JPS6224365B2 - - Google Patents

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JPS6224365B2
JPS6224365B2 JP57503482A JP50348282A JPS6224365B2 JP S6224365 B2 JPS6224365 B2 JP S6224365B2 JP 57503482 A JP57503482 A JP 57503482A JP 50348282 A JP50348282 A JP 50348282A JP S6224365 B2 JPS6224365 B2 JP S6224365B2
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glass
temperature
crystalline
spherulites
heat treatment
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JPS60500250A (en
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Nikorai Mikeebitsuchi Paburushikin
Nikorai Paburobitsuchi Kabanofu
Paberu Jiburaerobitsuchi Sarukisofu
Bitarii Serugeebitsuchi Shukin
Ryudomira Arekuseebuna Oruroba
Uradeimiru Mikairobitsuch Peshikofu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MOSUKO HIMIKO TECH INST IMENI DEE AI MENDEREEBA
Original Assignee
MOSUKO HIMIKO TECH INST IMENI DEE AI MENDEREEBA
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    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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    • C03C10/0063Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing waste materials, e.g. slags
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03C10/0036Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

請求の範囲 1 下記成分組成(質量%)を有しかつ主として
球晶状β―ウオラストナイト結晶を含む、花崗岩
様外観を有するガラス―結晶質物質。
Claim 1: A glass-crystalline material having a granite-like appearance and having the following component composition (% by mass) and mainly containing spherulite β-wollastonite crystals.

SiO2 55.0〜60.0 Al2O3 6.0〜9.0 CaO 17.0〜25.0 MgO 3.0〜10.0 K2O 5.0〜7.0 Na2O 1.0〜2.0 F- 1.0〜2.5 〔但し、SiO2,Al2O3,CaOの合計量は87質量
%未満である。〕 2 少なくとも1種類の着色剤を0.05〜4質量%
含有する請求の範囲第1項記載のガラス―結晶質
物質。
SiO 2 55.0-60.0 Al 2 O 3 6.0-9.0 CaO 17.0-25.0 MgO 3.0-10.0 K 2 O 5.0-7.0 Na 2 O 1.0-2.0 F - 1.0-2.5 [However, SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO The total amount is less than 87% by weight. ] 2 0.05 to 4% by mass of at least one colorant
A glass-crystalline material according to claim 1, containing the glass-crystalline material of claim 1.

3 酸化物タイプの着色剤を含有する請求の範囲
第1項記載のガラス―結晶質物質。
3. Glass-crystalline material according to claim 1, containing a colorant of oxide type.

4 下記割合(質量%)の成分からなる請求の範
囲第1項、第2項、または第3項記載のガラス―
結晶質物質。
4. The glass according to claim 1, 2, or 3, comprising components in the following proportions (mass%):
Crystalline substance.

SiO2 55.0〜57.0 Al2O3 6.0〜9.0 CaO 17.0〜23.0 MgO 3.0〜10.0 Na2O 1.0〜2.0 K2O 5.5〜7.0 F- 1.5〜1.8 Cr2O3 0.1〜0.3 Co2O3 0.1〜0.3 5 コロイドタイプ着色剤を含有する請求の範囲
第1項または第2項記載のガラス―結晶質物質。
SiO 2 55.0 ~ 57.0 Al 2 O 3 6.0 ~ 9.0 CaO 17.0 ~ 23.0 MgO 3.0 ~ 10.0 Na 2 O 1.0 ~ 2.0 K 2 O 5.5 ~ 7.0 F - 1.5 ~ 1.8 Cr 2 O 3 0.1 ~ 0.3 Co 2 O 3 0.1 ~ 0.3 5. A glass-crystalline material according to claim 1 or claim 2, containing a colloidal type colorant.

6 下記割合(質量%)の成分を含有する請求の
範囲第1項、第2項または第5項に記載のガラス
―結晶質物質。
6. The glass-crystalline material according to claim 1, 2, or 5, which contains components in the following proportions (mass%).

SiO2 56.0〜58.0 Al2O3 6.0〜7.0 CaO 20.0〜23.0 MgO 3.0〜5.0 Na2O 1.0〜2.0 K2O 6.0〜7.0 F- 1.5〜2.0 Sb2S3 2.0〜2.5 7 約0.3〜5mmの寸法の球晶のβ―ウオラスト
ナイトを有する請求の範囲第1項から第6項まで
のいずれかに記載のガラス―結晶質物質。
SiO 2 56.0-58.0 Al 2 O 3 6.0-7.0 CaO 20.0-23.0 MgO 3.0-5.0 Na 2 O 1.0-2.0 K 2 O 6.0-7.0 F - 1.5-2.0 Sb 2 S 3 2.0-2.5 7 Approximately 0.3-5 mm A glass-crystalline material according to any one of claims 1 to 6, having β-wollastonite of spherulite size.

8 溶融物からガラスを成型し、ガラス転移温度
より30〜50℃低い温度に冷却し、そして熱処理す
ることによつて、下記成分組成(質量%)を有し
かつ主として球晶状β―ウオラストナイト結晶を
含む花崗岩様外観を有するガラス―結晶質物質の
製造方法。
8. By molding a glass from the melt, cooling it to a temperature 30 to 50 degrees Celsius lower than the glass transition temperature, and heat-treating it, a glass having the following component composition (mass%) and mainly spherulite β-wolast is formed. A method for producing a glass-crystalline material having a granite-like appearance containing night crystals.

SiO2 55.0〜60.0 Al2O3 6.0〜9.0 CaO 17.0〜25.0 MgO 3.0〜10.0 K2O 5.0〜7.0 Na2O 1.0〜2.0 F- 1.0〜2.5 但し、SiO2,Al2O3,CaOの合計量は87質量%未
満である。〕 9 ガラスの熱処理を第1段階で650〜800℃で行
ない、続いて150〜200℃/時の速度で930〜950℃
の温度に昇温し、そしてガラスを前記花崗岩様物
質に変化するのに十分な時間保持する、請求の範
囲第8項記載の方法。
SiO 2 55.0-60.0 Al 2 O 3 6.0-9.0 CaO 17.0-25.0 MgO 3.0-10.0 K 2 O 5.0-7.0 Na 2 O 1.0-2.0 F - 1.0-2.5 However, the total of SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO The amount is less than 87% by weight. ] 9 Heat treatment of glass at 650-800°C in the first stage, followed by 930-950°C at a rate of 150-200°C/hour
9. The method of claim 8, wherein the glass is heated to a temperature of 100 mL and held for a sufficient time to convert the glass to the granite-like material.

10 ガラス―結晶質が少なくとも1種類の着色
剤を0.05〜4質量%含有する請求の範囲第8項ま
たは第9項記載の方法。
10. The method according to claim 8 or 9, wherein the glass-crystalline material contains 0.05 to 4% by weight of at least one colorant.

11 ガラス―結晶質物質が酸化物タイプの着色
剤を含有する請求の範囲第8項から第10項まで
のいずれか1項に記載の方法。
11. A method according to any one of claims 8 to 10, wherein the glass-crystalline material contains a colorant of oxide type.

12 ガラス―結晶質物質が下記割合(質量%)
の成分からなる請求の範囲第8項から第11項ま
でのいずれか1項に記載の方法。
12 Glass - The following ratio of crystalline substances (mass%)
The method according to any one of claims 8 to 11, comprising the following components.

SiO2 55.0〜57.0 Al2O3 6.0〜9.0 CaO 17.0〜23.0 MgO 3.0〜10.0 Na2O 1.0〜2.0 K2O 5.5〜7.0 F- 1.5〜1.8 Cr2O3 0.1〜0.3 Co2O3 0.1〜0.3 13 ガラス―結晶質物質がコロイドタイプ着色
剤を含有する請求の範囲第8項から第10項まで
のいずれか1項に記載の方法。
SiO 2 55.0 ~ 57.0 Al 2 O 3 6.0 ~ 9.0 CaO 17.0 ~ 23.0 MgO 3.0 ~ 10.0 Na 2 O 1.0 ~ 2.0 K 2 O 5.5 ~ 7.0 F - 1.5 ~ 1.8 Cr 2 O 3 0.1 ~ 0.3 Co 2 O 3 0.1 ~ 0.3 13. A method according to any one of claims 8 to 10, wherein the glass-crystalline material contains a colloidal type colorant.

