JP2000178089A - 陶磁器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 汚れが付着しにくく、かつ汚れが付着しても
流水により簡単に汚れが除去される陶磁器の提供。 【解決手段】 陶磁器素地表面に釉薬層を形成した陶磁
器であって、前記層表面の表面粗さＲａが触針式表面粗
さ測定装置（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）により、０．０７μ
ｍ未満であることを特徴とする陶磁器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイル、食器、陶
板等の陶磁器全般に関する。

【０００２】

【従来の技術】陶磁器の表面を衛生的に清浄に保つこ
と、及び長期に渡って美観を高く保つことは、陶磁器が
一般的に生活用品として広く使用されていることから必
要とされる特性である。古くより一般家庭において、陶
磁器表面を衛生的に清浄に保ち、美観を高く保つための
方法として、界面活性剤、酸、アルカリ等の洗剤をタワ
シやブラシに付けて強く陶磁器表面をこすり、洗剤によ
る化学的な汚れ除去と、タワシやブラシでこすることに
よる物理的除去を併用する方法が採られてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法によれば、汚れが付着する度に、タワシやブラシでこ
するという労働が要求される。特に、老齢者において、
かかる労働が毎回要求されるのは大変である。さらに、
近年上記界面活性剤が含有される家庭排水の垂れ流しに
よる河川の汚染が問題となっている。

【０００４】そこで、本発明の目的は、界面活性剤を使
用せず、かつタワシやブラシで強くこすらなくても、陶
磁器表面の汚れを、例えば流水程度で簡単に除去できる
ようにした陶磁器を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】陶磁器表面を、界面活性
剤を使用せず、かつタワシやブラシで強くこすることな
く、衛生的に清浄に保ち、美観を高く保つ方法には、大
別して２つの方法がある。１つの方法は、化学的に汚れ
の付着しにくい陶磁器表面を形成する方法であり、従来
より、（１）陶磁器表面を荒らしておいて、その後に前
記表面上にフッ素樹脂を被覆する方法や、（２）陶磁器
表面にフルオロアルキル基を含有するシロキサン樹脂を
被覆する方法により、表面エネルギーを低めるフルオロ
基を表面に露出させて、汚れを付着しにくくさせる方法
が提案されている。この方法では、フルオロ基含有物の
耐熱性が４００度以下程度であるために、陶磁器の焼成
前に前記樹脂で被覆できず、そのために陶磁器焼成後に
改めて被覆させ、さらに前記樹脂を硬化させるために加
熱させる工程を必要とする。そのため、工数が増加して
製造コスト高となるものの、原理的には優れた方法とい
える。

【０００６】他の方法は、物理的に汚れの付着しにくい
陶磁器表面を形成する方法であり、表面をできるだけ滑
らかにすることにより汚れの陶磁器表面への強固な付着
を防止し、流水程度の簡単な洗浄により汚れを除去させ
る方法である。この方法は古くから提案されていたもの
の、従来の陶磁器では、充分に平滑ではなかった。その
ために汚れが徐々に凹凸に付着して、例えば長期間使用
した浴室タイル等に汚れが堆積する等の原因となってい
た。

【０００７】本発明者は、陶磁器製造工程に関する鋭意
研究の結果、表面粗さがＲａで０．０７μｍ未満である
陶磁器を初めて開発した。その製造上のポイントは、陶
磁器の最表面を形成する釉薬の原料として、（１）レー
ザー回折法による粒度分布測定での５０％粒径（Ｄ５
０）が１．５μｍの原料を使用する。または、（２）予
めガラス化された釉薬原料を使用する。または、（３）
予めガラス化された釉薬原料と従来使用されている釉薬
原料（レーザー回折法による粒度分布測定での５０％粒
径（Ｄ５０）が６μｍ程度の釉薬原料）の混合物を使用
する。若しくは、（４）予めガラス化された釉薬原料と
従来より微粒の釉薬原料の混合物を使用する、ことであ
る。

【０００８】

【作用】本発明では、表面に釉薬層を形成した陶磁器で
あって、前記層表面の表面粗さＲａが０．０７μｍ未
満、好ましくは０．０５μｍ未満、より好ましくは０．
０３μｍ未満であることを特徴とする陶磁器を提供す
る。陶磁器表面に従来にない平滑性を持たせることによ
り、汚れが強固に付着しにくくなり、その結果、たとえ
付着しても水との接触により浮き上がらせることがで
き、浮き上がった汚れが流水程度で除去されるようにな
る。以下に詳述する。従来の陶磁器では、釉薬層の表面
粗さＲａは０．１μｍ前後であり、表面には大きな凹凸
が存在する。一方、本発明による釉薬層表面は非常に平
滑であり、僅かな凹凸しか存在しない。ここで、両表面
に同じ種類かつ同じ大きさの汚れが付着したと仮定す
る。この時、汚れと釉薬層表面の間の付着強さを比較す
ると、接触面積が大きい従来の陶磁器表面の方が強く、
本発明による平滑な表面では接触面積が小さいため弱い
と考えられる。次に、この汚れの全体が水で覆われた場
合、表面状態に関係なく同じ大きさの汚れは同じ大きさ
の浮力を生じる。上述のように、付着強さが大きい従来
の陶磁器では汚れが浮き上がりにくく、本発明の平滑な
表面の陶磁器では汚れが浮き上がり易い。一度浮き上が
った汚れは流水で除去され、元の清浄な表面を回復す
る。

【０００９】本発明の好ましい態様においては、陶磁器
の少なくとも一部には、上記釉薬層が形成されていない
部分が設けられているようにする。表面粗さがＲａで
０．０７μｍ未満、好ましくは０．０５μｍ未満、より
好ましくは０．０３μｍ未満である陶磁器を製造するた
めに、釉薬原料としてレーザー回折法による粒度分布測
定での５０％粒径（Ｄ５０）が１．５μｍの原料や予め
ガラス化された釉薬原料を使用し、かつ陶磁器の製造コ
ストを低減するために、陶磁器成形素地に釉薬原料を塗
布後一度で焼成を済ませる方法を用いた場合、陶磁器成
形素地が充分な機械強度を有する程度まで焼結させる温
度で焼成させると釉薬がその焼成温度で軟化されすぎ
て、成形素地の焼成時に生成する気体が成形素地の焼成
収縮に伴い外部に開放されるのを妨げ、釉薬層中に前記
気体が残留して外観不良を発生させる原因になる。陶磁
器の少なくとも一部には、上記釉薬層が形成されていな
い部分を設けることにより、上記釉薬層が形成されてい
ない部分から前記気体が開放されるので外観不良が生じ
ない。

