JPS6156173B2 - - Google Patents
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- JPS6156173B2 JPS6156173B2 JP10171781A JP10171781A JPS6156173B2 JP S6156173 B2 JPS6156173 B2 JP S6156173B2 JP 10171781 A JP10171781 A JP 10171781A JP 10171781 A JP10171781 A JP 10171781A JP S6156173 B2 JPS6156173 B2 JP S6156173B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
- C03C8/04—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing zinc
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は陶磁器あるいはほうろう用の釉組成物
に関する。特に低温溶融が可能な釉組成物に関す
る。
に関する。特に低温溶融が可能な釉組成物に関す
る。
陶磁器あるいはほうろう用の釉は、セラミツク
スあるいは金属の表面を保護し、耐候性、耐薬品
性、機械的性質を高め、表面光沢等の美観を付与
する作用をする。
スあるいは金属の表面を保護し、耐候性、耐薬品
性、機械的性質を高め、表面光沢等の美観を付与
する作用をする。
従来の釉は、長石、珪石、粘土、石灰等の天然
に産する原料またはフリツトと称するガラス粉末
からなり、これを陶磁器または金属基板上に固定
し、800℃〜1400℃の高温焼成することにより釉
全体をガラス化させている。しかしながら、この
高温焼成にかなりの熱エネルギーを必要とし、そ
の燃料の使用量は焼成温度の上昇に伴い指数関係
的に増加する。またフリツトを利用する場合は、
釉を２回溶融するのと同じことであり、フリツト
の作成段階からの積算消費熱エネルギー量は莫大
なものである。従つて消費熱エネルギを減少させ
るためには釉の溶融温度が低いことが必要であ
る。
に産する原料またはフリツトと称するガラス粉末
からなり、これを陶磁器または金属基板上に固定
し、800℃〜1400℃の高温焼成することにより釉
全体をガラス化させている。しかしながら、この
高温焼成にかなりの熱エネルギーを必要とし、そ
の燃料の使用量は焼成温度の上昇に伴い指数関係
的に増加する。またフリツトを利用する場合は、
釉を２回溶融するのと同じことであり、フリツト
の作成段階からの積算消費熱エネルギー量は莫大
なものである。従つて消費熱エネルギを減少させ
るためには釉の溶融温度が低いことが必要であ
る。
近年金属アルコキシドの加水分解により、溶液
からガラス状物質を作る方法（ゾルーゲル法）が
報告され、この方法によると、従来の溶融法より
も低い温度でガラスが得られることが分つた。し
かしながら、この方法において基板上で金属アル
コキシドを均一にゲル化し、0.55mm以上の膜厚の
ものを作ることは、その体積収縮が大きいために
細かく割れてしまい、一般には困難である。
からガラス状物質を作る方法（ゾルーゲル法）が
報告され、この方法によると、従来の溶融法より
も低い温度でガラスが得られることが分つた。し
かしながら、この方法において基板上で金属アル
コキシドを均一にゲル化し、0.55mm以上の膜厚の
ものを作ることは、その体積収縮が大きいために
細かく割れてしまい、一般には困難である。
また、透明なガラス膜を基板上に得る目的で、
透明な溶液から透明な顆粒状のゲル体を作り、こ
れを基板上に塗布し溶融する方法があるが、ゲル
を得るための液のPHの調整やすべての工程で透明
清澄液であることを必要とする等複雑な工程制御
が必要である欠点があつた。
透明な溶液から透明な顆粒状のゲル体を作り、こ
れを基板上に塗布し溶融する方法があるが、ゲル