14 ガラス―結晶質物質が下記割合(質量%)
の成分を含有する請求の範囲第8項、第9項、第
10項または第13項に記載の方法。
14 Glass - The following ratio of crystalline substances (mass%)
14. The method according to claim 8, 9, 10 or 13, comprising the following components.

SiO2 56.0〜58.0 Al2O3 6.0〜7.0 CaO 20.0〜23.0 MgO 3.0〜5.0 Na2O 1.0〜2.0 K2O 6.0〜7.0 F- 1.5〜2.0 Sb2S3 2.0〜2.5 15 球晶のβ―ウオラストナイトが約0.3〜5
mmの寸法を有する請求の範囲第8項から第14項
までのいずれかに記載の方法。
SiO 2 56.0-58.0 Al 2 O 3 6.0-7.0 CaO 20.0-23.0 MgO 3.0-5.0 Na 2 O 1.0-2.0 K 2 O 6.0-7.0 F - 1.5-2.0 Sb 2 S 3 2.0-2.5 15 Spherulite β- Wolastonite is about 0.3 to 5
15. A method according to any one of claims 8 to 14, having dimensions in mm.

発明の分野 本発明は建築材料、より詳しくはガラス―結晶
質物質(glass―crysta―lline material)および
その製造方法に係る。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to building materials, and more particularly to glass-crystalline materials and methods for their production.

従来技術の説明 従来技術では、天然の花崗岩や大理石に似たガ
ラス質装飾材料として、β―ウオラストナイト
が、熱処理によつて物品の表面からそれと垂直に
内側へ針状結晶の形で成長する性質を利用してい
る。ガラスはガラス組成に応じて1400〜1550℃の
温度で溶融する。
Description of the Prior Art In the prior art, β-wollastonite, as a glassy decorative material similar to natural granite or marble, is grown in the form of needle-like crystals from the surface of the article perpendicularly inward through heat treatment. It takes advantage of its nature. Glass melts at a temperature of 1400-1550 ° C, depending on the glass composition.

成形品は1000〜1200℃の温度で処理して大理石
に似た表面を持つガラス―結晶質物質の板状物と
する。ガラス組成はβ―ウオラストナイトの結晶
化によつて決定される範囲内である。下記組成
(質量%)を有するガラス―結晶質物質がこの分
野で知られている。
The molded product is processed at temperatures between 1000 and 1200°C to form a plate of glass-crystalline material with a marble-like surface. The glass composition is within the range determined by the crystallization of β-wollastonite. Glass-crystalline materials having the following composition (% by weight) are known in the art:

SiO2 46〜75 Al2O3 3〜35 CaO 15〜40 これらの成分の合計量は90質量%を越える。こ
の物質は更に酸化物タイプの着色剤(Fe2O3
CoO,NiO)を0.05〜4.0質量%配合することがで
きる。
SiO 2 46-75 Al 2 O 3 3-35 CaO 15-40 The total amount of these components exceeds 90% by mass. This material is further combined with oxide-type colorants (Fe 2 O 3 ,
CoO, NiO) can be blended in an amount of 0.05 to 4.0% by mass.

このような物質から物品を作る方法は溶融ガラ
スから物品を成型(モールデイング)し、得られ
るガラス物品を下記の条件で更に熱処理すること
からなる。即ち、昇温速度300℃/時で700℃まで
昇温し(第1段階の熱処理)、次いで昇温速度120
〜130℃/時で700℃から1200℃まで昇温し、そし
て1200℃に1時間保持する(第2段階の熱処
理)。熱処理中に物品が変形するのを防ぐため
に、物品の表面は結晶の成長を促進する耐火剤で
予め被覆する。こうした耐火剤はAl2O3および
ZrO2の水性懸濁液からなることができる(英国
特許第1342823号参照)。
A method of making articles from such materials consists of molding the article from molten glass and further heat treating the resulting glass article under the following conditions. That is, the temperature was raised to 700°C at a heating rate of 300°C/hour (first stage heat treatment), and then the temperature was raised at a heating rate of 120°C/hour.
Raise the temperature from 700°C to 1200°C at ~130°C/hour and hold at 1200°C for 1 hour (second stage heat treatment). To prevent the article from deforming during heat treatment, the surface of the article is precoated with a refractory agent that promotes crystal growth. These refractory agents include Al 2 O 3 and
It can consist of an aqueous suspension of ZrO 2 (see GB 1342823).

同様に、大理石―花崗岩の外観を持つガラス―
結晶質物質が知られており(米国特許第3955989
号参照)、ガラス粒の焼結とその結晶化(温度
1150℃)によつて作成される。熱処理の際、β―
ウオラストナイトの針状結晶が粒子の表面からそ
れと垂直に内側へ成長する。ガラスはSiO2
CaO―Al2O3およびSiO2―CaO―Al2O3―ZnOを
含む溶融物を水中に注いで粒状物を作つて得られ
る。この手順の後、予め作成した粒状物を耐火物
の型に充填し、それを焼結および結晶化炉に入れ
る。粒状物の代りに直径2〜5mm、長さ100cmの
ガラス棒を焼結したり、無着色ガラスの粒状物を
着色ガラスの粒状物と混合したり、あるいは着色
物質を得るために塩(例えばNiCl2)の水溶液を粒
状物の表面に吹付けることも可能である。「まだ
ら模様」と呼ばれる物質の製造方法が知られてお
り(1980年3月11日出願の米国特許第419266号お
よび1980年4月8日出願の同第4197105号参照)、
いろいろな組成物から作つたガラス―結晶質物質
にいろいろな着色ペーストを適用した後、熱処理
して着色剤を固定することからなる。
Similarly, marble - glass with the appearance of granite -
Crystalline substances are known (U.S. Pat. No. 3,955,989)
), sintering of glass grains and their crystallization (temperature
1150℃). During heat treatment, β-
Needle-shaped crystals of wollastonite grow perpendicularly inward from the surface of the particle. Glass is SiO 2 -
It is obtained by pouring a melt containing CaO—Al 2 O 3 and SiO 2 —CaO—Al 2 O 3 —ZnO into water to form granules. After this procedure, the preformed granules are filled into a refractory mold and placed in a sintering and crystallization furnace. Instead of granules, glass rods with a diameter of 2-5 mm and a length of 100 cm may be sintered, uncolored glass granules may be mixed with colored glass granules, or salts (e.g. NiCl) may be used to obtain colored substances. It is also possible to spray the aqueous solution of 2 ) onto the surface of the granules. A method for producing a material called "mottle pattern" is known (see U.S. Pat. No. 419,266, filed March 11, 1980 and U.S. Pat. No. 4,197,105, filed April 8, 1980).
It consists of applying various coloring pastes to glass-crystalline materials made from various compositions, followed by heat treatment to fix the colorants.

下記の組成(質量%)を有する大理石様ガラス
―結晶質物質の製造方法が知られている。
A method for producing a marble-like glass-crystalline material having the following composition (% by weight) is known:

SiO2 40〜68 Al2O3 4〜35 CaO 15〜40 この方法では、ガラスを1400〜1550℃の温度で
溶融し、突出端を有する板状物として成型し、
1000〜1200℃の温度で加熱し、冷却し、突出部を
除去する研摩を行ない、そしてポリツシユする。
SiO 2 40-68 Al 2 O 3 4-35 CaO 15-40 In this method, glass is melted at a temperature of 1400-1550°C and formed into a plate-like object with a protruding end.
Heating at a temperature of 1000-1200°C, cooling, polishing to remove protrusions, and polishing.