【００１０】本発明においては、表面に着色釉薬層が形
成されており、さらに前記着色釉薬層の表面には透明釉
薬層が形成されている陶磁器であって、前記透明釉薬層
表面の表面粗さＲａが触針式表面粗さ測定装置（ＪＩＳ
−Ｂ０６５１）により、０．０７μｍ未満、好ましくは
０．０５μｍ未満、より好ましくは０．０３μｍ未満で
あることを特徴とする陶磁器を提供する。陶磁器表面に
従来にない平滑性を持たせることにより、汚れが強固に
付着しにくくなり、その結果、たとえ付着しても水との
接触により浮き上がらせることができ、浮き上がった汚
れが流水程度で除去されるようになる。また、表面に通
常陶磁器に被覆する釉薬厚み（０．１ｍｍ以上２ｍｍ以
下）よりも薄く透明釉薬層を形成し、薄い透明釉薬層に
上記平滑性能を担わせることにより、陶磁器の製造コス
トを低減するために陶磁器成形素地に釉薬原料を塗布後
一度で焼成を済ませる方法を用いた場合、成形素地の焼
成時に生成する気体が成形素地の焼成収縮に伴い外部に
開放されやすくなり、釉薬層中に前記気体が残留するこ
とによる外観不良の発生が防止される。

【００１１】本発明の好ましい態様においては、上記陶
磁器の少なくとも一部には、上記透明釉薬層が形成され
ていない部分が設けられているようにする。このように
することにより、陶磁器の製造コストを低減するために
陶磁器成形素地に釉薬原料を塗布後一度で焼成を済ませ
る方法を用いた場合、成形素地の焼成時に生成する気体
が成形素地の焼成収縮に伴い外部に一段と開放されやす
くなり、釉薬層中に前記気体が残留することによる外観
不良の発生が防止される。

【００１２】本発明の好ましい態様においては、表面に
釉薬層を形成した陶磁器であって、上記層または上記透
明釉薬層表面の水との接触角が３０゜未満、好ましくは
２５゜以下、より好ましくは２０゜以下の親水性表面に
なるようにする。従来の陶磁器表面は水との接触角が高
く、汚れと釉薬層表面の界面に毛細管現象により水が侵
入しにくい。一方、親水性表面を持った陶磁器では、同
界面に毛細管現象により水が容易に侵入し、汚れを浮き
上がらせることが出来る。さらに、水が流れていく場
合、親水性表面では水膜を形成し、水中に浮き上がった
汚れが再び表面に付着するのを防止し、流れやすくする
効果がある。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の陶磁器は陶磁器基材上に
釉薬層が形成されており、釉薬層の表面の表面粗さＲａ
が０．０７μｍ未満、好ましくは０．０５μｍ以下、よ
り好ましくは０．０３μｍ以下になるようにする。ま
た、表面の水との接触角が３０゜未満、好ましくは２５
゜以下、望ましくは２０゜以下になるようにする。ここ
で、表面粗さＲａは、触針式表面粗さ測定装置（ＪＩＳ
−Ｂ０６５１）、水との接触角は滴下法による接触角測
定装置による測定により求めることができる。

【００１４】本発明の適用可能な陶磁器は、以下のもの
に限定されるものではないが、例えば、タイル、食器、
陶板等に利用できる。例えば、タイルにおいては、浴室
床、浴室壁、キッチンバック、フローリング、外壁、舗
道等で利用されるが、浴室床、浴室壁に付着する金属石
鹸等に基づく汚れは、シャワー等からの流水により簡単
に清掃可能となり、外壁、舗道等の汚れは雨水等による
流水により、セルフクリーニング可能となる。また、キ
ッチンバックやフローリングにおいても軽く水拭きする
程度で汚れが除去可能となる。

【００１５】本発明の陶磁器を作製する１つの方法は、
５０％粒径（Ｄ５０）１．５μｍ以下の微粒釉薬原料を
準備する工程、前記微粒釉薬原料を陶磁器基材の成形素
地に適用する工程、焼成する工程、を経て行う方法であ
る。Ｄ５０が１．５μｍ以下の微粒釉薬原料は、釉薬原
料粉体をボールミル等により粉砕するこで準備できる。
ここで、釉薬原料のＤ５０は、レーザー回折式粒度分布
測定装置により測定することができる。また、陶磁器基
材の成形素地に適用する方法は、スプレーコーティン
グ、ディップコーティング、スピンコーティング、ロー
ルコーティング等の一般的な方法が利用できる。焼成温
度は成形素地を予め焼結させておくか否かにより異な
る。成形素地を予め焼結させておかない場合は、成形素
地が焼結し、かつ釉薬が軟化する１０００℃以上の温度
で焼成する。成形素地を予め焼結させておく場合は、釉
薬が軟化可能である４００℃以上の温度で焼成する。

【００１６】本発明の陶磁器を作製する他の方法は、ガ
ラス化されたフリット状の釉薬原料を準備する工程、前
記フリット状の釉薬原料を陶磁器基材の成形素地に適用
する工程、焼成する工程、を経て行う方法である。ガラ
ス化されたフリット状の釉薬原料は、釉薬原料粉体を１
３００度以上の高温で溶融させることにより得ることが
できる。また、陶磁器基材の成形素地に適用する方法
は、スプレーコーティング、ディップコーティング、ス
ピンコーティング、ロールコーティング等の一般的な方
法が利用できる。焼成温度は成形素地を予め焼結させて
おくか否かにより異なる。成形素地を予め焼結させてお
かない場合は、成形素地が焼結し、かつ釉薬が軟化する
１０００℃以上の温度で焼成する。成形素地を予め焼結
させておく場合は、釉薬が軟化可能である４００℃以上
の温度で焼成する。

