JP2000247766A - 衛生陶器 - Google Patents

衛生陶器

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JP2000247766A
JP2000247766A JP11056096A JP5609699A JP2000247766A JP 2000247766 A JP2000247766 A JP 2000247766A JP 11056096 A JP11056096 A JP 11056096A JP 5609699 A JP5609699 A JP 5609699A JP 2000247766 A JP2000247766 A JP 2000247766A
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glaze layer
glaze
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cleaning function
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Mitsuyoshi Machida
町田  光義
Hirotaka Ishibashi
弘孝 石橋
Tomoyasu Ichiki
智康 一木
Masaaki Ito
正昭 伊藤
Masami Ando
正美 安藤
Koichi Hayashi
浩一 林
Makoto Hayakawa
信 早川
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Original Assignee
Toto Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 脂肪酸、脂肪酸エステル、金属石鹸(石鹸カ
ス)、蛋白質、アミノ酸、細菌、真菌等のカルボキシル
基を含有する油性汚れや、水垢、尿石等の付着汚れに対
するセルフクリーニング機能を有する衛生陶器を提供す
ること。 【解決手段】 陶器素地表面に釉薬層が形成されている
衛生陶器であって、前記釉薬層及び/又は陶器素地中に
は、K成分が前記釉薬層中の全金属成分に対して酸化物
重量換算で4.1重量%以上含有されることを特徴とす
る付着汚れに対するセルフクリーニング機能を有する衛
生陶器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大便(主要成分は
脂肪酸や細菌)、脂肪酸、脂肪酸エステル、金属石鹸
(石鹸カス)、蛋白質、アミノ酸等の油性汚れや、水
垢、尿石が容易に除去可能な、便器、洗面器等の衛生陶
器に関する。
【0002】
【従来の技術】衛生陶器の表面を清浄に保つこと、及び
長期に亘って美観を高く保つことは、衛生陶器が一般的
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、衛生陶器
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こ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。また、と
りわけ、衛生陶器のうち、大便器、小便器、便器のサナ
の洗浄に関しては、使用者にとって、できれば、清掃頻
度がより低くなってほしいという願望は強いものがあ
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
用しないという意味で地球にやさしく、かつタワシやブ
ラシで強くこすらなくても、衛生陶器表面の汚れを、例
えば流水程度で簡単に除去できるようにした衛生陶器を
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】本発明では、上記課題を
解決すべく、その一実施態様として、陶器素地表面に釉
薬層が形成されている衛生陶器であって、前記釉薬層中
には、K成分が前記釉薬層中の全金属成分に対して酸化
物換算量で4.1重量%以上、好ましくは5重量%以上
含有されていることを特徴とする付着汚れに対するセル
フクリーニング機能を有する衛生陶器を提供する。焼成
により機能を失われない洗剤成分であるK成分を利用す
ることで、焼成後に特別な加工、処理を行わなくとも衛
生陶器表面に付着汚れに対するセルフクリーニング機能
を付与することが可能となる。また、衛生陶器の表面は
主成分がガラス質の材料からなる釉薬により形成されて
いるため、K成分は連続的に外部に放出される傾向を有
する。それゆえ、長期にわたり汚れに対するセルフクリ
ーニング機能を発揮するようになる。また、一度表面か
ら離脱した汚れが再吸着するのが防止されるようにな
る。このことにつき、以下に詳述する。衛生陶器表面に
齎される付着汚れは、例えば、大便器においては大便