を得るための液のPHの調整やすべての工程で透明
清澄液であることを必要とする等複雑な工程制御
が必要である欠点があつた。
本発明はこれらの従来法の欠点をなくし、その
製法も容易で、且つ従来の釉を使用した場合に比
べて低温で溶融しガラス化し得られる釉組成物を
提供するにある。
製法も容易で、且つ従来の釉を使用した場合に比
べて低温で溶融しガラス化し得られる釉組成物を
提供するにある。
本発明者らはこの目的を達成すべく鋭意研究の
結果、釉成分である天然鉱物またはフリツトから
なる釉原料に、一般式Ｍ（OR）n（ただし、Ｍは
周期律表Ａ〜Ａ、Ｂ〜Ｂ族原子、ｍはＭ
の原子価、Ｒはアルキル基を表わす）で示される
金属アルコキシドの加水分解、脱水縮合によつて
得られたゲルを含有させると、従来の釉原料のみ
の溶融温度よりも50℃〜200℃低い温度で溶融
し、陶磁器あるいはほうろうの釉面が得られるこ
とが分つた。本発明はこの知見に基づいて本発明
を完成した。
結果、釉成分である天然鉱物またはフリツトから
なる釉原料に、一般式Ｍ（OR）n（ただし、Ｍは
周期律表Ａ〜Ａ、Ｂ〜Ｂ族原子、ｍはＭ
の原子価、Ｒはアルキル基を表わす）で示される
金属アルコキシドの加水分解、脱水縮合によつて
得られたゲルを含有させると、従来の釉原料のみ
の溶融温度よりも50℃〜200℃低い温度で溶融
し、陶磁器あるいはほうろうの釉面が得られるこ
とが分つた。本発明はこの知見に基づいて本発明
を完成した。
本発明の釉組成物は以下の方法によつて作られ
る。
る。
(1) 従来の釉成分中、不可欠で高融点成分である
珪石、長石と同一組成の金属アルコキシドから
ゲルを作り、残りの成分と混合して釉スラリー
を製造する方法。
珪石、長石と同一組成の金属アルコキシドから
ゲルを作り、残りの成分と混合して釉スラリー
を製造する方法。
(2) 金属アルコキシドの加水分解によつて得られ
た液がゲル化する前に、残りの釉成分と混合
し、該残りの釉成分の粉末の表面にゲルをコー
テイングさせる方法。
た液がゲル化する前に、残りの釉成分と混合
し、該残りの釉成分の粉末の表面にゲルをコー
テイングさせる方法。
とがある。
加水分解する方法について説明すると、金属ア
ルコキシドの金属の種類によつて加水分解の速度
が異なるため、２種類以上の金属アルコキシドを
使用する場合には次のようにすることが必要であ
る。
ルコキシドの金属の種類によつて加水分解の速度
が異なるため、２種類以上の金属アルコキシドを
使用する場合には次のようにすることが必要であ
る。
例えば、高温溶融によつて形成されたAl−Ｏ
−Siのガラス中の網目構造を、Si、Alの金属アル
コキシド原料を使用して溶液状態から作ろうとす
る場合、Si（OEt）4とAl（OBu）3の加水分解速度
を比較すると、Al（OBu）3が速く、両アルコキシ
ドを混合して加水分解すると、Al（OBu）3が先に
加水分解し、Al（OH）3等の沈殿が生じ所望のAl
−Ｏ−Si結合が形成されない。
−Siのガラス中の網目構造を、Si、Alの金属アル
コキシド原料を使用して溶液状態から作ろうとす
る場合、Si（OEt）4とAl（OBu）3の加水分解速度
を比較すると、Al（OBu）3が速く、両アルコキシ
ドを混合して加水分解すると、Al（OBu）3が先に
加水分解し、Al（OH）3等の沈殿が生じ所望のAl
−Ｏ−Si結合が形成されない。
従つて、このような場合にはSi（CEt）4を予め
加水分解には不十分な水を加えて部分的に加水分
解させ、その後にAl（OBu）3をAl−Ｏ−Si結合を
形成させながら加えてゆくようにする。ただし、
この場合、完全に透明な溶液にならなくても、懸
濁した溶液でも、十分に目的を達成し得られる。
次に残りの釉成分を加え十分混合して懸濁溶液と
し、最後に十分な量の水を加えて加水分解・ゲル
化を終化させる。
加水分解には不十分な水を加えて部分的に加水分
解させ、その後にAl（OBu）3をAl−Ｏ−Si結合を
形成させながら加えてゆくようにする。ただし、
