。スラリー1及び2を混
合しながら石膏型に流入し、乾燥した後、実施例2の焼
成の最高温度700℃を750℃とした他は同様の条件
で焼成及び樹脂含浸を行い、人造大理石の平板を得た。
得られた平板は、表面に、茶色の濃度が異なる流れ模様
があり、光沢が良好であった。また、実施例2と同様に
試料を切り出し、吸水率、曲げ強度、樹脂含浸率及びモ
ース硬度を測定したところ、それぞれ0.7%、190
kg/cm2、6%及び5であった。
Claims (2)
- 【請求項1】 主成分としての炭酸カルシウム及び焼結
助剤としてのリチウム化合物を含む原材料を焼成した、
気孔を有し気孔率が5〜30%である焼結体と、該焼結
体の気孔に含浸した樹脂とを含み、吸水率が3%以下で
かつモース硬度が3〜5であることを特徴とする人造大
理石。 - 【請求項2】 前記原材料が、無機顔料を含むことを特
徴とする請求項1記載の人造大理石。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28286795A JP3803742B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 人造大理石 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28286795A JP3803742B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 人造大理石 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09124379A true JPH09124379A (ja) | 1997-05-13 |
JP3803742B2 JP3803742B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=17658121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28286795A Expired - Fee Related JP3803742B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 人造大理石 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3803742B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017214237A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 株式会社白石中央研究所 | 炭酸カルシウム焼結体の製造方法及び炭酸カルシウム焼結体製造用炭酸カルシウム |
JPWO2018155680A1 (ja) * | 2017-02-27 | 2019-12-19 | 株式会社白石中央研究所 | 高純度炭酸カルシウム焼結体及びその製造方法、並びに高純度炭酸カルシウム多孔質焼結体及びその製造方法 |
WO2020189366A1 (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社白石中央研究所 | 炭酸カルシウム焼結体及びその製造方法並びに骨補填材 |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP28286795A patent/JP3803742B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017214237A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 株式会社白石中央研究所 | 炭酸カルシウム焼結体の製造方法及び炭酸カルシウム焼結体製造用炭酸カルシウム |
JPWO2018155680A1 (ja) * | 2017-02-27 | 2019-12-19 | 株式会社白石中央研究所 | 高純度炭酸カルシウム焼結体及びその製造方法、並びに高純度炭酸カルシウム多孔質焼結体及びその製造方法 |
WO2020189366A1 (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社白石中央研究所 | 炭酸カルシウム焼結体及びその製造方法並びに骨補填材 |
JP2020152600A (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 株式会社白石中央研究所 | 炭酸カルシウム焼結体及びその製造方法並びに骨補填材 |
CN113677647A (zh) * | 2019-03-19 | 2021-11-19 | 株式会社白石中央研究所 | 碳酸钙烧结体及其制造方法、以及植骨材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3803742B2 (ja) | 2006-08-02 |
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