結晶化の際、β―ウオラストナイトの針状結晶
が現出し、ガラスの表面に垂直方向に成長する。
突出端を研摩して除去するとその表面にパターン
が現われる(1974年10月22日出願の米国特許第
3843343号参照)。
During crystallization, needle-shaped β-wollastonite crystals appear and grow perpendicular to the glass surface.
When the protruding edges are polished away, a pattern appears on the surface (U.S. Patent No. 2, filed October 22, 1974).
(See No. 3843343).

上記のガラス―結晶質物質に良好な装飾効果を
得るために機械的手法が採用される(突出部の形
成、粗い表面を持つ物品の作成)。こうした欠陥
を研摩で除去すると、そうしたガラス―結晶質物
質の製造方法は高価になる。
In order to obtain a good decorative effect on the glass-crystalline materials mentioned above, mechanical methods are adopted (formation of protrusions, creation of articles with rough surfaces). Removal of these defects by polishing makes the method of manufacturing such glass-crystalline materials expensive.

これらの物質の装飾パターンは外観に関するも
のであり、床被覆物として使用する場合にはなく
す(be ground down)ことができる。粒状物の
焼結によるガラス―結晶質物質の構造は、表面に
いろいろなパターンを得る可能性を提供する。し
かしながら、この方法はバツチ式であり、これに
基づいて連続方法を創出することはできない。さ
らに、物品は焼結中かなり収縮するので均一な厚
さを持つ板状物を得ることが不可能であることに
留意すべきである。得られるガラス―結晶質物質
は多孔質であり、高い吸水性を特徴とするので、
その応用は制約される。
The decorative patterns of these materials are for appearance and can be ground down when used as floor coverings. The structure of glass-crystalline materials by sintering of granules offers the possibility of obtaining various patterns on the surface. However, this method is batch-based, and a continuous method cannot be created based on it. Furthermore, it should be noted that the article shrinks considerably during sintering, so that it is not possible to obtain plates with uniform thickness. The resulting glass-crystalline material is porous and characterized by high water absorption;
Its application is limited.

上記の物質の大部分の製造は熱処理条件が高温
(1100〜1200℃)であることを特徴としている。
この条件は高いエネルギー供給を要し、かつ結晶
化炉で耐火物製の型(モールド)を使用する必要
がある。
The production of most of the above substances is characterized by high heat treatment conditions (1100-1200 °C).
This condition requires a high energy supply and requires the use of refractory molds in the crystallization furnace.

発明の開示 本発明は、適当な処理条件で成分の質および量
を選んで、装飾性および物理―機械的特性が改良
されかつ連続法でも製造可能なガラス―結晶質物
質およびその製造方法を提供することに向けられ
ている。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a glass-crystalline material that has improved decorative and physical-mechanical properties and can be produced in a continuous process by selecting the quality and quantity of the ingredients under appropriate processing conditions, and a method for producing the same. directed towards doing.

この目的は、SiO2,Al2O3,CaOを含むガラス
―結晶質物質であつて、本発明に依り、下記成分
比率(質量パーセント)を有しかつ主として球晶
状β―ウオラストナイト結晶を含む、花崗岩様外
観を有するものを提供することによつて達成され
る。
The object is a glass-crystalline material containing SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO, which according to the invention has the following component ratios (mass percentages) and which contains mainly spherulite β-wollastonite crystals: This is achieved by providing a granite-like appearance, including:

SiO2 55.0〜60.0 Al2O3 6.0〜9.0 CaO 17.0〜25.0 MgO 3.0〜10.0 K2O 5.0〜7.0 Na2O 1.0〜2.0 F- 1.0〜2.5 SiO2,Al2O3およびCaOの合計量は87質量%未
満である。
SiO 2 55.0-60.0 Al 2 O 3 6.0-9.0 CaO 17.0-25.0 MgO 3.0-10.0 K 2 O 5.0-7.0 Na 2 O 1.0-2.0 F - 1.0-2.5 The total amount of SiO 2 , Al 2 O 3 and CaO is Less than 87% by mass.

本発明に依るガラス―結晶質物質は、元来の性
質の故に装飾的特性が改良され、物質の体内に分
散したβ―ウオラストナイトの球晶で作られた長
い寿命のパターンを有する。更に、天然の花崗岩
と較べて物理―機械的に高い特性を有する。
The glass-crystalline material according to the invention has improved decorative properties due to its original nature and a long-life pattern made of β-wollastonite spherulites dispersed within the body of the material. Furthermore, it has higher physical and mechanical properties than natural granite.

本発明に依る物質の着色の範囲を拡大し、装飾
的品質を改良するために、少なくとも1種類の着
色剤を0.05〜4.0質量%含めることは有効であ
る。
In order to extend the color range and improve the decorative quality of the materials according to the invention, it is advantageous to include 0.05 to 4.0% by weight of at least one colorant.

同様に本発明に依るガラス―結晶質物質に酸化
物色素を含めることも好ましい。酸化物色素は原
子価結合(配位)状態に応じて乳白ガラス、β―
ウオラストナイト球晶に各種の色を付与する。
It is likewise preferred to include oxide dyes in the glass-crystalline material according to the invention. Oxide dyes are milky white glass, β-
Adds various colors to wollastonite spherulites.

発明の好ましい態様 本発明に依るガラス―結晶質物質は下記に特定
する割合(質量パーセント)の成分からなる。
Preferred Embodiments of the Invention The glass-crystalline material according to the invention consists of components in the proportions (percent by weight) specified below.

SiO2 55.0〜57.0 Al2O3 6.0〜9.0 CaO 17.0〜23.0 MgO 3.0〜10.0 Na2O 1.0〜2.0 K2O 5.5〜7.0 F- 1.5〜1.8 Cr2O3 0.1〜0.3 Co2O3 0.1〜0.3 この物質は緑がかつた青色を与える酸化物タイ
プ色素Cr2O3およびCo2O3の混合物を含む。
SiO 2 55.0 ~ 57.0 Al 2 O 3 6.0 ~ 9.0 CaO 17.0 ~ 23.0 MgO 3.0 ~ 10.0 Na 2 O 1.0 ~ 2.0 K 2 O 5.5 ~ 7.0 F - 1.5 ~ 1.8 Cr 2 O 3 0.1 ~ 0.3 Co 2 O 3 0.1 ~ 0.3 This material contains a mixture of oxide type dyes Cr 2 O 3 and Co 2 O 3 giving a greenish blue color.

同様に、本発明に依るガラス―結晶質物質にコ
ロイドタイプ色素を含めて、最終物質に一定の
色、例えば、褐色を与えかつ所定寸法の球晶を保
証するようにすることも望ましい。
It is also desirable to include colloidal type pigments in the glass-crystalline materials according to the invention to impart a certain color, eg, brown color, to the final material and to ensure spherulites of predetermined size.

本発明に依ればコロイドタイプ着色剤を含むガ
ラス―結晶質物質は下記の成分を下記の割合(質
量パーセント)で含んで成る。
According to the invention, the glass-crystalline material containing the colloidal type colorant comprises the following components in the following proportions (percent by weight):

SiO2 56.0〜58.0 Al2O3 6.0〜7.0 CaO 20.0〜23.0 MgO 3.0〜5.0 Na2O 1.0〜2.0 K2O 6.0〜7.0 F- 1.5〜2.0 Sb2S3 2.0〜2.5 高い機械的強度特性を持つガラス―結晶質物質
を製造するためにβ―ウオラストナイト球晶の寸
法が約0.3〜5mmの範囲内にあることが望まし
い。
SiO 2 56.0~58.0 Al 2 O 3 6.0~7.0 CaO 20.0~23.0 MgO 3.0~5.0 Na 2 O 1.0~2.0 K 2 O 6.0~7.0 F - 1.5~2.0 Sb 2 S 3 2.0~2.5 High mechanical strength properties In order to produce a glass-crystalline material with a spherule size of about 0.3 to 5 mm, it is desirable that the size of the β-wollastonite spherulites be in the range of about 0.3 to 5 mm.

