(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器製品を４０〜９０℃に加温する工程、便器製品のトラップ孔を耐蝕性シーリング材により封止する工程、便器ボール面に前記便器製品と略等しい温度のｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液が接触するように前記水溶液をボール内に注入する工程、所定の時間放置する工程、前記耐蝕性シーリング材を除去する工程、前記便器製品を水洗する工程、前記便器製品を乾燥する工程、前記ボール面の表面粗さＲａを触針式表面粗さ測定器（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）により測定する工程を含むことを特徴とする衛生陶器施釉面の経年浸食劣化の加速試験方法。
【請求項２】
便器製品を４０〜９０℃に加温する工程、便器製品のトラップ孔を耐蝕性シーリング材により封止する工程、便器ボール面に前記便器製品と略等しい温度のｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液が接触するように前記水溶液をボール内に注入する工程、所定の時間放置する工程、前記耐蝕性シーリング材を除去する工程、前記便器製品を水洗する工程、前記便器製品を乾燥する工程、前記ボール面の光沢度を測定する工程を含むことを特徴とする衛生陶器施釉面の経年浸食劣化の加速試験方法。
【請求項３】
前記加速試験方法は、カバーにより便器上面を覆う工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の衛生陶器施釉面の経年浸食劣化の加速試験方法。
【請求項４】
前記便器は、大便器又は小便器であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の衛生陶器施釉面の経年浸食劣化の加速試験方法。
【請求項５】
洗面器又は手洗い器製品を４０〜９０℃に加温する工程、洗面器又は手洗い器製品の排水口を耐蝕性シーリング材により封止する工程、洗面器又は手洗い器ボール面に前記洗面器又は手洗い器製品と略等しい温度のｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液が接触するように前記水溶液をボール内に注入する工程、所定の時間放置する工程、前記耐蝕性シーリング材を除去する工程、前記洗面器又は手洗い器製品を水洗する工程、前記洗面器又は手洗い器製品を乾燥する工程、前記ボール面の表面粗さＲａを触針式表面粗さ測定器（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）により測定する工程を含むことを特徴とする衛生陶器施釉面の経年浸食劣化の加速試験方法。
【請求項６】
洗面器又は手洗い器製品を４０〜９０℃に加温する工程、洗面器又は手洗い器製品の排水口を耐蝕性シーリング材により封止する工程、洗面器又は手洗い器ボール面に前記洗面器又は手洗い器製品と略等しい温度のｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液が接触するように前記水溶液をボール内に注入する工程、所定の時間放置する工程、前記耐蝕性シーリング材を除去する工程、前記便器製品を水洗する工程、前記洗面器又は手洗い器製品を乾燥する工程、前記ボール面の光沢度を測定する工程を含むことを特徴とする衛生陶器施釉面の経年浸食劣化の加速試験方法。
【請求項７】
前記加速試験方法は、カバーにより洗面器又は手洗い器上面を覆う工程を含むことを特徴とする請求項５または６に記載の衛生陶器施釉面の経年浸食劣化の加速試験方法。
【請求項８】
衛生陶器の破片又は施釉陶器試験片を４０〜９０℃に加温する工程、耐薬品性の容器内で前記衛生陶器の破片又は施釉陶器試験片の施釉面を略等しい温度のｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液に全浸漬させる工程、前記容器に蓋をして所定の時間放置する工程、前記施釉面を水洗する工程、前記施釉面を乾燥する工程、前記施釉面の光沢度を測定する工程を含むことを特徴とする衛生陶器施釉面の経年浸食劣化の加速試験方法。
【請求項９】
衛生陶器の破片又は施釉陶器試験片を４０〜９０℃に加温する工程、耐薬品性の容器内で前記衛生陶器の破片又は施釉陶器試験片の施釉面を略等しい温度のｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液に全浸漬させる工程、前記容器に蓋をして所定の時間放置する工程、前記施釉面を水洗する工程、前記施釉面を乾燥する工程、触針式表面粗さ測定器（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）により前記施釉面の表面粗さＲａを測定する工程を含むことを特徴とする衛生陶器施釉面の経年浸食劣化の加速試験方法。
【請求項１０】
