JP6635610B2 - 上絵加飾材料、陶磁器製品、陶磁器製品の製造方法 - Google Patents

上絵加飾材料、陶磁器製品、陶磁器製品の製造方法 Download PDF

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本発明は、メタリック調の光輝特性と光沢を持つガラス層(上絵層)を形成可能な上絵加飾材料(上絵具)、およびこの上絵加飾材料(上絵具)を用いた陶磁器製品、その製造方法に関する。
近年、自動車、スマートフォン、家電などの製品の塗装としてメタリック調のものが増えている。上記のような各製品のメタリック調塗装には、塗料の基本となる樹脂成分にメタリック感を生じせしめる光輝顔料を添加したものが用いられる。このような光輝顔料には、微細なフレーク状の微粒子(板状粒子)に酸化チタンや酸化鉄などをコーティングすることで高屈折率化処理したものが用いられ、塗膜中にランダムに定着した当該粒子が、入射光を様々な方向に反射することで、メタリック感を生じさせている。
前記のようなメタリック感を陶磁器製品にも導入しようとする試みがなされている。例えば、特許文献1(特開2005−320183号公報)には、透光性ガラス質材料から成る厚盛層内に、光散乱を発生させることによって真珠調の質感を発生させるための光散乱性フィラーを混入した陶磁器が開示されている。
特開2005−320183号公報
メタリック調の陶磁器製品を製造する上では、基材に対して、メタリック感を生じせしめる光輝顔料を添加した塗布材料を上絵として塗布し、これを焼成する。ところが、上記のような光輝顔料は、高温のガラスに熔けやすく、焼成時にメタリック感が消失してしまう。
このため、通常の陶磁器用フリット(ガラス)を用いて、メタリック感を有する上絵作製を試みても光輝顔料がフリットに熔けてしまい、メタリック感を有する上絵にはならない、という課題があった。
一方、従来でも、光輝顔料を用いた陶磁器製品としては、雲母金上絵や雲母銀上絵を用いたものがある。これらは、フリットに対する光輝顔料の添加量をおおよそ10〜20質量%と多めにして、上絵におけるガラスの割合を減らすことで、光輝顔料をガラスに熔けにくくしている。
ところが、雲母金上絵や雲母銀上絵は、メタリック調塗装と同じ光輝顔料を用いているため、ある程度のメタリック調の光輝感は有しているものの、上絵表面を覆い光沢を出すガラスの量が少なく、さらに上絵表面に雲母結晶が多く存在するため、表面光沢感が少なくマット状になる、という課題があった。
また、雲母金上絵や雲母銀上絵においては、上絵表面を覆うガラス成分が少ないことから、表面には汚れが付きやすく、さらに、付いた汚れがとれにくいという欠点があり、特に食品に含まれる油が付着すると油汚れが目立ち食器としての見た目が好ましくなくなる、という課題もあった。
この発明は、上記のような課題を解決するものであって、本発明に係る上絵加飾材料は、例えば、フリット自体の組成として二酸化珪素が40質量%以上60質量%以下と、酸化ホウ素が15質量%以上35質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウム及び酸化カリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が18質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が4質量%以下と、酸化カリウムが5質量%以上と、が含まれるフリットと、メタリック感を生じせしめる光輝顔料と、が含まれることができる。
また、本発明に係る上絵加飾材料は、例えば、前記光輝顔料が0.1質量%以上9質量%以下含まれ、その余部が前記フリットであることができる。
また、本発明に係る上絵加飾材料は、例えば、前記光輝顔料が0.1質量%以上9質量%以下と、光輝顔料でない顔料とが含まれ、その余部が前記フリットであることができる。
また、本発明に係る上絵加飾材料は、例えば、前記光輝顔料が0.1質量%以上9質量%以下と、発色性の金属化合物とが含まれ、その余部が前記フリットであることができる。
また、本発明に係る上絵加飾材料は、例えば、前記光輝顔料には、板状粒子、及び/又は酸化チタン、酸化鉄、酸化ケイ素、酸化スズ、及び酸化ジルコニウムからなる群から選ばれる1種以上の酸化物が被覆されてなる板状粒子が含まれることができる。
また、本発明に係る上絵加飾材料は、例えば、前記板状粒子が、雲母、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、ホウ珪酸ガラスからなる群から選ばれる1種以上であることができる。
また、本発明に係る陶磁器製品は、例えば、前記ガラス層には、二酸化珪素が40質量%以上60質量%以下と、酸化ホウ素が15質量%以上35質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウム及び酸化カリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が18質量%以下と、が含まれることができる。
また、本発明に係る陶磁器製品は、例えば、前記ガラス層には、光輝顔料でない顔料が含まれることができる。
また、本発明に係る陶磁器製品は、例えば、前記ガラス層には、発色性の金属化合物が含まれることができる。
また、本発明に係る陶磁器製品は、例えば、前記光輝顔料には、板状粒子、及び/又は酸化チタン、酸化鉄、酸化ケイ素、酸化スズ、及び酸化ジルコニウムからなる群から選ばれる1種以上の酸化物が被覆されてなる板状粒子が含まれることができる。
また、本発明に係る陶磁器製品は、例えば、前記板状粒子が、雲母、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、ホウ珪酸ガラスからなる群から選ばれる1種以上であることができる。
また、本発明に係る陶磁器製品は、前記ガラス層の鏡面表面光沢度(Gs60°)の値が60以上であり、入射光角度−45度での変角光度分布測定において受光角0°での視感反射率Yの値より受光角30°の視感反射率Yの値が増加することを特徴とする。
また、本発明に係る陶磁器製品の製造方法は、例えば、フリット自体の組成として二酸化珪素が40質量%以上60質量%以下と、酸化ホウ素が15質量%以上35質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウム及び酸化カリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が18質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が4質量%以下と、酸化カリウムが5質量%以上と、が含まれるフリットと、メタリック感を生じせしめる光輝顔料と、が含まれる上絵加飾材料を調整する工程と、前記上絵加飾材料が含まれたペーストを調整する工程と、前記ペーストを基材に塗布する工程と、前記基材を焼成する工程と、を有することできる。
また、本発明に係る陶磁器製品の製造方法は、例えば、フリット自体の組成として二酸化珪素が40質量%以上60質量%以下と、酸化ホウ素が15質量%以上35質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウム及び酸化カリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が18質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が4質量%以下と、酸化カリウムが5質量%以上と、が含まれるフリットと、メタリック感を生じせしめる光輝顔料と、光輝顔料でない顔料と、が含まれる上絵加飾材料を調整する工程と、前記上絵加飾材料が含まれたペーストを調整する工程と、前記ペーストを基材に塗布する工程と、前記基材を焼成する工程と、を有することができる。