本発明に依るガラス―結晶質物質の製造方法は
SiO2,Al2O3,CaOを含む溶融物からガラスを成
型(モールデイング)し、それをガラス―結晶質
物質に変化するまで熱処理することからなり、本
発明に依れば、更にMgO,Na2O,K2O,F-を含
むガラスから成形し、30〜50℃までのガラス温度
(vitrific―ation temperature)より低い温度に
冷却し、かつ熱処理はβ―ウオラストナイトの球
晶状結晶から主として成る花崗岩様物質に変化す
るまで行なう。
The method for producing a glass-crystalline material according to the present invention is
It consists of molding a glass from a melt containing SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO and heat-treating it until it changes into a glass-crystalline material; according to the invention, it further comprises MgO, It is molded from glass containing Na 2 O, K 2 O, F - , cooled to a temperature lower than the glass temperature (vitrific-ation temperature) of 30 to 50 °C, and heat treated to form a spherulite of β-wollastonite. This process is continued until it changes to a granite-like substance consisting mainly of crystals.

本発明に依る方法は連続機械化製法で行なうこ
とによつて、天然花崗岩素材の製造と較べて、2
〜3倍低い製造コストで、装飾建築材料を製造す
ることを可能にする。
By using a continuous mechanized process, the method according to the present invention achieves a
It makes it possible to produce decorative building materials with ~3 times lower production costs.

ガラスの熱処理を650〜800℃の温度で行なつた
後、約150〜200℃/時の速度で930〜950℃の温度
に昇温し、その温度に十分な時間保持してそれを
花崗岩様ガラス―結晶質物質に変化させることが
好ましい。
After heat treatment of the glass is carried out at a temperature of 650-800°C, the temperature is increased to a temperature of 930-950°C at a rate of about 150-200°C/hour and maintained at that temperature for a sufficient period of time to transform it into a granite-like material. Preferably, it is transformed into a glass-crystalline material.

これらの熱処理条件は、本発明に依る物質の全
体に当初のパターンを形成しかつ天然花崗岩と較
べてその物理―機械的特性を改良する球晶状β―
ウオラストナイトの結晶化に必要なすべてのフア
クターを含む。さらに、これらの条件は熱処理の
際ガラスの変形を除去し、かつ処理のための入力
エネルギーを低減することを可能にする。
These heat treatment conditions form an original pattern throughout the material according to the invention and improve its physical-mechanical properties compared to natural granite.
Contains all the factors necessary for the crystallization of wollastonite. Furthermore, these conditions make it possible to eliminate deformation of the glass during heat treatment and to reduce the input energy for the treatment.

本発明に依るガラス―結晶質物質は花崗岩様の
外観を有し、かつ下記組成(質量パーセント)の
下記成分を持つ球晶状β―ウオラストナイト結晶
から本質的になる。
The glass-crystalline material according to the invention has a granite-like appearance and consists essentially of spherulite β-wollastonite crystals having the following composition (in weight percent):

SiO2 55.0〜60.0 Al2O3 6.0〜9.0 CaO 17.0〜25.0 MgO 3.0〜10.0 K2O 5.0〜7.0 Na2O 1.0〜2.0 F- 1.0〜2.5 この物質中に形成されるパターンの本来的性質
は、体積結晶化の際、異なる色の小寸法結晶化ガ
ラスまたは乳白ガラス(opacified glass)の背景
に対して球晶集合体が形成されることによつて保
証される。
SiO 2 55.0-60.0 Al 2 O 3 6.0-9.0 CaO 17.0-25.0 MgO 3.0-10.0 K 2 O 5.0-7.0 Na 2 O 1.0-2.0 F - 1.0-2.5 The inherent nature of the pattern formed in this material is , is ensured by the formation of spherulite aggregates during volume crystallization against a background of small-sized crystallized glasses of different colors or opacified glass.

特定範囲内の濃度のSiO2およびCaOの存在は
ガラスの熱処理時に球晶の形成を保証する。球晶
はβ―ウオラストナイトの結晶からなつて高い物
理―機械的特性を有し、それが最終ガラス―結晶
質物質の高い物理―機械的特性を決定する。
The presence of SiO 2 and CaO in concentrations within a certain range ensures the formation of spherulites during heat treatment of the glass. Spherulites are composed of crystals of β-wollastonite and have high physico-mechanical properties, which determine the high physico-mechanical properties of the final glass-crystalline material.

上に特定したAl2O3,MgO,Na2Oの存在はガ
ラス溶融体の特定の粘度特性を保証する。これが
溶融ガラスをプレス法で成型し、連続ロール処理
し、そしてフリー注型することを保証する。結晶
化の際物品が変形するのを避けるために、組成物
中にK2Oが存在する必要がある。これが熱処理中
のガラスの粘度を増加し、ガラス中での溶離
(liquation)過程を促進し、よつて結晶化に寄与
する。
The presence of Al 2 O 3 , MgO, Na 2 O specified above ensures certain viscosity properties of the glass melt. This ensures that the molten glass can be pressed, continuously rolled and free cast. K2O needs to be present in the composition to avoid deformation of the article during crystallization. This increases the viscosity of the glass during heat treatment and promotes the liquefaction process in the glass, thus contributing to crystallization.

本発明に依るガラス―結晶化物質中に形成され
るパターンの本来的性質を保証するβ―ウオラス
トナイトの球晶の生成のための条件は以下に特定
する因子によつて決定されることが見い出され
た。
The conditions for the formation of β-wollastonite spherulites, which guarantee the inherent nature of the pattern formed in the glass-crystallized material according to the invention, can be determined by the factors specified below. Found out.

発達する相は鎖状珪酸塩に属すべきである。 The phase that develops should belong to chain silicates.

ガラスは溶離構造(liquiation structure)お
よび界面に充分に良く発達した表面を有すべきで
ある。溶離分域(liquation domain)の寸法は
0.1〜0.2μmであるべきである。同様に、ガラス
構造の化学的偏差(chemical differentiation)
の因子が重要であり、それによつてガラス相のう
ちの1相が結晶となるであろうようなものに近い
組成を有する。
The glass should have a liquiation structure and a well-developed surface at the interface. The dimensions of the elution domain are
It should be 0.1-0.2 μm. Similarly, chemical differentiation of the glass structure
The factor of is important so that one of the glass phases has a composition close to that which would be crystalline.

球晶の形成には高粘性の系が必要である。それ
が結晶の成長を妨害し、その結果個別結晶に分離
され、球晶構造が得られる。
The formation of spherulites requires a highly viscous system. It impedes the growth of the crystals, resulting in their separation into individual crystals and a spherulite structure.

ウオラストナイトは鎖状珪酸塩に係り、適当な
条件で球晶集合体を形成すべきである。ガラスの
溶離構造を形成し、β―CaSiO3の球晶の生成を
開始するために、ガラス組成物中にフツ素が1〜
2.5質量%に厳しく特定されて存在しなければな
らない。フツ素はガラスの溶離に寄与し、その結
果CaOおよびF-に豊む微視相を形成してその構
造に化学的偏差が生じ、界面を形成する。フツ素
に豊むガラス相中で結晶化中心(核)の分離およ
び球晶の成長が起きる。フツ素の量は溶離を保証
し、特定数の結晶化刻を形成するために1質量%
より少なくてはならない。同時に、それは約2.5
質量%より多くてはならない。そうでないと、結
晶化中心の数が多すぎて、パイロセラム(失透ガ
ラス)を生成する細分散結晶化が起きるであろ
う。
Wollastonite is a chain silicate and should form a spherulite aggregate under appropriate conditions. In order to form the elution structure of the glass and initiate the production of β-CaSiO 3 spherulites, fluorine is present in the glass composition from 1 to 1.
Must be present in a strictly specified amount of 2.5% by mass. Fluorine contributes to the elution of the glass, resulting in the formation of microphases enriched in CaO and F - , causing chemical deviations in their structure and forming interfaces. Separation of crystallization centers (nuclei) and growth of spherulites occur in the fluorine-rich glass phase. The amount of fluorine is 1% by mass to ensure elution and form a certain number of crystallization fragments.
Must not be less. At the same time, it is about 2.5
It should not be more than % by weight. Otherwise, the number of crystallization centers would be too large and finely dispersed crystallization would occur, producing pyroceram (devitrified glass).

