JP2000226281A - 多機能食器及びその製造方法 - Google Patents
多機能食器及びその製造方法Info
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- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
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- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5076—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with masses bonded by inorganic cements
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- C04B2111/00112—Mixtures characterised by specific pH values
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 食べ物などの油分を含んだ汚れが、水洗、湯
洗浄で容易に表面から洗浄除去でき、さらに抗菌性能、
防臭性能、親水性能を併せ持つ食器を提供する。 【解決手段】 食器の表面は酸化チタンを含んだシリカ
ゲル構造体で被覆される。酸化チタンを含んだシリカゲ
ル構造体の表面は水の接触角が３０度以下で水中での油
分の接触角が１００度以上になる程度に親水撥油化して
いる。食品に含まれる油分のような疎水性の汚染物質は
親水撥油化された表面には固着しにくい。水洗浄、湯洗
浄により、汚れを容易に洗い落とすことができる。ま
た、酸化チタン用いることで、抗菌性能も付与できる。
洗浄で容易に表面から洗浄除去でき、さらに抗菌性能、
防臭性能、親水性能を併せ持つ食器を提供する。 【解決手段】 食器の表面は酸化チタンを含んだシリカ
ゲル構造体で被覆される。酸化チタンを含んだシリカゲ
ル構造体の表面は水の接触角が３０度以下で水中での油
分の接触角が１００度以上になる程度に親水撥油化して
いる。食品に含まれる油分のような疎水性の汚染物質は
親水撥油化された表面には固着しにくい。水洗浄、湯洗
浄により、汚れを容易に洗い落とすことができる。ま
た、酸化チタン用いることで、抗菌性能も付与できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般家庭や給食用に
用いられる食器表面における抗菌性、油汚れ除去性防
臭、親水性などの機能向上と多機能食器への機能薄膜の
固定化における低温化、迅速化を可能にする製造方法に
関するものである。
用いられる食器表面における抗菌性、油汚れ除去性防
臭、親水性などの機能向上と多機能食器への機能薄膜の
固定化における低温化、迅速化を可能にする製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のガラス、陶磁器などの食器の表層
部において、光触媒を表層部に固定化し、その有機分解
能力で汚れを自然分解することや、表面を平滑にして物
理的に堆積しにくくすることで、汚れを付着しにくくす
る方法がとられていた。 しかし、十分な紫外線が得ら
れない場合や汚れの負荷量が非常に多い場合において、
抗菌力は維持できるが、油性成分を含んだ汚染物質を簡
単な水洗、湯洗、シャワー洗浄などの方法で除去できな
い場合があった。
部において、光触媒を表層部に固定化し、その有機分解
能力で汚れを自然分解することや、表面を平滑にして物
理的に堆積しにくくすることで、汚れを付着しにくくす
る方法がとられていた。 しかし、十分な紫外線が得ら
れない場合や汚れの負荷量が非常に多い場合において、
抗菌力は維持できるが、油性成分を含んだ汚染物質を簡
単な水洗、湯洗、シャワー洗浄などの方法で除去できな
い場合があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、一般
家庭や給食用に用いられる食器表面における抗菌性、油
汚れ除去性などの機能向上と多機能食器への機能薄膜の
固定化における低温化、迅速化を可能にする製造方法を
提供することにある。
家庭や給食用に用いられる食器表面における抗菌性、油
汚れ除去性などの機能向上と多機能食器への機能薄膜の
固定化における低温化、迅速化を可能にする製造方法を
提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は上記
課題を解決するためになされたものであり、その一実施
態様は、基材と表層部からなり焼成して得られる多機能
食器であって、前記表層部はシリカゲル構造を有し、非
架橋酸素を有する酸化物を含み、前記酸化物は前記表層
部の前記基材と接する部分から最表面にわたり存在して
いることである。シリカゲル構造を有し、非架橋酸素を
有する酸化物が表層部に存在することにより非架橋酸素
部に水分子が吸着し、親水性が向上する。また、上記酸
化物が表層部の基材と接する部分に存在することにより
基材と表層部との密着性が向上する。
課題を解決するためになされたものであり、その一実施
態様は、基材と表層部からなり焼成して得られる多機能
食器であって、前記表層部はシリカゲル構造を有し、非
架橋酸素を有する酸化物を含み、前記酸化物は前記表層
部の前記基材と接する部分から最表面にわたり存在して
いることである。シリカゲル構造を有し、非架橋酸素を
有する酸化物が表層部に存在することにより非架橋酸素
部に水分子が吸着し、親水性が向上する。また、上記酸
化物が表層部の基材と接する部分に存在することにより
基材と表層部との密着性が向上する。
【０００５】本発明の他の実施態様は、基材と表層部か
らなり焼成して得られる多機能食器であって、ｐＨ９以
上の水溶性アルカリ金属珪酸塩溶液を基材表面に適用
し、前記多機能食器の表面温度が１５０〜６００℃にな
る温度で焼成することにより表層部が形成されているこ
とである。ｐＨ９以上のアルカリ金属濃度の溶液を用い
ることにより、表層部形成の非架橋酸素濃度を一定量に
保つことができる。前記多機能食器をその表面温度が６
００℃以上で焼成すると、表面ないし細孔内のシラノー
ル基（−Ｓｉ−ＯＨ）の水酸基（−ＯＨ）がシラノール
基間の脱水により−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−となり架橋が形成
するため非架橋酸素が消滅し、多孔性も失われる。その
結果、多機能食器の表面ないし細孔内十分な親水性が発
現しない。また、１５０℃〜６００℃で焼成された状態
において、存在する表面あるいは、内部の架橋酸素は、
ＴｉＯ２、ＳｉＯ２上で容易に空気中の水分や、洗浄時
の水と反応し、非架橋酸素に変化できる可逆性能を有す
るのである。
らなり焼成して得られる多機能食器であって、ｐＨ９以
上の水溶性アルカリ金属珪酸塩溶液を基材表面に適用
し、前記多機能食器の表面温度が１５０〜６００℃にな
る温度で焼成することにより表層部が形成されているこ
とである。ｐＨ９以上のアルカリ金属濃度の溶液を用い
