JP3424254B2 - ボーンチャイナ用無鉛釉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，ボーンチャイナの表面
に塗布するための無鉛釉に関する。

【０００２】

【従来技術】磁器には，硬質磁器と軟質磁器とがある。
中でも，軟質磁器であるボーンチャイナは，優れた白色
を有すること，及び透光性，審美性，強度の点等で優れ
ているため，食器，装飾用磁器として汎用されている。
ところで，磁器には，表面を滑らかに仕上げるために，
釉層が形成されている。該釉層は，磁器に美しい光沢を
与えるとともに，耐水性，耐酸性，耐アルカリ性等の化
学的強度を与える。

【０００３】かかる釉層で覆われた磁器を製造するに当
たっては，硬質磁器の場合には，通常，約８００℃で素
焼きして，本体を得る。その後，該本体に釉薬を施し，
約１４００℃という高温で同時焼成する。該焼成温度
は，素焼温度よりも高温であるため，素地と釉薬との間
に入り込んだ空気が移動し気散しても，釉層の表面にあ
わぶく状の凹凸は残らず，平滑なものとなる。

【０００４】一方，上記のごとく優れた特長を有するボ
ーンチャイナにおいて釉層を形成する際には，まず成形
した素地を約１２５０℃で締焼きし，本体を緻密化す
る。次いで，該本体に釉薬を施す。その後，本体の変形
を防ぐために，上記締焼温度よりも低い温度（約１１５
０℃）で，再焼成する。

【０００５】しかし，ボーンチャイナの場合には，一旦
比較的高温で締焼きした本体に，釉薬を施して再度焼成
すると，釉層の表面にあわぶく状の凹凸が生ずることが
ある。即ち，本体と釉層との熱膨張係数に差があるた
め，再焼成時において，本体は焼成しないで，釉層のみ
が収縮する。また，本体と釉層との間に入り込んだ空気
が移動し気散する。このようにして，釉層の収縮と空気
の移動等により，釉層の表面にあわぶく状の凹凸が生じ
ると考えられる。

【０００６】そこで，従来より，ボーンチャイナ用釉薬
には，鉛を添加することにより，釉薬に適度な粘性と溶
融性を与えることがおこなわれてきた。これにより，再
焼成の際にも釉層の表面にあわぶく状の凹凸を残すこと
なく，平滑な面を形成することができる。

【０００７】また，鉛は，その融点が約６００℃である
ため，釉薬に添加することにより，釉薬の融点が下が
り，再焼成の温度を低くすることができると考えられて
いる。以上のように，従来においては，締焼温度よりも
低温で再焼成することが必要とされるボーンチャイナに
は，鉛を含有する鉛含有釉を用いることが一般的であっ
た。

【０００８】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記鉛含有釉
を用いる場合には，鉛害のおそれがある。また，施釉時
のスプレーや排水中への微量混入等による鉛汚染のおそ
れがある。そのため，ボーンチャイナに関しても鉛を含
まない無鉛の開発が切望されている。

【０００９】そこで，発明者らは，ボーンチャイナに対
して使用可能な，鉛を含有しない無鉛釉について鋭意検
討を重ねた。本発明はかかる従来の問題点に鑑み，鉛を
含有することなく，低温で溶融し，平滑面を形成するこ
とができる，ボーンチャイナ用無鉛釉を提供しようとす
るものである。

【００１０】

【課題の解決手段】本発明は，ボーンチャイナに施釉す
るための無鉛釉であって，上記無鉛釉は，モル％で表現
してＳｉＯ₂ ５９〜６６％と，Ａｌ₂ Ｏ₃ ４〜８％と，
Ｂ₂ Ｏ₃ １０〜１６％と，Ｌｉ₂ Ｏ，Ｎａ₂ Ｏ，Ｋ₂ Ｏ
等のアルカリ金属酸化物の内少なくとも１種７〜１３％
と，ＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ等のアルカリ土類
金属酸化物の内少なくとも１種４〜１１％とからなるこ
とを特徴とするボーンチャイナ用の無鉛釉にある。

【００１１】上記無鉛釉は，ＳｉＯ₂ （二酸化珪素）
と，Ａｌ₂ Ｏ₃ （アルミナ）と，Ｂ₂Ｏ₃ （ほう酸）
と，アルカリ金属酸化物の内少なくとも１種と，アルカ
リ土類金属酸化物の内少なくとも１種とからなる。上記
アルカリ金属酸化物は，Ｌｉ₂ Ｏ（酸化リチウム），Ｎ
ａ₂ Ｏ（酸化ナトリウム），Ｋ₂ Ｏ（酸化カリウム）等
であり，この中から選ばれた１種以上を用いる。上記ア
ルカリ土類金属酸化物は，ＭｇＯ（酸化マグネシウ
ム），ＣａＯ（酸化カルシウム），ＳｒＯ（酸化ストロ
ンチウム），ＢａＯ（酸化バリウム）等である。

