JPS5819634B2 - 着色セラミツク製品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁器、灯器、陶器、ホウロウ等の釉薬で表面処
理したセラミック製品の製造方法における着色および絵
付は工程および施釉工程の改良に関する。

従来、着色、特に着色模様を有するセラミック製品は主
として次の如き方法によって製造されている。

（１）素地、例えば素焼表面に各種の模様を施した後そ
の表面に釉薬層を形成し、次いで焼成して着色模様を釉
薬層で被覆する方法。

この方法は形成された着色模様がガラス質の釉薬層で被
覆固定されるので着色模様の堅牢性が著しく犬であると
いう長所があるが、着色模様は通常油性インキを用いる
印刷方法により適用されるのでその上に水性の釉薬泥漿
を施すと、この釉薬泥漿がインキにより撥かれ、表面平
滑な釉薬層を形成するのが困難であり、更に続いて行う
焼成時にそのインキと釉薬層との不親和性のために得ら
れるセラミック製品の表面は更に凹凸が激しくなるとい
う欠点がある。

この方法を通常下絵付は法という。

（２）上記（１）の方法の欠点を解消する方法として、
すでに施釉して焼成したセラミック表面に着色模様を施
し、次いで焼成して着色模様を釉薬表面に焼付ける方法
。

この方法は上絵付は法といわれ、上記（１）の欠点を解
決し、表面平滑な製品を与えるが、一度焼成した釉薬層
に着色模様を焼付けるため、形成された着色模様の色落
ち等； が激しく諸堅牢性に劣り、更に二重焼成という
工程上の重大な欠点がある。

上述の方法の代わりに、素焼素地表面上に釉薬層を形成
し、次いで着色模様を施し、その後焼成する方法も考え
られるが、この方法の場合には釉；薬層は焼成されてい
ないので、着色模様を施すための印刷圧に耐えることが
できず、釉薬層の破損が著しく多発し、工業的に価値が
ない。

更に釉薬泥漿に水溶性高分子物を添加して釉薬層を補強
する方法も一部性われているが、この方法では長時間の
加熱処理を必要とする等の諸々の問題があり工業的にあ
まり価値がない。

この方法はイングレーズ方法といわれている。

本発明者は上述の如き従来方法、特にイングレーズ方法
の欠点を解決すべく鋭意研究の結果、上述の従来方法に
おける欠点が同時に解決でき、表面平滑性が良好で、且
つ着色模様の色落ちがなく、しかも二重焼成を必要とし
ないセラミック製品を製造し得る方法を見い出した。

すなわち、本発明は素地表面に光硬化性樹脂材料と釉薬
からなる釉泥漿により釉薬層を形成し、該釉薬層を乾燥
することなくその表面に光を照射した後、焼成する以前
に該釉薬層表面に任意の着色若しくは着色模様を施し、
次いで釉薬層と着色層とを同時に一体的焼成することを
特徴とする着色セラミック製品の製造方法および素地表
面に釉泥漿により釉薬層を形成し、該釉薬層を乾燥する
ことなくその表面に光硬化性樹脂塗料を適用し、光を照
射した後、焼成する以前に該釉薬層表面に任意の着色若
しくは着色模様を施し、次いで釉薬層と着色層とを同時
に一体的に焼成することを特徴とする着色セラミック製
品の製造方法である。

本発明で使用し、本発明を特徴づける光硬化性樹脂材料
それ自体は公知の材料であり、「感光性樹脂、角田隆弘
著、印刷学会出版部発行」やその他各種の文献や特許公
報等に開示されている。

このような光硬化性樹脂材料のうち本発明の目的に好ま
しい材料は親水性のものあるいは水中に乳化分散せしめ
た疎水性の材料である。

また、光硬化性樹脂材料としては光により架橋するもの
と光により重合する材料とがあるが、後者がより好まし
い結果を与えることを見い出した。

好ましい光硬化性樹脂材料は、その構造中に付加重合性
の二重結合を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマ
ーおよび／またはポリマーであり、光増感剤の存在下で
、光特に紫外線照射により重合、架橋、網状化して高分
子量化する有機材料である。

