JPH1059775A - 瓦の製造方法 - Google Patents
瓦の製造方法Info
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- JPH1059775A JPH1059775A JP8232522A JP23252296A JPH1059775A JP H1059775 A JPH1059775 A JP H1059775A JP 8232522 A JP8232522 A JP 8232522A JP 23252296 A JP23252296 A JP 23252296A JP H1059775 A JPH1059775 A JP H1059775A
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Abstract
ことのできる方法を提供する。 【解決手段】水膨潤性吸水性樹脂(A)の微粒子に水を
吸わせて樹脂をゲル化させる工程と、吸水したゲル及び
瓦原料を混合し成形する工程と、成形体を焼成する工程
とを経ることを特徴とする。
Description
る。この製造方法は、原料の可塑性如何に拘わらず、成
形工程及び焼成工程を経て瓦を製造する方法として好適
に利用されうる。
バインダ、分散剤、増粘剤等の成形助剤及び水を添加し
て、土練り機で練った上、一定の形状に押しだし成形す
る成形工程と、成形体を乾燥し続いて焼成する焼成工程
を経て製造されていた。成形助剤としては水ガラス、ポ
リアクリル酸ソーダ、シリカコロイド、アルミナコロイ
ド等の解膠剤ないし分散剤や、CMC、ポリエチレンオ
キサイド、メチルセルロース等の水溶性増粘剤が知られ
ている。
性を有していないと、成形中に原料に歪みが生じて乾燥
後にひび割れを起こしたり、焼成後の抗折強度の低下を
招いたりする。従って、原料には十分な可塑性をもたせ
る必要がある。上記成形助剤の多くは原料中で可塑性を
向上させる機能を発揮するが、可塑性向上の主力となる
成分は粘土であるので、粘土分の含有量を一定以上にす
ることや粘土分のバラツキをコントロールすることは重
要である。又、成形時の含水率のコントロールも重要で
ある。即ち、含水率は成形時の可塑性、成形以降の保形
性、成形後の水分蒸発に伴う寸法精度、焼成工程におけ
る収縮や最終製品の機械的強度等多くの物性に影響する
ので、数10%程度の比較的低く且つ一定の含水率にコ
ントロールする必要がある。
可塑性のある良好な原料は枯渇化しつつある。このた
め、水で練っても可塑性の出ないような非可塑性ないし
可塑性の低いセラミック原料や、更にはフライアッシュ
等の、使用量が未だ少ないかもしくは未使用の原料を混
ぜて使用する方向へ進まざるを得ない状況である。
いる上記のような解膠剤、分散剤、水溶性増粘剤等の成
形助剤を、非可塑性ないし可塑性の低いセラミック原料
に少量添加しても土練り不可、成形後の自重による変
形、乾燥中の亀裂発生等、可塑性と保形性にまつわる不
良品が発生する。かといって、成形助剤は焼成中に成形
体から消失するものであるから、多量に添加すると消失
跡の気孔が破壊の起点となって最終製品の機械的強度を
低下させる。それ故、本発明の目的は、瓦原料の可塑性
如何に拘わらず、瓦を製造することのできる方法を提供
することにある。
に、本発明の瓦の製造方法は、水膨潤性吸水性樹脂
(A)の微粒子に水を吸わせて樹脂をゲル化させる工程
と、吸水したゲル及び瓦原料を混合し成形する工程と、
成形体を焼成する工程とを経ることを特徴とする。
予め水膨潤性吸水性樹脂(A)微粒子の吸水ゲルを添加
しておく。この水膨潤性吸水性樹脂(A)微粒子の吸水
ゲルは表面に粘着性がある。しかも(A)は微粒子であ
るため吸水ゲルには糊のような粘性がある。このため、
水で練っても粘りのでない原料であっても、この吸水ゲ
ルの粘着性及び粘性が作用して、練ると粘り、可塑性が
付与され成形性が向上する。
ルは、水溶性樹脂とは異なり、水を吸ってゲル状となっ
