戦略的試験研究

佐賀県窯業技術センター 令和元年度 研究報告書・支援事業報告書

新商品のための釉薬開発（３） 高光沢釉

中溝 祐志、吉田 秀治
佐賀県窯業技術センター
有田焼は創業 400 年を経て、従来のイメージを一新した商品開発が求められている。有田焼の新たな市場開拓のため、加飾表現の多様化を目指し、釉表面に映り込みがあるほどの高い光沢を示す釉薬の開発を行った。本研究では、光沢度が 97 を超える釉薬を到達目標とし、新規の釉薬を開発した。

Developments of novel glazes for new Arita porcelain products(3) High glossy glaze

NAKAMIZO Yushi, YOSHIDA Shuji
Saga Ceramics Research Laboratory
Recently, Arita porcelain manufactures have many opportunities to developing products together withfamous (foreign) designers. They often want novel glaze to innovate on traditional image of the Arita
porcelain. In this study, we developed a high glossy glaze that has a clear reflection. As a result, new highglossy glaze showed glossiness (60°) more than 97 in the same glazing process.
1. はじめに釉薬は、有田地区で使われる天草素地に合う熱膨張係

有田焼の歴史は長く 2016 年に創業 400 年の節目を迎数（6.0～6.5x10-6 /K）にするため、専用の計算アプリケーえた。これを機に有田焼業界では、海外および外部デザ

ションソフト 1)を用いて原料の調合割合を計算した。まず、イナーと共同で作品制作を行い、従来の有田焼のイメー釉の溶け具合を確認するための試験調合として、ポットミジを一新した商品開発を行った。しかし、今までに開発さルに原料 100 g と水 100 g を入れ、ジルコニアボール（φれてきた釉薬だけでは有田焼の加飾表現に限界があり、10 ㎜）500 g により 4 時間混合粉砕した。得られた釉薬を新規の商品開発を行うことは容易ではない。そこで、今ま4.5 ㎝角の素焼きテストピースに施釉し、電気炉で酸化でにない新規の釉薬開発を行い加飾表現の多様化を目焼成（1300 ℃、昇温速度：100 ℃/hr）及び、ガス炉によ指した。今回その１つとして釉表面に顔の映り込みがわかる還元焼成（1300 ℃、還元濃度：2％）を行い、釉薬のテるほどの高光沢釉の研究開発を行った。

ストピースとした。また、これらの中で表面状態が良好で高光沢釉の食器としてボーンチャイナが挙げられる。

光沢度の値が高かった調合については、今後の実用化

ボーンチャイナは焼き締めた陶磁器の上に釉を吹きかけを想定したスケールアップの調合を行った。調合は20 ㎏

る製造方法により、釉中に気泡が発生しにくく光沢感が良用のボールミルに原料 10 ㎏と水 10 ㎏を入れ、アルミナい。しかし、有田焼の製造過程では泡が抜けきられず、釉ボール 30 ㎏により 7 時間混合粉砕した。なお、調合した表面に気泡の抜けた後が残り光沢感を損ねてしまう。本

釉薬は 150 mesh の篩を通し、釉掛けしたテストピースは研究では、釉表面上に顔の映り込みがわかるほどの釉調窯元のトンネル窯（最高温度：1297 ℃、トンネル内の移動を目指し、到達目標として光沢計（Gs60°）の値が市販ボ

時間：24 hr）を用いて還元焼成した。

ーンチャイナ並みの 97 を超える釉薬を目指した。
2.2 物性評価
2. 実験方法

2.2.1 光沢度評価

2.1 釉薬の作製

光沢度は、テストピースの釉表面を光沢計（日本電飾工

14戦略的試験研究

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業社製、Gloss Meter VG2000）を用いて測定した。なお、灰色の直線は傾きが大きいものから順にシリカ/アルミナ

施釉はできるだけ同じ手順で行っているが、施釉の仕方比が 1：6、1：7、1：8、1：9、傾きが一番小さいものが 1：10

による僅かな厚みの違いが光沢度に大きな影響を及ぼを示しおり、原点に近いほど塩基性が強く、融剤を多く含すため、今回はテストピースの釉表面において任意な 10んでいる調合となる。本研究では、基本原料から成るアル点を測定し、その平均値を光沢度とした。

