JP2902546B2 - 陶磁器板およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は抄造法を利用して製造さ
れる陶磁器板とその製造方法に関し、更に詳しくは、吸
水特性が優れ、また、強度特性や寸法精度も優れてい
て、主として、建築の外壁材、内壁材、床材などに使用
して好適な陶磁器板とそれを製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大型形状の陶磁器板の市場が急速
に拡大している。この大型陶磁器板は、取扱いの容易さ
や施工のしやすさのことを考えて、軽量であることが要
求され、通常は薄板として製造されている。しかし、た
とえ陶磁器板が薄板であったとしても、その陶磁器板に
は、同時に、外部からの衝撃に対して充分に優れた強度
特性を備え、また、反りや変形などがなく、良好な寸法
精度を示すことが必要とされる。

【０００３】このような薄い陶磁器板の製造方法として
は、通常、抄造法を利用して製造されているが、それら
の方法としては、たとえば、特公昭６０−３０３８号公
報に提案されているような方法がある。すなわち、ハイ
土粉末と繊維材料とを必須成分とするスラリーを抄造し
て所定量の含有水分を有する陶磁器板シートを製造し、
また、釉薬と繊維材料とを必須成分とするスラリーを抄
造して所定量の含有水分を有する釉薬シートを製造し、
両シートを重ね合わせ、それをロール型プレス機を用い
て一体化したのち焼成するという方法である。

【０００４】また、本発明者らは、陶磁器材料の粉末と
繊維材料とバインダ成分とから成るスラリーを抄造して
薄い抄造シートを製造し、その抄造シートを必要枚数だ
け積層したのち、全体を加圧してこれら抄造シートを一
体化し、得られた積層体を焼成して同一組成のシート状
焼成体から成る多層構造の陶磁器板の製造方法を提案し
た（特願平４−５８９０６号参照）。

【０００５】この陶磁器板は、強度特性が優れ、また反
りや変形も少ないという特性を備えている。ところで、
最近は、陶磁器板に対し、更なる高性能化と高機能性が
要求されており、そのことに加えて、用途分野も多岐に
わたり、それに応じて陶磁器板に要求される品質も多岐
にわたっている。しかも、このような要求にも充分に対
応できる低コストの製造方法が要求されている。

【０００６】たとえば、高性能性の問題に関しては、つ
ぎのような吸水特性を備えることが求められている。す
なわち、陶磁器板の表面を吸水しづらい状態にして陶磁
器板の耐凍害性や防汚性を改良し、また裏面を吸水しや
すい状態にして、下地や異種材料との接着時における接
着性を高めるということである。また、陶磁器板への施
釉や、顔料液を用いた模様付けの問題を考えると、陶磁
器板は高吸水性を備えていることが好ましいことにな
る。

【０００７】このようなことから、最近は、表面の吸水
率は小さく、しかし裏面の吸水率は大きいという吸水特
性を備えた陶磁器板への要求が高まっている。しかしな
がら、前記した特願平４−５８９０６号に記載の方法で
製造した陶磁器板は、多層構造における各層のシート状
焼成体が全て同じものであるため、表面と裏面では吸水
率が同じであり、上記したような吸水特性を充足するも
のではない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特願平４−
５８９０６号で提案した陶磁器板とその製造方法を改良
したものであって、耐衝撃性や強度特性に優れ、かつ反
りや変形が少なく、寸法精度も優れていると同時に、１
枚で低吸水性と高吸水性の両特性を併有している陶磁器
板とその製造方法の提供を目的とする。また、前記陶磁
器板を用いた、建築の外装材、建築の内装材、建築の床
板、家具の天板、室内カウンターの提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、少なくとも３層の、陶磁器
材料を主成分とするシート状焼成体から成る陶磁器板で
あって、前記シート状焼成体の少なくとも２つの層は吸
水率が異なっていることを特徴とする陶磁器板が提供さ
れ、また、陶磁器材料の粉末、繊維材料、およびガラス
転移点が１０℃以下の熱可塑性有機質材料を必須成分と
する少なくとも２種類のスラリーであって、それぞれの
スラリーを抄造してなるシート状成形体を焼成したとき
に得られるそれぞれのシート状焼成体の吸水率が相違す
るような少なくとも２種類のスラリーを調製し、それぞ
れのスラリーから少なくとも２枚のシート状成形体を別
々に抄造し、得られた各シート状成形体を積層して少な
くとも３層構造の積層体にし、その積層体を加圧して一
体化したのち焼成することを特徴とする陶磁器板の製造
方法が提供される。

