図面 (/)

技術 暖色系人造石の製造方法

出願人 株式会社神戸製鋼所
発明者 昌木隆義
出願日 1995年4月20日 (25年2ヶ月経過) 出願番号 1995-120728
公開日 1996年11月5日 (23年7ヶ月経過) 公開番号 1996-290956
状態 未査定
技術分野 セメント、コンクリート、人造石、その養正 セラミック製品3 ガラス組成物(第三版) セメント、コンクリート、人造石、その養生
主要キーワード プラズマ火炎 基本原料 析出成長 人造石 電磁波照射 旋回力 溶融部分 酸化硼素
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年11月5日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

目的

溶融時の融点を低下させ、気泡の低減された良質の暖色系人造石を安定して得る。

構成

SiO2 、CaOおよびAl2 O3 の化学組成が図1のA、B、CおよびDで囲まれた範囲内に設定された基本原料に、硼酸ナトリウム硼酸および酸化硼素のうちの一種以上と、Cr2 O3 とを添加した後、溶融する。

概要

背景

暖色系人造石は、一般に、多量のAl2 O3 (アルミナ)とCr2 O3 (酸化クロム)とを混合して溶融することにより製造できることが知られている。暖色(赤、ピンク)系に発色する理由は、α−Al2 O3 の微小結晶ガラス中に均一に析出成長して結晶化ガラス多結晶体)となる際に、α−Al2 O3 のAl3+の一部がCr3+に置換するためであると考えられている。従って、従来、暖色系人造石を製造する場合には、原料が結晶化ガラスとなり易いように、多量のSiO2 およびAl2 O3 と、少量のCaOとを含む化学組成の原料が使用されるようになっている。

概要

溶融時の融点を低下させ、気泡の低減された良質の暖色系人造石を安定して得る。

SiO2 、CaOおよびAl2 O3 の化学組成が図1のA、B、CおよびDで囲まれた範囲内に設定された基本原料に、硼酸ナトリウム硼酸および酸化硼素のうちの一種以上と、Cr2 O3 とを添加した後、溶融する。

目的

従って、本発明においては、気泡の低減された良質の暖色系人造石を安定して得ることができる暖色系人造石の製造方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

SiO2 、CaOおよびAl2 O3 の化学組成が図1のA、B、CおよびDで囲まれた範囲内に設定された基本原料に、硼酸ナトリウム硼酸および酸化硼素のうちの一種以上と、Cr2 O3 とを添加した後、溶融することを特徴とする暖色系人造石の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、風呂タイルや、壁面材および床材等の建築材料に利用される暖色系に着色された暖色系人造石の製造方法に関するものである。

背景技術

0002

暖色系人造石は、一般に、多量のAl2 O3 (アルミナ)とCr2 O3 (酸化クロム)とを混合して溶融することにより製造できることが知られている。暖色(赤、ピンク)系に発色する理由は、α−Al2 O3 の微小結晶ガラス中に均一に析出成長して結晶化ガラス多結晶体)となる際に、α−Al2 O3 のAl3+の一部がCr3+に置換するためであると考えられている。従って、従来、暖色系人造石を製造する場合には、原料が結晶化ガラスとなり易いように、多量のSiO2 およびAl2 O3 と、少量のCaOとを含む化学組成の原料が使用されるようになっている。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、上記従来の方法では、化学組成によってはガラス質や緑色の色調の人造石となったり、過剰のAl2 O3 により融点が高くなって気泡の多い人造石となって良質の暖色系人造石を安定して得ることができないという問題があった。

0004

従って、本発明においては、気泡の低減された良質の暖色系人造石を安定して得ることができる暖色系人造石の製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

上記目的を解決するために、本発明は、SiO2 、CaOおよびAl2 O3 の化学組成が図1のA、B、CおよびDで囲まれた範囲内に設定された基本原料に、硼酸ナトリウム硼酸および酸化硼素のうちの一種以上と、Cr2 O3 とを添加した後、溶融することを特徴としている。

0006

上記の構成において、基本原料を構成するSiO2 およびCaOは、基本原料にCr2 O3 や硼酸ナトリウム等が添加された原料中の塩基度(CaO/SiO2 )を調整することによって、暖色系人造石にを付与するためのものである。また、Al2 O3 (アルミナ)とCr2 O3 (酸化クロム)は、人造石を暖色系に発色させるためのものであり、α−Al2 O3 の一部がCrと置換することによりピンクやワインレッドに発色することになる。そして、このような発色は、SiO2 、CaOおよびAl2 O3 からなる基本原料が図1のA、B、CおよびDで囲まれた化学組成の範囲内に設定されているため、確実に発現することになる。尚、人造石の着色の濃淡は、Cr2 O3 の添加量により変化させることが可能である。

0007

また、硼酸ナトリウムや硼酸、酸化硼素は、人造石中の気泡を低減させるように、溶融時の融点を低下させるためのものであり、添加量は、ガラス化グリーンの色調を発現させないように、20wt%以下であることが望ましい。尚、溶融は、基本原料中にSが殆ど含まれていないため、酸化性条件および還元性条件の何れの雰囲気下の加熱により行われていても良い。

0008

上記のSiO2 は、長石ケイ砂の主成分として存在しており、CaOは、生石灰石灰石消石灰の主成分として存在している。従って、基本原料は、SiO2 、CaOおよびAl2 O3 が図1のA、B、CおよびDで囲まれた化学組成の範囲内に存在するように設定されていれば良いため、長石およびケイ砂のうちの一種以上とアルミナとを用いて作成することができると共に、長石およびケイ砂のうちの一種以上と、生石灰、石灰石および消石灰のうちの一種以上と、アルミナとを用いて作成することができる。