(オレイン酸と細菌を多く含む)や細菌、真菌等の微生
物、水垢、小便器においては水垢、尿石、細菌、洗面器
においては、金属石鹸(石鹸カス)、脂肪酸、脂肪酸エ
ステル、蛋白質、アミノ酸、水垢等であり、主要な付着
汚れはカルボキシル末端基を含有する油性汚れ、及び水
垢である。例えば、カルボキシル末端基を含有する油性
汚れが衛生陶器表面に齎される場合に、K成分が存在す
ると、K成分が置換反応により優先的に上記油性汚れに
付加され、或いは吸着される。それにより、上記汚れの
水との親和性が向上し、汚れが低分子の場合には汚れが
水溶性化(ケン化)される。それにより、上記汚れの陶
器表面への親和性よりも水との親和性が高くなり、上記
汚れが水洗により容易に除去されるようになる(図
2)。また、一度表面から離脱した汚れが再吸着するの
が防止されるようになるのは、K成分のビルダーの作用
(阿部芳郎著、「洗剤通論」、近代編集社、1985、
第1章、1〜102ページ)による。また、K成分の量
を、前記釉薬層中の全金属成分に対して酸化物換算量で
4.1重量%以上、好ましくは5重量%以上であるよう
にすることにより、付着汚れに対するセルフクリーニン
グ機能が著しく向上する。
【0006】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記釉薬層中に含有されるアルカリ金属成
分の量は、前記釉薬層中の全金属成分に対して酸化物換
算量で20重量%未満であるようにする。一般的に、衛
生陶器は、陶器成形素地に釉薬を塗布した後に、陶器が
充分に焼結する1100〜1300度で焼成することに
より製造される。釉薬は成形素地の焼結温度で軟化して
下地の陶器素地に固着される。ここで、成形素地の焼結
温度において釉薬の粘性が低くなりすぎていると、昇温
時における粘土の化学反応等に伴い陶器素地内に生成し
た気体が、焼結時の収縮に伴い外部に放出される際に釉
薬内に気泡として残留してしまうことに基づく製品欠陥
を生じる。そのため、従来の陶器では、釉薬中に添加量
の増加に伴い焼成温度における粘性を急激に低める成分
であるアルカリ金属等の1価成分の添加を極力抑え(釉
薬中の金属成分のうち酸化物換算で2〜4重量%)、主
に添加量の増加に伴い焼成温度における粘性を緩やかに
低める成分であるCa、Mg、Zn(釉薬中の金属成分
のうち酸化物換算で12〜28重量%)により粘性の調
整を行っていた。しかしながら、上記Ca等を多量に添
加している従来の衛生陶器では、表面に油性汚れ成分中
のカルボキシル基との親和性が高くかつ水に対して不溶
性のCa等が多く露出することも原因となり、大便(オ
レイン酸と細菌を多く含む)、脂肪酸、脂肪酸エステ
ル、金属石鹸(石鹸カス)、蛋白質、アミノ酸、細菌、
真菌等のカルボキシル末端基を含有する油性汚れや微生
物、水垢、尿石等が付着しやすく、付着汚れに対するセ
ルフクリーニング機能が充分に発揮されなかった。そこ
で、本発明では、アルカリ金属成分を酸化物換算量で2
0重量%未満、好ましくは15重量%以下にした。そう
することにより、付着汚れに対するセルフクリーニング
機能を充分に発揮しつつ、昇温時における粘土の化学反
応等に伴い陶器素地内に生成した気体が、焼結時の収縮
に伴い外部に放出される際に釉薬内に気泡として残留し
てしまうことに基づく製品欠陥が生じにくくなる。さら
に、釉薬層の熱膨張係数が大きくなりすぎて、陶器素地
との整合性がとれなくなることに起因するクラックの発
生を防止することができる。
【0007】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記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、0.0
7μm未満、好ましくは0.05μm以下、より好まし
くは0.03μm以下であるようにする。そうすること
により、表面の凹凸に汚れが付着しにくくなり、付着汚
れに対するセルフクリーニング機能が著しく向上する。
【0008】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記釉薬層は実質的に非晶質成分からなる
ようにする。釉薬層を実質的に非晶質成分(好ましくは
ガラス成分)からなるようにすることにより、上記洗剤
成分の釉薬層中の移動度が減少するので、付着汚れに対
するセルフクリーニング機能の長期維持性が向上する。
【0009】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記釉薬層は実質的に水和可能な物質から
なるようにする。釉薬層が水和可能な物質からなるよう
にすることにより、衛生陶器表面に付着した油性汚れ、
水垢等の付着汚れが重力方向に除去されやすくなる。こ
のことにつき、以下に詳述する。衛生陶器表面に齎され