【００１７】本発明の陶磁器を作製する他の方法は、上
記フリット状の釉薬原料と上記釉薬原料粉体の混合物を
準備する工程、前記混合物を陶磁器基材の成形素地に適
用する工程、焼成する工程、を経て行う。上記フリット
状の釉薬原料は、釉薬原料粉体を１３００度以上の高温
で溶融させることにより得ることができる。上記釉薬原
料粉体の粒径は、なるべく微細なほうがよく、Ｄ５０で
６μｍ以下、好ましくは４μｍ以下、さらに好ましくは
１．５μｍ以下にするのがよい。微細である程、表面の
平滑性は向上する。また、上記釉薬原料粉体中のうちの
少なくともシリカ粒子はＤ５０が６μｍ以下、好ましく
は４μｍ以下にするのがよい。こうすることにより、焼
成後に未反応で表面に残留するシリカ粒子を低減するこ
とができ、便器のようにアルカリ水（アンモニア含有
水）に晒される環境で使用される場合でもシリカ粒子近
傍の優先的劣化に伴う表面平滑性の低下を防止すること
ができる。この理由は、焼成後の釉薬表面の凹凸を形成
する未溶解物（シリカ、ジルコン）の周囲は、上記アル
カリ環境下において、２ヶ月程度の極めて短期間で優先
的に溶解が起こるためである。また、上記フリット状の
釉薬原料は、上記混合物に対して５０重量％以下、好ま
しくは３０重量％以下であるのがよい。フリット状の釉
薬原料が少量である程、陶磁器の製造コストを低減する
ために陶磁器成形素地に釉薬原料を塗布後一度で焼成を
済ませる方法を用いた場合、成形素地の焼成時に生成す
る気体が成形素地の焼成収縮に伴い外部に一段と開放さ
れやすくなり、釉薬層中に前記気体が残留することによ
る外観不良の発生が防止される。また、上記フリット状
の釉薬原料は、上記釉薬原料粉体よりも軟化温度が高い
原料を使用するようにしてもよい。このようにしても、
陶磁器の製造コストを低減するために陶磁器成形素地に
釉薬原料を塗布後一度で焼成を済ませる方法を用いた場
合、成形素地の焼成時に生成する気体が成形素地の焼成
収縮に伴い外部に一段と開放されやすくなり、釉薬層中
に前記気体が残留することによる外観不良の発生が防止
される。また、陶磁器基材の成形素地に適用する方法
は、スプレーコーティング、ディップコーティング、ス
ピンコーティング、ロールコーティング等の一般的な方
法が利用できる。焼成温度は成形素地を予め焼結させて
おくか否かにより異なる。成形素地を予め焼結させてお
かない場合は、成形素地が焼結し、かつ釉薬が軟化する
１０００℃以上の温度で焼成する。成形素地を予め焼結
させておく場合は、釉薬が軟化可能である４００℃以上
の温度で焼成する。

【００１８】本発明の陶磁器を作製する他の方法は、着
色性釉薬原料粉体を準備する工程、前記着色性釉薬原料
粉体を陶磁器基材の成形素地に適用して着色釉薬層を形
成する工程、透明釉薬層を形成するための５０％粒径
（Ｄ５０）１．５μｍ以下の微粒釉薬原料を準備する工
程、前記微粒釉薬原料を前記着色釉薬層上に適用する工
程、焼成する工程を経て行う。ここで、上記着色性釉薬
原料粉体のＤ５０は４μｍ以上であると、陶磁器の製造
コストを低減するために陶磁器成形素地に釉薬原料を塗
布後一度で焼成を済ませる方法を用いた場合、着色性釉
薬層の影響に基づいて成形素地の焼成時に生成する気体
が成形素地の焼成収縮に伴い外部に開放されにくくなる
ことがなく、釉薬層中に前記気体が残留することによる
外観不良の発生が防止される。また、陶磁器基材の成形
素地に適用する方法は、スプレーコーティング、ディッ
プコーティング、スピンコーティング、ロールコーティ
ング等の一般的な方法が利用できる。焼成温度は成形素
地を予め焼結させておくか否かにより異なる。成形素地
を予め焼結させておかない場合は、成形素地が焼結し、
かつ釉薬が軟化する１０００℃以上の温度で焼成する。
成形素地を予め焼結させておく場合は、釉薬が軟化可能
である４００℃以上の温度で焼成する。

【００１９】本発明の陶磁器を作製する他の方法は、着
色性釉薬原料粉体を準備する工程、前記着色性釉薬原料
粉体を陶磁器基材の成形素地に適用して着色釉薬層を形
成する工程、透明釉薬層を形成するためのガラス化され
たフリット状の釉薬原料を準備する工程、前記フリット
状の釉薬原料を前記着色釉薬層上に適用する工程、焼成
する工程を経て行う。ここで、上記着色性釉薬原料粉体
のＤ５０は４μｍ以上であると、陶磁器の製造コストを
低減するために陶磁器成形素地に釉薬原料を塗布後一度
で焼成を済ませる方法を用いた場合、着色性釉薬層の影
響に基づいて成形素地の焼成時に生成する気体が成形素
地の焼成収縮に伴い外部に一層開放されにくくなること
がなく、釉薬層中に前記気体が残留することによる外観
不良の発生が防止される。また、陶磁器基材の成形素地
に適用する方法は、スプレーコーティング、ディップコ
ーティング、スピンコーティング、ロールコーティング
等の一般的な方法が利用できる。焼成温度は成形素地を
予め焼結させておくか否かにより異なる。成形素地を予
め焼結させておかない場合は、成形素地が焼結し、かつ
釉薬が軟化する１０００℃以上の温度で焼成する。成形
素地を予め焼結させておく場合は、釉薬が軟化可能であ
る４００℃以上の温度で焼成する。

