JPS62123058A - 着色セラミツクス装飾部材 - Google Patents
着色セラミツクス装飾部材Info
- Publication number
- JPS62123058A JPS62123058A JP60261302A JP26130285A JPS62123058A JP S62123058 A JPS62123058 A JP S62123058A JP 60261302 A JP60261302 A JP 60261302A JP 26130285 A JP26130285 A JP 26130285A JP S62123058 A JPS62123058 A JP S62123058A
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- JP
- Japan
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- powder
- sintering
- particle size
- colored
- mixed powder
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は着色セラミックス装飾部材に関するものである
。
。
「従来の技術」
従来、例えば時計用ケース、ライターケース、ネクタイ
ピン等に賞用されている着色セラミックス装飾部材は、
多結晶アルミナ焼結体や多結晶ジルコニア焼結体のマト
リックス中にCrtOy、Mn Ot 、COsOa等
の無機顔料を導入した組織のものである。
ピン等に賞用されている着色セラミックス装飾部材は、
多結晶アルミナ焼結体や多結晶ジルコニア焼結体のマト
リックス中にCrtOy、Mn Ot 、COsOa等
の無機顔料を導入した組織のものである。
「発明が解決しようとする問題点」
ところで、装飾部材は長期に渡り外観が優雅であること
、バラエティ−に富んだ各種の色調を呈していること、
耐食性に富むこと及び耐摩耗性に富む等の力学的緒特性
に優れていることが必須条件である。しかしながら、従
来の着色セラミックス装飾部材にあっては、素地に各種
の色を呈色せしめることが困難であると共に必らずしも
抗折強度、耐摩耗性(硬度)、破壊靭性等の力学的緒特
性に優れているものではな(、賞用価値及び実用強度に
乏しいものであった。即ち、従来の着色セラミックス装
飾部材にあっては、iff述の如くアルミナ、ジルコニ
ア等の焼結体のマトリックス中にCry Os 1Mn
Ox 、C0sOa等の耐熱性に富む無機顔料を導入
した組織であるため、色の種類におのずと限度が生じ、
更に装飾部1オとして賞月に耐えうる程度に呈色せしめ
るためには耐熱性に富む無機顔料の添加量が多くなり、
そのために素地マトリックスの力学的諸特性が時として
大巾に低下してしまうという欠点があった。
、バラエティ−に富んだ各種の色調を呈していること、
耐食性に富むこと及び耐摩耗性に富む等の力学的緒特性
に優れていることが必須条件である。しかしながら、従
来の着色セラミックス装飾部材にあっては、素地に各種
の色を呈色せしめることが困難であると共に必らずしも
抗折強度、耐摩耗性(硬度)、破壊靭性等の力学的緒特
性に優れているものではな(、賞用価値及び実用強度に
乏しいものであった。即ち、従来の着色セラミックス装
飾部材にあっては、iff述の如くアルミナ、ジルコニ
ア等の焼結体のマトリックス中にCry Os 1Mn
Ox 、C0sOa等の耐熱性に富む無機顔料を導入
した組織であるため、色の種類におのずと限度が生じ、
更に装飾部1オとして賞月に耐えうる程度に呈色せしめ
るためには耐熱性に富む無機顔料の添加量が多くなり、
そのために素地マトリックスの力学的諸特性が時として
大巾に低下してしまうという欠点があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、従来にない
新規な色調を呈すると共に抗折強度、耐摩耗性(硬度)
、破壊靭性等の力学的諸特性の低下が防止された着色セ
ラミックス装飾部材を提供することを目的とするもので
ある。
新規な色調を呈すると共に抗折強度、耐摩耗性(硬度)
、破壊靭性等の力学的諸特性の低下が防止された着色セ
ラミックス装飾部材を提供することを目的とするもので
ある。
[問題点を解決するための手段」
本発明は、本発明者らが上記目的を達成するために鋭意
研究の結果、次の知見を得るに至り、零′ 発明を完
成するに至ったものである。即ち、AQto 3、T
i O* 、S I Oxからなる群から選ばれた少な
くとも1種及びpr 、 O,、、Vt Oh 、Mn
Ox 、Co50.等の無機顔料からなる群から選ば
れた少なくともI[からなる混合粉を焼結、粉砕して得
られた着色能を有する化合物を、AQtOs、Zr0t
