JPH01313381A - ガラス−磁器複合材とその製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は建築用の内装材又は外装材として好適なガラス
−磁器複合材とその製造方法に関するものである。

（従来の技術） 建築用の内外装材としては陶磁器部のタイルが広く用い
られているが、その表面は一般に硬くかつ平板的な印象
を与えるものが多い。ところが最近では内外装材にも大
理石等のよ・うな深みのある外観が求められるようにな
り、従来のタイルでは満足できないという声が多くなり
つつある。このため特公昭５１−２３９６６号公報に示
されるように、内部に結晶を析出させることにより天理
石調の外観を持たせた結晶化ガラス板を内外装材として
利用する試みもなされている。しかし結晶化ガラス板は
強度が小さいために建築用の内外装材として必要な強度
を持たせるためには肉厚を厚くしなければならず、重量
が大となる欠点かあ、った、しかも結晶化ガラス板を製
造するには温度及び雰囲気を厳密に管理した熱処理工程
が必要であるために、製造コストが極めて高価となるい
う欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記した従来の問題点を解決して、大理石のよ
うな深みのある外観を持ち、しかも軽量で建築用内外装
材として用いるに適し、また製造コストが安価なガラス
−磁器複合材とその製造方法を目的として完成されたも
のである。

（課題を解決するための手段） 本発明は磁器質の基材の表面に、Ｓｉｎ、　５Ｑ〜７０
％（重量％、以下同じ）、Ａ　ｌ　ｚＯｓ　　５〜１５
％、ＣａＯ５〜２０％、Ｒ２０２〜１０％（Ｒ：アルカ
リ金属）を含有するフリットがフレーク状、粒状、塊状
等の原形を一部残しつつ相互間に気泡及び結晶を生じた
状態で固化したガラス層を形成したことを特徴とするガ
ラス−磁器複合材に関する第１の発明と、磁器質の基材
の表面に、５ｉｏｔ　５０〜７０％（重量％、以下同じ
）、Ａ　Ｉ２　ｇｏｓ　　５〜１５％、ＣａＯ５〜２０
％、Ｒ，０２〜１０％（Ｒ：アルカリ金属）を含有する
フリットをフレーク状、粒状、あるいは塊状としたもの
を一定の厚さに載せ、これを１０５０〜１２００　℃で
焼成することによりフリットを半溶融のガラス状態とし
て基材に溶着させるとともに、フリット相互の境界面に
気泡及び結晶を生じさせ天然石状の模様を形成させるこ
とを特徴とするガラス−磁器複合材の製造方法に関する
第２の発明とからなるものである。

本発明においては、まず上記の組成のフリットを溶融し
、水中に投入して急冷したりフレークローラーで急冷す
ることによってフレーク状、粒状、あるいは塊状のフリ
ットを製造する。フリットの形状はこれらのうちのいず
れでもよいが、６０メツシユ以下の粒末状であると後の
焼成工程において均一な外観となり本発明の目的とする
天然石模様を得ることができない０次にこのようなフリ
ットを磁器質の基材の表面に例えば５〜５ｍｍ程度の厚
さとなるように載せる。フリットの層が磁器質の基材の
上面に来るように載せることも、逆にフリットの層の上
面に磁器質の基材を置くことも可能である。後者の方法
によるときは棚板の表面にアルミナ粉末を敷き、その上
面にフリットを載せることが好ましい、この方法は焼成
時に生ずる気泡が浮力によって基材の方へ集まるため、
表面にピンホール等のない製品を得易い利点がある。

次にこれを１０５０〜１２００℃で２Ｏ分程度焼成する
。

本発明において用いられるフリットはこのような焼成条
件下において半溶融状態となるが、粘性が高いために流
下することもなく磁器製の基材の表面がガラス化し、こ
れと同時にフリット相互の境界面に微細な気泡及び微細
な結晶が生ずる。この結果、原形の一部を保っているフ
リットの周囲に気泡と結晶とを含む不透明なガラスの層
が成形された天然石状の模様が生ずるので、そのまま冷
却して固化させれば、磁器製の基材の表面に天然石状の
模様を持つガラス層が形成されたガラス−磁器複合材が
得られる。なお焼成温度が１０５０℃未満ではガラス化
が不十分であり、１２００℃を超えると粘性が下りすぎ
、模様が現われにくくなる。