また、本発明に係る陶磁器製品の製造方法は、例えば、フリット自体の組成として二酸化珪素が40質量%以上60質量%以下と、酸化ホウ素が15質量%以上35質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウム及び酸化カリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が18質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が4質量%以下と、酸化カリウムが5質量%以上と、が含まれるフリットと、メタリック感を生じせしめる光輝顔料と、発色性の金属化合物と、が含まれる上絵加飾材料を調整する工程と、前記上絵加飾材料が含まれたペーストを調整する工程と、前記ペーストを基材に塗布する工程と、前記基材を焼成する工程と、を有することができる。
本発明に係る上絵加飾材料によれば、陶磁器製品の上絵焼成温度(800℃前後)でも、光輝顔料が高温のガラスに熔けず、この光輝特性を維持でき、メタリック調の質感を持ち、かつ表面光沢性を有する光輝上絵が施された陶磁器製品を提供することができる。
また、本発明に係る上絵加飾材料によれば、高い表面光沢感を維持し、表面に汚れがつきにくく、食器としても用い得る、メタリック調の光輝感を有する陶磁器製品を提供することが可能となる。
また、本発明に係る陶磁器製品は、「メタリック」調の質感を持ち、かつ、表面光沢性を有する光輝上絵が施された陶磁器製品である。
また、本発明に係る陶磁器製品の製造方法は、「メタリック」調の質感を持ち、かつ、表面光沢性を有する光輝上絵が施された陶磁器製品を製造することが可能となる。
光輝顔料がメタリック感を生じせしめる原理を説明する図である。 変角光度分布の測定系の概要を説明する図である。 変角光度分布測定結果を示す図である。 図3の一部拡大図である。 本発明の実施例1乃至10の変角光度分布測定結果(1)を示す図である。 本発明の実施例11乃至20の変角光度分布測定結果(2)を示す図である。 比較例1乃至4の変角光度分布測定結果を示す図である。
以下、本発明について具体的に説明する。
メタリック感を生む光輝顔料においては、高温のガラスに熔けやすく、陶磁器製品の上絵焼成温度(800℃前後)で、メタリック調の質感を生じさせる光輝特性が失われやすいことを発明者は見出した。そこで、本発明に係る上絵加飾材料(上絵具)を構成する上では、ガラスの煤熔力(顔料を熔かす能力)を低下させることを検討し、上記のような煤熔力を低下させたフリットの調整を行った。
本発明に係る上絵加飾材料(上絵具)に用いるフリットとしては、市販品等の一般的な上絵用フリット(ガラス)組成より、アルカリ金属やアルカリ土類金属の割合を減らし、ガラスの煤熔力(顔料を熔かす能力)を低下させることを検討した。さらに、アルカリ金属やアルカリ土類金属を減らした上で、それらの内訳の配合割合についても鋭意検討した。
一般的に、市販フリットにおいては、煤熔力を向上させる技術的方向性が指向されており、これによれば、アルカリ金属に関しては、LiやNaなどの軽い元素を増やし、重い元素であるKを減らすことが行われ、逆に、アルカリ土類金属に関しては、Caなどの軽い元素を減らし、Baなどの重い元素を増やすことが行われている。そこで、本発明に用いるフリットを調整する際には、上記の技術的方向性と逆の方向性を指向した。
本発明に係る上絵加飾材料では、アルカリ金属に関しては、LiやNaなどの軽い元素を減らし、Kなどの重い元素を増やすようにする。アルカリ金属酸化物は熔融点低下を目的に含有させるが、特に、Li2O(酸化リチウム)やNa2O(酸化ナトリウム)などのアルカリ金属酸化物は光輝顔料を効率よく溶かしてしまうので、このことを考慮したフリット組成にしなければならない。より具体的には、Li2O及びNa2Oからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物については4質量%以下となるようにフリットに含有させるとよい。当該アルカリ金属酸化物の含有量は、好ましくは3.5質量%以下、さらにより好ましくは3.1質量%以下で、0質量%も含む。
一方、アルカリ金属の酸化物は、熔融点低下や化学的安定性・耐久性に寄与するものであるので、K2O(酸化カリウム)については3質量%以上となるようにフリットに含有させるとよい。K2Oの含有量については、好ましくは5質量%以上、さらにより好ましくは6.7質量%以上となるように含有させるとよい。
アルカリ土類金属の酸化物は、ガラス化の目的でフリットに添加される。本発明に係る上絵加飾材料では、アルカリ土類金属に関しては、基本的にはCaなどの軽い元素を増やし、Baなどの重い元素を減らす傾向でフリットの調整を行うことにより、上絵加飾材料に用いるフリットとしてより適した組成なるが、アルカリ金属の酸化物やアルカリ土類金属の酸化物や酸化亜鉛の比率によって、CaOの最適量は変化する。
CaO(酸化カルシウム)の含有量は、好ましくは0.5質量%以上、さらにより好ましくは1質量%以上となるようにフリットに含有させるとよい。ただし、CaOについては0質量%以上であってもよい。なお、本実施形態では、CaOはフリットの組成として意図的に含めていないものもカウントされている。
また、BaO(酸化バリウム)については、9質量%以下となるようにフリットに含有させるとよい。BaOの含有量は、好ましくは7質量%以下、さらにより好ましくは5質量%以下で、0質量%も含む。
本発明に係る上絵加飾材料では、基本的には、アルカリ土類金属に関しては、Caなどの軽い元素を増やし、Baなどの重い元素を減らすようにしているが、ただしLi2O及びNa2Oからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物の含有量が上限値である4質量%に近い値をとる場合には、CaO及びBaOの両方とも含有量を0質量%としてもよい。
また、BaOのフリット組成が0質量%である場合、代わりにSrO(酸化ストロンチウム)を含有させることもできる。
本発明に係る上絵加飾材料の主成分であるSiO2(二酸化珪素)は、40質量%以上60質量%以下となるように含有させるとよい。SiO2の含有量は、好ましくは42質量%以上57質量%以下、さらにより好ましくは43.7質量%以上54.1質量%以下となるように含有させるとよい。40質量%未満であると、フリット組成中のアルカリ金属やアルカリ土類金属の割合が増え、煤熔力が大きくなり光輝顔料を熔かしてしまう恐れが高くなり、60質量%を越えるとフリットの融点が上がり、焼成温度である800℃での上絵の熔けが不十分になり、上絵の光沢が損なわれてしまう。
23(酸化ホウ素)は、フリットの溶融温度を低下させることを目的としてフリットに含有させる。B23はフリット組成で15質量%以上35質量%以下となるように含有させるとよい。B23の含有量は、好ましくは18質量%以上33質量%以下、さらにより好ましくは21.7質量%以上29質量%以下となるように含有させるとよい。15質量%未満であると、フリットの融点が上がり、焼成温度である800℃での上絵の熔けが不十分になり、上絵の光沢が損なわれてしまい、35質量%を越えると、煤熔力が大きくなり光輝顔料を熔かしてしまう恐れが高くなる。
