JPS62223051A

JPS62223051A - 施釉用成形体及び施釉成形体の製造方法

Info

Publication number: JPS62223051A
Application number: JP6672586A
Authority: JP
Inventors: 義彦村田; 利彦三田; 江上　誠一
Original assignee: Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd
Priority date: 1986-03-25
Filing date: 1986-03-25
Publication date: 1987-10-01

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】［産業上の利用分野］本発明は、建築材料としての内外装壁の大型板材に利用
する施釉された、軽量で、耐水性、耐火性、耐久性及び
美観を有する施釉用成形体及び施釉成形体の製造方法に
関する。

［従来の技術］従来、陶磁器、タイル等に代表される施釉製品の素地は
原料面から分類すると、可塑性原料として、カオリン、
粘土、雲母、陶石、蝋石、また非可塑性原料としては長
石、珪石、珪砂、炭酸石灰、ドロマイト、珪石法、滑石
、常法等を原料としてＲ練成形し乾燥して、施釉し、焼
成して得られている。また最近になってポルトランドセ
メントを主原料とし成形し、施釉して焼成して、再度水
中に侵清し乾燥してなるセメント系施釉剤が開発されて
いる。

また、特公昭４７−７８８５には、加熱収縮性の小さい
珪酸カルシウム成形材の製造方法が記載されている。

［発明が解決しようとする問題点］陶磁器、タイル等に代表される施釉製品の素地は乾燥、
焼成時に収縮が大きく、本発明のような大板な施釉材ネ
ｊｌを製造しようとした場合には、変形や亀裂が発生し
て、工業的に生産することは困難である。一方、ポルト
ランドセメントを主原料とし成形した施釉して焼成して
、再度水中に侵清し乾燥してなるセメント系施釉材料の
場合は、一度硬化した状態で焼成するために比較的変形
は少ないが、しかしながら収縮があり亀裂の要因となり
強度低下となる。またこのセメント系硬化体は元来耐熱
性に欠け、これはこの硬化体が３００〜５００°Ｃ付近
で脱水する反応に起因するものであり、そのために高温
での施釉は出来ず耐久性が劣る等の問題点を有する。

施釉材料は一般的には耐久性があり、外観も良いことか
ら、その市販が期待されている。しかしながら本発明の
ような大板な材料を工業的に生産しようとすると、この
ような方法では亀裂、変形等は避けられない。

また、特公昭４７−７８８５に記載の製造方法は、オー
トクレーブ処理物をさらに８００〜１０５０″Ｃで加熱
処理することにより低熱収縮性とするものであり、高温
の焼成処理が必須である。また、このような成形体は残
存強度が低い。

また、この特公昭４７−７８８５の方法で得られた成形
材に高融点の釉を施釉するには、例えば特開昭６０−２
６４３７８のように都合２回の高温焼成処理が必要とな
る。

さらに、特開昭６０−２６４３７８、特公昭４７−７８
８５に記載されるようにゾノトライトのみの素地を前焼
成すれば、それ以後の加熱工程での加熱収縮や脱ガスの
少ない成形体を作ることができるが、比較的大きな成形
体の場合には、この前焼成の段階で大きな加熱収縮があ
り、亀裂が入る。

［問題点を解決するための手段］本発明の要旨とするところは、微粉珪酸質原料、石灰原料及びワラストナイトに水を加
えて混合し、成形した後、オートクレーブ養生してゾノ
トライト系珪酸カルシウム水和物を得て、乾燥すること
を特徴とする施釉用成形体の製造方法、及び微粉珪酸質原料、石灰原料及びワラストナイトに水を加
えて混合し、成形した後、オートクレーブ養生してゾノ
トライト系珪酸カルシウム水和物を得て、乾燥して得ら
れた施釉用成形体素地の表面に高融点の釉薬を塗布し、
焼成することを特徴とする施釉成形体の製造方法。

である。

なお、本発明では、ゾノトライト系珪酸カルシウム水和
物とワラストナイトの混合割合が重量比で１＝９〜９：
ｌの範囲内となるようにワラストナイトを配合するのが
好ましい。

