KR20110068207A - Ceramic material having humidity controlling performance, preparing method thereof and ceramic tile using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조습성 세라믹 성형체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 세라믹 타일에 관한 것이다. The present invention relates to a humidified ceramic molded body, a method for manufacturing the same, and a ceramic tile using the same.
최근 건축물의 초고층화, 고단열 및 고기밀화로 인해 실내공기를 외부 공기와 강제로 환기시키지 않는 이상 실내 공기의 질은 저하될 수밖에 없는 실정이다. 특히, 여름철 높은 실내습도로 인해 거실 창이나 실내의 구석진 벽에 결로가 발생하고, 그로 인해 곰팡이, 진드기 등이 발생하여 호흡기 질환 및 아토피 등의 발생을 유발하는 문제가 발생하고 있다. 또한, 각종 건축자재로부터 발생하는 VOC, 포름알데히드 가스로 인해 새집증후군 또는 새빌딩증후군이 발생하여 심각한 사회문제로 대두되고 있다. In recent years, the quality of indoor air is deteriorated unless the indoor air is forcedly ventilated with the outside air due to the ultra high rise, high insulation, and high density of buildings. In particular, condensation occurs in the living room window or the corner wall of the room due to high indoor humidity in summer, and mold, mite, and the like, thereby causing respiratory diseases and atopy. In addition, due to VOC and formaldehyde gas generated from various building materials, new house syndrome or new building syndrome occurs, which is a serious social problem.
이러한 문제를 해결하고자, 유해가스 등을 흡착해서 제거하고, 습도가 높을 때에는 습기를 빨아들여서 실내 습도를 낮추었다가 건조해지면 흡수한 수분으 내보내서 습도를 높여줄 수 있는 다양한 기능성을 가지는 제품의 개발 필요성이 높아지고 있는 실정이다. In order to solve this problem, it is necessary to develop a product having various functionalities that can absorb and remove harmful gases, and absorb moisture when the humidity is high to lower the indoor humidity, and then release moisture absorbed when it is dried to increase the humidity. This situation is rising.
최근 일본의 이낙스사(INAX)는 초미세 다공질 세라믹 타일을 이용하여 포름알데히드 가스, 생활악취 또는 VOC 가스 등을 흡착하는 동시에, 흡습 및 방습 기능을 나타냄으로써 실내 습도를 조절해주는 에코카라트라는 기능성 타일을 출시하였다. Recently, Japan's INAX Corporation (INAX) launched a functional tile called eco-karat, which controls indoor humidity by adsorbing formaldehyde gas, living odor or VOC gas using ultra-fine porous ceramic tiles and exhibiting moisture absorption and moisture resistance. It was.
상기 에코카라트는 조습성을 부여하기 위한 조습분말로서 화산점토 분말을 사용하는데, 상기 화산점토 분말 중에서도 알로펜과 같은 특정한 지방의 화산점토 분말을 사용하는 경우, 조습성은 양호하게 되지만 제조비용이 높아진다는 단점이 있으며, 내부적으로 원가절감을 하기 위하여 다소 저급의 화산점토 분말을 사용하는 경우에는 조습성이 떨어지며, 좋은 품질을 나타내기 어렵다는 문제점이 있었다. The eco-carat uses volcanic clay powder as a humidity control powder for imparting humidity. When volcanic clay powder of a particular fat such as allophen is used among the volcanic clay powder, the humidity is good but the manufacturing cost is high. There is a disadvantage, in the case of using a rather low volcanic clay powder to reduce the cost internally, there is a problem that the humidity is poor, it is difficult to show good quality.
또한, 현재까지 국내에서 기능성 타일로 출시되는 제품들은 전반적으로 흡습 기능은 있지만 방습기능이 떨어진다는 단점이 있으며, 기능성보다는 디자인을 우선시하여 제조한 것들이 대부분이어서 조습기능을 발휘하는 세라믹 성형체에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다.In addition, until now, products that are released in Korea as functional tiles generally have a moisture absorption function, but have a disadvantage of poor moisture resistance. This is necessary.
본 발명은 상술한 기술개발의 필요성에 따라 창출된 것으로서, 조습 및 탈취 기능이 우수한 γ-알루미나를 포함하는 조습성 세라믹 성형체를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made in accordance with the necessity of the above-described technology development, and an object thereof is to provide a humidity-forming ceramic molded body containing γ-alumina having excellent humidity and deodorization functions.
또한, 본 발명의 다른 목적은 저가의 알루미늄 소스를 γ-알루미나로 상 변이시킴으로써 제조비용을 절감하고, 우수한 조습 및 방습기능을 가지는 조습성 세라믹 성형체의 제조방법을 제공하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to provide a method for producing a moisture-absorbing ceramic molded body having a low humidity aluminum source phase-shifted to γ-alumina to reduce the production cost, and excellent moisture and moisture resistance.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 상기한 바와 같은 조습성 세라믹 성형체를 이용하여 제조된 우수한 조습성 세라믹 타일을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide an excellent humidity control ceramic tile manufactured using the humidity control ceramic molding as described above.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 모물질; 및 γ-알루미나를 포함하는 조습성 세라믹 성형체를 제공한다. The present invention as a means for solving the above problems, a parent material; And γ-alumina is provided.
또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 모물질; 및 γ-알루미나로 상 변이 될 수 있는 알루미늄 소스를 포함하는 세라믹 성형체를 제조하는 제 1 단계; 및 상기 제 1 단계에서 얻어진 세라믹 성형체를 열처리하여 상기 알루미늄 소스를 γ-알루미나로 상 변이 시키는 제 2단계를 포함하는 본 발명에 따른 조습성 세라믹 성형체의 제조 방법을 제공한다. In addition, the present invention is another means for solving the above problems, the parent material; And a first step of producing a ceramic formed body comprising an aluminum source that can be phase-transformed into γ-alumina. And a second step of subjecting the aluminum source to phase-transferring into γ-alumina by heat-treating the ceramic formed body obtained in the first step.
또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, 본 발명의 조습성 세라믹 성형체를 이용하여 제조한 세라믹 타일 및 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a ceramic tile and a manufacturing method produced using the humidity-forming ceramic molded body of the present invention as another means for solving the above problems.