Al23(酸化アルミニウム)は、フリットを形成させる際のSiO2の骨格の修飾に使用されるもので、適切な含有量によってガラスの耐酸性が向上する。Al23の含有量が0質量%であってもフリットを作製可能であるが、Al23はフリット組成で8質量%以下となるように含有させるとよい。Al23の含有量は、好ましくは8質量%以下、さらにより好ましくは0.2質量%以上6.3質量%以下となるように含有させるとよい。10質量%を越えると溶融温度が高くなり、さらにフリットの失透性につながる。
ZnO(酸化亜鉛)は、酸化物の形態で添加され、溶融点低下と化学的安定性を付与する目的で含有させるが、フリット組成で10質量%以下となるように含有させるとよい。ZnOの含有量は、好ましくは2質量%以上6質量%以下、さらにより好ましくは3.0質量%以上4.3質量%以下となるように含有させるとよい。10質量%を越えると化学耐久性が劣化するという問題が生じる。
ZrO2(二酸化ジルコニウム)は、酸に対する耐久性や化学的安定性を付与することを目的としてフリットに含有させる。ZrO2はフリット組成で10質量%以下となるように含有させるとよい。ZrO2の含有量は、好ましくは2質量%以上8質量%以下、さらにより好ましくは4.9質量%以上5.3質量%以下となるように含有させるとよい。10質量%を越えると、溶融温度が高くなり、さらにフリットの失透性につながる。
本発明に係る上絵加飾材料では、上記のようなフリット組成によって、ガラスの煤熔力(顔料を熔かす能力)を低下させ、かつ、従来の上絵用フリットの融点や熱膨張係数から変化させないにしている。
なお、上記のようなフリット組成において、基本の骨格となる組成はSiO2、B23及びアルカリ金属酸化物の組成であり、その他の成分の組成は適宜調整可能なものである。このため、本発明の特許請求の範囲においては、フリットの組成を二酸化珪素、酸化ホウ素、アルカリ金属酸化物(酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム)によって規定している。
本発明に用いるフリット組成として、酸化リチウム及び酸化ナトリウム及び酸化カリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物については、18質量%以下となるように含有させるとよい。そして、アルカリ金属酸化物の含有量については、好ましくは15質量%以下、さらにより好ましくは13.7質量%以下となるように含有させるとよい。
また、本明細書中で、フリットにおけるCaO、BaO、SrO、Al23、ZrO2の各組成について種々説明を行ったが、あくまで一つの目安であることを付言しておく。また、特許請求の範囲における組成の数値範囲規定はしていないものの、アルカリ土類金属もガラスの骨格としては重要である。
上記のような組成を有するフリットに対して、本発明に係る上絵加飾材料では、メタリック感を生じせしめる光輝顔料を、0.1質量%以上9質量%以下となるように含有させる。光輝顔料の含有量は、好ましくは0.2質量%以上8質量%以下、さらにより好ましくは0.3質量%以上8質量%以下となるように含有させるとよい。光輝顔料の添加量は0.1%未満であれば光輝特性は得られない。また光輝顔料の添加量を9質量%より増やしてしまうと、上絵表面を覆い光沢を出すガラスの量が少なく、さらに上絵表面に光輝顔料が多く存在するため、表面光沢感が少なくマット状になる。
本発明に係る上絵加飾材料に用いる光輝顔料には、板状粒子(フレーク状微粒子)の単体自体や、酸化チタン、酸化鉄、酸化ケイ素、酸化スズ、及び酸化ジルコニウムからなる群から選ばれる1種以上の酸化物が被覆されてなる板状粒子(フレーク状微粒子)などが含まれることが好ましい。この場合、光輝顔料には、被覆のない板状粒子(フレーク状微粒子)の単体自体、及び、酸化物が被覆されてなる板状粒子(フレーク状微粒子)の両方が含まれていてもよいし、被覆のない板状粒子(フレーク状微粒子)の単体自体、又は、酸化物が被覆されてなる板状粒子(フレーク状微粒子)のいずれか一方が含まれてもよい。また、前記板状粒子としては、雲母、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、ホウ珪酸ガラスのいずれか1種以上であることが好ましい。
前記した組成を有するフリットを用い、光輝顔料を0.3〜8重量%添加して、上絵加飾材料(光輝上絵具)を作製し、陶磁器表面に塗布し、乾燥後、750〜830℃で焼成して上絵を作製した(焼成後の上絵層(ガラス層)は約0.05〜0.2mmの厚み)。この上絵は、光輝顔料がガラスに熔けず、光輝特性を維持でき、「メタリック」調の質感を持ち、かつ表面光沢性が高いという特徴がある。
焼成後の上絵層(ガラス層)の厚みは0.05mm未満であると十分なメタリック調の光輝特性が得られない。また、0.2mmを超える厚みで形成しても、上絵層(ガラス層)のメタリック調光彩特性は向上せず、さらに形成させたメタリック調の上絵層(ガラス層)の剥離や割れの問題が生じてしまう。なお、前記した組成を有するフリットの平均粒径は、筆を使った塗布の作業性を考慮すると、5〜20ミクロンであることが好ましい。なお、フリットの粒子径分布(粒度分布)の測定には、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置である株式会社セイシン企業製セイシンLMS−2000eを使用した。また、フリットの粒子径分布(粒度分布)の測定においては、粒子屈折率を1.52に設定し、粒子吸収率を0に設定して測定を行った。また、本明細書では、フリットの粒子径分布(粒度分布)を示す指標として、上記のような測定に基づいたd50を採用している。
本発明に係る上絵加飾材料よりなる上絵を有する本発明に係る陶磁器製品は、表面光沢があり且つ光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感を有するものとなる。なお、表面光沢については、表面の鏡面光沢度(Gs60°)により評価し、本発明に係る陶磁器製品は、表面の鏡面光沢度(Gs60°)は60以上である。
陶磁器製品の光輝特性については、入射光角度−45度での変角光度分布測定において、受光角0°での視感反射率Yの値と、受光角30°の視感反射率Yの値とを比較することで評価している。具体的には、本発明に係る陶磁器製品は、入射光角度−45度での変角光度分布測定において受光角0°での視感反射率Yの値より受光角30°の視感反射率Yの値が増加している。
また、本発明に係る陶磁器製品の製造工程における焼成温度は、従来の上絵と同じ750〜830℃程度とすることができる。
また、本発明に係る陶磁器製品では、光輝顔料の粒径によって光輝感の変化をつけることができる。また、本発明に係る陶磁器製品では、光輝顔料に加えて、他の顔料(光輝顔料でない顔料)や、発色性の金属化合物を添加することで、バリエーション豊富なメタリック調の着色上絵を有する陶磁器製品を作製することができる。
ここで、発色性の金属化合物(主としては、金属酸化物)とは、当該酸化金属自体の色によりガラス層(上絵層)を着色するものや、焼成によりイオン化することでガラス層(上絵層)を着色するものであり、酸化鉄、酸化クロム、酸化コバルト、酸化銅、二酸化マンガン、炭酸銅などが含まれる。
また、本発明に係る上絵加飾材料による上絵が施された陶磁器製品は、耐酸性試験として4%酢酸水溶液に1日(24時間)浸漬しても外観上の曇り等は生ぜず、表面光沢の変化はない。
なお、本発明に係る上絵加飾材料に酸化ランタンなどの希土類金属酸化物を3質量%以下添加することで、さらなる耐酸性の向上も可能となる。
また、本発明に係る上絵加飾材料は転写紙化も可能であることを確認している。