【００１２】無鉛釉中，ＳｉＯ₂ が５９％未満の場合に
は，ボーンチャイナ本体に塗布した無鉛釉が焼成時に飛
び散り，また発泡が起こり易くなる。また，６６％を越
える場合には，屈伏点が高くなる。また，無鉛釉の中，
或いは無鉛釉とボーンチャイナ本体との間に泡が発生
し，焼成後にこの泡が表面に残るおそれがある。

【００１３】Ａｌ₂ Ｏ₃ は，アルカリ金属酸化物と共存
する場合には，融剤として働き，無鉛釉を溶かし易くす
る。また，無鉛釉の粘性を低くし，無鉛釉に泡ぶくが発
生するを防止する。また。屈伏点を高くする。Ａｌ₂ Ｏ
₃ は，４％未満の場合には，白色を呈する無鉛釉とな
り，８％を越える場合には，１１００〜１２００℃の必
要焼成温度により焼成すると，釉面の平滑性が悪くなる
ことがある。

【００１４】また，Ａｌ₂ Ｏ₃ に対するＳｉＯ₂ の比
（ＳｉＯ₂ ／Ａｌ₂ Ｏ₃ のモル比）は，７〜１１が好ま
しい。７未満の場合には，泡ぶくが発生するおそれがあ
る。１１を越える場合には，屈伏点が高くなり，釉の溶
けが悪くなるおそれがある。Ｂ₂ Ｏ₃ は，媒溶剤であ
り，その量が１０％未満の場合には媒溶剤としての効果
が期待できず，無鉛釉が溶解しにくくなる。また，１６
％を越える場合には，融解力が大きくなり過ぎて，釉面
の発泡が多くなり，表面平滑性を著しく損なう。

【００１５】上記アルカリ金属酸化物は，無鉛釉に７〜
１３％含まれる。７％未満の場合には，無鉛釉が溶解し
にくくなり，表面平滑性に劣るおそれがある。１３％を
越える場合には，無鉛釉の熱膨張係数が高くなり，ボー
ンチャイナ本体と釉層との間に入り込んだ空気の泡抜が
悪くなるおそれがある。

【００１６】上記アルカリ土類金属酸化物は，無鉛釉に
４〜１１％含まれる。４％未満の場合には，無鉛釉の熱
膨張係数が大きくなり，釉層の表面に凹凸が生じるおそ
れがある。１１％を越える場合には，屈伏点が高くな
り，無鉛釉が融解しにくくなり，表面平滑性に劣るおそ
れがある。

【００１７】また，上記無鉛釉には，無鉛釉１００部
（モル比）に対して着色元素を０．５〜２部添加するこ
とができる。０．５部未満の場合には，着色効果を発揮
することが困難となる。２部を越える場合には，無鉛釉
の色が濃くなりすぎ，ボーンチャイナの風合いを損なう
おそれがある。

【００１８】上記着色元素は，ＴｉＯ₂ （酸化チタ
ン），Ｂｉ₂ Ｏ₃ （酸化ビスマス），Ｖ₂ Ｏ₅ （酸化バ
ナジウム）等の着色剤の内から選ばれた１種以上である
ことが好ましい。尚，無鉛釉に着色する必要がない場合
には，着色元素は添加する必要はない。着色元素を添加
すると，無鉛釉は，ボーンチャイナ特有の色であるアイ
ボリーホワイトとなる。

【００１９】また，無鉛釉には，上記釉原料の他に，Ｚ
ｒＯ₂ ，Ｐ₂ Ｏ₅ ，ＰｂＯ等の不可避的不純物が，上記
釉原料１００部（モル比）に対して１部以下混入してい
てもよい。また，無鉛釉は，焼成後において，熱膨張係
数が６．０〜７．８×１０^-6／℃（４００℃，以下同
様）であることが好ましい。６．０×１０^-6／℃未満の
場合には，焼成後に無鉛釉が収縮し，その表面に凹凸が
生じるおそれがある。７．８×１０^-6／℃を越える場合
には，表面にクラックが発生するおそれがある。

【００２０】また，無鉛釉は，屈伏点が５５０〜６５０
℃であることが好ましい。５５０℃未満の場合には，過
焼成となり，あわ，揮発，結晶化がおこり，表面の平滑
が得られないおそれがある。６５０℃を越える場合に
は，無鉛釉が融解しにくくなり，表面平滑性に劣るおそ
れがある。尚，屈伏点とは，熱膨張測定において，ガラ
スが自重で軟化する温度をいう。

【００２１】上記無鉛釉をボーンチャイナ本体に塗布す
るにあたっては，通常，水等の液体に分散させ，スラリ
ー状とする。このスラリーをボーンチャイナ本体にスプ
レー，刷毛，ディッピング等を用いて塗布する。その
後，１１００〜１２００℃で焼成する。これにより，ボ
ーンチャイナ本体の表面に釉層が形成される。