【００１０】本発明の陶磁器板は、後述するスラリーを
抄造して成るシート状成形体を少なくとも３枚積層し、
その積層体を加圧することにより前記シート状成形体を
互いに圧着して一体化し、ついで全体を焼成することに
より、各シート状成形体を、陶磁器材料を主成分とする
シート状焼成体に転化して製造される。ここで、積層す
る各シート状成形体のうちの少なくとも２枚は、それら
を焼成してシート状焼成体にしたときに、各シート状焼
成体の吸水率が相違するようなものであり、具体的に
は、後述するスラリーの組成、スラリーの主成分である
陶磁器材料の種類や粒度分布などを調整することによっ
て成形される。

【００１１】したがって、本発明の陶磁器板は、シート
状焼成体が、少なくとも３層、積層されている構造にな
っている。そして、少なくとも３層存在するシート状焼
成体のうち、少なくとも２層は吸水率が異なっているこ
とを特徴とするものである。本発明の陶磁器板を製造す
るときの焼成過程では、積層されているシート状成形体
は、その組成や焼成条件に対応した熱収縮率で収縮す
る。

【００１２】すなわち、シート状成形体の熱収縮率が大
きい場合には、焼成後に得られるシート状焼成体は相対
的に緻密になって吸水率は小さくなる傾向を示し、逆
に、シート状成形体の熱収縮率が小さい場合には、焼成
後に得られるシート状焼成体は相対的に粗密になって吸
水率は大きくなる傾向を示す。したがって、たとえば、
焼成時における収縮率が相対的に小さいシート状成形体
を表面層として、また焼成時における収縮率が相対的に
大きいシート状成形体を裏面層として用いることによ
り、表面の吸水率は小さく、かつ裏面の吸水率は大きい
陶磁器板を製造することができる。

【００１３】本発明の陶磁器板において、表面や裏面の
吸水率は、陶磁器板の用途や後加工などを勘案して適宜
に決められる。一般に、表面の吸水率を２％以下、好ま
しくは0.３％以下に調整することが好適である。更に好
ましくは、ほとんど０％にすることである。表面をこの
ような低吸水性の状態、すなわち緻密にすることによ
り、陶磁器板の耐凍害性、防汚性、耐傷性、耐摩耗性な
どが向上し、また表面を研磨すると光沢ができて美観が
良くなるからである。

【００１４】また、裏面の吸水率は３％以上となるよう
に調整することが好ましい。吸水率が３％より小さい場
合は、異種材料との接着時に各種の接着剤が滲透しにく
くなって接着性の低下が引き起こされるようになり、ま
た、釉薬の均一な施釉や、顔料液による均一な彩色が困
難になってくるからである。なお、上記した表面と裏面
との中間に配置される少なくとも１層のシート状焼成体
の吸水率は、陶磁器板全体の耐凍害性との点からすると
３％以下に調整されていることが好ましい。

【００１５】ここで、上記した吸水率は次のようにして
求められた値とする。すなわち、まず、焼成して得られ
た陶磁器板の表面から染料水を厚み方向に含浸させる。
シート状焼成体の各層はそれぞれ孔構造が異なっている
のでその孔構造の違いに対応し、各層の染色状態に濃淡
差が生ずる。したがって、この各層の濃淡差をたとえば
マイクロファイバースコーブで拡大観察すれば、各層相
互間の界面を識別することができ、同時に各層の厚みも
測定することができる。

【００１６】各層の間の孔構造の違いが小さい場合は、
ＥＰＭＡによって厚み方向における組成の差を求め、そ
のことによって各層を識別することができる。このよう
にして各シート状焼成体の層を識別したのち、陶磁器板
を注意深くスライスして、測定対象のシート状焼成体の
層を試料として採取し、その試料を１０５℃で３時間乾
燥したのちデシケータの中で室温まで放冷し、試料の重
量（Ｗ ₁)を秤量し、ついで、試料を室温下で水中に２４
時間浸漬して吸水させたのち、表面の水分を拭き取りそ
の重量（Ｗ₂)を秤量し、次式： （Ｗ₂ −Ｗ₁ ) ×１００／Ｗ₁ に基づいて、吸水率として算出する。

【００１７】本発明の陶磁器板は、上記したシート状焼
成体の多層構造体として製造されているものである。そ
のときの層数は、陶磁器板全体に要求される特性、とく
に吸水特性との関係から適宜に設定されるが、少なくと
も３層であることが必要である。好ましくは５層以上に
する。２層構造の場合は、反りや変形が大きくなり、ま
た、所望の耐衝撃性も得られなくなるため好ましくな
い。