본 발명에 의하면, 조습 기능이 우수한 γ-알루미나를 함유하므로 조습 및 방습 기능이 우수한 조습성 세라믹 성형체를 제공할 수 있고, 이의 제조방법에 의하면, γ-알루미나로 상 변이될 수 있는 저가의 알루미늄 소스를 γ-알루미나로 상 변이시킴으로 인하여 제조비용을 절감할 수 있고, 우수한 조습 및 탈취 기능을 갖는 조습성 세라믹 성형체를 용이하게 제조할 수 있다. According to the present invention, since it contains γ-alumina having excellent humidity control function, it is possible to provide a wettable ceramic molded body having excellent humidity control and moistureproof function. According to the manufacturing method thereof, a low-cost aluminum source that can be phase-transformed into γ-alumina It is possible to reduce the manufacturing cost by the phase transition to γ-alumina, it is possible to easily produce a moisture-absorbing ceramic molded body having excellent humidity and deodorizing function.
아울러, 본 발명에 따른 조습성 세라믹 성형체를 이용하여 제조한 세라믹 타일은, 기존에 사용되어 온 타일에 비하여 우수한 조습 기능을 가지는 기능성 타일로 사용될 수 있다. In addition, the ceramic tile manufactured by using the humidity-forming ceramic molded body according to the present invention may be used as a functional tile having excellent humidity control function compared to the tiles used in the past.
본 발명은 모물질; 및 γ-알루미나를 포함하는 조습성 세라믹 성형체에 관한 것이다. The present invention is the parent material; And a hygroscopic ceramic formed body comprising γ-alumina.
이하, 본 발명의 조습성 세라믹 성형체를 보다 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, the humidity-forming ceramic molded body of the present invention will be described in more detail.
전술한 바와 같이, 본 발명의 조습성 세라믹 성형체는 모물질; 및 γ-알루미나를 포함한다. As described above, the humidity-sensitive ceramic molded body of the present invention is a parent material; And γ-alumina.
여기서, 모물질이란, 본 발명의 조습성 세라믹 성형체를 구성하는 기초 모재 가 되는 물질로서, 상기 세라믹 성형체가 어떤 형태로 제조되는지에 따라 그 종류가 다양하게 적용될 수 있다. Here, the base material is a material that becomes the base base material constituting the humidity-controlling ceramic molded body of the present invention, and the kind thereof may be variously applied depending on the form of the ceramic molded body.
예를 들면, 상기 세라믹 성형체가 세라믹 타일용으로 제조되는 경우, 세라믹 타일의 모재로 사용되는 모물질은 점토 백토 및 황토로 이루어진 군으로부터 선택하여 사용될 수 있고, 상기 세라믹 성형체가 세라믹 보드용으로 제조되는 경우, 세라믹 보드의 모재로 사용되는 세라믹 섬유 또는 석고 등이 모물질로 사용될 수 있으나, 상기 기재된 예에 제한되는 것은 아니고, 세라믹 성형체를 구성하기 위하여 기초 재료로 사용될 수 있는 모든 물질을 포함할 수 있다. For example, when the ceramic molded body is manufactured for ceramic tiles, the base material used as the base material of the ceramic tile may be selected from the group consisting of clay clay and loess, and the ceramic molded body is manufactured for ceramic boards. In this case, ceramic fiber or gypsum used as the base material of the ceramic board may be used as the base material, but is not limited to the examples described above, and may include all materials that may be used as the base material to form the ceramic molded body. .
한편, 본 발명에서 조습기능을 부여하는 γ-알루미나는 전이상태의 알루미나로서, 일정한 열처리에 의하여 다른 구조상으로 변이가 가능하고, 넓은 비표면적과 미세한 기공 홀을 가지고 있어서 분리막, 촉매, 촉매 담체 및 흡착제로서 우수한 특성을 나타낼 수 있는 물질이다. On the other hand, γ-alumina imparting a humidity control function in the present invention is alumina in the transition state, it is possible to change to another structure by a constant heat treatment, has a large specific surface area and fine pore holes, separation membrane, catalyst, catalyst carrier and adsorbent As a material that can exhibit excellent properties.
상기 γ-알루미나는 미세기공이 표면에 형성되어 우수한 조습 및 탈취 기능을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 γ-알루미나는 습도가 높을 때에는 미세기공을 통하여 습기를 흡수하여 실내의 습도를 낮추는 기능을 하고, 반대로 습도가 낮을 때에는 기공 내에 저장되어 있던 습기를 방출하여 실내 습도를 높이는 기능을 한다. The γ-alumina may have excellent humidity and deodorization function because the micropores are formed on the surface. Accordingly, the γ-alumina absorbs moisture through the micropores when the humidity is high to lower the humidity in the room, and conversely, when the humidity is low, the γ-alumina releases the moisture stored in the pores to increase the indoor humidity. .
본 발명에 따른 조습성 세라믹 성형체에 함유되는 γ-알루미나로서, 상용 γ-알루미나를 사용할 수도 있으나, 비용절감 및 효율성의 측면에서, 보다 구체적으로는 저가의 알루미늄 소스를 열처리에 의하여 상 변이시킨 γ-알루미나를 사용할 수 있다. As γ-alumina contained in the humidity-absorbing ceramic molded body according to the present invention, commercial γ-alumina may be used, but in terms of cost reduction and efficiency, more specifically, γ- in which a low-cost aluminum source is phase-shifted by heat treatment. Alumina can be used.
또한, 본 발명에 따른 조습성 세라믹 성형체에 함유된 모물질 및 γ-알루미나의 함량이 특별히 제한되는 것은 아니고, 세라믹 성형체의 적용 분야 및 용도에 따라 기타 다른 첨가물이 첨가됨에 따라 그 함량이 달라질 수 있으나, 예를 들면, 본 발명에 따른 조습성 세라믹 성형체 내에서 모물질은 40 중량부 내지 70 중량부의 양으로 함유될 수 있다. In addition, the content of the parent material and γ-alumina contained in the humidity-controlling ceramic molding according to the present invention is not particularly limited, and the content may vary as other additives are added according to the application field and use of the ceramic molding. For example, the parent material may be contained in an amount of 40 parts by weight to 70 parts by weight in the humidity control ceramic molded body according to the present invention.
또한, 상기 조습성 세라믹 성형체는 γ-알루미나 5 중량부 내지 40 중량부를 포함하는 것일 수 있고, 보다 구체적으로는 10 중량부 내지 35 중량부를 포함하는 것일 수 있다. In addition, the humidity control ceramic molded body may include 5 parts by weight to 40 parts by weight of γ-alumina, and more specifically, may include 10 parts by weight to 35 parts by weight.