等のセラミックス粉末、不可避不純物、及び必要に応じ
て添加された焼結助剤粉末からなる素地原料粉末を焼結
して得られる素地マトリックス中に導入することにより
、本発明の目的を達成することができるという知見を得
たらのである。ここに、ΔQtos s Ti Op
% Si Otは、これら単味では着色能を有するもの
ではなく、いわば着色助剤とら言うべきものである(以
下、これらの化合物を本明細書中に於て着色助剤と称す
る)。しかしながら、これらの化合物のうちの少なくと
も1種とPr5O++、Vt Os % M n O1
、CO30m等の無機顔料の少なくとも1種からなる混
合物に高温で固相化学反応、例えば固溶化反応、スピネ
ル化反応等を生起せしめると、本発明に於て有意に使用
されうる着色能を有する化合物となる(以下、この着色
能を存する化合物を本明細書中に於て着色成分と称する
)。例えばAQtOs −F ego s系の場合は
A+!*OsにFetosが固溶した固溶体であり、A
l2tOs−Gost、系の場合はAQtOs・Coo
のスピネルが大部分である。
研究の結果、次の知見を得るに至り、零′ 発明を完
成するに至ったものである。即ち、AQto 3、T
i O* 、S I Oxからなる群から選ばれた少な
くとも1種及びpr 、 O,、、Vt Oh 、Mn
Ox 、Co50.等の無機顔料からなる群から選ば
れた少なくともI[からなる混合粉を焼結、粉砕して得
られた着色能を有する化合物を、AQtOs、Zr0t
等のセラミックス粉末、不可避不純物、及び必要に応じ
て添加された焼結助剤粉末からなる素地原料粉末を焼結
して得られる素地マトリックス中に導入することにより
、本発明の目的を達成することができるという知見を得
たらのである。ここに、ΔQtos s Ti Op
% Si Otは、これら単味では着色能を有するもの
ではなく、いわば着色助剤とら言うべきものである(以
下、これらの化合物を本明細書中に於て着色助剤と称す
る)。しかしながら、これらの化合物のうちの少なくと
も1種とPr5O++、Vt Os % M n O1
、CO30m等の無機顔料の少なくとも1種からなる混
合物に高温で固相化学反応、例えば固溶化反応、スピネ
ル化反応等を生起せしめると、本発明に於て有意に使用
されうる着色能を有する化合物となる(以下、この着色
能を存する化合物を本明細書中に於て着色成分と称する
)。例えばAQtOs −F ego s系の場合は
A+!*OsにFetosが固溶した固溶体であり、A
l2tOs−Gost、系の場合はAQtOs・Coo
のスピネルが大部分である。
以下、本発明に係る着色セラミックス装飾部材の製作条
件について記述する。
件について記述する。
(1)着色成分について
着色助剤から選ばれた少なくとら1種の化合物及び無機
顔料の少なくとも1種を、それぞれ適宜手段により粒径
1〜IOμm程度に粉砕し、適宜手段により均一に混合
し、更に、通常、温度1000〜1400°Cで、酸化
雰囲気中、0.1〜2時間固相化学反応を生起せしめる
。このようにして得られた化合物を適宜手段にて通常1
μ−程度に粉砕する。
顔料の少なくとも1種を、それぞれ適宜手段により粒径
1〜IOμm程度に粉砕し、適宜手段により均一に混合
し、更に、通常、温度1000〜1400°Cで、酸化
雰囲気中、0.1〜2時間固相化学反応を生起せしめる
。このようにして得られた化合物を適宜手段にて通常1
μ−程度に粉砕する。
(2)その他の原料粉末について
アルミナ、ジルコニア等のセラミックス粉末については
特記することはなく、高純度であること及び適宜粒径、
通常1μm程度又はそれ以下のものであればよい。なお
、セラミックス粉末としてジルコニアを使用する場合は
、周知の酸化イツトリウム、酸化カルシウム、酸化マグ
ネシウム等の安定化剤ですでに部分安定化又は安定化さ
れているジルコニア粉末を使用するか、又は、ジルコニ
ア粉末に、通常1.0μm以下の粒径の安定体刑粉末を
部分安定化又は安定化可能な量だけ添加すればよい。
特記することはなく、高純度であること及び適宜粒径、
通常1μm程度又はそれ以下のものであればよい。なお
、セラミックス粉末としてジルコニアを使用する場合は
、周知の酸化イツトリウム、酸化カルシウム、酸化マグ
ネシウム等の安定化剤ですでに部分安定化又は安定化さ
れているジルコニア粉末を使用するか、又は、ジルコニ
ア粉末に、通常1.0μm以下の粒径の安定体刑粉末を
部分安定化又は安定化可能な量だけ添加すればよい。
又、必要に応じて焼結助剤を本発明の効果を損なわない
範囲、通常、セラミックス粉末に対して0.3〜3重量
%添加してもよい。焼結助剤としては、酸化マグネシウ
ム、酸化カルシウム等を列挙することができる。
範囲、通常、セラミックス粉末に対して0.3〜3重量
