(57)【要約】【課題】調湿セラミックスに施釉すると透湿性速度が著しく低下するが、透湿性の釉薬を施すことによって、吸湿特性、放湿特性を維持しながら色、艶、固着性に優れた多孔質セラミックスを提供する。【解決手段】低融点フリットに、顔料と無機物質、特に多孔質原料を配合して釉薬とし、多孔質表面に所定の厚さにコーティングし、焼成することによって、色、艶、固着性に優れた透湿性釉薬を得て、意匠性に優れた調湿建材、多孔質セラミック応用製品を得ることができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
釉薬を施した多孔質セラミックスであって、焼成後の釉薬の厚さが５０ミクロン以上で、３００μ以下であり、製品の全表面に施した多孔質セラミックスの放湿量が８０ｇ／ｍ２以上であることを特徴とする多孔質セラミックス。
【請求項２】
顔料と粘土、骨材、多孔質原料などの無機物質などが１０重量％以上で６０重量％以下、低融点フリットが４０％以上９０％以下の組成である釉薬を施した請求項１の多孔質セラミックス。
【請求項３】
多孔質原料が２０重量％以上で６０重量％以下の組成である釉薬を施した請求項１あるいは請求項２の多孔質セラミックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調湿セラミック製品などの多孔質セラミックの表面に施す釉薬に関するものであり、適切な透湿性があり、色、艶、固着性に優れた透湿性釉薬を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
多孔質セラミック製品とは、例えば、珪藻土を主原料とし、他の窯業原料を配合して、混合、成形、焼成して作成する調湿材セラミックスであり、例えば、稚内層珪藻土を利用した調湿機能材料、調湿建材等に記載されているものがある。
【特許文献１】特許第２６５２５９３号
【特許文献２】特許第３６５９８６７号
【特許文献３】特許公開平８−１４４３８７
【特許文献４】特許第３５１９００４
【０００３】
釉薬は、セラミックスの着色や強度向上、表面の平滑性を得るために施されるが、一般に焼成によりセラミック製品の表面にガラス質の膜を形成し、透湿性や透水性を持たない。そのために、多孔質セラミックスの透湿性をなくしてしまう。このような欠点を改善するために、調湿建材が提案されているが、ここで提案されている釉薬は透湿性がないために、製品表面の９０％以下の部分に施釉し、施釉していない部分から透湿性を得ていたものである。そのために、セラミックスが持つ本来の透湿性が発現できないものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、釉薬自身を透湿性にして、なおかつ、釉薬の色、艶、セラミックス表面への固着性が優れた釉薬を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、顔料と粘土、骨材、多孔質原料などの無機物質とフリットを所定割合に配合し、釉薬の厚さを所定の厚さとした釉薬を多孔質セラミックスに施したものである。顔料の種類は、多孔質セラミック製品の求められる色によって、例えば、ジルコングレー灰色）；プラセオジムイエロー、クロムチタンイエロー（以上黄色）；クロムグリーン、ビクトリアグリーン（以上緑色）；紺青、ターコイズブルー（以上青色）；クロムスズピンク、サーモンピンク（以上桃色）等がある。多孔質セラミックスの多くは９００℃以下で焼成され、これらの顔料は、このような温度では、溶融しないために、焼成するとフリットが溶融してガラス相となり、ガラス相に溶融しない顔料粒子が分散する形で存在する。顔料及び無機物質の配合量が多くなると、ガラス相は互いに溶融してマトリックスを形成しにくくなり透湿性をもち、さらに多くなると釉薬が固着できない状態になる。