【００１８】シート状焼成体の層数が多くなると、陶磁
器板全体の均質性が高まり、また焼成過程における各シ
ート状成形体の熱収縮も均一化して、焼成後の陶磁器板
に反りや歪みなどが発生しにくくなり、更に、全体の強
度も高くなるという利点がある。しかし、層数が過度に
多くなると、シート状成形体の積層体に後述する加圧処
理を施すときに、加圧効果が減退して各シート状成形体
を全体として一体化することが困難になり、また生産設
備の関係もあるので、一般的には、層数の上限は２０と
する。

【００１９】なお、後述する焼成過程で、各シート状焼
成体の界面では、それぞれの成分が混在しあって中間層
を形成することもあるが、本発明においては、このよう
な中間層はシート状焼成体の層として数えない。各シー
ト状焼成体の積層状態は、陶磁器板に求められている吸
水特性との関係で適宜に選定される。たとえば、吸水率
が異なるシート状焼成体が交互に積層されている状態
や、表面層から裏面層にかけて、吸水率が漸増または漸
減するようにシート状焼成体が順次積層されている状態
をあげることができる。

【００２０】とくに、表面層と裏面層との吸水率の差を
大きくする場合には、積層されているシート状焼成体の
層数を多くし、しかも吸水率を少しずつ段階的に変化さ
せることが好ましい。本発明の陶磁器板におけるシート
状焼成体の厚みは、製品全体としての厚みや用いるシー
ト状成形体の積層枚数などに対応して適宜に決められる
が、通常、0.１〜２mmに設定することが好ましい。その
場合、各シート状焼成体の厚みはそれぞれ同じであって
も異なっていてもよい。

【００２１】用いるシート状成形体の厚みは、後述する
スラリーの組成や抄造条件を適宜に選定することにより
調整することができる。また、薄く、組成が同じである
シート状成形体を所望の枚数だけ積層して、その積層体
をもって、所望の厚みでかつ当該組成、すなわち所定の
吸水率のシート状焼成体になるシート状成形体として使
用することもできる。

【００２２】本発明の陶磁器板は次のようにして製造さ
れる。まず、少なくとも２種類のスラリーが調製され
る。これらのスラリーは、いずれも、陶磁器材料の粉末
と繊維材料と熱可塑性の有機質材料を必須成分とする。
陶磁器材料としては、格別限定されるものではないが、
たとえば、各種の粘土類、カオリン、陶石、けい砂、け
い灰石、長石、ドロマイト、アルミナ、ジルコニア、フ
ライアッシュ、アプライト、抗火石のようなものをあげ
ることができる。これらは、それぞれ単独で用いてもよ
いし、また２種以上を適当な割合で混合して用いてもよ
い。

【００２３】これらは、通常、２００〜４００メッシュ
（タイラー篩）程度の微粉末にして用いることが好まし
い。繊維材料としては、格別限定されるものではない
が、たとえば、各種の天然繊維、天然および合成パル
プ、レーヨンなどの再生繊維、ポリビニルアルコール
系、ポリアクリル系、ポリアミド系、ポリエステル系な
どの合成繊維のような各種の有機質繊維；ガラス繊維、
セラミックファイバ、ロックウール、チタン酸カリウム
のような各種の無機質繊維；をあげることができる。

【００２４】これらは、それぞれ単独で用いてもよく、
２種以上を適宜に組み合わせて用いてもよい。本発明の
スラリーに配合する熱可塑性有機質材料としては、示差
熱分析（ＴＧＡ）や示差熱走査熱量測定法（ＤＳＣ）で
測定されるガラス転移点が１０℃以下であるポリマーが
用いられる。このようなポリマーとしては、例えば、天
然ゴム、合成ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、ア
クリルニトリル−ブタジエン共重合体、ポリアクリル酸
エステル、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリアミ
ド、ポリアクリルアミド、ポリ酢酸ビニル、エチレン−
酢酸ビニル共重合体などをあげることができる。これら
はそれぞれ単独で用いてもよいし、また２種以上を適宜
に混合して用いてもよい。

【００２５】この有機質材料は、スラリーを抄造して得
られたシート状成形体に柔軟性を与える。そして、シー
ト状成形体を積層しその積層体を加圧する過程で、各シ
ート状成形体間の結着性を高め、そのことにより、別の
結着剤を使用しなくても、各シート状成形体を均一に一
体化させることができる。その結果、加圧後の積層体の
柔軟性がよくなる。また、この有機質材料の配合量や後
述する加圧過程における圧力を調整することにより、吸
水率や、後述する空隙率を適正な値に調整することがで
きるようになる。