상기 γ-알루미나의 함량이 5 중량부 미만의 양으로 함유되는 경우, 충분한 조습 기능을 나타내기 어려워질 우려가 있으며, 40 중량부를 초과하는 경우, 성형체의 소결이 저하됨에 따라 성형체의 강도가 저하될 우려가 있다. When the content of γ-alumina is contained in an amount of less than 5 parts by weight, it may be difficult to exhibit a sufficient humidity control function, and when it exceeds 40 parts by weight, the strength of the molded body may be lowered as the sintering of the molded body is lowered. There is concern.
또한, 본 발명의 조습성 세라믹 성형체는 실리콘과 알루미늄을 포함하되, 실리콘의 함량보다 알루미늄의 함량이 더 많을 수 있다.In addition, the humidity-controlling ceramic molded body of the present invention includes silicon and aluminum, but may have a higher content of aluminum than the content of silicon.
또한, 상기 γ-알루미나의 비표면적이 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면 150 내지 350㎡/g인 것일 수 있다.In addition, the specific surface area of the γ-alumina is not particularly limited, but may be, for example, 150 to 350
상기 γ-알루미나의 비표면적이 150㎡/g 미만인 경우, 충분한 조습기능을 나타낼 수가 없고, 350㎡/g를 초과하는 경우, 제조공정의 어려움을 초래할 수 있으며, 제조비용을 상승시킬 우려가 있다. When the specific surface area of the γ-alumina is less than 150
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 조습성 세라 믹 성형체는 흡방습량이 우수하여 조습 및 탈취기능을 가지는 기능성 성형체로 다양한 형태로 사용될 수 있으며, 상기 조습성 세라믹 성형체의 흡방습량이 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 흡방습량이 250g/㎡ 이상일 수 있다. Moisture-proof ceramic molded body according to the present invention as described above can be used in various forms as a functional molded body having a moisture-absorbing and deodorizing function with excellent moisture absorption and moisture absorption, and the moisture-absorbing moisture absorption amount of the moisture-permeable ceramic molded body is not particularly limited, For example, the moisture absorption and moisture content may be 250 g /
상기 흡방습량의 측정방법은 이 분야에서 공지된 측정 방법은 모두 포함할 수 있으며, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면 25℃의 온도 및 상대습도(Relative Humidity, RH) 50%의 조건에서 24시간동안 방치한 후, 다시 25℃의 온도 및 RH 90%의 조건에서 12시간 동안 유지하여 무게차이를 측정하고, 다시 25℃의 온도 및 RH 50%의 조건에서 12시간 동안 유지한 후, 무게차이를 측정하여 그 평균값을 단위 면적으로 환산하여 계산할 수 있다. The method of measuring the moisture absorption and moisture absorption may include all measurement methods known in the art, and is not particularly limited, for example, at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity (Relative Humidity, RH) of 50% 24 After being left for a period of time, the weight difference was measured by maintaining the temperature again at 25 ° C. and RH 90% for 12 hours, and again maintaining the temperature difference at 25 ° C. and RH 50% for 12 hours. It can be calculated by converting the average value into unit area.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 조습성 세라믹 성형체는 화산점토를 방습제료로 사용한 기존의 성형체에 비하여, 흡방습량이 크게 우수하므로 다양한 기능성 제품에 적용되어 새집증후군, 아토피 및 새빌딩증후군 등에 의한 피해를 크게 줄일 수 있다. As described above, the humidity-absorbing ceramic molded body according to the present invention is significantly superior in moisture absorption and moisture absorption compared to the existing molded body using volcanic clay as a desiccant, so that it is applied to various functional products, and is damaged by sick house syndrome, atopy and new building syndrome. Can be greatly reduced.
한편, 본 발명은 모물질; 및 γ-알루미나로 상 변이될 수 있는 알루미늄 소스를 포함하는 세라믹 성형체를 제조하는 제 1 단계; 및 상기 제 1 단계에서 얻어진 세라믹 성형체를 열처리하여 상기 알루미늄 소스를 γ-알루미나로 상 변이 시키는 제 2단계를 포함하는 본 발명에 따른 조습성 세라믹 성형체의 제조방법에 관한 것이다. On the other hand, the present invention is the parent material; And a first step of producing a ceramic formed body comprising an aluminum source that can be phase shifted into γ-alumina. And a second step of subjecting the aluminum source to γ-alumina by heat-treating the ceramic formed body obtained in the first step.
본 발명에 따른 조습성 세라믹 성형체의 제조방법에서, 제 1 단계는 모물질; 및 γ-알루미나로 상 변이 될 수 있는 알루미늄 소스를 포함하는 세라믹 성형체를 제조하는 단계이다.In the manufacturing method of the humidity-generating ceramic molded body according to the present invention, the first step is a parent material; And it is a step of producing a ceramic molded body comprising an aluminum source that can be phase-transformed into γ-alumina.
제 1 단계에서, 모물질과 함께 직접 γ-알루미나를 혼합하는 것이 아니라, γ-알루미나로 상 변이될 수 있는 저가의 알루미늄 소스를 이용하여 세라믹 성형체를 제조하므로 원가를 크게 절감할 수 있다. In the first step, rather than mixing the γ-alumina directly with the parent material, the ceramic molded body is manufactured using a low-cost aluminum source that can be phase-transformed into γ-alumina, thereby greatly reducing the cost.
여기서, γ-알루미나로 상 변이될 수 있는 저가의 알루니늄 소스는 열처리에 의하여 γ-알루미나로 상 변이 할 수 있는 알루미늄 소스는 모두 포함할 수 있으며, 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 수산화알루미늄, 질화알루미늄, 탄산알루미늄, 염화알루미늄 및 염화알루미늄 이수화물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것일 수 있고, 구체적으로는 수산화알루미늄을 사용할 수 있다. Here, the inexpensive aluminium source that can be phase-shifted into γ-alumina may include all aluminum sources that can be phase-transformed into γ-alumina by heat treatment, but the type thereof is not particularly limited, but examples For example, it may include one or more selected from the group consisting of aluminum hydroxide, aluminum nitride, aluminum carbonate, aluminum chloride, and aluminum chloride dihydrate, and specifically, aluminum hydroxide may be used.
