JPS62241857A - 置物類 - 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】 ３．発明の名称 産業上の利用分野 本発明は、銅スラグを使用する装飾品、備品等置物類に
関するものであり、特には銅スラグのリン酸塩結合型不
焼成成屋体製の、美観に優れた置物類に関する。本製品
は、花瓶、灰皿、植木鉢、人物や動物の置物等装飾的外
観を必要とする各種置物類を作製しうる。

発明の背景 銅製錬においては、その製錬方法に応じて自溶炉スラグ
、反射炉スラグ、溶錬炉スラグ、転炉スラグ、ＭＩ法錬
媛炉スラグ等の各種スラグが発生する。現在もつとも多
く採用されている自溶炉法を例にとると、銅精鉱は少量
の溶剤と共に自溶炉シャフト部に装入され、シャフト部
における溶解及び酸化製錬の後、セラトラ一部において
マットとスラグが生成する。産出する自溶炉スラグは一
般ＫＴ、（）−タル）　Ｆｅ含有量が４０〜５５％であ
り、そして次のような成分を主成分とする：この他、Ａ
ｌ　２０３、ＭｇＯ１ＣａＯ１Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｕ等が少
量含まれている。自溶炉で産出するマットは転炉精錬さ
れるが、この場合に転炉スラグが産出する。転炉スラグ
は５Ｘ前後の銅を含んでいるので跋選鉱場へ送り、銅を
回収するが、その残りのスラグは高い鉄組成により「鉄
精鉱」と呼ばれている。反射炉スラグ及び溶鉱炉スラグ
もそれぞれ反射炉及び溶鉱炉において産出するスラグで
あり、若干の変動はあるが、」：記と同様の組成を有し
ている。更には、近年、ＭＩ法と呼ばれる連続製鋼法が
実施されており、これは醪融炉、錬媛炉及び製鋼炉とい
う３つの炉を樋で連結し、連続的に粗銅を製造するもの
である。この場合にＭＷ炉から産出するスラグがＭＩ法
錬鏝炉スラグと呼ばれる。こうして、国内では鋼スラグ
が年間約２００万トン程産出されている。

こうした銅スラグは従来、粉砕後、主として埋立材とし
て再利用されていただけであった。

しかしながら、最近、銅スラグの有する性状をもつと積
極的に多様な製品として活用する気運が高まっており、
銅スラグの再活用の仕方について検討が加えられつつあ
る。

発明の概要 本発明者等が銅スラグの再活用について検討を重ねた結
果、銅スラグ粒子は結合剤としてリン酸及び（又は）リ
ン酸塩を用いて凝結硬化させることにより焼成せずとも
充分の強度が発現し、しかも型枠への流込みによって自
在の寸法形態の成型体が容易に作製しうろことが見出さ
れた。固化速度もきわめて早い。外観色も深味のある、
重厚感のある好適なものである。

上記鋼スラグのリン酸塩結合重不焼成成型体の性質を列
挙すると次のような事項が挙げられる＝（１）　　焼成
せずに硬化する。

（２）固化速度がきわめて速い。

（３）非常に美しい外観を有する。

（４）　　自在の寸法形態のものが得られる。

（５）　　発色を混合比の選定等で自由に変えられる。

（６）　　白色を現出しうる。

（７）耐熱性がある。

（８）硬度が高い。

（９）耐水性がある。

（１０）塗料、特ＫＥＢＣ塗料による彩色が自在である
。

（１１）加熱を要せず硬化しうるので家庭や学校におい
ても作製しうる。

（１２）廉価である。

そこで、こうした特性を生かして、本発明者等は鋼スラ
グな装飾性を要求される各種置物類材料として転用する
ことを想到し、試作の結果、従来にはない重厚味のある
色合いの製品を作製することが出来た。

斯くして、本発明は、銅スラグのリン酸塩結合重不焼成
成型体から成る置物類を提供する。本置物類は、着色剤
の使用により或いは蒸気養生により、赤褐色〜白青色〜
白色と様々の重厚感のある色合いを現出することが出来
る。

発明の具体的説明 本発明における銅スラグのリン酸塩結合重不焼成成型体
とは、銅製錬において産出する銅スラグの粒子にリン酸
及び（又は）リン酸塩を添加混合し、所望の形態を有す
る型枠内に流込みそし【常温で凝結硬化させることによ
り得られる成型体を云う。鋼スラグに着色剤その他の添
加剤を混入することが出来、本明細書ではそれらを含め
て銅スラグと称する。