【００２０】本発明の陶磁器を作製する他の方法は、着
色性釉薬原料粉体を準備する工程、前記着色性釉薬原料
粉体を陶磁器基材の成形素地に適用して着色釉薬層を形
成する工程、透明釉薬層を形成するための前記フリット
状の釉薬原料と前記釉薬原料粉体の混合物を準備する工
程、前記混合物を前記着色釉薬層上に適用する工程、焼
成する工程を経て行う。ここで、上記着色性釉薬原料粉
体のＤ５０は４μｍ以上であると、陶磁器の製造コスト
を低減するために陶磁器成形素地に釉薬原料を塗布後一
度で焼成を済ませる方法を用いた場合、着色性釉薬層の
影響に基づいて成形素地の焼成時に生成する気体が成形
素地の焼成収縮に伴い外部に開放されにくくなることが
なく、釉薬層中に前記気体が残留することによる外観不
良の発生が防止される。また、透明釉薬層を形成するた
めの上記釉薬原料粉体のＤ５０は６μｍ以下、好ましく
は４μｍ以下、さらに好ましくは１．５μｍ以下にする
のがよい。微細である程、表面の平滑性は向上する。ま
た、透明釉薬層を形成するための上記釉薬原料粉体中の
うち、少なくともシリカ粒子はＤ５０が６μｍ以下、好
ましくは４μｍ以下にするのがよい。こうすることによ
り、焼成後に未反応で表面に残留するシリカ粒子を低減
することができ、便器のようにアルカリ水（アンモニア
含有水）に晒される環境で使用される場合でもシリカ粒
子近傍の優先的劣化に伴う表面平滑性の低下を防止する
ことができる。また、透明釉薬層を形成するための上記
フリット状の釉薬原料は、前記混合物に対して５０重量
％以下、好ましくは３０重量％以下であるのがよい。フ
リット状の釉薬原料が少量である程、陶磁器の製造コス
トを低減するために陶磁器成形素地に釉薬原料を塗布後
一度で焼成を済ませる方法を用いた場合、成形素地の焼
成時に生成する気体が成形素地の焼成収縮に伴い外部に
一段と開放されやすくなり、釉薬層中に前記気体が残留
することによる外観不良の発生が防止される。また、透
明釉薬層を形成するための前記フリット状の釉薬原料
は、前記釉薬原料粉体よりも軟化温度が高い原料を使用
するようにしてもよい。このようにしても、陶磁器の製
造コストを低減するために陶磁器成形素地に釉薬原料を
塗布後一度で焼成を済ませる方法を用いた場合、成形素
地の焼成時に生成する気体が成形素地の焼成収縮に伴い
外部に一段と開放されやすくなり、釉薬層中に前記気体
が残留することによる外観不良の発生が防止される。ま
た、陶磁器基材の成形素地に適用する方法は、スプレー
コーティング、ディップコーティング、スピンコーティ
ング、ロールコーティング等の一般的な方法が利用でき
る。焼成温度は成形素地を予め焼結させておくか否かに
より異なる。成形素地を予め焼結させておかない場合
は、成形素地が焼結し、かつ釉薬が軟化する１０００℃
以上の温度で焼成する。成形素地を予め焼結させておく
場合は、釉薬が軟化可能である４００℃以上の温度で焼
成する。

【００２１】釉薬層中に、釉薬以外の添加物を添加する
ことにより付加機能を持たせるようにしてもよい。ここ
で、釉薬中へ添加する添加物は、焼成中に釉薬や雰囲気
との反応により化合物が形成されるものが好ましい。例
えば、銀、銅、亜鉛又はその化合物、固溶体等の抗菌金
属や酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、酸化第二鉄、三酸
化タングステン、チタン酸ストロンチウム、三酸化二ビ
スマス等の光触媒を添加すると抗菌効果が発揮される。
また、上記光触媒の存在により親水性が助長される光還
元性を有する等の効果も得られる。

【００２２】（実施例） （比較例１）

【００２３】

【表１】

【００２４】表１の組成から成る釉薬基材２ｋｇと水１
ｋｇ及び球石４ｋｇを、容積６リットルの陶器製ポット
中に入れ、ボールミルにより約１８時間粉砕した。レー
ザー回折式粒度分布計を用いて、粉砕後に得られた釉薬
スラリーの粒径を測定したところ、１０μｍ以下が６５
％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が６．２μｍであった。
次に、ケイ砂、長石、粘度等を原料として調製した衛生
陶器素地泥漿を用いて、７０×１５０ｍｍの板状試験片
を作製し、上記の如くして得られた釉薬を板状試験片に
スプレーコーティング法により塗布し、１１００〜１２
００℃で焼成することにより試料を得た。得られた試料
について、表面粗さ測定、水との接触角測定、油性マジ
ックによる汚れ付着試験、水中でのサラダ油付着試験、
小便器サナにおける尿石付着試験、洗面器における石鹸
汚れ付着試験を行ない、各種汚れの付着性と洗浄性を評
価した。試料表面の表面粗さは、触針式表面粗さ測定器
（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）を用い、中心線表面粗さＲaを
測定した。その結果、Ｒａ＝０．１０μｍであった。ま
た、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ；Ｄｅｇｉｔａｌ Ｉｎｓ
ｔｒｕｍｅｎｔｓ製、Ｎａｎｏ ＳｃｏｐｅＩＩＩ）を
用いて、１００×１００μｍ範囲の表面粗さを測定した
ところ、Ｒａ＝１８．０ｎｍであった。触針式表面粗さ
測定器より得られた表面の拡大図を図１（ａ）に、走査
型電子顕微鏡（日立製作所、Ｓ−８００）による表面の
反射電子像で凹凸像を図２（ａ）に、組成像を図２
（ｂ）に示す。また、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）観察に
より得られた表面の拡大図を図４に示す。試料表面と水
との接触角は、接触角測定器（協和界面科学製、ＣＡ−
Ｘ１５０）を用い、マイクロシリンジから試料表面に水
滴を滴下した後３０秒後に測定した。その結果、３０゜
であった。汚れの付着性と洗浄性については、油性マジ
ックを用いて試験した。試験方法は、試料表面に黒色の
油性マジック（マジックインキ＃７００）によりφ１０
ｍｍの内部を塗りつぶし、約１分間室温で乾燥させた。
その後、３ｍｌの水を滴下し、マジックが浮き上がって
くるか及び試料を傾けた際にマジックが洗い流されるか
どうかを調べた。その結果、マジックは水面に浮き上が
らず、試料を傾けても表面に残ったままであった。さら
に、水中での油汚れのとれ易さについて、サラダ油を用
いて試験した。試験方法は、試料表面にサラダ油０．０
１ｇを滴下した後、試料全体を水槽中に沈め、表面に付
着していたサラダ油が水面に浮き上がってくるまでの時
間を調べた。その結果、水没後５０秒後にサラダ油が水
面に浮き上がってきた。小便器サナにおける尿石付着試
験については、東陶機器製ストール小便器（Ｕ３０７
Ｃ）のトラップ部分に上記板状試験片を設置し、通常の
使用条件下で７日間放置した後、表面の尿石付着量を目
視で評価した。その結果、試験片の釉薬層表面には、大
量の尿石が付着しており、流水を用いても除去すること
はできなかった。洗面器における石鹸汚れ付着試験につ
いては、液体石鹸が用意された洗面台の排水口付近に上
記板状試験片を設置し、通常の使用条件下で７日間放置
した後、表面の石鹸汚れ付着量を目視で評価した。その
結果、試験片の釉薬層表面には、ほぼ全面に石鹸汚れが
付着しており、水を含ませたスポンジたわしを用いて表
面をこすったが、石鹸汚れはなかなか落ちなかった。

