JP3398016B2 - 抗菌性陶磁器品の製造方法 - Google Patents

抗菌性陶磁器品の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は施釉陶磁器品の製
造方法に関し、詳しくは抗菌性を有する施釉陶磁器品の
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、陶磁器品に抗菌性を付与する手段
として、陶磁器素地の表面に釉薬層を施し、そしてその
釉薬層の更に表面に抗菌剤の層を施した上でこれを焼成
する方法、或いは釉薬中に予め抗菌剤を含有させてお
き、これを陶磁器素地の上側に施して焼成する方法等が
知られている。
【0003】陶磁器品に抗菌性を持たせる理由は、陶磁
器品表面での菌の増殖を抑制して陶磁器品表面を清浄に
保つためであり、このことからすれば、上記方法は何れ
も陶磁器品の最表層に抗菌剤の層を施すか又は最表層を
構成する材料中に予め抗菌剤を含有させておくものであ
り、合理的であると言える。
【0004】ところで抗菌剤の種類には従来種々のもの
が知られているが、大別すると有機系の抗菌剤と無機系
の抗菌剤とに分けることができる。而して有機系の抗菌
剤は耐熱性が低く、耐久性が劣る問題があり、そこで陶
磁器品用の抗菌剤としては耐熱性に優れ、また広い抗菌
スペクトルを有して、種々の菌に対して抗菌性を発揮す
る無機系の抗菌剤が用いられている。
【0005】無機系の抗菌剤の場合、ゼオライト,リン
酸カルシウム,リン酸ジルコニウム,シリカゲル,水溶
性ガラス,チタニア等の無機酸化物を担体として、その
担体に銀,銅,亜鉛等の抗菌成分を担持させたもの(担
持の形態にはイオン交換,吸着,固溶,ガラス成分とし
ての担持等各種形態がある)が一般的であり、中でも抗
菌成分として銀を担持させたものが専ら用いられている
(銀が最も抗菌効果が高く、安全性も高い)。或いはま
たこのような担体に抗菌成分を担持させず、金属銀や銀
化合物をそのまま抗菌剤として用いることも行われてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な銀を抗菌成分とする抗菌剤の層を、上記のように陶磁
器品の釉薬層の表面に施したり、或いは釉薬中に予め抗
菌剤を含有させて陶磁器素地の表面に施した状態で焼成
するようにした場合、以下のような問題を生じる。即
ち、抗菌剤の層が陶磁器品の最表層にのみ存在すること
となるため、表層の減耗により抗菌剤が減少して抗菌能
力が経時的に低下したり無くなったりする問題があり、
或いは陶磁器品の製造工程でハンドリング中に表面層が
剥がれたりすると、同じく抗菌能力が低下したり、無く
なったりする問題が生じる。
【0007】更には銀を抗菌成分とする抗菌剤の場合、
焼成中に銀が気散・蒸発して一部失われてしまう問題が
あり、この場合にも抗菌能力が低下する問題を生じる。
【0008】加えて銀を抗菌成分とする抗菌剤を用い
て、これを最表層の釉薬層の表面に施し或いは釉薬中に
含有させて施し、その後焼成した場合、銀の存在に起因
して表面が黄色に発色したり色むらを生じたりし、陶磁
器品の外観品質を低下させるといった困難な問題を生じ
る。
【0009】更に釉薬中に銀を抗菌成分とする抗菌剤を
含有させるようにした場合、抗菌成分が釉薬の泥漿中に
微量に溶出して釉薬泥漿の粘度を変化させるため確実な
粘度調整を行わなければならず、しかも抗菌成分として
の銀が釉薬設備の金属部品を侵したり、銀が析出して塊
となり、これが釉薬中に混じると異物となって釉薬層に
ピンホールを発生させる原因となるなど各種の弊害を生
じる問題がある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願の発明はこのような
課題を解決するために案出されたものである。而して請