ることにより、表層部形成の非架橋酸素濃度を一定量に
保つことができる。前記多機能食器をその表面温度が６
００℃以上で焼成すると、表面ないし細孔内のシラノー
ル基（−Ｓｉ−ＯＨ）の水酸基（−ＯＨ）がシラノール
基間の脱水により−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−となり架橋が形成
するため非架橋酸素が消滅し、多孔性も失われる。その
結果、多機能食器の表面ないし細孔内十分な親水性が発
現しない。また、１５０℃〜６００℃で焼成された状態
において、存在する表面あるいは、内部の架橋酸素は、
ＴｉＯ２、ＳｉＯ２上で容易に空気中の水分や、洗浄時
の水と反応し、非架橋酸素に変化できる可逆性能を有す
るのである。
【０００６】従って、６００℃以下の焼成では非架橋酸
素を多分に有するシリカゲル構造ができ表層部表面が極
端に水に馴染みやすく光がない状態でも親水性を向上さ
せることができる。さらに、アルカリが存在することお
よび基材表層部を１５０℃以上にすることにより、基材
との表層部の密着性および表層部の表面硬度が向上す
る。
素を多分に有するシリカゲル構造ができ表層部表面が極
端に水に馴染みやすく光がない状態でも親水性を向上さ
せることができる。さらに、アルカリが存在することお
よび基材表層部を１５０℃以上にすることにより、基材
との表層部の密着性および表層部の表面硬度が向上す
る。
【０００７】本発明の態様においては、多機能食器表面
には凹凸が形成されているようにする。適当な表面粗さ
を持った凹凸膜を形成することで、部材表面での油の拡
散抵抗を増加させ、油の接触角を低下させず、一方、部
材表面の凹凸膜での水の浸透力を増加させ、水の接触角
を低下させる。このため、油性成分を含んだ汚染物質が
表面に付着したあと、水洗、湯洗、シャワー洗浄、水を
含ませたスポンジ拭きなどで洗浄する場合、油と部材表
面の間に水が入り込みやすくなり、除去性が良くなる。
には凹凸が形成されているようにする。適当な表面粗さ
を持った凹凸膜を形成することで、部材表面での油の拡
散抵抗を増加させ、油の接触角を低下させず、一方、部
材表面の凹凸膜での水の浸透力を増加させ、水の接触角
を低下させる。このため、油性成分を含んだ汚染物質が
表面に付着したあと、水洗、湯洗、シャワー洗浄、水を
含ませたスポンジ拭きなどで洗浄する場合、油と部材表
面の間に水が入り込みやすくなり、除去性が良くなる。
【０００８】本発明の態様においては、前記表層部には
ＳｉＯ2と、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓのいずれか１
種以上のアルカリ金属元素とを含有している。これによ
り、表層部形成の非架橋酸素濃度を一定量に保つことが
できる。前記多機能食器をその表面温度が６００℃以上
で焼成すると、表面ないし細孔内のシラノール基（−Ｓ
ｉ−ＯＨ）の水酸基（−ＯＨ）がシラノール基間の脱水
により−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−となり架橋が形成するため非
架橋酸素が消滅し、多孔性も失われる。その結果、多機
能食器の表面ないし細孔内十分な親水性が発現しない。
また、１５０℃〜６００℃（好ましくは２００℃〜６０
０℃）で焼成された状態において、存在する表面あるい
は、内部の架橋酸素は、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2上で容易に空
気中の水分や、洗浄時の水と反応し、非架橋酸素に変化
できる可逆性能を有するのである。従って、６００℃以
下の焼成では非架橋酸素を多分に有するシリカゲル構造
ができ表層部表面が極端に水に馴染みやすく光がない状
態でも親水性を向上させることができる。さらに、アル
カリが存在することおよび基材表層部を１５０℃以上に
することにより、基材との表層部の密着性および表層部
の表面硬度が向上する。
ＳｉＯ2と、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓのいずれか１
種以上のアルカリ金属元素とを含有している。これによ
り、表層部形成の非架橋酸素濃度を一定量に保つことが
できる。前記多機能食器をその表面温度が６００℃以上
で焼成すると、表面ないし細孔内のシラノール基（−Ｓ
ｉ−ＯＨ）の水酸基（−ＯＨ）がシラノール基間の脱水
により−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−となり架橋が形成するため非
架橋酸素が消滅し、多孔性も失われる。その結果、多機
能食器の表面ないし細孔内十分な親水性が発現しない。
また、１５０℃〜６００℃（好ましくは２００℃〜６０
０℃）で焼成された状態において、存在する表面あるい
は、内部の架橋酸素は、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2上で容易に空
気中の水分や、洗浄時の水と反応し、非架橋酸素に変化
できる可逆性能を有するのである。従って、６００℃以
下の焼成では非架橋酸素を多分に有するシリカゲル構造
ができ表層部表面が極端に水に馴染みやすく光がない状
態でも親水性を向上させることができる。さらに、アル
カリが存在することおよび基材表層部を１５０℃以上に
することにより、基材との表層部の密着性および表層部
の表面硬度が向上する。
【０００９】本発明の態様においては、前記表層部には
ＴｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ，Ａｌ（ＯＨ）3のいずれ
か１種以上を含有している。ＴｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3・ｎＨ2
Ｏ，Ａｌ（ＯＨ）3，Ａｌ2Ｏ3を含有させることにより
親水性が得られる。
ＴｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ，Ａｌ（ＯＨ）3のいずれ
か１種以上を含有している。ＴｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3・ｎＨ2
Ｏ，Ａｌ（ＯＨ）3，Ａｌ2Ｏ3を含有させることにより
親水性が得られる。
【００１０】本発明の態様においては、前記表層部には
Ｐ2Ｏ5，Ｂ2Ｏ3，ＺｒＯ2のいずれか１種以上が含有し
ている。Ｐ2Ｏ5，Ｂ2Ｏ3，ＺｒＯ2を含有させることに
より化学的耐久性を向上させることができる。
Ｐ2Ｏ5，Ｂ2Ｏ3，ＺｒＯ2のいずれか１種以上が含有し
ている。Ｐ2Ｏ5，Ｂ2Ｏ3，ＺｒＯ2を含有させることに
より化学的耐久性を向上させることができる。
【００１１】本発明の態様においては、多機能食器表面
の水との接触角は油との接触角よりも小さくなってい
る。水との接触角が油との接触角よりも小さくすること
により、油性成分特に食用に用いられるサラダオイルな
どのカルボキシル基を含んだ汚染物質が表面に付着した
あと、水洗、湯洗、シャワー洗浄、水を含ませたスポン
ジ拭きなどで洗浄する場合、油と部材表面の間に水が入
り込みやすくなり、油分が多機能食器表面より離脱しや
すくなり除去性が良くなる。
の水との接触角は油との接触角よりも小さくなってい
