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発明の名称 防汚性施釉製品及びその製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−192865(P2001−192865A)
公開日 平成13年7月17日(2001.7.17)
出願番号 特願2000−198(P2000−198)
出願日 平成12年1月5日(2000.1.5)
代理人
発明者 吉田 篤史 / 伊藤 正昭 / 石橋 弘孝 / 一木 智康 / 安藤 正美 / 早川 信
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 陶磁器素地表面又は金属基材表面に、着色性釉薬層が形成されており、さらにその上にMgO含有量が1.5重量%以下である透明性釉薬からなる表面釉薬層が形成されていることを特徴とする防汚性施釉製品。
【請求項2】 陶磁器素地表面又は金属基材表面に、着色性釉薬層が形成されており、さらにその上にMgO含有量が0.7重量%以下である透明性釉薬からなる表面釉薬層が形成されていることを特徴とする防汚性施釉製品。
【請求項3】 陶磁器素地表面又は金属基材表面に、着色性釉薬層が形成されており、さらにその上にMgO含有量が0.4重量%以下である透明性釉薬からなる表面釉薬層が形成されていることを特徴とする防汚性施釉製品。
【請求項4】 前記層表面の表面粗さRaが触針式表面粗さ測定装置(JIS−B0651)により100nm以下であることを特徴とする請求項1〜3に記載の防汚性施釉製品。
【請求項5】 前記層表面の表面粗さRaが触針式表面粗さ測定装置(JIS−B0651)により70nm以下であることを特徴とする請求項1〜3に記載の防汚性施釉製品。
【請求項6】 前記層表面の表面粗さRaが触針式表面粗さ測定装置(JIS−B0651)により40nm以下であることを特徴とする請求項1〜3に記載の防汚性施釉製品。
【請求項7】 前記施釉製品は、陶磁器であることを特徴とする請求項1〜6に記載の防汚性施釉製品。
【請求項8】 前記施釉製品は、琺瑯製品であることを特徴とする請求項1〜6に記載の防汚性施釉製品。
【請求項9】 前記施釉製品は、施釉セメント建材であることを特徴とする請求項1〜6に記載の防汚性施釉製品。
【請求項10】 前記施釉製品は、衛生陶器であることを特徴とする請求項1〜6に記載の防汚性施釉製品。
【請求項11】 前記施釉製品は、タイルであることを特徴とする請求項1〜6に記載の防汚性施釉製品。
【請求項12】 前記施釉製品は、食器であることを特徴とする請求項1〜6に記載の防汚性施釉製品。
【請求項13】 前記施釉製品は、碍子であることを特徴とする請求項1〜6に記載の防汚性施釉製品。
【請求項14】 前記施釉製品は、便器であることを特徴とする請求項1〜6に記載の防汚性施釉製品。
【請求項15】 前記施釉製品は、洗面器であることを特徴とする請求項1〜6に記載の防汚性施釉製品。
【請求項16】 前記施釉製品は、便器タンクであることを特徴とする請求項1〜6に記載の防汚性施釉製品。
【請求項17】 前記施釉製品は、手洗器であることを特徴とする請求項1〜6に記載の防汚性施釉製品。
【請求項18】 前記施釉製品は、便器のサナであることを特徴とする請求項1〜6に記載の防汚性施釉製品。
【請求項19】 前記施釉製品は、浴槽であることを特徴とする請求項1〜6に記載の防汚性施釉製品。
【請求項20】 前記施釉製品は、キッチン部材であることを特徴とする請求項1〜6に記載の防汚性施釉製品。
【請求項21】 前記施釉製品は、浴室部材であることを特徴とする請求項1〜6に記載の防汚性施釉製品。
【請求項22】 MgO含有量が1.5重量%以下である釉薬を、着色性釉薬が施された陶磁器成形素地又は金属基材の施釉面の必要な部分に施釉する工程、300〜1300℃の温度で焼成する工程を含む防汚性施釉製品の製造方法。