求項1の抗菌性陶磁器品の製造方法は、陶磁器素地の表
面上に釉薬を層状に施し、焼成することにより施釉陶磁
器品を得るに際して、最表層の釉薬層の下側且つ該陶磁
器素地の表面上に、銀を抗菌成分とする抗菌剤を層状に
施し、その状態で前記焼成を行うことを特徴とする。
【0011】請求項2の抗菌性陶磁器品の製造方法は、
請求項1において、前記陶磁器素地の表面上に直接前記
抗菌剤を釉薬と非混合状態で単独に層状に施し、該抗菌
剤の層の上側に最表層の釉薬層を施して焼成することを
特徴とする。
【0012】請求項3の抗菌性陶磁器品の製造方法は、
請求項2において、前記抗菌剤をスラリー状態で前記陶
磁器素地の表面上に塗布することによって、前記抗菌剤
の層を施すことを特徴とする。
【0013】請求項4の抗菌性陶磁器品の製造方法は、
請求項1において、前記陶磁器素地の表面上に第一の釉
薬層を施した上で、その上側に前記最表層の釉薬層を第
二の釉薬層として施し、該第一の釉薬中に前記抗菌剤を
含有させることで、前記最表層の釉薬層の下側に前記抗
菌剤の層を形成することを特徴とする。
【0014】請求項5の抗菌性陶磁器品の製造方法は、
請求項1〜4の何れかにおいて、前記抗菌剤として金属
銀若しくは酸化銀,硝酸銀,リン酸銀,炭酸銀等の銀化
合物を担体に担持させない形態で用いることを特徴とす
る。
【0015】
【作用及び発明の効果】上記のように請求項1の製造方
法は、最表層の釉薬層の下側且つ陶磁器素地の表面上
に、銀を抗菌成分とする抗菌剤を層状に施し、その状態
で焼成を行うものである。
【0016】本発明者は、当初、施釉陶磁器品の表面に
抗菌性を持たせるためには、最表層の釉薬層の表面に抗
菌剤の層を施すか又は少なくとも最表層の釉薬層中に抗
菌剤を含有させておくことが必要であるものと考えてい
た。しかしながらこのようにした場合各種の問題を生じ
ることは前述した通りである。
【0017】しかるに最表層の釉薬層の下側に抗菌剤の
層を施した状態で焼成を行った場合にも抗菌性を発現す
ることが判明した。これは次の理由に基づくものと考え
られる。即ち最表層の釉薬層の下側に抗菌剤の層を施し
た場合であっても、その後の焼成時に溶融した釉薬中に
抗菌剤が均一に拡散して表面まで達し、抗菌作用を発揮
するものと考えられる。
【0018】本発明の製造方法により得られる施釉陶磁
器品の場合、表面部位に抗菌剤が集中して多く存在する
といったことがないため、表層が減耗しても抗菌能力が
低下又は消失することはなく、また表層に銀が集中して
多く存在することに起因して黄色等の発色を起こしたり
色むらを起こしたりして、陶磁器品の外観品質を低下さ
せるといった問題も解決することができる。
【0019】更に最表層の釉薬層の下側に抗菌剤を層状
に施した状態で焼成を行うことから、焼成の際に抗菌成
分である銀が表面から気散・蒸発する現象を効果的に抑
制することができ、ひいては抗菌剤の量を少なくするこ
とができ、抗菌剤に要するコストを低減することが可能
となる。
【0020】また施釉陶磁器品の製造工程におけるハン
ドリング中に表層部の剥がれ等によって抗菌剤が失われ
るといった問題も解決できる。
【0021】尚、本発明において銀を抗菌成分とする抗
菌剤を用いる理由は次の点にある。即ち、銀を抗菌成分
とする抗菌剤が上記のように最も抗菌効果が高く、また
安全性が高いことに加えて、例えば銅を抗菌成分とする
抗菌剤の場合、銀を抗菌成分とするものに比べて焼成時
に発色の程度が大きく、更に亜鉛を抗菌成分とする抗菌
剤の場合には抗菌効果そのものが不十分であることによ
る。
【0022】本発明は各種の陶磁器品を製造するに際し
て適用可能なものである。例えばタイルの製造に際して
適用することも可能であるし、或いは便器,洗面器等の
衛生陶器を製造するに際して適用することも勿論可能で