【００２５】（比較例２） Ｉ社製洋風大便器、色：アイボリー。 比較例１と同様に評価したところ、表面粗さ測定結果
は、触針式ではＲａ＝０．０７μｍ、ＡＦＭではＲａ＝
１０．４ｎｍであった。触針式表面粗さ測定器より得ら
れた表面の拡大図を図１（ｂ）に示す。また、原子間力
顕微鏡（ＡＦＭ）観察により得られた表面の拡大図を図
５に示す。水との接触角測定結果は、５０゜であった。
マジックの付着性と洗浄性については、水滴下後もマジ
ックは水面に浮き上がらず、試料を傾けても表面に残っ
たままであった。水中での油汚れのとれ易さについて
は、水没後１２０秒後にサラダ油が水面に浮き上がって
きた。

【００２６】（実施例１）表１に示した組成から成る釉
薬基材６００ｇと水４００ｇ及びアルミナボール１ｋｇ
を、容積２リットルの陶器製ポット中に入れ、ボールミ
ルにより約６５時間粉砕した。レーザー回折式粒度分布
計を用いて、粉砕後に得られた釉薬スラリーの粒径を測
定したところ、１０μｍ以下が９８％、５０％平均粒径
（Ｄ５０）が１．２μｍであった。次に、ケイ砂、長
石、粘度等を原料として調製した衛生陶器素地泥漿を用
いて、７０×１５０ｍｍの板状試験片を作製し、上記の
如くして得られた釉薬を板状試験片にスプレーコーティ
ング法により塗布し、１１００〜１２００℃で焼成する
ことにより試料を得た。得られた試料について、比較例
１及び２と同様に評価したところ、表面粗さ測定結果
は、触針式ではＲａ=０．０２μｍ、ＡＦＭではＲａ＝
４．３ｎｍであった。触針式表面粗さ測定器より得られ
た表面の拡大図を図１（ｃ）に、走査型電子顕微鏡によ
る表面の反射電子像で凹凸像を図３（ａ）に、組成像を
図３（ｂ）に示す。また、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）観
察により得られた表面の拡大図を図６に示す。水との接
触角測定結果は、２０゜であった。マジックの付着性と
洗浄性については、水滴下約３０秒後にマジックが水面
に浮き上がり、試料を傾けると水とともに洗い流され、
表面のマジックは全て無くなった。水中での油汚れのと
れ易さについては、水没後３５秒後にサラダ油が水面に
浮き上がってきた。小便器サナにおける尿石付着試験に
ついては、７日間放置後の尿石付着量は比較例１よりも
少なく、流水により一部分の付着した尿石が洗い落とさ
れた。洗面器における石鹸汚れ付着試験については、７
日間放置後の石鹸汚れ付着量は比較例１よりも少なく、
水を含ませたスポンジでこすることにより、石鹸汚れが
落ちて元の釉薬層表面が露出するようになった。

【００２７】（実施例２）表１に示した組成から、Ｚｒ
Ｏ2及び顔料を除いた釉薬基材６００ｇと水４００ｇ及
びアルミナボール１ｋｇを、容積２リットルの陶器製ポ
ット中に入れ、ボールミルにより約６５時間粉砕した。
レーザー回折式粒度分布計を用いて、粉砕後に得られた
釉薬スラリーの粒径を測定したところ、１０μｍ以下が
９８％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が１．５μｍであっ
た。次に、ケイ砂、長石、粘度等を原料として調製した
衛生陶器素地泥漿を用いて、７０×１５０ｍｍの板状試
験片を作製し、上記の如くして得られた釉薬を板状試験
片にスプレーコーティング法により塗布し、１１００〜
１２００℃で焼成することにより試料を得た。なお、こ
の試料の釉薬層は透明である。得られた試料について、
比較例１、２及び実施例１と同様に評価したところ、表
面粗さ測定結果は、触針式ではＲａ＝０．０３μｍ、Ａ
ＦＭではＲａ＝３．５ｎｍであった。原子間力顕微鏡
（ＡＦＭ）観察により得られた表面の拡大図を図７に示
す。水との接触角測定結果は、１５゜であった。マジッ
クの付着性と洗浄性については、水滴下約２０秒後にマ
ジックが水面に浮き上がり、試料を傾けると水とともに
洗い流され、表面のマジックは全て無くなった。水中で
の油汚れのとれ易さについては、水没後１５秒後にサラ
ダ油が水面に浮き上がってきた。小便器サナにおける尿
石付着試験については、７日間放置後の尿石付着量は比
較例１よりも少なく、流水により一部分の付着した尿石
が洗い落とされた。洗面器における石鹸汚れ付着試験に
ついては、７日間放置後の石鹸汚れ付着量は比較例１よ
りも少なく、水を含ませたスポンジでこすることによ
り、石鹸汚れが落ちて元の釉薬層表面が露出するように
なった。

