JP7382046B1 - 釉薬組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
確かに、洗面所などに用いられるタイルや便器の素材としては、爽やかさを感じさせる青色系統のものや、光沢度の高いものが好まれる。一方、外構や外壁などには、落ち着いた赤色系統で光沢度の低い窯業製品が好まれる。釉薬層を形成しなければ光沢度の低い窯業製品が得られるが、美観や、雨や温度変化などに対する耐久性などの観点からは、釉薬
層を設けることが好ましい。
そこで本発明は、光沢度が抑制されており窯業製品に落ち着いた色調を付与可能な釉薬層を形成することができる釉薬組成物、及び、当該釉薬組成物を用いる窯業製品の製造方法を提供することを目的とする。
以下、本発明を示す。
前記結晶性アルミナと前記結晶性ジルコンとの合計に対する前記結晶性ジルコンの割合が50質量%以上、70質量%以下であることを特徴とする釉薬組成物。
[2] 釉薬層形成成分における前記結晶性アルミナと前記結晶性ジルコンとの合計の割合が2質量%以上、25質量%以下である前記[1]に記載の釉薬組成物。
[3] 前記結晶性アルミナと前記結晶性ジルコンの混合物の体積基準の平均粒子径が0.5μm以上、2μm以下である前記[1]に記載の釉薬組成物。
[4] 更に水を含有する前記[1]に記載の釉薬組成物。
[5] 更に長石および/または珪石を含有する前記[1]に記載の釉薬組成物。
[6] 更に増粘剤を含有する前記[1]に記載の釉薬組成物。
[7] 更に粘土を含有する前記[1]に記載の釉薬組成物。
[8] 更にアルカリ成分を含有する前記[1]に記載の釉薬組成物。
[9] 前記[1]~[8]のいずれかに記載の釉薬組成物を素地に塗工する工程、及び、
前記素地を焼成する工程を含むことを特徴とする窯業製品の製造方法。
本工程においては、本発明に係る釉薬組成物を素地に塗工する。なお、本開示において素地とは、窯業において、釉薬を塗工する前の段階のものをいう。例えば、粘度などを成形して焼成したものをいう。素地の焼成条件は、素地を完全に焼成するものであってもよいし、或いは釉薬組成物の焼成温度よりも焼成温度を低くしてもよい。
本工程においては、釉薬組成物を塗工した素地を焼成することにより、素地上に釉薬層を形成する。焼成温度は、素地の組成などに応じて適宜調整すればよいが、例えば、最終的には800℃以上、1300℃以下程度で焼成することが好ましい。また、溶媒の留去や増粘剤の分解などを考慮して、焼成温度を100℃程度から段階的または連続的に高めていくことも好ましい。
(1)施釉試料の調製
表1に示す組成物と、10mmのアルミナボール(400g)をボールミル(丸窯製陶所社製,内容積:400mL)に入れ、1時間粉砕混合した。
スプレーガンを用い、上記釉薬組成物(2.5g)を素地上に吹き付け、室温から200℃まで1時間、200℃から400℃まで1時間、400℃から600℃まで1時間、600℃から800℃まで1時間、800℃から1000℃まで1時間、1000℃から1160℃まで1時間かけてそれぞれ昇温し、更に1160℃で4時間維持して焼成することにより、施釉試料を得た。リファサーモの温度は1187℃であった。
分光測色計(「CM-5」コニカミノルタ社製)を用い、上記で得られた施釉試料の明度L*、色度a*およびb*を測定した。光源としてはD65光源を用い、視野は10℃、測定径は8mmに設定した。1試料に対して5点で各項目の測定を行い、平均値を算出した。結果を表2に示す。
グロスチェッカ(「IG-320」堀場製作所社製)を用い、上記で得られた施釉試料の光沢度を測定した。照射光の入射角を60°に設定した。1試料に対して2点で測定し、平均値を算出した。結果を表2に示す。表2中、アルミナとジルコンはそれぞれ結晶性のものである。
(1)蛍光X線分析法による検量線の作成
