JP2004210612A - 釉薬及び窯業製品 - Google Patents
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Abstract
【課題】窯業製品に用いる釉薬であって、釉薬の使用量を大幅に減少させるとともに、焼成により形成された釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題が少ない釉薬を提供する。
【解決手段】釉薬は、基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物と、を含有している。該燐酸アルミニウムとしては、メタ燐酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ３）３）が好ましく、低溶融フリットとしては、硼珪酸フリットを用いる。本発明の釉薬においては、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物が含有されているので、施釉すると釉薬が素地に浸透し、浸透した状態で焼成される。
【選択図】 図１
【解決手段】釉薬は、基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物と、を含有している。該燐酸アルミニウムとしては、メタ燐酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ３）３）が好ましく、低溶融フリットとしては、硼珪酸フリットを用いる。本発明の釉薬においては、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物が含有されているので、施釉すると釉薬が素地に浸透し、浸透した状態で焼成される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、窯業用の釉薬に関するものであり、窯業製品に用いる釉薬に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、釉薬を素地の表面に施釉した後に焼成することにより、該釉薬が固化して素地の表面に釉薬層が形成されるが、この釉薬層は素地層とは独立している。つまり、焼成後の結合状態としては、素地層と釉薬層とでは化学式上異なった成分により構成されている。
【０００３】
なお、出願人は、先行技術文献の調査は行っておらず、記載すべき先行技術文献は存在しない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように、釉薬層と素地層とは独立しているため、釉薬の使用量として多くの量を要するという問題があった。つまり、釉薬層は、窯業製品について、装飾性を出すこと以外に、液体や気体の透過性をなくしたり、表面を滑らかにして汚れにくくしたり、窯業製品の物理的又は化学的な強度を高める等の目的で設けられるが、釉薬層と素地層とは独立しているために、上記の目的を達成するにはある程度以上の釉薬を必要とする。
【０００５】
また、釉薬層と素地層とが独立しているために、釉薬層が素地層から分離しやすくなる場合もあり、釉薬層の貫乳等の問題があった。つまり、釉薬が素地２０に施釉されると該釉薬により釉薬層１０’が形成され（図２（ａ）参照）、これを焼成しても、釉薬層１０’は、素地２０の表面に素地２０とは分離して形成された状態となる（図２（ｂ）参照）。
【０００６】
そこで、釉薬を素地に浸透させることにより釉薬の使用量を大幅に減少させ、これにより、製造原料のコスト削減を図るとともに、焼成エネルギーを減少させるとともに、ひいては製造設備を簡素化することができる釉薬を提供するとともに、焼成により形成された釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題が少ない釉薬を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を解決するために創作されたものであって、第１には、釉薬であって、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物を含有することを特徴とする。
【０００８】
なお、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物であるので、燐酸アルミニウムのみが含有されている場合と、燐酸アルミニウムの化合物のみが含有されている場合と、燐酸アルミニウムと燐酸アルミニウムの化合物の両方が含有されている場合がある。
【０００９】
この第１の構成の釉薬によれば、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物を含有しているので、釉薬が素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となり、これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。
【００１０】
また、第２には、釉薬であって、基礎釉薬と、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物と、を含有することを特徴とする。
【００１１】
なお、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物であるので、燐酸アルミニウムのみが含有されている場合と、燐酸アルミニウムの化合物のみが含有されている場合と、燐酸アルミニウムと燐酸アルミニウムの化合物の両方が含有されている場合がある。
【００１２】
この第２の構成の釉薬によれば、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物を含有しているので、釉薬が素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となり、これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。
【００１３】
また、第３には、釉薬であって、基礎釉薬と、フリットと、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物と、を含有することを特徴とする。
【００１４】
なお、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物であるので、燐酸アルミニウムのみが含有されている場合と、燐酸アルミニウムの化合物のみが含有されている場合と、燐酸アルミニウムと燐酸アルミニウムの化合物の両方が含有されている場合がある。
【００１５】
この第３の構成の釉薬によれば、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物を含有しているので、釉薬が素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となり、これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。また、フリットが含有されているので、釉薬の融点を調整することができる。
【００１６】
また、第４には、上記第３の構成において、上記フリットが、硼酸と珪酸とを主成分とするフリットである硼珪酸フリットであることを特徴とする。
【００１７】
また、第５には、上記第３又は第４の構成において、上記フリットの上記釉薬における配合割合が、重量比で、０〜４０％であることを特徴とする。
【００１８】
また、第６には、上記第２から第５までのいずれかの構成において、上記基礎釉薬は、ボールクレーと、カオリンと、ワラストナイトと、酸化亜鉛と、珪酸ジルコニウムとを有することを特徴とする。
【００１９】
また、第７には、上記第２から第６までのいずれかの構成において、上記基礎釉薬は、化学組成として、酸化カルシウム（ＣａＯ）と、酸化亜鉛（ＺｎＯ）と、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）と、酸化珪素（ＳｉＯ２）と、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）と、を有することを特徴とする。
【００２０】
また、第８には、上記第２から第７までのいずれかの構成において、上記基礎釉薬の上記釉薬における配合割合が、重量比で、２０〜９０％であることを特徴とする。
【００２１】
また、第９には、上記第１から第８までのいずれかの構成において、上記燐酸アルミニウムが、第１燐酸アルミニウム（Ａｌ（Ｈ２ＰＯ４）３）と、第二燐酸アルミニウム（Ａｌ２（ＨＰＯ４）３）と、メタ燐酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ３）３）とにおける少なくともいずれかであることを特徴とする。
【００２２】
また、第１０には、上記第１から第９までのいずれかの構成において、上記燐酸アルミニウムの化合物が、燐酸基と、アルミニウム基と、を有することを特徴とする。
【００２３】
また、第１１には、上記第１から第１０までのいずれかの構成において、上記燐酸アルミニウムの化合物が、燐酸（Ｈ３ＰＯ４）と亜燐酸（Ｈ３ＰＯ３）と次亜燐酸（Ｈ３ＰＯ２）とにおける少なくともいずれかと、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）と水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３ｎＨ２Ｏ）とにおける少なくともいずれかと、を合成したものであることを特徴とする。
【００２４】
また、第１２には、上記第１から第１１までのいずれかの構成において、上記燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物の上記釉薬における配合割合が、重量比で、５〜５０％であることを特徴とする。