本発明に依るガラス―結晶質物質はその特別の
結晶化学的構造のために表面建築材料に課せられ
る要件を満たす高い物理―機械的特性を有する。
下記表は本発明に依る物質の物理―機械的特性を
天然の花崗岩および大理石と比較してまとめたも
のである。
Due to its special crystalline chemical structure, the glass-crystalline material according to the invention has high physico-mechanical properties that meet the requirements imposed on surface building materials.
The table below summarizes the physical-mechanical properties of the materials according to the invention in comparison with natural granite and marble.

【表】 上記表に示した特性から、本発明に依る物質は
花崗岩および大理石と較べてその曲げ強度、圧縮
強度、および耐摩耗性において優れていることが
わかる。これらの性質ならびに耐火性、耐候性そ
して増大した化学的安定性は本発明に依る物質に
その優れた装飾的特性のほかに長い寿命を提供す
る。さらに、本発明に依る物質は吸水性がなく、
それが本発明に依る物質を大気沈降物の強い影響
から家屋の基礎を保護し、また地下鉄駅の内部装
飾に、不可欠の材料にする。
Table: From the properties shown in the table above, it can be seen that the material according to the invention is superior in its flexural strength, compressive strength and abrasion resistance compared to granite and marble. These properties as well as fire resistance, weather resistance and increased chemical stability provide the material according to the invention with a long service life in addition to its excellent decorative properties. Furthermore, the material according to the invention has no water absorption properties;
This makes the material according to the invention an indispensable material for protecting the foundations of houses from the strong influence of atmospheric sediments and also for the interior decoration of metro stations.

本発明に依るガラス―結晶質物質は0.05〜4.0
質量%の割合で配合した着色剤または着色剤混合
物に応じてあらゆる色合い(shade)にすること
が可能である。本発明に依る物質の作成では酸化
物タイプまたはコロイドタイプの着色剤を使用可
能である。酸化物タイプの色素は変化しうる原子
価を持つ元素の酸化物からなる。これらの着色剤
は熱処理の際、その結晶化学的性質に応じてガラ
ス相および球晶中に不均一に分布する。結晶化で
発達するウオラストナイトは乳白ガラスの領域お
よび球晶に異なる着色をもたらす広範な同形置換
(isomorphic substitution)をしそうもない。さ
らに、熱処理および結晶化の際に変化しうる原子
価を持つ元素はその結合(配位)状態が変化して
異なる色を提供する傾向がある。酸化物タイプの
着色剤はCr2O3,Co2O3,Fe2O3,NiO,Mn2O3
TiO2,V2O5の群から選ぶ。Cr3+は球晶に緑色を
与え、Co2+は青色、Ni2+は灰色、そしてTi3-1
紫色を与える。着色剤は単独のみならず混合して
用いてもよく、それによつて乳白ガラスおよび球
晶の色は着色剤のその中への選択的な貫入に応じ
て異なる風合い(shade)を有する。
The glass-crystalline material according to the invention is between 0.05 and 4.0.
Any shade is possible depending on the colorants or colorant mixtures incorporated in the proportions by weight. Colorants of the oxidic or colloidal type can be used in the preparation of the materials according to the invention. Oxide-type dyes consist of oxides of elements with variable valence. During heat treatment, these colorants are distributed non-uniformly in the glass phase and in the spherulites, depending on their crystal chemistry. Wollastonite, which develops upon crystallization, is unlikely to undergo extensive isomorphic substitutions that result in different colorations of opalescent glass regions and spherulites. Furthermore, elements with variable valences upon heat treatment and crystallization tend to change their bonding (coordination) state and provide different colors. Oxide type colorants include Cr 2 O 3 , Co 2 O 3 , Fe 2 O 3 , NiO, Mn 2 O 3 ,
Select from the group of TiO 2 and V 2 O 5 . Cr 3+ gives the spherulite a green color, Co 2+ gives it a blue color, Ni 2+ gives it a gray color, and Ti 3-1 gives it a purple color. The colorants may be used alone as well as in mixtures, so that the color of the opalescent glass and spherulites has different shades depending on the selective penetration of the colorants therein.

本発明に依るガラス結晶質物質の製造で、コロ
イドタイプの着色剤(銅、硫化アンチモン、硫化
カドミウム)を用いることは望ましい。これらの
着色剤は酸化物タイプ着色剤の使用では得られな
い範囲の色を提供する。こうして、銅コロイドは
赤色の物質の製造可能性を提供し、硫化アンチモ
ンは燈褐色、硫化カドミウムは黄色の可能性を提
供する。これらの着色剤は物質に所要の色を付与
するばかりでなく、ガラス中にコロイド寸法の粒
子の形で存在して界面を形成し、それがβ―ウオ
ラストナイトの球晶の形成の過程を促進する。
In the production of glass crystalline materials according to the invention, it is desirable to use colloidal type colorants (copper, antimony sulfide, cadmium sulfide). These colorants provide a range of colors not available with the use of oxide type colorants. Thus, copper colloids offer the possibility of producing red materials, antimony sulfide provides the possibility of light brown colors, and cadmium sulfide provides the possibility of yellow colors. These colorants not only impart the desired color to the material, but are also present in the glass in the form of particles of colloidal size, forming interfaces that facilitate the process of formation of β-wollastonite spherulites. Facilitate.

本発明者らは本発明に依るガラス―結晶質物質
の製造方法も開発した。この方法は珪砂、溶鉄炉
スラグ、白亜、ドロマイト、アルミナ、苛性カ
リ、フツ素を配合した原料を含む装入物を、ガラ
ス溶解槽形炉で1450〜1520℃の温度にて溶融する
ことからなる。この段階で酸化物タイプまたはコ
ロイドタイプの色素を充填物中に配合することが
可能である。充填物成分の量的割合はガラス―結
晶質物質化学的組成によつて決定する。次いで、
得られる溶融物からガラスの成形を慣用の方法
(プレス法、フリー鋳込法、連続ロール処理法)
で行なう。それからガラスをガラス転移温度Tg
以下の温度30〜50℃に冷却し、そして熱処理を行
なう。熱処理の条件はガラス組成に依存し、第1
段階では、更に昇温速度約150〜200℃/時で930
〜950℃まで加熱昇温される前の温度(650〜800
℃)によつて決める。第2段階でガラスを前記温
度(930〜950℃)に充分な時間保持してガラスを
粒径約0.3〜5mmの球晶状β―ウオラストナイト
から主としてなる花崗岩様ガラス―結晶質物質に
変化させる。熱処理の際、β―ウオラストナイト
の球晶の更なる成長を開始する結晶化核の形成数
を厳しく特定し、系の粒度をガラスの変形を防止
するために特定し、そして球晶の成長に必要な条
件を提供する。球晶の数および寸法は熱処理の条
件および開始剤(フツ素)の量を調整することに
よつて変えることが可能である。
The inventors have also developed a method for producing glass-crystalline materials according to the invention. The process consists of melting a charge containing raw materials containing silica sand, iron furnace slag, chalk, dolomite, alumina, caustic potash and fluorine in a glass melting tank furnace at a temperature of 1450-1520°C. At this stage it is possible to incorporate pigments of the oxide or colloid type into the filling. The quantitative proportions of the filler components are determined by the chemical composition of the glass-crystalline material. Then,
Forming glass from the resulting melt using conventional methods (pressing method, free casting method, continuous roll processing method)
Let's do it. Then the glass has a glass transition temperature Tg
Cool to the following temperature of 30-50°C and perform heat treatment. The conditions for heat treatment depend on the glass composition.
In the stage, the temperature is further increased to 930℃ at a heating rate of approximately 150 to 200℃/hour.
Temperature before heating up to ~950℃ (650~800
Determined by ℃). In the second step, the glass is held at the above temperature (930-950°C) for a sufficient period of time to transform the glass into a granite-like glass-crystalline substance consisting mainly of spherulite β-wollastonite with a particle size of approximately 0.3-5 mm. let During heat treatment, the number of crystallization nuclei formed to initiate further growth of β-wollastonite spherulites is strictly specified, the grain size of the system is specified to prevent glass deformation, and the growth of spherulites is provide the necessary conditions for The number and size of spherulites can be varied by adjusting the heat treatment conditions and the amount of initiator (fluorine).