本発明は、フリットに対して、顔料と無機物質、特に多孔質体原料を釉薬に適切に配合することと釉薬の厚さ（釉厚）を適切に調整することのよって、透湿性があり、かつ、色、艶、固着性に優れた透湿性釉薬の作成を可能とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の透湿性釉薬は、多孔質セラミックスに施すことにより、多孔質体セラミックスの透湿性を大幅に落とすことなく、色、艶、固着性に優れた多孔質セラミックス、特に調湿セラミックスへの適用を可能とした。調湿セラミックスは、外装材や内装材として使用され、家屋の湿度調整を可能にして結露を防止するためにカビの発生を抑え、また、室内の過乾燥、過湿潤を防止する効果が期待されており、透湿性のある着色釉薬の施釉を可能にすることによって、意匠性の優れた建材となり、適用をさらに拡大するものであり、産業に貢献するところは大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、フリットに対して、顔料と骨材、多孔質原料などの無機物質の配合量を調節し、釉厚を調整することによって、透湿性があり、色、艶、固着性の優れた釉薬を得て、多孔質セラミックスの調湿性能を落とすことなく、意匠性に優れた調湿セラミックスを提供するものである。使用するフリットは、多孔質セラミックスを焼成する温度で十分溶融することが必要で、さらに熱膨張係数、耐水性が優れていることが必要である。顔料は市販の無機顔料でも、酸化鉄、酸化クロム、酸化ニッケル、ジルコニア、チタニア、酸化錫、ジルコニットなど単体無機物質でも使用することができる。多孔質原料としては、珪藻土、ゼオライト、アロフェン、オパーリンシリカ、スメクタイト等を使用することが可能である。
【０００８】
多孔質セラミックスの調湿機能は、吸放湿能力とその速度で表される。吸放湿機能は多孔質体原料の種類とその配合量、焼成温度等に支配される。多孔質体セラミックスに施される釉薬の透湿性によって、吸放湿速度が変化する。釉薬を施すことによって吸放湿速度が大幅に低下しないことが望ましい。例えば、稚内産珪藻土を８５重量％とがいろ目粘土１５重量％配合して、鋳込み成形して、８００℃で焼成して得られる調湿セラミックスは、ＪＩＳ  Ａ  １４７０−１調湿建材の吸放湿試験方法に基づいて、試料形状が１００×１００×１０ｍｍの平板試料で、中湿域（相対湿度７５％と５３％）で吸湿量を測定するとは、吸湿量は９６ｇ／ｍ２、放湿量は７７ｇ／ｍ２であった。吸湿こう配、放湿こう配は、最初の１時間で１９ｇ／（ｍ２・ｈ）と１５／（ｍ２・ｈ）であった。
【０００９】
これに対して、顔料と無機物質とフリットの配合割合を適切に調節した釉薬を、所定の厚さに施釉して焼成した多孔質セラミックスは、吸湿量、放湿量及び、吸湿こう配、放湿こう配とも施釉していない多孔質セラミックスと大きな差はなく、色相、光沢とも良好な多孔質セラミックスを得た。また、多孔質セラミックスを成形した花瓶の表面に、同様な釉薬を施釉して製作した加湿花瓶は、花瓶の中にいれた水がセラミックス壁を通して、染み出て、無釉の加湿花瓶と同じ程度の蒸発速度で表面から蒸発して、施釉した加湿花瓶として良好な加湿特性を示した。
【００１０】
焼成後の釉厚が５０μ以下である場合は、溶融した釉薬が多孔質セラミックスの全表面を覆うことができないために、透湿性を示すが、釉厚のばらつきによって色のむらができやすい。一般には、釉厚は焼成後で５０μから２００μの厚さに調整することが好ましいこの厚さは、焼成前の釉厚では約７０μから３００μに相当している。このような厚さで、施釉することによって、焼成後溶融状態が良好で、色、艶のばらつきが少ない釉薬が得られる。ところが、釉薬の配合組成によっては、５０μ以上の厚さで、釉薬が溶融状態となり、十分な透湿性が得られないことがあった。
【００１１】