【００２５】
また、第１３には、上記第１から第１２までのいずれかの構成において、上記釉薬が、さらに、着色用の金属酸化物を有することを特徴とする。また、第１４には、上記第１から第１３までのいずれかの構成において、上記釉薬が、さらに、着色用の無機顔料を有することを特徴とする。これらの第１３及び第１４の構成によれば、釉薬が着色されるので、施釉して焼成された窯業製品に着色を行うことができる。
【００２６】
また、第１５には、釉薬であって、化２に示す組成を有することを特徴とする。
【００２７】
【化２】
【００２８】
この第１５の構成の釉薬によれば、上記化２のゼーゲル式に示す組成を有しており、特に、Ａｌ２Ｏ３におけるＡｌや、Ｐ２Ｏ５が含まれているので、釉薬が素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となり、これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。
【００２９】
また、第１６には、釉薬であって、燐酸基と、アルミニウム基と、を有することを特徴とする。
【００３０】
この第１６の構成の釉薬によれば、燐酸基と、アルミニウム基と、を有しているので、釉薬が素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となり、これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。
【００３１】
なお、上記第１５又は第１６の構成において、上記第１３の特徴を有するものでもよく、また、上記第１４の特徴を有するものでもよい。
【００３２】
また、第１７には、窯業製品であって、上記第１から第１６までのいずれかの構成の釉薬を施釉した後焼成することにより製造されたものであることを特徴とする。
【００３３】
この第１７の構成の窯業製品によれば、上記の各釉薬を施釉した後焼成することにより製造されたものであるので、釉薬が素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となり、これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態としての実施例を図面を利用して説明する。本発明に基づく釉薬は、基礎釉薬と、低溶融フリット（フリット）と、燐酸アルミニウムにより構成されている。
【００３５】
ここで、基礎釉薬は、焼成品の釉状としてのボリューム感を保持し、釉面の化学的又は物理的強度を高くするとともに、乳濁性を得るために用いられる。この基礎釉薬としては、従来からの基礎釉薬が適用可能であり、例えば、原鉱石類や金属酸化物や炭酸塩類等が含有されるるが、本発明の釉薬には、燐酸アルミニウムが存在するために、溶融温度が高い組成の割合を通常よりも高くし、また、乳濁性の強い組成の割合を高くする。また、この基礎釉薬には、遊離シリカを多く含ませる。これは、単結晶の珪酸（ＳｉＯ２）を含ませると焼成に伴い気泡が発生するためであり、また、燐酸アルミニウムと珪酸（ＳｉＯ２）とを反応させるに際して、高い温度において反応させるためである。
【００３６】
また、上記低溶融フリットは、硼珪酸フリット、すなわち、硼酸と二酸化珪素を主成分とするフリットである。この低溶融フリットは、釉薬の融点を低下させるとともに、窯業製品の表面光沢性を高くするために用いられる。
【００３７】
また、上記燐酸アルミニウムには、第１燐酸アルミニウム（Ａｌ（Ｈ２ＰＯ４）３）、第二燐酸アルミニウム（Ａｌ２（ＨＰＯ４）３）、メタ燐酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ３）３）等があり、これらのいずれの燐酸アルミニウムも適用可能であるが、本発明の釉薬においては、メタ燐酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ３）３）が特に好ましいといえる。
【００３８】
ここで、上記基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムの配合割合としては、重量割合において、基礎釉薬が２０〜９０％、低溶融フリットが０〜４０％、燐酸アルミニウムが５〜５０％とするのが好ましい。さらに、より好ましくは、重量割合において、基礎釉薬が５０〜７０％、低溶融フリットが１０〜２０％、燐酸アルミニウムが５〜３０％とするのが好ましい。
【００３９】
なお、一般的に釉薬の基本釉式としては、以下の化３に示すように示される。
【００４０】
【化３】
【００４１】
そして、本発明の釉薬としては、Ｒ２Ｏ（塩基性物質）と燐酸アルミニウムとを多く含有するように構成する。
【００４２】
上記釉薬の製造方法としては、上記基礎釉薬の粉末と、低溶融フリットの粉末と、燐酸アルミニウムの粉末とを混合することにより行う。
【００４３】
本発明の釉薬の使用方法としては、通常の釉薬と同様に、釉薬を水に粉砕分散して液状として素地に施釉した後に焼成する。このようにして窯業製品を製造する。本発明の釉薬は、燐酸アルミニウムを含有しているので、浸透性に優れており、釉薬を素地に施釉すると素地の内部に釉薬が浸透していく。その後焼成を行うと、釉薬と素地が焼き固まる。つまり、素地に浸透した釉薬と素地組成分とが反応して焼き固まる。これにより、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部にまで浸透した状態となる。
【００４４】
すなわち、図面を利用して説明すると、本発明の釉薬を素地２０に施釉すると素地２０に釉薬層１０が形成される（図１（ａ）参照）。そして、施釉後には、図１（ｂ）に示すように、釉薬が素地２０の内部に浸透し、浸透層１５が形成される。ここで、素地２０の内部に浸透するのは、主として燐酸アルミニウムである。その後、焼成すると、燐酸アルミニウムと素地とが反応してガラス化し、浸透しなかった釉薬により形成される釉薬層１０自体もガラス化するので、焼成後に形成される釉薬層１０は、素地の表面側の一部、すなわち、浸透層１５を含めた形で形成される。
【００４５】
つまり、本発明の釉薬は、上記化３の釉式におけるＲ２Ｏ（塩基性物質）と燐酸アルミニウムとを多く含有し、また、素地は、本来、Ｒ２Ｏ３（中性物質）とＲＯ２（酸性物質）を多く含有することから、本発明の釉薬と素地とでいわゆるマトリックスが形成され、釉薬を施釉すると、釉薬、特に、燐酸アルミニウムが素地に浸透して浸透層を形成し、その後焼成することによって施釉層及び浸透層が溶融してガラス化して、結果として釉薬層が厚く形成されるのである。なお、素地の組成や釉薬の浸透度合いによって焼成により形成される釉薬層の厚みや釉調は異なることになる。
【００４６】
よって、本発明の釉薬によれば、素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となる。具体的には、通常の釉薬の使用量に比べて、約２０％の使用量で済ますことができ、約８０％の釉薬の消費を減らすことが可能となる。これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。
【００４７】
なお、釉薬の組成は、焼成温度等の条件に応じて調整する。調整のいくつかの具体例が以下の実施例に示される。
【００４８】
次に、具体的な実施例について説明する。まず、第１実施例について説明する。この第１実施例は、１１００℃の焼成温度の場合で、製品としては瓦の場合の例である。
【００４９】
この第１実施例における釉薬は、基礎釉薬と、低溶融フリット（フリット）と、燐酸アルミニウムの３成分により形成されている。
【００５０】
ここで、上記基礎釉薬の材料組成としては、表１に示すように、重量比で、ボールクレーが２７．４％、カオリンが８．１％、ワラストナイトが２４．２％、酸化亜鉛が１６．１％、珪酸ジルコニウムが２４．２％となっている。
【００５１】
【表１】
【００５２】
また、上記基礎釉薬の化学組成としては、表２に示すように、重量比で、ＣａＯが１１．６３％、ＺｎＯが１６．８８％、Ａｌ２Ｏ３が１４．０３％、ＳｉＯ２が４０．４５％、ＺｒＯ２が１７．０１％となっており、モル比では、ＣａＯが１５．４３％、ＺｎＯが１５．４３％、Ａｌ２Ｏ３が９．８８％、ＳｉＯ２が４９．０７％、ＺｒＯ２が１０．１９％となっている。つまり、表１の材料組成を化学組成として示すと、表２に示すようになる。
【００５３】
【表２】
【００５４】
また、該基礎釉薬をゼーゲル式としての化学式で示すと、化４に示すようになる。つまり、表１の材料組成や表２の化学組成をゼーゲル式で示すと化４に示すようになる。
【００５５】
【化４】
【００５６】
次に、上記低溶融フリットの化学組成としては、表３に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が３６．２０％、Ａｌ２Ｏ３が３．１６％、ＣａＯが１１．６９％、Ｋ２Ｏが１．７２％、Ｎａ２Ｏが２０．５９％、Ｂ２Ｏ３が２６．６４％となっており、また、モル比で、ＳｉＯ２が３８．３０％、Ａｌ２Ｏ３が２．１３％、ＣａＯが１３．１２％、Ｋ２Ｏが１．０６％、Ｎａ２Ｏが２１．２８％、Ｂ２Ｏ３が２４．１１％となっている。
【００５７】
【表３】
【００５８】
また、該低溶融フリットをゼーゲル式としての化学式で示すと、化５に示すようになる。つまり、表３の化学組成をゼーゲル式で示すと化５に示すようになる。
【００５９】
【化５】
【００６０】
次に、上記燐酸アルミニウムとしては、メタ燐酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ３）３）を用いた。
【００６１】
上記の基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムとを混合して釉薬を生成した。つまり、上記の基礎釉薬の粉末と、低溶融フリットの粉末と、燐酸アルミニウムの粉末とを混合して釉薬を生成した。ここで、基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムの配合割合は、表４に示すように、重量比で、基礎釉薬が６２％、低溶融フリットが２０％、燐酸アルミニウムが１８％とした。