これらの材料を例示すれば、付加重合性基を有するポリ
エステル樹脂、アクリル樹脂、アクリル変性エポキシ樹
脂、アクリル変性ウレタン樹脂、アルキッド樹脂等を含
む材料である。

本発明においては、上記紫外線重合性材料が油溶性材料
であっても使用可能であるが通常釉薬は水により泥漿化
されて使用されるので、紫外線重合性材料は、親水性ま
たは水溶性あるいは水中分散型であるのが好しい。

また、非親水性又は非水溶性の紫外線重合性材料は、そ
の製造に際し、あらかじめ、例えばカルボキシル基ある
いは水酸基等を導入することにより、親水性又は水溶性
材料として本発明に使用可能である。

親水性又は水溶性の紫外線重合性材料を例示すれば、特
開昭５０−１００１１９号公報に開示されたカルボキシ
ル基含有アクリルポリマーの（メタ）アクリル酸グリシ
ジル付加物、ポリエポキシ化合物の（メタ）アクリル酸
付加反応物、カルボキシル基含有ポリエステルの（メタ
）アクリル酸付加物、ヒドロキシル基含有ポリエステル
のヒドロキシル基に多価カルボン酸無水物を付加反応せ
しめて次いで（メタ）アクリル酸グリシジル−を付加し
て得られる反応物等の化合物に各種の親水性若しくは水
溶性モノマー及び各種の光増感剤を主成分とする重合性
材料、更には、特開昭５２−４７８８７号や同５２−１
３８２１５号公報に開示されている水中分散光硬化性樹
脂材料も本発明の目的に好適である。

本発明において使用される釉薬は通常磁器、灯器、陶器
に使用される釉薬、ホウロウの釉薬等で、特に制限され
るものではない。

本発明において、素地表面に光硬化性樹脂材料と釉薬と
からなる釉泥漿により釉薬層を形成するには、施釉する
に際し光硬化性樹脂材料を添加した釉泥漿を調整し、こ
れを素地表面に施すか、又は釉泥漿を素地表面に塗布し
た後、光硬化性樹脂材料をその釉薬層表面に適用するこ
とによって行われる。

施釉するに際し、光硬化性樹脂材料が釉泥漿中に添加さ
れる割合は、固形分換算で釉薬１００重量部に対し約１
〜２０重量部であることが好適である。

このような割合で光硬化性樹脂材料を含有しても、該材
料は比較的低分子量であるので釉泥漿の粘度をほとんど
上昇させない。

釉泥漿を素地表面に塗布した後、その釉薬表面に施す光
硬化性樹脂材料は、水分散性の疎水性タイプあるいは親
水性タイプの液状材料で、水および／または親水性の例
えば、Ｃ１〜Ｃ４の低級アルコール、アセトン、メチル
エチルケトン等の有機溶剤で５〜４０％濃度にしたもの
でもよく、釉薬層表面にスプレ−ガン等で塗布される量
は釉薬層表面１ｍ２当り固形分換算で光硬化性樹脂材料
約５〜４０？が適当である。

かくしてセラミック製品の素地表面に光硬化性樹脂材料
と釉薬とからなる釉泥漿により釉薬層を形成した後、該
釉薬層を乾燥することなくその表面に好ましくは約２０
００λ〜４６００人の紫外線を通常公知のキセノンラン
プ、水銀灯等の紫外線照射装置により極めて短時間、例
えば数秒〜数十秒照射すると、釉薬層の表面及び内部に
存在する光硬化性樹脂材料が重合、架橋、網状化し高分
子量化して釉薬と共に固化し素地に固着する。

従って、釉薬層が著しく強化される。

このような本発明の方法に対し、従来技術による如く、
単に水溶性樹脂を加える方法では、その釉薬層を樹脂に
よって補強するためには乾燥せねばならず、この乾燥は
長時間を要するだけでなく、水分の蒸発によって釉薬層
のひび割礼破損、剥離等が発生する。