また、本発明に係る上絵加飾材料によれば、酸化鉄で表面被覆された板状粒子(フレーク状微粒子)が含まれる金色の光輝顔料を用いることで、表面光沢を有する金発色の上絵を有する陶磁器製品を作製することができる。このような陶磁器製品は、従来の雲母金上絵による陶磁器製品より表面光沢が強いため金上絵の質感に近い。またこれと金上絵を有する陶磁器製品と比較した場合、低コストで作製することができる。さらに、本発明に係る陶磁器製品では、通電性がないため電子レンジの利用が可能となる。さらに金上絵はガラスに比べて柔らかく、洗浄等で金が取れ易いが、本発明に係る陶磁器製品ではガラスの量が多いために、金上絵より強く固定されており、洗浄耐久性が向上する。
なお、本発明に係る上絵加飾材料(光輝上絵具)は陶磁器の加飾をはじめ、ガラス製品、琺瑯製品にも使用可能である。
以上のような本発明に係る上絵加飾材料によれば、陶磁器製品の上絵焼成温度(800℃前後)でも、光輝顔料が高温のガラスに熔けず、この光輝特性を維持でき、メタリック調の質感を持ち、かつ表面光沢性を有する光輝上絵が施された陶磁器製品を提供することができる。
また、本発明に係る上絵加飾材料によれば、高い表面光沢感を維持し、表面に汚れがつきにくく、食器としても用い得る、メタリック調の光輝感を有する陶磁器製品を提供することが可能となる。
また、本発明に係る陶磁器製品は、「メタリック」調の質感を持ち、かつ、表面光沢性を有する光輝上絵が施された陶磁器製品である。
また、本発明に係る陶磁器製品の製造方法は、「メタリック」調の質感を持ち、かつ、表面光沢性を有する光輝上絵が施された陶磁器製品を製造することが可能となる。
[実施例]
まず、光輝特性について説明する。図1は光輝顔料によるメタリック感を説明する図であり、図1(A)はメタリック調光輝感がない上絵試料を模式的に示しており、図1(B)は光輝顔料を含む上絵試料を模式的に示している。図1(A)の上絵試料の場合、入射光に対して、反射光は正反射が多い。一方、図1(B)の上絵試料の場合、高反射性の板状粒子(光輝顔料)が様々な方向に向いているため、入射光に対し、様々な角度で反射し、正反射成分が拡散され、これによりメタリック感を生じせしめることが可能となる。
本実施例においては、上記のようなメタリック感の評価として変角光度分布の測定を行った。なお、現在のところメタリック感の評価にはJIS規格や、塗装業界等の業界標準の規格は存在しない。
変角光度分布測定原理は、メタリック調の光彩特性を有する上絵試料は入射光の角度や受光角の角度(見る角度)によって、反射光の強さが変化しキラキラな光彩感が異なることを利用した測定法である。図2は変角光度分布の測定系の概要を説明する図である。図2に示すように、光の入射光角度を一定にして、受光器の位置を変化させることで受光角を変化させ、視感反射率Y;XYZ表色系(CIE 1931 表色系)を測定し、その変化を見る。本実施例では、日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜80°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)を測定した。
本実施例では、メタリック調の光輝特性の有無は光の入射角−45°での変角光度分布測定において、受光角0°での視感反射率Yの値と、受光角30°の視感反射率Yの値とを比較し、受光角0°での視感反射率Yの値(「受光角0°の反射率」とも称する)より受光角30°の視感反射率Yの値(「受光角30°の反射率」とも称する)が増加しているか否かで判断を行う。
図3は、作製したメタリック調の上絵試料(実施例1)と通常の光輝性のない上絵試料(比較例1)の変角光度分布測定結果である。また図4は図3の受光角−20〜30°部分を拡大したものである。
これからわかるように光輝顔料なし(比較例1)の上絵試料は、受光角が‐20°から30°(正反射による40〜50°のピークの前)までは、0°付近が反射率の値が最大値になり、これ以降30°まで若干反射率が減少しているのに対し、光輝顔料を含む上絵試料(実施例1)は、受光角の増加に従い30°まで反射率の値が増加している。(図4)。これは上絵(ガラス)に含まれている反射率が高い板状の光輝顔料が上絵(ガラス)の中に様々な角度で配置されており、正反射成分が拡散されているからである。
このことから、変角光度分布測定において、メタリック調の光輝特性を持つ上絵試料は、光の入射角−45°の場合は受光角0°での反射率より受光角30°の反射率が増加する。言い換えると、変角光度分布測定において、光の入射角−45°の場合、受光角0°での反射率より受光角30°の反射率が増加した場合は、メタリック調の光輝特性を持っていると言える。
反射率の大きさ自体は、光輝感の強さに係る場合もあるが、光輝の有無には関係がなく、それよりも受光角0°と受光角30°の反射率の増減率の変化の方が直接メタリック調の光輝感に影響している。
そこでメタリック調光輝感がある光輝顔料を含む上絵試料(本発明の実施例)と、比較のためのメタリック調光輝感がない上絵試料(比較例)の受光角0°と受光角30°の反射率の変化(Y(0-30))を次の式で求めた。
(0-30)={(Y(30)−Y(0)))/Y(0)}×100
(0)=受光角0°の反射率
(30)=受光角30°の反射率
反射率を測定する受光角を0°と30°とした理由は、塗装業界でメタリック調塗装の品質評価(メタリック感の有無ではなく、メタリック感の強弱等)のために、メタリック調塗装などの光輝(光彩)性評価(品質評価)においては、−45°入射光角度で、−65°、−30°、0°、20°、30°での変角光度分布測定を行い視感反射率(Y)もしくはL*a*b*表色系のL*値(明るさ)の値で評価している場合が多いためで、これの測定条件である受光角0°と30°に合わせたためである。
また、各上絵試料の表面の鏡面光沢度(Gs60°)についてはJIS−Z8741で規格があり、本実施形態はこれで測定した。
以下において、光輝顔料を含む上絵試料(本発明の実施例)として、実施例1乃至実施例20を作製し各測定を行った。これらの実施例のうち、実施例6、実施例7は光輝顔料と、光輝顔料でない顔料の両方を含む上絵試料である。さらに、実施例13は光輝顔料と、発色性の金属化合物の両方を含む上絵試料である。また、本発明の実施例として、光輝顔料を含む上絵が設けられた陶磁器製品を実施例21乃至実施例24として作製した。なお、実施例21乃至実施例24については、原理的に光学的測定が不可能であるので、これについては行っていない。実施例21乃至実施例24は、主として、本発明に係る陶磁器製品が実現可能であることを確認するために作製された。
また、メタリック調光輝感がない上絵試料(比較例)を作製し各測定を行った。比較例の概略について説明すると、比較例1は本発明に用いたフリットのみに基づく上絵試料である。また、比較例2及び比較例3は、本発明に用いたフリットに光輝顔料でない顔料を加えることで形成された上絵試料である。また、比較例4は、本発明に用いたフリットでない一般的な市販フリットに光輝顔料を加えることで形成された上絵試料である。また、比較例5は雲母金上絵具に基づく上絵試料である。また、比較例6は雲母銀上絵具に基づく上絵試料である。
(実施例1)
表1のフリット1を作製し、これに表2の光輝顔料Aを2質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵は表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は72.8であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は37.3%であった。