【００６２】
【表４】
【００６３】
なお、このようにして生成された釉薬の化学組成は、表５に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が３３．６８％、Ａｌ２Ｏ３が１５．５８％、ＣａＯが１０．２４％、ＺｎＯが１０．７０％、Ｎａ２Ｏが４．５７％、、Ｋ２Ｏが０．３６％、Ｂ２Ｏ３が５．１７％、ＺｒＯ２が１０．８０％、Ｐ２Ｏ５が８．９０％となり、モル比では、ＳｉＯ２が４２．１２％、Ａｌ２Ｏ３が１１．４９％、ＣａＯが１３．７４％、ＺｎＯが９．９１％、Ｎａ２Ｏが５．５５％、、Ｋ２Ｏが０．３０％、Ｂ２Ｏ３が５．５５％、ＺｒＯ２が６．６１％、Ｐ２Ｏ５が４．７３％となる。
【００６４】
【表５】
【００６５】
また、釉薬をゼーゲル式としての化学式で示すと、化６に示すようになる。つまり、表５の化学組成をゼーゲル式で示すと化６に示すようになる。
【００６６】
【化６】
【００６７】
そして、この釉薬を水に粉砕分散して液状とした後、釉薬を瓦用せっ器質配土により形成された素地に施釉し、その後、焼成（１１００℃／９０ｍｉｎ Ｓｏａｋｉｎｇ Ｅ．Ｋ）したところ、施釉する面積当たりの通常の使用量に比べて２０％の使用量でも、十分な釉薬層を形成することができた。なお、釉薬における低溶融フリットと燐酸アルミニウムの配合割合を多くすると、釉薬の融点が低下し、釉薬層の透明性が高くなる。一方、釉薬における基礎釉薬の配合割合を多くすると、釉薬の融点が高くなり釉薬層の乳濁性が高くなるという結果になった。
【００６８】
なお、上記の説明では、釉薬における配合割合を、重量比で、基礎釉薬が６２％、低溶融フリットが２０％、燐酸アルミニウムが１８％としたが、表４に示すように、重量比で、基礎釉薬が５０〜７０％、低溶融フリット１０〜３０％、燐酸アルミニウムが１０〜３０％の範囲内とすることが可能である。
【００６９】
次に、第２実施例について説明する。この第２実施例は、酸化雰囲気における１２５０℃の焼成温度の場合で、製品としては、タイルや、衛生陶器等の一般陶磁器製品の場合の例である。
【００７０】
この第２実施例における釉薬は、同様に、基礎釉薬と、低溶融フリット（フリット）と、燐酸アルミニウムとを有している。
【００７１】
ここで、上記基礎釉薬の材料組成としては、表６に示すように、重量比で、長石（Ｋ２Ｏ系）が１３％、仮焼カオリンが４０％、ボールクレーが５％、珪石が５％、ワラストナイトが１３％、仮焼亜鉛が８％、珪酸ジルコニウムが１６％となっている。
【００７２】
【表６】
【００７３】
また、上記基礎釉薬の化学組成としては、表７に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が５０．５８％で、Ａｌ２Ｏ３が２２．３５％で、ＣａＯが６．３０％で、ＺｎＯが８．２３％で、Ｋ２Ｏが１．０５％で、Ｎａ２Ｏが０．４１％で、ＺｒＯ２が１１．０８％となっており、モル比では、ＳｉＯ２が６０．８３％で、Ａｌ２Ｏ３が１５．８０％で、ＣａＯが８．１６％で、ＺｎＯが７．３４％で、Ｋ２Ｏが６．５３％で、Ｎａ２Ｏが０．８２％で、ＺｒＯ２が０．５２％となっている。つまり、表６の材料組成を化学組成として示すと、表７に示すようになる。
【００７４】
【表７】
【００７５】
また、該基礎釉薬をゼーゲル式としての化学式で示すと、化７に示すようになる。つまり、表６の材料組成や表７の化学組成をゼーゲル式で示すと化７に示すようになる。
【００７６】
【化７】
【００７７】
次に、上記低溶融フリットの化学組成としては、表８に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が３６．２０％、Ａｌ２Ｏ３が３．１６％、ＣａＯが１１．６９％、Ｋ２Ｏが１．７２％、Ｎａ２Ｏが２０．５９％、Ｂ２Ｏ３が２６．６４％となっており、また、モル比で、ＳｉＯ２が３８．３０％、Ａｌ２Ｏ３が２．１３％、ＣａＯが１３．１２％、Ｋ２Ｏが１．０６％、Ｎａ２Ｏが２１．２８％、Ｂ２Ｏ３が２４．１１％となっている。つまり、本実施例の低溶融フリットの化学組成は、上記第１実施例の場合と同様である。
【００７８】
【表８】
【００７９】
また、該低溶融フリットをゼーゲル式としての化学式で示すと、化８に示すようになる。つまり、表８の化学組成をゼーゲル式で示すと化８に示すようになる。
【００８０】
【化８】
【００８１】
次に、上記燐酸アルミニウムとしては、メタ燐酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ３）３）を用いた。
【００８２】
上記の基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムとを混合して釉薬を生成した。つまり、上記の基礎釉薬の粉末と、低溶融フリットの粉末と、燐酸アルミニウムの粉末とを混合して釉薬を生成した。ここで、基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムの配合割合は、表９に示すように、重量比で、基礎釉薬が７６％、低溶融フリットが１４％、燐酸アルミニウムが１０％とした。
【００８３】
【表９】
【００８４】
なお、このようにして生成された釉薬の化学組成は、表１０に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が４４．６０％、Ａｌ２Ｏ３が２０．９３％、ＣａＯが６．５６％、ＺｎＯが６．３４％、Ｎａ２Ｏが３．３１％、、Ｋ２Ｏが１．０６％、Ｂ２Ｏ３が３．８９％、ＺｒＯ２が８．５１％、Ｐ２Ｏ５が４．８０％となり、モル比では、ＳｉＯ２が５４．３９％、Ａｌ２Ｏ３が１５．０１％、ＣａＯが８．５６％、ＺｎＯが５．７１％、Ｎａ２Ｏが３．８８％、、Ｋ２Ｏが０．８１％、Ｂ２Ｏ３が４．１０％、ＺｒＯ２が５．０５％、Ｐ２Ｏ５が２．４９％となる。
【００８５】
【表１０】
【００８６】
また、釉薬をゼーゲル式としての化学式で示すと、化９に示すようになる。つまり、表１０の化学組成をゼーゲル式で示すと化９に示すようになる。
【００８７】
【化９】
【００８８】
そして、この釉薬を水に粉砕分散して液状とした後、釉薬を瓦用磁器質配土により形成された素地に施釉し、その後、焼成（１２５０℃（ＯＦ）／９０ｍｉｎＳｏａｋｉｎｇ Ｅ．Ｋ）したところ、施釉する面積当たりの通常の使用量に比べて２０％の使用量でも、十分な釉薬層を形成することができた。なお、釉薬における低溶融フリットと燐酸アルミニウムの配合割合を多くすると、釉薬の融点が低下し、釉薬層の透明性が高くなる。一方、釉薬における基礎釉薬の配合割合を多くすると、釉薬の融点が高くなり釉薬層の乳濁性が高くなるという結果になった。
【００８９】
なお、上記の説明では、釉薬における配合割合を、重量比で、基礎釉薬が７６％、低溶融フリットが１４％、燐酸アルミニウムが１０％としたが、表９に示すように、重量比で、基礎釉薬が６０〜８０％、低溶融フリット５〜２０％、燐酸アルミニウムが５〜２０％の範囲内とすることが可能である。
【００９０】
次に、第３実施例について説明する。この第３実施例は、特に、乳濁釉の場合の例であり、酸化雰囲気における１２５０℃の焼成温度の場合で、製品としては、タイルや、衛生陶器等の一般陶磁器製品の場合の例である。
【００９１】
この第３実施例における釉薬は、同様に、基礎釉薬と、低溶融フリット（フリット）と、燐酸アルミニウムとを有している。
【００９２】
ここで、上記基礎釉薬の材料組成としては、表１１に示すように、重量比で、長石（Ｎａ系）が１５％、仮焼カオリンが４０％、ボールクレーが５％、珪石が５％、ワラストナイトが１３％、仮焼亜鉛が７％、珪酸ジルコニウムが１５％となっている。
【００９３】
【表１１】
【００９４】
また、上記基礎釉薬の化学組成としては、表１２に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が５２．０９％で、Ａｌ２Ｏ３が２２．３４％で、ＣａＯが６．３５％で、ＺｎＯが７．１９％で、Ｋ２Ｏが１．２１％で、Ｎａ２Ｏが０．４７％で、ＺｒＯ２が１０．３５％となっており、モル比では、ＳｉＯ２が６２．３０％で、Ａｌ２Ｏ３が１５．６８％で、ＣａＯが８．１７％で、ＺｎＯが６．３３％で、Ｋ２Ｏが０．９６％で、Ｎａ２Ｏが０．５２％で、ＺｒＯ２が６．０４％となっている。つまり、表１１の材料組成を化学組成として示すと、表１２に示すようになる。
【００９５】
【表１２】
【００９６】
また、該基礎釉薬をゼーゲル式としての化学式で示すと、化１０に示すようになる。つまり、表１１の材料組成や表１２の化学組成をゼーゲル式で示すと化１０に示すようになる。
【００９７】
【化１０】
【００９８】
次に、上記低溶融フリットの化学組成としては、表１３に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が３６．２０％、Ａｌ２Ｏ３が３．１６％、ＣａＯが１１．６９％、Ｋ２Ｏが１．７２％、Ｎａ２Ｏが２０．５９％、Ｂ２Ｏ３が２６．６４％となっており、また、モル比で、ＳｉＯ２が３８．３０％、Ａｌ２Ｏ３が２．１３％、ＣａＯが１３．１２％、Ｋ２Ｏが１．０６％、Ｎａ２Ｏが２１．２８％、Ｂ２Ｏ３が２４．１１％となっている。つまり、本実施例の低溶融フリットの化学組成は、上記第１実施例及び第２実施例の場合と同様である。
【００９９】
【表１３】
【０１００】
また、該低溶融フリットをゼーゲル式としての化学式で示すと、化１１に示すようになる。つまり、表１３の化学組成をゼーゲル式で示すと化１１に示すようになる。
【０１０１】
【化１１】
【０１０２】
次に、上記燐酸アルミニウムとしては、メタ燐酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ３）３）を用いた。
【０１０３】