また、釉薬を焼き付ける時の焼成温度は８５０〜１２０
０°Ｃとするのが好適である。

［作用］従来の粘」：鋸物等を素材とした施釉用素地は、前述し
たように、乾燥、焼成時の収縮が大きく、本発明の大板
の製造には変形、亀裂等が発生して利用出来ず、また最
近開発されたポルトランドセメントの水和硬化体を施釉
し、焼成する方法は耐熱性が低く、１０００℃以上と高
温での施釉は不可能である。

しかしながら本発明において合成されるゾノトライトは
、上記従来のポルトランドセメントの水和硬化体の水和
物である珪酸カルシウム水和物とは木質的に異にする。

即ち、後者は低結晶の水和物で、高含水なｎ（ＣＳＨ）
で示されるものであるのに対しくなお、ｃはＣａＯ１Ｓ
はＳｉＯ２，ＨはＨ２Ｏを示す、）、ゾノトライト結晶
はＣｏ　Ｓｓ　Ｈで示されるように１分子のＨ２Ｏがあ
るのみで乾煙、加熱によるＨ２０分子の脱水量が極めて
少ない、そして、この脱水量が少ないことから焼成時の
収ｉｉｉ率が小さく、従って、亀裂の発生防止に有効な
働きをするものである。また、施釉工程も含めて焼成は
１回で足りる。

本発明では、珪醜質原料と石灰質原料の他にワラストナ
イトをｌ：９から９：１の割合で混合する。このように
配合することにより、高温での収縮性の低下とゾノトラ
イトの生成という条件を満たすことが可能であり、高温
での残存強度が高いものとなる。また、これにより８５
０℃以上。

１２００℃までの焼成が可能となる。

なお、ゾノトライトのみの成形体は耐熱性はあるが、特
開昭６０−２６４３７８　（４頁１２行〜５頁１０行）
に示されるように、８００℃以上で収縮を生じ、本発明
のように比較的大きな成形体の場合には、微細な亀裂を
生ずるため残存強度が低い、これに対し、本発明の如く
ワラストナイトを添加することにより、残存強度を増し
、収縮を少なくすることができる。

さらに、本発明において、ワラストナイトはゾノトライ
トの生成に影響を及ぼさない、（因みに抗火石等はゾノ
トライトの生成に悪影響を及ぼす、）また本発明の素地
は１０００℃以上の高温での施釉が可能である。そして
、釉薬として、ゾノトライトの脱水温度よりも所要温度
高い温度にて熔けるものを用いれば、ゾノトライトの脱
水による施釉への影響を避けることができ、良好な釉面
を得ることができる。

なお、ワラストナイトの代わりに耐火粘土や石綿を用い
てゾノトライトを水熱合成するのは公知である（例えば
特公昭４７−７８８５第３４１１第１３〜１６行）、し
かし、耐火粘土や石綿を用いたものでは、焼成収縮が大
きい。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

本発明において、石灰質原料としては消石灰。

生石灰から選択され、珪酸質原料は高純度の石英等を用
いるのが好ましい、ワラストナイトは不純物が多くなけ
れば特に制限はない。

なお、ＣａＯとＳ　ｉ　Ｏ２とは、モル比でＣａ。

／　Ｓ　ｉ　Ｏ２が０．９５〜１．０５とナルヨうにす
るのが好ましい。

成形方法は公知のものが用いられ、抄造法、押出法、プ
レス成形法等の方法が用いられるが、その中でも押出成
形法が種々の形状の施釉成形体を得る場合は有効な方法
である。その際は有機質バイングーとしてメチルセルロ
ーズ、ポリビニルアルコール等を適量使用するのが好ま
しい。