鋼製錬から産出される銅スラグとしては前述したような
各種のものがあるが、それぞれの製造方式に基き、組成
の差異を有している。しかしながら、その主成分は、Ｔ
、Ｆｅ３５〜６０％、２ＦｅＯ・Ｓｉｎ、　　２０〜４
０Ｘ、Ｆｅ、０４１〜２５ＸそしてＳｔｏｗ　　２０〜
３５Ｘの範囲にあると一般的に言うことが出来る。但し
、転炉産出銅スラグはＦｅ　３０４が多いことを特徴と
する。次は自溶炉スラグと転炉鉄精鉱との差異を示す： 本発明においては、自溶炉スラグ、反射炉スラグ、溶鉱
炉スラグ、転炉スラグ、ＭＩ法錬媛炉ス２グ等いずれを
も対象とするが、特にはＴ、Ｆｅ４０〜５　ｓＸ、　２
　Ｆｅｄ−８ｉｎ□２０〜３０Ｘ。

Ｆｅ、０４１５〜２５Ｘそして５ｉＯ２２１〜２９Ｘを
主成分とするスラグ、特定的には転炉産出鉄精鉱を対象
とする。こうしたスラグは、通常、０．５〜４ＸＡ１２
０．．０．２〜３．９６’　ＭｇＱ、［ｌＬ５〜４％Ｃ
ａＯ１１〜５％Ｚｎその他の不純物を含有しているが、
これら副成分は本発明においてほとんど影響を与えない
。但し、深味のある外観色の現出には微妙な作用を呈し
ているものと思われる。

こうした鋼スラグは、水砕、風砕、機械的粉砕により細
く粉砕される。２００メツシユ以下に整粒することが好
ましい。

リン酸は、それ自身が接着力を有しているわけではない
が、金属酸化物等の他の物質と反応して塩類をつくり、
こうした塩類が結合材としての役割を果し、特に鋼スラ
グ粒子用結合材として優れた適性を有している。不定形
耐火物等へのリン酸及び燐酸塩結合材の使用は知られて
いるが、銅スラグ用結合材としてこれらを単独で使用す
る試みは本発明が初めてである。

リン酸としては、次亜リン酸、亜リン酸、次リン酸、メ
タリン酸、ピロリン酸及びオルソリン酸等種々のものが
存在するが、本発明にお〜・てはそのいずれをも含むも
のである。しかし、工業的にもっとも重要で、生産量も
多いのがオルソリン酸であり、実用的にはこれで充分で
ある。リン酸塩には、オルソリン酸塩、ピロリン酸塩、
ポリリン酸塩、メタリン酸塩等があり、本発明では、広
く用いられるリン酸アルミニウム（例　第１リン酸アル
ミニウム）、リン酸ナトリウム（側梁１リン駿ナトリウ
ム）及びリン酸マグネシウム（例　第１リン酸マグネシ
ウム）を単独であるいは組合せ及び又はそれらの結合組
成物で好適に用いることが出来る。

リン酸及びリン酸塩は３０〜８０Ｘ水溶液として用いら
れる。リン酸は一般に８５〜７０Ｘ程度の水溶液として
市販されており、これらをそのまま用いてもよい。

銅スラグ粒子とリン酸及び（或いは）リン酸塩との混合
物は、リン酸及び（或いは）リン酸塩を１〜−ｏｘｘｘ
添加し、充分に混練することにより生成される。結合剤
は、銅スラグ粒子全体を結合するに適正でなければなら
ず、多すぎてはならない。こうした目的に１〜６０重量
％好ましくは１〜４０重ｊｌＸより好ましくは５〜３ｏ
１ＫＪ＃に％が適正である。

必要に応じ、ベンガラのような着色料、顔料等を添加し
てもよい。これらは、銅スラグの８０Ｘまで添加するこ
とが出来る。

生成する銅スラグ粒子スラリーは対象とする置物類に応
じて作られた型枠内に流込まれる。模様付けが所望され
る場合には、型枠に然るべき転写模様を付けておくこと
Ｋより模様付き成型品が得られる。

本発明の基本的に重要な特徴は、速硬性でありそして不
焼成状態において多くの製品としての使用に耐える充分
の強度を発現することである。硬化は３０秒〜１０分の
短時間で完了する。あまり急速な硬化が望ましくない場
合には、結合材添加針をコントロールすることによって
目標に合わせる。