本発明の場合は実質的に水分が除かれないまま釉薬層が
強固に補強されるので上記の如き不都合は全く生じない
。

次に、以上の如くして形成した焼成以前の釉薬層の表面
に従来公知のセラミック製品用着色剤あるいは転写紙等
により任意の着色若しくは着色模様が施されるが、その
際に印刷機による印刷圧を受けても且つ釉薬層が焼成さ
れていなくてもその力によって釉薬層が変形したり、崩
れたり、あるいは破壊することが全く無い。

これに対して従来方法による如く補強してない釉薬層の
場合には実質的にこのような抑圧印刷は不可能であった
。

使用する着色剤や転写紙などは従来公知のセラミック用
着色剤や転写紙等がそのまま使用できる。

次いで、このようにして形成された着色釉薬層を有する
素地は、通常の通り、約７００℃〜１５００℃の高温で
焼成され釉薬層と着色層とが一体的に焼成された目的の
製品とされるが、この際、釉薬層中の高分子量化した光
硬化性樹脂材料は完全に焼失し、得られるセラミック製
品には何らの影響も残さない。

以上の如き本発明方法による着色セラミック製品は、従
来方法の上絵付は方法が着色模様が釉薬層の下にあるの
で、焼成後の釉薬層表面が凹凸になるに対し、その表面
が平滑であり、しかも着色模様は釉薬層と同時に焼成さ
れるので、その着色模様は釉薬層中に十分滲透し完全に
ガラス質の釉薬で被覆される。

従って、従来の上絵付は法による如き色落ちの問題は全
く生じない。

そのうえ、従来の上絵付は法は２回の焼成を必要とする
のに対し、本発明方法は焼成工程が１工程簡略化されて
いる。

更に従来のイングレーズ方法と本発明による改良イング
レーズ方法とを比較すれば、従来方法の場合には添加し
た水溶性高分子物の補強効果を得るためには非常に長時
間の注意深い乾燥が必要であり、いかに注意してもひび
割れや、破損、剥離によるかなりの不良品の発生が避け
られないのに対し、本発明の場合には釉薬層の補強が数
秒〜数十秒という短時間で達成でき、また従来方法によ
るような不良品の発生が全く生じない。

従って本発明方法は従来のいずれの方法に比しても工業
上著しくすぐれた方法である。

次に本発明の実施例について説明する。

尚、文中に係とあるのは重量百分率を表わす。

実施例 １ 釉薬スプンーガン及びその下流にある紫外線照射装置（
２００Ｗ／ １ｎｃｈの高圧水銀灯３本、ランプ高さ１
５Ｇ１′ＩＬ）をベルトコンベア上に備えた平板状陶磁
器の製造ラインを用い、本発明を以下の如〈実施した。

（１）紫外線重合性材料を含む釉薬の調製５ｉ０２
５５部 Ａ１□０３ １２部 ０２０５部 Ｎａ２Ｏ６部 Ｚｎ０ ４部 Ｂ２０３９部 Ｚｒ０□ ９部 上記の組成の釉薬に水を加えて固形分約６５係の釉泥漿
を調製し、この釉泥漿１００部当り下記の組成を有する
紫外線重合性材料１０部及び少量の水を加えて比重１．
７に調節し、本発明に使用する釉薬とした。

紫外線重合性材料の組成は次の通りである。

ポリエポキシ化合物のアクリル酸付加物 １００部 ２−ヒドロキシエチルアクリレート ５０部 光増感剤 ５部 水：イソプロピルアルコール（２：１） １５５部 （２）施釉及び紫外線照射 ベルトコンベアの速度を２ｍ／ｍｉｎに調節し、成形プ
レスから出た成形平板状素地を連続的に移動させつつ上
記の釉泥漿をスプレーガンよりスプレーし、その後引続
き連続的に紫外線を照射する。

