JPH07144980A - 釉組成物及び該組成物を施した無機質基材 - Google Patents
釉組成物及び該組成物を施した無機質基材Info
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- JPH07144980A JPH07144980A JP31398293A JP31398293A JPH07144980A JP H07144980 A JPH07144980 A JP H07144980A JP 31398293 A JP31398293 A JP 31398293A JP 31398293 A JP31398293 A JP 31398293A JP H07144980 A JPH07144980 A JP H07144980A
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
- C04B41/5041—Titanium oxide or titanates
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 釉薬９５〜５重量パーセント、チタン酸アル
カリ５〜９５重量パーセントからなる釉組成物。 【効果】 陶磁器等の無機質基材に対し、任意の絵付け
ができると共に密着強度が高い金属メッキを可能とし、
無機質基材単独では有しない諸性質を付与することがで
きる。
カリ５〜９５重量パーセントからなる釉組成物。 【効果】 陶磁器等の無機質基材に対し、任意の絵付け
ができると共に密着強度が高い金属メッキを可能とし、
無機質基材単独では有しない諸性質を付与することがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は釉組成物、特に任意の無
機質基材に金属メッキを可能とする釉組成物及び該組成
物を施した無機質基材に関するものである。
機質基材に金属メッキを可能とする釉組成物及び該組成
物を施した無機質基材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】無機質材料よりなる基材（以下、無機質
基材という）の表面に金属化膜を形成することは、金属
的な外観付与のほか、耐摩耗性、機械的強度、導電性、
化学的性質等、無機質基材単独では有しない諸性質を付
与できるので、装飾品、日用品、電子基板材料等広範囲
の分野に利用される。
基材という）の表面に金属化膜を形成することは、金属
的な外観付与のほか、耐摩耗性、機械的強度、導電性、
化学的性質等、無機質基材単独では有しない諸性質を付
与できるので、装飾品、日用品、電子基板材料等広範囲
の分野に利用される。
【０００３】無機質基材に対するメタライジング（金属
化膜を形成する）方法は種々の方法が知られている。例
えば、イオンプレーティング法、スパッタ法、ＣＶＤ法
等の固相−気相系では、高価な設備、装置等を要し、装
置、プロセス上、コスト高になってしまうと共に大型品
のメタライジングは困難である。
化膜を形成する）方法は種々の方法が知られている。例
えば、イオンプレーティング法、スパッタ法、ＣＶＤ法
等の固相−気相系では、高価な設備、装置等を要し、装
置、プロセス上、コスト高になってしまうと共に大型品
のメタライジングは困難である。
【０００４】また、有機接着剤を用いる方法は、簡便、
低価格であるが、耐熱性、耐候性が悪いという短所があ
り、接合操作の加熱時に水分が抜けて出て硬化し、その
微細な穴のため完全には気密性になり難いことが欠点で
ある。
低価格であるが、耐熱性、耐候性が悪いという短所があ
り、接合操作の加熱時に水分が抜けて出て硬化し、その
微細な穴のため完全には気密性になり難いことが欠点で
ある。
【０００５】その他の方法として、高融点金属法、圧着
法、直流電圧印加法、還元法などがあるが、いずれも基
材の変化、寸法精度の低下、また残留応力が大きくなる
ことなどに伴う接合強度の低下をきたしたり、コスト高
となるなどの欠点がある。
法、直流電圧印加法、還元法などがあるが、いずれも基
材の変化、寸法精度の低下、また残留応力が大きくなる
ことなどに伴う接合強度の低下をきたしたり、コスト高
となるなどの欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような中で、無機
質基材へのメッキを施すことは、ほぼ室温下での簡便な
低価格なプロセスであること、複雑な形状基材へのまわ
り込みが可能であること、などの点で有利である。しか
し、無機質基材をメッキ可能な表面（粗化面）とするこ
とは難しく、特殊な技術を要する。サンドブラスト、タ
ンブラ磨き等の硬質の無機質基材に合理的な機械的エッ
チングを行うことは困難であり、多くの場合、基材の表
面平滑性が損なわれ、均一な状態でメッキを施すことは
困難である。また、無機質基材は、わずかな表面の傷の
影響で応力集中を受けやすく、構造材料としての信頼性
を低下させる原因ともなりかねない。
質基材へのメッキを施すことは、ほぼ室温下での簡便な
低価格なプロセスであること、複雑な形状基材へのまわ
り込みが可能であること、などの点で有利である。しか
し、無機質基材をメッキ可能な表面（粗化面）とするこ
とは難しく、特殊な技術を要する。サンドブラスト、タ