ある。その他種々の陶磁器品の製造に適用可能である。
【0023】またタイル製造に適用する場合には、仮焼
きしたタイル素地の表面上に抗菌剤を層状に施すように
しても良いし、或いは成形後乾燥した生素地状態の陶磁
器素地の表面上に抗菌剤を層状に施すようにしても良
い。一方便器,洗面器等の衛生陶器の場合、一般には成
形し乾燥した生素地状態の陶磁器素地の表面上に抗菌剤
を層状に施すこととなる。
【0024】本発明においては、陶磁器素地の表面上に
直接抗菌剤を釉薬と非混合状態で単独に層状に施し、そ
の抗菌剤の層の上側に最表層の釉薬層を施して焼成する
ようになすことができる(請求項2)。このようにした
場合、最表層の釉薬層の下側に施した抗菌剤が焼成時に
釉薬の溶融に伴って表面部まで拡散移動してきて抗菌効
果を発揮する。
【0025】この請求項2の方法では、抗菌剤を釉薬中
に含有させることなく単独で陶磁器素地の表面上に施す
ようにしていることから、抗菌剤を釉薬中に含有させる
ことに起因して生じる上記問題、即ち抗菌成分である銀
が釉薬設備の金属部品を腐食したり、或いは銀が析出し
てその塊が釉薬中に混じり込み、異物となってピンホー
ル等を発生させる原因となるなどの問題を解決すること
ができる。
【0026】この場合において、抗菌剤をスラリー状態
で陶磁器素地の表面上に塗布することで抗菌剤の層を施
すようになすことができる(請求項3)。このようにす
ることによって、容易に陶磁器素地の表面上に抗菌剤の
層を施すことができる。
【0027】本発明においては、また、最表層の釉薬層
を第二の釉薬層としてその下側に第一の釉薬層を施し、
そしてその第一の釉薬中に抗菌剤を含有させるようにな
すこともできる(請求項4)。このようにした場合に
も、第一の釉薬中に含有されている抗菌剤が焼成の際に
表面まで拡散移動してきて抗菌効果を発揮する。
【0028】本発明においては、抗菌成分である銀を前
述したような各種担体に担持させた形態で用いることも
可能であるが、金属銀若しくは酸化銀,硝酸銀,リン酸
銀,炭酸銀等の銀化合物の形態で且つこれを担体に担持
させない形態で用いることができる(請求項5)。この
ような形態で抗菌剤を用いた場合、焼成に際して有効に
抗菌剤を最表層の釉薬の層内で拡散させて表面に移行さ
せることができる。
【0029】
【実施例】次に本発明の実施例を以下に詳述する。 〈実施例1〉下記原料組成の陶磁器素地(図1参照。こ
の例ではタイル素地10) 蝋石:48% 粘土:40% 石灰:12% (但し調合比率は重量%) の素焼き品表面に抗菌剤スラリーをスプレー塗布して抗
菌剤層12を施し、更にその上側に下記の原料組成の釉
薬 長石:52% 石灰:12% 珪砂:12% 粘土: 7% 亜鉛華:5% フリット:12% ジルコン:10%(外添加) を8g/100cm2の量で施して釉薬層14を形成
し、これをローラーハースキルン(RHK)で焼成した
(焼成条件は1140℃,23分)。そして得られた焼
成品について表1に示す各種評価を行った。
【0030】
【表1】
【0031】尚、抗菌剤スラリーは下記の組成とし、こ
れを0.5g/100cm2の量でタイル素地10表面
に施した。 リン酸銀:50% 水 :50% 添加剤 :2%(分散剤)
【0032】但し表1中ΔE測定用のものについては抗
菌剤を通常の3倍量用いた。
【0033】ここで減菌率は {(無抗菌タイル生菌数−抗菌タイル生菌数)/無抗菌
タイル生菌数}×100(%) であって、この測定は以下の条件で行った。 1.菌液の調製 普通ブイヨン培地で35℃,一夜振とう培養した試験菌
(大腸菌又は黄色ブドウ球菌)の培養液を滅菌リン酸緩
衝液で約10000倍に希釈し、菌液とした。その菌液
をシャーレに滴下し、生菌数を測定した。 2.試験操作 試料表面に菌液1ミリリットルを滴下後、4.5×4.