オートクレーブ養生する際の温度は１８０℃以上とりわ
け１９０〜２４０℃程度が好適であり、その処理時間は
３〜２４Ｈｒ、とりわけ４〜８Ｈｒ、１′１度が好まし
い。

なお、本発明ではゾノトライト合成の際、一部トバモラ
イトが生成する場合があるが少量であれば問題はない、
また粉体の混合が不均一であると、Ｃ／Ｓが局部的に約
１になっていない箇所が生じる。このような箇所ではト
バモライトが生成し易い、従って、本発明では十分に粉
体を混合するのが好ましい、なお、オートクレーブ処理
温度は高い程、収縮及び残存強度の高い素地を得ること
ができる。

本発明ではオートクレーブ養生により得られた成形体に
施釉することができる。この釉としては８５０〜１２０
０°Ｃ１とりわけｔｔｏｏ℃前後もしくはそれ以上の温
度で熔融するものが好ましい、このような釉の組成例を
第１．２表に示す。

なお、このような高温で熔ける釉は一般に、耐水性、耐
久性が高い。

第１表第２表もちろん、本発明はその他の各種の生釉、フリット釉等
を用い得る。

なお焼成は成形体を焼結させる必要はないので、焼結に
より強度を発現するセラミックの焼成より、短時間で十
分であり、表面の釉薬の溶ける温度１こ保持すればよい
、急速に加熱冷却した場合には熱膨張の関係から成形体
に亀裂が入る場合があり、昇温冷却の速度は限界がある
。小さい成形体であれば、温度分布がそれほどないため
、急速に加熱できるが、大きいもの厚いものになるとゆ
っくり焼成する必要がある。１１００℃以上で長時間焼
成すると焼結し、強度が増加するが、収縮が大きくなる
。寸法安定性、変形を重視する場合は高温長時間の焼結
は望ましくなく１強度を増加させることに対しては有効
である。

［実施例］次に実施例及び比較例によって本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではな
い。

実施例第３表に示した配合で原料を混合し、押出成形機にて、
厚み１ｃｍ、長さ４０ｃｍ、幅３０ｃｍの板を成形した
。この成形体を２１０℃飽和蒸気圧６時間オートクレー
ブ養生を行ない施釉用素地を得た。その施釉用素地に釉
薬を塗布し、１１０℃で２４時間乾燥後、常温から４０
０℃まで２０℃／　ｍ　ｉ　ｎの速度で昇温し、４００
〜８００　’Ｃまで４０　’Ｏ／　ｍ　ｉ　ｎの速度で
昇温し、更に８００℃〜１０００℃まで２０℃／ｍｉｎ
の速度で昇温し、１ｔｏｏ’ｃで１５分間保持して施釉
成形体を得た。その物性値を第３表に示した。なお釉と
しては第１表の陥、１のものを用いた。また、第３表中
、岩石粉は火山ガラス（抗火石）の粉砕物である。

比較例実施例と同様に第３表に示した、比較例（Ｎｏ。

１．２，３．９）を行ったところ、陽、Ｌ、２゜３は成
形体ができず、測定不能であった。また尚、９は収縮が
大きく、物性が低い結果となった。

［発明の効果］以上の実施例からも明らかな通り、本発明の珪酸カルシ
ウム系施釉用素地とその施釉成形体は１ｏｏｏ℃の条件
下で焼成しても、０．６％程度の収縮であり、製造時の
変形や亀裂の発生もなく、このために容易に施釉が出来
、外観も良く。

耐久性のある建築材料を工業的に有利に製造可能である
。

代理人　　弁理士　　重　野　　剛手続補正書ｌ　事件の表示昭和６１年特許願第６６７２５号２　発明の名称施釉用成形体及び施釉成形体の製造方法３　補正をする
者１９件との関係　　特許出願人名　称　　　三菱鉱業セメント株式会社４　代理人住　　所　　東京都港区赤坂４丁目８番１９号〒１０７
　赤坂表町ビル５０２号５　補正命令の日付自　　　　発７　補正の内容（１）　　特許請求の範囲を別紙の通り改める。

（２）　明細書第２頁第１３行に「珪石法」とあるのを
ｒ珪灰石ｊと訂正する。

（３）　同第２頁第１６行ないし第１８行に「再度水中
に・・・・・・開発されている。」とあるのを１再度水
中に浸漬し乾燥してなるセメント系施釉材が開発されて
いる。Ｊと訂正する。

