KR101862720B1 - 법랑용 조성물 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 법랑용 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 조성물은 유리 프릿에 필러가 첨가되는 법랑용 조성물로서, 유리 프릿은 SiO2, B2O3, Li2O, Na2O, K2O, Al2O3, ZrO2, TiO2, CaO 및 밀착력 강화 성분을 포함하고, 유리 프릿의 밀착력 강화 성분은 CoO, NiO, CuO, MnO, 및 Fe2O3 중 1종 이상을 포함하며, 필러는 ZrSiO4를 포함한다.
Description
본 발명은 법랑용 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 내충격성을 개선하기 위해 필러를 포함하는 법랑용 조성물과 그 제조 방법에 관한 것이다.
법랑(enamel)은 금속 표면에 유리질 유약을 피복시킨 것으로, 금속의 강인성과 유리의 내식성 및 청결성을 구비하도록 만들어진 재료이다.
법랑의 재료에 사용되는 금속으로 강판, 주철, 철합금, 구리, 알루미늄 등이 사용될 수 있다. 또한, 법랑은 유약의 용도와 종류에 따라 내산법랑, 내열법랑 등으로 구분되고, 첨가되는 재료에 따라 알루미늄법랑, 티타늄법랑, 지르코늄법랑 등으로 구분된다.
법랑은 화학기기, 위생기구, 가정용 주방용품 등에 다양하게 활용될 수 있으며, 그에 따라 고온이나 화학물질에의 노출이 있을 수 있다. 따라서, 법랑은 기본적으로 내열성, 내화학성, 내마모성 등이 요구된다.
한편, 법랑 제품 표면에서 유리질이 떨어지는 경우 그 부분의 금속에서 부식이 시작될 수 있어 취급에 주의가 필요하다. 특히, 금속 표면에 유리질 조성물을 도포하는 과정에서 외부 충격에 의해 유리막이 손상, 파괴될 수 있어, 도포되는 법랑용 조성물에 강도 및 내충격성이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 내열성, 내화학성, 밀착력을 강화하고, 특히 강도 및 내충격성을 향상시키기 위한 법랑용 조성물 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 소성 중 유리막의 흐름을 저해하지 않고 소성 치밀도가 우수한 법랑용 조성물 및 그 제조 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 조성물은 유리 프릿에 필러가 첨가되는 법랑용 조성물로서, 유리 프릿은 SiO2, B2O3, Li2O, Na2O, K2O, Al2O3, ZrO2, TiO2, CaO 및 밀착력 강화 성분을 포함하고, 유리 프릿의 밀착력 강화 성분은 CoO, NiO, CuO, MnO, 및 Fe2O3 중 1종 이상을 포함하며, 필러는 ZrSiO4를 포함한다.
본 실시예에 따르면, 필러는 유리 프릿 대비 3~7mol%의 ZrSiO4를 포함할 수 있다. 또한, 필러에 포함되는 ZrSiO4는 10~20㎛의 입도를 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 유리 프릿은 SiO2를 40~60mol%, B2O3를 10~20mol%, Li2O를 5~20mol%, Na2O를 5~10mol%, K2O를 1~5mol%, Al2O3를 1~4mol%, ZrO2를 2~5mol%, TiO2를 2~5mol%, CaO를 3~5mol%의 비율로 포함할 수 있다. 또한, 유리 프릿의 밀착력 강화 성분은 CoO, NiO, CuO, MnO, Fe2O3 중 1종 이상을 0.5~5mol%의 비율로 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 법랑용 조성물은 열팽창 계수가 8.0~10.0X10-6/℃일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 조성물의 제조 방법은 유리 프릿과 필러를 준비하는 단계 및 유리 프릿에 필러를 첨가하는 단계를 포함한다. 여기에서, 유리 프릿은 SiO2, B2O3, Li2O, Na2O, K2O, Al2O3, ZrO2, TiO2, CaO 및 밀착력 강화 성분을 포함하며, 유리 프릿의 밀착력 강화 성분은 CoO, NiO, CuO, MnO, 및 Fe2O3 중 1종 이상을 포함하고, 필러는 ZrSiO4를 포함한다.