0009

また、基本原料には、SiO2 、CaOおよびAl2 O3 を主成分とする高炉スラグが用いられていても良い。但し、高炉スラグを用いた場合には、酸化条件下で溶融する必要がある。この理由は、高炉スラグが上述のSiO2 、CaO、Al2 O3 の3成分の他、微量成分として、MgO、MnO、TiO2 、Fe2O3 、S(硫黄)等を含有しており、硫黄がCr2 O3 や高炉スラグ中に含まれる金属酸化物と反応して黒色系硫化物を形成するためである。従って、硫黄が空気中で容易に燃焼して二酸化硫黄になることに着目し、原料を直接的に酸化条件下で加熱・溶融させることによって、硫黄を二酸化硫黄として除去するためである。

0010

尚、酸化条件下での加熱・溶融には、化石燃料またはプラズマ火炎の吹き付け、或いは電磁波照射により原料を加熱溶融させ、加熱と同時に溶融部分に十分な空気を供給する方法が採用されていても良いし、加熱溶融している原料に旋回力を付与しながら火炎硫黄成分を燃焼させる方法が採用されていても良い。

0011

本発明の一実施例を図1を用いて説明する。表1は、表中の長石、アルミナおよび酸化クロムを実施例1〜5、比較例1〜5の配合割合で混合し、10wt%の硼酸ナトリウムを添加した後、マイクロ波溶融炉を用いて溶融して得られた人造石の色調および石質を示したものである。この結果、実施例1〜5の配合割合によれば、ピンクの色調で結晶質の人造石が得られることが判明した。

0012

これに対し、比較例1〜2の配合割合によれば、グリーンの色調でガラス質の人造石となり、比較例3の配合割合によれば、グリーンの色調を帯びた結晶質の人造石となることが判明した。また、比較例4〜5の配合割合によれば、ピンクの色調で結晶質の人造石が得られるが、Al2 O3 の割合が増えて融点が上昇することによって、人造石中に多量の気泡が発生することが確認された。

0013

0014

表2および表3は、表中の長石、アルミナ、生石灰および酸化クロムを実施例6〜14、比較例6〜18の配合割合で混合し、10wt%の硼酸ナトリウムを添加した後、マイクロ波溶融炉を用いて溶融して得られた人造石の色調および石質を示したものである。この結果、実施例6〜14の配合割合によれば、ピンクまたはワインレッドの色調で結晶質の暖色系人造石が得られることが判明した。これに対し、比較例6〜18の配合割合によれば、グリーンの色調の人造石や、ガラス質の人造石、多量の気泡を含む人造石になることが確認された。

0015

0016

0017

次に、表1〜3に示すように、実施例1〜14および比較例1〜18の配合割合からSiO2 とCaOとAl2 O3 との化学組成を求め、図1に示すように、ガラス質またはグリーンの色調となる化学組成を“●”とし、多量の気泡を含んだり、グリーンの色調を帯びる化学組成を“△”とし、緻密な結晶質で暖色系の色調となる化学組成を“○”として対応する点にプロットした。

0018

この結果、A(SiO2 60%、CaO0%、Al2 O3 40%)、B(SiO2 30%、CaO30%、Al2 O3 40%)、C(SiO2 10%、CaO30%、Al2 O3 60%)、D(SiO2 40%、CaO0%、Al2 O3 60%)で囲まれる範囲内のSiO2 ・CaO・Al2 O3 となるように基本原料を作成し、この基本原料に硼酸ナトリウムとCr2 O3 とを添加して溶融させることによって、気泡の低減された良質の暖色系人造石を安定して得ることができることが明らかになった。

発明の効果

0019

本発明は、以上のように、SiO2 、CaOおよびAl2 O3 の化学組成が図1のA、B、CおよびDで囲まれた範囲内に設定された基本原料に、硼酸ナトリウム、硼酸および酸化硼素のうちの一種以上と、Cr2 O3 とを添加した後、溶融する構成であるから、溶融時の融点が低下し、気泡の低減された良質の暖色系人造石を安定して得ることができるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0020

図1SiO2 、CaOおよびAl2 O3 の化学組成の関係を示すグラフである。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 黒崎播磨株式会社の「 熱間充填材」が 公開されました。( 2020/04/30)

    【課題】熱間充填材の充填性を向上させる。【解決手段】耐火原料100質量%に対してバインダー及び水を添加してなる熱間充填材において、前記耐火原料100質量%中に占める割合で、粒径1mm以上の塩基性原料を... 詳細

  • デンカ株式会社の「 超速硬性組成物、セメント組成物、コンクリート組成物及び吹付け施工方法」が 公開されました。( 2020/04/30)

    【課題】短時間(例えば、1時間以内)の初期強度発現が良好で、吹付けコンクリートの急結剤として使用した際のリバウンド率低減にも寄与する超速硬性組成物を提供する。【解決手段】質量基準で、CaOが40〜55... 詳細

  • 株式会社トクヤマの「 廃石膏ボードからの二水石膏の回収方法」が 公開されました。( 2020/04/30)

    【課題】石膏粒体を、水中に投入する際に、起泡を抑制し、石膏粒体を速やかに水中に分散させる、廃石膏ボードからの二水石膏の回収方法の提供。【解決手段】石膏ボード由来の石膏をか焼し半水及び/又は無水III型... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