JPS6358779B2

JPS6358779B2 -

Info

Publication number: JPS6358779B2
Application number: JP57169348A
Authority: JP
Priority date: 1982-09-27
Filing date: 1982-09-27
Publication date: 1988-11-16
Also published as: JPS5957937A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は真珠粉、サンゴ粉ないしは甲殻類の甲
殻粉を使用した装身具や室内装飾品あるいはタイ
ル材などの成型体の製法に関する。周知の通り、真珠やサンゴは装身具ないし室内
装飾品として古来愛用されているが、装身具ない
しは室内装飾品に利用できない所謂屑真珠や屑サ
ンゴは一部が飼料、胡粉原料、セメント配合材な
どとして利用されているものの、大部分は活用さ
れることなく投棄されてしまうのが通例である。
甲殻類の甲殻についても同様であつて、飼料とし
て利用される一部を除くと、殆どが投棄されてい
る。ところが、真珠、サンゴ、甲殻類の甲殻など
は、炭酸カルシウムを主成分とし、その炭酸カル
シウムは結晶度の低いアラゴナイト（斜方晶系）
とカルサイト（六方晶系）であるため、化学的に
合成される軽質炭酸カルシウム（沈降炭酸カルシ
ウム）や石灰石起源の重質炭酸カルシウムに比較
して、焼結しやすい性質を備えている。しかも真
珠、サンゴ、甲殻などは少量ではあるが焼結時に
バインダーとして機能すると考えられる有機物
（キチンないしはコンキオリン）を含有する。こ
れに加えて真珠、サンゴ、甲殻などは、その粉砕
物が扁平状、紡錘状などの異方性形状をとり、焼
結硬化体とするうえで優れた特長をも有してい
る。本発明は真珠、サンゴ、甲殻などが具備する上
記の特性に着目し、従来は殆ど活用されていない
屑真珠、屑サンゴないしは甲殻類の甲殻に有効利
用の途を拓くものであつて、本発明は、粒径が
0.1μ〜105μの範囲にある真珠粉、サンゴ粉及び甲
殻類の甲殻粉から選ばれる粉末20重量％以上と、
粒径が500μ〜20mmの範囲にある骨材80重量％以
下よりなる組成物を加圧下に加熱成型することを
特徴とする成型体の製造法である。一般に真珠、サンゴないしは甲殻類の甲殻は
550℃以上に加熱されると二酸化炭素と酸化カル
シウムへの分解が始まるが、加圧された状態で加
熱される場合は、550℃以上の温度に加熱される
場合でも圧力との関係で、二酸化炭素と酸化カル
シウムに分解することなく炭酸カルシウムの状態
を維持し、焼結して結合剤として作用する。した
がつて、本発明においては、真珠粉、サンゴ粉お
よび甲殻類の甲殻粉から選ばれた粉末それ自体、
およびそれと骨材とが一体となつて焼結し、成型
体となるものである。なお、本明細書に於ける粒
径は、特別な断りがない限り、平均粒径を意味す
る。本発明によれば、真珠粉、サンゴ粉、甲殻粉
（以下、これら粉末を真珠粉などと総括する。）と
しては粒径0.1μ〜105μのものが使用されるが、最
終製品たる成型体に付与すべき気孔率、密度、表
面硬度に応じて、上記の範囲内で粒径を選択する
ことが好ましく、そしてこの場合、粗粒、中粒、
微粒の三つのそれぞれの粒子径の比が約５：３：
１となつているのが望ましい。ちなみに、粗粒
（粒径５〜10μ）、中粒（同３〜6μ）及び微粒（同
１〜2μ）がほぼ40：20：40の重量比にある真珠
粉などを使用すれば、一般に緻密な成型体を得る
ことができる。既述した通り、真珠粉などに元来含まれている
有機物は、焼結時にバインダーとして働くものと
考えられるので、本発明で使用する真珠粉などは
焼成とか薬品処理とかを受けていないことが好ま
しい。しかし、有機物を大量に含む真珠粉など
は、加圧成型時の応力分布線に有機物の偏析が起
り、放冷後の成型体に応力分布線に沿つたキレツ
が生ずる虞れがある。従つて、こうした事態が心
配される場合には、予め真珠粉などに温和な熱処
理を施しておくことを可とする。有機物の偏析に
起因するキレツ発生は、後述するような骨材を真
珠粉などに混合するとか、その混合量を増加させ
るとかの手段でも防止することができる。本発明の骨材はコンクリート成型体での粗骨材
ないし細骨材と同様な機能を果すものであつて、
これには粒径500μ〜20mmの無機物が何れも使用
可能であり、その種類を問わない。もつとも、前
記のごとき粗粒、中粒及び微粒がほぼ40：20：40