る。水との接触角が油との接触角よりも小さくすること
により、油性成分特に食用に用いられるサラダオイルな
どのカルボキシル基を含んだ汚染物質が表面に付着した
あと、水洗、湯洗、シャワー洗浄、水を含ませたスポン
ジ拭きなどで洗浄する場合、油と部材表面の間に水が入
り込みやすくなり、油分が多機能食器表面より離脱しや
すくなり除去性が良くなる。
【００１２】本発明の態様においては、多機能食器表面
の水との接触角は３０度以下で、水中でのサラダ油との
接触角は１００度以上となっている。水との接触角が低
く、水中での油の接触角が大きくすることにより、油性
成分を含んだ汚染物質が表面に付着したあと、水洗、湯
洗、シャワー洗浄する場合、油と部材表面の間に水が入
り込みやすくなり、油分が多機能食器表面より離脱しや
すくなり除去性が良くなる。
の水との接触角は３０度以下で、水中でのサラダ油との
接触角は１００度以上となっている。水との接触角が低
く、水中での油の接触角が大きくすることにより、油性
成分を含んだ汚染物質が表面に付着したあと、水洗、湯
洗、シャワー洗浄する場合、油と部材表面の間に水が入
り込みやすくなり、油分が多機能食器表面より離脱しや
すくなり除去性が良くなる。
【００１３】本発明の態様においては、多機能食器表面
のｐＨ７におけるζ電位が負である。ζ電位が負である
ことにより、負の電荷を有することが知られている大腸
菌などの細菌が付着しにくい。更に、負の電荷を有する
蛋白質、油性成分持つ汚れなどが付着しにくくできる。
のｐＨ７におけるζ電位が負である。ζ電位が負である
ことにより、負の電荷を有することが知られている大腸
菌などの細菌が付着しにくい。更に、負の電荷を有する
蛋白質、油性成分持つ汚れなどが付着しにくくできる。
【００１４】本発明の態様においては、前記表層部に光
触媒機能を有する酸化物が含有されており、かつその一
部が露出している。光触媒機能を有する酸化物が含有さ
れており、かつその一部が露出していることにより、抗
菌、防臭、親水機能をさらに付加することができる。
触媒機能を有する酸化物が含有されており、かつその一
部が露出している。光触媒機能を有する酸化物が含有さ
れており、かつその一部が露出していることにより、抗
菌、防臭、親水機能をさらに付加することができる。
【００１５】本発明の態様においては、光触媒機能を有
する酸化物は、アナターゼ型酸化チタンである。これに
より、光触媒活性を大きくすることができる。
する酸化物は、アナターゼ型酸化チタンである。これに
より、光触媒活性を大きくすることができる。
【００１６】本発明の態様においては、光触媒機能を有
する酸化物は平均粒径１００ｎｍ以下の粒子であり、か
つ前記表層部に均一に分散している。これにより、比表
面積が向上し、光触媒活性が向上する。
する酸化物は平均粒径１００ｎｍ以下の粒子であり、か
つ前記表層部に均一に分散している。これにより、比表
面積が向上し、光触媒活性が向上する。
【００１７】本発明の態様においては 前記光触媒機能
を有する酸化物に金属を担持している。光触媒機能を有
する酸化物に担持される金属は、光触媒機能が向上する
ことができる。
を有する酸化物に金属を担持している。光触媒機能を有
する酸化物に担持される金属は、光触媒機能が向上する
ことができる。
【００１８】本発明の態様においては、前記担持金属
は、Ｃｕ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｒ
ｈ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｍｎ、Ｗ、Ｎｂ、Ｓｂの群から選
ばれた１種または２種以上含まれるようにする。これに
より光触媒機能を向上させることができる。
は、Ｃｕ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｒ
ｈ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｍｎ、Ｗ、Ｎｂ、Ｓｂの群から選
ばれた１種または２種以上含まれるようにする。これに
より光触媒機能を向上させることができる。
【００１９】本発明においては、ｐＨ９以上の水溶性ア
ルカリ金属珪酸塩溶液を基材表面に適用する工程、基材
の表面温度が１５０〜６００℃（好ましくは２００℃〜
６００℃）になる温度で焼成する工程を含む多機能食器
の製造方法を提供する。ｐＨ９以上のアルカリ金属濃度
の溶液を用いることにより、表層部形成の非架橋酸素濃
度を一定量に保つことができる。前記多機能食器をその
表面温度が６００℃以上で焼成すると、表面ないし細孔
内のシラノール基（−Ｓｉ−ＯＨ）の水酸基（−ＯＨ）
がシラノール基間の脱水により−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−とな
り架橋が形成するため非架橋酸素が消滅し、多孔性も失
われる。その結果、多機能食器の表面ないし細孔内十分
な親水性が発現しない。また、１５０℃〜６００℃（好
ましくは２００℃〜６００℃）で焼成された状態におい
て、存在する表面あるいは、内部の架橋酸素は、ＴｉＯ
２、ＳｉＯ２上で容易に空気中の水分や、洗浄時の水と
反応し、非架橋酸素に変化できる可逆性能を有するので
ある。従って、６００℃以下の焼成では非架橋酸素を多
分に有するシリカゲル構造ができ表層部表面が極端に水
に馴染みやすく光がない状態でも親水性を向上させるこ
とができる。さらに、アルカリが存在することおよび基
材表層部を１５０℃以上にすることにより、基材と表層
部の密着性および表層部の表面硬度が向上する。
ルカリ金属珪酸塩溶液を基材表面に適用する工程、基材
の表面温度が１５０〜６００℃（好ましくは２００℃〜
６００℃）になる温度で焼成する工程を含む多機能食器
の製造方法を提供する。ｐＨ９以上のアルカリ金属濃度
の溶液を用いることにより、表層部形成の非架橋酸素濃
度を一定量に保つことができる。前記多機能食器をその
表面温度が６００℃以上で焼成すると、表面ないし細孔
内のシラノール基（−Ｓｉ−ＯＨ）の水酸基（−ＯＨ）
がシラノール基間の脱水により−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−とな
り架橋が形成するため非架橋酸素が消滅し、多孔性も失
われる。その結果、多機能食器の表面ないし細孔内十分
な親水性が発現しない。また、１５０℃〜６００℃（好
ましくは２００℃〜６００℃）で焼成された状態におい
て、存在する表面あるいは、内部の架橋酸素は、ＴｉＯ
２、ＳｉＯ２上で容易に空気中の水分や、洗浄時の水と
反応し、非架橋酸素に変化できる可逆性能を有するので
ある。従って、６００℃以下の焼成では非架橋酸素を多
分に有するシリカゲル構造ができ表層部表面が極端に水
に馴染みやすく光がない状態でも親水性を向上させるこ
とができる。さらに、アルカリが存在することおよび基
材表層部を１５０℃以上にすることにより、基材と表層
部の密着性および表層部の表面硬度が向上する。
【００２０】本発明の製法においては、前記水溶性アル
カリ金属珪酸塩溶液にＡｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ、Ａｌ（Ｏ