%添加してもよい。焼結助剤としては、酸化マグネシウ
ム、酸化カルシウム等を列挙することができる。
(3)原料混合粉末について
上記した各種粉末を特定の割合で混合すれば原料混合粉
末となる。
末となる。
(4)成形、焼結にもいて
上記原料混合粉末を所望の形状に適宜の方法にて成形し
、続いて焼結させる。この焼結条件としては、各原料混
合粉末の性状にらよるが、通常、焼結温度1400〜1
700°C1好しくはアルミナ系のときは1500〜1
650’C,ジルコニア系のときは1400〜1500
°Cで、焼結時間0.5〜6時間、好しくは2〜4時間
で、常圧焼結又は加圧焼結する。雰囲気については、特
に制限はない。
、続いて焼結させる。この焼結条件としては、各原料混
合粉末の性状にらよるが、通常、焼結温度1400〜1
700°C1好しくはアルミナ系のときは1500〜1
650’C,ジルコニア系のときは1400〜1500
°Cで、焼結時間0.5〜6時間、好しくは2〜4時間
で、常圧焼結又は加圧焼結する。雰囲気については、特
に制限はない。
(5)鏡面研摩について
上記のようにして得られた焼結体は、着色成分により着
色されているが、この焼結体の表面を適宜の方法にて鏡
面研摩することにより滑らかで深みのある艶を存する鏡
面となり、好適な装飾部材となる。
色されているが、この焼結体の表面を適宜の方法にて鏡
面研摩することにより滑らかで深みのある艶を存する鏡
面となり、好適な装飾部材となる。
以下、本発明を実施例により更に詳しく説明する。
「実施例」
先ず、着色成分1として、高純度のT’i0y粉末(平
均粒径10μm)及び高純度のv、0.粉末(平均粒径
10μm)をモル比で100 +lの割合で均一に混合
して混合粉を得、該混合粉に酸化雰囲気中、温度110
0°Cの条件下にて0.5時間同相化学反応を生起せし
めて反応生成物を得、該反応生成物を先ずボールミルで
粗粉砕し、更に遊星ミルにて24時時間式粉砕し、これ
を乾燥し、更に遊星ミルにて平均粒径1μm程度となる
まで解砕して着色成分1を得た。
均粒径10μm)及び高純度のv、0.粉末(平均粒径
10μm)をモル比で100 +lの割合で均一に混合
して混合粉を得、該混合粉に酸化雰囲気中、温度110
0°Cの条件下にて0.5時間同相化学反応を生起せし
めて反応生成物を得、該反応生成物を先ずボールミルで
粗粉砕し、更に遊星ミルにて24時時間式粉砕し、これ
を乾燥し、更に遊星ミルにて平均粒径1μm程度となる
まで解砕して着色成分1を得た。
次に、着色成分2として、高純度の5ide粉末(平均
粒径10μm)、高純度のPraOt+(平均粒径10
μm)及び高純度のv y o s (平均粒径10μ
層)をモル比で81:1の割合に均一にA?、合して混
合粉を得、該混合粉に酸化雰囲気中、温度14006c
の条件下にて 05時間固相化学反応を生起せしめて反
応生成物を得、該反応生成物を11j記方法と同様の方
法により粉砕、解砕して着色成分2を得た。
粒径10μm)、高純度のPraOt+(平均粒径10
μm)及び高純度のv y o s (平均粒径10μ
層)をモル比で81:1の割合に均一にA?、合して混
合粉を得、該混合粉に酸化雰囲気中、温度14006c
の条件下にて 05時間固相化学反応を生起せしめて反
応生成物を得、該反応生成物を11j記方法と同様の方
法により粉砕、解砕して着色成分2を得た。
更に、着色成分3として、高純度のへCtOa粉末(平
均粒径lOμm)、高純度のMnO’p扮末(平均粒径
10u11)をモル比で4 =1の割合に均一に混合し
て混合粉を得、該混合粉に酸化雰囲気中、温度+200
’Cの条件下にて0.5時間同相化学反応を生起せしめ
て反応生成物を得、該反応生成物を前記方法と同様の方
法により粉砕解砕して着色成分3を得た。
均粒径lOμm)、高純度のMnO’p扮末(平均粒径
10u11)をモル比で4 =1の割合に均一に混合し
て混合粉を得、該混合粉に酸化雰囲気中、温度+200
’Cの条件下にて0.5時間同相化学反応を生起せしめ
て反応生成物を得、該反応生成物を前記方法と同様の方
法により粉砕解砕して着色成分3を得た。
更に、着色成分4として、高純度のΔf!to3(平均
粒径lOμ冑)、高純度のCO304(平均粒径10μ
m)をモル比で4.1の割合に均一に混合して混合粉を
得、該混合粉に酸化雰囲気中、温度12Qo°Cの条件
下にて 0.5時間固相化学反応を生起せしめて反応生
成物を得、該反応生成物を前記方法と同様の方法により
粉砕解砕して着色成分4を得た。
粒径lOμ冑)、高純度のCO304(平均粒径10μ
m)をモル比で4.1の割合に均一に混合して混合粉を
得、該混合粉に酸化雰囲気中、温度12Qo°Cの条件
下にて 0.5時間固相化学反応を生起せしめて反応生
成物を得、該反応生成物を前記方法と同様の方法により