【請求項23】 陶磁器成形素地表面又は金属基材表面の必要な部分に着色性釉薬を施釉する工程、MgO含有量が1.5重量%以下である釉薬を着色性釉薬施釉面の必要な部分に施釉する工程、300〜1300℃の温度で焼成する工程を含む防汚性施釉製品の製造方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大便器、小便器、洗面器、便器タンク、手洗器、便器のサナなどの衛生陶器、タイル、食器、茶碗、カップ、碍子、キッチン部材、浴室用建材等の陶磁器、浴槽、洗面器、キッチン部材、浴室用建材等の琺瑯製品、施釉セメント建材に代表される流水環境(雨水環境含む)で使用される、防汚性に優れた施釉製品及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】衛生陶器等の施釉製品の表面が美観を有し、かつ清浄であることは衛生上および美観上重要である。さらにそのような状態が長期にわたり保たれることは好ましいことである。衛生陶器等の施釉製品は、使用しているうちに便、皮脂等の油性汚れ、水垢、石鹸滓等の水性汚れが付着する。施釉製品を衛生的に清浄に保ち、美観を保つために、界面活性剤、酸、アルカリ等の洗剤をタワシやブラシに付けて強くこすることが行われている。すなわち、洗剤による化学的洗浄力およびタワシやブラシでこすることによる物理的洗浄力により、表面の汚れを除去する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記汚れ対策には、古くから衛生陶器表面にフルオロアルキルシランの(縮)重合硬化物層を形成する方法が知られているが、便器、洗面器等の強い水流を伴う環境、酸、アルカリ等の洗剤による化学的洗浄を伴う環境、タワシやブラシでこすることによる物理的洗浄を伴う環境では耐摩耗性等耐久性が充分でなく、長期に亘る効果を発揮できなかった。そこで、本発明は、耐摩耗性を有し、かつ汚れの除去しやすい施釉製品を提供することを目的とする。
【0004】
【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、陶磁器素地又は金属基材表面に、着色性釉薬層が形成されており、さらにその上にMgO含有量が1.5重量%以下、好ましくは0.7重量%以下、より好ましくは0.4重量%以下である透明性釉薬からなる表面釉薬層が形成されていることを特徴とする防汚性施釉製品を提供する。表面釉薬層中にMgO含有量が1.5重量%以下、好ましくは0.7重量%以下、より好ましくは0.4重量%以下であることで、水垢除去性が向上する。耐摩耗性も従来釉薬組成に基づき形成される釉薬層と同等であるため非常に優れており、上記機能の長期維持性も発揮可能である。また、表面釉薬層の形成により、ジルコン粒子等の乳濁剤粒子や顔料粒子の表面への露出が抑制されるので、釉薬中に含まれるNaやK等の1価金属イオンが表面釉薬層全体に均一に露出されるようになる。1価金属イオンには、油性汚れの吸着を防止するビルダー作用があるので、水垢汚れのみではなく、油性汚れも付着されにくくなる。
【0005】本発明の好ましい態様においては、前記層表面の表面粗さRaが触針式表面粗さ測定装置(JIS−B0651)により100nm以下、好ましくは70nm以下、さらに好ましくは40nm以下であるようにする。そうすることにより、汚れが層表面に固着しにくくなるので、さらに防汚性が増す。
【0006】本発明の施釉製品の一作製方法においては、MgO含有量が1.5重量%以下である釉薬を、着色性釉薬が施された陶磁器成形素地又は金属基材の施釉面の必要な部分に施釉する工程、300〜1300℃の温度で焼成する工程を含むようにする。