ここで、
(受光角0°と受光角30°の反射率の変化率)Y(0-35)={(Y(30)−Y(0))/Y(0)}×100
(0)=受光角0°の反射率
(30)=受光角30°の反射率
である。
(実施例2)
表1のフリット1を作製し、これに表2の光輝顔料Bを2質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.10mmの厚み)。その結果作製した上絵は表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は70.9であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は14.3%であった。
(実施例3)
表1のフリット2を作製し、これに表2の光輝顔料Cを1質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.10mmの厚み)。その結果作製した上絵は表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は73.7であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は15.1%であった。
(実施例4)
表1のフリット3を作製し、これに表2の光輝顔料Dを1質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.08mmの厚み)。その結果作製した上絵は表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は64.1であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は3.1%であった。
(実施例5)
表1のフリット1を作製し、これに表2の光輝顔料Eを2質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを樹脂(互応化学工業(株)製スキージオイルOS4330)でペースト化し、印刷によって厚み約0.25mmの転写紙に加工し陶磁器表面にこの転写紙を張り付け、乾燥後に790℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.19mmの厚み)。その結果作製した上絵は表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は87.2であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は61.1%であった。
(実施例6)
表1のフリット1を作製し、これに表2の光輝顔料Eを2質量%添加し、さらに市販の陶磁器用黄色顔料(ジルコンプラセオジム黄)を2重量%添加して、陶磁器用上絵具を作製した。これを樹脂(互応化学工業(株)製スキージオイルOS4330)でペースト化し、印刷によって厚み約0.18mmの転写紙に加工し陶磁器表面にこの転写紙を張り付け、乾燥後に820℃で5分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵は黄色で表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は83.3であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は47.5%であった。
(実施例7)
表1のフリット1を作製し、これに表2の光輝顔料Eを2質量%添加し、さらに市販の陶磁器用青色顔料を2重量%添加して、陶磁器用上絵具を作製した。これを樹脂(互応化学工業(株)製スキージオイルOS4330)でペースト化し、印刷によって厚み約0.18mmの転写紙に加工し陶磁器表面にこの転写紙を張り付け、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵は青色で表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は88.4であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は59.4%であった。
(実施例8)
表1のフリット3を作製し、これに表2の光輝顔料Fを3質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に780℃で30分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵は金色発色で、表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の雲母金上絵とは大きく異なる質感であった。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は69であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は125.7%であった。
(実施例9)
表1のフリット2を作製し、これに表2の光輝顔料Gを3重量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを樹脂(互応化学工業(株)製スキージオイルOS4330)でペースト化し、印刷によって厚み約0.18mmの転写紙に加工し陶磁器表面にこの転写紙を張り付け、乾燥後に750℃で1時間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵は金色発色で、表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の雲母金上絵とは大きく異なる質感であった。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は66.6であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は170.6%であった。
(実施例10)
表1のフリット1を作製し、これに表2の光輝顔料Hを1質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に830℃で5分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.19mmの厚み)。その結果作製した上絵は橙色で表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は98.9であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は6.7%であった。
(実施例11)
表1のフリット2を作製し、これに表2の光輝顔料Cを0.3質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に780℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵は表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は78.5であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は2.7%であった。
(実施例12)