る付着汚れは、例えば、大便器においては大便(オレイ
ン酸と細菌を多く含む)や細菌、真菌等の微生物、水
垢、小便器においては水垢、尿石、細菌、洗面器におい
ては、金属石鹸(石鹸カス)、脂肪酸、脂肪酸エステ
ル、蛋白質、アミノ酸、水垢等であり、主要な付着汚れ
はカルボキシル末端基を含有する油性汚れ、及び水垢で
ある。例えば、衛生陶器表面に付着した上記カルボキシ
ル末端基を含有する油性汚れは、まずK成分の存在によ
り、K成分が置換反応により優先的に上記油性汚れに付
加され、或いは吸着される。それにより、上記汚れの水
との親和性が向上し、汚れが低分子の場合には汚れが水
溶性化(ケン化)される。ここで、釉薬層が水和可能な
物質からなるようにすると、ケン化された上記汚れは水
和可能な物質中を電解質としてかなり自由に移動できる
ようになる(図1)。従って、衛生陶器表面が重力方向
に傾いている面では、特に水洗によらずとも重力方向に
上記油性汚れが移動するようになり、汚れは自動的に除
去されるようになる(図2)。
【0010】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記釉薬層には、さらに抗菌性金属が含有
されているようにする。それにより、便器や洗面器等の
衛生陶器の長期不使用時の菌の繁殖による汚れを防止可
能となる。
【0011】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記抗菌性金属は銀であり、銀は前記釉薬
層中の全金属成分に対して酸化物換算量で0.1重量%
以上、好ましくは0.5重量%以上含有されているよう
にする。銀が酸化物換算量で0.1重量%以上、より好
ましくは0.5重量%以上であるようにすると、便器や
洗面器等の衛生陶器の長期不使用時の菌の繁殖による汚
れを充分に防止可能となる。
【0012】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記釉薬層表面のゼータ電位は負であるよ
うにする。前記釉薬層表面のゼータ電位を負にすること
によって、衛生陶器表面に水を接触させた場合に除菌効
果を持たせることができるようになる。このことにつ
き、以下に詳述する。大腸菌等の菌類は、一般的に水中
において負に帯電していることが知られている。従っ
て、衛生陶器表面のゼータ電位を負にすることによっ
て、水を接触させた状態では衛生陶器表面と菌類とが電
気的に反発し、菌類の付着を防止することができる。
【0013】本発明の他の態様においては、陶器素地表
面に着色性の第一の釉薬層が形成されており、前記第一
の釉薬層表面に透明性の第二の釉薬層が形成されている
衛生陶器であって、前記第二の釉薬層釉薬層中には、K
成分が前記釉薬層中の全金属成分に対して酸化物換算量
で4.1重量%以上、好ましくは5重量%以上含有され
ていることを特徴とする付着汚れに対するセルフクリー
ニング機能を有する衛生陶器を提供する。上記構成にす
ることにより、最表層を形成する第二の釉薬層には顔料
や乳濁剤を含まないことになるので、上記洗剤成分の徐
放性が向上し、付着汚れに対するセルフクリーニング機
能を長期にわたり維持するようになる。また、上記第二
の釉薬層はその成分が陶器素地との熱膨張係数等の整合
性と無関係に設定可能となるので、より多量のK成分を
第二の釉薬層に混入可能となり、使用開始時における付
着汚れに対するセルフクリーニング機能も向上する。さ
らに、最表層を形成する第二の釉薬層には顔料や乳濁剤
を含まないことになるので表面平滑性が良好となり、従
って、表面の凹凸に汚れが付着しにくくなり、付着汚れ
に対するセルフクリーニング機能が著しく向上する。
【0014】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記第二の釉薬層中に含有されるアルカリ
金属成分の量は、前記第二の釉薬層中の全金属成分に対
して酸化物換算量で30重量%未満、好ましくは20重
量%以下、より好ましくは15重量%以下であるように
する。前記第二の釉薬層中に含有されるアルカリ金属成
分の量は、前記第二の釉薬層中の全金属成分に対して酸
化物換算量で30重量%未満、好ましくは20重量%以
下、より好ましくは15重量%以下であるようにするこ
とにより、付着汚れに対するセルフクリーニング機能を
充分に発揮しつつ、昇温時における粘土の化学反応等に
伴い陶器素地内に生成した気体が、焼結時の収縮に伴い
外部に放出される際に釉薬内に気泡として残留してしま
うことに基づく製品欠陥が生じにくくなる。
【0015】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記第二の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以下、より