前記ｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液は、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムの水溶液であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の衛生陶器施釉面の経年浸食劣化の加速試験方法。
【請求項１１】
前記ｐＨ１以下の強酸水溶液は、弗化水素酸、塩酸、クエン酸のいずれかであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の衛生陶器施釉面の経年浸食劣化の加速試験方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛生陶器施釉面の経年浸食劣化の加速試験方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衛生陶器表面は、金属材料や有機材料と比較して化学的に安定でかつ緻密な無機酸化物である釉薬層からなるため、劣化しにくいと考えられており、事実その通りである。
しかし、数年間レベルの長期の使用後においては、汚れが固着している場合や、洗浄頻度を増加させないと汚れが落としにくい状態になる場合が観察される。
ところで、大便器・小便器・手洗い器・洗面器などの衛生陶器の釉薬表面は、一般的に衛生陶器の使用サイクルが長いために、初期特性のみならず、長期使用時特性も高いものが要求される。
従来より実施していた方法では、屋外曝露や実使用といった長期にわたる評価法が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし屋外曝露や実使用は非常にバラツキが大きく、供試検体中の相対比較は可能なものの、曝露試験について言えば、例えば曝露１５０時間が実使用１年相当になるなどの絶対値的評価ができないのが各種の釉薬物性評価を実施する上での問題点であった。また実使用試験においては試験体の設置場所、使用人数、使用環境等が非常に大きくばらつくため、確かに最も優れた評価法であるものの、これも相対評価のみになってしまう問題点があった。さらに屋外曝露、実使用ともに非常に時間がかかることが問題点であった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、衛生陶器施釉面の経年浸食劣化を再現性良く評価可能な加速試験方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以下に、本発明に至った事情を略述する。まず、数年間レベルの長期に亘り使用し、汚れが固着した陶器製の大便器を入手した。次に、上記の衛生陶器を観察すると、使用前の製品と比較して、ボール面の表面粗さが大きな値になっていることが観察された。さらに、詳細に表面観察すると、釉薬原料の主成分であるけい砂中に含まれる石英粒子が焼成しているにもかかわらず残存しており、かつその石英粒子の近傍には特に目立って凹部が形成されており、菌や汚れが固着する温床となっている様子が窺われた。一般に、石英粒子の成分であるシリカは、内部構造はシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）からなる正四面体ユニットからなり、表面にはＳｉ−ＯＨを有している。Ｓｉ−ＯＨ結合は水に徐々に溶解する性質を有し、シロキサン結合はアルカリ溶液への溶解性が高い。衛生陶器の実際の使用環境下では、常時水に接し、かつ施尿等によりアンモニア塩基性の水に接する機会も多い。従って、衛生陶器を長期に使用していると、徐々に釉薬層が浸食される。かつ、石英粒子の近傍ではおそらくは粒界の優先的な浸食により、凹部が形成されているものと考えられる。従って、長期使用時のボール面が使用前の製品と比較して、表面粗さが大きな値になるのは、釉薬面において溶解速度の異なる部分がそれぞれ水やアンモニア水により溶解し、溶解速度の大きい部分と溶解速度の小さい部分との間に凹凸を徐々に形成していくことによると考えられた。従って、より大きな塩基性環境に釉薬面を接するようにさせれば、この現象を加速しうると考えた。さらに、酸側においても釉薬原料の等電点（ｐＨ３〜５）から著しく外れるような強酸を用いれば同様の結果が得られると考えられる。本発明では、上記考えを実証して本発明を完成させるに至った。
【０００５】
本発明では、衛生陶器又は施釉陶器試験片の施釉面を、ｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液に長時間接触させることを特徴とする衛生陶器施釉面の経年浸食劣化の加速試験方法を提供する。そうすることにより、短時間で衛生陶器施釉面の経年浸食劣化を再現性良く評価可能となる。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、４０〜９０℃に加温された衛生陶器又は施釉陶器試験片の施釉面を、ｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液に長時間接触させるようにする。