ンブラ磨き等の硬質の無機質基材に合理的な機械的エッ
チングを行うことは困難であり、多くの場合、基材の表
面平滑性が損なわれ、均一な状態でメッキを施すことは
困難である。また、無機質基材は、わずかな表面の傷の
影響で応力集中を受けやすく、構造材料としての信頼性
を低下させる原因ともなりかねない。
【０００７】化学的なエッチングの場合でも、粗化面と
することは難しい。それは、無機質基材は、一般に耐薬
品性の高い材料であり、仮にエッチングが可能な薬品で
あっても無機質基材の材質により制限される。いずれに
しても、エッチング条件により、メッキ膜が敏感に対応
するため、硬質で耐薬品性の高い種々の無機質基材に、
再現性良く粗化面を得ることは容易でないため、量産は
難しい。しかも、無機質基材に部分的なメッキを施すこ
とは、エッチングに特殊なマスキングを要するため生産
性が低くコスト高になる。本発明の目的は、無機質基材
の材質に制約されることなくエッチング操作も不要で、
密着強度が高いメッキを低コストで施すことができると
共に、繊細なデザイン付与も容易にできる釉組成物を提
供するにある。
することは難しい。それは、無機質基材は、一般に耐薬
品性の高い材料であり、仮にエッチングが可能な薬品で
あっても無機質基材の材質により制限される。いずれに
しても、エッチング条件により、メッキ膜が敏感に対応
するため、硬質で耐薬品性の高い種々の無機質基材に、
再現性良く粗化面を得ることは容易でないため、量産は
難しい。しかも、無機質基材に部分的なメッキを施すこ
とは、エッチングに特殊なマスキングを要するため生産
性が低くコスト高になる。本発明の目的は、無機質基材
の材質に制約されることなくエッチング操作も不要で、
密着強度が高いメッキを低コストで施すことができると
共に、繊細なデザイン付与も容易にできる釉組成物を提
供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、釉薬成分中にチタン酸アルカリを配合し
たことを特徴とする釉組成物である。
め、本発明は、釉薬成分中にチタン酸アルカリを配合し
たことを特徴とする釉組成物である。
【０００９】チタン酸アルカリが配合されるベース釉薬
としては、対象の無機質基材の材質に適応した釉薬を選
択することができ、チタン酸アルカリを変質させない低
火度釉が好ましい。例えば、アルカリ釉、ホウ酸釉、フ
リット釉、鉛釉等が挙げられる。そして、焼成により、
ガラスボンドの接合でチタン酸アルカリが無機質基材に
固結する。また、チタン酸アルカリの配合量は、通常、
５〜９５重量％、好ましくは３０〜７０重量％の範囲で
ある。５重量パーセント未満ではチタン酸アルカリの効
果が充分でなく、９５重量パーセントを超えると釉成分
の作用が減少し、無機質基材に対する固着性が低下する
ので、上記の範囲から選択することが肝要である。
としては、対象の無機質基材の材質に適応した釉薬を選
択することができ、チタン酸アルカリを変質させない低
火度釉が好ましい。例えば、アルカリ釉、ホウ酸釉、フ
リット釉、鉛釉等が挙げられる。そして、焼成により、
ガラスボンドの接合でチタン酸アルカリが無機質基材に
固結する。また、チタン酸アルカリの配合量は、通常、
５〜９５重量％、好ましくは３０〜７０重量％の範囲で
ある。５重量パーセント未満ではチタン酸アルカリの効
果が充分でなく、９５重量パーセントを超えると釉成分
の作用が減少し、無機質基材に対する固着性が低下する
ので、上記の範囲から選択することが肝要である。
【００１０】本発明が適用できる無機質基材は、ガラ
ス、陶磁器、タイル、ニューセラミックス、マトリック
スを無機材料とする複合材料等が挙げられる。
ス、陶磁器、タイル、ニューセラミックス、マトリック
スを無機材料とする複合材料等が挙げられる。
【００１１】本発明に用いられるチタン酸アルカリは、
Ｍ2 Ｏ（Ｍはアルカリ金属）とＴｉＯ2 との複合酸化
物、及びその水和物で、ＴｉＯ6 八面体、あるいはＴｉ
Ｏ5 三角両錘体の連鎖様式よりなる結晶構造をもつ特徴
があるものを表す。粉体であるチタン酸アルカリの形状
は、繊維状、板状、球状、不定形などで形状的な制約を
受けるものではないが、繊細なデザインに対応するに
は、細い粒度のチタン酸アルカリが適する。
Ｍ2 Ｏ（Ｍはアルカリ金属）とＴｉＯ2 との複合酸化
物、及びその水和物で、ＴｉＯ6 八面体、あるいはＴｉ
Ｏ5 三角両錘体の連鎖様式よりなる結晶構造をもつ特徴
があるものを表す。粉体であるチタン酸アルカリの形状
は、繊維状、板状、球状、不定形などで形状的な制約を
受けるものではないが、繊細なデザインに対応するに
は、細い粒度のチタン酸アルカリが適する。
【００１２】本発明の釉組成物を無機質基材の表面に付
与する手段としては、転写法、スクリーン印刷法、噴霧
法、その他刷毛塗り等公知の手段を採用することがで
き、特に限定されるものではない。所要の手段で付与し
た後、通常、１００〜２００℃で乾燥し、釉の種類に応
じた温度で焼成して無機質基材に固結させ、任意のデザ
インを形成することができる。固結後メッキを施す場合
は、従来のメッキ設備を変更することなく公知の方法で
行うことができる。すなわち、脱脂、洗浄、センシタイ
ジング、アクチベーティングを経た後、無電解メッキを
行う。必要があれば、更に無電解メッキ、又は電解メッ