【００２６】スラリーの組成は、格別限定されるもので
はないが、通常、主成分である陶磁器材料の粉末１００
重量部に対し、繊維材料１〜２５重量部、とくに好まし
くは１〜１０重量部、熱可塑性有機質材料１〜５０重量
部、とくに好ましくは１〜１０重量部に設定することが
好ましい。繊維材料の割合が１重量部よりも少なくなる
と、スラリーの抄造が困難になり、抄造過程におけるシ
ート状成形体の歩留りが悪くなる。

【００２７】また、繊維材料として前記した有機質繊維
を用いた場合、その割合が２５重量部よりも多くなる
と、この有機質繊維が後述の焼成過程で熱分解して消失
するときに、シート状成形体の熱収縮が大きくなり、形
成されたシート状焼成体における反りや変形が大きくな
って、満足すべき陶磁器板が得にくくなる。繊維材料と
して前記した無機質繊維を用いると、この繊維材料の場
合は焼成過程で消失することがないので、シート状成形
体の収縮量を抑制し、更には、得られたシート状焼成体
の耐火度を高め、反りや変形の抑制、陶磁器板の強度向
上という効果を引き出すことができる。しかし、その割
合を１０重量部よりも多くすると、得られた陶磁器板の
密度が高くならないという問題が発生してくる。

【００２８】このようなことから、有機質繊維を用いる
場合は、陶磁器材料の粉末１００重量％に対し１〜２５
重量部、無機質繊維を用いる場合は１〜１０重量部であ
ることが好ましい。また、両者の繊維を、重量比で２
０：８０〜８０：２０程度に混合して用いてもよい。熱
可塑性有機質材料の割合が１重量部よりも少なくなる
と、この有機質材料による前記した効果が充分に発揮さ
れなくなり、また５０重量部よりも多くなると、この有
機質材料の焼成過程における熱分解の影響で、得られた
陶磁器板の収縮量が大きくなりすぎて好ましくない。

【００２９】本発明で用いるスラリーは、上記した３成
分を必須成分とするが、これら成分の外に、目的とする
陶磁器板の品質や性能を改良したり、また製造時におけ
る各工程を円滑に進めるために、各種の薬剤を配合して
もよい。そのような薬剤としては、例えば、アニオン系
の有機高分子電解液、カチオン系の有機電解液、カチオ
ン系の無機コロイド液、多価金属塩類などの定着剤や凝
集剤、アスベスト繊維、ガラス繊維、ワラストナイトな
どの無機質粉末のような脱水助剤をあげることができ
る。

【００３０】また、陶磁器板を着色したり、意匠効果を
発揮させることを目的として、スラリーに、たとえば、
各種の顔料や着色微粒子、天然みかげ石の微粒子などを
分散させてもよい。上記した各成分を所定の割合で水に
投入し、全体をたとえば公知のパルパーなどを用いて撹
拌混合することにより、抄造用のスラリーが調製され
る。そのとき、スラリーの固形分濃度は、通常、0.５〜
１０重量％に調整される。好ましくは、１〜５重量％に
調整される。

【００３１】本発明においては、少なくとも２種類のス
ラリーが準備される。すなわち、それらのスラリーから
少なくとも２種類のシート状成形体を抄造し、それらシ
ート状成形体を焼成したときに、得られたシート状焼成
体の吸水率が互いに異なった値になるような少なくとも
２種類のスラリーである。このようなスラリーは、たと
えば、陶磁器材料の種類やその粒度分布、スラリー組成
などを適宜に変化させることにより、それぞれ、調製す
ることができる。

【００３２】少なくとも２種類のスラリーを、たとえば
公知の長網式や丸網式の抄造機を用いて別々に抄造し、
少なくとも２種類のシート状成形体が別々に成形され
る。成形体の厚みは、通常、0.１〜１０mmとなるように
調整される。得られたシート状成形体には、つぎに、た
とえば公知のロール乾燥機やトンネル乾燥機を用いるこ
とにより、乾燥処理が施される。

【００３３】乾燥処理後におけるシート状成形体の含水
率に関しては、格別限定されるものではない。通常、次
の積層工程における取扱いやすさのことや、加圧後にお
ける積層体の後述する空隙率や吸水率を好適な値に調整
することや、加圧後におけるシート状成形体相互間の結
着効果を向上させることなどのためには、含水率が２重
量％以下、好ましくは１重量％以下となるように、乾燥
処理時の条件を設定することが望ましい。