加温することにより、試験時間をより短くすることができる。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、前記強アルカリ水溶液または前記強酸水溶液の温度は４０〜９０℃であるようにする。
このような溶液を用いることにより、試験時間をより短くすることができる。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、衛生陶器又は施釉陶器試験片の施釉面を、前記施釉面と略等しい温度のｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液に長時間接触させることを特徴とする衛生陶器施釉面の経年浸食劣化の加速試験方法を提供する。前記施釉面と略等しい温度のｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液と接触させることにより、試験時の温度の変動が抑制されるので、より再現性良く試験することができる。ここで、上記施釉面を４０〜９０℃に加温すると、試験時間をより短くすることができ好ましい。
【０００９】
本発明を便器において実施する場合の好ましい態様においては、便器製品のトラップ孔を耐蝕性シーリング材により封止する工程、便器ボール面にｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液が接触するように前記水溶液をボール内に注入する工程を含むようにする。
便器の場合は、トラップ孔が存在するのでその部分を耐蝕性シーリング材により封止する必要がある。
【００１０】
本発明を便器において実施する場合の好ましい態様においては、便器製品のトラップ孔を耐蝕性シーリング材により封止する工程、便器ボール面にｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液が接触するように前記水溶液をボール内に注入する工程、カバーにより便器上面を覆う工程を含むようにする。
カバーにより便器上面を覆うことにより、試験時の強アルカリ水溶液または強酸水溶液の蒸発を防止することができ、試験の再現性を向上させるとともに安全に実施することが可能となる。
【００１１】
本発明を便器において実施する場合の好ましい態様においては、便器製品を４０〜９０℃に加温する工程、便器製品のトラップ孔を耐蝕性シーリング材により封止する工程、便器ボール面にｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液が接触するように前記水溶液をボール内に注入する工程を含むようにする。
便器製品を４０〜９０℃に加温することにより、試験時間をより短くすることができる。ここで、便器製品を加温する方法は、便器自体を直接加熱する方法と、雰囲気を加温しておく方法の双方が利用できる。
【００１２】
本発明を便器において実施する場合の好ましい態様においては、便器製品を４０〜９０℃に加温する工程、便器製品のトラップ孔を耐蝕性シーリング材により封止する工程、便器ボール面にｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液が接触するように前記水溶液をボール内に注入する工程、カバーにより便器上面を覆う工程を含むようにする。
カバーにより便器上面を覆うことにより、試験時の強アルカリ水溶液または強酸水溶液の蒸発を防止することができ、試験の再現性を向上可能であるとともに、便器製品を４０〜９０℃に加温することにより、試験時間をより短くすることができる。
【００１３】
本発明を便器において実施する場合の好ましい態様においては、前記強アルカリ水溶液または前記強酸水溶液の温度が、４０〜９０℃であるようにする。
そうすることにより、試験時間をより短くすることができる。
【００１４】
本発明を便器において実施する場合の好ましい態様においては、便器製品のトラップ孔を耐蝕性シーリング材により封止する工程、便器ボール面に前記施釉面と略等しい温度のｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液が接触するように前記水溶液をボール内に注入する工程を含むようにする。
前記施釉面と略等しい温度のｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液またはｐＨ１以下の強酸水溶液と接触させることにより、試験時の温度の変動が抑制されるので、より再現性良く試験することができる。
ここで、上記施釉面を４０〜９０℃に加温すると、試験時間をより短くすることができ好ましい。
また、カバーにより便器上面を覆うようにすると、試験時の強アルカリ水溶液または強酸水溶液の蒸発を防止することができ、試験の再現性を向上させるとともに安全に実施することが可能となるのでより好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の加速試験方法は、例えば、大便器、小便器、洗面器、手洗器等の衛生陶器施釉面に利用できる。また製品に関わらず各種試験片の評価にも利用可能である。
