JPS586717B2 - 高接着性タイル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は躯体への貼着時に高い接着性を示すタイル、と
りわけ対モルタル接着性に優れたタイル製品に関するも
のである。

従来、陶磁器質タイルの躯体貼着用接着剤としては有機
質系又はセメント系の接着剤がある。

このうち有機質系接着剤は接着力も強く、耐水性もある
ので好都合であるが非常に高価につくという欠点がある
ため、安価なセメント系の接着剤すなわちモルタルが多
用されている。

しかしモルタルの接着力は弱く、しばしばタイルの剥離
落下を生じるので、これを防止するためタイル裏面に「
アリ脚」と呼ばれる凸条を形成することによって剥離強
度を増強させる必要があった。

本発明者等は陶磁器質タイルの対モルタル接着性向上を
主題として改良研究を重ね、種々の試作実験の結果、石
膏及びガラス質を主材とする生素地の層と陶磁器質タイ
ル原料を主材とする生素地の層とを積層してなる複合素
地を、加圧成形した後、乾燥、焼成して得られたタイル
製品の石膏磁器質面は、この面の吸水率が零ではなく、
極くわずかの吸水性を保有するときに、対モルタル接着
性が高度に発現するという原理を発見し、該原理の応用
例として本発明を完成するに至ったものである。

本発明を、その実施例を示す図面に基いて説明すると、
以下のとおりである。

すなわち、本発明に係る高接着性タイル（以下、本発明
品という）は、第１図及び第２図に示す如くその全厚の
過半分を占める陶磁器質の表面部分１と、その全厚の１
／１０及至１／３程度を占める石膏磁器質の裏面部分２
とが一体化したものである。

本明細書において「石膏磁器質」とは、以下に述べるよ
うな工程に従って製造される石膏にガラス質を加え、必
要ならば陶磁器原料、各種添加物、顔料等を加え混合後
、該混合物を型に充填し、加圧成形後、乾燥焼成してな
るものを意味し、吸水性が完全に零であるようなものを
含まない。

本発明品は、石膏及びガラス質を主材とする裏面層素地
と、陶磁器質タイル原料を主材とする表面層素地とを積
層してなる複合泥漿（複合素地）を、加圧成形した後、
乾燥、焼成して製造される。

本発明品の原料を組成する石膏としては、天然石膏、化
学石膏、廃型石膏のいずれの種類のものでも使用可能で
ある。

またその結晶状態としては、焼成時における収縮の少な
い無水石膏（ＣａＳＯ４）が最も望ましい示、半水石膏
（ＣａＳＯ４・１／２Ｈ２０）や二水石膏（ＣａＳＯ４
・２Ｈ２０）も使用可能である。

ガラス質は屑ガラス、各種陶磁器フリット、その他の高
温度で溶融し冷却によって固化するガラス状の物質を意
味し、窯業技術者は所望の光沢・色調・焼成温度に応じ
適宜選択して使用することができるものである。

前記裏面層素地は、上記の如き石膏及びガラス質を主材
とするものではあるが、本発明品の裏面部分２の成形性
、耐酸性、耐水性、焼成時の収縮率等を制御するために
、水並びに蜘石、陶石、長石、粘土類等の陶磁器原料や
分散剤、凝集剤、結合剤等の添加物を適量加えてもよい
。

また本発明品の原料を組成する陶磁器質タイル原料は、
通常一般に使用される長石、陶石、珪石、蝋石並びに粘
土類等を意味し、前記表面層素地は上記の如き陶磁器質
タイル原料を主材とするものである。

他に、本発明品の表面部分１の装飾性等を考慮して各種
顔料を適宜混入させることも勿論可能である。

前記裏面素地層と表面素地層とを金型内に積層してなる
複合素地（複合泥漿）を、タイル状に加圧成形し、乾燥
後これを焼成する過程において、１００℃位で、先ず前
記裏面素地層中に含まれる石膏の結晶粒の表面にき裂の
発生することが電子顕微鏡により観察される。

引続く昇温により、このき裂は拡大し、約６００℃程度
に達すると遂には石膏の結晶粒を短冊状に分解してしま
うが、８００℃位になると分解した短冊状結晶片は焼結
により再び接合し合いながら結晶粒は成長し始める。