【００２２】

【作用及び効果】本発明の無鉛釉は，上記の成分からな
る。そのため，無鉛釉は鉛を含有しない。また，上記無
鉛釉は，１１００〜１２００℃で焼成することができ
る。また，得られた釉層の表面は，凹凸を形成すること
なく，平滑なものとなる。また，その表面は，優れた光
沢性を有する。上記のごとく，本発明によれば，鉛を含
有することなく，低温で溶融し，平滑面を形成すること
ができる，ボーンチャイナ用無鉛釉を提供することがで
きる。

【００２３】

【実施例】

実施例１ 本例の無鉛釉の成分は，表１に示すごとく，モル％で表
現してＳｉＯ₂ が５９％，Ａｌ₂ Ｏ₃ が７％，Ｂ₂ Ｏ₃
が１３％，Ｋ₂ Ｏが３％，Ｎａ₂ Ｏが７％，ＭｇＯが２
％，ＣａＯが９％（合計１００％）よりなる。ＳｉＯ₂
は，ガラスの骨核を形成する主成分である。

【００２４】Ａｌ₂ Ｏ₃ は，アルカリ金属酸化物を共存
する場合には，無鉛釉の粘性を低下させるため，融剤と
して働き，無鉛釉を溶かし易くする。また，屈伏点を高
くするものである。Ｂ₂ Ｏ₃ は，媒溶剤である。Ｋ₂ Ｏ
及びＮａ₂ Ｏは，アルカリ金属酸化物である。ＭｇＯ及
びＣａＯは，アルカリ土類金属酸化物であり，これらは
ガラスを形成するための修飾酸化物である。

【００２５】上記無鉛釉には，無鉛釉１００部（モル
比）に対して２部の着色元素が添加されている。着色元
素は，ＴｉＯ₂ （酸化チタン）を用いた。また，無鉛釉
は，焼成後における熱膨張係数が７．３×１０^-6／℃で
あり，屈伏点は６００℃である。

【００２６】次に，上記無鉛釉で覆われたボーンチャイ
ナの製造方法について説明する。まず，上記無鉛釉を，
水中に懸濁し懸濁液を得る。その一方，十分に乾燥した
ボーンチャイナの成形品を，約１２５０℃で締焼きす
る。

【００２７】次に，締焼きしたボーンチャイナ本体の表
面に，スプレーにより上記懸濁液を施釉する。その後，
約１１５０℃で焼成する。これにより，上記無鉛釉によ
り被覆されたボーンチャイナを得る。本例の無鉛釉は，
上記の成分からなるため，約１１５０℃で焼成すること
ができた。また，得られた釉層は平滑であり，また，優
れた光沢性を有していた。

【００２８】実施例２〜７ 本例においては，表１に示すごとく，組成成分を種々に
変えて，各種無鉛釉（実施例２〜７）を作製した。これ
をボーンチャイナ本体に塗布し，釉層を形成した。その
他は，実施例１と同様である。そして，前記実施例１を
含めた実施例１〜７にかかる釉層について，その熱膨張
係数及び屈伏点を測定した。

【００２９】その結果を表１に示す。また，比較のため
に，６．２％の鉛を含有する従来の鉛含有釉を作製し，
比較例とした。そして，この鉛含有釉を上記実施例と同
様にボーンチャイナ本体の表面に塗布した。

【００３０】表１より知られるように，実施例１〜７に
かかる無鉛釉は，熱膨張係数が６．０〜７．８×１０^-6
／℃，屈伏点が５５０〜６５０℃であり，鉛を含む鉛含
有釉（比較例）と同程度又はそれ以上の良好な結果を得
た。また，上記実施例１〜実施例７について，外観を観
察したところ，釉面が平滑な釉層が形成されていた。

【００３１】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−221684（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−191890（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−162474（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−215328（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C04B 41/80 - 41/91

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボーンチャイナに施釉するための無鉛釉
   であって，上記無鉛釉は，モル％で表現してＳｉＯ₂ ５
   ９〜６６％と，Ａｌ₂ Ｏ₃ ４〜８％と，Ｂ₂ Ｏ₃ １０〜
   １６％と，Ｌｉ₂ Ｏ，Ｎａ₂ Ｏ，Ｋ₂ Ｏ等のアルカリ金
   属酸化物の内少なくとも１種７〜１３％と，ＭｇＯ，Ｃ
   ａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ等のアルカリ土類金属酸化物の内
   少なくとも１種４〜１１％とからなることを特徴とする
   ボーンチャイナ用の無鉛釉。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記無鉛釉は，ボー
   ンチャイナに塗布し，焼成した後において，熱膨張係数
   が６．０〜７．８×１０^-6／℃であることを特徴とする
   ボーンチャイナ用の無鉛釉。