본 실시예에 따르면, ZrSiO4를 포함하는 필러는, 50~60mol%의 ZrO2와 30~40mol%의 SiO2 및 소결 조제를 배합, 교반하는 단계, 교반된 원료를 건조하고 열처리하여 합성하는 단계 및 합성된 성분을 분쇄하는 단계를 통해 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 법랑용 조성물이 유리 프릿에 ZrSiO4를 포함하는 필러를 첨가하여 이루어짐으로써 강도 및 내충격성을 현저히 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 법랑용 조성물과 법랑용 조성물이 도포되는 금속 표면 사이의 열충격을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 치밀한 소성막 특성을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑의 개략 단면도를 나타내는 도면이다.
도 2는 천연 지르콘 필러와 합성 지르콘 필러를 비교한 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑의 제조 방법을 순차적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 천연 지르콘 필러와 합성 지르콘 필러를 비교한 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑의 제조 방법을 순차적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소의 "위"에 있다라고 기재된 경우, 이는 다른 구성요소 "바로 위"에 위치하는 경우뿐만 아니라 이들 사이에 또 다른 구성요소가 존재하는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 등은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명은 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
즉, 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑의 개략 단면도를 나타내는 도면으로, 본 실시예에 따른 법랑은 기판(10) 상에 유리막(20)이 코팅되어 형성된다. 본 실시예에 따르면, 기판(10)은 강철, 주철, 철합금, 구리, 알루미늄 등의 금속으로 형성되는 금속 기판일 수 있다. 또한, 유리막(20)은 유리 프릿(frit)에 필러(filler)가 혼합된 법랑용 조성물로 이루어진다.
본 발명은 기판(예를 들어, 강판(steel plate))에 코팅된 유리막의 내충격성을 향상시키기 위하여 유리 프릿에 필러를 첨가된 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것으로서, 이하에서는 이러한 법랑용 조성물에 대하여 상세히 설명한다.
법랑용 조성물
본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 조성물은 유리 프릿에 필러가 첨가된 형태로 이루어진다.
본 실시예에 따른 법랑용 조성물의 유리 프릿은 SiO2, B2O3, Li2O, Na2O, K2O, Al2O3, ZrO2, TiO2 및 CaO를 포함한다.
우선, SiO2 및 B2O3는 유리 프릿의 기본적인 성분으로, 유리 프릿을 기준으로 SiO2는 40~60mol%, B2O3는 10~20mol%의 비율로 포함될 수 있다.
여기에서, SiO2는 유리 프릿의 내열성 강화 성분으로 기능할 수 있고, 또한 유리 프릿의 내산성을 향상시킬 수 있다. B2O3는 유리 프릿의 유리화 영역을 확대하여 유리 형성 산화물로서 기능할 수 있으며, 우수한 기계적 강도와 내구성을 가질 뿐만 아니라 낮은 열팽창 계수를 가져 법랑 조성물의 열팽창 계수를 조절하는 기능을 수행할 수 있다.
Li2O, Na2O, K2O는 유리의 용융 온도를 낮추어 주는 망목 수식산화물로서, 유리 프릿을 기준으로 Li2O는 5~20mol%, Na2O는 5~10mol%, K2O는 1~5mol% 포함될 수 있다.
Al2O3는 유리 프릿을 기준으로 1~4mol%의 비율로 포함되어, 내열성 및 내화학성을 향상시킬 수 있다.
ZrO2, TiO2 및 CaO는 내화학성을 향상시키기 위한 성분으로서, 유리 프릿을 기준으로 ZrO2는 2~5mol%, TiO2는 2~5mol%, CaO는 3~5mol%의 비율로 포함될 수 있다.
이 밖에 본 실시예에 따른 법랑용 조성물의 유리 프릿은 밀착력 강화 성분을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 법랑용 조성물의 유리 프릿은 밀착력 강화 성분으로 CoO, NiO, CuO, MnO, Fe2O3 중 1종 이상을 0.5~5mol% 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 법랑용 조성물은 유리 프릿의 밀착력 강화 성분을 포함함으로써 추가적인 버퍼층 없이도 법랑용 조성물을 기판(10) 상에 직접 코팅할 수 있다. 또한, 이들 밀착력 강화 성분 중 전이금속의 함량을 조절함으로써 원하는 색상을 다양하게 구현할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 법랑용 조성물은 상기 조성의 유리 프릿에 필러를 첨가하여 이루어지는데, 본 실시예에 따르면 유리 프릿에 첨가하는 필러로 ZrSiO4를 사용한다.