表1のフリット4を作製し、これに表2の光輝顔料Aを0.5質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に780℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵は表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は60.5であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は10.9%であった。
(実施例13)
表1のフリット5を作製し、これに表2の光輝顔料Aを1質量%添加し、さらに酸化クロム0.5重量%を加え、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び樹脂(水性メジウム)でスラリー化しスプレー塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に785℃で15分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.2mmの厚み)。その結果作製した上絵は緑色発色で、表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は83.8であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は5.1%であった。
(実施例14)
表1のフリット6を作製し、これに表2の光輝顔料Cを1質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.10mmの厚み)。その結果作製した上絵は表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は70であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は3.5%であった。
(実施例15)
表1のフリット2を作製し、これに表2の光輝顔料Eを8質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵は表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は75であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は55.4%であった。
(実施例16)
表1のフリット7を作製し、これに表2の光輝顔料Cを0.5質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵は表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は65.1であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は5.6%であった。
(実施例17)
表1のフリット8を作製し、これに表2の光輝顔料Aを2質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に780℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.10mmの厚み)。その結果作製した上絵は表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は74.4であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は51.1%であった。
(実施例18)
表1のフリット9を作製し、これに表2の光輝顔料Aを2質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に800℃で15分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.10mmの厚み)。その結果作製した上絵は表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は88.3であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は7.3%であった。
(実施例19)
表1のフリット10を作製し、これに表2の光輝顔料Aを2質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に800℃で15分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.10mmの厚み)。その結果作製した上絵は表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は79.6であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は15.0%であった。
(実施例20)
表1のフリット11を作製し、これに表2の光輝顔料Aを2質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に780℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.10mmの厚み)。その結果作製した上絵は表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は77.3であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は12.0%であった。
(実施例21)
表1のフリット3を作製し、これに表2の光輝顔料Aを2質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって直径約15cmの陶磁器皿の釉表面に塗布、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果、皿上に形成した上絵は表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
(実施例22)
表1のフリット2を作製し、これに表2の光輝顔料Gを3質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを樹脂(互応化学工業(株)製スキージオイルOS4330)でペースト化し、印刷によって厚み約0.20mmの転写紙(直径6cmに内接する星の形状)に加工しこれを容量約200mlの磁器製湯呑の側面の釉上にこの転写紙を張り付け、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵は金色発色で、表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の雲母金上絵とは大きく異なる質感であった。
(実施例23)
表1のフリット1を作製し、これに表2の光輝顔料Eを1質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを樹脂(互応化学工業(株)製スキージオイルOS4330)でペースト化し、印刷によって厚み約0.20mmの転写紙(直径5cmの円形状)に加工し、これを容量約200mlの磁器製湯呑の側面の紺色上絵上にこの転写紙を張り付け、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵は、下層の紺色上絵の影響で青色を発色し、表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
(実施例24)