キ又はろう付け等を施す。
与する手段としては、転写法、スクリーン印刷法、噴霧
法、その他刷毛塗り等公知の手段を採用することがで
き、特に限定されるものではない。所要の手段で付与し
た後、通常、１００〜２００℃で乾燥し、釉の種類に応
じた温度で焼成して無機質基材に固結させ、任意のデザ
インを形成することができる。固結後メッキを施す場合
は、従来のメッキ設備を変更することなく公知の方法で
行うことができる。すなわち、脱脂、洗浄、センシタイ
ジング、アクチベーティングを経た後、無電解メッキを
行う。必要があれば、更に無電解メッキ、又は電解メッ
キ又はろう付け等を施す。
【００１３】
【作用】本発明の釉組成物は、含有するチタン酸アルカ
リが無機質基材表面に固結することで、密着強度にすぐ
れたメッキを行うことができる。金属との高い密着強
度、気密性は、チタン酸アルカリのＴｉＯ6 八面体、あ
るいはＴｉＯ5 三角両錘体の連鎖様式よりなる前述した
結晶構造に起因し、形成されるトンネルあるいは層側、
あるいは稜を共有して作るジグザグ状の連結部分が重要
な役割を演じ、そのミクロな凹部が強力なアンカー効果
（投錨効果）をもたらす。なお、チタン酸アルカリの表
面露出量を増大させる目的で、前処理として化学的また
は機械的エッチングを行うことも可能であるが、釉の種
類とチタン酸アルカリの配合量の関係で、このエッチン
グ操作は不要となる。
リが無機質基材表面に固結することで、密着強度にすぐ
れたメッキを行うことができる。金属との高い密着強
度、気密性は、チタン酸アルカリのＴｉＯ6 八面体、あ
るいはＴｉＯ5 三角両錘体の連鎖様式よりなる前述した
結晶構造に起因し、形成されるトンネルあるいは層側、
あるいは稜を共有して作るジグザグ状の連結部分が重要
な役割を演じ、そのミクロな凹部が強力なアンカー効果
（投錨効果）をもたらす。なお、チタン酸アルカリの表
面露出量を増大させる目的で、前処理として化学的また
は機械的エッチングを行うことも可能であるが、釉の種
類とチタン酸アルカリの配合量の関係で、このエッチン
グ操作は不要となる。
【００１４】
【実施例１〜３】表１に示すようにチタン酸アルカリ粉
末とベース釉粉とを調合し、各調合に混ぜ、絵付け方法
に応じて適量の補助材料を加えて絵付けを行った後、乾
燥、焼成し、各無機質基材に釉組成物を固結した。次い
で、表面を界面活性剤で脱脂後、常法に従い、無電解メ
ッキを施した。各実施例において、絵付け部分に選択的
にメッキ層が得られ密着強度も高いものであった。
末とベース釉粉とを調合し、各調合に混ぜ、絵付け方法
に応じて適量の補助材料を加えて絵付けを行った後、乾
燥、焼成し、各無機質基材に釉組成物を固結した。次い
で、表面を界面活性剤で脱脂後、常法に従い、無電解メ
ッキを施した。各実施例において、絵付け部分に選択的
にメッキ層が得られ密着強度も高いものであった。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【実施例４〜８】フリット釉粉末とＫ2 Ｏ・６ＴｉＯ2
粉末を表２に示すように調合し、適量の補助材料を加
え、アルミナ基板にスプレー噴霧し、乾燥後１０５０℃
で固結し、３％水酸化カリウム溶液で脱脂後、常法に従
い無電解銅メッキと、更に無電解ニッケルメッキ層を得
た。得られた膜の密着強度試験を行った結果を表２に示
す。なお、比較例２では、１０５０℃の焼成温度ではＫ
2 Ｏ・６ＴｉＯ2 が固結しなかったため、メッキ層を得
ることができなかった。比較例３では、焼成温度を１３
１０℃とすることでアルミナ基板上にＫ2 Ｏ・６ＴｉＯ
2 が固結されたため、メッキ層を得ることはできたが、
実施例に比べ密着強度の低いものであった。
粉末を表２に示すように調合し、適量の補助材料を加
え、アルミナ基板にスプレー噴霧し、乾燥後１０５０℃
で固結し、３％水酸化カリウム溶液で脱脂後、常法に従
い無電解銅メッキと、更に無電解ニッケルメッキ層を得
た。得られた膜の密着強度試験を行った結果を表２に示
す。なお、比較例２では、１０５０℃の焼成温度ではＫ
2 Ｏ・６ＴｉＯ2 が固結しなかったため、メッキ層を得
ることができなかった。比較例３では、焼成温度を１３
１０℃とすることでアルミナ基板上にＫ2 Ｏ・６ＴｉＯ
2 が固結されたため、メッキ層を得ることはできたが、
実施例に比べ密着強度の低いものであった。
【００１７】
【表２】
【００１８】なお、前記実施例において補助材料は、無
機質基材に対する粘着性、接着性、乾燥性の調節のた
め、絵付け方法に適した液体すなわち水、水溶性溶剤又
は油性の液体など、及びそれに対応した公知の糊剤が用
いられ、いずれも焼成により消失する材料である。また
絵付け方法は、繊細なデザインに対応し、絵付け箇所に
選択的にメッキ膜を得る際、塗布厚さが一定で均一なチ
タン酸アルカリ組成物を無機質基材表面に形成するため
に転写法、スクリーン法が適する。また、３次曲面など
複雑な曲面には、転写法・刷毛塗りなどが適し、絵付け
方法はデザイン形状に応じて適宜選択することができ
る。このような方法が採用できることも本発明の利点で
ある。
機質基材に対する粘着性、接着性、乾燥性の調節のた
め、絵付け方法に適した液体すなわち水、水溶性溶剤又
は油性の液体など、及びそれに対応した公知の糊剤が用
いられ、いずれも焼成により消失する材料である。また