た粒子の内部に水を保持する作用を有するものである。
即ち、成形後の含水率が同じであっても多くの水分はこ
の水に膨潤し水には溶解しない吸水ゲルの中に取り込ま
れている。
ので、成形体の含水率が従来と同程度の範囲であっても
原料粒子の間隙に存在する水の量は少ない。従って、成
形体の剛性が増し保形性が向上する。
は、吸水とともにゲル状に膨潤するが水には溶解しない
ため、成形体中に独立した粒子状で点在することにな
る。従って、焼成後はこの吸水ゲル粒子が有った部分が
独立気孔となると考えられ、焼成後に得られる瓦は多孔
質であるにも拘わらず高い強度を有する。そして、多孔
質であるから、従来の瓦の強度等の物性は維持しながら
瓦の軽量化を図ることも可能である。
水膨潤性吸水性樹脂(A)微粒子に予め水を加えて吸水
ゲルにする。その後、例えば、土練機の中に原料とこの
吸水ゲルを投入して混練させる。すなわち、本発明の瓦
の製造方法の好適な例は、水膨潤性吸水性樹脂(A)微
粒子を吸水ゲルにするゲル化工程、土練り及び成形(押
し出し成形、プレス成形など)からなる成形工程、乾燥
工程並びに焼成工程を経るものである。ただし、乾燥と
焼成とは同じ炉で一貫作業として行われても良いので、
乾燥工程は必須ではない。上記水膨潤性吸水性樹脂
(A)としては、以下のような吸水性能、平均粒径、ゲ
ル強度などの物性を備えるものが好ましい。
g以上であり、好ましくは100〜1,000g/gで
ある。吸水性能が50g/gより低いと、成形体の保形
性が不十分である。又、該水膨潤性吸水性樹脂(A)
は、粉末状又は粒状であり、その平均粒径は、1000
ミクロン以下、好ましくは、5〜550ミクロンであ
る。平均粒径が1000ミクロンより大きいと、成形体
の保形性が不十分である。ゲル強度は通常8,000ダ
イン/cm2以上であり、10,000〜50,000
ダイン/cm2が好ましい。ゲル強度が低すぎると、成
形体の剛性が乏しくなり、変形しやすい。
方法により測定して得られる値とする。 <ゲル強度測定法>生理食塩水に対する飽和吸液量がM
g/gの吸水性樹脂を用い、M×0.75gの生理食塩
水を1gの吸水性樹脂に吸収させて得られる吸水ゲル
に、常温下、直径3mmの円板を介して200gの荷重
を降下速度0.36cm/secで加えたときの反発応
力。
(A)は、例えばデンプンまたはセルロースとカルボキ
シル基、スルホン酸基などの親水基を含有する水溶性単
量体および/または加水分解により水溶性となる単量体
と、架橋剤とを必須成分として重合させ、必要により加
水分解を行うことにより得られる。この吸水性樹脂の製
造法及び具体例は、特開昭52−25886号、特公昭
53−46199号、特公昭53−46200号及び特
公昭55−21041号公報に記載されている。
は、デンプン−アクリロニトリルグラフト重合体の加水
分解物、セルロース−アクリロニトリルグラフト重合物
の加水分解物、カルボキシメチルセルロースの架橋物、
架橋ポリアクリルアミドの部分加水分解物、架橋された
アクリル酸−アクリルアミド共重合体、架橋されたスル
ホン化ポリスチレン、特開昭52−14689号及び特
開昭52−27455号公報で開示されているビニルエ
ステル−不飽和カルボン酸共重合体ケン化物、架橋され
たポリアクリル酸(塩)、架橋されたアクリル酸−アク
リル酸エステル共重合体、架橋されたイソブチレン−無
水マレイン酸共重合体及び架橋されたカルボン酸変性ポ
リビニルアルコール、自己架橋型ポリアクリル酸塩など
が挙げられる。又、以上例示した吸水性樹脂は2種以上
併用してもよい。
の微粒子に水を加えて膨潤させたものであり、この膨潤
倍率は特に限定されないが、(A)の吸水性能以上の水
でゲル化させた状態のもの(飽和吸水ゲル)が好まし
い。
程で、粘土等の瓦原料とともに用いられるものであり、
瓦原料としては、従来瓦製造用として好適な粘土や可塑
性セラミック粉末が勿論使用できるが、瓦製造用として