カリ系石灰釉と透明釉に使用される亜鉛華を添加した釉の大きく2種類に分類する。また亜鉛添加釉については、

2.2.2 熱膨張係数の測定

長石にインドソーダ長石を主体に用いた場合とネフェリン

線熱膨張測定は、まず石膏型を用いた脱水成形によりを主体に用いた場合に細分する。

釉薬スラリーを円柱状の塊（φ10 ㎜）に仮成形した。次に、この塊をアルミナ紛の上でそれぞれの釉に適した熔融温

3.1 アルカリ系石灰釉度で焼成して釉塊とし、これをダイヤモンドカッターで長さ

まず、アルカリ金属を主体にした釉薬の調合を行った。

2 ㎝の棒状に切り出したものを測定した。線熱膨張の測アルカリ金属源としてインドソーダ長石とネフェリンをそれ定は熱膨張測定器（NETZSCH社製、TMA4000）を用いてぞれ用いた。ここでは塩基の含有割合の異なる 4 点につ昇温速度10 ℃/min の条件で行い、熱膨張係数は 30 ℃いて結果を示す。図 2 は図 1 で示したシリカ/アルミナ比～600 ℃の係数を測定値とした。のプロットエリアにアルカリ系石灰釉だけを表示したものである。
0.8
Al2O3 （モル）2.2.3 粒度の測定
スケールアップを行った釉薬については、レーザー回折散乱式粒度測定装置（セイシン企業社製、LMS-2000e）を用いて粒度分布及び平均粒子径を測定した。

0.781

図 2 アルカリ系石灰釉のシリカ/アルミナ比のプロット図.赤文字は
3.5
4.55.5

SiO2 （モル）図2 アルカリ系石灰釉のシリカ/アルミナ比のプロット図. 赤文字は光が SiO2 と Al2O3 の割合である程度決まっている。一般に還沢が良かったものでスケールアップを行った釉.

元焼成ではリカ/アルミナ比が１：～6 はマット釉、1：6～10

表 1 にアルカリ系釉薬の調合割合及び 1300℃で焼成は透明釉、1：10～は乳濁釉になる傾向にある 2）-4）。図1はときの釉薬の各物性を示す。なお、No.81 は光沢度を更原料成分から SiO2 と Al2O3 のモル数をそれぞれ計算し、ゼーゲル式になおした際の数値をプロットしている。また、

Al2O3 （モル）0.75

1：60.650.55680.4574600.25

8143
1：737
1：836
1：948

1：10478069715156

2.5

3.54.5
SiO2 （モル）に高めるために 1280 ℃の 10 時間で還元焼成後、同じく
表 1 アルカリ系釉薬の調合割合及び焼成後の釉物性.
No.36No.37

仮焼カオリン55No.43

No.81

ﾏﾚｰｼｱｶｵﾘﾝ

55561015730

20158606080

表面状態

発泡

発泡

発泡

滑らか

光沢度（酸化）

88.9

95.2

97.1

89.1

光沢度（還元）物
性 熱膨張係数(x10-6 /K)
呉須の状態

87.7

93.2

92.9

97.8

6.31

5.92

6.57

6.38

良良良

良

貫入の有無

無無無無調 珪石
合珪灰石
割
合 石灰
ｲﾝﾄﾞｿｰﾀﾞ長石

618

ネフェリン

0.15
1.5

1：836

釉薬の性状は塩基性原料や焼成温度の影響を受ける

0.35

37

1：7

0.6
0.5

3. 結果と考察

43

1：65.5

図 1 シリカ/アルミナ比のプロット図. 数字は調合 No.を示す.

1540

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1280 ℃で酸化焼成を行ったものである。この中から酸化3.2 亜鉛添加釉焼成で光沢度の良かったNo.43と還元焼成で光沢度の良透明釉によく添加される亜鉛華を石灰釉に加えて調かった No.81 の 2 種類についてスケールアップ調合を行合を行った。図 4 は、亜鉛添加釉のシリカ/アルミナ比った。ただし、今回の試料はトンネル窯で焼成したあと、のプロット図である。長石にはインドソーダ長石とネ酸化焼成による再焼きは行なっていない。

フェリンを用いた。

図3 はこれら 2 種類の釉薬を用いて実際に湯呑み及びAl2O3 （モル）テストピースに施釉、焼成したものを示す。また、それぞれの釉物性を表 2 に示す。No.43 及び No.81 とも光沢度

0.55
0.50.45
0.40.35
0.30.25
0.20.15

1：668806971517460

1.5

1：7

1：848

1：9471：10562.53.5
SiO2 （モル）4.5

図 4 亜鉛添加釉のシリカ/アルミナ比のプロット図. 赤文字は光沢度がよくスケールアップをおこなったもの.