【００１６】
本発明において、強アルカリ水溶液とは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムといったアルカリ性薬品を水（不純物の少ない水が好ましく、蒸留水が最好適）に溶解したものを言い、ｐＨでいえば１１以上、好ましくは１３以上極めて１４に近いものとする。
また強酸水溶液とは弗化水素酸、塩酸、クエン酸等のことを言い、ｐＨでいえば１以下極めて０に近いものとする。
【００１７】
本発明においては、まず試験水溶液を用意する。水溶液としては上述ｐＨ１１以上の強アルカリ水溶液もしくはｐＨ１以下の強酸水溶液が選択される。水溶液はポリプロピレン等の耐薬品性に優れた容器に入れておく。
【００１８】
次いで、試験に供する衛生陶器を準備する。ここでの衛生陶器とは、大便器、小便器、洗面器、手洗器等の製品またはその破片であるが、あらかじめ所定の大きさに成形された衛生陶器素地に施釉後、焼成されたサンプルを使用しても良い。
【００１９】
製品の浸食処理においては、製品ボール内等が主に処理対象となるが、そのままの状態では水溶液で満たすことができないため、シリコーン等の耐薬品性に優れたシーリング材を使用し、水溶液で満たせるように加工する。その後製品と上記水溶液の入った容器を恒温器に入れ、所定の温度に設定し加温する。加温温度は４０℃〜９０℃、好ましくは、６０〜８０℃の間で任意に設定できるが、処理時間との関係から選択されるべきものである。製品と水溶液が設定温度に到達した後、処理部へ水溶液を注ぎいれる。さらに水溶液が蒸発しないような処理を施した後、所定の時間放置する。放置後柔らかいスポンジ等で強く処理部を水洗し、余分な水溶液分を除去する。
【００２０】
サンプルの処理においては、ポリプロピレン製の所定の大きさの容器に試験体を入れた後、上記水溶液の入った容器とともに恒温器に入れ、所定の温度に設定し加温する。加温温度は４０〜９０℃、好ましくは６０〜８０℃の間で任意に設定できるが、処理時間との関係から選択されるべきものである。サンプルと水溶液が設定温度に到達した後、容器内へ水溶液を注ぎいれ、サンプルを全浸漬させる。さらに水溶液が蒸発しないような容器に蓋をした後、所定の時間放置する。放置後柔らかいスポンジ等で強くサンプル表面を水洗し、余分な水溶液分を除去する。
【００２１】
処理を行った製品およびサンプル表面を通常通り特性測定し、経年浸食劣化後特性の評価値とする。ここで表面特性としては、例えば、釉薬表面粗さ（Ｒａ）、光沢度等が挙げられる。Ｒａは触針式表面粗さ測定器（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）により測定可能である。
【００２２】
【実施例】
以下に具体的な実施例を示す。
（実施例１）
浸食水溶液      水酸化ナトリウム  ５％水溶液
試験体１        衛生陶器大便器Ａ
試験体２        衛生陶器大便器Ｂ
加温温度        ７０℃
放置時間        １０時間
（実施例２）
浸食水溶液      ２５％塩酸
試験体１        衛生陶器サンプルＣ
試験体２        衛生陶器サンプルＤ
加温温度        ６０℃
放置時間        ５時間
【００２３】
上記実施例の条件にて処理を行なった。実施例１においては大便器のボール内部すべてを処理対象とし、トラップ部分をシリコーンにてシーリングした。その後大便器と水酸化ナトリウム水溶液の入った容器を恒温器に入れ、７０℃に設定し加温した。大便器と水酸化ナトリウム水溶液が７０℃に到達した後、ボール内へ水溶液を注ぎいれ、さらにビニールを被せ蒸発しないような処理を施した後、１０時間放置した。放置後柔らかいスポンジ等で強く処理部を水洗した後、シリコーンを丁寧に除去し、さらに水洗後乾燥した。
【００２４】
実施例２においてはサンプルをポリプロピレン製の容器に入れた後、塩酸の入った容器とともに恒温器に入れ、６０℃に設定し加温した。サンプルと塩酸が６０℃に到達した後、容器へ塩酸を注ぎいれ、さらに蓋を被せ蒸発しないような処理を施した後、５時間放置した。放置後柔らかいスポンジ等で強く処理部を水洗した後、乾燥した。
【００２５】
得られた処理後の製品およびサンプルについて、釉薬表面粗さ（Ｒａ）の測定、光沢度の測定を行った。
表面粗さは触針式表面粗さ測定器（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）を用い、中心線表面粗さ（Ｒａ）を測定した。
光沢度は光沢度計を用い測定した。
【００２６】
各々の結果は表１に示したように、実施例の２種類ともにかなり実際使用した便器と近い状態を実現することができている。すなわちこの状態の製品、サンプルを評価することで所定の年数使用後の評価が可能になる。
【００２７】
【表１】
0004157996.tif 000002
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、衛生陶器施釉面の経年浸食劣化を再現性良く評価可能な加速試験方法を提供することが可能となる。