JPS62148383A - 天然大理石調ガラス複合耐火物及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、天理石調の外観であって高級感があり、優れ
た耐熱性を有し、しかも化学的耐久性を有する天然大理
石７ａガラス複合耐火物及びその製造方法に関するもの
である。

［背景技術］ 従来、人造大理石としては主に、■透明な有機樹脂に無
機粉末を混合して成形したもの、例えばコーリアン等や
、■結晶化ガラスを利用して成形したもの等があるが、
いずれも耐熱、耐火性に関して問題を有しているもので
ある。即ち、上記の■方法で成形したものでは、ポリエ
ステル、アクリル樹脂等のいわゆる有機樹脂を使用して
いるため、耐熱性がせいぜい２００〜３００℃までしか
′　なく、また耐火性も表面が焦げ付いたり、燃えたり
するという欠点があり、さらに表面の質感が弱い、詰ま
り重量感がないという欠点を有しているものである。ま
た、上記■の方法で成形したものｌ十−ム古、μイｌ／
Ｎ　　ラ　１４０オオ　３−１　ｆ宙Ｉ痘　う、？＋ｆ
’ｙｓ　　７、　Ｌ　　ハで、耐火性に弱く、火災時に
欠落したり、台所回りに使用した場合にはレンジ等の加
熱によりひ１割れを生じる等の問題があった。

［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑みて成されたものであって、耐熱
性、耐火性に優れまた天然大理石調の重量感もあり、し
かも高強度な天然大理石調ガラス複合耐火物及びその製
造方法を提供することを目的とするものである。

［発明の開示］ すなわち、本発明に係る天然大理石調ガラス複合耐火物
は、アルミナセメントの水和物が焼成して形成されるア
ルミナセメント基板の表面に、結晶化して天然大理石調
の外観を有し且つアルミナセメント基板と熱膨張係数が
略等しいガラス組成物の焼成体で形成されるガラス層を
形成して成ることを特徴とするもので、高強度のアルミ
ナセメント基板の表面に天然大理石調の風合いを持ち、
且つ耐熱性、耐火性等に優れた性質を有するガラス層を
形成したものであり、また本発明に係る天然大理石調ガ
ラス複合耐火物の製造方法は、アルミナセメントを水和
成形した後、焼成してアルミナセメント基板を作成し、
次いでアルミナセメント基板の表面にアルミナセメント
基板と熱膨張係数が略等しいガラス組成物を板状に配置
し、その後加熱してガラス組成物を結晶化させアルミナ
セメント基板の表面に天然大理石調の外観を有するガラ
ス層を形成することを特徴とするもので、ガラス組成物
を加熱して結晶化させる際にガラス層をアルミナセメン
ト基板の表面に一体に積層すると共にクラック等が発生
しない天然大理石調のが２人層が製造できるようにした
ものである。

以下本発明の詳細な説明する。基板としてはアルミナセ
メントを水和成形後、焼成させたものを使用する。周知
のようにアルミナセメントは、忽早強性の特徴を生かし
て土木建築用に、又加熱冷却部の繰り返し後の構造変化
が少ないということ、及び強度、化学抵抗性、軽量断熱
性があるということのために、主に耐火性骨材と混ぜて
各種築炉（いわゆるキャスタブル耐火物）に使用されて
いる。

アルミナセメントとしては、一般に土木建築用；低耐火
度用（Ａｌ２Ｏ，４０〜５２％）、中耐火度用（Ａｌ２
Ｏ，４９〜５７％）、高耐火度用（ＡＩ□０３６４〜７
９％）のいずれでも良く、用途によって選ぶことができ
る。このアルミナセメント１こバイングーとして、メチ
ルセルロース（Ｍｅ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ
）等、通常セラミックの製造に使用されるバイングーを
使用し、必要に応じてシャモット等の耐火物骨材と共に
水で混合混練し、押し出し機や加圧成形機等で任意な形
状に成形される。次に、この成形品を水が飛散しないよ
うに密閉して養生するものである。なお、必要な場合に
は加温しても良い。この時、密閉が不十分であると成形
品が局所的に乾燥してクラックが入るので注意を要する
。養生した成形品を約６０℃で乾燥させ、焼結の際に急
激な水分の飛散によるクラックを防ぐものである。