5cmの滅菌ポリエチレンシートを載せて25℃で24
時間放置した。尚、菌液をシャーレに滴下したものを対
照試料とし、同様に試験した。 3.減菌率の測定 上記24時間放置後の生菌数を以下の方法で測定した。
即ち試料表面をSCDLP培地(日本製薬)10ミリリ
ットルで洗い出し、その洗い出し液について標準寒天培
地を用いた混釈平板培養法(35℃,2日間培養)で培
養し、生菌数を測定した。そしてその24時間放置後の
無抗菌タイルと抗菌タイルの測定生菌数から減菌率を求
めた。また表1中のΔEは変色の程度(色差)を示すも
ので、JIS Z 8730に準拠するものである。更に
表1中のAg量は、蛍光X線により求めたもので高い数
字ほどAg残量が多いことを示す。
【0034】〈実施例2〉タイル素地10の表面に上記
抗菌剤を含有させた第一の釉薬を、抗菌剤量が上記量と
なるように層状に施して第一の釉薬層(抗菌剤層)を形
成し、更にその上側に第二の釉薬層(最表層の釉薬層)
を施し、これを実施例1と同様の条件で焼成した。そし
てその焼成品について実施例1と同様の評価を行った。
【0035】尚、この実施例2において第一の釉薬とし
ては下記組成 長石:50% 珪石: 8% 石灰:11% 粘土: 6% フリット:15% ジルコン: 8% 亜鉛華: 2% のものを、また第二の釉薬として下記の組成 長石:60% 珪石:10% 石灰:12% 粘土: 8% 亜鉛華:10% のものをそれぞれ用いた。施釉量は、第一の釉薬につい
ては6g/100cm2、第二の釉薬については4g/
100cm2とした。
【0036】結果が表1に併せて示してある。これらの
結果から、本発明に従って抗菌剤の層を施し、焼成した
場合においても良好な抗菌効果の得られること、また最
表層部の変色の程度が小さいことが分かる。
【0037】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明は上例以外の、種々の抗菌
性を有する施釉陶磁器品を製造するに際して適用可能で
あるなど、その主旨を逸脱しない範囲において様々な変
更を加えた態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の説明図である。
【符号の説明】
10 タイル素地(陶磁器素地) 12 抗菌剤層 14 釉薬層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−202678(JP,A) 特開 平8−73256(JP,A) 特開 平7−196384(JP,A) 特開 平7−196385(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 41/80 - 41/91

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陶磁器素地の表面上に釉薬を層状に施
    し、焼成することにより施釉陶磁器品を得るに際して最
    表層の釉薬層の下側且つ該陶磁器素地の表面上に、銀を
    抗菌成分とする抗菌剤を層状に施し、その状態で前記焼
    成を行うことを特徴とする抗菌性陶磁器品の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記陶磁器素地の表
    面上に直接前記抗菌剤を釉薬と非混合状態で単独に層状
    に施し、該抗菌剤の層の上側に最表層の釉薬層を施して
    焼成することを特徴とする抗菌性陶磁器品の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記抗菌剤をスラリ
    ー状態で前記陶磁器素地の表面上に塗布することによっ
    て、前記抗菌剤の層を施すことを特徴とする抗菌性陶磁
    器品の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記陶磁器素地の表
    面上に第一の釉薬層を施した上で、その上側に前記最表
    層の釉薬層を第二の釉薬層として施し、該第一の釉薬中
    に前記抗菌剤を含有させることで、前記最表層の釉薬層
    の下側に前記抗菌剤の層を形成することを特徴とする抗
    菌性陶磁器品の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4の何れかにおいて、前記抗
    菌剤として金属銀若しくは酸化銀,硝酸銀,リン酸銀,
    炭酸銀等の銀化合物を担体に担持させない形態で用いる
    ことを特徴とする抗菌性陶磁器品の製造方法。
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