Ｈ）3、Ａｌ2Ｏ3、有機アルミニウム、アルミニウム
塩、Ｐ2Ｏ5，Ｂ2Ｏ3，ＺｒＯ2の群から選ばれた１種ま
たは２種以上含む。これにより親水性を向上させること
ができる。
カリ金属珪酸塩溶液にＡｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ、Ａｌ（Ｏ
Ｈ）3、Ａｌ2Ｏ3、有機アルミニウム、アルミニウム
塩、Ｐ2Ｏ5，Ｂ2Ｏ3，ＺｒＯ2の群から選ばれた１種ま
たは２種以上含む。これにより親水性を向上させること
ができる。
【００２１】本発明の製法においては、前記水溶性アル
カリ金属珪酸塩溶液にはＴｉＯ2が含む。これにより、
光励起によって親水性を向上させることができる。
カリ金属珪酸塩溶液にはＴｉＯ2が含む。これにより、
光励起によって親水性を向上させることができる。
【００２２】本発明の製法においては、前記水溶性アル
カリ金属珪酸塩溶液に含まれるＡｌ 2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ、Ａ
ｌ（ＯＨ）3、Ａｌ2Ｏ3、有機アルミニウム、アルミニ
ウム塩、Ｐ2Ｏ5，Ｂ2Ｏ3，ＺｒＯ2の群から選ばれた１
種または２種以上の物質はアルカリ性イオンで安定化さ
れている。これにより、分散液中での酸化物が凝集する
ことなく、均一に分散することができる。
カリ金属珪酸塩溶液に含まれるＡｌ 2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ、Ａ
ｌ（ＯＨ）3、Ａｌ2Ｏ3、有機アルミニウム、アルミニ
ウム塩、Ｐ2Ｏ5，Ｂ2Ｏ3，ＺｒＯ2の群から選ばれた１
種または２種以上の物質はアルカリ性イオンで安定化さ
れている。これにより、分散液中での酸化物が凝集する
ことなく、均一に分散することができる。
【００２３】本発明の態様においては、前記水溶性アル
カリ金属珪酸塩溶液に含まれるＴｉＯ2は平均粒径が１
００ｎｍ以下の粒子である。これにより、多機能食器表
面の比表面積を増加させ、光触媒としての機能を向上さ
せることができる。
カリ金属珪酸塩溶液に含まれるＴｉＯ2は平均粒径が１
００ｎｍ以下の粒子である。これにより、多機能食器表
面の比表面積を増加させ、光触媒としての機能を向上さ
せることができる。
【００２４】本発明の態様においては、前記水溶性アル
カリ金属珪酸塩溶液に含まれるＴｉＯ2にＣｕ，Ａｇ，
Ｎｉ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｒｈ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃ
ｏ，Ｍｎなどからなる金属がドーピングおよび光還元の
いずれかまたはその組み合わせにより担持されている。
これにより、光触媒機能を向上させることができる。な
お、光触媒へ金属を担持する方法として、ドーピングお
よび光還元のどちらか一方またはその組み合わせを用い
るができる。
カリ金属珪酸塩溶液に含まれるＴｉＯ2にＣｕ，Ａｇ，
Ｎｉ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｒｈ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃ
ｏ，Ｍｎなどからなる金属がドーピングおよび光還元の
いずれかまたはその組み合わせにより担持されている。
これにより、光触媒機能を向上させることができる。な
お、光触媒へ金属を担持する方法として、ドーピングお
よび光還元のどちらか一方またはその組み合わせを用い
るができる。
【００２５】本発明の製法においては、以下に限定する
ものではないが、前記水溶性アルカリ金属珪酸塩溶液を
基材表面にコーティングした後に、基材の表面温度と雰
囲気温度とが略等しい温度である、雰囲気温度１５０〜
６００℃（好ましくは２００〜６００℃）になる温度で
１〜６０分間に加熱することにより固定化する。この製
造方法を用いて、多機能食器の表面温度を６００℃以下
にすることにより、非架橋酸素を多分に有するシリカゲ
ル構造ができ表層部表面が極端に水に馴染みやすく光が
ない状態でも親水性を向上させることができる。また、
１５０℃〜６００℃（好ましくは２００〜６００℃）で
焼成された状態において、存在する表面あるいは、内部
の架橋酸素は、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2上で容易に空気中の水
分や、洗浄時の水と反応し、非架橋酸素に変化できる可
逆性能を有するのである。さらに、アルカリが存在する
ことおよび基材表層部を１５０℃以上にすることによ
り、基材と表層部の密着性および表層部の表面硬度が向
上する。
ものではないが、前記水溶性アルカリ金属珪酸塩溶液を
基材表面にコーティングした後に、基材の表面温度と雰
囲気温度とが略等しい温度である、雰囲気温度１５０〜
６００℃（好ましくは２００〜６００℃）になる温度で
１〜６０分間に加熱することにより固定化する。この製
造方法を用いて、多機能食器の表面温度を６００℃以下
にすることにより、非架橋酸素を多分に有するシリカゲ
ル構造ができ表層部表面が極端に水に馴染みやすく光が
ない状態でも親水性を向上させることができる。また、
１５０℃〜６００℃（好ましくは２００〜６００℃）で
焼成された状態において、存在する表面あるいは、内部
の架橋酸素は、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2上で容易に空気中の水
分や、洗浄時の水と反応し、非架橋酸素に変化できる可
逆性能を有するのである。さらに、アルカリが存在する
ことおよび基材表層部を１５０℃以上にすることによ
り、基材と表層部の密着性および表層部の表面硬度が向
上する。
【００２６】本発明の製法においては、以下に限定する
ものではないが、前記水溶性アルカリ金属珪酸塩溶液を
基材表面にコーティングした後に、この表面温度が１５
０℃以上になるように、表面温度よりも高い雰囲気温度
である、例えば２００〜１０００℃で５〜６０秒間急速
に加熱することにより固定化する。また、１５０〜６０
０℃（好ましくは２００〜６００℃）で焼成された状態
において、存在する表面あるいは、内部の架橋酸素は、
ＴｉＯ2、ＳｉＯ2上で容易に空気中の水分や、洗浄時の
水と反応し、非架橋酸素に変化できる可逆性能を有する
のである。さらに、アルカリが存在することおよび基材
表層部を１５０℃以上にすることにより、基材と表層部
の密着性および表層部の表面硬度が向上する。この製造
方法を用いることで、多機能食器の表面温度を６００℃
以下にすることにより非架橋酸素を多分に有するシリカ
ゲル構造ができ表層部表面が極端に水に馴染みやすく光
がない状態でも親水性を向上させることができる。
ものではないが、前記水溶性アルカリ金属珪酸塩溶液を
基材表面にコーティングした後に、この表面温度が１５
０℃以上になるように、表面温度よりも高い雰囲気温度
である、例えば２００〜１０００℃で５〜６０秒間急速
に加熱することにより固定化する。また、１５０〜６０
０℃（好ましくは２００〜６００℃）で焼成された状態
において、存在する表面あるいは、内部の架橋酸素は、