そして、電気炉で４００℃まで昇温速度５０〜１００℃
／Ｈｒ、４００℃から所定の焼成温度ま鳴　口　４日！
ｄｆ　ｒＭ　　１　＾　＾　〜　リ　＾　＾　１ハ　／
ローう七ｌ＾　１　イ　１Ｈｒ−５８ｒ保持した後、降
温速度１００−３００”Ｃ／　Ｈｒで室温まで降温して
アルミナセメント基板を得るものである。

ガラス層については、組成的には限定するものではない
が、上記アルミナセメント基板の熱膨張係数にガラス層
の熱膨張係数を合わせる必要がある。アルミナセメント
基板よりガラス層の熱膨張係数が大きい場合には冷却時
にひび割れを起こすからである。例えば、低耐火度用ア
ルミナセメントを１３００℃で焼成させた基板は１００
℃から６００℃までの間で、熱膨張係数は７０〜７５×
１０−’／’Ｃであり、従ってガラス層の熱膨張係数が
６０〜７０Ｘ１０−’／’Ｃになるようにガラス組成物
の組成を調合する必要がある。このようなガラス組成は
例えば、第１表の実施例Ｎｏｌで示すように、ＳｉＯ□
；６０重量％、Ａｌ２Ｏ３；６重量％、ＣａＯ；２０重
量％、ＺｎＯ：６重量％、Ｎａ２Ｏ；４重量％、Ｋ２Ｏ
；４重量％である。この組成に調合したガラス組成物を
溶融温度１５００℃で溶かし、一般のガラス成形材プレ
ス方式、またはロールアウト方式の機械に供給して板状
に成形する。もしくは、ガラス組成物を水タンクの中に
′流し込み、ザラメ状のガラス小体にする。そして、上
記アルミナセメント基板上に、板状に成形したガラス板
を載せるか、又は基板を耐火物で囲んだ枠に入れ、その
基板の上にザラメ状のがラス小体を板状に載せるもので
ある。その後、この基板を１０５０″Ｃまで昇温速度１
００℃／　Ｈｒで加熱結晶化した後、徐冷する。

こうして得られた基板は下地がアルミナセメント基板で
あって耐火性があり、しかも高強度を有するものであり
、また表面には天然大理石調の風合いを持ったガラス層
が形成されることになって複合板、つまり天然大理石調
ガラス耐火物を得ることができる。

以下本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。

夫、、２ａｊ２ＬＬ 第１表に示す実施例Ｎｏｌのアルミナセメント基板の配
合例になるように配合し、へンシェルミキサーにてアル
ミナセメントとメチルセルロースとを１５０Ｏｒｐｍで
３分間混合した。次に、その混合粉体を加圧ニーグーに
て水１７部（対セメント１００部）で３分間混練し、直
ちに二紬真空押し出し機に入れ、幅２０　Ｏｎｏｎ、厚
み６ｎｏｏの金型より押し出し、長さ３０ｃｍで切断し
、幅２００ＩＩＩＩ１１、長さ３００■、厚み６ｍｍの
平板を得た。

その成形品をポリ袋等の密閉容器に入れ、２４時間養生
させた。その後容器より取り出し、６０℃で２４時間乾
燥後、電気炉にて４００℃まで昇温速度５０℃／　Ｈｒ
で昇温後、１３００℃まで１５０℃／Ｈｒで昇温し３時
間保持させた後、２００℃／Ｈｒで降温させて、幅１８
０ｍｍ、ｌさ２７０＋ａｍ、厚み５，５ＩＩＩｍの焼成
体を得た。このアルミナセメント基板の１００〜６００
°Ｃまでの熱膨張係数は７５Ｘ１０−７／”Ｃであった
。ちなみに、このアルミナセメント基板の比重は３．１
０で、曲げ強度は１１００　Ｋｇ／　ｃｍ２であった。