上記の基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムとを混合して釉薬を生成した。つまり、上記の基礎釉薬の粉末と、低溶融フリットの粉末と、燐酸アルミニウムの粉末とを混合して釉薬を生成した。ここで、基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムの配合割合は、表１４に示すように、重量比で、基礎釉薬が８５％、低溶融フリットが６％、燐酸アルミニウムが９％とした。
【０１０４】
【表１４】
【０１０５】
なお、このようにして生成された釉薬の化学組成は、表１５に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が４７．２３％、Ａｌ２Ｏ３が２２．６０％、ＣａＯが６．１７％、ＺｎＯが６．２１％、Ｎａ２Ｏが１．７０％、、Ｋ２Ｏが１．１５％、Ｂ２Ｏ３が１．６７％、ＺｒＯ２が８．９４％、Ｐ２Ｏ５が４．３３％となり、モル比では、ＳｉＯ２が５７．７８％、Ａｌ２Ｏ３が１６．３０％、ＣａＯが８．０８％、ＺｎＯが５．６５％、Ｎａ２Ｏが１．９８％、、Ｋ２Ｏが０．８８％、Ｂ２Ｏ３が１．７６％、ＺｒＯ２が５．３６％、Ｐ２Ｏ５が２．２０％となる。
【０１０６】
【表１５】
【０１０７】
また、釉薬をゼーゲル式としての化学式で示すと、化１２に示すようになる。つまり、表１５の化学組成をゼーゲル式で示すと化１２に示すようになる。
【０１０８】
【化１２】
【０１０９】
そして、この釉薬を水に分散して液状とした後、釉薬をタイル用半磁器質配土により形成された素地に施釉し、その後、焼成（１２５０℃／９０ｍｉｎ Ｓｏａｋｉｎｇ Ｅ．Ｋ）したところ、施釉する面積当たりの通常の使用量に比べて２０％の使用量でも、十分な釉薬層を形成することができた。なお、釉薬における低溶融フリットと燐酸アルミニウムの配合割合を多くすると、釉薬の融点が低下し、マット釉（艶消し釉）としての白濁性が低くなる。一方、釉薬における基礎釉薬の配合割合を多くすると、釉薬の融点が高くなり釉薬層の白濁性が高くなるという結果になった。
【０１１０】
なお、上記の説明では、釉薬における配合割合を、重量比で、基礎釉薬が８５％、低溶融フリットが６％、燐酸アルミニウムが９％としたが、表１４に示すように、重量比で、基礎釉薬が７０〜９０％、低溶融フリット５〜２０％、燐酸アルミニウムが５〜２０％の範囲内とすることが可能である。
【０１１１】
次に、第４実施例について説明する。この第４実施例は、低温の焼成温度、具体的には、１０００℃の焼成温度の場合で、製品としては、瓦の場合の例である。
【０１１２】
この第４実施例における釉薬は、同様に、基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムとを有している。
【０１１３】
ここで、本実施例の釉薬の材料組成について説明すると、表１６に示すように構成され、ボールクレーが１８％、ワラストナイトが１５％、酸化亜鉛が１０％、珪酸ジルコニウムが１５％、硼珪酸フリットが２２％、メタ燐酸アルミニウムが２０％となっている。
【０１１４】
【表１６】
【０１１５】
この表１６に示す材料組成において、ボールクレーと、ワラストナイトと、酸化亜鉛と、珪酸ジルコニウムとが、上記基礎釉薬に相当する。基礎釉薬におけるボールクレーと、ワラストナイトと、酸化亜鉛と、珪酸ジルコニウムの重量比は、表１６に示す基本値の重量比からすると、ボールクレーが３１．０％で、ワラストナイトが２５．９％で、酸化亜鉛が１７．２％で、珪酸ジルコニウムが２５．９％となる。また、硼珪酸フリットが、上記低溶融フリットに相当し、メタ燐酸アルミニウムが、上記珪酸ジルコニウムに相当する。
【０１１６】
また、釉薬の化学組成は、表１７に示すように構成され、重量比で、ＳｉＯ２が３１．９８％、Ａｌ２Ｏ３が１４．６４％、ＣａＯが１０．０３％、ＺｎＯが１０．８２％、Ｎａ２Ｏが４．９０％、、Ｋ２Ｏが０．４２％、Ｂ２Ｏ３が６．３４％、ＺｒＯ２が１０．９０％、Ｐ２Ｏ５が９．９７％となり、モル比では、ＳｉＯ２が４０．２６％、Ａｌ２Ｏ３が１０．８７％、ＣａＯが１３．５２％、ＺｎＯが１０．１２％、Ｎａ２Ｏが５．９７％、、Ｋ２Ｏが０．３８％、Ｂ２Ｏ３が６．８７％、ＺｒＯ２が６．７２％、Ｐ２Ｏ５が５．２９％となる。つまり、表１６の材料組成を化学組成として示すと、表１７に示すようになる。
【０１１７】
【表１７】
【０１１８】
また、釉薬をゼーゲル式としての化学式で示すと、化１３に示すようになる。つまり、表１７の化学組成をゼーゲル式で示すと化１３に示すようになる。
【０１１９】
【化１３】
【０１２０】
本実施例の釉薬の製造方法は、上記と同様であり、各材料の粉末を混合して釉薬を生成する。
【０１２１】
そして、この釉薬を水に分散して液状とした後、釉薬を瓦用磁器質配土により形成された素地に施釉し、その後、焼成（１０００℃／６０ｍｉｎ Ｓｏａｋｉｎｇ Ｅ．Ｋ）したところ、施釉する面積当たりの通常の使用量に比べて２０％の使用量でも、十分な釉薬層を形成することができ、乳濁性光沢釉として非常に良好な釉薬であることが判明した。なお、釉薬における低溶融フリットと燐酸アルミニウムの配合割合を多くすると、釉薬の融点が低下し、釉薬層の透明性が高くなる。一方、釉薬における基礎釉薬の配合割合を多くすると、釉薬の融点が高くなり釉薬層の乳濁性が高くなるという結果になった。
【０１２２】
なお、上記の説明では、釉薬における配合割合を、表１６の「基本値」に示す値とするとして説明したが、ボールクレーが１５〜２５％、ワラストナイトが１０〜２５％、酸化亜鉛が５〜１５％、珪酸ジルコニウムが５〜２０％、硼珪酸フリットが１５〜３０％、メタ燐酸アルミニウムが５〜２５％の範囲内とすることが可能である。
【０１２３】
なお、上記の説明において、釉薬には、燐酸アルミニウムを含有するものとして説明したが、これには限られず、燐酸アルミニウムの化合物を用いてもよい。この燐酸アルミニウムの化合物としては、例えば、燐酸（Ｈ３ＰＯ４）と亜燐酸（Ｈ３ＰＯ３）と次亜燐酸（Ｈ３ＰＯ２）とにおけるいずれかと、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）と水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３ｎＨ２Ｏ）とにおけるいずれかと、を合成したものとしてもよい。また、この燐酸アルミニウムの化合物としては、燐酸基と、アルミニウム基と、を有するものであってもよい。このような場合にも、施釉した釉薬は素地に浸透し、焼成すると、素地と反応してガラス化することになる。なお、該燐酸基は、メタ燐酸基をも含む意味である。
【０１２４】
また、上記の説明において、釉薬は、基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムとを有するものとして説明したが、これらにさらに、金属酸化物を加えて着色した釉薬としてもよい。また、基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムにさらに、無機顔料を加えて着色した釉薬としてもよい。
【０１２５】
また、上記各実施例において釉薬の釉式を化６、化９、化１２、化１３に示すように説明したが、これには限られず、以下の化１４に示す範囲の釉式（ゼーゲル式）を持つ釉薬であればよい。
【０１２６】
【化１４】
【０１２７】
ただし、上記化１４において、Ｘ＝０．３０〜０．６０、Ｙ＝０．２５〜０．４０、Ｚ＝０．０５〜０．２５、Ｗ＝０．０１〜０．１０、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＋Ｗ＝１である。
【０１２８】
なお、上記の説明においては、窯業製品として上記各製品を例に取って説明したが、それらの各製品以外の窯業製品であってもよい。
【０１２９】
【発明の効果】
本発明に基づく釉薬及び窯業製品によれば、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物を含有する等の構成となっているので、釉薬が素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となり、これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の釉薬を素地に施釉し焼成する場合の状態を説明するための説明図であり、（ａ）は施釉直後の状態を示す説明図であり、（ｂ）は施釉後所定時間経過後の状態を示す説明図であり、（ｃ）は焼成後の状態を示す説明図である。
【図２】従来における釉薬を素地に施釉し焼成する場合の状態を説明するための説明図であり、（ａ）は施釉後の状態を示す説明図であり、（ｂ）は焼成後の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１０、１０’ 釉薬層
１５ 浸透層
２０ 素地
【発明の属する技術分野】
本発明は、窯業用の釉薬に関するものであり、窯業製品に用いる釉薬に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、釉薬を素地の表面に施釉した後に焼成することにより、該釉薬が固化して素地の表面に釉薬層が形成されるが、この釉薬層は素地層とは独立している。つまり、焼成後の結合状態としては、素地層と釉薬層とでは化学式上異なった成分により構成されている。
【０００３】
なお、出願人は、先行技術文献の調査は行っておらず、記載すべき先行技術文献は存在しない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように、釉薬層と素地層とは独立しているため、釉薬の使用量として多くの量を要するという問題があった。つまり、釉薬層は、窯業製品について、装飾性を出すこと以外に、液体や気体の透過性をなくしたり、表面を滑らかにして汚れにくくしたり、窯業製品の物理的又は化学的な強度を高める等の目的で設けられるが、釉薬層と素地層とは独立しているために、上記の目的を達成するにはある程度以上の釉薬を必要とする。