本発明による生成物は、前述したように、着色剤を適量
混合することｋより様々の色を発現することが出来る。

例えば、ベンガラ（Ｆｅ２０３）は赤褐色をセしてＴ　
ｓ　０２は白青色を生みだす。その他斯界で知られる着
色剤を単独で或いは複数種組合せて使用するととＫより
無数の着色が可能である。

更には、８０℃前後の蒸気養生によって白色を生みだす
ことが出来る。着色剤と蒸気養生との組合せによって一
段と深味のある色を生みだすことが出来る。特に、大理
石のような重厚感のある色合いを発現出来る。

本発明による成型物は塗料との適合性も良好であり、実
質上すべての塗料によって彩色可能である。特に、アル
カリ分を含まないことから、ＥＢＣ塗料（電子線硬化塗
料）の使用が可能であり、きわめて美しい外観の密着性
の良い塗膜の形成が可能であり、これら製品の高級感、
重厚感等をかもし出し、更に一層広い分野での製品化を
可能ならしめる。

ＥＢＣ塗料は、電子線によって塗料を硬化乾燥させる方
法において用いられる塗料であり、不飽和樹脂、オリゴ
マー、反応性希釈剤、着色剤、安定剤などから構成され
、ＥＢＣ塗料に１子線を照射するとラジカルが発生し、
そのラジカルにより【塗料が硬化乾燥することを原理と
する。ＥＢＣ樹脂は秒以下で硬化乾燥する。本発明成型
体はアルカリを含んでいないことから予備処理を要せず
ＥＢＣ塗料の適用が可能であり、彩度の高い赤、黄、ラ
イトグリーン、メタリック色等の塗装タイルが短時間で
得られる。更に、この塗膜は、硬度が高く傷つきにくい
こと及び耐岸耗性が良好な点でも優れている。

本発明の置物は、加熱設備等の特別な設備を要せず、型
枠も木材、金属等身近な材料を用いることが出来るので
、家庭用或いは学校用の工芸用にまた教習用に使用する
ことが出来る。

本発明の置物類は、装飾性を要求される家庭用備品、置
物を包括し、花瓶、灰皿、植木鉢、飾り置物、筆立て、
置台、壁かけ、その他様々のものを包括する。本成屋品
の良好な耐水性は花瓶や植木鉢としての適性を備え、耐
熱性は灰皿等に適し、重厚感は置物に適正を示す。

実施例１ 粒度２００メツシユ以下の次の鉄精鉱を使用した： Ｔ、　Ｆｅ　　　　　　４７％ Ｆｅ、０４２　ｔ　ＯＸ ２Ｆｅ（）Ｓｉｎ２２５．８％ ５ｉｎ２　　　　　　　　２３　Ｘ Ａｌ２Ｏ，１２％ ＭｇＯａ、　６　Ｘ ＣａＯｔ４　Ｘ Ｚｎ　　　　　　　２．８Ｘ Ｐｂ　　　　　　　ｔ４Ｘ Ｃｕ　　　　　　　［１６５％ Ｓ　　　　　　α０４Ｘ 上記鉄精鉱にベンガラ（Ｆｅ２Ｏ，９０％以上）を１＝
１の割合で混合し、この混合物に第１リン酸アルミニウ
ムの５０Ｘ水溶液を５＝１の京散比で添加し、混錬した
。これを植木鉢状の型に流込み、放置した。１０分後に
硬化し、赤褐色の美しい外観を有する成型品が得られた
。

顔料としてＴｉＯ２を添加すると白青色が現出した。

これらを８０℃で蒸気養生すると白色化した。

実施例２ 実施例１のベンガラ抜き成型品にアクリルタイプＥＢＣ
塗料を塗布し、不活性ガス中ＥＢ照射により塗膜を硬化
させた。非常に彩度の高い水色の塗膜が得られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）銅スラグのリン酸塩結合重不焼成成型体から成る置
   物類。 ２）表面がＥＢＣ塗料にて彩色されている特許請求の範
   囲第１項記載の置物類。 ３）表面色が白色系である特許請求の範囲第１項記載の
   置物類。 ４）表面色が赤褐色系である特許請求の範囲第１項記載
   の置物類。 ５）表面色が白青色系である特許請求の範囲第１項記載
   の置物類。