ZrSiO4는 우수한 화학적 안정성과 열충격 저항성을 갖는다. 뿐만 아니라, ZrSiO4는 약 4.1X10-6/℃의 열팽창 계수를 갖기 때문에 기판(10)과의 열팽창 차이를 최소화할 수 있어, 유리막(20) 형성 과정에서 열충격을 줄일 수 있다. 본 실시예에 따르면, ZrSiO4를 첨가한 법랑용 조성물의 열팽창 계수는 약 8.0~10.0X10-6/℃일 수 있다.
본 실시예에서는 법랑용 조성물의 강도를 향상시키면서 밀착도의 저하를 방지하기 위하여 ZrSiO4를 유리 프릿 대비 3~7mol% 포함할 수 있고, ZrSiO4의 입도(크기)는 10~20㎛로 할 수 있다.
필러인 ZrSiO4를 유리 프릿 대비 3mol% 미만 포함하는 경우에는 필러 첨가에 따른 내충격성 개선 효과가 충분하지 않게 된다. 또한, ZrSiO4를 유리 프릿 대비 7mol% 초과하여 포함하는 경우에는 내충격성은 증가하지만 금속 기판과의 화학적 결합이 저하되어 부착력이 저하됨에 따라 외부 충격 시 유리막의 분리 및 소지 노출이 발생할 수 있다.
ZrSiO4의 입도를 10㎛ 미만으로 형성하는 경우에는 내충격성을 높일 수 있으나, 기판(예를 들어, 강판)과의 부착력이 저하되어 외부 충격에 의해 유리막이 분리되고 소지 노출이 발생할 수 있다. 또한, ZrSiO4의 입도를 20㎛보다 크게 형성하는 경우에는 입자가 커짐에 따라 필러 첨가에 따른 내충격성 증가 효과가 적어 외부 충격 시 부분적으로 크랙이 발생할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 ZrSiO4를 합성 원료(합성 지르콘)로 사용한다. 천연 원료(천연 지르콘)의 경우 광물 자체의 순도가 낮으며 해쇄 과정에서 여러 이물이 혼입이 될 수 있다. 실제, 천연 지르콘을 필러로 첨가하여 법랑 제품을 제조하는 경우 표면의 여러 불순물 또는 이물들이 관찰될 수 있으며, 이로 인해 표면 형상이 고르지 않고 광택성이 저하될 뿐만 아니라, 내충격성이 저하될 수 있다. 이에 비하여, 합성 원료(합성 지르콘)를 사용하는 경우에는 광택성이 저하되지 않고 표면 형상이 균일한 코팅면을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 내충격성도 크게 향상될 수 있다.
도 2는 천연 지르콘 필러와 합성 지르콘 필러를 비교한 사진으로, 이를 참조하면, 천연 지르콘 필러(a)에서는 표면에 불순물 또는 이물들이 보이는 반면 합성 지르콘 필러(b)에서는 상대적으로 표면이 고르게 형성됨을 확인할 수 있다.
뿐만 아니라, 사용 환경 및 용도에 따라 ZrSiO4의 입도 제어가 필요할 수 있는데, 천연 원료(천연 지르콘)의 경우에는 이러한 입도 제어가 수급되는 원료에 의해 제한을 받는 반면에, 합성 원료(합성 지르콘)의 경우에는 합성물의 분쇄 시 원하는 입도로 제어가 가능하다. 즉, 합성 원료(합성 지르콘)를 사용하는 경우가 천연 원료(천연 지르콘)를 사용하는 경우보다 사용 환경에 적합한 입도의 제어가 가능하게 된다.
이에 따라, 본 실시예에서는 필러로서 ZrSiO4, 특히 합성 지르콘을 사용한다.
본 실시예에 따르면, 상술한 유리 프릿의 조성에 ZrSiO4를 포함하는 필러를 첨가함으로써 강도 및 내충격성을 향상시켜, 법랑용 조성물을 금속 기판 상에 코팅할 때 외부 충격에 의한 손상 및 파괴를 방지할 수 있다. 또한, 소성 과정에서 유리막의 흐름을 저해하지 않고 치밀한 소성막 특성을 구현할 수 있으며, 기판과의 사이에서의 열충격을 최소화할 수 있다.
법랑용 조성물 및 법랑의 제조 방법
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑의 제조 방법을 순차적으로 나타내는 도면으로서, 이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 조성물 및 법랑의 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 법랑용 조성물을 제조하기 위하여, 우선 유리 프릿과 필러를 준비한다(S10).