表1のフリット1を作製し、これに表2の光輝顔料Eを2質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを樹脂(互応化学工業(株)製スキージオイルOS4330)でペースト化し、印刷によって厚み約0.20mmの転写紙(直径10cmの円形状)に加工し、直径約10cmの陶磁器皿の紺色の釉の表面(全面)にこの転写紙を張り付け、乾燥後に790℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵は、下層の紺色釉の影響で青色を発色し、表面光沢があり且つ、光輝性があるという従来の上絵にない質感で、メタリック塗装の質感に似ていた。
(比較例1)
表1のフリット1を作製して、これで陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵はメタリック調の光輝性は全く無い通常の無色の光沢がある上絵になった。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は94であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が減少しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は−10.0%であった。
(比較例2)
表1のフリット1を作製して、市販の陶磁器用黄色顔料(ジルコンプラセオジム黄)を2質量%添加して、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵はメタリック調の光輝性は全く無い通常の黄色の光沢がある上絵になった。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は93.8であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が減少しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は−9.6%であった。
(比較例3)
表1のフリット1を作製して、市販の陶磁器用青色顔料を2質量%添加して、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵はメタリック調の光輝性は全く無い、通常の青色の光沢がある上絵になった。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は97.1であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が減少しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は−10.2%であった。
(比較例4)
市販の上絵フリット((有)エクセル製EXA040)に表2の光輝顔料Aを2質量%添加し、陶磁器用上絵具を作製した。これを水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した(上絵層は約0.15mmの厚み)。その結果作製した上絵はメタリック調の光輝性は全く無い通常の無色の光沢がある上絵になった。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は92.3であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が減少しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は−9.8%であった。
(比較例5)
市販の雲母金上絵具(伊勢久(株)無鉛メタリック01)を水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した。その結果作製した上絵は、金色光輝性を有し、表面光沢が低いマット調の上絵になった(従来品)。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は15.1であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は288.3%であった。
(比較例6)
市販の雲母銀上絵具(伊勢久(株)無鉛メタリック12)を水及び凝集剤((有)エクセル製EXダミ液)でペースト化し、筆塗りによって陶磁器表面に塗布、乾燥後に800℃で20分間保持するように電気炉を用い焼成し上絵を作製した。その結果作製した上絵は、銀色光輝性を有し、表面光沢が低いマット調の上絵になった(従来品)。
表面の鏡面光沢度(Gs60°)は日本電色工業株式会社製 VG2000.光沢計を使用し測定し、その値は18.9であった。また、この試料を日本電色工業株式会社製の分光変角色差計(GC5000)を用い、入射光角度−45°で上絵試料面に当て、受光角度を−20〜30°まで5°刻みで変化させて視感反射率(Y)測定した。
その結果、受光角0°での視感反射率Y(0)の値より受光角30°の視感反射率Y(30)の値が増加しており、受光角0°と受光角30°の反射率の変化率Y(0-30)値は201.7%であった。
Figure 0006635610
Figure 0006635610
図5は本発明の実施例1乃至10の変角光度分布測定結果(1)を示す図であり、図6は本発明の実施例11乃至20の変角光度分布測定結果(2)を示す図である。また、図7は比較例1乃至4の変角光度分布測定結果を示す図である。
本発明の実施例であるメタリック調の光輝顔料を含む上絵試料は、図5、図6に示すように0°の受光角での反射率より、30°の受光角の反射率が増加した。
また一方で比較のために測定したメタリック調光輝性がないメタリック調光輝感がない上絵試料(比較例)は、図7のように受光角0°での反射率より受光角30°の反射率が減少する。
ここで、光輝顔料A乃至Hのより詳細な特性について説明する。表3には、光輝顔料A乃至Hの粒径に係るデータを示す。表3中には、粒径に係るデータとして「粒径範囲」、「平均粒径(d50)」とを示している。粒径範囲は、顔料製造元のカタログ値による。また、平均粒径(d50)は、株式会社セイシン企業製のレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置セイシンLMS−2000eを用い、粒子屈折率を1.7に設定し、粒子吸収率を0.1に設定して測定を行って取得したデータである。本明細書では、光輝顔料の粒子径分布(粒度分布)を示す指標の1つとして、測定に基づいたd50を示している。
表4には、光輝顔料A乃至Hの組成を示す。光輝顔料A乃至F、Hの組成は、製造ロット毎に測定されている値を示している。一方、光輝顔料Gについては前記のような製造ロット毎の測定値がなかったため、光輝顔料Gについては、株式会社リガク製蛍光X線分析装置ZSX PrimusIIを用い、ファンダメンタルパラメーター法
によって定量分析測定を行った。この定量分析測定では、光輝顔料Gの試料0.4gを用い、融剤として四ホウ酸リチウム3gを混合し、1200℃で4分間加熱してガラスビードを作製し、このガラスビードを分析装置にかけて測定を行った。
なお、本発明においては、主として、光輝顔料の粒子の形状や、粒径分布、平均粒径、光学的特性といった要素が、メタリック調の光輝感を生む効果に寄与するものと考えられるので、本発明が光輝顔料の組成のみによって限定されるべきものではない。
また、本発明における光輝顔料とは、本発明のために調整したフリットに添加して、800℃程度(最高は830℃)に加熱しても熔けない光輝顔料であるとも考えることができる。
Figure 0006635610