【０００５】
また、釉薬層と素地層とが独立しているために、釉薬層が素地層から分離しやすくなる場合もあり、釉薬層の貫乳等の問題があった。つまり、釉薬が素地２０に施釉されると該釉薬により釉薬層１０’が形成され（図２（ａ）参照）、これを焼成しても、釉薬層１０’は、素地２０の表面に素地２０とは分離して形成された状態となる（図２（ｂ）参照）。
【０００６】
そこで、釉薬を素地に浸透させることにより釉薬の使用量を大幅に減少させ、これにより、製造原料のコスト削減を図るとともに、焼成エネルギーを減少させるとともに、ひいては製造設備を簡素化することができる釉薬を提供するとともに、焼成により形成された釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題が少ない釉薬を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を解決するために創作されたものであって、第１には、釉薬であって、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物を含有することを特徴とする。
【０００８】
なお、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物であるので、燐酸アルミニウムのみが含有されている場合と、燐酸アルミニウムの化合物のみが含有されている場合と、燐酸アルミニウムと燐酸アルミニウムの化合物の両方が含有されている場合がある。
【０００９】
この第１の構成の釉薬によれば、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物を含有しているので、釉薬が素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となり、これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。
【００１０】
また、第２には、釉薬であって、基礎釉薬と、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物と、を含有することを特徴とする。
【００１１】
なお、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物であるので、燐酸アルミニウムのみが含有されている場合と、燐酸アルミニウムの化合物のみが含有されている場合と、燐酸アルミニウムと燐酸アルミニウムの化合物の両方が含有されている場合がある。
【００１２】
この第２の構成の釉薬によれば、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物を含有しているので、釉薬が素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となり、これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。
【００１３】
また、第３には、釉薬であって、基礎釉薬と、フリットと、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物と、を含有することを特徴とする。
【００１４】
なお、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物であるので、燐酸アルミニウムのみが含有されている場合と、燐酸アルミニウムの化合物のみが含有されている場合と、燐酸アルミニウムと燐酸アルミニウムの化合物の両方が含有されている場合がある。
【００１５】
この第３の構成の釉薬によれば、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物を含有しているので、釉薬が素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となり、これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。また、フリットが含有されているので、釉薬の融点を調整することができる。
【００１６】
また、第４には、上記第３の構成において、上記フリットが、硼酸と珪酸とを主成分とするフリットである硼珪酸フリットであることを特徴とする。
【００１７】
また、第５には、上記第３又は第４の構成において、上記フリットの上記釉薬における配合割合が、重量比で、０〜４０％であることを特徴とする。
【００１８】
また、第６には、上記第２から第５までのいずれかの構成において、上記基礎釉薬は、ボールクレーと、カオリンと、ワラストナイトと、酸化亜鉛と、珪酸ジルコニウムとを有することを特徴とする。
【００１９】
また、第７には、上記第２から第６までのいずれかの構成において、上記基礎釉薬は、化学組成として、酸化カルシウム（ＣａＯ）と、酸化亜鉛（ＺｎＯ）と、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）と、酸化珪素（ＳｉＯ２）と、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）と、を有することを特徴とする。
【００２０】
また、第８には、上記第２から第７までのいずれかの構成において、上記基礎釉薬の上記釉薬における配合割合が、重量比で、２０〜９０％であることを特徴とする。
【００２１】
また、第９には、上記第１から第８までのいずれかの構成において、上記燐酸アルミニウムが、第１燐酸アルミニウム（Ａｌ（Ｈ２ＰＯ４）３）と、第二燐酸アルミニウム（Ａｌ２（ＨＰＯ４）３）と、メタ燐酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ３）３）とにおける少なくともいずれかであることを特徴とする。
【００２２】
また、第１０には、上記第１から第９までのいずれかの構成において、上記燐酸アルミニウムの化合物が、燐酸基と、アルミニウム基と、を有することを特徴とする。
【００２３】
また、第１１には、上記第１から第１０までのいずれかの構成において、上記燐酸アルミニウムの化合物が、燐酸（Ｈ３ＰＯ４）と亜燐酸（Ｈ３ＰＯ３）と次亜燐酸（Ｈ３ＰＯ２）とにおける少なくともいずれかと、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）と水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３ｎＨ２Ｏ）とにおける少なくともいずれかと、を合成したものであることを特徴とする。
【００２４】
また、第１２には、上記第１から第１１までのいずれかの構成において、上記燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物の上記釉薬における配合割合が、重量比で、５〜５０％であることを特徴とする。
【００２５】
また、第１３には、上記第１から第１２までのいずれかの構成において、上記釉薬が、さらに、着色用の金属酸化物を有することを特徴とする。また、第１４には、上記第１から第１３までのいずれかの構成において、上記釉薬が、さらに、着色用の無機顔料を有することを特徴とする。これらの第１３及び第１４の構成によれば、釉薬が着色されるので、施釉して焼成された窯業製品に着色を行うことができる。
【００２６】
また、第１５には、釉薬であって、化２に示す組成を有することを特徴とする。
【００２７】
【化２】
この第１５の構成の釉薬によれば、上記化２のゼーゲル式に示す組成を有しており、特に、Ａｌ２Ｏ３におけるＡｌや、Ｐ２Ｏ５が含まれているので、釉薬が素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となり、これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。
【００２９】
また、第１６には、釉薬であって、燐酸基と、アルミニウム基と、を有することを特徴とする。
【００３０】
この第１６の構成の釉薬によれば、燐酸基と、アルミニウム基と、を有しているので、釉薬が素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となり、これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。
【００３１】
なお、上記第１５又は第１６の構成において、上記第１３の特徴を有するものでもよく、また、上記第１４の特徴を有するものでもよい。
【００３２】
また、第１７には、窯業製品であって、上記第１から第１６までのいずれかの構成の釉薬を施釉した後焼成することにより製造されたものであることを特徴とする。
【００３３】
この第１７の構成の窯業製品によれば、上記の各釉薬を施釉した後焼成することにより製造されたものであるので、釉薬が素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となり、これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態としての実施例を図面を利用して説明する。本発明に基づく釉薬は、基礎釉薬と、低溶融フリット（フリット）と、燐酸アルミニウムにより構成されている。
【００３５】
ここで、基礎釉薬は、焼成品の釉状としてのボリューム感を保持し、釉面の化学的又は物理的強度を高くするとともに、乳濁性を得るために用いられる。この基礎釉薬としては、従来からの基礎釉薬が適用可能であり、例えば、原鉱石類や金属酸化物や炭酸塩類等が含有されるるが、本発明の釉薬には、燐酸アルミニウムが存在するために、溶融温度が高い組成の割合を通常よりも高くし、また、乳濁性の強い組成の割合を高くする。また、この基礎釉薬には、遊離シリカを多く含ませる。これは、単結晶の珪酸（ＳｉＯ２）を含ませると焼成に伴い気泡が発生するためであり、また、燐酸アルミニウムと珪酸（ＳｉＯ２）とを反応させるに際して、高い温度において反応させるためである。