상기 수산화알루미늄의 순도는 특별히 제한되는 것은 아니며, 순도가 높은 수산화알루미늄과 순도가 낮은 알루미늄 슬래그를 사용하는 것도 가능하지만, 구체적으로는 95% 이상의 순도를 가지는 수산화알루미늄을 사용할 수 있다. The purity of the aluminum hydroxide is not particularly limited, and it is also possible to use high purity aluminum hydroxide and low purity aluminum slag, but specifically, aluminum hydroxide having a purity of 95% or more can be used.
또한, 상기 γ-알루미나로 상 변이 될 수 있는 알루미늄 소스의 평균입경은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 1 내지 100um인 것을 사용할 수 있고, 구체적으로는 1 내지 50um인 것을 사용할 수 있다. In addition, the average particle diameter of the aluminum source which can be phase-transformed into γ-alumina is not particularly limited, but for example, 1 to 100 μm may be used, and specifically 1 to 50 μm may be used.
상기 알루미늄 소스의 평균입경이 1㎛ 미만인 경우, 성형체의 강도를 저하시키고 제조비용을 상승시킬 수 있다는 문제점이 있으며, 100㎛를 초과하는 경우, 조습기능을 저하시킬 우려가 있다.When the average particle diameter of the aluminum source is less than 1 μm, there is a problem that the strength of the molded body may be lowered and the manufacturing cost may be increased. When the average particle diameter of the aluminum source is more than 100 μm, the humidity control function may be reduced.
또한, 상기 제 1 단계에서, 세라믹 성형체에 함유되는 모물질 및 γ-알루미나로 상 변이될 수 있는 알루미늄 소스의 함량이 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 상기 세라믹 성형체는 γ-알루미나로 상 변이될 수 있는 알루미늄 소스 5 중량부 내지 40 중량부를 포함하는 것일 수 있다. Further, in the first step, the content of the aluminum source that can be phase-transformed into the parent material and γ-alumina contained in the ceramic molded body is not particularly limited, but for example, the ceramic molded body is phase-translated into γ-alumina. It may be to include 5 parts by weight to 40 parts by weight of aluminum source.
즉, 구체적으로는 상기 γ-알루미나로 상 변이 될 수 있는 알루미늄 소스가 모두 상 변이를 통하여 γ-알루미나를 형성할 수 있다. That is, specifically, all the aluminum sources that can be phase-transformed into γ-alumina may form γ-alumina through phase transition.
한편, 상기 제 1 단계는, 세라믹 성형체에 입성장 억제제를 첨가하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. Meanwhile, the first step may further include adding a grain growth inhibitor to the ceramic formed body.
상기 입성장 억제제는 고온에서 세라믹 성형체를 소성하는 과정에서 발생되는 알루미늄 소스의 입성장을 억제함으로써 다공성 비표면적을 유지시켜주는 역할을 한다. 즉, 입성장 억제제는 알루미늄 소스를 고온 열처리하여 γ-알루미나로 상변이시키는 경우에 발생될 수 있는 γ-알루미나의 입성장을 억제하며, 이에 따라 γ-알루미나의 비표면적 감소에 따른 미세기공 양의 감소를 방지할 수 있어 고온 열처리에 따른 소성 시에도 우수한 조습기능 및 탈취 기능을 유지할 수 있도록 해준다. The grain growth inhibitor serves to maintain the porous specific surface area by inhibiting grain growth of the aluminum source generated during the firing of the ceramic compact at high temperature. In other words, the grain growth inhibitor inhibits grain growth of γ-alumina that may occur when the aluminum source is subjected to high temperature heat treatment to phase-transfer to γ-alumina, thereby reducing the amount of micropores due to the decrease in specific surface area of γ-alumina. The reduction can be prevented, so that it is possible to maintain excellent humidity control and deodorization function even when firing due to high temperature heat treatment.
아울러, 상기 입성장 억제제의 종류가 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 희토류 산화물, 알칼리 금속 산화물, 알칼리 토금속 산화물로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다. In addition, the type of the grain growth inhibitor is not particularly limited, but may be, for example, one or more selected from the group consisting of rare earth oxides, alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides.
구체적으로는 산화바륨(BaO), 산화니켈, 산화칼슘, 및 산화마그네슘 등이 단 독 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. Specifically, barium oxide (BaO), nickel oxide, calcium oxide, magnesium oxide, and the like may be used alone or in combination of two or more thereof.
또한, 상기 제 1단계에서, 세라믹 성형체 내에 첨가되는 입성장 억제제의 함량이 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 상기 입성장 억제제는 세라믹 성형체 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부의 양으로 함유될 수 있다. Further, in the first step, the content of the grain growth inhibitor added in the ceramic molding is not particularly limited, but for example, the grain growth inhibitor may be contained in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the ceramic molding. Can be.
여기서, 상기 입성장 억제제가 0.1 중량부 미만으로 함유되는 경우, 입성장 억제효과를 발휘하지 못하여 소성 공정 시 알루미늄 소스의 상 변이에 의하여 생성되는 γ-알루미나의 평균입경이 늘어나 비표면적이 감소하고 미세기공이 줄어들 우려가 있으며, 5 중량부를 초과하는 경우, 입성장 억제효과가 줄어들고 제조비용을 증가시킬 우려가 있다. Here, when the grain growth inhibitor is contained in less than 0.1 parts by weight, the grain growth inhibitory effect is not exhibited, the average particle diameter of the γ-alumina produced by the phase transition of the aluminum source during the calcination process increases, the specific surface area is reduced and fine There is a concern that the pores are reduced, and if it exceeds 5 parts by weight, there is a fear that the effect of inhibiting grain growth is reduced and manufacturing costs are increased.
아울러, 상기 제 1 단계는, 모물질; 및 γ-알루미나로 상 변이될 수 있는 알루미늄 소스를 포함하는 혼합물을 제조하는 단계 (1); 및 상기 단계 (1)에서 제조된 혼합물을 이용하여 세라믹 성형체를 성형하는 단계 (2)를 포함할 수 있다. In addition, the first step, the parent material; And (1) preparing a mixture comprising an aluminum source that can be phase shifted into γ-alumina; And it may include a step (2) of molding a ceramic molded body using the mixture prepared in step (1).
즉, 단계 (1)에서, 상기 모물질 및 γ-알루미나로 상 변이 될 수 있는 알루미늄 소스를 포함하는 혼합물을 먼저 제조한 후, 단계 (2)에서 상기 혼합물을 이용하여 세라믹 성형체를 성형할 수 있다. That is, in step (1), a mixture including an aluminum source which may be phase-transformed into the parent material and γ-alumina is first prepared, and then, in step (2), the ceramic molded body may be formed using the mixture. .