【0007】本発明の施釉製品の他の作製方法においては、陶磁器成形素地表面又は金属基材表面の必要な部分に着色性釉薬を施釉する工程、MgO含有量が1.5重量%以下である釉薬を着色性釉薬施釉面の必要な部分に施釉する工程、300〜1300℃の温度で焼成する工程を含むようにする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に本発明の具体的態様について図に基づいて説明する。本発明の一実施態様においては、図1に示されるように陶器素地1上に着色性の釉薬層2が形成されている。さらにその上に透明性の釉薬層3が形成されている。釉薬層2は、主成分は非晶質成分からなり、その他に乳濁剤、顔料等の結晶質成分が少量含有されている。非晶質成分は、SiO2等の4価金属酸化物成分、Al2O3等の3価金属酸化物成分、CaO、MgO、ZnO等の2価金属酸化物成分、Na2O、K2O、Li2O等の1価金属酸化物成分からなり、そのうち、MgO成分は2.5〜4.4重量%、Al2O3は9.3〜15.1重量%含有されている。その他の成分の好ましい値は、SiO2が55〜80重量%、CaOが8〜17重量%、ZnOが3〜10重量%、K2Oが1〜4重量%、Na2Oが0.5〜2.5重量%である。釉薬層3は、主成分は非晶質成分からなり、その他に乳濁剤、顔料等の結晶質成分が少量含有されている。非晶質成分は、SiO2等の4価金属酸化物成分、Al2O3等の3価金属酸化物成分、CaO、MgO、ZnO等の2価金属酸化物成分、Na2O、K2O、Li2O等の1価金属酸化物成分からなり、そのうち、MgOは0〜1.5重量%含有されている。その他の成分の好ましい値は、SiO2が55〜80重量%、CaOが7〜17重量%、ZnOが3〜15重量%、K2Oが1〜4重量%、Na2Oが0.5〜2.5重量%である。
【0009】図1の施釉製品の製法は、例えば、陶器成形素地上に着色性の釉薬原料を適用し、さらにその上に上記組成になるように調製された透明性の釉薬原料を適用し、焼成することにより得ることができる。本発明において、透明性の釉薬原料とは、珪砂、長石、石灰石等の天然粒子の混合及び/又はフリット釉薬等の非晶質釉薬をいい、着色性の釉薬原料とは、透明性釉薬原料に乳濁剤及び/又は顔料を添加させたものをいう。ここで、透明性の釉薬原料として下記のいずれかを利用すると、表面粗さRaを100nm以下としやすく好ましい。
(1)非晶質原料(2)珪砂、長石、石灰等の天然鉱物の混合物1重量部に対して非晶質原料を1〜100重量部配合したもの(3)レーザー回折式粒度測定装置等によって測定される50%粒径が6μm未満の微細な天然鉱物の混合物【0010】図1において、陶器素地1とは、以下に限定されるものではないが、例えば、大便器、小便器、洗面器、便器タンク、手洗器、便器のサナなどの衛生陶器、タイル、食器、茶碗、カップ、碍子、キッチン部材、浴室用建材等である。
【0011】上記図1では、陶器素地表面に、着色性釉薬層が形成されており、さらにその上にMgO含有量が1.5重量%以下、好ましくは0.7重量%以下、より好ましくは0.4重量%以下である透明性釉薬からなる表面釉薬層が形成されているので、水垢除去性が向上する。また、ジルコン粒子等の乳濁剤粒子や顔料粒子の表面への露出が抑制されるので、釉薬中に含まれるNaやK等の1価金属イオンが表面釉薬層全体に均一に露出されるようになる。1価金属イオンには、油性汚れの吸着を防止するビルダー作用があるので、水垢汚れのみではなく、油性汚れも付着されにくくなる。
【0012】図1では、基材が陶器素地の場合を例示したが、基材はその他金属基材や磁器基材でもよい。従って、施釉製品とは、以下に限定されるものではないが、例えば、大便器、小便器、洗面器、便器タンク、手洗器、便器のサナなどの衛生陶器、タイル、食器、茶碗、カップ、碍子、キッチン部材、浴室用建材等の陶磁器、浴槽、洗面器、キッチン部材、浴室用建材等の琺瑯製品、施釉セメント建材等でもよい。
【0013】
【実施例】
【表1】