絵付け方法は、繊細なデザインに対応し、絵付け箇所に
選択的にメッキ膜を得る際、塗布厚さが一定で均一なチ
タン酸アルカリ組成物を無機質基材表面に形成するため
に転写法、スクリーン法が適する。また、３次曲面など
複雑な曲面には、転写法・刷毛塗りなどが適し、絵付け
方法はデザイン形状に応じて適宜選択することができ
る。このような方法が採用できることも本発明の利点で
ある。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の釉組成物
は、無機質基材に対し、任意の絵付け手段により、密着
強度の高い金属膜が、通常のメッキ方法により形成でき
ると共に繊細なデザインにも対応できるので、無機質基
材単独では有しない諸性質を必要に応じて容易に付与す
ることができる。したがって、日用品はもとより、各種
電子基材等広い分野に利用し得るので、その効果は頗る
大きい。
は、無機質基材に対し、任意の絵付け手段により、密着
強度の高い金属膜が、通常のメッキ方法により形成でき
ると共に繊細なデザインにも対応できるので、無機質基
材単独では有しない諸性質を必要に応じて容易に付与す
ることができる。したがって、日用品はもとより、各種
電子基材等広い分野に利用し得るので、その効果は頗る
大きい。
Claims (4)
- 【請求項１】 釉薬成分中にチタン酸アルカリを配合し
たことを特徴とする釉組成物。 - 【請求項２】 チタン酸アルカリの含有率が５〜９５重
量パーセントである請求項１記載の釉組成物。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の釉組成物を施して
焼成し、チタン酸アルカリを表面に固結せしめたことを
特徴とする無機質基材。 - 【請求項４】 請求項３記載の無機質基材に金属メッキ
を施したことを特徴とする金属メッキ層を有する無機質
基材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31398293A JP3486438B2 (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 釉組成物及び該組成物を施した無機質基材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31398293A JP3486438B2 (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 釉組成物及び該組成物を施した無機質基材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07144980A true JPH07144980A (ja) | 1995-06-06 |
| JP3486438B2 JP3486438B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=18047815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31398293A Expired - Fee Related JP3486438B2 (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 釉組成物及び該組成物を施した無機質基材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3486438B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111470883A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-31 | 陕西科技大学 | 一种SiO2光子晶体结构色涂层及其制备工艺 |
| CN113061016A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-07-02 | 江西金唯冠建材有限公司 | 一体自带原槽通体金属楼梯瓷砖的制备方法 |
-
1993
- 1993-11-22 JP JP31398293A patent/JP3486438B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111470883A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-31 | 陕西科技大学 | 一种SiO2光子晶体结构色涂层及其制备工艺 |
| CN113061016A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-07-02 | 江西金唯冠建材有限公司 | 一体自带原槽通体金属楼梯瓷砖的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3486438B2 (ja) | 2004-01-13 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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