好ましくは0.03μm以下であるようにする。そうす
ることにより、表面の凹凸に汚れが付着しにくくなり、
付着汚れに対するセルフクリーニング機能が著しく向上
する。
【0016】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記第二の釉薬層は実質的に非晶質成分か
らなるようにする。第二の釉薬層を実質的に非晶質成分
(好ましくはガラス成分)からなるようにすることによ
り、上記洗剤成分の釉薬層中の移動度が減少するので、
付着汚れに対するセルフクリーニング機能の長期維持性
が向上する。
【0017】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記第二の釉薬層は実質的に水和可能な物
質からなるようにする。釉薬層が水和可能な物質からな
るようにすることにより、衛生陶器表面に付着した汚れ
が重力方向に除去されやすくなる。
【0018】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記第二の釉薬層には、さらに抗菌性金属
が含有されているようにする。それにより、便器や洗面
器等の衛生陶器の長期不使用時の菌の繁殖による汚れを
防止可能となる。
【0019】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記抗菌性金属は銀であり、銀は前記第二
の釉薬層中の全金属成分に対して酸化物換算量で0.1
重量%以上、より好ましくは0.5重量%以上含有され
ているようにする。銀が酸化物換算量で0.1重量%以
上、より好ましくは0.5重量%以上であるようにする
と、便器や洗面器等の衛生陶器の長期不使用時の菌の繁
殖による汚れを充分に防止可能となる。
【0020】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記釉薬層表面のゼータ電位は負であるよ
うにする。前記釉薬層表面のゼータ電位を負にすること
によって、衛生陶器表面に水を接触させた場合に除菌効
果を持たせることができるようになる。このことにつ
き、以下に詳述する。大腸菌等の菌類は、一般的に水中
において負に帯電していることが知られている。従っ
て、衛生陶器表面のゼータ電位を負にすることによっ
て、水を接触させた状態では衛生陶器表面と菌類とが電
気的に反発し、菌類の付着を防止することができる。
【0021】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記衛生陶器は、便器であるようにする。
ここで、便器には、洋式便器、和式便器等の大便器、小
便器の双方を含む。人間の大便中の主要成分はオレイン
酸と細菌であり、いずれもカルボキシル末端基含有物質
である。従って、本発明を便器に利用すれば、便器ボー
ル面は水洗可能であるから、大便の付着しにくいボール
面を有する便器が提供可能となる。また、便器に水垢が
付着すると、付着表面が親水性表面から撥水性表面へと
変化し、その部分に洗浄水が流れなくなり、加速的に汚
れるようになる。従って、本発明を便器に利用すれば、
洗浄水が便器ボール面にあまねく流れるようになり、汚
れの付着しにくい便器が提供可能となる。また、便器に
水垢が付着していき、ある程度の膜厚になるとクラック
を生じるようになる。このクラック部にカビ等の微生物
が繁殖し、所定数を超えると黒ずみ汚れとなって見える
と推定される。従って、本発明を便器に利用すれば、水
垢被膜の形成させないようにすることができ、その結
果、黒ずみ汚れが生じにくい便器が提供可能となる。さ
らに、便器に尿石が付着すると、そこが菌の繁殖の温床
となり、菌数が一定数を超えると黄色やピンク色や茶色
に汚れる原因となる。本発明を便器に利用すれば、菌の
繁殖する温床となる尿石が付着しなくなるので、汚れに
くい便器が提供可能となる。
【0022】本発明の好ましい態様においては、上記構
成において、前記衛生陶器は、洗面器であるようにす
る。洗面器の主要の汚れ成分は、人間の脂質(脂肪酸エ
ステル)及び石鹸カス(脂肪酸カルシウム)であるが、
それらはいずれもカルボキシル末端基含有物質である。
従って、本発明を洗面器に利用すれば、洗面器ボール面
は水洗可能であるから、洗面器ボール面に汚れの付着し
にくい洗面器が提供可能となる。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明の一実施態様においては、
図3に示すように、陶器素地表面に釉薬層が形成されて
いる衛生陶器であって、前記釉薬層中には、K成分が前
記釉薬層中の全金属成分に対して酸化物換算量で4.1
重量%以上、好ましくは5重量%以上含有されているこ
とを特徴とする付着汚れに対するセルフクリーニング機
能を有する衛生陶器である。本発明の他の実施態様にお