適さなかった非可塑性ないし可塑性の低い原料も単独又
は可塑性の原料と混ぜて使用できる。この様な瓦原料と
しては例えば次のようなものが挙げられる。
ントナイト、陶石等の粘土鉱物全般 (2)非可塑性ないし可塑性の低いセラミック原料:一
度乾燥させて粉砕した蛙目粘土、ケイ砂、マグネサイ
ト、ケイ酸マグネシウム、一般窯業製品の不良品を含む
粉砕物、廃棄物焼却灰
通りである。
食塩水に対する飽和吸液量(Mg/g)をティーバッグ
法(JIS K7223-1996)にて測定した。(M×0.75)
gの生理食塩水を100ccのビーカーに採り、600
rpsで撹拌しながら1gの吸水性樹脂(60〜100
メッシュ)を添加して均一に吸収させ、表面が平滑な吸
水ゲルを作製する。この吸水ゲルを25℃に保温し、下
記の条件で、ネオカードメーター(飯尾電機社製、M3
02型)を用いてゲル強度を測定した。 荷重 : 200g 感圧軸の直径 : 3mmφ 感圧軸の降下速度: 0.36cm/秒
し及び乾燥後に成形体の表面の平滑度及びクラックの有
無を観察した。結果を表1に示す。尚、この外観は原料
の可塑性に依存する。 ○…表面が平滑でクラックの無いもの △…表面は平滑であるが、小さなクラックが有るもの ×…表面がでこぼこで、大きなクラックがあるもの
し及び乾燥後の成形体中のひび割れの有無を成形体の断
面で観察した。結果を表1に示す。ひび割れの程度も原
料の可塑性に依存する。 ○…ひび割れ無し △…小さなひび割れ有り ×…大きなひび割れ有り
後乾燥前の成形体に対し、スパン20cmで種々の大き
さの荷重を加え、加重30秒後の鉛直方向の最大変位量
を測定した。結果を表2に示す。この変位量は成形体の
保形性に依存する。
寸方向の寸法に対する乾燥後の成形体のそれの百分率を
求めた。乾燥後の成形体寸法は焼成後の最終製品の寸法
とほとんど同一であるから、この収縮率は寸法精度に影
響する。結果は、どの実施例の成形体の収縮率も対応す
る比較例の成形体の収縮率と誤差の範囲しか差がなかっ
た。
は焼成体に対し、JIS R1601に準拠して曲げ強
度を測定した。結果を表1に示す。
0μm、吸水性能400g/g、ゲル強度30,000
ダイン/cm2の架橋されたポリアクリル系樹脂(三洋
化成工業株式会社製サンフレッシュST−500Dの粉
砕品)を準備した。樹脂の平均粒径は、粉砕後に篩いに
通すことによって調整された。この樹脂0.1kgに水
32kgを吸わせて吸水ゲルとした。
粘土)を一旦乾燥させて粉砕したものを瓦原料として準
備した。真空混練機の中にこの瓦原料168kgと吸水
ゲル32kgとを入れ、混練した。混練物中の無機物質
100重量部に対する樹脂成分の量は、0.05重量部
である。混練物を断面4cm×2cmの口金を備えた押
し出し成形機に入れて、40cm/minの速度で押し
出し成形することによって、4×2×25cmの大きさ
の成形体を得た。この成形体を試料No.1とする。成
形体の含水率は、計算上16%である。この成形体に関
して、曲げ強度を測定した。
にまで低下した時点から電気炉に入れて50℃で加熱乾
燥した。乾燥後の成形体に関して、外観観察、ラミネー
ションの有無及び収縮率を評価した。次に成形体を大気
中、温度1220℃で焼成した。焼成体に関して曲げ強
度を測定した。
を0.1重量部とした以外は実施例1と同一条件で成形
体及び焼成体を得て、各種の評価をし、表1に示した。
成形体及び焼成体の試料No.を2とする。
0μmである以外は実施例1と同質のものを用い、実施
例1と同一条件で成形体及び焼成体を得た。成形体及び
焼成体の試料No.を3とする。
を0.1重量部とした以外は実施例3と同一条件で成形
体及び焼成体を得た。成形体及び焼成体の試料No.を
4とする。
以外は実施例1と同一条件で成形体及び焼成体を得た。
成形体及び焼成体の試料No.をR1とする。
を計算上18%とした以外は、実施例1と同一条件で成
形体及び焼成体を得た。成形体及び焼成体の試料No.