3.2.1 インドソーダ長石を用いた亜鉛華添加釉
表 3 は長石にインドソーダ長石を用いたときの調合割
図 3 トンネル窯で焼成した湯呑み及びテストピース.

合及びそのときの物性である。この中で光沢度が比較的(左：No43、右 No.81)良好であった No.47 と No.56 についてスケールアップ調

表 2 トンネル窯で焼成した釉の物性.

合を行った。

No.43 No.81
表面状態

滑らか

発泡

光沢度（還元）
熱膨張係数(x10 -6 /K)
ガラス転移点（℃）

93.0

91.3

6.42

5.98714695

仮焼カオリン

軟化点（℃）

805

770

呉須の状態

良流れる

貫入の有無

無無ﾏﾚｰｼｱｶｵﾘﾝ
調 珪石合
珪灰石
割合 石灰

表3 インドソーダ長石を用いた亜鉛添加釉の調合割合及び焼成後の釉の物性.
No.47

は極端に高い値ではなかったが、釉表面は滑らかであり、

No.48

No.51

No.56

835555101825252012510121035

ｲﾝﾄﾞｿｰﾀﾞ長石

606035

亜鉛華551012

泡が見られたり、呉須が流れたりしたのに対し、No.43 は表面状態

滑らか

滑らか

滑らか

滑らか

珪灰石に含まれる鉄分による青みもあまり感じられること

光沢度
物 熱膨張係数性 (x10 -6 /K)
呉須の状態

97.7

92.6

93.7

94.6

6.68

6.06

6.04

6.24

若干流れ

良良良

無無無無釉の表面状態に問題はなかった。なお No.81 は釉中に発なく、呉須の状態も良かったことから比較的良好な釉薬であることを確認した。なお No.43 のゼーゲル式は下記（1）

貫入の有無のとおりであり、平均粒径は 5.85 μm であった。
0.01𝐾 𝑂
0.71𝑁𝑎 𝑂
No. 43
0.27𝐶𝑎𝑂
0.01𝑀𝑔𝑂

図 5 はアルカリ系釉薬と同様にトンネル窯で焼成したときの様子である。左側が No.47、右側が No.56 である。図0.78𝐴𝑙 𝑂

・5.12𝑆𝑖𝑂

5 からは No.47 の下絵の呉須が滲んでおり、若干弱い釉1であることが推測された。No.56 は呉須の滲みは見られなかった。表 4 にトンネル窯で焼成した釉の物性についてまとめる。トンネル窯で焼成した No.47 と No.56 はともに目

16戦略的試験研究

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線は試料温度に対し直線的に上昇しており、釉中に異常膨張を示す特異な結晶が存在していないことが考えられる。

3.2.2 ネフェリンを用いた亜鉛華添加釉
表 5 は長石にネフェリンを用いたときの調合割合及び物性である。ただし、還元焼成における光沢度が酸化焼成に比べ低くなる傾向にあったため、ガス炉で 1280 ℃の 10 時間で還元焼成したのち、電気炉にて 1280 ℃の
図 5 トンネル窯で焼成した湯呑み及びテストピース.

13 時間で酸化焼成を行っている。

（左：No47、右：No.56）
表 5 ネフェリンを用いた亜鉛添加釉の調合割合及び焼成後の釉の物性.
表 4 トンネル窯で焼成した釉の物性.

No.60 No.68 No.69 No.71

No.47

No.56

仮焼カオリン

51010

表面状態

微発泡

滑らか

ﾏﾚｰｼｱｶｵﾘﾝ

555

光沢度（還元）熱膨張係数(x10 -6 /K)
ガラス転移点（℃）

97.6

98.1

25251515No.74

No.80

10107510302920251513206.69

6.01674665

珪石
調 石灰合
骨灰割合 ｲﾝﾄﾞｿｰﾀﾞ長石

軟化点（℃）

766746

ネフェリン

354030203025

呉須の状態

若干流れ

良亜鉛華

1551081010

無ジルコン

貫入の有無

無表面状態

標値とする光沢度 97 以上を超えることができた。しかし、No.47 では釉表面に発泡が見られ、呉須も若干流れていた。加えて熱膨張係数も設定範囲を超えていた。一方