ＴｉＯ2、ＳｉＯ2上で容易に空気中の水分や、洗浄時の
水と反応し、非架橋酸素に変化できる可逆性能を有する
のである。さらに、アルカリが存在することおよび基材
表層部を１５０℃以上にすることにより、基材と表層部
の密着性および表層部の表面硬度が向上する。この製造
方法を用いることで、多機能食器の表面温度を６００℃
以下にすることにより非架橋酸素を多分に有するシリカ
ゲル構造ができ表層部表面が極端に水に馴染みやすく光
がない状態でも親水性を向上させることができる。
【００２７】本発明の前記加熱方法において、多機能食
器表面及びまたは裏面に集中して熱量を与える。この製
造方法を用いることで、多機能食器の表面温度を６００
℃以下にすることにより非架橋酸素を多分に有するシリ
カゲル構造ができ表層部表面が極端に水に馴染みやすく
光がない状態でも親水性を向上させることができる。ま
た、１５０℃〜６００℃（好ましくは２００〜６００
℃）で焼成された状態において、存在する表面あるい
は、内部の架橋酸素は、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2上で容易に空
気中の水分や、洗浄時の水と反応し、非架橋酸素に変化
できる可逆性能を有するのである。さらに、アルカリが
存在することおよび基材表層部を１５０℃以上（好まし
くは２００〜６００℃）にすることにより、基材と表層
部の密着性および表層部の表面硬度が向上する。さら
に、基材内部温度を必要以上に上昇させないため、エネ
ルギー損失も少なくなり、熱衝撃による基材の破損も少
なくすることができる。
器表面及びまたは裏面に集中して熱量を与える。この製
造方法を用いることで、多機能食器の表面温度を６００
℃以下にすることにより非架橋酸素を多分に有するシリ
カゲル構造ができ表層部表面が極端に水に馴染みやすく
光がない状態でも親水性を向上させることができる。ま
た、１５０℃〜６００℃（好ましくは２００〜６００
℃）で焼成された状態において、存在する表面あるい
は、内部の架橋酸素は、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2上で容易に空
気中の水分や、洗浄時の水と反応し、非架橋酸素に変化
できる可逆性能を有するのである。さらに、アルカリが
存在することおよび基材表層部を１５０℃以上（好まし
くは２００〜６００℃）にすることにより、基材と表層
部の密着性および表層部の表面硬度が向上する。さら
に、基材内部温度を必要以上に上昇させないため、エネ
ルギー損失も少なくなり、熱衝撃による基材の破損も少
なくすることができる。
【００２８】本発明においては、前記多機能食器は、抗
菌、油汚れ除去性、防臭、親水性の機能を有することが
できる。
菌、油汚れ除去性、防臭、親水性の機能を有することが
できる。
【００２９】本発明においては、前記基材は、ガラス製
食器、陶磁器製食器とすることができる。
食器、陶磁器製食器とすることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１は、本発明の実施形態に係る機
能材の概略を示す断面図である。図２は、本発明の実施
形態に係る機能材表層部の概略を示す拡大断面図であ
る。図３は、本発明の実施形態に係る機能材表層部のシ
リカゲル構造の化学的構造概略を示す拡大図である。
に基づき説明する。図１は、本発明の実施形態に係る機
能材の概略を示す断面図である。図２は、本発明の実施
形態に係る機能材表層部の概略を示す拡大断面図であ
る。図３は、本発明の実施形態に係る機能材表層部のシ
リカゲル構造の化学的構造概略を示す拡大図である。
【００３１】本発明の機能材の構成は図１に示すとお
り、多機能食器１は、基材２と表層部３により形成され
ている。図１では、基材２には陶磁器素地５に釉４が形
成されている場合を例示している。図２は表層部３の拡
大図であり、シリカゲル構造を示すものである。図３は
シリカゲル構造の化学的構造を示すものである。
り、多機能食器１は、基材２と表層部３により形成され
ている。図１では、基材２には陶磁器素地５に釉４が形
成されている場合を例示している。図２は表層部３の拡
大図であり、シリカゲル構造を示すものである。図３は
シリカゲル構造の化学的構造を示すものである。
【００３２】表層部３は上記シリカゲル構造を、釉４と
表層部３との接合部６から最表面７にわたり有してい
る。シリカゲル構造は、図３に示すように非架橋酸素８
が存在している。非架橋酸素８とは、酸化物ガラス構造
において、一方がガラス形成陽イオンと結合し、他の一
方が修飾イオンと静電的に結合している酸素である。焼
成によって生じる可逆的に水と反応できる架橋酸素量
（水と反応後は非架橋酸素８となる）は、焼成前後の機
能層の湿潤熱を測定することで検証する事ができる。す
なわち、焼成前の機能層の湿潤熱よりも、焼成後の湿潤
熱の方が、大きく発熱することから、解離した非架橋酸
素８量を検証できるのである。
表層部３との接合部６から最表面７にわたり有してい
る。シリカゲル構造は、図３に示すように非架橋酸素８
が存在している。非架橋酸素８とは、酸化物ガラス構造
において、一方がガラス形成陽イオンと結合し、他の一
方が修飾イオンと静電的に結合している酸素である。焼
成によって生じる可逆的に水と反応できる架橋酸素量
（水と反応後は非架橋酸素８となる）は、焼成前後の機
能層の湿潤熱を測定することで検証する事ができる。す
なわち、焼成前の機能層の湿潤熱よりも、焼成後の湿潤
熱の方が、大きく発熱することから、解離した非架橋酸
素８量を検証できるのである。
【００３３】本発明の多機能食器の製造方法において、
焼成は電気炉、ガス炉、マイクロ波加熱炉、高周波加熱
炉、プラズマ加熱炉などを用いて行うことができる。焼
成においては多機能食器の表面温度が重要であり、非接
触表面温度計で実測し、１５０〜６００℃の間で行う。
この時焼成炉内の雰囲気温度は、何℃であっても良い
が、例えば雰囲気温度が８５０℃などのように高温の場
合は、焼成時間を数十秒の短時間で終了させる必要があ
る。
焼成は電気炉、ガス炉、マイクロ波加熱炉、高周波加熱
炉、プラズマ加熱炉などを用いて行うことができる。焼
成においては多機能食器の表面温度が重要であり、非接
触表面温度計で実測し、１５０〜６００℃の間で行う。
この時焼成炉内の雰囲気温度は、何℃であっても良い
が、例えば雰囲気温度が８５０℃などのように高温の場
合は、焼成時間を数十秒の短時間で終了させる必要があ
る。
【００３４】本発明に用いられる珪酸アルカリ金属塩溶
液については、一般式Ｍ２Ｏ・ｎＳｉＯ２（ｎ＝１〜１
０）で示される市販の珪酸ソーダ、珪酸カリウム、珪酸
リチウムを用いることができるが、さらに、これらを適
宜混合したものを用いることもできる。
液については、一般式Ｍ２Ｏ・ｎＳｉＯ２（ｎ＝１〜１
０）で示される市販の珪酸ソーダ、珪酸カリウム、珪酸
リチウムを用いることができるが、さらに、これらを適
宜混合したものを用いることもできる。
【００３５】本発明の多機能食器は、抗菌、油汚れ除去
性、防臭、親水性などの目的で用いることが可能であ
る。
性、防臭、親水性などの目的で用いることが可能であ
る。
【００３６】本発明の多機能食器表面の凹凸は触針式の