この場合、完全に透明な溶液にならなくても、懸
濁した溶液でも、十分に目的を達成し得られる。
次に残りの釉成分を加え十分混合して懸濁溶液と
し、最後に十分な量の水を加えて加水分解・ゲル
化を終化させる。
本発明の釉組成物において、ゲルは金属アルコ
キシドを使用し、溶液状態から作るために、その
内部構造は、珪石、長石等の結晶及び高温溶融に
よつて得られたフリツトよりも弛やかであり、溶
融し易い構造を有している。しかもフリツトのよ
うに一度高温溶融を経ることがないため、全工程
を通じての熱エネルギーは少なくてすむ。
キシドを使用し、溶液状態から作るために、その
内部構造は、珪石、長石等の結晶及び高温溶融に
よつて得られたフリツトよりも弛やかであり、溶
融し易い構造を有している。しかもフリツトのよ
うに一度高温溶融を経ることがないため、全工程
を通じての熱エネルギーは少なくてすむ。
また、釉組成物中に含まれるゲルの溶融、ガラ
ス化は加熱によつて非常に早く進行するので、ガ
ラス化するに要する温度は従来の釉に比べて50℃
〜200℃低くてすむばかりでなく、所要時間も少
なくてすむ効果を有する。更に前(2)の方法によつ
て得られたゲルをコーテイングしたものは、ゲル
と原料粉末との接触面積が非常に大きくなり、そ
れだけ溶融反応は促進される。
ス化は加熱によつて非常に早く進行するので、ガ
ラス化するに要する温度は従来の釉に比べて50℃
〜200℃低くてすむばかりでなく、所要時間も少
なくてすむ効果を有する。更に前(2)の方法によつ
て得られたゲルをコーテイングしたものは、ゲル
と原料粉末との接触面積が非常に大きくなり、そ
れだけ溶融反応は促進される。
しかも、従来の低温釉は、低溶融させるため
に、例えばPb、Na、Ｂ等の酸化物を添加するた
め、化学的、物理的特性を低下していたが、本発
明の釉組成物においては、このような化合物を添
加することがないので、化学的、物理的特性を低
下させることがない効果を有する。
に、例えばPb、Na、Ｂ等の酸化物を添加するた
め、化学的、物理的特性を低下していたが、本発
明の釉組成物においては、このような化合物を添
加することがないので、化学的、物理的特性を低
下させることがない効果を有する。
実施例 １
表１に示した天然鉱物の釉の化学組成と同一の
組成になるように、長石と同じ金属成分の金属ア
ルコキシドの加水分解液を作り、その中に長石以
外は表１で示した原料粉末を投入し、更に水を加
えて全体をゲル化させた。これを電気炉中で加熱
したところ、1060℃でガラス状となつた。
組成になるように、長石と同じ金属成分の金属ア
ルコキシドの加水分解液を作り、その中に長石以
外は表１で示した原料粉末を投入し、更に水を加
えて全体をゲル化させた。これを電気炉中で加熱
したところ、1060℃でガラス状となつた。
表 １
長 石 50部（部は重量部以下同じ）
珪 石 20部
亜鉛華 ７部
石 灰 ５部
カオリン ５部
ゲルの作製方法は次の通りであつた。
(1) 珪酸エチル72.9ml、エタノール76.5ml、水5.9
ml、1N塩酸10滴を混合し、70℃の湯浴中で10
分間撹拌した。
ml、1N塩酸10滴を混合し、70℃の湯浴中で10
分間撹拌した。
(2) 次にAl−イソプロポキシドを12.9ｇ加え、70
℃で撹拌しながら溶解し、 (3) 炭酸カルシウム粉末を0.125ｇ加えて懸濁液
とし、 (4) 珪石１ｇ、炭酸カルシウム6.5ｇ、亜鉛華3.5
ｇ、蛭目粘土2.5ｇ、カオリン2.5ｇの粉砕混合
したものを混合し、 (5) 水酸化カリウム1.40ｇ、水酸化ナトリウム
1.12ｇを50mlの水中に溶して加え、 (6) 12.5％のアルモニア水20mlを加えると、数分
でゲル化が起つた。
℃で撹拌しながら溶解し、 (3) 炭酸カルシウム粉末を0.125ｇ加えて懸濁液
とし、 (4) 珪石１ｇ、炭酸カルシウム6.5ｇ、亜鉛華3.5
ｇ、蛭目粘土2.5ｇ、カオリン2.5ｇの粉砕混合
したものを混合し、 (5) 水酸化カリウム1.40ｇ、水酸化ナトリウム