20235
滑らか 滑らか 滑らか 滑らか ザラザラ 滑らか

光沢度
物 熱膨張係数性 (x10-6 /K)
呉須の状態

96.6

98.6

98.3

92.3

61.3

89.2

6.45

6.42

6.01

6.34

6.25

6.33

良良良良良良貫入の有無

無無無無無無No.56 は表面状態が良く、熱膨張係数も範囲内であった
光沢度と釉表面の状態および光沢度の値から、No.60、ため有田の素地に適した釉薬といえる。なお、No.56 のゼ

No.68、No.69 でスケールアップを行った。図 7 は試料のーゲル式は下式（2）であり、平均粒子径は 6.52 μm であ結果であり、左から No.60、No.68、No.69 と順に並ぶ。図9った。
0.012𝐾 𝑂⎫
0.18𝑁𝑎 𝑂 ⎪No. 56 0.42𝐶𝑎𝑂
0.26𝐴𝑙 𝑂 ・2.50𝑆𝑖𝑂
0.01𝑀𝑔𝑂 ⎬⎪0.38𝑍𝑛𝑂 ⎭より、No.60が釉の表面状態及び呉須の状態がともに良好であることが観察された。また、表 6 はトンネル窯で還元2焼成した釉の物性である。表 6 の結果より、No.60 におけ膨張率（％）

また、図 6 には No.56 の熱膨張曲線を示す。熱膨張曲
0.60.5
0.4
0.3
0.2
0.10

軟化点:746.0℃, 0.49%

ガラス転移点:664.7℃
30130 230 330 430 530 630 730
温度（℃）

図 7 トンネル窯で焼成した湯呑み及びテストピース.

図6 スケールアップを行ったNo.56の熱膨張曲線.

(左：No60、中央：No.68、左：No.69)

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使用する窯で釉の状態が異なることも予想されるが、産表 6 トンネル窯で焼成した釉の物性.

地のトンネル窯で 97 以上の光沢度を示したことから再現

No.60

No.68

No.69

表面状態

滑らか

脱泡跡有

滑らか

光沢度（還元）熱膨張係数(x10-6 /K)
ガラス転移点（℃）

97.3

89.2

95.4

6.66

6.52

6.7665696721

軟化点（℃）

733787796

本研究を行うに当たり、試料の焼成をしていただいた久呉須の状態

良良

流れる右エ門窯 有限会社久保田稔製陶所様に、深く感謝いた

貫入の有無

無無無性もあるといえる。

謝辞します。

る熱膨張係数が 6.0～6.5x10-6/K の範囲を超えたが、目標値の光沢度 97 は越えることができた。なお、No.60 の参考文献

ゼーゲル式は下式（3）であり、平均粒径は 5.87 μm であ1)

蒲地伸明, セラミックス, 48, No.11, p.879-884 (2013).

った。

2)

高嶋廣夫, “陶磁器釉の科学”, 内田老鶴圃 (1994).

3)

加藤悦三, “釉調合の基本”, 窯技社 (1970).

4)

加藤悦三, 窯業協会誌, 70, p.C161-C167 (1962).

0.04𝐾 𝑂
0.15𝑁𝑎 𝑂
No. 600.36𝐶𝑎𝑂
0.44𝑍𝑛𝑂

0.29𝐴𝑙 𝑂・2.05𝑆𝑖𝑂 3

図8 には、No.60 の熱膨張曲線を示す。No.56 と比べ試料の昇温に対し、熱膨張の変化割合が大きくなっていることがわかった。しかし、No.56 同様、試料温度に対し膨張曲線は直線的に上昇しており、釉中に異常膨張を示す特異な結晶が存在していないと考えられる。

膨張率（％）

0.6

軟化点:805.0℃, 0.61%

0.50.40.30.20.1

ガラス転移点:714.3℃

030 130 230 330 430 530 630 730 830
温度（℃）
図8 スケールアップを行ったNo.60の熱膨張曲線.

4. まとめ
様々な釉薬の調合および評価を行った結果、亜鉛添加釉においてインドソーダ長石を用いた No.56 とネフェリンを用いた No.60 がともに、焼成後における呉須の発色や滲み・流れ等の状態が良く、釉表面の状態も良かった。また、目標値である 97 以上の光沢度を示した。特に No.56
は熱膨張係数が6.0～6.5x10-6/Kの設定範囲内であり、有田の産地に適した釉薬といえる。

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