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 유리 프릿은 SiO2, B2O3, Li2O, Na2O, K2O, Al2O3, ZrO2, TiO2 및 CaO를 포함하고, 또한 CoO, NiO, CuO, MnO, Fe2O3 등의 밀착력 강화 성분을 더 포함할 수 있다. 여기에서 각 성분의 조성비는 상술한 바와 같다.
이러한 유리 프릿의 재료를 용융한 후 냉각시킴으로써 유리 프릿을 형성할 수 있다. 예를 들어, 유리 프릿 재료의 용융은 약 1300~1600℃의 온도에서 약 1~2시간 동안 이루어질 수 있으며, 용융된 혼합물을 판상으로 압출하여 표면적을 넓히는 방식으로 냉각이 행해질 수 있다. 물론, 유리 프릿 재료의 구체적인 조성에 따라 유리 프릿 재료의 용융 및 냉각은 공지된 바에 따라 다양한 조건 및 방식으로 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
한편, 유리 프릿 재료에 포함되는 각 성분의 조성비에 따라 유리 프릿 내에서의 각 성분의 조성비가 결정될 수 있으므로, 유리 프릿 재료에 포함되는 각 성분의 조성비는 유리 프릿의 각 성분의 조성비와 동일하게 할 수 있다.
필러는 법랑용 조성물의 내충격성을 개선하기 위하여 첨가되는 것으로, 본 실시예에서는 필러로 ZrSiO4를 사용한다. 본 실시예에서는 ZrSiO4은 다음과 같은 순서로 제조할 수 있다.
우선, ZrO2, SiO2 및 소결 조제를 칭량 및 배합한 후 알코올과 함께 교반기에 투입하여 12시간 이상 교반한다. 이때, ZrO2는 필러를 기준으로 50~60mol%를 포함할 수 있고, SiO2는 30~40mol% 포함할 수 있다. 소결 조제로는 MgO 또는 ZnO를 3~8mol% 포함할 수 있다.
다음으로, 교반된 원료를 약 70~90℃의 온도로 약 2~4시간 동안 건조하고, 약 1400℃~1500℃의 온도로 약 4시간 정도의 열처리를 수행한다. 이를 통해 ZrSiO4가 합성되면, 합성된 성분을 분쇄기, 예를 들어, 볼 밀(ball mill)에 넣어 분쇄한다. 본 실시예에서는 강도 및 내충격성을 개선하면서도 부착력의 저하를 방지하기 위해 ZrSiO4의 크기를 10~20㎛로 형성한다. 한편, 필러로 사용하는 ZrSiO4의 합성이 잘 이루어졌는지는 XRD(X-ray Diffraction) 분석을 통해 확인할 수 있다.
이와 같이 제조된 ZrSiO4는 상술한 바와 같이 유리 프릿과 혼합되는데, 본 실시예에서는 ZrSiO4를 유리 프릿을 기준으로 3~7mol% 비율로 혼합될 수 있다.
다음으로, 유리 프릿에 필러를 첨가하고(S20), 조성물을 기판 상에 코팅한다(S30).
이상의 과정을 통해 법랑용 조성물은 건조된 상태에서 정전기적 인력에 의해 기판 상에 코팅될 수 있다. 이와 달리, 법랑용 조성물은 물과 같은 용매에 분산된 상태에서 스프레이 방식에 의해 기판 상에 코팅될 수도 있다. 다만, 이러한 코팅 방식은 예시적인 것으로서, 이외에 공지된 다른 방법에 의하여도 법랑용 조성물의 코팅이 이루어질 수 있다.
법랑용 조성물을 기판 상에 코팅한 후에는 코팅된 대상물을 소성한다(S40). 이를 통해 기판 상에 유리막이 형성된다.
법랑용 조성물 코팅 후의 소성은 약 700~900℃의 온도로 약 100~400초 동안 행해질 수 있다. 다만, 상기 소성 온도 및 소성 시간은 법랑용 조성물의 성분 및 그 조성비에 따라 변경될 수 있다.
이러한 과정을 통해 제조되는 법랑의 코팅층(유리막)은 우수한 강도 및 내충격성을 가질 뿐만 아니라 기판과의 사이에서 높은 부착력을 가져 유리막의 분리 내지 소지 노출의 문제를 방지할 수 있다.
