JPS5828221B2 - 陶磁器の接着材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は陶磁器の接着材に関するものである。

従来、例えば碍子等の陶磁器と金具等との接着において
は、エポキシ等の合成樹脂、合金、硬鉛等の溶融金属や
セメント等を接着材として使用していた。

しかしながら、これらの接着材の熱膨張性を熱膨張係数
（線膨張率）で示すと、エポキシ樹脂は３７Ｘ１０−６
／℃、イオウセメントは４２Ｘ１０同／℃、硬鉛は３８
Ｘ１０ ６／℃であり、陶磁器の３ｘ１ｏ−６／’Ｃ〜
ｌ０ＸＩＯ−６／’Ｃと大きく異なるために、熱応力に
よる接着部分の疲労が大きく陶磁器を破壊したり、硬化
が遅いので生産性向上のため蒸気養生を必要としたり、
硬化収縮して接着強度の低下やその隙間に水分が入って
凍結による破壊を生じたシ、さもなくは溶融して接着強
度がなくなったシするという欠点があった。

本発明は、これらの欠点を解消できる陶磁器の接着材を
提供しようとするものであシ、その要旨は、カルシウム
アル□ネート、石膏およびポルトランドセメントを含有
し、硬化した状態の熱膨張係数が１５Ｘ１０−６／’Ｃ
以下となる陶磁器の接着材である。

本発明におけるカルシウムアルミネートとは、Ｃａ０・
２Ａ１２０３．ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３，３ＣａＯ・Ａｌ２
Ｏ３および３Ｃａ（）３Ａ１２０ｓ ・ＣａＦ２の単独
または混合物であシ、結晶形、無定形の別なく使用でき
るが、無定形物は結晶形物よりも急硬性等の初期性状に
優れる。

これの粉末度はプレーン値で３０００〜７０００ｃｖｉ
／１１が好ましい。

カルシウムアル□ネートを製造するには、例えば生石灰
等の石灰質原料とアル□す等のアルミナ質原料とを目的
とするカルシウムアルミネー１組戒に、はぼ量論的に混
合し、焼成または溶融すればよく、溶融物を急冷すれば
無定形物が得られる。

石膏は、無水石膏、半水石膏、２水石膏の別なく１種以
上が使用できる。

これの粉末度はカルシウムアル□ネートと同程度でよい
。

接着強度の増大、急硬性と無収縮性の付与の点から、好
ましいカルシウムアルミネートと石膏との割合は、重量
比で１：０．１〜３である。

っ１９石膏の割合が０．１ようも極端に少ないと急結性
となって作業性が悪くなシ、また３よシも極端に多くな
ると長期に渡って膨張して接着強度の低下や陶磁器の破
壊の原因となる。

カルシウムアル□ネートと石膏のポルトランドセメント
に対する含有割合は、カルシウムアルミネートと石膏の
合計で、これらの３戒分中に１０〜５０重量係含重量る
割合が同様な理由で好１しく、ポルトランドセメントと
しては普通、早強、超早強、中庸熱、白色セメント等が
用いられ、會たこれらのクリンカー粉末であってもよい
。

本発明接着材の基本成分ば、このようなカルシウムアル
ミネート、石膏およびポルトランドセメントからなるも
のであるが、硬化した接着材の熱膨張係数Ｃ線膨張率）
は、１５Ｘ１０ ’／’Ｃ以下、好１しくはｌＸｌ０
’／’Ｃ〜１５Ｘ１０−６最も望１しくは陶磁２の３Ｘ
１０’／’Ｃ〜１０ＸＩＯ−６／’Ｃとなる性状を有す
ることが必要である。

これ以外の熱膨張係数となる接着材にあっては、くり返
しの熱変化や急激な熱変化によって接着強度が低下した
シ、陶磁器が破壊したりする原因となる。

本発明接着材は、カルシウムアルミネート、石膏および
ポルトランドセメントを基本成分とするため、これらの
割合によっては多少変化するけれども、はぼ５Ｘ１０’
／’Ｃ〜ｌ０Ｘ１０−’／’Ｃ程度になる。