【００３４】乾燥処理が終了したシート状成形体は、つ
ぎに、所望する層構成となるように積層されたのち、そ
の積層体は加圧され、各シート状成形体が互いに圧着さ
れて一体化される。このときの加圧機としては、たとえ
ば、公知の平プレスやロールプレスを用いることができ
る。とくに、ロールプレスは、長尺のシート状成形体を
均一に、かつ連続的に効率よく加圧することができるの
で好適である。

【００３５】印加する圧力は、線圧で少なくとも１００
kg／cm以上、好ましくは３００kg／cm以上、更に好まし
くは５００kg／cm以上に設定することが好適である。線
圧が１００kg／cmより小さい場合は、シート状成形体相
互間の結着力が小さくなり、次段の焼成過程で、形成さ
れるシート状焼成体の間で層間剥離が発生しやすくな
り、また、後述する空隙率を0.１〜0.４の範囲に調節す
ることが困難になるからである。

【００３６】なお、上記した加圧処理に先立ち、各シー
ト状成形体を予め加熱しておくと、加圧処理時における
線圧を低圧にしても緻密でゆがみのない積層体にするこ
とができるので好適である。その場合、シート状成形体
を、それに含まれている前記熱可塑性有機質材料のガラ
ス転移点よりも５０℃以上高い温度に加熱することが好
ましい。このような温度にすると、熱可塑性有機質材料
が充分に軟化して粘着性が高まり、その結果、低圧であ
っても、各シート状成形体間における結着性が良好にな
るからであると考えられる。

【００３７】このようにして、各シート状成形体が多層
構造をなして一体化している積層体が得られる。これま
での過程で、この加圧積層体の空隙率は0.１〜0.４の範
囲に調整され、また、その吸水率は１０〜３０％の範
囲、とくに、１５〜２５％の範囲に調整されることが好
ましい。

【００３８】これら、積層体の空隙率や吸水率は、前記
したように、スラリー組成、とりわけ、ガラス転移点が
１０℃以下の熱可塑性有機質材料の配合割合や、また積
層体の加圧過程における加圧力を適宜選定することによ
って調整することができる。ここで、本発明でいう空隙
率とは、次式： １−〔Ｗ₀ ／Ｖ₀ 〕／〔Ｗ₁ ・ρ₁ ＋Ｗ₂ ・ρ₂ 〕／Ｗ
₀ （ただし、式中、Ｖ₀ は積層体を１０５℃で２４時間乾
燥したのちの積層体の容積：cm³ 、Ｗ₀ は積層体を１０
５℃で２４時間乾燥したのちの積層体の重量：ｇ、Ｗ₁
は積層体を４００℃で２時間乾燥したのちの積層体の減
少重量：ｇ、Ｗ ₂ は積層体を４００℃で２時間乾燥した
のちの積層体の残存重量：ｇ、ρ₁ は積層体に含まれて
いる有機材料全体の密度：ｇ／cm³ 、ρ₂ は積層体に含
まれている無機材料全体の密度：ｇ／cm³ を表す）に基
づいて算出される値のことをいう。

【００３９】また、積層体の吸水率（％）とは、前記し
たシート状焼成体における吸水率の場合と異なり、積層
体全体を１０５℃で２時間乾燥し、その乾燥積層体を室
温下で水中に２４時間浸漬して吸水させたのち、表面の
水分を拭き取り、吸水試験前後における重量から、次
式： （吸水試験後の重量−吸水試験前の重量）×１００／吸
水試験前の重量 に基づいて算出される値のことをいう。

【００４０】これらの特性のうち、たとえば、空隙率は
積層体の焼成過程における収縮率に影響を与える因子で
あり、従来から、陶磁器板の製造に当たっては、この空
隙率を小さくすると焼成過程で反りや変形が少なくな
り、また空隙率を大きくすると焼成過程における収縮率
も大きくなるということが知られている。したがって、
空隙率を小さくする方が反りや変形の少ない陶磁器板を
製造する際には好適であるが、しかし、空隙率の小さい
積層体は相対的に無機材料が多量に含まれているので、
可撓性に乏しく、また脆性でもあり、薄く大型形状の陶
磁器板用の積層体としては、取扱いにくい不適当な材料
になる。

