JP3489540B2

JP3489540B2 - 陶磁器用釉薬及び施釉陶磁器

Info

Publication number: JP3489540B2
Application number: JP2000162445A
Authority: JP
Inventors: 茂幸山田; 徹上野; 伸幸矢治; 正敬志賀
Original assignee: 東陶機器株式会社
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2004-01-19
Anticipated expiration: 2020-05-31
Also published as: JP2001342087A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陶磁器用釉薬及び
施釉陶磁器に関する。

【０００２】

【従来の技術】衛生陶器、タイル、食器等の陶磁器製品
には、その表面に意匠性を付与させるために釉薬層が形
成されている。陶磁器製品表面に釉薬層を形成する方法
としては、一般的に成形素地表面に陶磁器用釉薬を塗布
し焼成する技術が利用されている。

【０００３】均質な意匠性の付与が要求される工業製品
では施釉する陶磁器用釉薬の性状には充分に注意を払う
必要がある。例えば、釉薬塗布時に釉薬の性状変化、特
に粘性変化が起こると、それにより塗布厚みの変動や、
釉垂れ、コーナー部や垂直面の釉薄等が生じ、結果とし
て焼成後の製品の呈色変動、外観不良等が生じ、均質な
意匠性が維持できなくなることがある。

【０００４】このような釉薬の粘性変化を抑制するため
に、従来より釉薬調製時にＣＭＣ（カルボキシメチルセ
ルロース）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）やアルギ
ン酸ナトリウムのような水中において粘性調整機能を有
する結合剤を添加することが行われている（「釉とその
顔料」、素木洋一著、技報堂出版株式会社；「粉体成形
ハンドブック」、(社)日本粉体工業技術協会編、日刊工
業新聞社）。

【０００５】これらの一般的に利用されているＣＭＣ等
の高分子結合剤は、その重合度に応じて粘性の低下を抑
制する効果を有し、重合度が大きければその効果も大き
いとされている。このため粉砕による重合度の低下を避
けるために、粉砕終了後の釉薬に添加して攪拌混合を行
うことが通常である。

【０００６】一方、釉薬に結合剤を添加する場合、細菌
やバクテリアによる結合剤の腐食に起因して釉薬粘性が
低下することが分かっている。これを防止するための１
つの方法として、特開平６−９２８６号公報では、釉薬
原料を粉砕混合するミル内に微量の糊料（結合剤）と微
量の殺菌剤（腐食防止剤）を同時に混合する方法が提案
されている。糊料と殺菌剤をミル内に投入するのは、一
般的に粉末状である殺菌剤を均一に混合する必要がある
からである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、特願平１
０−３７１５９９号公報、特願平１１−０７９３８５号
公報、特願平１１−１２７８８３号公報において、長期
に渡って汚れを容易に除去できる機能を保持するため、
衛生陶器素地上に着色性の第一の釉薬層と透明性の第二
の釉薬層を設けた衛生陶器の製造方法を提案している。
本提案においては異なる二種類の釉薬が必要であり、そ
の内一方の透明性釉薬はフリット原料を全釉薬原料に対
して乾燥重量で５０％以上含んでいる。該透明性釉薬は
沈降性が非常に激しく、また一旦沈降すると容易に攪拌
混合出来ず、厳密な調製条件の管理が要求されている。

【０００８】ここで前記の透明性釉薬に対して、釉薬粉
砕工程において微量の糊料と微量の殺菌剤を同時に混合
しない方法を適用した場合、粉砕設備内には結合剤を添
加しないために陶磁器用釉薬の粘性は低く、粉砕終了後
設備を停止すると直ちに沈降し始め、粉砕設備内に強固
に沈着してしまう。こうなると粉砕設備からの釉薬の排
出は非常に困難となる。また精製設備の通過時にも篩上
に沈降物が堆積し、ついには精製が不可能となる。

【０００９】また、ミル内に微量の結合剤と微量の腐食
防止剤を同時に混合する方法を適用した場合、沈降の問
題は緩和されるものの、投入のタイミングにより結合剤
の過剰粉砕による結合力の低下または腐食防止剤の混合
不良が発生する。このように従来の方法では該釉薬の調
製が非効率的で、実質上困難であることが分かった。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、粉砕設備内および精製設備への沈着、
堆積残渣を低減しつつ、細菌やバクテリアによる結合剤
の腐食に起因する釉薬の粘性低下を防止したフリット含
有釉薬、該釉薬を利用して作製した呈色変動、外観不良
等が製造上発生しにくく、かつ長期に渡って汚れを容易
に除去できる機能を有する陶磁器を提供することを目的
とする。