いては、図4に示すように、陶器素地表面に着色性の第
一の釉薬層が形成されており、前記第一の釉薬層表面に
透明性の第二の釉薬層が形成されている衛生陶器であっ
て、前記第二の釉薬層釉薬層中には、K成分が前記釉薬
層中の全金属成分に対して酸化物換算量で4.1重量%
以上、好ましくは5重量%以上含有されていることを特
徴とする付着汚れに対するセルフクリーニング機能を有
する衛生陶器である。
【0024】一般に釉薬層は、Siを主成分とし、その
他にAl等の3価金属成分、Ca、Mg、Zn等の2価
金属成分、Na、K等のアルカリ金属成分からなるが、
図3及び図4の態様においては、K成分が、上記釉薬を
構成する金属成分全体に対して酸化物換算量で4.1重
量%以上、好ましくは5重量%以上とする。
【0025】さらに、上記金属成分のうち、Na、K等
のアルカリ金属成分に関しては、上記釉薬を構成する金
属成分全体に対して酸化物換算量で20重量%未満、好
ましくは15重量%以下にするのが製造上好ましい。
【0026】また、Ag、Cu、Zn等の抗菌性金属を
添加してもよい。特にAgの場合は、上記釉薬を構成す
る金属成分全体に対して酸化物換算量で0.1重量%以
上であると抗菌性が発揮されるという理由で好ましく、
0.5重量%以上であるとより好ましい。
【0027】水和可能な物質としては、構造中を水分子
が通過可能な非架橋酸素を有するSiO4網目構造体を
含む物質(例えば、シリカ、シリケート等)が利用でき
る。
【0028】図3の実施態様の衛生陶器を製造する1つ
の方法は、例えば、K含有量が酸化物換算量で4.1重
量%以上、好ましくは5重量%以上であるフリット釉薬
を準備し、必要に応じて粉砕した後に、陶器成形素地上
に塗布し、1100〜1300度の温度で焼成する。図
3の実施態様の衛生陶器を製造する他の方法は、例え
ば、通常の着色性の釉薬原料にKを含む塩を釉薬の全金
属成分に対して酸化物換算量で4.1重量%以上、好ま
しくは5重量%以上になるように添加した釉薬を準備
し、必要に応じて粉砕した後に、陶器成形素地上に塗布
し、1100〜1300度の温度で焼成する。図3の実
施態様の衛生陶器を製造する他の方法は、例えば、陶器
成形素地上に通常の着色性の釉薬を塗布した後に、さら
にその上に通常の着色性の釉薬原料にK成分を含む塩を
釉薬の全金属成分に対して酸化物換算量で4.1重量%
以上、好ましくは5重量%以上になるように添加した釉
薬を塗布し、1100〜1300度の温度で焼成する。
【0029】図4の実施態様の衛生陶器を製造する他の
方法は、例えば、陶器成形素地上に通常の着色性の釉薬
を塗布した後に、さらにその上にK成分を酸化物換算量
で4.1重量%以上、好ましくは5重量%以上含む顔料
や乳濁剤を含まない(フリット)釉薬を塗布し、110
0〜1300度の温度で焼成する。
【0030】
【実施例】(比較例1)
【0031】
【表1】
【0032】表1の組成から成る釉薬原料(K2Oの重
量はガラス成分の合計重量に対して2.9重量%であ
る)2kgと水1kg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。ここで得られた釉薬スラリーを、釉薬Aと
する。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Aの粒径を測定したところ、10μm以下が
65%、50%平均粒径(D50)が5.8μmであっ
た。また、表1から乳濁剤であるZrO2と顔料を除い
た組成からなる釉薬基材(K2Oの重量はガラス成分の
合計重量に対して3.4重量%である)を、電気炉を用
いて1300〜1400℃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。ここで得ら
れた釉薬スラリーを、釉薬Bとする。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B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、粘土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た。この
板状試験片上に、下層として釉薬Aをスプレーコーティ
ングし、続いて、上層として釉薬B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、目視による釉薬
層の外観評価、大便器での使用を想定した疑似汚れによ
る水中での耐汚染試験及び空気中での耐汚染試験、釉薬
層表面のゼータ電位測定を行った。釉薬層の外観は、目
視においてクラック等の欠陥は見られず、衛生陶器とし
て全く問題なかった。大便器での使用を想定した疑似汚
れによる水中での耐汚染試験は、初めに、オレイン酸2
00重量部、エンジンオイル1重量部、オイルブラック