【0014】(比較例)表1の組成からなる釉薬原料2Kgと水1Kg及び球石4Kgを容積6リットルの陶器製ポット中に入れ、ボールミルにより約18時間粉砕した。レーザー回折粒度分布計を用いて、粉砕後に得られた釉薬スラリーの粒径を測定したところ、10μm以下が65%、50%平均粒径(D50)が、6.2μmであった。ここで得られた釉薬スラリーを釉薬Aとする。次にケイ砂、長石、粘土等を原料として調整した衛生陶器素地泥ショウを用いて、70×150mmの板状試験片を作製した。この板状試験片上に釉薬Aをスプレーコーティングした後、1100〜1200℃で焼成することにより試料を得た。得られた試料について、下記水垢試験を行い、喫水部にできた水垢の落とし易さを評価した。水垢試験は図2に示すように60゜ほど傾けた試料に1時間に1回、1分間試料上部から水道水を流し1週間経過させた試料で、その試料の喫水部にできた水垢をナイロンたわしに研磨剤入りトイレ用洗剤(トイレマジックリン(花王))をつけたもので80N/m2の力で20回こすり、水垢が除去されるか否かで評価した。その結果、得られた試料では水垢の残存が確認され、水垢は完全には除去できなかった。また、オレイン酸を用いて汚物の取れ易さの試験を行った。試験は、一定量(2g)の着色されたオレイン酸を試料の上に塗り広げた後、200ccの水を試料面に垂直に約7cm上から漏斗を用いてかけ、オレイン酸が付着していない部分の面積比率を求める方法で行った。その結果、オレイン酸の洗浄率は、90%程度であったが、目視においてはオレイン酸の付着が目立った。
【0015】(実施例)表1から乳濁剤であるZrO2と顔料及びMgOをのぞいた組成からなる釉薬基材を、電気炉を用いて1300〜1500℃にて溶融し、水中で急冷してガラスフリットを得た。これをスタンプミルにより粉砕し、得られた粉末2Kgと水1.2Kg及び球石4Kgを容積6リットルの陶器製ポット中に入れ、ボールミルにより約36時間粉砕した。レーザー回折粒度分布計を用いて、粉砕後に得られた釉薬スラリーの粒径を測定したところ、10μm以下が65%、50%平均粒径(D50)が、6.1μmであった。ここで得られた釉薬スラリーを釉薬Cとする。次にケイ砂、長石、粘土等を原料として調整した衛生陶器素地泥ショウを用いて、70×150mmの板状試験片を作製した。この板状試験片上に下層として釉薬Aをスプレーコーティングし、続いて、上層として釉薬Cを焼成後の厚みが0.2mmになるようスプレーコーティングした後、1100〜1200℃で焼成することにより試料を得た。得られた試料について、下記水垢試験を行い、喫水部にできた水垢の落とし易さを評価した。水垢試験は図1に示すように60゜ほど傾けた試料に1時間に1回、1分間試料上部から水道水を流し1週間経過させた試料で、その試料の喫水部にできた水垢をナイロンたわしに研磨剤入りトイレ用洗剤(トイレマジックリン(花王))をつけたもので80N/m2の力で20回こすり、水垢が除去されるか否かで評価した。その結果、得られた試料では完全に水垢を落とすことができた。また、オレイン酸を用いて汚物の取れ易さの試験を行った。試験は、一定量(2g)の着色されたオレイン酸を試料の上に塗り広げた後、200ccの水を試料面に垂直に約7cm上から漏斗を用いてかけ、オレイン酸が付着していない部分の面積比率を求める方法で行った。その結果、オレイン酸の洗浄率は、95%以上であり、目視においてもオレイン酸の付着がほとんど目立たなかった。
【0016】
【表2】

【0017】各々の試料の水垢の落とし易さの評価結果を表2に示す。このように、陶器素地表面に、着色性釉薬層が形成されており、さらにその上にMgO含有量が1.5重量%以下、好ましくは0.7重量%以下、より好ましくは0.4重量%以下である透明性釉薬からなる表面釉薬層が形成されているようにすることで、実使用時に発生する水垢を除去することが容易となる。また、そのようにすることで、水垢汚れのみではなく、油性汚れも付着されにくくなる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、耐摩耗性を有し、かつ汚れの除去しやすい施釉製品を提供することが可能になる。




 

 


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