これに対して、低融点フリットに顔料及び無機物質、特に多孔質原料を配合することによって、釉厚が５０μ以上になっても透湿性があり、なおかつ色、艶に優れた釉薬の配合組成を見出した。顔料は着色のために配合されるので、釉薬に対して数％程度配合される。この顔料と合わせて１０％以上、６０％以内の無機物質を配合することによって、釉厚が５０μから２００μであっても、透湿性があり、かつ色、艶に優れた釉薬を得ることができる。さらに、無機物質が珪藻土、ゼオライト、アロフェン、オパーリンシリカ、スメクタイト等の多孔質原料とすることによって、少量の配合によって透湿性が得られやすく、表面の平滑度、光沢に優れ好ましい。多孔質原料でない無機物質とは、チタニア、珪砂、ジルコニット、酸化錫などの充填材(骨材)、及び粘土類が相当する。これらは、光の透過性、釉薬の熱膨張率の調整、釉薬スラリーの粘性調整のために配合する。
【００１２】
顔料と無機物質の合計が１０％以上である理由は、１０％未満である場合は、透湿性が得られる釉厚の範囲は５０μ以下であり、色、艶等の変動の少ない釉薬が得られないためである。また、６０％以下である理由は、６０％越える場合は、釉薬の溶融が十分でなく、釉薬の多孔質セラミックスへの固着が十分でないためである。
【００１３】
釉薬中の多孔質原料が２０重量％以上である理由は、多孔質原料を２０重量％以上配合することによって、焼成後の釉厚が１００μ以上であっても良好な透湿性を示すためであり、６０重量％以下である理由は、６０％を越えて配合すると、釉薬の溶融状態を悪くなり、固着性が悪くなるためである。  
【実施例１】
【００１４】
フリットは、タカラスタンダード株式会社製低融点ほう酸系フリットCY５６００Ｍ３（屈伏点５４５℃）を、顔料として、関東化学株式会社製試薬1級酸化鉄、無機物質としてタカラスタンダード株式会社ジルコニットを、多孔質原料として、株式会社シリックス製珪藻土を、バインダーとして、三井化学株式会社バインドセラムWA310を使用した。表１に示す配合割合（重量％）に原料を秤量して、直径６mmのアルミナ玉石３００ｇを５００ｍｌのポリ容器に入れ、水分を４０％、バインダーを固形分に対して３％（外配）になるように調整した。多孔質セラミックスは、株式会社シリックス製珪藻土８５重量％と丸仙陶器原料株式会社製がいろ目粘土１５重量％を３Ｋｇ分秤量し、５ｌポリ容器にアルミナ玉石３Kgを入れ、水分が３５％になるようにスラリーを調整し、石膏型に流し込み成形し、乾燥して、１２０×１２０×１２ｍｍの板を作成した。この多孔質板の片面に、表１に示す割合に調合した釉薬を所定の厚さになるようにスプレー塗布した。これらの試料を、電気炉で、１００℃／時間で昇温して、８００℃で１時間保持し、その後放冷するスケジュールで焼成した。これらの試料をJISA1470-1調湿建材の吸放湿試験法に基づき試料を調整し、吸湿率、吸湿速度、放湿率、放湿速度を測定した。その結果を表１に示した。
表１
2008133153.tif 000002
【００１５】
表１に示す結果から、施釉していない試料に対して、本発明に基づく釉薬を施した試料は良好な吸湿特性、放湿特性が得られた。比較として実施した顔料及び無機物質の少ない試料No.９は、釉薬の色、艶、固着性は良好であるが、無釉試料に比較して、吸湿特性、放湿特性は大幅に低下していることが分かる。同様に、釉厚が小さいNo.１０は、吸湿特性、放湿特性は良好であるものの、色が薄く、場所（釉厚）による色の濃さに差があり、むらのように見え好ましくない。
【実施例２】
【００１６】
実施例１と同じ多孔質セラミックス用のスラリーを調合し、花瓶の石膏型にスラリーを鋳込み、１時間後に排泥し、離型後乾燥し、表面に実施例１でNo.３試料として記載している釉薬を噴霧法で、焼成前の釉厚０．２０ｍｍを狙って施釉し、電気炉で最高温度８００℃の焼成を行なった。焼成した花瓶は高さ１８０ｍｍ、胴径１３５ｍ丸花瓶、多孔質セラミックスセラミックスの平均的な厚さは約７ｍｍであった。これに、約１４００ｇの水を入れることができる。花瓶は全体に均一に釉薬が施され、光沢もわずかにある状態であった。これに水を入れて、相対湿度３５％、気温３１度の雰囲気で放湿速度を測定したところ、４８０ｇ／日であり、比較として行なった無釉で焼成した花瓶４９２ｇ／日と差がない結果であった。