1重量部から成る疑似汚れを作製した。ここで、オレイ
ン酸は大便中の主要成分、エンジンオイルとオイルブラ
ックは油が目視で見え易いようにするための添加剤であ
る。次に、300ccビーカーに蒸留水を約270cc
入れ、続いて、上記疑似汚れを約30cc入れた。この
ビーカー中に上記板状試料を沈め、試料沈降時に釉薬層
表面に付着した油汚れが水中で剥離するまでの時間を計
測した。その結果、5分間経っても釉薬面の一部分に油
膜が残っていた。また、疑似汚れによる空気中での耐汚
染試験は、上記成分の疑似汚れ0.3ccを水平に置い
た板状試料の中央に滴下し、その後、垂直に傾けて5分
間経過した時に釉薬面上の疑似汚れの残存状態を目視に
より評価した。その結果、上下方向に幅の広い油膜が帯
状に残存していた。釉薬層表面のゼータ電位測定は、レ
ーザーゼータ電位計(大塚電子製、ELS−6000)
を用い、pH〜7.0、濃度10mMのNaCl水溶液
を電解質とし、ポリスチレンラテックスを光散乱のモニ
ター粒子として電気浸透流を測定し、これを森・岡本の
式で解析することにより行った。その結果、釉薬層表面
のゼータ電位は、−57.2mVであった。
【0033】(比較例2)比較例1で調製した釉薬Bの
組成に対して、K2O成分が多くなるように調合した釉
薬基材(K2Oの重量はガラス成分の合計重量に対して
15重量%である)2kgと水1kg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16時間粉砕した。ここで得られた釉薬スラ
リーを、釉薬Cとする。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Cの粒径を測定したとこ
ろ、10μm以下が64%、50%平均粒径(D50)
が6.3μmであった。次に、ケイ砂、長石、粘土等を
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た。この板状試験片上
に、下層として釉薬Aをスプレーコーティングし、続い
て、上層として釉薬C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と同様に評価した
ところ、試料の釉薬層表面には、無数のクラックが入っ
ており、衛生陶器として満足する外観と機能を有してい
なかった。疑似汚れによる水中での耐汚染試験について
は、水没後50秒後に釉薬面の油膜がほぼ完全に剥離し
た。疑似汚れによる空気中での耐汚染試験については、
釉薬層表面のクラックによる凹凸のため、一部分に油膜
が残存していた。なお、ゼータ電位は、釉薬層表面のク
ラックのために測定することができなかった。
【0034】(実施例1)比較例1で調製した釉薬Bの
組成に対して、K2O成分が多くなるように調合した釉
薬基材(K2Oの重量はガラス成分の合計重量に対して
8.0重量%である)を、電気炉を用いて1300〜1
400℃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24時間粉砕した。ここで得られた釉薬スラリー
を、釉薬Dとする。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Dの粒径を測定したところ、
50%平均粒径(D50)は5.8μm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
作製した。この板状試験片上に、下層として釉薬Aをス
プレーコーティングし、続いて、上層として釉薬D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と同様に評価したところ、釉薬層の外観は、目
視においてクラック等の欠陥は見られず、衛生陶器とし
て全く問題なかった。疑似汚れによる水中での耐汚染試
験については、水没後45秒後に釉薬面の油膜がほぼ完
全に剥離した。疑似汚れによる空気中での耐汚染試験に
ついては、釉薬層表面には極微量の油滴があるものの、
滴下した油汚れはほぼ完全に流れ落ちていた。釉薬層表
面のゼータ電位測定結果は、−61.1mVであった。
【0035】(実施例2)比較例1で調製した釉薬スラ
リーBに炭酸カリウム粉末を添加し(K2Oの重量はガ
ラス成分の合計重量に対して10.1重量%である)、
約1時間撹拌した。ここで得られた釉薬スラリーを、釉
薬Eとする。レーザー回折式粒度分布計を用いて、撹拌
後に得られた釉薬E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た。この板状試験片上に、下層とし
て釉薬Aをスプレーコーティングし、続いて、上層とし
て釉薬Eをスプレーコーティングした後、1100〜1