【００１１】

【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、フリット原料を含む釉薬原料、水及び腐食
防止剤を粉砕設備に投入する工程と、前記粉砕設備によ
り粉砕混合する第一の粉砕混合工程と、粘性を調整する
ために全添加量の１０％以上の結合剤を前記粉砕設備内
で添加する工程と、さらに前記粉砕設備により粉砕混合
する第二の粉砕混合工程と、得られた粉砕混合物を前記
粉砕設備から取出す工程と、前記粉砕混合物に残りの結
合剤を添加する工程とを、この順で行うことにより作製
され、前記第二の粉砕混合工程の所要時間は、前記第一
の粉砕混合工程と前記第二の粉砕混合工程との合計所要
時間に対して１〜２０％であることを特徴とする陶磁器
用釉薬を提供する。このように、粘性を調整するために
全添加量の１０％以上の結合剤を粉砕が完全に終了する
前に添加することにより、粉砕設備内における粉砕混合
物の粘性が適度に調整され、粉砕設備から粉砕混合物を
取り出す際に、粉砕設備内に沈降・堆積して残留する粉
砕混合物が低減され回収効率が向上する。また、一般的
に粉末状である腐食防止剤の投入のタイミングを結合剤
を投入するタイミングより速めることで、腐食防止剤の
均一分散効果が、及び第二の粉砕混合工程を行うことに
より、結合剤の均一分散効果が期待される。

【００１２】また、前記第二の粉砕混合工程の所要時間
は、前記第一の粉砕混合工程と前記第二の粉砕混合工程
との合計所要時間に対して１〜２０％であるようにす
る。そうすることにより、粉砕混合物の沈降抑制効果を
確保しつつ、粉砕による結合剤高分子の切断を抑制する
ことが可能となり、過剰な結合剤を要することなく、粉
砕設備内に沈降・堆積する釉薬を低減し、効率的に回収
することが可能となる。

【００１３】

【００１４】本発明の好ましい態様においては、前記釉
薬原料に対するフリット原料含有量は乾燥質量で５０％
以上であるようにする。全釉薬原料に対するフリット原
料含有量が乾燥質量で５０％以上である透明性釉薬は、
長期に渡って汚れを容易に除去できる機能が向上する
が、同時に釉薬調製時の沈降性が激しくなる傾向にあ
る。本発明はこのような釉薬に適用する場合により効果
を発揮する。

【００１５】本発明の好ましい態様においては、あらか
じめ着色性の釉薬が適用された陶磁器質の生素地成形体
又は焼成素地上に、請求項１〜３のいずれかに記載の陶
磁器用釉薬を適用後焼成することにより施釉陶磁器を作
製する。そうすることにより、長期に渡って汚れを容易
に除去できる機能を有する陶磁器が作製可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明において、釉薬原料とは、
珪砂、ソーダ長石、カリ長石、リチウム長石、石灰石、
アルミナ、粘土、タルク、炭酸ソーダ、炭酸バリウム、
硼砂、亜鉛華、ドロマイト、珪灰石等の焼成後に残存し
て釉薬層を構成する成分をいう。

【００１７】本発明において、フリット原料とは、例え
ば珪砂、ソーダ長石、カリ長石、リチウム長石、石灰
石、アルミナ、粘土、タルク、炭酸ソーダ、炭酸バリウ
ム、硼砂、亜鉛華、ドロマイト、珪灰石等の天然鉱物粒
子等の混合物からなる釉薬原料を高温で溶融し非晶質化
させた後、ペレット状、カレット状、粉末状等適当な大
きさに粉砕したものをいう。

【００１８】本発明において、腐食防止剤とは、釉薬中
の細菌やバクテリアなどの微生物を死滅あるいは増殖を
防止する効果を持つ薬剤をいい、例えば、トリアジン系
化合物、トリヨードアリルアルコール（ＴＩＡＡ）、銀
粉末等が好適に利用できる。

【００１９】本発明において、結合剤とは、水中におけ
る粘性調整機能と、少なくとも成形体乾燥時に成形体の
強度を向上させ得る程度のバインダー機能との２つの機
能を備えた有機物をいう。具体的には、ＰＶＡ、アルギ
ン酸ナトリウム、ＣＭＣナトリウム塩、ＣＭＣアンモニ
ウム塩、メチルセルロース、セルロースナトリウム塩、
ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキサイド、
ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）、澱粉、デキストリ
ン、各種天然ゴム等が好適に用いられる。

【００２０】本発明における粉砕設備には、例えば、シ
リンダーミル、ボールミル、ビーズミル等が好適に利用
できる。

【００２１】本発明の利用可能な陶磁器は、以下に限定
されるものではないが、例えば、大便器、小便器、便器
タンク、便器サナ、洗面器、手洗器等の衛生陶器、内装
タイル、外装タイル、食器、碍子等に利用可能である。