이때, 상기 혼합물을 제조하는 방법은 특별히 제한되는 것은 아니고, 이 분야에서 공지된 혼합 방법을 모두 포함할 수 있으나, 구체적인 예를 들면, 우선, 상기 혼합물을 볼밀을 이용하여 균일한 혼합 및 적정한 크기로 분쇄할 수 있으며, 분쇄 시에는 물, 유기바인더, 분산제 및 소포제 등을 적절한 양으로 첨가할 수 있다. 이어서, 상기한 바와 같이 분쇄된 혼합물이 적절한 점도를 가지는 슬러리 형태가 되면, 이를 분무 건조 공정을 통하여 구형 입자를 가지는 과립 분말 형태로 제조할 수 있다.At this time, the method for preparing the mixture is not particularly limited, and may include all mixing methods known in the art. For example, first, the mixture is uniformly mixed with a ball mill and has an appropriate size. It may be pulverized, and water, an organic binder, a dispersant and an antifoaming agent may be added in an appropriate amount during the pulverization. Subsequently, when the ground mixture is in the form of a slurry having an appropriate viscosity, it may be prepared in the form of granule powder having spherical particles through a spray drying process.
즉, 상기 혼합물은 함수율이 5 내지 10%이고, 평균입도가 100 내지 300㎛ 구형의 과립 분말 형태일 수 있다. 이와 같은 형태의 혼합물을 이용하는 경우, 이 후 건식 성형 공정시에 미세구조가 개선되고, 수율이 향상되며, 생산성이 향상될 수 있다. That is, the mixture may have a water content of 5 to 10% and an average particle size of 100 to 300 μm spherical granular powder. In the case of using such a mixture, the microstructure may be improved during the dry molding process, the yield may be improved, and the productivity may be improved.
상기 과립분말 형태의 혼합물이 제조되면, 이를 건식프레스 금형에 투입하여 원하는 형상의 세라믹 성형체를 제조할 수 있다. When the mixture in the form of the granular powder is prepared, it can be put into a dry press mold to produce a ceramic molded body of a desired shape.
한편, 제 1단계에서 제조된 세라믹 성형체는 건조공정을 통하여 건조할 수 있다. 이 때 건조온도가 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 200 내지 250℃의 온도에서 건조를 수행할 수 있으며, 이 경우 고온의 가스 연속로를 통과하는 짧은 시간 동안에 성형체가 변형 또는 소지 폭발과 같은 불량을 억제할 수 있다. On the other hand, the ceramic molded body produced in the first step may be dried through a drying process. At this time, the drying temperature is not particularly limited, but, for example, drying may be performed at a temperature of 200 to 250 ° C., in which case the molded body deforms or detonates during a short time passing through a hot gas continuous furnace. The defect can be suppressed.
한편, 제 2단계의 열처리는 연속로 내에서 800 내지 1000℃의 온도에서 수행될 수 있고, 보다 구체적으로는 800 내지 900℃의 온도에서 수행될 수 있다. On the other hand, the heat treatment of the second step may be carried out at a temperature of 800 to 1000 ℃ in a continuous furnace, more specifically may be carried out at a temperature of 800 to 900 ℃.
상기 세라믹 성형체를 800℃ 미만의 온도에서 열처리 하는 경우, 세라믹 성형체의 소성강도가 낮아질 우려가 있으며, 1000℃ 를 초과하는 온도에서 열처리하는 경우, 전이상태의 γ-알루미나가 α-알루미나로 상 변이 됨으로써 조습기능이 현저하게 감소될 수 있다. When the ceramic molded body is heat treated at a temperature below 800 ° C., the plastic strength of the ceramic molded body may be lowered. When the ceramic molded body is heat treated at a temperature above 1000 ° C., the γ-alumina in the transition state is phase-transformed into α-alumina. Humidity can be significantly reduced.
아울러, 상기 열처리 시간은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 5 분 내지 10분 동안 수행될 수 있다. In addition, the heat treatment time is not particularly limited, but may be performed, for example, for 5 minutes to 10 minutes.
또한, 상기 열처리를 가스연속로에서 수행함에 따란 생산성을 향상시킬 수도 있다. In addition, productivity may be improved by performing the heat treatment in a gas continuous furnace.
뿐만 아니라, 본 발명은 또한, 상기 조습성 세라믹 성형체를 이용하여 제조한 세라믹 타일에 관한 것이다. In addition, the present invention also relates to a ceramic tile produced using the above-mentioned moisture-permeable ceramic molded body.
여기서, 상기 조습성 세라믹 성형체는 바인딩 물질 또는 기타 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. Here, the moisture-permeable ceramic molded body may further include a binding material or other additives.
상기 조습성 세라믹 성형체에 함유되는 바인딩 물질은 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 상기 프리트 분말 및 유리 분말을 바인딩 물질로 함유할 수 있다. Although the kind in particular of the binding material contained in the said humidity-controlled ceramic molding is not restrict | limited, For example, the said frit powder and glass powder can be contained as a binding material.
여기서, 상기 바인딩 물질로 사용되는 프리트 분말은 화도가 750℃ 내지 850℃의 프리트 분말이 사용될 수 있다. 이와 같은 프리트 분말을 바인딩 물질로 사용하는 경우, 낮은 온도에서 열처리하더라도 충분한 강도를 나타낼 수 있다는 장점이 있다. 하지만 화도가 750℃ 이하의 프리트 분말을 사용할 경우 제조비용이 증가하는 단점이 있을 수 있으며, 850℃ 이상의 프리트 분말을 사용할 경우는 강도가 충분히 나타나지 않기 때문에 바람직하지 않다. Here, the frit powder used as the binding material may be frit powder having a degree of 750 ° C to 850 ° C. When such frit powder is used as a binding material, there is an advantage that it can exhibit sufficient strength even when heat-treated at a low temperature. However, when using a frit powder having a degree of 750 ° C. or less, there may be a disadvantage in that the manufacturing cost increases, and when the frit powder of 850 ° C. or more is used, the strength is not sufficiently exhibited.
상기 바인딩 물질은 조습성 세라믹 성형체 100 중량부에 대하여 5 중량부 내지 20 중량부의 양으로 함유될 수 있다. The binding material may be contained in an amount of 5 parts by weight to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the wetted ceramic molded body.