1.12ｇを50mlの水中に溶して加え、 (6) 12.5％のアルモニア水20mlを加えると、数分
でゲル化が起つた。
比較例 １
表１の組成の釉を調合し、電気炉中で加熱した
ところ、1150℃で２時間焼成することによつて溶
融しガラス状となつた。
ところ、1150℃で２時間焼成することによつて溶
融しガラス状となつた。
実施例 ２
表１の組成中、長石とカオリンの化学成分を分
析し、それぞれと同じ組成のアルコキシドからゲ
ルを作製し、他の成分を混合した。このゲル混合
物を電気炉中で溶融したところ、1100℃でガラス
状となつた。ゲルの作製方法は次の通りであつ
た。
析し、それぞれと同じ組成のアルコキシドからゲ
ルを作製し、他の成分を混合した。このゲル混合
物を電気炉中で溶融したところ、1100℃でガラス
状となつた。ゲルの作製方法は次の通りであつ
た。
カオリン組成ゲル
(1) 珪酸エチル48.9ml、エタノール51.1ml、水
3.9ml、1N塩酸10滴を混合し、80℃の湯浴中
で部分的に加水分解した。
3.9ml、1N塩酸10滴を混合し、80℃の湯浴中
で部分的に加水分解した。
(2) 次にAl−イソプロポキシド47.1ｇとエタノ
ール97.8mlを加え、80℃の湯浴中で溶解し、 (3) ５％NH4OH50mlを加えゲル化させた後乾
燥した。
ール97.8mlを加え、80℃の湯浴中で溶解し、 (3) ５％NH4OH50mlを加えゲル化させた後乾
燥した。
長石組成ゲル
(4) 珪酸エチル146ml、エタノール120ml、水
11.8ml、1N塩酸10滴を加え、80℃の湯浴中
で部分的に加水分解した。
11.8ml、1N塩酸10滴を加え、80℃の湯浴中
で部分的に加水分解した。
(5) 次にAl−イソプロポキシドを25.7ｇ加え、
80℃の湯浴中で溶解し、 (6) 水酸化ナトリウム2.69ｇ、水酸化ナトリウ
ム2.24ｇを水100ml中に溶し、これを(5)の液
中に加え、70℃の湯浴中で１時間放置してゲ
ル化させた。
80℃の湯浴中で溶解し、 (6) 水酸化ナトリウム2.69ｇ、水酸化ナトリウ
ム2.24ｇを水100ml中に溶し、これを(5)の液
中に加え、70℃の湯浴中で１時間放置してゲ
ル化させた。
釉組成物の作製
前記(3)および(6)で得たゲル中の酸化物を計算
し、残りの成分を混合した。
し、残りの成分を混合した。
実施例 ３
表２の組成中、フリツト316以外の成分の化学
分析値の各酸化物の合計と同じ組成になるよう
に、アルコキシドからゲルを作り、ゲルがフリツ
ト316を取り囲むような処理を施して釉を作つ
た。これを電気炉中で加熱したところ、950℃で
２時間で溶融しガラス化した。
分析値の各酸化物の合計と同じ組成になるよう
に、アルコキシドからゲルを作り、ゲルがフリツ
ト316を取り囲むような処理を施して釉を作つ
た。これを電気炉中で加熱したところ、950℃で
２時間で溶融しガラス化した。
表 ２ 釉組成
長 石 50％
珪 砂 10％
粘 土 ５％
石 灰 10％
亜鉛華 ５％
フリツト316 20％
フリツト316の組成
SiO2 55.5％
Al2O3 5.4％
CaO 8.3％
KNaO 6.1％
ZrO2 10.0％
B2O3 9.7％
ZnO 5.0％
釉組成物の製法は次の通りであつた。
(1) 珪酸エチル185.6ml、エタノール195.0ml、水
15ml、1N塩酸20滴を混合し、80℃の湯浴中で
30分間撹拌した。
15ml、1N塩酸20滴を混合し、80℃の湯浴中で
30分間撹拌した。
(2) 次にAl−イソブトキシドを40.2ｇ加えて溶解
し、 (3) フリツトＡの粉末を20ｇ加え、 (4) 炭酸カルシウム18.1ｇ、塩基性炭酸マグネシ
ウム0.03ｇ、亜鉛華５ｇ、炭酸カリウム3.6
ｇ、炭酸ナトリウム2.9ｇを水100c.c.と酢酸50c.c.
中に溶解し、(3)の溶液に加え、 (5) 撹拌しながらゲル化させた。場合によりアル
カリ性水溶液を用いてゲル化を促進し得られ
る。