しかしながら、接着材の使用にあたっては、作業性と耐
久性を高めるための砂等の増量材やセメント減水剤、空
気連行剤、また引張りと剪断強度を高めるための各種繊
維、さらには硬化調節剤としてのクエン酸、グルコン酸
、酒石酸等の有機酸またはこれらのアルカリ金属塩の１
種以上：好１しくは炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の
炭酸塩とを併用して、使用することが望ましいが、この
場合、熱膨張係数が極端に小さくなることもあるので、
そのときはエポキシ樹脂樹脂、ポリビニルアルコール、
イオウ等の物質を加えて適正な熱膨張係数となる接着材
に調合すればよく、特にエポキシ樹脂の使用は接着強度
をよシ高められるので好都合である。

接着材の使用に際しては、水を加えて適度なやわらかさ
に調製し、陶磁器の接着部に塗布又は流し込めばよい。

接着後加熱すれば硬化速度を早めることができる。

本発明接着材による効果をあげれば次の通シでりある。

１）熱応力による陶磁器の破壊がなくなるので、焼成の
難しい大型又は異型品等を分割して焼成し接着すること
が可能となり、陶磁器の不良品を激減することができる
。

；２）急硬性のため蒸気養生する必要がないので、生産
性を高めることができる。

３）硬化時に膨張性となるので収縮による隙間が生じな
く、このため接着強度が高く凍結融解低抗性に優れる。

ν ４）経済的な陶磁器の製造ができる。

本発明は碍子と金具の接着、鋼管への磁製管の封入接着
等の陶磁器の接着に有用である。

以下実施例をもって本発明を説明する。

実施例 ｌ ＝ 鋼管へ磁製管を封入接着して耐食性管を製造するに
あたシ、第１表に示す割合の接着材を調整した。

この接着材の硬化時間は、５℃で１２０分、２０℃で６
０分、４０℃で５分、８０℃で１分であった。

各々の温度における硬化体の圧縮強度を、硬化後の経過
時間について測定した結果を第２表に示す。

次に、２０℃で硬化させた４Ｘ４Ｘ１６ＣＩｒＬの供試
体による膨張率を、コンパレーター法により測※※定し
た結果を第３表に示す。

さらに第１表の接着材とエポキシ樹脂とを種々混合して
得られた接着材によシ、４Ｘ４Ｘ１６ｃＩｒＬｒの供試
体を成形し、２８日でコンパレーター法に＊＊より熱膨
張係数を測定した。

その結果を第４表にｉ 示す。

第４表の各々の接着材を用いて、鋼管へ磁製管を封入接
着して耐食性管を製造し、−２０℃〜＋１００℃の冷凍
加熱を２０サイクルくり返したところ、熱膨張係数２８
Ｘ１０ ’／’Ｃ以上となる接着材を用いた磁製管に
は亀裂が生じ、薄物磁製管では破壊したが、熱膨張係数
が１５Ｘ１０−６／℃以下となる接着材を用いた磁製管
には異常がなかった。

、実施例 ２ 実施例１の無定形３Ｃａ０・３ＡＩ２０３・ＣａＦ２の
かわりに、ＣａＯ・２ＡＩ ＯＣａ０−ＡＩ ２０３
ｓ ３９ ３ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ２の結晶物と無定形物を用いて、同
様に測定したところ、凍結融解抵抗性はほぼ同等の結果
であったが、結晶形のカルシウムアルミネートを用いた
ときの急硬性は約１割程度遅れた。

しかし、このカルシウムアルミネ ）Ｋｃａｌ。

Ｃａ（ＯＨ）２．ＭｇＯ，Ｍｇ（ＯＨ）４のアルカリを
添加することにより、その遅れを改善できた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カルシウムアルミネート、石膏およびポルトランド
   セメントを含有し、硬化した状態の熱膨張係数が１５Ｘ
   １０ ’／’Ｃ以下となる陶磁器の接着材。