JPS6037067B2 - 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、ェ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、ェポキシ樹脂は３７ｘｌｏ−６／℃、イオウ
セメントは４２ｘｌｏ−６／℃、硬鉛は滋×１０‐６／
℃であり、陶磁器の３×１０‐６／。

０〜１０×１０‐６／℃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に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り、さもなくは溶融して接
着強度がなくなったり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り、その要旨は、１２にａ○
・７ＡＩ２０３、石膏、ボルトランドセメント、砂およ
び水を配合してなり、硬化した状態の熱膨咳張係数が１
５ｘｌｏ‐６／℃以下となる陶磁器の接着材である。

本発明における１本ａ○・７Ｎ２０３は結晶形、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３０００〜７０００ｃ濯／
夕が好ましい。１次ａｏ・７Ｍ２０３を製造するには、
例えば生石灰等の石灰質原料とアルミナ等のアルミナ質
原料とをほぼ量論的に混合し、焼成または溶融すればよ
く、熔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１笈ａ○・７山２０
３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１ぷａ○・７ＡＩ２０３と石
膏との割合は、重量比で１：０．１〜３である。

つまり石菅の割合が０．１よりも極端に少ないと急結性
となって作業性が悪くなり、また３よりも極端に多くな
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。１２Ｃａ○・７ＡＩ２０３と石膏のボ
ルトランドセメントに対する含有割合は、１本ａ０・７
山２０３と石膏の合計で、これらの３成分中に１０〜５
堰重量％含有する割合が同機な理由で好ましく、ボルト
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、ま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は、このような １本ａ○・７Ｎ２０３、石膏およびボルトランドセメン
トからなるものであるが、硬化した接着材の熱膨張係数
（線膨張率）は１５×１０‐６／℃以下、好ましくは１
×１０‐６／℃〜１５×１０‐６／℃、最も望ましくは
陶磁器の３×１０‐６／℃〜１０×１０‐６／℃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
り陶磁器が破壊したりする原因となる。本発明接着材は
、１次ａ○・７ＡＩ２Ｑ、石膏およびボルトランドセメ
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、ほぼ５×１０‐６／℃〜１０×１
０‐６／℃程度になる。しかし、陶磁器の熱膨張係数に
より近づけて耐久性を増大させ、かつ、接着材の作業性
を高めるために砂を配合する。砂の量は、前記基本成分
１０の重量部に対し２５０重量部程度まで配合すること
ができる。さらに作業性と耐久性を付与するためにセメ
ント減水剤や空気連行剤を添加したり、引張りと数断強
度を高めるために各種繊維を配合したり、さらには、硬
化調節剤とし、クエン酸、グルコン酸、酒石酸等の有機
酸またはこれらの酸のアルカリ金属塩、好ましくは、そ
れらの有機酸又はそのアルカリ金属塩と炭酸ナトリウム
、炭酸カリウム等の無機炭酸塩とを併用して、使用する
ことは望ましいことである。

これらの場合、熱膨張係数が極端に４・さくなることも
あるので、そのときはェポキシ樹脂、ポリビニルアルコ
ール、ィオウ等の物質を加えて適正な熱膨張係数となる
薮着材に調合すればよく、特にェポキシ樹脂の使用は接
着強度をより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りである。

【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。

■ 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。

糊 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抵抗性に優れる。

ｔ４｝ 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 碍子と金具の接着にあたり、第１表に示す割合の接着材
を調整した。

第１表 この接着材の硬化時間は、５℃で４０分、２０ｑｏで２
扮ふ、４０午０で３分、８０００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。第２表次
に、２０ｏｏで硬化させた４×４×１６ｃのの供試体に
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。

第３表 さらに第１表の接着材とェポキシ樹脂とを種々混合して
得られた接着材により、４×４×１６肌の供試体を成形
し、２８日でコンパレータ一法により熱膨張係数を測定
した。

その結果を第４表に示す。第４表 第４表の各々の接着材を用いて、碍子と金具を接着し、
一２０００〜十１００００の冷凍加熱を２０サイクルく
り返したところ、熱膨張係数２０×１０‐６／℃以上と
なる接着材を用いた碍子には亀裂が生じ、薄物碍子では
破壊したが、熱膨張係数が１５×１０‐６／℃以下とな
る接着材を用いた碍子には異常がなかつた。

次に、第１表の接着材において、砂の量を種々変えて熱
膨張係数を測定した。

また、それらの接着材で碍子と金具を接着し、前と同様
に冷凍加熱を５０サイクル行ってから金具の引抜試験を
行った。その結果を第５表に示す。第５表 ＊金具切れ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １２ＣａＯ・７Ａｌ＿２Ｏ＿３、石膏、ポルトラン
   ドセメント、砂および水を配合してなり、硬化した状態
   の熱膨張係数が１５×１０％＾−＾６／℃以下となる陶
   磁器の接着材。