【００４１】しかしながら、本発明で用いる積層体は、
比較的多量の陶磁器材料や繊維材料が含まれていて、空
隙率が小さくても、同時にガラス転移点が１０℃以下の
熱可塑性有機質材料も所定量配合されているので、その
積層体は柔軟性に富み、全体としての取扱いが容易にな
る。したがって、従来の陶磁器板の製造に用いる積層体
では不適当とされている空隙率0.４以下であっても、本
発明で用いる積層体の場合は、それを焼成する過程で、
大きな熱収縮があまり起こらず、その結果、反りや変形
の発生も抑制され、全体の表面が平滑である陶磁器板に
することができる。しかし、空隙率が0.１よりも小さい
ような場合は、その積層体はあまりにも過度に圧縮され
た状態にあるため、加圧時に発生した残留応力の影響
で、焼成過程でワレや反りが多発するようになってしま
う。

【００４２】このようなことから、積層体の空隙率を0.
１〜0.４に調整することが好ましい。以上のようにして
得られた積層体を、つぎに、たとえば公知のローラーハ
ースキルンを用いて、１０００〜１３５０℃、好ましく
は、１０００〜１３００℃の温度で焼成して、焼成の過
程で発生してくる分解ガスを速やかに除去しつつ、各シ
ート状成形体をシート状焼成体に転化し、これらシート
状焼成体の多層構造体として本発明の陶磁器板が製造さ
れる。

【００４３】この焼成過程では、２５０〜５００℃の温
度域における昇温速度を２０℃／分以下、とくに１０℃
／分以下に設定することが好ましい。上記温度域におけ
る昇温速度を過度に速くすると、積層体に含まれている
有機質繊維や熱可塑性有機質材料の熱分解に伴う分解ガ
スが急激に発生したり、また異常発熱によってシート状
焼成体の間で層間剥離が多発するようになるからであ
る。

【００４４】なお、以上の製造過程において、所望色彩
の顔料が配合されているスラリーを抄造して各種色彩の
シート状成形体を製造し、そのシート状成形体で全体の
表面層を構成したり、また表面層と裏面層を別色彩のシ
ート状成形体で構成したり、更には、各層を異色のシー
ト状成形体で構成したりすると、得られた陶磁器板に多
様な意匠効果を発揮させることができる。

【００４５】また、加圧工程において、加圧機としてエ
ンボスロールを用いて表面に所望の凹凸模様を付与した
り、更には、釉薬紙や模様印刷のフィルムを添着するこ
とにより、陶磁器板の表面に各種の模様を付与すること
もできる。更に、本発明においては、加圧後の積層体
を、たとえば８００〜１３５０℃の温度で一旦仮焼成し
たのち、その表面に所望の釉薬を施釉し、ついで、５０
０〜１３５０℃の温度で焼成することにより、施釉陶磁
器板を製造することができる。

【００４６】

【実施例】

実施例１、２、比較例１、２ 長石４０重量部、けい石２５重量部、ろう石１０重量
部、カオリン２０重量部、ワラストナイト５重量部とか
ら成る陶磁器材料粉末と、クラフトパルプ５重量部と、
スチレン−ブダジエンゴムラテックス（ガラス転移点：
−２０℃）５重量部とを水に投入したのち全体を充分に
撹拌し、固形分濃度が２重量％のスラリー（Ａ）を調製
した。

【００４７】また、長石３５重量部、けい石２０重量
部、ろう石１５重量部、カオリン２５重量部、ワラスト
ナイト５重量部から成る陶磁器材料粉末と、クラフトパ
ルプ５重量部と、スチレン−ブダジエンゴムラテックス
（ガラス転移点：−２０℃）５重量部とを水に投入した
のち全体を充分に撹拌し、固形分濃度が２重量％のスラ
リー（Ｂ）を調製した。

【００４８】また、長石３０重量部、けい石１５重量
部、ろう石２０重量部、カオリン３０重量部、ワラスト
ナイト５重量部から成る陶磁器材料粉末と、クラフトパ
ルプ５重量部と、スチレン−ブダジエンゴムラテックス
（ガラス転移点：−２０℃）５重量部とを水に投入した
のち全体を充分に撹拌し、固形分濃度が２重量％のスラ
リー（Ｃ）を調製した。

【００４９】これらのスラリー（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
から、長網式抄紙法機を用いることによって幅１２０cm
のエンドレスシートを別々に抄造し、更に、各シートを
多筒式乾燥機に通し、いずれも含水率が0.５重量％に調
整されているシート状成形体（Ａ）、シート状成形体
（Ｂ）、シート状成形体（Ｃ）を別々に製造した。これ
らのシート状成形体（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の厚みはい
ずれも1.６mmとなるように調整した。