200℃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と同様に評価したところ、釉薬層
の外観は、目視においてクラック等の欠陥は見られず、
衛生陶器として全く問題なかった。疑似汚れによる水中
での耐汚染試験については、水没後50秒後に釉薬面の
油膜がほぼ完全に剥離した。疑似汚れによる空気中での
耐汚染試験については、釉薬層表面には極微量の油滴が
あるものの、滴下した油汚れはほぼ完全に流れ落ちてい
た。釉薬層表面のゼータ電位測定結果は、−61.2m
Vであった。
【0036】(実施例3)比較例1で調製した釉薬Bの
組成に対して、K2O成分が多くなるように調合した釉
薬基材(K2Oの重量はガラス成分の合計重量に対して
12.2重量%である)2kgと水1kg及び球石4k
g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20時間粉砕した。ここで得られた釉薬ス
ラリーを、釉薬Fとする。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Fの粒径を測定したとこ
ろ、50%平均粒径(D50)が5.8μmであった。
次に、ケイ砂、長石、粘土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
を作製した。この板状試験片上に、第一層として釉薬A
をスプレーコーティングし、続いて、第二層として釉薬
Bをスプレーコーティングし、さらに、第三層として釉
薬Fをスプレーコーティングした後、1100〜120
0℃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と同様に評価したところ、釉薬層の外
観は、目視においてクラック等の欠陥は見られず、衛生
陶器として全く問題なかった。疑似汚れによる水中での
耐汚染試験については、水没後40秒後に釉薬面の油膜
がほぼ完全に剥離した。疑似汚れによる空気中での耐汚
染試験については、釉薬層表面には極微量の油滴がある
ものの、滴下した油汚れはほぼ完全に流れ落ちていた。
釉薬層表面のゼータ電位測定結果は、−60.9mVで
あった。
【0037】
【表2】
【0038】本発明の実施例における評価結果をまとめ
て表2に示す。このように本発明の実施例においては、
水中及び空気中での付着汚れが残存しにくい釉薬層表面
になっており、そのため、衛生陶器としての実使用にお
いても、汚物が除去し易くなっているものと推定され
る。また、本発明の実施例においては、釉薬層表面のゼ
ータ電位が大きな負の値を持っており、大腸菌等の菌類
に対しては大きな電気的反発力を生じるため、除菌効果
が得られるものと推定される。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば、脂肪酸、脂肪酸エステ
ル、金属石鹸(石鹸カス)、蛋白質、アミノ酸、細菌、
真菌等のカルボキシル末端基を含有する油性汚れや、水
垢、尿石等の付着汚れ対するセルフクリーニング機能を
有する衛生陶器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 衛生陶器表面に水和層ができる状態を示す
図。
【図2】 汚れ分子にK成分が吸着・置換され、水溶性
化される状態を示す図。
【図3】 本発明の一実施例を示す図。
【図4】 本発明の他の実施例を示す図。
【符号の説明】
1…陶器素地 2…着色性釉薬層 3…透明性釉薬層
───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 早川 信 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 (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陶器素地表面に釉薬層が形成されている
    衛生陶器であって、前記釉薬層中には、K成分が前記釉
    薬層中の全金属成分に対して酸化物換算量で4.1重量
    %以上含有されていることを特徴とする付着汚れに対す
    るセルフクリーニング機能を有する衛生陶器。
  2. 【請求項2】 前記釉薬層中に含有されるアルカリ金属
    成分の量は、前記釉薬層中の全金属成分に対して酸化物
    換算量で20重量%未満であることを特徴とする請求項
    1に記載の付着汚れに対するセルフクリーニング機能を
    有する衛生陶器。
  3. 【請求項3】 前記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未満であることを特徴とする請求項1、2に記
    載の付着汚れに対するセルフクリーニング機能を有する
    衛生陶器。
  4. 【請求項4】 前記釉薬層は実質的に非晶質成分からな