このように本発明においてはフリットの溶融状態を適切
にコントロールすることが美しい模様を生じさせるため
に重要であり、またこのような状態で適度な結晶を生ず
るようなフリットを用いる必要がある。前記したフリッ
トの組成はこのような目的を達成するためものであり、
各必須成分の数値限定の理由は次のとおりである。

まずＳｉＯ□を５０〜７０％とし°たのは、５０％未満
では粘性が下りすぎ結晶の析出が不十分で模様が現われ
に＜＜、逆に７０％を越えると粘性が高くなりすぎるう
え焼成温度が高くなるためである。Ａｊ！ｚＯｚを５〜
１５％としたのは、５％未満では結晶の析出が不十分で
あり、１５％を越えると粘性が高くなり焼成温度が高く
なるためであるｅ　ＣａＯを５〜２０％としたのは、５
％未満では結晶の析出が行われず、逆に２０％を越える
と結晶が出すぎて全体が真白となるためである。またＮ
ａｎｏ、Ｋ、０、ＬｉｔＯなどのＲ，Ｏ成分を２〜１０
％としたのは、２％未満では粘性が高く焼成温度が高く
なり、１０％を超えると粘性が下りすぎ結晶が析出しな
くなるためである。

なお必要に応じ金属酸化物をフリット中に添加し、着色
することもできることは言うまでもない。

また実施例に示すように、フリットの組成中にＭｇＯ１
ＺｎＯ２Ｂ２０３、Ｂａｄ、　ＰｂＯ等の副次的成分を
適宜添加しても差支えない。

次に本発明の実施例を示す。

（実施例） 次頁に示される組成のｌ１ｋｈｌ−１１ｈ６のフリット
を電気炉中で１４５０℃で６０分間溶融し、フレークロ
ーラーによりフレーク状に成形した。これを１０ｃｍ角
の磁器質のタイル上に溶融後の厚さが４１ｍ程度となる
ように載せ、電気炉中で１１００℃まで４時間昇温、２
Ｏ分間保持、その後炉内で自然放冷の焼成条件で焼成し
た。焼成品の表面を研摩して得られたガラス−磁器複合
材はいずれもフレーク状のフリットの境界面に気泡及び
結晶を含んだ白濁部分が生じた大理石状の外観を呈し、
またガラス層と磁器質のタイルとの結合は強固なもので
あった。

フリットの組成（重量％） （発明の効果） 以上に説明したように、本発明によれば磁器質の基材の
表面でフリットを半溶融状態でガラス化させることによ
りガラスの失透化現象を利用して大理石のような深みの
ある天然石状の模様を容易に形成することができ、意匠
的効果に優れたガラス−磁器複合材を得ることができる
。また本発明によれば磁器質の基材の表面にガラス層が
強固に溶着されるので、肉厚を厚くしなくても十分な強
度を持たせることができ、軽量で建築用内外装材として
用いるに適したものとなる。更にまた本発明によればフ
リットを焼成するだけで大理石のような模様を形成する
ことができ、従来の結晶化ガラス板を製造する場合のよ
うな複雑な熱処理工程を必要としないので、製造コスト
を引下げることができる。よって本発明は従来の問題点
を一掃したガラス−磁器複合材とその製造方法として、
産業の発展に寄与するところは極めて大である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁器質の基材の表面に、ＳｉＯ＿２５０〜７０％（
   重量％、以下同じ）、Ａｌ＿２Ｏ＿３５〜１５％、Ｃａ
   Ｏ５〜２０％、Ｒ＿２Ｏ２〜１０％（Ｒ：アルカリ金属
   ）を含有するフリットがフレーク状、粒状、塊状等の原
   形を一部残しつつ相互間に気泡及び結晶を生じた状態で
   固化したガラス層を形成したことを特徴とするガラス−
   磁器複合材。 ２、磁器質の基材の表面に、ＳｉＯ＿２５０〜７０％（
   重量％、以下同じ）、Ａｌ＿２Ｏ＿３５〜１５％、Ｃａ
   Ｏ５〜２０％、Ｒ＿２Ｏ２〜１０％（Ｒ：アルカリ金属
   ）を含有するフリットをフレーク状、粒状、あるいは塊
   状としたものを一定の厚さに載せ、これを１０５０〜１
   ２００℃で焼成することによりフリットを半溶融のガラ
   ス状態として基材に溶着させるとともに、フリット相互
   の境界面に気泡及び結晶を生じさせ天然石状の模様を形
   成させることを特徴とするガラス−磁器複合材の製造方
   法。