【００２８】（実施例３）表１に示した組成から成る釉
薬基材を、電気炉を用いて１３００〜１４５０℃にて溶
融し、水中で急冷してガラスフリットを得た。これを、
スタンプミルにより粉砕し、得られた粉末６００ｇと水
４００ｇ及びアルミナボール１ｋｇを、容積２リットル
の陶器製ポット中に入れ、ボールミルにより約１８時間
粉砕した。レーザー回折式粒度分布計を用いて、粉砕後
に得られたフリット釉スラリーの粒径を測定したとこ
ろ、１０μｍ以下が６８％、５０％平均粒径（Ｄ５０）
が６．０μｍであった。次に、ケイ砂、長石、粘度等を
原料として調製した衛生陶器素地泥漿を用いて、７０×
１５０ｍｍの板状試験片を作製し、上記の如くして得ら
れたフリット釉を板状試験片にスプレーコーティング法
により塗布し、１１００〜１２００℃で焼成することに
より試料を得た。得られた試料について、比較例１、２
及び実施例１、２と同様に評価したところ、表面粗さ測
定結果は、触針式ではＲａ＝０．０３μｍ、ＡＦＭでは
Ｒａ＝４．０ｎｍであった。触針式表面粗さ測定器より
得られた表面の拡大図を図１（ｄ）に示す。また、原子
間力顕微鏡（ＡＦＭ）観察により得られた表面の拡大図
を図８に示す。水との接触角測定結果は、２０゜であっ
た。マジックの付着性と洗浄性については、水滴下約２
５秒後にマジックが水面に浮き上がり、試料を傾けると
水とともに洗い流され、表面のマジックは全て無くなっ
た。水中での油汚れのとれ易さについては、水没後２０
秒後にサラダ油が水面に浮き上がってきた。小便器サナ
における尿石付着試験については、７日間放置後の尿石
付着量は比較例１よりも少なく、流水により一部分の付
着した尿石が洗い落とされた。洗面器における石鹸汚れ
付着試験については、７日間放置後の石鹸汚れ付着量は
比較例１よりも少なく、水を含ませたスポンジでこする
ことにより、石鹸汚れが落ちて元の釉薬層表面が露出す
るようになった。

【００２９】（実施例４）前記実施例３で作製したフリ
ット釉（Ｄ５０＝１２μｍ）スラリー７０重量部と上記
実施例１で作製した微粒化釉薬（Ｄ５０＝１．２μｍ）
スラリー３０重量部を混合した。レーザー回折式粒度分
布計を用いて、この混合釉薬スラリーの粒径を測定した
ところ、１０μｍ以下が５７％、５０％平均粒径（Ｄ５
０）が６．３μｍであった。次に、ケイ砂、長石、粘度
等を原料として調製した衛生陶器素地泥漿を用いて、７
０ｍｍ×１５０ｍｍの板状試験片を作製し、上記の如く
して得られた釉薬スラリーを板状試験片にスプレーコー
ティング法により塗布し、１１００〜１２００℃で焼成
することにより試料を得た。得られた試料について、比
較例１、２及び実施例１、２、３と同様に評価したとこ
ろ、表面粗さ測定結果は、触針式ではＲａ＝０．０２μ
ｍ、ＡＦＭではＲａ＝４．７ｎｍであった。水との接触
角測定結果は、２０゜であった。マジックの付着性と洗
浄性については、水滴下約２０秒後にマジックが水面に
浮き上がり、試料を傾けると水とともに洗い流され、表
面のマジックは全て無くなった。水中での油汚れのとれ
易さについては、水没後２０秒後にサラダ油が水面に浮
き上がってきた。小便器サナにおける尿石付着試験につ
いては、７日間放置後の尿石付着量は比較例１よりも少
なく、流水により一部分の付着した尿石が洗い落とされ
た。洗面器における石鹸汚れ付着試験については、７日
間放置後の石鹸汚れ付着量は比較例１よりも少なく、水
を含ませたスポンジでこすることにより、石鹸汚れが落
ちて元の釉薬層表面が露出するようになった。

【００３０】（実施例５）上記比較例１と同様にして作
製した釉薬スラリー（Ｄ５０＝６．８μｍ）と上記実施
例３と同様にして作製したフリット釉（Ｄ５０＝８μ
ｍ）を準備した。次に、ケイ紗、長石、粘度等を原料と
して調製した衛生陶器素地泥漿を用いて、７０ｍｍ×１
５０ｍｍの板状試験片を作製した。この板状試験片上
に、下層として比較例１と同様の釉薬スラリーをスプレ
ーコーティングし、続いて、上層として実施例３と同様
のフリット釉スラリーをスプレーコーティングした後、
１１００〜１２００℃で焼成することにより試料を得
た。得られた試料について、比較例１、２及び実施例
１、２、３、４と同様に評価したところ、表面粗さ測定
結果は、触針式ではＲａ＝０．０３μｍ、ＡＦＭではＲ
ａ＝３．８ｎｍであった。原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）観
察により得られた表面の拡大図を図９に示す。水との接
触角測定結果は、２０°であった。マジックの付着性と
洗浄性については、水滴下後約２０秒後にマジックが水
面に浮き上がり、試料を傾けると水とともに洗い流さ
れ、表面のマジックは全て無くなった。水中での油汚れ
のとれ易さについては、水没後２０秒後にサラダ油が水
面に浮き上がってきた。小便器サナにおける尿石付着試
験については、７日間放置後の尿石付着量は比較例１よ
りも少なく、流水により一部分の付着した尿石が洗い落
とされた。洗面器における石鹸汚れ付着試験について
は、７日間放置後の石鹸汚れ付着量は比較例１よりも少
なく、水を含ませたスポンジでこすることにより、石鹸
汚れが落ちて元の釉薬層表面が露出するようになった。