の重量比にある真珠粉などが用いられた場合に
は、骨材の粒径は真珠粉などの中粒の粒径（３〜
6μ）の約100〜200倍の範囲にあるのが好適であ
るが、仮にそれから外れたとしても成型体の緻密
さが幾分減少するだけのことである。しかし、成
型温度でガラス相を形成する無機物を使用する
と、概して成型後割れが生じやすい。従つて、一
般には石灰石、大理石などが本発明の骨材として
使用される。人造宝石なども必要に応じて骨材と
して使用可能である。本発明に於て使用する骨材
の粒径が大きくなればなるほど、その使用量を減
少させなければならないことはもちろんである。本発明では必ずしも着色剤の使用を要件としな
いけれども、必要に応じて任意の無機着色剤（無
機顔料）を使用することができる。無機着色剤の
使用量は、真珠粉など20重量％以上と骨材80重量
％以下との組成物に対し、50重量％以下とするの
が適当である。そして、この組成物を加圧した状
態で400〜1500℃の温度で成型し、加圧した状態
で冷却した後、型から取り出すことにより目的と
する成型体を得ることができる。成型時の圧力は
100Kg／cm²以上が好ましく、成型時間は長いほど
良いが５〜90分間程度が適している。このような
加圧成型はホツトプレスでも実施できるが、最も
好ましいのはHIP（熱間静水圧成型）である。以上説明して来たところから明らかな通り、本
発明の方法によれば、従来は殆ど有効利用が図ら
れていない屑真珠、屑サンゴないしは甲殻類の甲
殻から、壁掛け、置き物などの室内装飾品、ペン
ダント、ブローチ、ボタンなどの装身具、さらに
はタイルなどの内装材を製造することができる。実施例１造礁サンゴをよく水洗して粉砕したサンゴ粉か
ら粗粒（粒径8μ）40ｇ、中粒（粒径5μ）20ｇ、
微粒（粒径1.5μ）40ｇを採取してＶ型ブレンダー
で30分間混合し、この混合物15ｇを予め400℃に
予備加熱した金型に入れ、加熱と同時に加圧を行
つた。温度上昇と共に圧力を高くして行き、温度
600℃で30分間、1000Kg／cm²の圧力を保持した後、
加圧の状態で温度を約400℃以下まで冷却して直
径約40mm、厚さ５mmの円板状成型体を得た。この
成型体を＃1500のサンドペーパーで表面研磨して
試料(A)とした。実施例２深海サンゴ粉（粒径8μのもの12ｇ、5μのもの
６ｇ、1.5μのもの12ｇ）と、粒径750μの石灰石
（骨材）20ｇと、コバルトアルミナ顔料25ｇの混
合物を使用し、ホツトプレスに代えてHIP（熱間
静水圧成型）を用いた以外は実施例１と全く同様
にして試料(B)を得た。実施例３粗粒、中粒及び微粒の配合量をそれぞれ８ｇ、
４ｇ及び８ｇとした造礁サンゴ粉に粒径750μの
石灰石80ｇを混ぜた混合物を使用した以外は実施
例１と全く同様にして試料(C)を得た。実施例４造礁サンゴ粉に代えて真珠粉を用いた以外は実
施例１と全く同様にして試料Ｄを得た。実施例５タラバガニの甲らをよく水洗して粉砕した粉末
を用意し、実施例１の造礁サンゴ粉に代えてこの
甲ら粉末を用いた以外は実施例１と全く同様にし
て試料(E)を調製した。実施例６予め120℃で乾燥した粒径5μのサンゴ粉15ｇを
骨材と混合することなく、予め約400℃に予備加
熱した金型に入れ、加熱と同時に加圧を行ない、
温度の上昇と共に圧力を高くして行き、700℃で
30分間、1000Kg／cm²の圧力を保持した後、加圧の
の状態で冷却して直径40mm、厚さ５mmの円板に成
型した。得られた円体状成型体の表面硬度（旧モース硬
度）は４、圧縮強度は1900Kg／cm²、吸水率は0.03
c.c.／ｇ、見かけ嵩比重は2.6ｇ／c.c.であつた。参考例加圧成型の温度条件を600℃から350℃に変えた
以外は実施例１と同一の操作を繰返し、試料(F)を
得た。次に上記の実施例及び参考例で得られた各試料
を110℃で４時間乾燥後、デシケーター内で冷却
し、吸水率、密度、圧縮強度及びモース硬度を測
定した。吸水率の測定はJIS Ｚ―0701に準じ、密
度の測定はJIS Ｚ―8807―76に準じて行なつた。
圧縮強度は軸方向に於ける破壊荷重を断面積で除
した値で表示した。また、モース硬度はモース硬
度計で測定した。測定結果を次表に示す。【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１粒径が0.1μ〜105μの範囲にある真珠粉、サン
ゴ粉及び甲殻類の甲殻粉から選ばれる粉末20重量
％以上と、粒径が500μ〜20mmの範囲にある骨材
80重量％以下よりなる組成物を加圧下に加熱成型
することを特徴とする成型体の製造法。