熱処理の第1段階の温度において次の過程がガ
ラス中で起きる。すなわち、ガラスの平衡状態を
達成する緩和過程、準安定溶離、構造の局所的物
理または化学的秩序の変動過程、初期ガラスに既
に存在する溶離または変動分域の消滅
(dissolution)、β―ウオラストナイト球晶の更な
る成長に寄与する臨界寸法の核の形成または部分
的消滅。
At the temperature of the first stage of heat treatment, the following processes occur in the glass. namely, relaxation processes that achieve equilibrium in the glass, metastable elution, fluctuation processes in the local physical or chemical order of the structure, dissolution of elution or fluctuation domains already present in the initial glass, and β-wolast. Formation or partial annihilation of nuclei of critical dimension contributing to further growth of night spherulites.

ガラス中のフツ素の量と、Tg以下30〜50℃の
温度へのガラスの冷却によつて起きる緩和過程の
完全さの程度に応じて、第1段階の温度を選択す
る。ガラス中のフツ素の含有量がβ―ウオラスト
ナイト球晶の結晶化の中心(核)として働くフツ
素を冷却時に十分な量放出することを保証しない
ような量である場合には、第1段階の温度をTg
に近い温度、即ち、650〜700℃の範囲内に選定す
べきである。フツ素の量が所支の組成の最適量を
越え、かつ結晶化中心の一部を体内細分散結晶化
を避けるために溶融しなければならない場合に
は、第1段階の温度を750〜800℃の範囲内に選定
する。熱処理段階で非常に重要なパラメータは
150〜200℃/時の昇温速度である。これは本発明
に依るガラス―結晶質物質の変形に影響を与え、
かつガラスの「補強」に寄与する溶離および準安
定相結晶の単離の過程を生起させる。
The temperature of the first stage is selected depending on the amount of fluorine in the glass and the degree of completeness of the relaxation process that occurs upon cooling the glass to a temperature of 30-50° C. below Tg. If the fluorine content in the glass is such that it does not ensure that a sufficient amount of fluorine, which acts as the crystallization center (nucleus) of β-wollastonite spherulites, is released during cooling, Temperature of 1st stage Tg
The temperature should be selected close to , that is, within the range of 650 to 700°C. If the amount of fluorine exceeds the optimum amount for the given composition and some of the crystallization centers must be melted to avoid fine dispersion crystallization in the body, the temperature of the first stage should be increased to 750-800°C. Select within the range of ℃. The very important parameters in the heat treatment stage are
The heating rate is 150-200°C/hour. This affects the deformation of the glass-crystalline material according to the invention,
and give rise to processes of elution and isolation of metastable phase crystals that contribute to the "reinforcing" of the glass.

本発明に依る方法は、天然の物質、特に花崗岩
と較べて吸水がなく、高い物理―機械的特性を有
するβ―ウオラストナイト球晶から本質的になる
花崗岩様ガラス―結晶質物質を製造することを可
能にする。この方法は製造方法の高い程度の機械
化とその連続的性質を保証する。ガラスの組成と
熱処理の温度―時間パラメータを適当に選択する
ことによつて、熱処理時のガラスの変形を人工的
技法、例えば耐火コーテイングによることなく避
けることが可能になる。さらに、ガラスの球晶結
晶化の傾向の故に装飾効果が提供され、これは成
型段階のトラブルを回避しかつ突出部および粗表
面の形成の必要を除去する。
The method according to the invention produces a granite-like glass-crystalline material consisting essentially of β-wollastonite spherulites which have no water absorption and high physico-mechanical properties compared to natural materials, especially granite. make it possible. This method ensures a high degree of mechanization of the manufacturing process and its continuous nature. By appropriate selection of the composition of the glass and the temperature-time parameters of the heat treatment, it is possible to avoid deformation of the glass during heat treatment without artificial techniques, such as refractory coatings. Furthermore, a decorative effect is provided due to the tendency of the glass to crystallize spherulites, which avoids troubles in the molding step and eliminates the need for the formation of protrusions and rough surfaces.

本発明を更によく理解するためにガラス―結晶
質物質の組成および製造方法を説明するいくつか
の特定例について以下に説明する。
Some specific examples illustrating compositions and methods of manufacture of glass-crystalline materials are discussed below to better understand the present invention.

例 1 重量部で珪砂61.0部、白亜26.0部、ドロマイト
18.1部、アルミナ5.03部、苛性カリ10.0部および
氷晶石4.3部からなる装入物を浴槽形ガラス溶解
炉で弱い酸化性雰囲気中1500℃にて溶融する。
Example 1: 61.0 parts by weight of silica sand, 26.0 parts of chalk, dolomite
A charge consisting of 18.1 parts of alumina, 5.03 parts of alumina, 10.0 parts of caustic potash and 4.3 parts of cryolite is melted in a bath-type glass melting furnace at 1500° C. in a mildly oxidizing atmosphere.

得られるガラスから自動プレス機で板状物を成
型し、600℃の温度即ちガラス転移温度より50℃
低い温度に冷却する。板状物を結晶化炉に入れ、
750℃の温度で熱処理し、さらに150℃/時の速度
で930℃に昇温する。板状物は930℃に約1時間保
持する。熱処理後、板状物を室温まで冷却し、コ
ンベヤに運んで機械加工し、物質の組織を表出さ
せ、商業的外観を与える。
The resulting glass is molded into a plate using an automatic press machine at a temperature of 600°C, i.e. 50°C below the glass transition temperature.
Cool to low temperature. Put the plate into the crystallization furnace,
Heat treatment is performed at a temperature of 750°C, and the temperature is further increased to 930°C at a rate of 150°C/hour. The plate is held at 930°C for approximately 1 hour. After heat treatment, the plate is cooled to room temperature and transferred to a conveyor for machining to expose the texture of the material and give it a commercial appearance.

結果として得られる板状物は白色で0.5〜2mm
の寸法の球晶を有し、次の成分(組成は質量%)
を有する。
The resulting platelets are white and 0.5-2 mm
It has spherulites with dimensions of and the following components (composition is in mass %)
has.

SiO2 60.0 Al2O 6.0 CaO 20.0 MgO 3.6 Na2O 1.6 K2O 6.3 F- 2.5 この物質は密度2700Kg/m3、曲げ強度30MPa、
圧縮強度350MPa、耐摩耗性0.11g/m2、化学的耐
性NaOH―86.5%、酸―98.8%。
SiO 2 60.0 Al 2 O 6.0 CaO 20.0 MgO 3.6 Na 2 O 1.6 K 2 O 6.3 F - 2.5 This material has a density of 2700 Kg/m 3 , a bending strength of 30 MPa,
Compressive strength 350MPa, abrasion resistance 0.11g/m 2 , chemical resistance NaOH - 86.5%, acid - 98.8%.

例 2 例1に記載したのと同じ出発材料による装入物
を酸化媒質中1480℃の温度で溶融する。板状物の
成型およびその冷却を例1の如く実施する。板状
物を結晶化炉に入れ、650℃の温度で熱処理し、
更に200℃/時の速度で950℃に昇温し、その温度
に45分間保持する。得られる板状物は次の組成
(質量%)を有するガラス―セラミツク物質から
なる。SiO255.0、Al2O39.0、CaO17.0、
MgO9.2、Na2O1.3、K2O7.0、F-1.5。この物質は
寸法3〜5mmの明青(light blue)色球晶からな
る。この物質は次の特性を有する。密度2650Kg/
m3、曲げ強度25MPa、耐摩耗性0.15g/m2、吸水
率0%、圧縮強度320MPa。
Example 2 A charge with the same starting materials as described in Example 1 is melted at a temperature of 1480° C. in an oxidizing medium. The molding of the plate and its cooling are carried out as in Example 1. The plate-like material is placed in a crystallization furnace and heat-treated at a temperature of 650℃,
The temperature is further increased to 950°C at a rate of 200°C/hour and held at that temperature for 45 minutes. The resulting plate consists of a glass-ceramic material having the following composition (% by weight): SiO 2 55.0, Al 2 O 3 9.0, CaO 17.0,
MgO9.2, Na2O1.3 , K2O7.0 , F - 1.5. This material consists of light blue colored spherulites 3-5 mm in size. This material has the following properties: Density 2650Kg/
m 3 , bending strength 25 MPa, wear resistance 0.15 g/m 2 , water absorption 0%, compressive strength 320 MPa.