表面粗さ計、走査型プローブ顕微鏡などを用いて評価す
ることができるが、原子間力顕微鏡（島津製作所製ＳＰ
Ｍ−９５００）を用いて評価したガラス基板上の多機能
食器表面の中心線表面粗さ（Ｒａ）は、１００ｎｍ以下
であった。
表面粗さ計、走査型プローブ顕微鏡などを用いて評価す
ることができるが、原子間力顕微鏡（島津製作所製ＳＰ
Ｍ−９５００）を用いて評価したガラス基板上の多機能
食器表面の中心線表面粗さ（Ｒａ）は、１００ｎｍ以下
であった。
【００３７】本発明で用いられる多機能食器表層部３に
含まれる光触媒機能を有する酸化物１０としては、Ｔｉ
Ｏ2（特に結晶型はアナターゼ型が好ましい）を用いた
が、ＺｎＯ、Ｖ2Ｏ5、ＷＯ3、ＣｄＳ等を用いることで
きる。
含まれる光触媒機能を有する酸化物１０としては、Ｔｉ
Ｏ2（特に結晶型はアナターゼ型が好ましい）を用いた
が、ＺｎＯ、Ｖ2Ｏ5、ＷＯ3、ＣｄＳ等を用いることで
きる。
【００３８】本発明で用いられる多機能食器表層部３に
含まれるＴｉＯ2の粒子径は電子顕微鏡による粒子観察
による複数粒子の平均径で１００ｎｍ以下であった。
含まれるＴｉＯ2の粒子径は電子顕微鏡による粒子観察
による複数粒子の平均径で１００ｎｍ以下であった。
【００３９】本発明で用いられる多機能食器３に含まれ
る光触媒機能を有する酸化物１０に金属を担持する方法
としては、目的の金属種を含む金属塩水溶液を光触媒機
能を有する酸化物１０を含むゾルに添加した後、紫外線
エネルギーを照射して金属イオンの光触媒粒子表面への
光還元を利用した。
る光触媒機能を有する酸化物１０に金属を担持する方法
としては、目的の金属種を含む金属塩水溶液を光触媒機
能を有する酸化物１０を含むゾルに添加した後、紫外線
エネルギーを照射して金属イオンの光触媒粒子表面への
光還元を利用した。
【００４０】（実施例１）珪酸カリウム０．１％、珪酸
リチウム０．１％、アルミナ０．００１％が含まれる分
散液を調整する。この分散液を表面温度１００℃に加熱
されたガラス製皿の表面上に直接、２５ｇ／ｍ2の塗布
量でスプレー噴霧し、電気炉またはＲＨＫにて炉内雰囲
気３５０℃で３０分加熱処理を行い、ガラス製皿上に酸
化物の凹凸を有する多機能膜を形成した。この多機能膜
表面の水の接触角は１５度、水中の油の接触角は１２０
度、表面粗さＲａは２０ｎｍ、ｐＨ７におけるζ電位は
マイナス２０ｍＶであった。このガラス製皿の表面にサ
ラダ油を線上に垂らし、この線の両側から水を垂らした
ところ、サラダ油が水の表面に浮いたため、簡単にガラ
ス製皿の表面から落とすことができた。
リチウム０．１％、アルミナ０．００１％が含まれる分
散液を調整する。この分散液を表面温度１００℃に加熱
されたガラス製皿の表面上に直接、２５ｇ／ｍ2の塗布
量でスプレー噴霧し、電気炉またはＲＨＫにて炉内雰囲
気３５０℃で３０分加熱処理を行い、ガラス製皿上に酸
化物の凹凸を有する多機能膜を形成した。この多機能膜
表面の水の接触角は１５度、水中の油の接触角は１２０
度、表面粗さＲａは２０ｎｍ、ｐＨ７におけるζ電位は
マイナス２０ｍＶであった。このガラス製皿の表面にサ
ラダ油を線上に垂らし、この線の両側から水を垂らした
ところ、サラダ油が水の表面に浮いたため、簡単にガラ
ス製皿の表面から落とすことができた。
【００４１】（比較例１）表面に多機能膜を形成しない
基材においても実施例１同様の評価を行った。この表面
の水の接触角は３１度、水中での油の接触角は８０度、
表面粗さＲａは２ｎｍ、ｐＨ７におけるζ電位はマイナ
ス２ｍＶであった。実施例１と同様にサラダ油を線上に
垂らし、この線の両側から水を垂らしたところ、この液
がガラス製皿の表面にへばりつき、簡単にガラス製皿の
表面から落とすことがでなかった。
基材においても実施例１同様の評価を行った。この表面
の水の接触角は３１度、水中での油の接触角は８０度、
表面粗さＲａは２ｎｍ、ｐＨ７におけるζ電位はマイナ
ス２ｍＶであった。実施例１と同様にサラダ油を線上に
垂らし、この線の両側から水を垂らしたところ、この液
がガラス製皿の表面にへばりつき、簡単にガラス製皿の
表面から落とすことがでなかった。
【００４２】（実施例２）まず、銅ドーピングされたア
ルカリ分散型酸化チタンゾルにＢＬＢランプを用いて紫
外線を照射し銀イオンを光触媒還元力により金属担持さ
れた酸化チタンを作製する。この酸化チタンゾル０．２
％、珪酸カリウム０．４％を含む分散液を調整する。こ
の分散液を表面温度１２０℃に加熱された磁器質の洋皿
表面に、２５ｇ／ｍ2の塗布量をスプレー噴霧し、炉内
雰囲気８５０℃で１５秒間急速加熱処理を行い、磁器質
の洋皿上に酸化物の凹凸を有する多機能膜を形成した。
この表面の水の接触角は０度、水中での油の接触角は１
１０度、ｐＨ７におけるζ電位はマイナス３０ｍＶであ
った。
ルカリ分散型酸化チタンゾルにＢＬＢランプを用いて紫
外線を照射し銀イオンを光触媒還元力により金属担持さ
れた酸化チタンを作製する。この酸化チタンゾル０．２
％、珪酸カリウム０．４％を含む分散液を調整する。こ
の分散液を表面温度１２０℃に加熱された磁器質の洋皿
表面に、２５ｇ／ｍ2の塗布量をスプレー噴霧し、炉内
雰囲気８５０℃で１５秒間急速加熱処理を行い、磁器質
の洋皿上に酸化物の凹凸を有する多機能膜を形成した。
この表面の水の接触角は０度、水中での油の接触角は１
１０度、ｐＨ７におけるζ電位はマイナス３０ｍＶであ
った。
【００４３】この磁器質の洋皿の表面にサラダ油を線上
に垂らし、この線の両側から水を垂らしたところ、この
液が水の表面に浮いたため、簡単に磁器質の洋皿の表面
から落とすことができた。さらに、この磁器質の洋皿
は、光触媒機能を有し、抗菌性、防臭性などの分解機能
を有するものであった。また、磁器質の洋皿表面上に形
成された薄膜の強度（硬度）は、モース硬度で４以上の
硬い膜となり、耐摩耗性、耐薬品性にすぐれる強固な膜
であった。
に垂らし、この線の両側から水を垂らしたところ、この
液が水の表面に浮いたため、簡単に磁器質の洋皿の表面
から落とすことができた。さらに、この磁器質の洋皿
は、光触媒機能を有し、抗菌性、防臭性などの分解機能
を有するものであった。また、磁器質の洋皿表面上に形
成された薄膜の強度（硬度）は、モース硬度で４以上の
硬い膜となり、耐摩耗性、耐薬品性にすぐれる強固な膜
であった。
【００４４】（比較例２）酸化チタンゾルの固形分０．
２％の混合液を、２５ｇ／ｍ2の塗布量でスプレー噴霧
し、実施例２と同様の焼成を行った。この磁器質の洋皿
の多機能膜は基材表面から容易に剥離した。
２％の混合液を、２５ｇ／ｍ2の塗布量でスプレー噴霧
し、実施例２と同様の焼成を行った。この磁器質の洋皿
の多機能膜は基材表面から容易に剥離した。
【００４５】（比較例３）実施例２で使用した分散液を
実施例２と同様の方法でスプレー噴霧し、ＲＨＫにて炉
内雰囲気８００℃で６０分間加熱処理を行い、磁器質の
洋皿に酸化物の凹凸膜を形成した。この表面の水の接触
角は３５度、水中での油の接触角は９０度であった。磁
器質の洋皿表面に実施例１と同様にサラダ油を線上に垂
らし、この線の両側から水を垂らしたところ、この液が
表面にへばりつき、簡単に磁器質の洋皿の表面から落と
すことができなかった。
実施例２と同様の方法でスプレー噴霧し、ＲＨＫにて炉