【００３６】
また、上記低溶融フリットは、硼珪酸フリット、すなわち、硼酸と二酸化珪素を主成分とするフリットである。この低溶融フリットは、釉薬の融点を低下させるとともに、窯業製品の表面光沢性を高くするために用いられる。
【００３７】
また、上記燐酸アルミニウムには、第１燐酸アルミニウム（Ａｌ（Ｈ２ＰＯ４）３）、第二燐酸アルミニウム（Ａｌ２（ＨＰＯ４）３）、メタ燐酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ３）３）等があり、これらのいずれの燐酸アルミニウムも適用可能であるが、本発明の釉薬においては、メタ燐酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ３）３）が特に好ましいといえる。
【００３８】
ここで、上記基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムの配合割合としては、重量割合において、基礎釉薬が２０〜９０％、低溶融フリットが０〜４０％、燐酸アルミニウムが５〜５０％とするのが好ましい。さらに、より好ましくは、重量割合において、基礎釉薬が５０〜７０％、低溶融フリットが１０〜２０％、燐酸アルミニウムが５〜３０％とするのが好ましい。
【００３９】
なお、一般的に釉薬の基本釉式としては、以下の化３に示すように示される。
【００４０】
【化３】
そして、本発明の釉薬としては、Ｒ２Ｏ（塩基性物質）と燐酸アルミニウムとを多く含有するように構成する。
【００４２】
上記釉薬の製造方法としては、上記基礎釉薬の粉末と、低溶融フリットの粉末と、燐酸アルミニウムの粉末とを混合することにより行う。
【００４３】
本発明の釉薬の使用方法としては、通常の釉薬と同様に、釉薬を水に粉砕分散して液状として素地に施釉した後に焼成する。このようにして窯業製品を製造する。本発明の釉薬は、燐酸アルミニウムを含有しているので、浸透性に優れており、釉薬を素地に施釉すると素地の内部に釉薬が浸透していく。その後焼成を行うと、釉薬と素地が焼き固まる。つまり、素地に浸透した釉薬と素地組成分とが反応して焼き固まる。これにより、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部にまで浸透した状態となる。
【００４４】
すなわち、図面を利用して説明すると、本発明の釉薬を素地２０に施釉すると素地２０に釉薬層１０が形成される（図１（ａ）参照）。そして、施釉後には、図１（ｂ）に示すように、釉薬が素地２０の内部に浸透し、浸透層１５が形成される。ここで、素地２０の内部に浸透するのは、主として燐酸アルミニウムである。その後、焼成すると、燐酸アルミニウムと素地とが反応してガラス化し、浸透しなかった釉薬により形成される釉薬層１０自体もガラス化するので、焼成後に形成される釉薬層１０は、素地の表面側の一部、すなわち、浸透層１５を含めた形で形成される。
【００４５】
つまり、本発明の釉薬は、上記化３の釉式におけるＲ２Ｏ（塩基性物質）と燐酸アルミニウムとを多く含有し、また、素地は、本来、Ｒ２Ｏ３（中性物質）とＲＯ２（酸性物質）を多く含有することから、本発明の釉薬と素地とでいわゆるマトリックスが形成され、釉薬を施釉すると、釉薬、特に、燐酸アルミニウムが素地に浸透して浸透層を形成し、その後焼成することによって施釉層及び浸透層が溶融してガラス化して、結果として釉薬層が厚く形成されるのである。なお、素地の組成や釉薬の浸透度合いによって焼成により形成される釉薬層の厚みや釉調は異なることになる。
【００４６】
よって、本発明の釉薬によれば、素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となる。具体的には、通常の釉薬の使用量に比べて、約２０％の使用量で済ますことができ、約８０％の釉薬の消費を減らすことが可能となる。これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。
【００４７】
なお、釉薬の組成は、焼成温度等の条件に応じて調整する。調整のいくつかの具体例が以下の実施例に示される。
【００４８】
次に、具体的な実施例について説明する。まず、第１実施例について説明する。この第１実施例は、１１００℃の焼成温度の場合で、製品としては瓦の場合の例である。
【００４９】
この第１実施例における釉薬は、基礎釉薬と、低溶融フリット（フリット）と、燐酸アルミニウムの３成分により形成されている。
【００５０】
ここで、上記基礎釉薬の材料組成としては、表１に示すように、重量比で、ボールクレーが２７．４％、カオリンが８．１％、ワラストナイトが２４．２％、酸化亜鉛が１６．１％、珪酸ジルコニウムが２４．２％となっている。
【００５１】
【表１】
また、上記基礎釉薬の化学組成としては、表２に示すように、重量比で、ＣａＯが１１．６３％、ＺｎＯが１６．８８％、Ａｌ２Ｏ３が１４．０３％、ＳｉＯ２が４０．４５％、ＺｒＯ２が１７．０１％となっており、モル比では、ＣａＯが１５．４３％、ＺｎＯが１５．４３％、Ａｌ２Ｏ３が９．８８％、ＳｉＯ２が４９．０７％、ＺｒＯ２が１０．１９％となっている。つまり、表１の材料組成を化学組成として示すと、表２に示すようになる。
【００５３】
【表２】
また、該基礎釉薬をゼーゲル式としての化学式で示すと、化４に示すようになる。つまり、表１の材料組成や表２の化学組成をゼーゲル式で示すと化４に示すようになる。
【００５５】
【化４】
次に、上記低溶融フリットの化学組成としては、表３に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が３６．２０％、Ａｌ２Ｏ３が３．１６％、ＣａＯが１１．６９％、Ｋ２Ｏが１．７２％、Ｎａ２Ｏが２０．５９％、Ｂ２Ｏ３が２６．６４％となっており、また、モル比で、ＳｉＯ２が３８．３０％、Ａｌ２Ｏ３が２．１３％、ＣａＯが１３．１２％、Ｋ２Ｏが１．０６％、Ｎａ２Ｏが２１．２８％、Ｂ２Ｏ３が２４．１１％となっている。
【００５７】
【表３】
また、該低溶融フリットをゼーゲル式としての化学式で示すと、化５に示すようになる。つまり、表３の化学組成をゼーゲル式で示すと化５に示すようになる。
【００５９】
【化５】
次に、上記燐酸アルミニウムとしては、メタ燐酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ３）３）を用いた。
【００６１】
上記の基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムとを混合して釉薬を生成した。つまり、上記の基礎釉薬の粉末と、低溶融フリットの粉末と、燐酸アルミニウムの粉末とを混合して釉薬を生成した。ここで、基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムの配合割合は、表４に示すように、重量比で、基礎釉薬が６２％、低溶融フリットが２０％、燐酸アルミニウムが１８％とした。
【００６２】
【表４】
なお、このようにして生成された釉薬の化学組成は、表５に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が３３．６８％、Ａｌ２Ｏ３が１５．５８％、ＣａＯが１０．２４％、ＺｎＯが１０．７０％、Ｎａ２Ｏが４．５７％、、Ｋ２Ｏが０．３６％、Ｂ２Ｏ３が５．１７％、ＺｒＯ２が１０．８０％、Ｐ２Ｏ５が８．９０％となり、モル比では、ＳｉＯ２が４２．１２％、Ａｌ２Ｏ３が１１．４９％、ＣａＯが１３．７４％、ＺｎＯが９．９１％、Ｎａ２Ｏが５．５５％、、Ｋ２Ｏが０．３０％、Ｂ２Ｏ３が５．５５％、ＺｒＯ２が６．６１％、Ｐ２Ｏ５が４．７３％となる。
【００６４】
【表５】
また、釉薬をゼーゲル式としての化学式で示すと、化６に示すようになる。つまり、表５の化学組成をゼーゲル式で示すと化６に示すようになる。
【００６６】
【化６】
そして、この釉薬を水に粉砕分散して液状とした後、釉薬を瓦用せっ器質配土により形成された素地に施釉し、その後、焼成（１１００℃／９０ｍｉｎ Ｓｏａｋｉｎｇ Ｅ．Ｋ）したところ、施釉する面積当たりの通常の使用量に比べて２０％の使用量でも、十分な釉薬層を形成することができた。なお、釉薬における低溶融フリットと燐酸アルミニウムの配合割合を多くすると、釉薬の融点が低下し、釉薬層の透明性が高くなる。一方、釉薬における基礎釉薬の配合割合を多くすると、釉薬の融点が高くなり釉薬層の乳濁性が高くなるという結果になった。
【００６８】
なお、上記の説明では、釉薬における配合割合を、重量比で、基礎釉薬が６２％、低溶融フリットが２０％、燐酸アルミニウムが１８％としたが、表４に示すように、重量比で、基礎釉薬が５０〜７０％、低溶融フリット１０〜３０％、燐酸アルミニウムが１０〜３０％の範囲内とすることが可能である。
【００６９】
次に、第２実施例について説明する。この第２実施例は、酸化雰囲気における１２５０℃の焼成温度の場合で、製品としては、タイルや、衛生陶器等の一般陶磁器製品の場合の例である。
【００７０】
この第２実施例における釉薬は、同様に、基礎釉薬と、低溶融フリット（フリット）と、燐酸アルミニウムとを有している。
【００７１】
ここで、上記基礎釉薬の材料組成としては、表６に示すように、重量比で、長石（Ｋ２Ｏ系）が１３％、仮焼カオリンが４０％、ボールクレーが５％、珪石が５％、ワラストナイトが１３％、仮焼亜鉛が８％、珪酸ジルコニウムが１６％となっている。
【００７２】
【表６】
また、上記基礎釉薬の化学組成としては、表７に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が５０．５８％で、Ａｌ２Ｏ３が２２．３５％で、ＣａＯが６．３０％で、ＺｎＯが８．２３％で、Ｋ２Ｏが１．０５％で、Ｎａ２Ｏが０．４１％で、ＺｒＯ２が１１．０８％となっており、モル比では、ＳｉＯ２が６０．８３％で、Ａｌ２Ｏ３が１５．８０％で、ＣａＯが８．１６％で、ＺｎＯが７．３４％で、Ｋ２Ｏが６．５３％で、Ｎａ２Ｏが０．８２％で、ＺｒＯ２が０．５２％となっている。つまり、表６の材料組成を化学組成として示すと、表７に示すようになる。