【００５０】ついで、これらのシート状成形体を表１で
示したような態様で順次積層して５層構造の積層体にし
たのち、全体を線圧が３５０kg／cmの油圧式カレンダー
ロールに通して加圧した。加圧後の積層体を長手方向に
切断して、長さ３ｍ、幅1.２ｍ、厚み約５mmのグリーン
を得た。このグリーンの空隙率と吸水率を測定した。

【００５１】ついで、このグリーンをローラーハースキ
ルンにより温度１２２５℃で６０分間焼成して、シート
状成形体（Ａ）の焼成体であるシート状焼成体（Ａ）
と、シート状成形体（Ｂ）の焼成体であるシート状焼成
体（Ｂ）と、シート状成形体（Ｂ）の焼成体であるシー
ト状焼成体（Ｃ）とが積層一体化している５層構造の陶
磁器板にした。

【００５２】得られた陶磁器板につき、シート状焼成体
（Ａ）、シート状焼成体（Ｂ）、シート状焼成体（Ｃ）
の各吸水率を測定した。また、得られた各陶磁器板の表
面につき、水平曝露６ヶ月試験後における汚染程度を測
定し、その結果を５段階評価（評価点５が最良）し、ま
た、裏面の接着性をＪＩＳ Ａ５５４８で規定する方法
に準拠（モルタルセメント接着剤を使用）して測定し、
全体の耐凍結融解性をＪＩＳ Ａ１４３５で規定する方
法に準拠して測定した。

【００５３】なお、上記した表面とは、そこに配置され
ているシート状焼成体の吸水率が最小である場合にその
面を表面とし、その裏側に位置する面を裏面とする。な
お比較のために、シート状成形体（Ａ）のみから成る５
層構造の積層体を焼成した陶磁器板を比較例１として製
造し、またシート状成形体（Ｃ）のみから成る５層構造
の積層体を焼成した陶磁器板を比較例２として製造し、
それぞれについても実施例１、２と同様にして特性を調
べた。

【００５４】以上の結果を一括して表１に示した。

【００５５】

【表１】 実施例３ 実施例１におけるスラリー（Ａ）に、更に、酸化コバル
ト系青色顔料を２重量部配合したスラリーを用いて抄造
したことを除いては、実施例１と同様にして陶磁器板を
製造した。

【００５６】得られた陶磁器板の表面は青色に着色して
おり、防汚性、裏面の接着性、耐凍害融解性はいずれも
実施例１と同じであり、建築の内装材や外装材として好
適な材料であった。 実施例４ 実施例１におけるスラリー（Ａ）に、更に、みかげ石の
微粉末１０重量部を配合してシート状成形体を製造し、
そのシート状成形体を表面に積層配置したことを除いて
は、実施例１と同様にして陶磁器板を製造した。

【００５７】得られた陶磁器板の防汚性、裏面の接着
性、耐凍結融解性はいずれも実施例１と同じであり、表
面はみかげ石調の意匠を備えており、建築の内装材や外
装材として好適なものであった。 実施例５ 実施例１におけるシート状成形体（Ｂ）とシート状成形
体（Ｃ）を用い、層構成を、Ｃ／Ｂ／Ｃの３層構造にし
て陶磁器板とした。

【００５８】この陶磁器板の表面に、施釉加工、インク
ジェット方式による柄付け、スクリーン印刷、絵付けな
どをそれぞれ行った。いずれの場合においても、釉薬や
顔料インクの吸い込み状態は良好で、表面に所望する模
様を付与することができた。 実施例６ 実施例１におけるスラリー（Ａ）、スラリー（Ｂ）、ス
ラリー（Ｃ）にそれぞれ異種色彩の顔料を２重量部配合
して抄造したことを除いては、実施例２と同様の層構造
を有する陶磁器板を製造した。

【００５９】得られた陶磁器板の防汚性、裏面の接着
性、耐凍結融解性は実施例１と同等である。そのうえ、
表裏の色彩が異なっているので、表と裏の２通りに使い
分けることができ、また、端面の色彩差を利用して独特
のデザイン模様を表すことができた。 実施例７、比較例３、４ 実施例１において、スチレン−ブタジエンゴムラテック
スの配合量とカレンダーロールの線圧を表２で示したよ
うに変化させたことを除いては、実施例１と同様の条件
で陶磁器板を製造した。

【００６０】これら陶磁器板に用いたグリーン、および
陶磁器板の特性を実施例１と同様にして測定し、その結
果を一括して表２に示した。なお、表中、表面の平滑性
は、表面における波型の凹凸変形度合いの５段階評価
（級：評価点５が最良）、反りは、表面の反り具合を陶
磁器板全体の５段階評価（級：評価点５が最良）で判
定、また、曲げ強度は、ＪＩＳ Ａ５２０９で規定する
方法に準拠して測定。