内雰囲気８００℃で６０分間加熱処理を行い、磁器質の
洋皿に酸化物の凹凸膜を形成した。この表面の水の接触
角は３５度、水中での油の接触角は９０度であった。磁
器質の洋皿表面に実施例１と同様にサラダ油を線上に垂
らし、この線の両側から水を垂らしたところ、この液が
表面にへばりつき、簡単に磁器質の洋皿の表面から落と
すことができなかった。
【００４６】（実施例３）珪酸カリウム０．２％、珪酸
リチウム０．４％を含む分散液を調整する。この分散液
を表面温度１００℃に加熱されたボーンチャイナの洋皿
の表面に、２５ｇ／ｍ2の塗布量をスプレー噴霧し、Ｒ
ＨＫにて炉内雰囲気３５０℃で３０分加熱処理を行い、
ボーンチャイナの洋皿上に酸化物の凹凸膜を形成した。
この表面を砂消しゴムを６００ｇ／ｃｍ2の圧力で１０
０回摺動したところ、前記膜には何ら変化が見られず、
基材のボーンチャイナの洋皿上に強固に密着していた。
リチウム０．４％を含む分散液を調整する。この分散液
を表面温度１００℃に加熱されたボーンチャイナの洋皿
の表面に、２５ｇ／ｍ2の塗布量をスプレー噴霧し、Ｒ
ＨＫにて炉内雰囲気３５０℃で３０分加熱処理を行い、
ボーンチャイナの洋皿上に酸化物の凹凸膜を形成した。
この表面を砂消しゴムを６００ｇ／ｃｍ2の圧力で１０
０回摺動したところ、前記膜には何ら変化が見られず、
基材のボーンチャイナの洋皿上に強固に密着していた。
【００４７】（比較例４）実施例３において、ＲＨＫを
用いた加熱処理を炉内雰囲気１３０℃、３０分とし、ボ
ーンチャイナの洋皿上に酸化物の膜を形成した。この表
面を砂消しゴムを６００ｇ／ｃｍ2の圧力で１００回摺
動したところ、前記膜は基材のボーンチャイナの洋皿上
から剥離した。つまり、前記膜と基材であるボーンチャ
イナの洋皿の密着性は弱いことが確認された。同様にＲ
ＨＫを用いた炉内雰囲気が８００℃、３０分の条件で、
ボーンチャイナの洋皿上に酸化物の膜を形成した場合は
前記膜は基材のボーンチャイナの洋皿上から剥離しなか
ったが、抗菌性、防臭性などの機能が発現しなかった。
用いた加熱処理を炉内雰囲気１３０℃、３０分とし、ボ
ーンチャイナの洋皿上に酸化物の膜を形成した。この表
面を砂消しゴムを６００ｇ／ｃｍ2の圧力で１００回摺
動したところ、前記膜は基材のボーンチャイナの洋皿上
から剥離した。つまり、前記膜と基材であるボーンチャ
イナの洋皿の密着性は弱いことが確認された。同様にＲ
ＨＫを用いた炉内雰囲気が８００℃、３０分の条件で、
ボーンチャイナの洋皿上に酸化物の膜を形成した場合は
前記膜は基材のボーンチャイナの洋皿上から剥離しなか
ったが、抗菌性、防臭性などの機能が発現しなかった。
【００４８】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、基材との密着性に優れ、かつ、良好な親水性を有す
る多機能食器およびその製造方法を提供することが可能
である。
ば、基材との密着性に優れ、かつ、良好な親水性を有す
る多機能食器およびその製造方法を提供することが可能
である。
【図１】本発明の実施形態に係る多機能食器の概略を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る多機能食器の表層部の
概略を示す拡大断面図である。
概略を示す拡大断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る多機能食器の表層部の
シリカゲル構造の化学的構造を示す拡大図である。
シリカゲル構造の化学的構造を示す拡大図である。
１…多機能食器 ２…基材 ３…表層部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 寛之 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 Ｆターム(参考） 3B001 CC06 CC37 CC38 CC40
Claims (29)
- 【請求項１】 基材とその表層部からなり、加熱または
焼成して得られる多機能食器であって、前記表層部はシ
リカゲル構造を有し、非架橋酸素を有する酸化物を含
み、前記酸化物は前記表層部の前記基材と接する部分か
ら最表面にわたり存在していることを特徴とする多機能
食器。 - 【請求項２】 基材と表層部からなり、加熱または焼成
して得られる多機能食器であって、ｐＨ９以上の水溶性
アルカリ金属珪酸塩溶液を基材表面に適用し、前記多機
能食器の表面温度が１５０℃以上になる温度で焼成する
ことにより表層部が形成されていることを特徴とする多
機能食器。 - 【請求項３】 基材と表層部からなり、加熱または焼成
して得られる多機能食器であって、ｐＨ９以上の水溶性
アルカリ金属珪酸塩溶液を基材表面に適用し、前記多機
能食器の表面温度が２００〜６００℃になる温度で焼成
することにより表層部が形成されていることを特徴とす
る多機能食器。 - 【請求項４】 請求項１または請求項３のいずれかに記
載の多機能食器表面には凹凸が形成されていることを特
徴とする多機能食器。 - 【請求項５】 前記表層部にはＳｉＯ2と、Ｌｉ，Ｎ
ａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓのいずれか１種以上のアルカリ金属
元素とが含有されていることを特徴とする請求項１から
請求項４のいずれかに記載の多機能食器。 - 【請求項６】 前記表層部にはＴｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3・ｎ
Ｈ2Ｏ，Ａｌ（ＯＨ）3のいずれか１種以上が含有されて
いることを特徴とする請求項から請求項５のいずれかに
記載の多機能食器。 - 【請求項７】 前記表層部にはＰ2Ｏ5，Ｂ2Ｏ3，ＺｒＯ
2のいずれか１種以上が含有されていることを特徴とす
る請求項１から請求項６のいずれかに記載の多機能食
器。 - 【請求項８】 前記表層部は、食器製品上に直接形成さ
れていることを特徴とする請求項から請求項７のいずれ
かに記載の多機能食器。 - 【請求項９】 多機能食器表面の水との接触角は油との
接触角よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求
項８のいずれかに記載の多機能食器。 - 【請求項１０】 多機能食器表面の水との接触角は３０
度以下で、水中での油との接触角は１００度以上である
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記
載の多機能食器。 - 【請求項１１】 前記油は、カルボキシル基含有の油で
あることを特徴とする請求項９および請求項１０のいず
れかに記載の多機能食器。 - 【請求項１２】 多機能食器表面のｐＨ７におけるζ電
位が負であることを特徴とする請求項１から請求項１１
のいずれかに記載の多機能食器。 - 【請求項１３】 前記表層部に光触媒機能を有する酸化
物が含有されており、かつその一部が露出していること
を特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載
の多機能食器。 - 【請求項１４】 前記光触媒機能を有する酸化物は、ア
ナターゼ型酸化チタンであることを特徴とする請求項１