酸化ジルコニウム(キシダ化学社製,純度99.9%)、酸化ケイ素(高純度化学研究所製、純度99.9%)、アルミナ(キシダ化学社製,特級,純度99.0%)を表3に示す組成で、乳鉢を使ってよく混合し、検量線用試料を調製した。なお、以下の「%」は「質量%」を示す。
得られたガラスビード5点を用いて、蛍光X線分析装置で酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、アルミナの蛍光X線強度と各試料中濃度との関係を示す検量線を作成した。
アルミナ:ジルコン=45:55(質量比)の参考試料を蛍光X線分析し、検量線を用いて酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、アルミナの参考試料中濃度を求めた。結果を表4に示す。
蛍光X線分析法では、複合酸化物であるジルコンに含まれる酸化ジルコニウム成分およ
び酸化ケイ素成分と、単独で存在するジルコニアおよびシリカとを区別することができない。そこで、橋場稔,三浦英二,塗師幸夫,日比野泰三,「ジルコニアとシリカよりジルコンを生成する反応における未反応ジルコニアの定量」,分析化学,第27巻,第362-365頁(1978年)を参照し、参考試料中のジルコニアを定量した。
参考試料0.2gと融剤として硫酸アンモニウム(キシダ化学社製,特級,純度99.5%)2gを秤量し、乳鉢でよく混合した。混合試料を450℃で2時間維持して焼成した後、4N硫酸を加えて濾過し、濾液と残渣に分離し、残渣を温水で洗浄した。濾液と洗浄液を合わせ、アンモニア水を加え、白濁物が出ないか確認したところ、検出されなかった。このことから、参考試料にはジルコニアは含まれず、蛍光X線分析で検出された酸化ジルコニウムは、全てジルコンに含まれる成分であることを確認できた。
酸化ケイ素の分子量は60.09、酸化ジルコニウムの分子量は123.22であることから、参考試料中の酸化ケイ素:酸化ジルコニウムのモル比は17.74/60.09:36.21/123.22=29.5:29.4と計算でき、参考試料中にはシリカが僅かに混入していると考えられた。蛍光X線分析結果の酸化ケイ素から遊離シリカ分を除くと、17.74-60.09×0.001=17.68%と計算された。
よって、参考試料におけるアルミナとジルコンの合計に対するジルコンの割合は、[(36.21+17.68)/(36.21+17.68+45.52)]×100=54.21%と計算でき、参考試料におけるアルミナ:ジルコンは45.79:54.21と求められた。かかる結果と参考試料の混合割合である45:55とはほぼ同一であるといえ、その差は実験誤差であるといえる。
Claims (7)
- 結晶性アルミナと結晶性ジルコンを含有し、
前記結晶性アルミナと前記結晶性ジルコンとの合計に対する前記結晶性ジルコンの割合が50質量%以上、70質量%以下であり、
釉薬層形成成分における前記結晶性アルミナと前記結晶性ジルコンとの合計の割合が2質量%以上、25質量%以下であり、
前記結晶性アルミナと前記結晶性ジルコンの混合物の体積基準の平均粒子径が0.5μm以上、2μm以下であることを特徴とする釉薬組成物(但し、パーライト、凝灰岩、及び炭化ケイ素を含むものを除く。)。 - 更に水を含有する請求項1に記載の釉薬組成物。
- 更に長石および/または珪石を含有する請求項1に記載の釉薬組成物。
- 更に増粘剤を含有する請求項1に記載の釉薬組成物。
- 更に粘土を含有する請求項1に記載の釉薬組成物。
- 更にアルカリ成分を含有する請求項1に記載の釉薬組成物。
- 請求項1~6のいずれかに記載の釉薬組成物を素地に塗工する工程、及び、
前記素地を焼成する工程を含むことを特徴とする窯業製品の製造方法。
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