상기 바인딩 물질이 조습성 세라믹 성형체 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만의 양으로 포함되는 경우, 성형체의 강도가 저하될 수 있으며, 20 중량부를 초과 하는 양으로 포함되는 경우, 조습기능이 저하될 수 있고 제조비용이 증가할 수 있다는 문제점이 있다. When the binding material is included in an amount of less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the humidity-forming ceramic molded body, the strength of the molded body may be lowered, and when it is included in an amount exceeding 20 parts by weight, the humidity control function may be reduced. And the manufacturing cost may increase.
또한, 상기 조습성 세라믹 성형체는 프리트 분말, 유리 분말, 규조토, 규석, 장석, 도석, 석회, 황토 및 유백제로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가물을 추가로 포함할 수 있다. In addition, the humidity control ceramic molded body may further include one or more additives selected from the group consisting of frit powder, glass powder, diatomaceous earth, quartzite, feldspar, pottery stone, lime, loess and milky agent.
상기한 바와 같은 첨가물의 함량은 특별히 제한되는 것은 아니고, 본 발명에 따른 조습성 세라믹 성형체의 기능이 손상되지 않는 범위 내에서 적절하게 채용할 수 있는 것이지만, 예를 들면, 조습성 세라믹 성형체 100 중량부에 대하여, 5 중량부 내지 30 중량부의 양으로 함유될 수 있다. The content of the additives as described above is not particularly limited, and may be suitably employed within the range in which the function of the humidity-controlled ceramic molded body according to the present invention is not impaired. For example, 100 parts by weight of the humidity-controlled ceramic molded body It may be contained in an amount of 5 parts by weight to 30 parts by weight relative to the total weight of the acid.
상기 첨가물 중 규조토는 흡수성이 풍부한 다공질로서, 기능성 타일에 첨가되는 경우, 흡수 기능을 보다 향상시킬 수 있고, 기타 규석, 장석, 도석 및 석회 등도 각각 적절한 양으로 상기 조습성 세라믹 성형체 내에 함유될 수 있다. Diatomaceous earth among the additives is porous, rich in water absorption, and when added to a functional tile, can further improve the absorption function, and other silica, feldspar, pottery stone, and lime may be contained in the humidified ceramic molded body in an appropriate amount, respectively. .
아울러, 상기 유백제는 유리 제품에 흰빛이 나게 하기 위하여 첨가하는 분말로서, 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니지만, 염화물, 주석, 티타늄 산화물, 황산염, 인산염, 비산염 및 불화물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. In addition, the whitening agent is a powder added to give a white color to the glass product, the type is not particularly limited, but at least one selected from the group consisting of chloride, tin, titanium oxide, sulfate, phosphate, arsenate and fluoride It may include.
한편, 상기 조습성 세라믹 성형체는 표면에 형성된 유약층을 포함할 수 있다.On the other hand, the humidity control ceramic molded body may include a glaze layer formed on the surface.
상기 유약층은 세라믹 타일의 표면에 형성되어 광택, 색채 또는 무늬를 형성하는 무기안료 분말을 포함하는 것으로서, 본 발명에서 상기 유약층이 특별히 제한 되는 것은 아니지만, 예를 들면, 상기 조습성 세라믹 성형체의 표면에 형성되는 미세기공이 형성되어 있는 제 1유약층; 및 상기 제 1 유약층 상에 형성되고, 섬 형태의 유약 돌기가 분산되어 있는 제 2 유약층을 포함할 수 있다. The glaze layer includes inorganic pigment powder which is formed on the surface of the ceramic tile to form gloss, color, or pattern, and the glaze layer is not particularly limited in the present invention. A first glaze layer having micropores formed on a surface thereof; And a second glaze layer formed on the first glaze layer and having the island-like glaze protrusions dispersed therein.
제 1 유약층은 화도가 800 내지 850℃이고, 평균입도가 1 내지 10um인 프리트 분말을 포함하는 것일 수 있다. The first glaze layer may include a frit powder having a degree of painting of 800 to 850 ° C. and an average particle size of 1 to 10 μm.
상기 제 1 유약층에 사용되는 프리트 분말로서 상기한 바와 같이, 화도가 800 내지 850℃이고, 평균입도가 1 내지 10um인 프리트 분말을 사용하는 경우, 프리트 분말이 완전히 녹지 않고 입자 형태는 유지하되 세라믹 성형체 바디에 강하게 부착만 한 형태를 띠게 되어 프리트 입자와 입자 사이에 기공이 존재하게 되어 세라믹 성형체의 표면과 대기와의 공기흐름통로를 형성시켜 줄 수 있다는 장점이 있다. 이러한 구조는 도 1과 2를 통해 상세하게 설명한다. As the frit powder used in the first glaze layer, as described above, when frit powder having a degree of saturation of 800 to 850 ° C. and an average particle size of 1 to 10 μm is used, the frit powder is not completely melted and the particle shape is maintained but the ceramic It is strongly attached to the molded body, so that pores exist between the frit particles and the particles, thereby forming an air flow path between the surface of the ceramic molded body and the atmosphere. This structure will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조습성 세라믹 성형체를 이용한 세라믹 타일의 표면사진이고, 도 2는 도 1의 단면을 도시한 것으로, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이 조습성 세라믹 성형체를 이용한 세라믹 타일(100)은 타일 바디(10)의 상층에 화도가 높고 미세한 프리트 분말이 제 1유약층(20)을 형성하고, 상기 제 1유약층(20)의 상층에 화도가 낮은 제 2 유약층(30)이 형성된 구조를 갖는다. 이때, 상기와 같은 구조를 통해 소성공정 시 화도가 낮은 제 2 유약층(30)의 프리트 분말이 제 1유약층(20)의 프리트 분말 위에서 녹아서 도 1과 같이 섬 형태의 유약 돌기가 분산되어 있는 형태로 형성되는 구조를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 타일(100)과 대기와의 공기흐름통로를 유지할 수 있도록 할 수 있다. 1 is a photograph of the surface of a ceramic tile using a moisture-absorbing ceramic molded body according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of Figure 1, as shown in Figures 1 and 2 humidified ceramic molded body
한편, 도 3은 종래 세라믹 타일의 표면사진이고, 도 4는 도 3의 단면을 도시한 것으로 종래의 세라믹 타일은 제 1유약층(20)을 형성하지 않고, 타일 바디(1)의 상층에 제 2유약층(3)만을 형성시켜 형성한다. 도 2와 같이 제 1유약층(20)이 없이 제 2유약층(3)만을 형성시킨 후, 소성공정을 거치게 되면 제 2유약층(3)의 프리트 분말이 타일 바디(1) 표면에 녹아서(melting) 펴지게 된다. 이렇게 펴진 제 2유약층(3)이 타일 바디(1) 표면의 대부분을 덮어버리게 되고 그로 인해, 종래의 세라믹 타일(200)의 대기의 습기를 흡,방습할 수 있는 표면적이 줄어들어 조습 기능이 떨어질 수 있다.Meanwhile, FIG. 3 is a photograph of the surface of a conventional ceramic tile, and FIG. 4 is a cross-sectional view of FIG. 3. The conventional ceramic tile is formed on the upper layer of the
또한 제 1 유약층은 부착력이 강하며 미세기공이 형성된 프리트 분말층이 형성되었다고 볼 수 있으며, 그 두께가 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면 두께가 10 내지 50㎛ 인 것일 수 있다. In addition, the first glaze layer has a strong adhesion, and it can be seen that the frit powder layer in which the micropores are formed is not particularly limited in thickness, but may be, for example, 10 to 50 μm thick.