（４）　同第３頁第５行に「大板な」とあるのを「大板
の１と訂正する。

（５）　同第３頁第８行に「成形した」とあるのをｒ成
形し、ｊと訂正する。

（６）　同第３頁第１Ｏ行ないし第１２行に「比較的変
形は少ないが、・・・・・・低下となる。」とあるのを
１比較的変形は少ない、しかしながら収縮があり亀裂と
強度低下の原因となる。１と訂正する。

（７）　同第３頁１４行ないし第１６行に「起因するも
のであり、・・・・・・問題点を有する。」とあるのを
１起因するものである。そのために高温での施釉は出来
ず、耐久性が劣る等の問題点を有する。」と訂正する。

（８）　同第３頁第１９行に「大板な」とあるのをｒ大
板の１と訂正する。

（９）　同第４頁最下行に「石灰原料」とあるのを１石
灰質原料ｊと訂正する。

（１０）　　同第５頁第６行に「石灰原料」とあるのを
１石灰質原料Ｊと訂正する。

（１１）　　同第６頁第５行にｒｔｏｏｏ℃以上と」と
あるのをｒｔｏｏｏ℃以上の】と訂正する。

（１２）　　同第６頁第１１行ないし第１２行に「高含
水なｎ　（Ｃ３Ｈ）Ｊとあるのを１高台水のＣ−３−Ｈ
Ｊと訂正する。

（１３）　　同第８頁第１行に「よりも所要温度高い」
とあるのをｒよりも高いＪと訂正する。

（１４）　　同第１０頁最下行に「溶ける」とあるのを
ｒ熔けるｊと訂正する。

（１５）　　同第１２頁第４行にｒｔｏｏｏ℃」とある
のをｒｔｔｏｏ℃１と訂正する。

（１６）　　同第１３頁第３表「焼成後」の「焼成によ
る収縮率」の欄に「焼成により爆裂と亀裂の発生で測定
不能」とあるのを１焼成時の爆裂と亀裂の発生で測定不
能ｊと訂正する。

（１７）　　同第１４頁第４行にｒ１０００℃」とある
のをｆｌ　ｌ　００℃１と訂正する。

以　　上別紙特許請求の範囲（１）　　微粉珪酸質原料、五仄且１１及びワラストナ
イトに水を加えて混合し、成形した後、オートクレーブ
養生にてゾノトライト系珪酸カルシウム水和物を得て、
乾燥することを特徴とする施釉用成形体の製造方法。

（２）　水熱合成物であるゾノトライト系珪酸カルシウ
ム水和物と、ワラストナイトとの混合割合が重量比で１
＝９〜９：１の範囲となるようにワラストナイトを配合
することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の施
釉用成形体の製造方法。

（３）　微粉珪酸質原料、五脛亘且刀及びワラストナイ
トに水を加えて混合し、成形した後、オートクレーブ養
生してゾノトライト系珪酸カルシウム水和物を得て、乾
燥して得られた施釉用成形体素地の表面に高融点の釉薬
を塗布し、焼成することを特徴とする施釉成形体の製造
方法。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）微粉珪酸質原料、石灰原料及びワラストナイトに
水を加えて混合し、成形した後、オートクレーブ養生し
てゾノトライト系珪酸カルシウム水和物を得て、乾燥す
ることを特徴とする施釉用成形体の製造方法。
（２）水熱合成物であるゾノトライト系珪酸カルシウム
水和物と、ワラストナイトとの混合割合が重量比で１：
９〜９：１の範囲となるようにワラストナイトを配合す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の施釉
用成形体の製造方法。
（３）微粉珪酸質原料、石灰原料及びワラストナイトに
水を加えて混合し、成形した後、オートクレーブ養生し
てゾノトライト系珪酸カルシウム水和物を得て、乾燥し
て得られた施釉用成形体素地の表面に高融点の釉薬を塗
布し、焼成することを特徴とする施釉成形体の製造方法
。