他方、この段階に至ると、同じく裏面素地層に含まれて
いるガラス質も溶融し始め、溶融したガラス状物質は成
長しつ１ある石膏結晶粒の表面を覆い出す。

更なる昇温により焼結が進行すると、石膏の結晶構造に
変化が生じ９００℃位では６０μ程度の大きさの不定形
粒子に発達し、更には全体に密な球状粒子となり、約１
０００℃程度になると球状粒子は角形に変化するという
一連の再結晶過程を生じ、溶融ガラス質が再結晶粒の表
面を覆うに至り、本発明品の裏面部分２を石膏磁器化す
るのである。

上記の如き焼成過程を経て製造される本発明品は、裏面
部分２が石膏磁器質化し難水溶性を示すが、石膏再結晶
粒の表面はガラス質によって完全には覆い尽くされない
ので、極くわずかではあるが吸水性を保有している。

本発明品の裏面部分２がモルタルに対し高い接着性を示
す鍵はこの点にあると推測される。

すなわち本発明品をモルタルによって躯体に貼着すると
、タイル裏面部分の石膏磁器質がモルタル中の水を吸っ
て無水石膏の１部が溶出し、モルタル中のセメントと反
応するのだと考えられる。

この反応により、よく知られているようにカルシウム・
サルフオ・アルミネート化合物（例えばＣ３Ａ・３Ｃａ
ＳＯ４・Ｈ３２エトリンガイト）やカルシウム・フエラ
イト化合物（例えばＣ３Ｆ／３ＣａＳ０４／Ｈ３２）の
如き針状結晶が生成されるので、このような針状結晶が
石膏再結晶粒の微細な間隙を充填することにより、前記
石膏磁器質とモルタルとを強く結合させていると考えら
れるのである。

このようにして本発明によれば、アリ脚を有しない平坦
な裏面形状のタイルであっても、モルタルによって躯体
に強く貼付でき、従来公知の陶磁器質タイルを有機系接
着剤により貼付した場合の接着強度と同程度の、十分な
接着強度を得ることができる。

裏面部分にアリ脚を備えさせるよう成形してなる本発明
品が更に十分な対モルタル接着性を示すことは言うまで
もないことである。

実施例 無水石膏７２０ｇ及び微粉砕した屑ガラス１００ｇ並び
に水１００ｇを混合してなる裏面層素地を成形金型の底
部に入れ、その上から、微粉砕した陶石、蝋石、長石、
珪石及び粘土等を適量混合してなる表面層素地３０００
ｇを積層して、金型を前記裏面層素地及び表面層素地か
らなる複合素地で充填する。

この複合素地を２００ｋｇ／Ｃｍ２の圧力で加圧成形し
た後、成形金型から取り出し、１１５０℃の温度条件下
で１５分間仮焼する。

この仮焼タイル表面に釉薬を施し、１１００℃の温度条
件下で１５分間焼成後、徐冷して製品タイル（アリ脚な
し）を得た。

該製品タイルをモルタル（セメント：砂＝１：２）によ
り躯体に貼付し、２８日間気中養生したものの接着強度
は２２．６ｋｇ／ｃｍ２であった。

比較のため、同一のモルタルにより躯体に貼付し、同一
日数の気中養生を経た陶磁器質タイル（アリ脚有り）の
接着強度を測定したところ１２．２ｋｇ／ｃｍ２であっ
た。

また、このアリ脚つき陶磁器質タイルをエポキシ樹脂系
の接着剤（イナメントＥ３１）により躯体に貼付して、
その接着強度を測定したところ２４．９ｋｇ／ｃｍ２で
あった。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明に係る高接着性タイルの実施例を
示すものであって、第１図は裏面を上向きにした高接着
タイルの斜視図、第２図はその縦断面図である。 １・・・・・・表面部分、２・・・・・・裏面部分。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 石膏及びガラス質を主材とする裏面層素地と陶磁器
   質タイル原料を主材とする表面層素地とを積層してなる
   複合素地を、加圧成形した後、乾燥、焼成してなる対モ
   ルタル接着性に優れた高接着性タイル。