粉砕解砕して着色成分4を得た。
このようにして得られた各種着色成分、Y、0、で部分
安定化された高純度のノルコニア粉末(平均粒径Q、1
jLm)又は高純度のアルミナ粉末 (平均粒径0.4
μ階)、更に必要に応じて焼結助剤を表に示す割合で混
合し、つづいて遊星ミルにて24時時間式混合粉砕し、
これを乾燥、解砕した。これを0.3 mm目のふるい
によりff1粒分を除去し、原料混合粉末とした。この
原料混合粉末をプレス成形圧300 kH/ea’で5
5+mmX 20m+*X 5 amの立法体形状に一
次成形し、さらに 4000kg/am″の冷間静水圧
加圧成形で二次成形して成形体を得、この成形体を表に
示す雰囲気、焼結温度で4時間常圧焼結し、焼結体を得
た。
安定化された高純度のノルコニア粉末(平均粒径Q、1
jLm)又は高純度のアルミナ粉末 (平均粒径0.4
μ階)、更に必要に応じて焼結助剤を表に示す割合で混
合し、つづいて遊星ミルにて24時時間式混合粉砕し、
これを乾燥、解砕した。これを0.3 mm目のふるい
によりff1粒分を除去し、原料混合粉末とした。この
原料混合粉末をプレス成形圧300 kH/ea’で5
5+mmX 20m+*X 5 amの立法体形状に一
次成形し、さらに 4000kg/am″の冷間静水圧
加圧成形で二次成形して成形体を得、この成形体を表に
示す雰囲気、焼結温度で4時間常圧焼結し、焼結体を得
た。
このようにして得た焼結体をラブピングにより表面粗さ
で1μm以下まで鏡面研摩したところ、いずれも滑らか
で深みがあり、鮮かな艶を有する境面となり、好適な装
飾部材となることが判明した。なお、色調は着色成分に
応じて呈色し、素地の次に、fVられた焼結体の抗折強
度、破壊靭性、硬度を測定した。抗折強度の測定方法は
J I 5−Rl60Iの3点曲げ試験法に従い、破i
J2′@性のα1定は焼結体がマイクロクラブクの成長
により破壊する際の臨界応力拡大係数を焼結体の靭性特
性としてS、 E、 N、 B(Single
Edge Notched +3eai)法に従っ
て測定し、さらに硬度の測定はピッカス硬度計にて測定
した。その測定結果は同表に示す通りであった。
で1μm以下まで鏡面研摩したところ、いずれも滑らか
で深みがあり、鮮かな艶を有する境面となり、好適な装
飾部材となることが判明した。なお、色調は着色成分に
応じて呈色し、素地の次に、fVられた焼結体の抗折強
度、破壊靭性、硬度を測定した。抗折強度の測定方法は
J I 5−Rl60Iの3点曲げ試験法に従い、破i
J2′@性のα1定は焼結体がマイクロクラブクの成長
により破壊する際の臨界応力拡大係数を焼結体の靭性特
性としてS、 E、 N、 B(Single
Edge Notched +3eai)法に従っ
て測定し、さらに硬度の測定はピッカス硬度計にて測定
した。その測定結果は同表に示す通りであった。
さて、表より明らかなように、本発明に係る着色セラミ
ックス装飾部材の力学的諸特性は、ジルコニア系で抗折
強度60〜90kg/mm’、&ffi壊靭性7〜8M
N/m’/’、硬度(耐摩耗性) 1240〜1310
であり、アルミナ系で抗折強度26〜39kg/mm”
、破壊靭性5〜8M N /m’μ、硬度(耐ドr粍性
) 153Q〜l R30’tF する。かかる力学
的諸特性は、従来の黄色、緑色、赤色、ピンク色、青色
系に近い色:AIに着色さねたセラミックス装飾部材の
力学的諸特性を上まわるものである。
ックス装飾部材の力学的諸特性は、ジルコニア系で抗折
強度60〜90kg/mm’、&ffi壊靭性7〜8M
N/m’/’、硬度(耐摩耗性) 1240〜1310
であり、アルミナ系で抗折強度26〜39kg/mm”
、破壊靭性5〜8M N /m’μ、硬度(耐ドr粍性
) 153Q〜l R30’tF する。かかる力学
的諸特性は、従来の黄色、緑色、赤色、ピンク色、青色
系に近い色:AIに着色さねたセラミックス装飾部材の
力学的諸特性を上まわるものである。
1マ 1− + ^ 1口 +−151ウ−6へ
↓t ス ニー、h−y#大 牲 !+ 4−に
は、従来にない新規な色調を呈すると共に美れいな外観
を有することも明らかになった。
↓t ス ニー、h−y#大 牲 !+ 4−に
は、従来にない新規な色調を呈すると共に美れいな外観
を有することも明らかになった。
「発明の効果」
以上、説明したように、本発明に係る着色セラミックス
装飾部材は、AQtOs 、T io t 、S io
xからなる群から選ばれた少なくとも1種及びPr■
O11、V、Os %Mn O,、CotOa等の無機
顔料からなる群から選ばれた少なくとも1種からなる混
合粉を焼結、粉砕して得られる着色能を有する化合物が
、アルミナ、ジルコニア等のセラミックス粉末、不可避
不純物及び必要に応じて添加される焼結助剤粉末からな