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】表面粗さ及び水との接触角測定結果をまと
めて表２に、各種汚れに対する評価結果をまとめて表３
に示す。表２及び表３から、触針式表面粗さ計により表
面粗さＲａが０．０７μｍ以上ではマジック汚れを洗い
流すことが出来ず、尿石付着量及び石鹸汚れ付着量は何
れも多かった。一方、Ｒａが０．０３μｍ以下ではマジ
ック汚れは除去され、尿石付着量及び石鹸汚れ付着量は
何れも少なく、洗浄性も良好であった。また、水との接
触角が３０゜以上ではマジック汚れを洗い流すことが出
来なかったが、接触角が２０゜以下では除去された。従
って、釉薬層の表面を平滑であると同時に親水性にする
ことによって、汚れの付着防止性及び洗浄性を向上させ
ることができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、汚れが付着しにくく、
かつ汚れが付着しても流水により簡単に汚れが除去され
る陶磁器が提供可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】触針式表面粗さ測定器（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）
により測定した陶磁器表面の状態を示す図。 （ａ）従来の衛生陶器（比較例１） （ｂ）Ｉ社製洋風大便器（比較例２） （ｃ）粉砕釉を用いた陶磁器（実施例１） （ｄ）フリット釉を用いた陶磁器（実施例３）

【図２】従来の衛生陶器（比較例１）表面の走査型電子
顕微鏡（日立製作所、Ｓ−８００）による反射電子像写
真。 （ａ）比較例１表面の凹凸像 （ｂ）比較例１表面の組成像

【図３】本発明に係わる陶磁器（実施例１）表面の走査
型電子顕微鏡（日立製作所、Ｓ−８００）による反射電
子像写真。 （ａ）実施例１表面の凹凸像 （ｂ）実施例１表面の組成像

【図４】原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により観察した従来
の衛生陶器（比較例１）の表面の状態を示す図。

【図５】原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により観察したＩ社
製洋風大便器（比較例２）の表面の状態を示す図。

【図６】原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により観察した粉砕
釉を用いた陶磁器（実施例１）の表面の状態を示す図。

【図７】原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により観察した透明
の粉砕釉を用いた陶磁器（実施例２）の表面の状態を示
す図。

【図８】原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により観察したフリ
ット釉を用いた陶磁器（実施例３）の表面の状態を示す
図。

【図９】原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により観察した下層
を通常釉、上層をフリット釉とした陶磁器（実施例５）
の表面の状態を示す図。

【符号の説明】

１…中心線 ２…釉薬層表面の拡大図

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 正昭 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 安藤 正美 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 林 浩一 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内