３に記載の多機能食器。 - 【請求項１５】 前記光触媒機能を有する酸化物は平均
粒径１００ｎｍ以下の粒子であり、かつ前記表層部に均
一に分散されていることを特徴とする請求項１３および
請求項１４のいずれかに記載の多機能食器。 - 【請求項１６】 前記光触媒機能を有する酸化物に金属
が担持されていることを特徴とする請求項１３から請求
項１５のいずれかに記載の多機能食器。 - 【請求項１７】 前記前記光触媒機能を有する酸化物に
担持された金属は、Ｃｕ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｐ
ｔ，Ａｕ，Ｒｈ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｍｎの群から選ばれ
た１種または２種以上含まれることを特徴とする請求項
１６に記載の多機能食器。 - 【請求項１８】 ｐＨ９以上の水溶性アルカリ金属珪酸
塩溶液を基材表面に適用する工程、基材の表面温度が１
５０〜６００℃になる温度で加熱または焼成する工程を
含む多機能食器の製造方法。 - 【請求項１９】 前記水溶性アルカリ金属珪酸塩溶液に
Ａｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ、Ａｌ（ＯＨ）3、Ａｌ2Ｏ3、有機ア
ルミニウム、アルミニウム塩、Ｐ2Ｏ5，Ｂ2Ｏ 3，ＺｒＯ
2の群から選ばれた１種または２種以上含むことを特徴
とする請求項１８記載の多機能食器の製造方法。 - 【請求項２０】 前記水溶性アルカリ金属珪酸塩溶液に
はＴｉＯ2が含まれることを特徴とする請求項１８およ
び請求項１９記載のいずれかに記載の多機能食器の製造
方法。 - 【請求項２１】 前記水溶性アルカリ金属珪酸塩溶液に
含まれるＳｉＯ2とＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ、Ａｌ
（ＯＨ）3、Ａｌ2Ｏ3、有機アルミニウム、アルミニウ
ム塩、Ｐ2Ｏ5，Ｂ2Ｏ3，ＺｒＯ2の群から選ばれた１種
または２種以上の物質はアルカリ性イオンで安定化され
ていることを特徴とする請求項１８から請求項２０記載
のいずれかに記載の多機能食器の製造方法。 - 【請求項２２】 前記水溶性アルカリ金属珪酸塩溶液に
含まれるＴｉＯ2は、平均粒径が１００ｎｍ以下の粒子
であることを特徴とする請求項２０記載および請求項２
１のいずれかに記載の多機能食器の製造方法。 - 【請求項２３】 前記水溶性アルカリ金属珪酸塩溶液に
含まれるＴｉＯ2にＣｕ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｐ
ｔ，Ａｕ，Ｒｈ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｍｎの群から選ばれ
た１種または２種以上の金属がドーピングおよび光還元
のいずれかまたはその組み合わせにより担持されている
ことを特徴とする請求項２０から請求項２２のいずれか
に記載の多機能食器の製造方法。 - 【請求項２４】 請求項１８から請求項２３のいずれか
に記載の水溶性アルカリ金属珪酸塩溶液を基材表面にコ
ーティングした後に、前記基材の表面温度と雰囲気温度
とが略等しい温度で、１〜６０分間加熱することによ
り、水溶性アルカリ金属珪酸塩が基材表面に固定化され
たことを特徴とする多機能食器の製造方法。 - 【請求項２５】 請求項１８から請求項２３のいずれか
に記載の水溶性アルカリ金属珪酸塩溶液を基材表面にコ
ーティングした後に、この表面温度が１５０℃以上にな
るように、表面温度よりも高い雰囲気温度で５〜６０秒
間急速に加熱することにより固定化されたことを特徴と
する多機能食器の製造方法。 - 【請求項２６】 請求項１８から請求項２３のいずれか
に記載の水溶性アルカリ金属珪酸塩溶液を基材表面にコ
ーティングした後に、この表面温度が２００〜６００℃
になるように、表面温度よりも高い雰囲気温度で５〜６
０秒間急速に加熱することにより固定化されたことを特
徴とする多機能食器の製造方法。 - 【請求項２７】 前記加熱または焼成方法において、前
記多機能食器表面及びまたは裏面に集中して熱量を与え
ることを特徴とする請求項１８から請求項２６のいずれ
かに記載の多機能食器の製造方法。 - 【請求項２８】 請求項１から請求項２７のいずれかに
記載の多機能食器は、抗菌、油汚れ除去性、防臭、親水
性の機能を有することを特徴とする多機能食器。 - 【請求項２９】 請求項１から請求項２７のいずれかに
記載の基材は、ガラス製食器、陶磁器製食器であること
を特徴とする多機能食器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11029291A JP2000226281A (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 多機能食器及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11029291A JP2000226281A (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 多機能食器及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000226281A true JP2000226281A (ja) | 2000-08-15 |
Family
ID=12272155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11029291A Pending JP2000226281A (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 多機能食器及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000226281A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101554684B1 (ko) * | 2014-08-04 | 2015-09-21 | 정애선 | 규산염 파우더를 함유한 용기 |
| JP2015217948A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | 内面が親水性基材から形成されている容器 |
-
1999
- 1999-02-05 JP JP11029291A patent/JP2000226281A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015217948A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | 内面が親水性基材から形成されている容器 |
| KR101554684B1 (ko) * | 2014-08-04 | 2015-09-21 | 정애선 | 규산염 파우더를 함유한 용기 |
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