    ることを特徴とする請求項1〜3に記載の付着汚れに対
    するセルフクリーニング機能を有する衛生陶器。
  5. 【請求項5】 前記釉薬層は実質的に水和可能な物質か
    らなることを特徴とする請求項1〜4に記載の付着汚れ
    に対するセルフクリーニング機能を有する衛生陶器。
  6. 【請求項6】 前記釉薬層には、さらに抗菌性金属が含
    有されていることを特徴とする請求項1〜5に記載の付
    着汚れに対するセルフクリーニング機能を有する衛生陶
    器。
  7. 【請求項7】 前記抗菌性金属は銀であり、銀は前記釉
    薬層中の全金属成分に対して酸化物換算量で0.1重量
    %以上含有されていることを特徴とする請求項6に記載
    の付着汚れに対するセルフクリーニング機能を有する衛
    生陶器。
  8. 【請求項8】 前記釉薬層表面のゼータ電位は負である
    ことを特徴とする請求項1〜7に記載の付着汚れに対す
    るセルフクリーニング機能を有する衛生陶器。
  9. 【請求項9】 陶器素地表面に着色性の第一の釉薬層が
    形成されており、前記第一の釉薬層表面に透明性の第二
    の釉薬層が形成されている衛生陶器であって、前記第二
    の釉薬層釉薬層中には、K成分が前記釉薬層中の全金属
    成分に対して酸化物換算量で4.1重量%以上含有され
    ていることを特徴とする付着汚れに対するセルフクリー
    ニング機能を有する衛生陶器。
  10. 【請求項10】 前記第二の釉薬層中に含有されるアル
    カリ金属成分の量は、前記第二の釉薬層中の全金属成分
    に対して酸化物換算量で30重量%未満であることを特
    徴とする請求項9に記載の付着汚れに対するセルフクリ
    ーニング機能を有する衛生陶器。
  11. 【請求項11】 前記第二の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未満であることを特徴とする請求項
    9、10に記載の付着汚れに対するセルフクリーニング
    機能を有する衛生陶器。
  12. 【請求項12】 前記第二の釉薬層は実質的に非晶質成
    分からなることを特徴とする請求項9〜11に記載の付
    着汚れに対するセルフクリーニング機能を有する衛生陶
    器。
  13. 【請求項13】 前記第二の釉薬層は実質的に水和可能
    な物質からなることを特徴とする請求項9〜12に記載
    の付着汚れに対するセルフクリーニング機能を有する衛
    生陶器。
  14. 【請求項14】 前記第二の釉薬層には、さらに抗菌性
    金属が含有されていることを特徴とする請求項9〜13
    に記載の付着汚れに対するセルフクリーニング機能を有
    する衛生陶器。
  15. 【請求項15】 前記抗菌性金属は銀であり、銀は前記
    第二の釉薬層中の全金属成分に対して酸化物換算量で
    0.1重量%以上含有されていることを特徴とする請求
    項14に記載の付着汚れに対するセルフクリーニング機
    能を有する衛生陶器。
  16. 【請求項16】 前記第二の釉薬層表面のゼータ電位は
    負であることを特徴とする請求項9〜15に記載の付着
    汚れに対するセルフクリーニング機能を有する衛生陶
    器。
  17. 【請求項17】 前記衛生陶器は、便器であることを特
    徴とする請求項1〜16に記載の付着汚れに対するセル
    フクリーニング機能を有する衛生陶器。
  18. 【請求項18】 前記衛生陶器は、洗面器であることを
    特徴とする請求項1〜16に記載の付着汚れに対するセ
    ルフクリーニング機能を有する衛生陶器。
  19. 【請求項19】 前記衛生陶器は、便器のサナであるこ
    とを特徴とする請求項1〜16に記載の付着汚れに対す
    るセルフクリーニング機能を有する衛生陶器。
  20. 【請求項20】 前記衛生陶器は、大便器であることを
    特徴とする請求項1〜16に記載の付着汚れに対するセ
    ルフクリーニング機能を有する衛生陶器。
  21. 【請求項21】 前記衛生陶器は、小便器であることを
    特徴とする請求項1〜16に記載の付着汚れに対するセ
    ルフクリーニング機能を有する衛生陶器。
  22. 【請求項22】 前記衛生陶器は、便器のタンクである
    ことを特徴とする請求項1〜16に記載の付着汚れに対
    するセルフクリーニング機能を有する衛生陶器。
  23. 【請求項23】 前記衛生陶器は、手洗器であることを
    特徴とする請求項1〜16に記載の付着汚れに対するセ
    ルフクリーニング機能を有する衛生陶器。
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