を5とする。
を0.1重量部とした以外は実施例5と同一条件で成形
体及び焼成体を得た。成形体及び焼成体の試料No.を
6とする。
0μmである以外は実施例1と同質のものを用い、実施
例5と同一条件で成形体及び焼成体を得た。成形体及び
焼成体の試料No.を7とする。
を0.1重量部とした以外は実施例7と同一条件で成形
体及び焼成体を得た。成形体及び焼成体の試料No.を
8とする。
以外は実施例5と同一条件で成形体及び焼成体を得た。
成形体及び焼成体の試料No.をR2とする。
を計算上20%とした以外は、実施例1と同一条件で成
形体及び焼成体を得た。成形体及び焼成体の試料No.
を9とする。
を0.1重量部とした以外は実施例9と同一条件で成形
体及び焼成体を得た。成形体及び焼成体の試料No.を
10とする。
0μmである以外は実施例1と同質のものを用い、実施
例9と同一条件で成形体及び焼成体を得た。成形体及び
焼成体の試料No.を11とする。
を0.1重量部とした以外は実施例11と同一条件で成
形体及び焼成体を得た。成形体及び焼成体の試料No.
を12とする。
以外は実施例9と同一条件で成形体及び焼成体を得た。
成形体及び焼成体の試料No.をR3とする。
100μmの水膨潤性吸水性樹脂(A)微粒子を用いた
試料は、焼成体の強度を除く全ての物性において樹脂無
添加の試料よりも優れていた。焼成体の強度についても
樹脂を0.1%添加したものは、無添加のものよりも優
れていた。また、平均粒径が500μmの水膨潤性吸水
性樹脂(A)微粒子を用いた試料についても成形体の含
水率が高くなるにつれて樹脂無添加の試料よりも優れた
物性を示す傾向にあった。従って、含水率を適正値にす
れば、水膨潤性吸水性樹脂(A)微粒子の吸水ゲルを成
形助剤として原料に添加して成形することにより、成形
体の可塑性、同じく保形性、同じく寸法精度及び焼成体
の強度の各物性を向上させることができると期待され
る。
質を瓦原料として用いることができるので、可塑性原料
の枯渇に対処できる。また、瓦の強度を維持しながら瓦
の軽量化を図ることもできる。
Claims (5)
- 【請求項1】水膨潤性吸水性樹脂(A)の微粒子に水を
吸わせて樹脂をゲル化させる工程と、 吸水したゲル及び瓦原料を混合し成形する工程と、 成形体を焼成する工程とを経ることを特徴とする瓦の製
造方法。 - 【請求項2】水膨潤性吸水性樹脂(A)を生理食塩水で
膨潤させた時に得られるゲルの強度が8,000ダイン
/cm2以上である請求項1に記載の瓦の製造方法。 - 【請求項3】水膨潤性吸水性樹脂(A)の純水に対する
吸水性能が100〜1,000g/gである請求項1又
は2に記載の瓦の製造方法。 - 【請求項4】水膨潤性吸水性樹脂(A)微粒子の平均粒
子径が5〜550μmである請求項1〜3のいずれかに
記載の瓦の製造方法。 - 【請求項5】ゲル化工程で水膨潤性吸水性樹脂(A)微
粒子を飽和吸水ゲルとする請求項1〜4のいずれかに記
載の瓦の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23252296A JP3892504B2 (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | 瓦の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23252296A JP3892504B2 (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | 瓦の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1059775A true JPH1059775A (ja) | 1998-03-03 |
JP3892504B2 JP3892504B2 (ja) | 2007-03-14 |
Family
ID=16940658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP23252296A Expired - Fee Related JP3892504B2 (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | 瓦の製造方法 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3892504B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
CN103204670A (zh) * | 2012-01-16 | 2013-07-17 | 苏清霞 | 超轻质节能陶瓷砖 |
-
1996
- 1996-08-13 JP JP23252296A patent/JP3892504B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JP3892504B2 (ja) | 2007-03-14 |
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