例 3 例1に記載した出発材料に着色剤Cr2O3を含む
装入物を1520℃で溶融する。得られるガラスから
例1に記載の如くして、板状物を成型し、冷却
し、熱処理する。但し、冷却は620℃の温度、即
ち、ガラス転移温度より30℃低い温度で行ない、
第1段階の熱処理は800℃である。こうして作成
される板状物は次の組成(質量%)のガラス―結
晶質物質からなる。SiO257.3、Al2O36.32、
CaO22.3、MgO4.8、Na2O0.13、K2O6.1、
F-1.78、Cr2O30.1。この物質は乳白光沢緑色ガ
ラスおよび寸法約5mm、灰緑色の球晶からなる。
球晶の分布は不均一であり、それが物質に特別の
装飾的効果を与え、それはこの物質を研摩および
ポリツシユした後特に明白である。
Example 3 A charge containing the starting materials described in Example 1 and the colorant Cr 2 O 3 is melted at 1520°C. The resulting glass is molded into plates as described in Example 1, cooled and heat treated. However, cooling is performed at a temperature of 620°C, that is, 30°C lower than the glass transition temperature.
The first stage heat treatment is 800°C. The plate-like material thus produced consists of a glass-crystalline material having the following composition (% by mass). SiO2 57.3, Al2O3 6.32 ,
CaO22.3, MgO4.8, Na 2 O0.13, K 2 O6.1,
F - 1.78, Cr2O3 0.1 . This material consists of opalescent green glass and grey-green spherulites, approximately 5 mm in size.
The distribution of spherulites is uneven, which gives the material a special decorative effect, which is especially evident after sanding and polishing this material.

例 4 例1に記載した出発材料に着色剤としてCr2O3
およびCo2O3を含む装入物を1520℃で溶融する。
得られるガラスから例1に記載の如くして、板状
物を成型し、冷却し、熱処理する。但し、第1段
階の熱処理は800℃であり、板状物の第2段階の
熱処理における滞留時間は2時間である。こうし
て作成される板状物は次の組成(質量%)のガラ
ス―結晶質物質からなる。SiO255.0、Al2O36.0、
CaO25.0、MgO5.0、NaO2.0、K2O7.0、F-1.6、
Cr2O30.3、Co2O30.1。得られる物質は不均一な
色を有する4〜5mmの大きい寸法の球晶であり、
中央部が最も色が濃く、周辺にいくつにつれて色
が薄れる。全体に青緑色で、例に記載したのと類
似の特性を有する。
Example 4 Cr 2 O 3 as colorant in the starting material described in Example 1
The charge containing Co 2 O 3 and Co 2 O 3 is melted at 1520 °C.
The resulting glass is molded into plates as described in Example 1, cooled and heat treated. However, the first stage heat treatment is at 800°C, and the residence time in the second stage heat treatment of the plate-like material is 2 hours. The plate-like material thus produced consists of a glass-crystalline material having the following composition (% by mass). SiO2 55.0, Al2O3 6.0 ,
CaO25.0, MgO5.0, NaO2.0, K2O7.0 , F - 1.6,
Cr2O3 0.3 , Co2O3 0.1 . The resulting material is spherulites of large size 4-5 mm with non-uniform color;
The color is the darkest in the center, and the color fades toward the periphery. It is generally blue-green in color and has properties similar to those described in the examples.

例 5 例1に記載した出発材料に着色剤Cu2Oおよび
Ni2O3を含む装入物を溶融し、得られるガラスか
ら例1に記載の如くして、板状物を成型し、冷却
し、熱処理する。こうして作成される板状物は次
の組成(質量%)のガラス―結晶質物質からな
る。SiO255.3、Al2O36.6、CaO17.9、MgO10.0、
Na2O1.5、K2O6.2、F-1.8、Cu2O0.3、
Ni2O30.4。この物質は微細に結晶化したガラスの
背景対して灰色の球晶がある赤色である。
Example 5 The starting material described in Example 1 was combined with the colorant Cu 2 O and
The charge containing Ni 2 O 3 is melted and the resulting glass is shaped into plates as described in Example 1, cooled and heat treated. The plate-like material thus produced consists of a glass-crystalline material having the following composition (% by mass). SiO 2 55.3, Al 2 O 3 6.6, CaO 17.9, MgO 10.0,
Na 2 O1.5, K 2 O6.2, F - 1.8, Cu 2 O0.3,
Ni2O30.4 . The material is red in color with gray spherulites against a background of finely crystallized glass.

例 6 例1に記載の出発材料に着色剤Cu2Oを含む装
入物を減圧下1520℃の温度で溶融し、得られる溶
融物から板状物を成型し、620℃の温度、即ち、
ガラス転移温度より30℃低い温度に冷却し、そし
て第1段階の温度700℃、更に昇温速度170℃/時
で950℃への熱処理を行なう。板状物は次の組成
(質量%)を有するガラス―結晶質物質からな
る。SiO257.0、Al2O36.2、CaO23.1、MgO3.2、
Na2O2.00、K2O7.0、F-1.0、Cu2O0.5。この物質
は黒色の表面薄層を有する。この薄層を研摩して
除去すると、乳白ガラス相が表われ、青色がかつ
た緑色で、橙色の球晶が不均一に分布している。
この物質は高い装飾的特性を有し、次の物理―機
械的特性を有する。密度2620Kg/m3、曲げ強度
25MPa、圧縮強度300MPa、耐摩耗性0.22g/cm2
Example 6 A charge comprising the starting material as described in Example 1 with the colorant Cu 2 O is melted under reduced pressure at a temperature of 1520° C., a plate is molded from the resulting melt, a temperature of 620° C., i.e.
It is cooled to a temperature 30°C lower than the glass transition temperature, and then heat treated at a temperature of 700°C in the first stage and further to 950°C at a heating rate of 170°C/hour. The platelets consist of a glass-crystalline material with the following composition (% by weight): SiO 2 57.0, Al 2 O 3 6.2, CaO2 3.1, MgO3.2,
Na2O2.00 , K2O7.0 , F - 1.0, Cu2O0.5 . This material has a black surface layer. When this thin layer is removed by polishing, an opalescent glass phase is revealed, with a greenish tint of blue and a non-uniform distribution of orange spherulites.
This material has high decorative properties and the following physico-mechanical properties: Density 2620Kg/m 3 , bending strength
25MPa, compressive strength 300MPa, wear resistance 0.22g/cm 2 .

例 7 例1に記載した出発材料にCu2Oを含む装入物
に還元剤SnOを導入し、それを溶融し、例1に記
載の如くして、板状物を成型し、冷却し、熱処理
する。板状物は、例6に記載したものと類似の組
成を有し、赤色であり、かつ寸法0.3〜4mmの球
晶を有する、ガラス―結晶質物質からなる。この
物質は次の特性を有する。密度2700Kg/m3、曲げ
強度27MPa、圧縮強度400MPa、耐摩耗性0.15g/
cm2
Example 7 The starting material described in Example 1 is introduced with the reducing agent SnO into a charge containing Cu 2 O, melted, shaped into plates as described in Example 1, cooled and Heat treatment. The platelets consist of a glass-crystalline material with a composition similar to that described in Example 6, red in color and with spherulites of size 0.3 to 4 mm. This material has the following properties: Density 2700Kg/ m3 , bending strength 27MPa, compressive strength 400MPa, wear resistance 0.15g/m3
cm2 .