【００２２】以下に、本発明の好ましい実施態様につい
て、説明する。（１）陶磁器用釉薬の作製釉薬原料として１０ｍｍ以下程度に粉砕された珪砂、ソ
ーダ長石、カリ長石、リチウム長石、石灰石、アルミ
ナ、粘土、タルク、炭酸ソーダ、炭酸バリウム、硼砂、
亜鉛華、ドロマイト、珪灰石等を準備する。また併せ
て、これらを予め溶融しガラス化したフリット原料を準
備する。腐食防止剤としては、トリアジン系化合物、ト
リヨードアリルアルコール等を準備する。

【００２３】その他に、必要に応じて解膠剤または凝集
剤等を準備する。ここで、解膠剤または凝集剤として
は、例えば、ソーダ灰、炭酸カリウム、珪酸ナトリウ
ム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、塩化カルシウ
ム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、炭酸アンモニ
ウム、ポリカルボン酸ナトリウム、ポリカルボン酸アン
モニウム、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸
アンモニウム等が利用できる。また、必要に応じて発色
剤を用いることも可能であるが、発色剤は使用せず透明
色とすることが望ましい。

【００２４】これらを所期の組成、性状、発色となるよ
う所定量秤量し、調合水と合せて、シリンダーミル、ボ
ールミル等の粉砕設備に投入し、所定時間粉砕・混合を
行う。途中で泥漿の一部を抜き取って粒度測定を行い、
所定粒度になるまでこの粉砕を繰り返す。

【００２５】粉砕終了の３０分〜５時間前に、混合物の
粘性を調整するために、結合剤の一部を粉砕設備内に投
入する。ここで添加する結合剤としては、ＰＶＡ、アル
ギン酸ナトリウム、ＣＭＣ、メチルセルロース、セルロ
ースナトリウム塩、澱粉、デキストリン、各種天然ゴム
等が好適に用いられる。所定の粒度まで粉砕されると、
粉砕設備より釉薬泥漿を取り出し、振動篩に代表される
精製設備を通過させ、必要に応じて除鉄を行った後、ア
ーク、大型容器等の釉薬攪拌・保管設備に移す。ここで
残りの結合剤及び釉薬の識別を容易にするための染料を
適宜投入することが可能である。未焼成釉薬識別用の染
料としては、メチレンブルー、メチルバイオレット、マ
ラカイトグリーン、ローダミン、クリスタルバイオレッ
ト等が好適に用いられる。

【００２６】この後粘性等の釉薬性状を調整し、施釉工
程に送り出す前に異物及び結合剤の溶け残りを除去すべ
く、必要に応じて精製設備を通過させることで、陶磁器
用釉薬を得る。

【００２７】（２）着色性釉薬の作製（１）と同様な方法で発色剤を添加した着色性釉薬を別
途作製する。ここで発色剤としては、例えば、酸化鉄、
酸化銅、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化ジルコニウ
ム、酸化クロム、酸化チタン、酸化アンチモン等の金属
酸化物、乳濁剤としてのジルコン、酸化錫等を適宜利用
できる。

【００２８】（３）陶磁器の作製まず、陶磁器成形素地を作製する。具体的には、例え
ば、陶石、粘土、長石、珪石等を主原料として調製した
素地泥漿を、予め所望の形状の成形体が得られるように
形成された鋳込成形型に鋳込み、脱型、乾燥後、乾燥成
形体を得る。ここで、鋳込み成形型としては石膏製、樹
脂製の鋳込み型が好適に用いられる。次いで、（２）で
作製した着色性釉薬を、施釉設備に供給し、フローコー
ト、スプレーコート、ディップコート、幕掛け、刷毛塗
り等の方法で成形体表面に適用する。さらに（１）で作
製した陶磁器用釉薬を、同様な方法で予め着色性釉薬が
適用された成形体に適用する。これを電気炉、ローラー
ハースキルン、シャトルキルン、トンネルキルン等で８
００℃〜１４００℃の温度域で焼成することにより陶磁
器製品を得る。