る素地原料粉末を焼結して得られる素地マトリックス中
に導入されていることを特徴とするものであり、新規な
色調を呈すると共に美れいな外観を有し、着色成分の添
加が少量でよいために力学的諸特性の低下を存効に防止
よつて賞用価値及び実用強度に富んだ着色セラミックス
装飾部材を提供することができる。
装飾部材は、AQtOs 、T io t 、S io
xからなる群から選ばれた少なくとも1種及びPr■
O11、V、Os %Mn O,、CotOa等の無機
顔料からなる群から選ばれた少なくとも1種からなる混
合粉を焼結、粉砕して得られる着色能を有する化合物が
、アルミナ、ジルコニア等のセラミックス粉末、不可避
不純物及び必要に応じて添加される焼結助剤粉末からな
る素地原料粉末を焼結して得られる素地マトリックス中
に導入されていることを特徴とするものであり、新規な
色調を呈すると共に美れいな外観を有し、着色成分の添
加が少量でよいために力学的諸特性の低下を存効に防止
よつて賞用価値及び実用強度に富んだ着色セラミックス
装飾部材を提供することができる。
Claims (1)
- Al_2O_3、TiO_2、SiO_2からなる群
より選ばれた少なくとも1種及びPr_■O_1_1、
V_2O_■、MnO_2、Co_30_4等の無機顔
料からなる群から選ばれた少なくとも1種からなる混合
粉を焼結、粉砕して得られた着色能を有する化合物が、
Al_2O_3、ZrO_2等のセラミックス粉末、不
可避不純物及び必要に応じて添加される焼結助剤粉末か
らなる素地原料粉末を焼結して得られる素地マトリック
ス中に導入されていることを特徴とする着色セラミック
ス装飾部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60261302A JPH0610101B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 着色セラミツクス装飾部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60261302A JPH0610101B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 着色セラミツクス装飾部材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62123058A true JPS62123058A (ja) | 1987-06-04 |
JPH0610101B2 JPH0610101B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=17359906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60261302A Expired - Lifetime JPH0610101B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 着色セラミツクス装飾部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0610101B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62128967A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-11 | 京セラ株式会社 | 装飾用着色ジルコニアセラミックス |
JPH01313355A (ja) * | 1988-06-10 | 1989-12-18 | Sumitomo Cement Co Ltd | 着色セラミックス原料の製造方法 |
FR2761369A1 (fr) * | 1997-03-28 | 1998-10-02 | Produits Refractaires | Pigment jaune zircon-oxyde de praseodyme et composition pour sa fabrication |
JP2007210822A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Gc Corp | 歯科用セラミックス材の作製方法 |
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-
1985
- 1985-11-22 JP JP60261302A patent/JPH0610101B2/ja not_active Expired - Lifetime
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