JPS58100881A

JPS58100881A - 人造粘土

Info

Publication number: JPS58100881A
Application number: JP20207581A
Authority: JP
Inventors: 賢治福井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1981-12-11
Publication date: 1983-06-15

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】この発明は乾燥後のひび割れを防正し、焼くことが可能
で、しかも、急熱急冷にも耐えることを目的とした人造
粘土に関するものである。

従来、天然産の粘土に対し℃；ゴム系、繊維索系もしく
は合成樹脂系の物質を油脂類もしくは糊剤）の分散媒と
混合した人造粘土が多く用いられている。しかし、この
ような人造粘土の多くは、単独使用もしくは芯材併用時
に乾燥によるひび割れは発生しにくいが、有機物か主成
分であることから焼成することはできず、まだ、重量感
も得られない。

この発明は、このような現状に着目してなされたもので
あって、５〜９０重−％のガラス粉末と１０〜９５％無
機質繊維との混合物が主成分であることを特徴とする人
造粘土を提供するものであり、以下にその詳細を述べる
。

まず、この発明に用いるガラスは、価格の点から通常広
く用いられている珪酸塩ガラス、燐酸塩ガラス、硼酸塩
ガラス等で、その中でも珪酸アルカリガラス、ソーダ石
灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛ガラス、バリウムガラス
、硼珪酸ガラス等が入手も容易であり何かと好都合であ
る。石英ガラスのような高融点のものよりは、融点の低
いものの方が工作に便であり、したがって、釉（ゆう）
薬〔うわぐすり〕であっても、また、屑ガラス、回収さ
れたガラス等であっても、この発明に何等の支障も来た
さない。このようなガラスは単一種でもまた混合種でも
よく、いずれにしても粉末状で用いられるが、その粒度
は、後述する無機質繊維との混合をより均質なものとす
るうえから、微細であるほど好ましく、特に粒度を限定
する必要はないが、実用的には２００メツシ全通を一つ
の目安とすれは充分である。

また、この発明における無機質繊維は、石綿のような天
然繊維を始めとし、炭素繊維、アルミナ繊維のような人
造繊維であって、これらは前記したガラス粉の融点より
も高い温度に加熱焼成しても、充分耐えることのできる
熱的特性を有するものであればよく、単一種もしくは混
合種のいずれでもよい。このような無機質繊維は、必な
らずしも長繊維のものでなければならないという理由は
なく、短繊維の屑物であってもこの発明の目的を充分達
成することができるので、粉末状のものを用いて、原料
費の節減を図ることもきわめて容易である。

つぎに、以上述べたガラス粉および無機質繊維を混合す
るが、両者の混合割合は、それぞれ、５〜９０重置％お
よび１０〜９５重−％とする。なぜならば、ガラス粉は
、焼成後すなわち溶融後のバインダーの役目をするもの
であって、５重−％未満の少ｉｄではその役目を果すに
は不充分であり、９５重−％を越える多値になれば無機
質繊維を混合する効果が現われなくなるからである。一
方、無機質繊維の混合割合は、ｌＯ］ｉ置％未満の少量
ではひび割れ防止性または急熱急冷に対する耐性の効果
が不充分であり、９５重量％を越える多量ではガラス粉
によるバインダー効果が低下して好ましくない。

ここで、このようなガラス粉と無機質繊維とを混合した
のみでは、可塑性や保形性は全くないので、たとえば、
カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、アラビアゴム
、澱粉糊等の糊剤の水溶液を適量加えて充分に練り上げ
る。この際の糊剤水溶液の濃度および量は、原料粉末の
種類や混合割合によって変化するため、予めこれらを限
定することは不可能であるから、練り上がる混合物が適
度の粘度、可塑性および保形性を現わすように適宜調整
する必要がある。なお、この糊剤は、焼成時には大半が
焼失するが、焼成前の状態においては、きわめ　　゛て
有効なバインダーとなるのである。