【００６１】

【表２】 表２のデータから明らかなように、グリーンの空隙率と
吸水率を適切な値にすると、強度特性は大幅に向上する
と同時に、陶磁器板の表面は平滑になり、また反りなど
が発生しなくなる。

【００６２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
陶磁器板は、吸水率が異なるシート状焼成体の多層構造
体であるため、それらシート状焼成体を適宜に組み合わ
せることにより、所望する吸水特性を有する陶磁器板と
して機能する。また、製造に際しては、焼成後の吸水率
が異なる薄いシート状成形体を必要枚数積層したのち、
その積層体を焼成するので、たとえば、各シート状成形
体の組成を変えて焼成過程における各層間の熱収縮量を
調節することにより、焼成後における各シート状焼成体
に発生する応力を制御し、もって、陶磁器板全体の強度
特性を高めたり、また反りや変形を抑制することができ
る。

【００６３】また、シート状成形体の原料であるスラリ
ーには、ガラス転移点が１０℃以下の有機質材料が配合
されているので、得られたシート状成形体は柔軟であ
り、また、積層時には、各シート状成形体は相互に良好
に結着することができる。更に、本発明の陶磁器板の製
造方法では、用いるシート状成形体の積層状態を任意に
変化させることができるため、多様な製造設計が可能と
なり、多様なニーズに対応することができる。たとえ
ば、表面層のシート状成形体に着色材を添加したり、各
種の模様を付与したりして、所望する意匠効果を与える
こともできる。

【００６４】本発明の陶磁器板は、建築の外壁材、内装
材、床材、家具の天板、カウンター、各種インテリア素
材、土木関係など、広汎な各種の用途に供することがで
き、その工業的価値は大である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野田 征雄 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レ 株式会社 滋賀事業場内 (72)発明者 村田 茂一 滋賀県滋賀郡志賀町小野朝日１丁目２番 ４号 (72)発明者 上田 輝基 滋賀県野洲郡野洲町永原388番地 (56)参考文献 特開 平１−252561（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−207610（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−117801（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−20407（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C04B 33/13 B28B 3/02

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも３層の、陶磁器材料を主成分
   とするシート状焼成体から成る陶磁器板であって、前記
   シート状焼成体の少なくとも２つの層は吸水率が異なっ
   ていることを特徴とする陶磁器板。
2. 【請求項２】 各シート状焼成体の厚みが0.１〜2.０
   （mm）である請求項１の陶磁器板。
3. 【請求項３】 全体の表面を形成するシート状焼成体の
   吸水率は2.０％以下であり、他のシート状焼成体の吸水
   率は3.０％以上である請求項１の陶磁器板。
4. 【請求項４】 少なくとも表面のシート状焼成体には着
   色材が配合されている請求項１の陶磁器板。
5. 【請求項５】 陶磁器材料の粉末、繊維材料、およびガ
   ラス転移点が１０℃以下の熱可塑性有機質材料を必須成
   分とする少なくとも２種類のスラリーであって、それぞ
   れのスラリーを抄造してなるシート状成形体を焼成した
   ときに得られるそれぞれのシート状焼成体の吸水率が相
   違するような少なくとも２種類のスラリーを調製し，そ
   れぞれのスラリーから少なくとも２枚のシート状成形体
   を別々に抄造し、得られた各シート状成形体を積層して
   少なくとも３層構造の積層体にし、その積層体を加圧し
   て一体化したのち焼成することを特徴とする陶磁器板の
   製造方法。
6. 【請求項６】 前記スラリーは、陶磁器材料の粉末１０
   ０重量部に対し、繊維材料１〜２５重量部、ガラス転移
   点が１０℃以下の熱可塑性有機質材料１〜５０重量部を
   必須の組成とする請求項５の陶磁器板の製造方法。
7. 【請求項７】 前記積層体の空隙率は0.１〜0.４、吸水
   率は１０〜３０％に調整される請求項５の陶磁器板の製
   造方法。
8. 【請求項８】 請求項１〜４のいずれかの陶磁器板を用
   いた、建築の外装材。
9. 【請求項９】 請求項１〜４のいずれかの陶磁器板を用
   いた、建築の内装材。
10. 【請求項１０】 請求項１〜４のいずれかの陶磁器板を
    用いた、建築の床板。
11. 【請求項１１】 請求項１〜４のいずれかの陶磁器板を
    用いた、家具の天板。
12. 【請求項１２】 請求項１〜４のいずれかの陶磁器板を
    用いた、室内カウンター。