例 8 例1に記載の出発材料に着色剤Sb2S3を含む装
入物を緩やかな還元媒体中で1470℃の温度で溶融
する。得られる溶融物から板状物を成型し、そし
て熱処理の第1段階で750℃の温度、その後例1
と同様に処理する。板状物は第2段階に30分間保
持する。得られた板状物は下記の組成(質量%)
を有するガラス―結晶質物質からなる。
SiO256.3、Al2O36.32、CaO22.3、MgO3.4、
Na2O1.3、K2O6.1、F-1.78、Sb2S32.5。この物質
は寸法1〜5mmの暗褐色球晶を有する褐橙色であ
る。得られるガラス―結晶質物質の特性は例7に
記載したものと類似である。
Example 8 A charge containing the starting material described in Example 1 and the colorant Sb 2 S 3 is melted at a temperature of 1470° C. in a mildly reducing medium. Plates were molded from the resulting melt and in the first stage of heat treatment at a temperature of 750 °C, then Example 1
Process in the same way as . The plate is held in the second stage for 30 minutes. The obtained plate-like material had the following composition (mass%)
glass - consisting of a crystalline substance.
SiO 2 56.3, Al 2 O 3 6.32, CaO22.3, MgO3.4,
Na2O1.3 , K2O6.1 , F - 1.78, Sb2S3 2.5 . This material is brown-orange in color with dark brown spherulites 1-5 mm in size. The properties of the glass-crystalline material obtained are similar to those described in Example 7.

例 9 例1に記載の出発材料に着色剤Co2O3を含む装
入物を緩やかな酸化性雰囲気中1500℃の温度で溶
融する。得られる溶融物から板状物を成型し、
620℃の温度、即ち、ガラス転移温度より30℃低
い温度に冷却し、熱処理し、第1段階は800℃と
し、それから150℃/時の速度で950℃に昇温す
る。板状物は次の組成(質量%)のガラス―結晶
質物質からなる。SiO257.0、Al2O36.7、
CaO22.25、MgO3.0、K2O7.0、Na2O2.0、
F-2.0、Co2O30.05。青白色で、特性は例2に記
載のものと類似である。
Example 9 A charge containing the starting material described in Example 1 and the colorant Co 2 O 3 is melted at a temperature of 1500° C. in a mildly oxidizing atmosphere. Forming a plate from the resulting melt,
It is cooled and heat treated to a temperature of 620°C, ie 30°C below the glass transition temperature, the first stage being 800°C and then increasing to 950°C at a rate of 150°C/hour. The plate consists of a glass-crystalline material with the following composition (% by mass): SiO2 57.0, Al2O3 6.7 ,
CaO22.25, MgO3.0, K2O7.0 , Na2O2.0 ,
F - 2.0, Co2O3 0.05 . It is blue-white in color and the properties are similar to those described in Example 2.

例 10 例1記載の出発材料に着色剤NiOを含む装入物
を溶融し、例1記載の如くして、板状物をガラス
溶融物から成型し、冷却し、熱処理する。板状物
は次の組成(質量%)のガラス―結晶質物質から
なる。SiO255.0、Al2O36.0、CaO18.0、
MgO7.0、K2O7.0、Na2O2.0、F-1.0、NiO4.0。
この物質は灰色で、例7に記載の物質と類似の特
性を有する。
Example 10 A charge containing the starting material as described in Example 1 and the colorant NiO is melted, and plates are cast from the glass melt as described in Example 1, cooled and heat treated. The plate consists of a glass-crystalline material with the following composition (% by mass): SiO 2 55.0, Al 2 O 3 6.0, CaO 18.0,
MgO7.0, K2O7.0 , Na2O2.0 , F - 1.0, NiO4.0.
This material is gray in color and has similar properties to the material described in Example 7.

例 11 重量部で溶鉱炉スラグ50部、珪砂40部、苛性ア
ルカリ10部、氷晶石3.4部、Sb2O32.5部からなる
装入物を浴槽形ガラス溶解炉で緩やかな環元雰囲
気中1450〜1470℃の温度にて溶融する。得られる
溶融物から板状物を自動プレス機で成型し、625
℃即ちTgより30℃低い温度に冷却する。それか
ら、板状物を最初に800℃、次いで30分間930℃で
熱処理し、冷却する。得られる板状物は乳白化橙
色ガラスの分散点群の背景に対して小寸法(2mm
以下)の褐色球晶を有するガラス―結晶質物質か
らなる。その組成は次の通りである(質量%)。
SiO256.3、Al2O37.0、CaO21.0、MgO3.8、
Na2O1.25、K2O6.2、F-1.3、S2-0.6、Sb2O32.4、
FeO0.1、MnO0.05。
Example 11 A charge consisting of 50 parts by weight of blast furnace slag, 40 parts of silica sand, 10 parts of caustic alkali, 3.4 parts of cryolite, and 2.5 parts of Sb 2 O 3 was melted in a bath-type glass melting furnace in a gentle annealing atmosphere at 1,450 parts by weight. Melts at temperatures of ~1470°C. A plate-like product is molded from the resulting melt using an automatic press machine, and 625
℃, that is, 30℃ lower than Tg. The plate is then heat treated first at 800°C and then at 930°C for 30 minutes and cooled. The resulting platelet has small dimensions (2 mm
Consists of a glass-crystalline material with brown spherulites (below). Its composition is as follows (% by mass).
SiO 2 56.3, Al 2 O 3 7.0, CaO2 1.0, MgO3.8,
Na2O1.25 , K2O6.2 , F - 1.3, S2-0.6 , Sb2O3 2.4 ,
FeO0.1, MnO0.05.

産業上の利用性 本発明に依るガラス―結晶質物質な天然産出の
花崗岩と外観が類似しかつそれより高い物理―機
械的特性を有するので、種々の建物、家屋、地下
鉄駅などの屋外側およびインテリヤの両面の装飾
物質として有用である。
Industrial Applicability The glass according to the present invention is similar in appearance to the naturally occurring crystalline material granite and has higher physical and mechanical properties, so it can be used on the outdoor side of various buildings, houses, subway stations, etc. Useful as a decorative material on both sides of the interior.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0757287A1 (en) 1995-07-19 1997-02-05 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image formation method

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62158134A (en) * 1985-12-28 1987-07-14 Masao Yoshizawa Preparation of colored frit and artificial stone
US5070044A (en) * 1991-01-28 1991-12-03 Corning Incorporated Brightly colored canasite glass-ceramics
JPH09512781A (en) * 1994-04-25 1997-12-22 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー Composition containing melted particles and method for producing the same
US6254981B1 (en) 1995-11-02 2001-07-03 Minnesota Mining & Manufacturing Company Fused glassy particulates obtained by flame fusion
CN1060456C (en) * 1996-03-30 2001-01-10 大连理工大学 Fast-microcrystallized devitrified agrellite glass and its production process
EA038424B1 (en) * 2019-10-25 2021-08-26 ФЕДОРОВСКАЯ, Валентина Григорьевна Furnace burden and glass composition for glass-ceramic material

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1029154A (en) * 1962-03-02 1966-05-11 Nihon Gaishi Kabushiki Kaisha í¡í¡od of manufacturing articles by crystallizing glass materials
GB1089202A (en) * 1963-06-28 1967-11-01 English Electric Co Ltd Improvements in or relating to glass-ceramics
FR2044288A5 (en) * 1969-05-14 1971-02-19 Saint Gobain
FR2075173A5 (en) * 1970-01-20 1971-10-08 Nippon Electric Glass Co
CA1007051A (en) * 1972-01-22 1977-03-22 Shigeharu Nakamura Crystallized glass article having a pattern and method for producing the same
FR2220486A1 (en) * 1973-03-08 1974-10-04 Gi Stekla Transparent, opal and crystalline glass compsn. - contg. silica, lime alumina, sodium oxide and magnesia, opt iron oxide, sulphide ions and other oxides

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0757287A1 (en) 1995-07-19 1997-02-05 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image formation method

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AT390427B (en) 1990-05-10

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