상기 제 1 유약층의 두께가 10㎛ 미만인 경우, 2차 유약이 1차 유약 위에 형성되지 못하고 세라믹 성형체 표면에 코팅되어 세라믹 성형체의 표면을 덮어버리게 되어 기능성을 저하시키기 되며, 50㎛를 초과하는 경우, 1차 유약층의 부착력이 약화되어 유약층이 쉽게 벗겨지게 되는 단점이 있다. When the thickness of the first glaze layer is less than 10㎛, the secondary glaze is not formed on the primary glaze and is coated on the surface of the ceramic molded body to cover the surface of the ceramic molded body to reduce the functionality, if it exceeds 50㎛ In addition, the adhesive strength of the primary glaze layer is weakened, so that the glaze layer is easily peeled off.
한편, 제 2 유약층이 사용되는 프리트 분말은 화도가 750 내지 800℃이고, 평균입도가 1 내지 20㎛ 인 프리트 분말을 사용할 수 있다. On the other hand, the frit powder in which the second glaze layer is used may have a frit powder having a degree of calcination of 750 to 800 ° C. and an average particle size of 1 to 20 μm.
상기한 바와 같이, 제 2 유약층에 평균입도가 1 내지 20㎛인 저화도 프리트 분말을 사용하는 경우, 2차 유약이 녹아서 습윤(wetting) 되더라도 평균입도가 크 지 않아서 세라믹 성형체의 표면을 직접적으로 덮지 않기 때문에 공기 흐름의 통로를 유지시켜 준다는 장점이 있다. As described above, in the case of using a low frit frit powder having an average particle size of 1 to 20 µm for the second glaze layer, even if the secondary glaze is melted and wetted, the average particle size is not large so that the surface of the ceramic molded body is directly It has the advantage of maintaining the passage of air flow because it is not covered.
상기 유약층을 형성하는 방법은 특별히 제한되는 것은 아니고, 이 분야에서 공지된 방법들이 적절하게 사용될 수 있으나, 구체적인 예를 들면, 우선, 소지 위에 평균입도 약 5㎛의 고화도 프리트 분말이 포함된 슬러리 액을 약 30㎛의 두께로 얇게 도포하여 제 1 유약층을 형성하고, 이어서, 평균입도 약 15㎛의 고화도 프리트 분말과 안료가 분산된 슬러리 액을 스프레이 도포를 함으로써 소성후에 유약 입자의 평균입도가 약 30㎛ 정도의 유리질 섬(island) 형태가 되는 제 2 유약층을 형성할 수 있다.The method of forming the glaze layer is not particularly limited, and methods known in the art may be appropriately used. For example, first, a slurry containing a high-density frit powder having an average particle size of about 5 μm on a substrate is used. Applying the liquid thinly to a thickness of about 30 μm to form a first glaze layer, and then spray coating the slurry liquid in which the high-density frit powder having an average particle size of about 15 μm and the pigment is dispersed, and then average particle size of the glaze particles after firing. Can form a second glaze layer in the form of a glassy island of about 30 μm.
이에 따라 상기 유리질 섬 형태의 프리트 분말은 이 후에 열처리를 하더라도 녹거나(melting), 습윤(wetting) 되더라도 세라믹 성형체의 표면이 아닌 1차 유약입자 위에서 녹거나 습윤 되기 때문에 미세한 유약돌기 형태로 존재하게 되어 유약 코팅막 내부에는 습기 또는 가스가 통과할 수 있는 미세기공이 다량 존재할 수 있다. Accordingly, the glass-like frit powder is present in the form of a fine glazing protrusion because it melts or wets on the primary glaze particles, not the surface of the ceramic molded body, even if melted or wetted after the heat treatment. There may be a large amount of micropores inside the glaze coating film through which moisture or gas can pass.
본 발명에 따른 조습성 세라믹 성형체는 상술한 바와 같이, 세라믹 타일을 형성할 수도 있지만, 이에 제한되는 것은 아니고, 기능성 석고보드, 기능성 암면섬유판(보드) 등과 같은 조습 기능이 요구되는 다양한 제품에 적용될 수 있다.As described above, the humidity control ceramic molded body may form a ceramic tile, but is not limited thereto, and may be applied to various products requiring humidity control functions such as functional gypsum board and functional rock wool fiber board (board). have.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 조습성 세라믹 성형체에 대하여 설명하도 록 한다. 다만, 이와 같은 실시예는 본 발명의 일 부분에 불과하며, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a humidity control ceramic molded body according to an embodiment of the present invention will be described. However, such an embodiment is only a part of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples.
[실시예 1]Example 1
점토 55 중량부와, 수산화 알루미늄 20 중량부와, 프리트 분말 15 중량부와, 규조토 4 중량부와, 도석 3 중량부와, 장석 2 중량부와 산화바륨 1 중량부의 혼합물을 볼밀을 이용하여 분쇄하고, 이에 따라 얻어진 슬러리를 분무건조 공정을 통해 균일하게 혼합되고 함수율이 8%, 평균입도 300㎛인 구형의 과립분말을 제조하였다.A mixture of 55 parts by weight of clay, 20 parts by weight of aluminum hydroxide, 15 parts by weight of frit powder, 4 parts by weight of diatomaceous earth, 3 parts by weight of pottery stone, 2 parts by weight of feldspar and 1 part by weight of barium oxide was ground using a ball mill. The slurry thus obtained was uniformly mixed through a spray drying process to prepare spherical granular powder having a water content of 8% and an average particle size of 300 µm.