（３）着色模様印刷 従来公知の陶磁器用印刷インキを用い、スクリーン方式
により上記の釉薬層表面に花模様を印刷した。

（４）焼成 上記の如くして施釉および模様付けした平板状表地を焼
成炉に移し、約１２００°Ｃの温度で４８時間焼成して
割れ、キズ、剥離等のない光沢のすぐれた着色平板状陶
磁器を得た。

この方法で得られた平板状陶磁器の品質を調べたところ
その釉薬層表面は凹凸が無く、全く平滑であり、しかも
その着色模様部からの色落も全く認められなかった。

比較例１（従来の上絵付は法） 実施例１の方法において、紫外線重合性材料を含まない
釉薬層を形成し、焼成し、着色模様の印刷を行い、次い
で焼成したところ、得られた製品の着色部分は、強く摩
擦すると色落が認められた、比較例２（従来の上絵付は
法） 実施例１の方法において、素地に着色模様印刷を行い、
次いで紫外線重合性材料を含まない釉薬層を形成し、次
いで焼成を行ったところ、得られた製品の着色部分は凹
凸が発生し、平滑性がなかった。

実施例 ２ 実施例１における光硬化性樹脂材料に代えて、メタクリ
レート系光硬化性樹脂エマルジョンを用いて実施例１の
操作を繰返したところ実施例１と同様な結果が得られた
。

実施例 ３ 実施例１で用いた製造ラインの釉薬スプレーガンと紫外
線照射装置の中間に更に別のスプレーガンを設けた皿状
陶磁器製造ラインを用いて以下の様に本発明を実施した
。

（１）釉薬の調製 実施例１の場合と同様であるが紫外線重合性材料は全く
添加しなかった。

（２）施釉、紫外線重合性材料の適用及び紫外線照射 実施例１と同様にベルトコンベアの速度を２ｍ ／ ｍ
ｉ ｎとし、成形プレスから出る成形皿状素地を連続
的に移動させつつ、上記の釉泥漿をスプレーし、形成さ
れた釉薬層の表面に下記の組成の紫外線重合性材料を約
１００ ｒ／７Ｈ２の量でスプレー塗布し、次いで紫外
線を照射する。

′上記で使用した紫外線重合性材料の組成は次の通りで
ある。

カルボキシル基含有不飽和ポリエステルのアクリル酸グ
リシジル付加反応物 １００部トリエチレングリコール
ジアクリレート ６０部２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート ３０部光増感剤 １０
部水：エタノール（２：１） ８００部（３）
着色模様印刷 従来公知の陶磁器用印刷インキを用いて、凹板パッドオ
フセット方式（俗称タコ印刷方式）により上記の釉薬層
表面に柄模様を印刷した。

（４）焼成 実施例１と同様に行い剥離、キズ、ヒビ割れ等のないす
ぐれた光沢の着色皿状陶磁器を得た。

比較例３（従来のイングレーズ法） 実施例３の方法において、紫外線重合性材料の適用を行
うことなく、釉薬層に着色模様印刷を行ったところ、釉
薬層は印圧に耐えられず、印刷は殆んど不可能であった
。

実施例 ４ 実施例３における光硬化性樹脂材料に代えて、ポリエス
テルアクリレート系光硬化性樹脂エマルジョンを使用し
、実施例３の操作を繰返して実施例３と同様な効果を得
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 素地表面に光硬化性樹脂材料と釉薬とからなる釉泥
   漿により釉薬層を形成し、該釉薬層を乾燥することなく
   その表面に光を照射した後、焼成する以前に該釉薬層表
   面に任意の着色若しくは着色模様を施し、次いで釉薬層
   と着色層とを同時に一体的に焼成することを特徴とする
   着色セラミック製品の製造方法。 ２ 素地表面に釉泥漿により釉薬層を形成し、該釉薬層
   を乾燥することなくその表面に光硬化性樹脂塗料を適用
   し、光を照射した後、焼成する以前に該釉薬層表面に任
   意の着色若しくは着色模様を施し、次いで釉薬層と着色
   層とを同時に一体的に焼成することを特徴とする着色セ
   ラミック製品の製造方法。