し、 (3) フリツトＡの粉末を20ｇ加え、 (4) 炭酸カルシウム18.1ｇ、塩基性炭酸マグネシ
ウム0.03ｇ、亜鉛華５ｇ、炭酸カリウム3.6
ｇ、炭酸ナトリウム2.9ｇを水100c.c.と酢酸50c.c.
中に溶解し、(3)の溶液に加え、 (5) 撹拌しながらゲル化させた。場合によりアル
カリ性水溶液を用いてゲル化を促進し得られ
る。
比較例 ２
表２の組成の釉を調合し、電気炉中で加熱した
ところ、1100℃で２時間焼成することによつて溶
融しガラス化した。
ところ、1100℃で２時間焼成することによつて溶
融しガラス化した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 釉成分である天然鉱物またはフリツトからな
る釉原料に、一般式Ｍ（OR）n（ただし、Ｍは周
期律表Ａ〜Ａ、Ｂ〜Ｂ族原子、ｍはＭの
原子価、Ｒはアルキル基を表わす）で示される金
属アルコキシドの加水分解、脱水縮合によつて得
られたゲルを含有させたものからなる釉組成物。 ２ 釉原料とゲルとを混合したものからなる特許
請求の範囲第１項記載の釉組成物。 ３ 釉原料の粉末表面をゲルでコーテイングした
ものからなる特許請求の範囲第１項記載の釉組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10171781A JPS582239A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 釉組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10171781A JPS582239A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 釉組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS582239A JPS582239A (ja) | 1983-01-07 |
| JPS6156173B2 true JPS6156173B2 (ja) | 1986-12-01 |
Family
ID=14308050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10171781A Granted JPS582239A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 釉組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS582239A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3518523C1 (de) * | 1985-05-23 | 1986-07-17 | W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau | Glasschmelzfarben und ihre Verwendung |
| US5257574A (en) * | 1989-12-21 | 1993-11-02 | Toriba Hiromichi | Coffee bean roasting device |
| JP6315403B2 (ja) * | 2013-11-29 | 2018-04-25 | 日本電気硝子株式会社 | 粉末材料及び粉末材料ペースト |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP10171781A patent/JPS582239A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS582239A (ja) | 1983-01-07 |
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