【００７４】
【表７】
また、該基礎釉薬をゼーゲル式としての化学式で示すと、化７に示すようになる。つまり、表６の材料組成や表７の化学組成をゼーゲル式で示すと化７に示すようになる。
【００７６】
【化７】
次に、上記低溶融フリットの化学組成としては、表８に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が３６．２０％、Ａｌ２Ｏ３が３．１６％、ＣａＯが１１．６９％、Ｋ２Ｏが１．７２％、Ｎａ２Ｏが２０．５９％、Ｂ２Ｏ３が２６．６４％となっており、また、モル比で、ＳｉＯ２が３８．３０％、Ａｌ２Ｏ３が２．１３％、ＣａＯが１３．１２％、Ｋ２Ｏが１．０６％、Ｎａ２Ｏが２１．２８％、Ｂ２Ｏ３が２４．１１％となっている。つまり、本実施例の低溶融フリットの化学組成は、上記第１実施例の場合と同様である。
【００７８】
【表８】
また、該低溶融フリットをゼーゲル式としての化学式で示すと、化８に示すようになる。つまり、表８の化学組成をゼーゲル式で示すと化８に示すようになる。
【００８０】
【化８】
次に、上記燐酸アルミニウムとしては、メタ燐酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ３）３）を用いた。
【００８２】
上記の基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムとを混合して釉薬を生成した。つまり、上記の基礎釉薬の粉末と、低溶融フリットの粉末と、燐酸アルミニウムの粉末とを混合して釉薬を生成した。ここで、基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムの配合割合は、表９に示すように、重量比で、基礎釉薬が７６％、低溶融フリットが１４％、燐酸アルミニウムが１０％とした。
【００８３】
【表９】
なお、このようにして生成された釉薬の化学組成は、表１０に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が４４．６０％、Ａｌ２Ｏ３が２０．９３％、ＣａＯが６．５６％、ＺｎＯが６．３４％、Ｎａ２Ｏが３．３１％、、Ｋ２Ｏが１．０６％、Ｂ２Ｏ３が３．８９％、ＺｒＯ２が８．５１％、Ｐ２Ｏ５が４．８０％となり、モル比では、ＳｉＯ２が５４．３９％、Ａｌ２Ｏ３が１５．０１％、ＣａＯが８．５６％、ＺｎＯが５．７１％、Ｎａ２Ｏが３．８８％、、Ｋ２Ｏが０．８１％、Ｂ２Ｏ３が４．１０％、ＺｒＯ２が５．０５％、Ｐ２Ｏ５が２．４９％となる。
【００８５】
【表１０】
また、釉薬をゼーゲル式としての化学式で示すと、化９に示すようになる。つまり、表１０の化学組成をゼーゲル式で示すと化９に示すようになる。
【００８７】
【化９】
そして、この釉薬を水に粉砕分散して液状とした後、釉薬を瓦用磁器質配土により形成された素地に施釉し、その後、焼成（１２５０℃（ＯＦ）／９０ｍｉｎＳｏａｋｉｎｇ Ｅ．Ｋ）したところ、施釉する面積当たりの通常の使用量に比べて２０％の使用量でも、十分な釉薬層を形成することができた。なお、釉薬における低溶融フリットと燐酸アルミニウムの配合割合を多くすると、釉薬の融点が低下し、釉薬層の透明性が高くなる。一方、釉薬における基礎釉薬の配合割合を多くすると、釉薬の融点が高くなり釉薬層の乳濁性が高くなるという結果になった。
【００８９】
なお、上記の説明では、釉薬における配合割合を、重量比で、基礎釉薬が７６％、低溶融フリットが１４％、燐酸アルミニウムが１０％としたが、表９に示すように、重量比で、基礎釉薬が６０〜８０％、低溶融フリット５〜２０％、燐酸アルミニウムが５〜２０％の範囲内とすることが可能である。
【００９０】
次に、第３実施例について説明する。この第３実施例は、特に、乳濁釉の場合の例であり、酸化雰囲気における１２５０℃の焼成温度の場合で、製品としては、タイルや、衛生陶器等の一般陶磁器製品の場合の例である。
【００９１】
この第３実施例における釉薬は、同様に、基礎釉薬と、低溶融フリット（フリット）と、燐酸アルミニウムとを有している。
【００９２】
ここで、上記基礎釉薬の材料組成としては、表１１に示すように、重量比で、長石（Ｎａ系）が１５％、仮焼カオリンが４０％、ボールクレーが５％、珪石が５％、ワラストナイトが１３％、仮焼亜鉛が７％、珪酸ジルコニウムが１５％となっている。
【００９３】
【表１１】
また、上記基礎釉薬の化学組成としては、表１２に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が５２．０９％で、Ａｌ２Ｏ３が２２．３４％で、ＣａＯが６．３５％で、ＺｎＯが７．１９％で、Ｋ２Ｏが１．２１％で、Ｎａ２Ｏが０．４７％で、ＺｒＯ２が１０．３５％となっており、モル比では、ＳｉＯ２が６２．３０％で、Ａｌ２Ｏ３が１５．６８％で、ＣａＯが８．１７％で、ＺｎＯが６．３３％で、Ｋ２Ｏが０．９６％で、Ｎａ２Ｏが０．５２％で、ＺｒＯ２が６．０４％となっている。つまり、表１１の材料組成を化学組成として示すと、表１２に示すようになる。
【００９５】
【表１２】
また、該基礎釉薬をゼーゲル式としての化学式で示すと、化１０に示すようになる。つまり、表１１の材料組成や表１２の化学組成をゼーゲル式で示すと化１０に示すようになる。
【００９７】
【化１０】
次に、上記低溶融フリットの化学組成としては、表１３に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が３６．２０％、Ａｌ２Ｏ３が３．１６％、ＣａＯが１１．６９％、Ｋ２Ｏが１．７２％、Ｎａ２Ｏが２０．５９％、Ｂ２Ｏ３が２６．６４％となっており、また、モル比で、ＳｉＯ２が３８．３０％、Ａｌ２Ｏ３が２．１３％、ＣａＯが１３．１２％、Ｋ２Ｏが１．０６％、Ｎａ２Ｏが２１．２８％、Ｂ２Ｏ３が２４．１１％となっている。つまり、本実施例の低溶融フリットの化学組成は、上記第１実施例及び第２実施例の場合と同様である。
【００９９】
【表１３】
また、該低溶融フリットをゼーゲル式としての化学式で示すと、化１１に示すようになる。つまり、表１３の化学組成をゼーゲル式で示すと化１１に示すようになる。
【０１０１】
【化１１】
次に、上記燐酸アルミニウムとしては、メタ燐酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ３）３）を用いた。
【０１０３】
上記の基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムとを混合して釉薬を生成した。つまり、上記の基礎釉薬の粉末と、低溶融フリットの粉末と、燐酸アルミニウムの粉末とを混合して釉薬を生成した。ここで、基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムの配合割合は、表１４に示すように、重量比で、基礎釉薬が８５％、低溶融フリットが６％、燐酸アルミニウムが９％とした。
【０１０４】
【表１４】
なお、このようにして生成された釉薬の化学組成は、表１５に示すように、重量比で、ＳｉＯ２が４７．２３％、Ａｌ２Ｏ３が２２．６０％、ＣａＯが６．１７％、ＺｎＯが６．２１％、Ｎａ２Ｏが１．７０％、、Ｋ２Ｏが１．１５％、Ｂ２Ｏ３が１．６７％、ＺｒＯ２が８．９４％、Ｐ２Ｏ５が４．３３％となり、モル比では、ＳｉＯ２が５７．７８％、Ａｌ２Ｏ３が１６．３０％、ＣａＯが８．０８％、ＺｎＯが５．６５％、Ｎａ２Ｏが１．９８％、、Ｋ２Ｏが０．８８％、Ｂ２Ｏ３が１．７６％、ＺｒＯ２が５．３６％、Ｐ２Ｏ５が２．２０％となる。
【０１０６】
【表１５】
また、釉薬をゼーゲル式としての化学式で示すと、化１２に示すようになる。つまり、表１５の化学組成をゼーゲル式で示すと化１２に示すようになる。
【０１０８】
【化１２】
そして、この釉薬を水に分散して液状とした後、釉薬をタイル用半磁器質配土により形成された素地に施釉し、その後、焼成（１２５０℃／９０ｍｉｎ Ｓｏａｋｉｎｇ Ｅ．Ｋ）したところ、施釉する面積当たりの通常の使用量に比べて２０％の使用量でも、十分な釉薬層を形成することができた。なお、釉薬における低溶融フリットと燐酸アルミニウムの配合割合を多くすると、釉薬の融点が低下し、マット釉（艶消し釉）としての白濁性が低くなる。一方、釉薬における基礎釉薬の配合割合を多くすると、釉薬の融点が高くなり釉薬層の白濁性が高くなるという結果になった。
【０１１０】
なお、上記の説明では、釉薬における配合割合を、重量比で、基礎釉薬が８５％、低溶融フリットが６％、燐酸アルミニウムが９％としたが、表１４に示すように、重量比で、基礎釉薬が７０〜９０％、低溶融フリット５〜２０％、燐酸アルミニウムが５〜２０％の範囲内とすることが可能である。
【０１１１】
次に、第４実施例について説明する。この第４実施例は、低温の焼成温度、具体的には、１０００℃の焼成温度の場合で、製品としては、瓦の場合の例である。
【０１１２】
この第４実施例における釉薬は、同様に、基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムとを有している。
【０１１３】
ここで、本実施例の釉薬の材料組成について説明すると、表１６に示すように構成され、ボールクレーが１８％、ワラストナイトが１５％、酸化亜鉛が１０％、珪酸ジルコニウムが１５％、硼珪酸フリットが２２％、メタ燐酸アルミニウムが２０％となっている。
【０１１４】
【表１６】
この表１６に示す材料組成において、ボールクレーと、ワラストナイトと、酸化亜鉛と、珪酸ジルコニウムとが、上記基礎釉薬に相当する。基礎釉薬におけるボールクレーと、ワラストナイトと、酸化亜鉛と、珪酸ジルコニウムの重量比は、表１６に示す基本値の重量比からすると、ボールクレーが３１．０％で、ワラストナイトが２５．９％で、酸化亜鉛が１７．２％で、珪酸ジルコニウムが２５．９％となる。また、硼珪酸フリットが、上記低溶融フリットに相当し、メタ燐酸アルミニウムが、上記珪酸ジルコニウムに相当する。