このようにして練り上げられたガラス粉と無機質繊維の
混合物を、ガラス粉の融点以上の温度で焼成する。この
際焼失する糊剤に代わって、ガラス粉が溶融してバイン
ダーの役を果すようになるか、ガラス粉が比較的多く、
無機質繊維が比較的少ないときは、ガラスの流動性が支
配的になって、焼成前に成形された形状が維持できなく
なることがある。したかつて、このようなことを防ぐた
めに、シャモット（焼石、石粉）、天然粘土もしくは珪
砂等の耐火原料を保形剤として適量混合してもよく、さ
らには、焼成すれば白色を呈し、焼成時の収縮を小さく
する性質を有する蝋石とか、弁柄その他の無機顔料のよ
うな改質剤や着色前等を添加してもよい。

以上述べたこの発明の人造粘土は、芯材（たとえは、針
金のような金属製品、または、ガラス瓶のような窯業製
品−１）の周囲に張り付けて成形し、これを乾燥しても
ひび割れを生じることはなく、さらに、これを焼成して
も、ひび割れ等の異常は認められないので、きわめて優
れた窯業原料であるとぎうことができる。したがって、
この粘土は県東や生徒に対する教材として格好のもので
ある。

以下にこの発明の実施例および比較例を示す。なお、％
はすべて重量％を表わす。

〔実施例１〕融点８００℃、粒度２００メツシュ全通のガラス粉末６
０％、石綿粉１５％、天然粘土１５％、蝋石１０％と澱
粉糊適当量とを混合して練り、これを、外径約５Ｃ１１
，高さ約１０ＣＩ＋の細口瓶（芯材）の全表−に、約６
闘の厚さになるように張り討けた。この時の張り付は材
（以下粘土と呼ぶ）の色は薄い灰色のものであった。こ
れを室温（１３℃）で自然乾燥したところ乾燥が進むに
つれて白味が増加したが、ひび割れ等の異常は全く認め
られず、３４時間経過後４３時間に至る間は屋外で天日
乾燥し、その後約３０℃の乾燥器でやや加温しながら約
６０時間後に完全乾燥に到達した。しかし、この間に色
が僅かに灰色を帯びた白色に変化した以外は、ひび割れ
等の異常は現われなかった。そこで約４時間をかけて徐
々に温度を上昇させ、最初から約６４〜６５時間後に６
５０〜８７０℃で焼成を行なったところ、粘土はひび割
れを生することもなく完全に焼結し、白色のかった薄茶
色の素焼となった。この素焼は冷却した後も亀裂を生ず
ることはなく、きわめて好ましいものであった。以上の
経過の要約を表にまとめた。

し実施例２〕実施例１で用いたと同じガラス粉７５％と石綿２５％の
混合物にＣＭＣ糊剤水溶液を加えて練り、実施例１と同
様のガラス瓶に厚さ６朋になるように張り付け、実施例
１の試料と全く同じ処理を行なった。その結果は、表に
まとめたように、ひび割れ等の異常は全く認められず、
また、焼成後も完全な素焼の状態であって、満足し得る
形態のものであった。

〔比較例１〕天然産の蛙目粘土は収縮のきわめて少ない粘土であるの
で、これを゛適量の水と共に練り、実施例１および実施
例２と略同等の硬さとした後、前記したと同様にガラス
瓶に張つ付け、実施例１と全く同じ処理を行なった。そ
の結果は、表に併記したが、自然乾燥開始後１４時間で
すでに亀裂が発生し始め、２３時間後には無数の亀裂に
発展し、亀裂の最高幅が４　ｍｍにも達する部分か数多
く認められるようになって、完全乾燥の状態になるにつ
れて、ポロポロと剥離落下してしまった。した力ｆつて
、焼成工程に移行することかできなかった。

〔比較例２〕市販の紙ねんどを実施例１と同様のガラス瓶に張り付け
て、実施例１と同じ条件下で乾燥および焼成を行なった
。その結果は、表に併記したが、完全乾燥に至るまでの
過程ではひび割れ等の異常は全く認められなかったが、
焼成中に亀裂が多発し、剥離落下し、しかも、冷却後は
手で容易に粉化させることができるような全く使用に耐
えないものに斐化していた。

特許出願人　福　井　賢　治同　　代理人　　鎌　　１）　文　　二６

Claims

【特許請求の範囲】

５〜９０重−％のガラス粉末と１０〜９５重量％無機質
繊維との混合物が主成分であることを特徴とする人造粘
土。