Claims (37)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に釉薬層を形成した陶磁器であっ
   て、前記層表面の表面粗さＲａが触針式表面粗さ測定装
   置（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）により、０．０７μｍ未満で
   あることを特徴とする陶磁器。
2. 【請求項２】 表面に釉薬層を形成した陶磁器であっ
   て、前記層表面の表面粗さＲａが触針式表面粗さ測定装
   置（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）により、０．０５μｍ以下で
   あることを特徴とする陶磁器。
3. 【請求項３】 表面に釉薬層を形成した陶磁器であっ
   て、前記層表面の表面粗さＲａが触針式表面粗さ測定装
   置（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）により、０．０３μｍ以下で
   あることを特徴とする陶磁器。
4. 【請求項４】 前記陶磁器の少なくとも一部には、前記
   釉薬層が形成されていない部分が設けられていることを
   特徴とする請求項１乃至３に記載の陶磁器。
5. 【請求項５】 表面に着色釉薬層が形成されており、さ
   らに前記着色釉薬層の表面には透明釉薬層が形成されて
   いる陶磁器であって、前記透明釉薬層表面の表面粗さＲ
   ａが触針式表面粗さ測定装置（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）に
   より、０．０７μｍ未満であることを特徴とする陶磁
   器。
6. 【請求項６】 表面に着色釉薬層が形成されており、さ
   らに前記着色釉薬層の表面には透明釉薬層が形成されて
   いる陶磁器であって、前記透明釉薬層表面の表面粗さＲ
   ａが触針式表面粗さ測定装置（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）に
   より、０．０５μｍ未満であることを特徴とする陶磁
   器。
7. 【請求項７】 表面に着色釉薬層が形成されており、さ
   らに前記着色釉薬層の表面には透明釉薬層が形成されて
   いる陶磁器であって、前記透明釉薬層表面の表面粗さＲ
   ａが触針式表面粗さ測定装置（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）に
   より、０．０３μｍ未満であることを特徴とする陶磁
   器。
8. 【請求項８】 前記陶磁器の少なくとも一部には、前記
   透明釉薬層が形成されていない部分が設けられているこ
   とを特徴とする請求項５乃至７に記載の陶磁器。
9. 【請求項９】 表面に釉薬層を形成した陶磁器であっ
   て、前記層または透明釉薬層表面の水との接触角が３０
   ゜未満であることを特徴とする請求項１乃至８に記載の
   陶磁器。
10. 【請求項１０】 表面に釉薬層を形成した陶磁器であ
    って、前記層または透明釉薬層表面の水との接触角が２
    ５゜以下であることを特徴とする請求項１乃至８に記載
    の陶磁器。
11. 【請求項１１】 表面に釉薬層を形成した陶磁器であ
    って、前記層または透明釉薬層表面の水との接触角が２
    ０゜以下であることを特徴とする請求項１乃至８に記載
    の陶磁器。
12. 【請求項１２】 前記陶磁器は、食器であることを特徴
    とする請求項１乃至１１に記載の陶磁器。
13. 【請求項１３】 前記陶磁器は、タイルであることを特
    徴とする請求項１乃至１１に記載の陶磁器。
14. 【請求項１４】 前記陶磁器は、陶板であることを特徴
    とする請求項１乃至１１に記載の陶磁器。
15. 【請求項１５】 ５０％粒径（Ｄ５０）１．５μｍ以下
    の微粒釉薬原料粉体を準備する工程、前記微粒釉薬原料
    を陶磁器基材の成形素地に適用する工程、焼成する工
    程、を含む請求項１乃至４、若しくは９乃至１４に記載
    の陶磁器の製造方法。
16. 【請求項１６】 釉薬原料粉体を５０％粒径（Ｄ５０）
    １．５μｍ以下まで粉砕して微粒釉薬原料を作製する工
    程、前記微粒釉薬原料を陶磁器基材の成形素地に適用す
    る工程、焼成する工程、を含む請求項１乃至４、若しく
    は９乃至１４に記載の陶磁器の製造方法。
17. 【請求項１７】 ガラス化されたフリット状の釉薬原料
    を準備する工程、前記フリット状の釉薬原料を陶磁器基
    材の成形素地に適用する工程、焼成する工程、を含む請
    求項１乃至４、若しくは９乃至１４に記載の陶磁器の製
    造方法。
18. 【請求項１８】 釉薬原料を高温溶融することによりガ
    ラス化してフリット状の釉薬原料を作製する工程、前記
    フリット状の釉薬原料を陶磁器基材の成形素地に適用す
    る工程、焼成する工程、を含む請求項１乃至４、若しく
    は９乃至１４に記載の陶磁器の製造方法。
19. 【請求項１９】 前記フリット状の釉薬原料と前記釉薬
    原料粉体の混合物を準備する工程、前記混合物を陶磁器
    基材の成形素地に適用する工程、焼成する工程、を含む
    請求項１乃至４、若しくは９乃至１４の陶磁器の製造方
    法。
20. 【請求項２０】 前記釉薬原料粉体のＤ５０は６μｍ以
    下であることを特徴とする請求項１９に記載の陶磁器の
    製造方法。
21. 【請求項２１】 前記釉薬原料粉体のＤ５０は４μｍ以
    下であることを特徴とする請求項１９に記載の陶磁器の
    製造方法。
22. 【請求項２２】 前記フリット状の釉薬原料は、前記混
    合物に対して５０重量％以下であることを特徴とする請
    求項１９乃至２１に記載の陶磁器の製造方法。
23. 【請求項２３】 前記フリット状の釉薬原料は、前記釉
    薬原料粉体よりも軟化開始温度が高い原料を使用するこ
    とを特徴とする請求項１９乃至２２に記載の陶磁器の製
    造方法。
24. 【請求項２４】 前記釉薬原料粉体中のうちの少なくと
    もシリカ粒子はＤ５０が６μｍ以下であることを特徴と
    する請求項１９乃至２３に記載の陶磁器の製造方法。
25. 【請求項２５】 前記釉薬原料粉体中のうちの少なくと
    もシリカ粒子はＤ５０が４μｍ以下であることを特徴と
    する請求項１９乃至２３に記載の陶磁器の製造方法。
26. 【請求項２６】 前記陶磁器の少なくとも一部には釉薬
    層に被覆されていない部分を設けることを特徴とする請
    求項１５乃至２５に記載の陶磁器の製造方法。
27. 【請求項２７】 着色性釉薬原料粉体を準備する工程、
    前記着色性釉薬原料粉体を陶磁器基材の成形素地に適用
    して着色釉薬層を形成する工程、透明釉薬層を形成する
    ための５０％粒径（Ｄ５０）１．５μｍ以下の微粒釉薬
    原料を準備する工程、前記微粒釉薬原料を前記着色釉薬
    層上に適用する工程、焼成する工程、を含む請求項５乃
    至１４に記載の陶磁器の製造方法。
28. 【請求項２８】 着色性釉薬原料粉体を準備する工程、
    前記着色性釉薬原料粉体を陶磁器基材の成形素地に適用
    して着色釉薬層を形成する工程、透明釉薬層を形成する
    ためのガラス化されたフリット状の釉薬原料を準備する
    工程、前記フリット状の釉薬原料を前記着色釉薬層上に
    適用する工程、焼成する工程、を含む請求項５乃至１４
    に記載の陶磁器の製造方法。
29. 【請求項２９】 着色性釉薬原料粉体を準備する工程、
    前記着色性釉薬原料粉体を陶磁器基材の成形素地に適用
    して着色釉薬層を形成する工程、透明釉薬層を形成する
    ための前記フリット状の釉薬原料と前記釉薬原料粉体の
    混合物を準備する工程、前記混合物を前記着色釉薬層上
    に適用する工程、焼成する工程、を含む請求項５乃至１
    ４の陶磁器の製造方法。
30. 【請求項３０】 前記着色性釉薬原料粉体のＤ５０は４
    μｍ以上であることを特徴とする請求項２７乃至２９に
    記載の陶磁器の製造方法。
31. 【請求項３１】 透明釉薬層を形成するための前記釉薬
    原料粉体のＤ５０は６μｍ以下であることを特徴とする
    請求項２９または３０に記載の陶磁器の製造方法。
32. 【請求項３２】 透明釉薬層を形成するための前記釉薬
    原料粉体のＤ５０は４μｍ以下であることを特徴とする
    請求項２９または３０に記載の陶磁器の製造方法。
33. 【請求項３３】 透明釉薬層を形成するための前記フリ
    ット状の釉薬原料は、前記混合物に対して５０重量％以
    下であることを特徴とする請求項２９乃至３２に記載の
    陶磁器の製造方法。
34. 【請求項３４】 透明釉薬層を形成するための前記フリ
    ット状の釉薬原料は、前記釉薬原料粉体よりも軟化温度
    が高い原料を使用することを特徴とする請求項２９乃至
    ３３に記載の陶磁器の製造方法。
35. 【請求項３５】 透明釉薬層を形成するための前記釉薬
    原料粉体中のうち、少なくともシリカ粒子はＤ５０が６
    μｍ以下であることを特徴とする請求項２９乃至３４に
    記載の陶磁器の製造方法。
36. 【請求項３６】 透明釉薬層を形成するための前記釉薬
    原料粉体中のうち、少なくともシリカ粒子はＤ５０が４
    μｍ以下であることを特徴とする請求項２９乃至３４に
    記載の陶磁器の製造方法。
37. 【請求項３７】 前記陶磁器の少なくとも一部には透明
    釉薬層に被覆されていない部分を設けることを特徴とす
    る請求項２９乃至３６に記載の陶磁器の製造方法。