Figure 0006635610
以上、本発明に係る上絵加飾材料によれば、陶磁器製品の上絵焼成温度(800℃前後)でも、光輝顔料が高温のガラスに熔けず、この光輝特性を維持でき、メタリック調の質感を持ち、かつ表面光沢性を有する光輝上絵が施された陶磁器製品を提供することができる。
また、本発明に係る上絵加飾材料によれば、高い表面光沢感を維持し、表面に汚れがつきにくく、食器としても用い得る、メタリック調の光輝感を有する陶磁器製品を提供することが可能となる。
また、本発明に係る陶磁器製品は、「メタリック」調の質感を持ち、かつ、表面光沢性を有する光輝上絵が施された陶磁器製品である。
また、本発明に係る陶磁器製品の製造方法は、「メタリック」調の質感を持ち、かつ、表面光沢性を有する光輝上絵が施された陶磁器製品を製造することが可能となる。

Claims (15)

  1. フリット自体の組成として二酸化珪素が40質量%以上60質量%以下と、酸化ホウ素が15質量%以上35質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウム及び酸化カリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が18質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が4質量%以下と、酸化カリウムが5質量%以上と、が含まれるフリットと、
    メタリック感を生じせしめる光輝顔料と、が含まれることを特徴とする上絵加飾材料。
  2. 前記光輝顔料が0.1質量%以上9質量%以下含まれ、その余部が前記フリットであることを特徴とする請求項1に記載の上絵加飾材料。
  3. 前記光輝顔料が0.1質量%以上9質量%以下と、光輝顔料でない顔料とが含まれ、その余部が前記フリットであることを特徴とする請求項1に記載の上絵加飾材料。
  4. 前記光輝顔料が0.1質量%以上9質量%以下と、発色性の金属化合物とが含まれ、その余部が前記フリットであることを特徴とする請求項1に記載の上絵加飾材料。
  5. 前記光輝顔料には、板状粒子、及び/又は酸化チタン、酸化鉄、酸化ケイ素、酸化スズ、及び酸化ジルコニウムからなる群から選ばれる1種以上の酸化物が被覆されてなる板状粒子が含まれることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の上絵加飾材料。
  6. 前記板状粒子が、雲母、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、ホウ珪酸ガラスからなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項5に記載の上絵加飾材料。
  7. メタリック感を生じせしめる光輝顔料を0.1質量%以上9質量%以下含むガラス層を有し、
    前記ガラス層には、二酸化珪素が40質量%以上60質量%以下と、酸化ホウ素が15質量%以上35質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウム及び酸化カリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が18質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が4質量%以下と、酸化カリウムが5質量%以上と、が含まれることを特徴とする陶磁器製品。
  8. 前記ガラス層には、光輝顔料でない顔料が含まれることを特徴とする請求項に記載の陶磁器製品。
  9. 前記ガラス層には、発色性の金属化合物が含まれることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の陶磁器製品。
  10. 前記光輝顔料には、板状粒子、及び/又は酸化チタン、酸化鉄、酸化ケイ素、酸化スズ、及び酸化ジルコニウムからなる群から選ばれる1種以上の酸化物が被覆されてなる板状粒子が含まれることを特徴とする請求項7乃至請求項のいずれか1項に記載の陶磁器製品。
  11. 前記板状粒子が、雲母、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、ホウ珪酸ガラスからなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項10に記載の陶磁器製品。
  12. 前記ガラス層の表面の鏡面光沢度(Gs60°)の値が60以上であり、入射光角度−45度での変角光度分布測定において受光角0°での視感反射率Yの値より受光角30°の視感反射率Yの値が増加することを特徴とする請求項7乃至請求項11のいずれか1項に記載の陶磁器製品。
  13. フリット自体の組成として二酸化珪素が40質量%以上60質量%以下と、酸化ホウ素が15質量%以上35質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウム及び酸化カリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が18質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が4質量%以下と、酸化カリウムが5質量%以上と、が含まれるフリットと、メタリック感を生じせしめる光輝顔料と、が含まれる上絵加飾材料を調整する工程と、
    前記上絵加飾材料が含まれたペーストを調整する工程と、
    前記ペーストを基材に塗布する工程と、
    前記基材を焼成する工程と、を有することを特徴とする陶磁器製品の製造方法。
  14. フリット自体の組成として二酸化珪素が40質量%以上60質量%以下と、酸化ホウ素が15質量%以上35質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウム及び酸化カリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が18質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が4質量%以下と、酸化カリウムが5質量%以上と、が含まれるフリットと、メタリック感を生じせしめる光輝顔料と、光輝顔料でない顔料と、が含まれる上絵加飾材料を調整する工程と、
    前記上絵加飾材料が含まれたペーストを調整する工程と、
    前記ペーストを基材に塗布する工程と、
    前記基材を焼成する工程と、を有することを特徴とする陶磁器製品の製造方法。
  15. フリット自体の組成として二酸化珪素が40質量%以上60質量%以下と、酸化ホウ素が15質量%以上35質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウム及び酸化カリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が18質量%以下と、酸化リチウム及び酸化ナトリウムからなる群から選ばれる1種以上のアルカリ金属酸化物が4質量%以下と、酸化カリウムが5質量%以上と、が含まれるフリットと、メタリック感を生じせしめる光輝顔料と、発色性の金属化合物と、が含まれる上絵加飾材料を調整する工程と、
    前記上絵加飾材料が含まれたペーストを調整する工程と、
    前記ペーストを基材に塗布する工程と、
    前記基材を焼成する工程と、を有することを特徴とする陶磁器製品の製造方法。
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