【００２９】

【実施例】（実施例１）釉薬原料として珪砂、カリ長石、ソーダ長石、珪灰石、
タルク、亜鉛華、及び適当な釉薬原料を熔融し、ガラス
化したフリット原料と、解膠剤としてソーダ灰を表１の
組成となるように秤量する。この時フリット原料は釉薬
原料とフリット原料の合計に対して乾燥質量で５０％に
なるようにする。これらを水と共にシリンダーミルに投
入し、レーザー回折式粒度分布計での粒度測定結果が、
１０μｍ以下が６０％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が
７．０μｍ程度になるように、トータル１０時間粉砕を
行った。ここで５時間経過時に腐食防止剤としてトリア
ジン系化合物を添加した。また粉砕終了２時間前には結
合剤（ＰＶＡ）の総添加量の約半分をシリンダー内に投
入して混合を行い、沈降を抑制した。粉砕終了後、釉薬
泥漿をシリンダーから取り出す。これに残りの結合剤を
添加し、十分攪拌したものを篩を通過させ、異物及び未
粉砕粗粒原料を除去する。除鉄処理後、適当な染料を加
えたものをよく攪拌し、再度精製して陶磁器用釉薬とし
た。

【００３０】（実施例２）釉薬原料として珪砂、ソーダ長石、カリ長石、石灰石、
アルミナ、ドロマイト、亜鉛華、及び適当な釉薬原料を
熔融し、ガラス化したフリット原料と、解膠剤として水
ガラスを表１の組成となるように秤量する。この時フリ
ット原料は釉薬原料とフリット原料の合計に対して乾燥
質量で８０％になるようにする。合せて腐食防止剤とし
てのトリアジン系化合物を０．０１重量％、抗菌原料と
しての銀粉末を１．０重量％秤量する。これらを水と共
にシリンダーミルに投入し、レーザー回折式粒度分布計
での粒度測定結果が、１０μｍ以下が６５％、５０％平
均粒径（Ｄ５０）が６．５μｍ程度になるように、２０
時間粉砕を行った。ここで粉砕終了１時間前に結合剤Ｃ
ＭＣの約２０％をシリンダー内に投入して混合を行って
おき、沈降を抑制した後、釉薬泥漿をシリンダーから取
り出す。これに残りの結合剤を添加し十分攪拌した後、
篩を通過させ、異物及び未粉砕粗粒原料を除去する。こ
こに適当な染料を加えたものをよく攪拌し、再度精製し
て陶磁器用釉薬とした。

【００３１】（実施例３）ケイ砂、長石、粘土等を主成分として調製したタイル素
地泥漿を用いて、１００ｘ１００ｍｍの板状試験片を湿
式プレス成形により作製した。次いで、試験片上に実施
例１、２の陶磁器用釉薬をスプレーコーティングし、１
２００〜１３００℃の温度で焼成して陶磁器試料を得
た。試料には、何等外観不良は生じなかった。

【００３２】（実施例４）ケイ砂、長石、粘土等を主成分として調製した衛生陶器
素地泥漿を用いて、大便器を鋳込み成形により作製し
た。これに別途調製しておいた着色性釉薬を、ボール面
やリム外面や便器外周面等の必要な部分にスプレーコー
ティングし、次いでその上から、ボール面やリム上面等
の必要な部分に実施例１または２の陶磁器用釉薬をスプ
レーコーティングし、１１００〜１２００℃の温度で焼
成して陶磁器試料を得た。試料には、何等外観不良は生
じなかった。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、適正な量及びタイミン
グで結合剤及び腐食防止剤を投入することにより、粉砕
設備内および精製設備に沈着、堆積させることなく粉砕
混合、精製された陶磁器用釉薬、及び該陶磁器用釉薬を
利用して作製した長期に渡って汚れを容易に除去できる
機能を有する陶磁器を提供することが可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者志賀正敬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 (56)参考文献特開平６−9286（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C04B 41/80 - 41/91

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フリット原料を含む釉薬原料、水及び腐
食防止剤を粉砕設備に投入する工程と、前記粉砕設備に
より粉砕混合する第一の粉砕混合工程と、粘性を調整す
るために全添加量の１０％以上の結合剤を前記粉砕設備
内で添加する工程と、さらに前記粉砕設備により粉砕混
合する第二の粉砕混合工程と、得られた粉砕混合物を前
記粉砕設備から取出す工程と、前記粉砕混合物に残りの
結合剤を添加する工程とを、この順で行うことにより作
製され、前記第二の粉砕混合工程の所要時間は、前記第
一の粉砕混合工程と前記第二の粉砕混合工程との合計所
要時間に対して１〜２０％であることを特徴とする陶磁
器用釉薬。
【請求項２】前記釉薬原料に対するフリット原料含有
量は乾燥質量で５０％以上であることを特徴とする請求
項１に記載の陶磁器用釉薬。
【請求項３】請求項１又は２で得られた釉薬は、焼成
後の呈色が透明であることを特徴とする陶磁器用釉薬。
【請求項４】あらかじめ着色性の釉薬が適用された陶
磁器質の生素地成形体又は焼成素地上に、請求項１〜３
のいずれかに記載の陶磁器用釉薬を適用後焼成すること
により得られることを特徴とする施釉陶磁器。