【０１１６】
また、釉薬の化学組成は、表１７に示すように構成され、重量比で、ＳｉＯ２が３１．９８％、Ａｌ２Ｏ３が１４．６４％、ＣａＯが１０．０３％、ＺｎＯが１０．８２％、Ｎａ２Ｏが４．９０％、、Ｋ２Ｏが０．４２％、Ｂ２Ｏ３が６．３４％、ＺｒＯ２が１０．９０％、Ｐ２Ｏ５が９．９７％となり、モル比では、ＳｉＯ２が４０．２６％、Ａｌ２Ｏ３が１０．８７％、ＣａＯが１３．５２％、ＺｎＯが１０．１２％、Ｎａ２Ｏが５．９７％、、Ｋ２Ｏが０．３８％、Ｂ２Ｏ３が６．８７％、ＺｒＯ２が６．７２％、Ｐ２Ｏ５が５．２９％となる。つまり、表１６の材料組成を化学組成として示すと、表１７に示すようになる。
【０１１７】
【表１７】
また、釉薬をゼーゲル式としての化学式で示すと、化１３に示すようになる。つまり、表１７の化学組成をゼーゲル式で示すと化１３に示すようになる。
【０１１９】
【化１３】
本実施例の釉薬の製造方法は、上記と同様であり、各材料の粉末を混合して釉薬を生成する。
【０１２１】
そして、この釉薬を水に分散して液状とした後、釉薬を瓦用磁器質配土により形成された素地に施釉し、その後、焼成（１０００℃／６０ｍｉｎ Ｓｏａｋｉｎｇ Ｅ．Ｋ）したところ、施釉する面積当たりの通常の使用量に比べて２０％の使用量でも、十分な釉薬層を形成することができ、乳濁性光沢釉として非常に良好な釉薬であることが判明した。なお、釉薬における低溶融フリットと燐酸アルミニウムの配合割合を多くすると、釉薬の融点が低下し、釉薬層の透明性が高くなる。一方、釉薬における基礎釉薬の配合割合を多くすると、釉薬の融点が高くなり釉薬層の乳濁性が高くなるという結果になった。
【０１２２】
なお、上記の説明では、釉薬における配合割合を、表１６の「基本値」に示す値とするとして説明したが、ボールクレーが１５〜２５％、ワラストナイトが１０〜２５％、酸化亜鉛が５〜１５％、珪酸ジルコニウムが５〜２０％、硼珪酸フリットが１５〜３０％、メタ燐酸アルミニウムが５〜２５％の範囲内とすることが可能である。
【０１２３】
なお、上記の説明において、釉薬には、燐酸アルミニウムを含有するものとして説明したが、これには限られず、燐酸アルミニウムの化合物を用いてもよい。この燐酸アルミニウムの化合物としては、例えば、燐酸（Ｈ３ＰＯ４）と亜燐酸（Ｈ３ＰＯ３）と次亜燐酸（Ｈ３ＰＯ２）とにおけるいずれかと、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）と水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３ｎＨ２Ｏ）とにおけるいずれかと、を合成したものとしてもよい。また、この燐酸アルミニウムの化合物としては、燐酸基と、アルミニウム基と、を有するものであってもよい。このような場合にも、施釉した釉薬は素地に浸透し、焼成すると、素地と反応してガラス化することになる。なお、該燐酸基は、メタ燐酸基をも含む意味である。
【０１２４】
また、上記の説明において、釉薬は、基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムとを有するものとして説明したが、これらにさらに、金属酸化物を加えて着色した釉薬としてもよい。また、基礎釉薬と、低溶融フリットと、燐酸アルミニウムにさらに、無機顔料を加えて着色した釉薬としてもよい。
【０１２５】
また、上記各実施例において釉薬の釉式を化６、化９、化１２、化１３に示すように説明したが、これには限られず、以下の化１４に示す範囲の釉式（ゼーゲル式）を持つ釉薬であればよい。
【０１２６】
【化１４】
ただし、上記化１４において、Ｘ＝０．３０〜０．６０、Ｙ＝０．２５〜０．４０、Ｚ＝０．０５〜０．２５、Ｗ＝０．０１〜０．１０、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＋Ｗ＝１である。
【０１２８】
なお、上記の説明においては、窯業製品として上記各製品を例に取って説明したが、それらの各製品以外の窯業製品であってもよい。
【０１２９】
【発明の効果】
本発明に基づく釉薬及び窯業製品によれば、燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物を含有する等の構成となっているので、釉薬が素地に浸透して素地の釉薬塗布側の一部も釉薬層に形成するので、極めて少ない量の釉薬で済ますことが可能となり、これにより、製造原料のコスト削減を図ることができ、また、施釉量が少なくて済むので、焼成エネルギーを減少させることができ、また、製造設備を簡素化することができる。また、本発明の釉薬により形成された釉薬層は、素地の一部に浸透した状態で形成されるので、釉薬層が素地層から分離しにくく、釉薬層の貫乳の問題を少なくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の釉薬を素地に施釉し焼成する場合の状態を説明するための説明図であり、（ａ）は施釉直後の状態を示す説明図であり、（ｂ）は施釉後所定時間経過後の状態を示す説明図であり、（ｃ）は焼成後の状態を示す説明図である。
【図２】従来における釉薬を素地に施釉し焼成する場合の状態を説明するための説明図であり、（ａ）は施釉後の状態を示す説明図であり、（ｂ）は焼成後の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１０、１０’ 釉薬層
１５ 浸透層
２０ 素地
Claims (17)
- 釉薬であって、
燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物を含有することを特徴とする釉薬。 - 釉薬であって、
基礎釉薬と、
燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物と、
を含有することを特徴とする釉薬。 - 釉薬であって、
基礎釉薬と、
フリットと、
燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物と、
を含有することを特徴とする釉薬。 - 上記フリットが、硼酸と珪酸とを主成分とするフリットである硼珪酸フリットであることを特徴とする請求項３に記載の釉薬。
- 上記フリットの上記釉薬における配合割合が、重量比で、０〜４０％であることを特徴とする請求項３又は４に記載の釉薬。
- 上記基礎釉薬は、ボールクレーと、カオリンと、ワラストナイトと、酸化亜鉛と、珪酸ジルコニウムとを有することを特徴とする請求項２又は３又は４又は５に記載の釉薬。
- 上記基礎釉薬は、化学組成として、酸化カルシウム（ＣａＯ）と、酸化亜鉛（ＺｎＯ）と、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）と、酸化珪素（ＳｉＯ２）と、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）と、を有することを特徴とする請求項２又は３又は４又は５又は６に記載の釉薬。
- 上記基礎釉薬の上記釉薬における配合割合が、重量比で、２０〜９０％であることを特徴とする請求項２又は３又は４又は５又は６又は７に記載の釉薬。
- 上記燐酸アルミニウムが、第１燐酸アルミニウム（Ａｌ（Ｈ２ＰＯ４）３）と、第二燐酸アルミニウム（Ａｌ２（ＨＰＯ４）３）と、メタ燐酸アルミニウム（Ａｌ（ＰＯ３）３）とにおける少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８に記載の釉薬。
- 上記燐酸アルミニウムの化合物が、燐酸基と、アルミニウム基と、を有することを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８又は９に記載の釉薬。
- 上記燐酸アルミニウムの化合物が、燐酸（Ｈ３ＰＯ４）と亜燐酸（Ｈ３ＰＯ３）と次亜燐酸（Ｈ３ＰＯ２）とにおける少なくともいずれかと、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）と水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３ｎＨ２Ｏ）とにおける少なくともいずれかと、を合成したものであることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８又は９又は１０に記載の釉薬。
- 上記燐酸アルミニウム及び／又は燐酸アルミニウムの化合物の上記釉薬における配合割合が、重量比で、５〜５０％であることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８又は９又は１０又は１１に記載の釉薬。
- 上記釉薬が、さらに、着色用の金属酸化物を有することを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８又は９又は１０又は１１又は１２に記載の釉薬。
- 上記釉薬が、さらに、着色用の無機顔料を有することを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８又は９又は１０又は１１又は１２又は１３に記載の釉薬。
- 釉薬であって、化１に示す組成を有することを特徴とする釉薬。
- 釉薬であって、
燐酸基と、アルミニウム基と、を有することを特徴とする釉薬。 - 窯業製品であって、
上記請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又は７又は８又は９又は１０又は１１又は１２又は１３又は１４又は１５又は１６に記載の釉薬を施釉した後焼成することにより製造されたものであることを特徴とする窯業製品。
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