실험예
이하에서는 법랑용 조성물의 유리 프릿에 첨가되는 필러의 비율 및 입도(크기)에 따른 강도 및 부착력을 측정한 실험예를 통해 바람직한 필러의 크기 및 조성비에 대하여 다시 설명한다.
표 1은 법랑용 조성물 중 본 발명의 일 실시예에 따른 성분 및 조성비를 갖는 유리 프릿에 필러 ZrSiO4를 첨가하여 법랑용 조성물을 형성함에 있어서, 필러의 첨가 비율을 달리하면서 법랑용 조성물로 이루어진 코팅층(유리막)의 강도, 부착력 등을 측정한 실험 결과를 나타낸다. 본 실험예에서의 유리 프릿은 SiO2를 50mol%, B2O3를 16mol%, Li2O를 8.5mol%, Na2O를 7mol%, K2O를 1mol%, Al2O3를 3.5mol%, ZrO2를 3mol%, TiO2를 5mol%, CaO를 5mol% 함유하고, 이 밖에 CoO, MnO, Fe2O3가 첨가된다. 또한, 유리 프릿에 첨가되는 필러(ZrSiO4)는 그 크기를 15㎛로 일정하게 하면서 첨가되는 비율을 변경하였다.
구분 | 유리 프릿 대비 필러(ZrSiO4) 첨가 비율 | ||||
0% | 5mol% | 10mol% | 15mol% | ||
강도 평가 (kgf/m2) |
1회 | 549.9 | 683.6 | 711.2 | 742.7 |
2회 | 614.7 | 697.2 | 705.6 | 731.6 | |
3회 | 568.6 | 674.4 | 725.3 | 757.8 | |
평균 | 577.7 | 685.1 | 714.0 | 744.0 | |
부착력 평가 | ◎ | ◎ | ○ | △ | |
낙구 평가 | 크랙 | 양호 | 양호 | 소지 노출 |
표 1을 참조하면, 필러를 첨가하지 않은 경우 부착력은 양호하지만 필러를 첨가한 경우에 비하여 강도가 현저히 낮고, 또한 낙구 평가 시 크랙이 발생하였다. 필러의 첨가 비율을 유리 프릿 대비 5mool%에서 10mol%, 15mol%로 높이는 경우 강도는 조금씩 상승하지만 반대로 부착력이 저하되는 문제가 발생하였고, 낙구 평가에 있어서도 필러의 첨가 비율이 15mol%인 경우에는 소지가 노출되는 문제가 발생하였다.
이처럼, 유리 프릿에 필러 ZrSiO4를 첨가함으로써 법랑용 조성물로 이루어진 코팅층(유리막)의 강도가 현저히 향상됨을 확인할 수 있다. 다만, 필러 ZrSiO4의 첨가 비율이 높아짐에 따라 부착력이 저하되는 문제가 발생하므로, 필러 ZrSiO4의 첨가 비율은 유리 프릿 대비 10mol% 이하로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3~7mol%로 한다.
표 2는 법랑용 조성물 중 본 발명의 일 실시예에 따른 성분 및 조성비를 갖는 유리 프릿에 필러 ZrSiO4를 첨가하여 법랑용 조성물을 형성함에 있어서, 필러의 입도(크기)를 달리 하면서 법랑용 조성물로 이루어진 코팅층(유리막)의 강도, 부착력 등을 측정한 실험 결과를 나타낸다. 본 실험예에서의 유리 프릿은 SiO2를 50mol%, B2O3를 16mol%, Li2O를 8.5mol%, Na2O를 7mol%, K2O를 1mol%, Al2O3를 3.5mol%, ZrO2를 3mol%, TiO2를 5mol%, CaO를 5mol% 함유하고, 이 밖에 CoO, MnO, Fe2O3가 첨가된다. 또한, 유리 프릿에 첨가되는 필러(ZrSiO4)는 첨가 비율을 5mol%로 일정하게 하되 그 입도(크기)를 변경하였다.
구분 | 필러(ZrSiO4)의 입도 | |||
1㎛ | 15㎛ | 30㎛ | ||
강도 평가 (kgf/m2) |
1회 | 762.5 | 702.5 | 692.6 |
2회 | 735.7 | 687.8 | 672.4 | |
3회 | 758.1 | 711.4 | 685.1 | |
평균 | 752.1 | 700.6 | 683.4 | |
부착력 평가 | X | ◎ | ○ | |
낙구 평가 | 소지 노출 | 양호 | 부분 크랙 |
표 2를 참조하면, 필러의 입도가 1㎛인 경우 강도가 가장 높지만 이 경우 부착력이 저하되고, 낙구 평가 시 소지가 노출되는 문제가 발생하였다. 또한, 필러의 입도가 30㎛인 경우에는 상대적으로 강도와 부착력이 낮고, 특히 낙구 평가 시 부분 크랙이 발생하는 문제가 발생하였다.