次に、第１表に示す実施例Ｎｏｌのガラス組成の調合を
行い、アルミナ耐火ルツボにて１５００℃で溶融させた
後水中にたたき込み、粒度０．５ＩＩｌ１１１〜５ｍｍ
のガラス小体を得た。このガラス小体の熱膨張係数は６
９Ｘ１０−’／’Ｃであり、軟化点は７００℃であった
。そして、耐火物枠に上記アルミナセメント基板を敷き
、その上にガラス小体を８ｍｌ１１厚でマツティングし
、１０５０℃まで昇温速度１００℃／Ｈｒで加熱し、３
０分保持した後、ｉｏｏ℃／Ｈｒで室温まで徐冷した。

こうして得られた天然大理石調ガラス複合耐火物は天然
大理石調の風合を持ち、曲げ強度は１０００　Ｋ　ｇ／
　ｃｍ２、比重２．９、シャルピー衝撃強度３．５Ｋｇ
／ｃｍ２、又耐Ｈｃｌ、ＮａＯＨ性等化学的耐久性にも
優れているものであった。尚、耐火性試験はＪＩＳＡ　
　１３２１の表面試験法に準じて行った。

夾Ｊｌζ戻工」− 第１表に示す配合及び焼成条件で実施例１と同様にして
アルミナセメント基板を作成し、その後第１表に示す配
合のガラス小体をアルミナセメント　其ＮｔｒｒＰ　而
（−ｍ　吐ｒ・傑Ｗ　１ｍ　５ｔＩ　　１　　し　＃　
太＠　ｌ”　　ｌｆｎ　ａ九して天然大理石調ガラス複
合耐火物を得た。曲げ強度（ＢＳ）、シャルピー衝撃強
度、耐火性の結果を第１表に示す。

兜迷ｊＬＬ アクリル樹脂系人造大理石の耐火性を測定したところ、
焼は焦げが見られた。

倣迷ｍ 結晶化ガラス人造大理石と天然大理石の曲げ強度、シャ
ルピー衝撃強度、耐火性の結果を第１表第１表の結果よ
り、実施例で得られた天然大理石調ガラス複合耐火物に
あっては、曲げ強度及びｉ撃強度とも高いものであり、
また耐火性にも優れていることが確認された。

［発明の効果］ 上記のように本発明は、本発明に係る天然大理石調ガラ
ス複合耐火物は、アルミナセメントの水和物が焼成して
形成されるアルミナセメント基板の表面に、結晶化して
天然大理石調の外観を有し且つアルミナセメント基板と
熱膨張係数が略等しいガラス組成物の焼成体で形成され
るガラス層を形成したので、高強度のアルミナセメント
基板の表面に天然大理石調の風合いを持ち、且つ耐熱性
、耐火性等に優れた性質を有するガラス層を形成するこ
とができ、天然大理石調の重量感があり、且つ高強度な
天然大理石調のがラス複合耐火物が得られるものである
６また本発明に係る天然大理石調ガラス複合耐火物の＆
！造方法は、アルミナセメントを水和成形した後、焼成
してアルミナセメント基板を作成し、次いでアルミナセ
メント基板の表面にアルミナセメント基板と熱膨張係数
が略等しいガラス組成物を板状に配置し、その後加熱し
てガラス組成物を結晶化させ天然大理石調の外観を有す
るガラス層を形成したので、ガラス組成物を加熱して結
晶化させる際に表層のガラス層をアルミナセメント基板
に一体に積層することができる上に、クラック等が発生
することのない天然大理石調のガラス複合耐火物を製造
することができるものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミナセメントの水和物が焼成して形成される
   アルミナセメント基板の表面に、結晶化して天然大理石
   調の外観を有し且つアルミナセメント基板と熱膨張係数
   が略等しいガラス組成物の焼成体で形成されるガラス層
   を形成して成ることを特徴とする天然大理石調ガラス複
   合耐火物。
2. （２）アルミナセメントを水和成形した後、焼成してア
   ルミナセメント基板を作成し、次いでアルミナセメント
   基板の表面にアルミナセメント基板と熱膨張係数が略等
   しいガラス組成物を板状に配置し、その後加熱してガラ
   ス組成物を結晶化させアルミナセメント基板の表面に天
   然大理石調の外観を有するガラス層を形成することを特
   徴とする天然大理石調ガラス複合耐火物の製造方法。