이러한 점에 비추어 볼 때, 강도와 부착력 향상 효과를 모두 만족하기 위하여 유리 프릿에 첨가되는 필러 ZrSiO4의 입도는 5~30㎛로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10~20㎛로 한다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.
Claims (12)
- 유리 프릿에 필러가 첨가된 법랑용 조성물로서,
상기 유리 프릿은 SiO2, B2O3, Li2O, Na2O, K2O, Al2O3, ZrO2, TiO2, CaO 및 밀착력 강화 성분을 포함하고,
상기 유리 프릿은,
SiO2를 40~60mol%,
B2O3를 10~20mol%,
Li2O를 5~20mol%,
Na2O를 5~10mol%,
K2O를 1~5mol%,
Al2O3를 1~4mol%,
ZrO2를 2~5mol%,
TiO2를 2~5mol%,
CaO를 3~5mol%
의 비율로 포함하며,
상기 유리 프릿의 밀착력 강화 성분은 CoO, NiO, CuO, MnO, 및 Fe2O3 중 1종 이상을 포함하고,
상기 필러는 ZrSiO4를 포함하며,
상기 필러에 포함되는 ZrSiO4는 10~20㎛의 입도를 갖는, 법랑용 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 필러는 상기 유리 프릿 대비 3~7mol%의 ZrSiO4를 포함하는, 법랑용 조성물. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 유리 프릿의 밀착력 강화 성분은 CoO, NiO, CuO, MnO, Fe2O3 중 1종 이상을 0.5~5mol%의 비율로 포함하는, 법랑용 조성물. - 제1항에 있어서,
열팽창 계수가 8.0~10.0X10-6/℃인, 법랑용 조성물. - 유리 프릿과 필러를 준비하는 단계 및
상기 유리 프릿에 상기 필러를 첨가하는 단계
를 포함하고,
상기 유리 프릿은 SiO2, B2O3, Li2O, Na2O, K2O, Al2O3, ZrO2, TiO2, CaO 및 밀착력 강화 성분을 포함하고,
상기 유리 프릿은,
SiO2를 40~60mol%,
B2O3를 10~20mol%,
Li2O를 10~20mol%,
Na2O를 5~10mol%,
K2O를 1~5mol%,
Al2O3를 1~4mol%,
ZrO2를 2~5mol%,
TiO2를 2~5mol%,
CaO를 3~5mol%
의 비율로 포함하며,
상기 유리 프릿의 밀착력 강화 성분은 CoO, NiO, CuO, MnO, 및 Fe2O3 중 1종 이상을 포함하고,
상기 필러는 ZrSiO4를 포함하며,
상기 필러에 포함되는 ZrSiO4는 10~20㎛의 입도를 갖는, 법랑용 조성물의 제조 방법. - 제7항에 있어서,
상기 필러는 상기 유리 프릿 대비 3~7mol%의 ZrSiO4를 포함하는, 법랑용 조성물의 제조 방법. - 삭제
- 삭제
- 제7항에 있어서,
상기 유리 프릿의 밀착력 강화 성분은 CoO, NiO, CuO, MnO, Fe2O3 중 1종 이상을 0.5~5mol%의 비율로 포함하는, 법랑용 조성물의 제조 방법. - 제7항에 있어서,
ZrSiO4를 포함하는 필러는,
50~60mol%의 ZrO2와 30~40mol%의 SiO2 및 소결 조제를 배합, 교반하는 단계,
교반된 원료를 건조하고 열처리하여 합성하는 단계 및
합성된 성분을 분쇄하는 단계
를 통해 형성되는, 법랑용 조성물의 제조 방법.
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KR1020160147013A KR101862720B1 (ko) | 2016-11-04 | 2016-11-04 | 법랑용 조성물 및 그 제조 방법 |
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KR20180050170A KR20180050170A (ko) | 2018-05-14 |
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---|---|---|---|---|
US20070265154A1 (en) * | 2005-05-12 | 2007-11-15 | Ferro Corporation | Porcelain Enamel Having A Metallic Appearance |
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