이어서, 상기 과립분말을 건식 프레스 성형하여 가로, 세로, 두께가 각각 30cm, 30cm, 6mm인 세라믹 타일을 제조하였다. Subsequently, the granulated powder was dry press-molded to prepare ceramic tiles having a width, length, and thickness of 30 cm, 30 cm, and 6 mm, respectively.
다음으로, 상기 세라믹 타일을 250℃의 연속 건조로에서 건조한 후, 평균입도가 5um이고 화도가 850℃인 프리트를 함유하는 슬러리액을 상기 세라믹 타일에 50um이 두께로 얇게 시유하고, 이어서, 평균입도가 15um이고 화도가 750℃인 프리트 분말과 안료를 물에 분산하여 스프레이 도포하여 시유함으로써 세라믹 타일의 표면에 평균입도 30um 정도의 유리질 섬(island)이 돌기 형태로 분산되어 있는 유약층을 형성하였다.Next, the ceramic tile was dried in a continuous drying furnace at 250 ° C., and a thin slurry solution containing frit having an average particle size of 5 μm and a degree of 850 ° C. was thinly applied to the ceramic tile with a thickness of 50 μm, followed by an average particle size. By spraying and spraying frit powder and pigment having a um of 15 μm and a degree of 750 ° C. in water, a glaze layer in which glassy islands having an average particle size of about 30 μm is dispersed in a protrusion is formed on the surface of the ceramic tile.
마지막으로, 상기 세라믹 타일을 가스 연속로(RHK)에 투입하여 800℃의 온도로 5분 동안 열처리로 소성하여 기능성 타일을 제조하였다.Finally, the ceramic tile was put into a gas continuous furnace (RHK) and calcined by heat treatment at a temperature of 800 ° C. for 5 minutes to prepare a functional tile.
[실시예 2][Example 2]
열처리 온도를 900℃로 하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건으로 기능성 타일을 제조하였다. A functional tile was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the heat treatment temperature was 900 ° C.
[실시예 3 내지 9 및 비교예 1, 2][Examples 3 to 9 and Comparative Examples 1 and 2]
하기 표 1에 나타난 것과 같은 조성으로 이루어진 혼합물을 사용하였다는 점을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일한 조건으로 기능성 타일을 제조하였다.A functional tile was prepared under the same conditions as in Example 2, except that a mixture having a composition as shown in Table 1 was used.
[비교예 3]Comparative Example 3
일본 INAX사의 에코카라트를 비교예 3에 따른 기능성 타일로 준비하였다. Eco-carat of INAX, Japan was prepared as a functional tile according to Comparative Example 3.
점토, 백토 및 황토로 With clay, clay and loess
A: 점토 B: 수산화알루미늄A: clay B: aluminum hydroxide
C: 프리트 분말 D: 산화바륨C: frit powder D: barium oxide
E: 규조토 F: 규석E: diatomaceous earth F: silica
G: 도석 H: 장석G: Stonework H: Feldspar
I: 백토I: white clay
[시험예][Test Example]
1. 흡방습량 테스트1. Moisture absorption test
실시예 1 내지 10 및 비교예 1,2를 통하여 제조된 기능성 타일을 10cm*10cm로 절단하고, 시편의 옆면과 뒷면에 발수코팅을 하여 수분이 전면으로만 흡방습 될 수 있도록 하고, 각각 상온 25℃, 상대습도(Relative Humidity,RH) 50%의 항온 항습기에서 12시간 동안 유지한 후, 다시 상온 25℃, 상대습도 90%의 항온항흡기에 12시간 동안 투입하였다. The functional tiles prepared in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 were cut into 10 cm * 10 cm, and water-repellent coatings were applied to the side and back of the specimen so that moisture could be absorbed and desorbed only to the front surface, respectively. After maintaining for 12 hours in a constant temperature and humidity chamber of Relative Humidity (RH) 50% for 12 hours, it was put again in a constant temperature inhaler at room temperature 25 ℃, 90% relative humidity for 12 hours.
이와 같은 과정을 3번 반복한 후에, 각각의 과정에 따른 무게를 측정하고 흡습시의 무게차와 방습시의 무게차를 면적(m2)당 흡방습량(g)으로 환산하여 흡방습량을 산출하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 비교예 3의 시편도 동일한 방법으로 흡방습 테스트를 실시하였다. After this process is repeated three times, the weight of each process is measured, and the weight difference at the time of moisture absorption and the weight difference at the time of moisture absorption are converted into moisture absorption and moisture absorption (g) per area (m 2 ). It was calculated and the results are shown in Table 2 below. The specimen of Comparative Example 3 was also subjected to the moisture absorption and moisture test in the same manner.
2. 포름알데히드 가스흡착 테스트2. Formaldehyde Gas Adsorption Test
실시예 1 내지 10 및 비교예 1, 2를 통하여 제조된 기능성 타일을 10cm*10cm로 절단하고, 포름알데히드의 농도가 200ppm인 가스백(bag)에 상기 타일 시편을 투입하여 유지한 후, 5분 후에 상기 가스백 안의 가스를 소량 채취하여 농도를 측정함으로써 포름알데히드의 초기 5분 제거 속도를 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. The functional tiles prepared in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 were cut into 10 cm * 10 cm, and the tile specimen was placed and maintained in a gas bag having a concentration of formaldehyde of 200 ppm for 5 minutes. Thereafter, a small amount of gas in the gas bag was collected and the concentration was measured to measure the initial 5 minute removal rate of formaldehyde, and the results are shown in Table 2 below.
3. 강도테스트3. Strength test
3점 곡강도 테스트를 통하여 실시예 1 내지 10, 및 비교예 1,2를 통하여 제조된 기능성 타일을 10cm*10cm로 절단한 시편의 강도를 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. Through the three-point bending strength test to measure the strength of the specimens cut through the functional tiles prepared in Examples 1 to 10, and Comparative Examples 1,2 to 10cm * 10cm and the results are shown in Table 2 below.
(FA ug/min)
(FA ug / min)
상기 표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 9의 경우, 흡방습량, 포름알데히드(HCHO) 초기 5분 제거속도, 및 강도 모두를 높일 수 있고, 이를 통해, 본 발명에 따른 조습성 세라믹 성형체를 이용하여 제조한 세라믹 타일은, 비교예 1 내지 2에 비하여 우수한 조습능을 발휘할 수 있음을 알 수 있었다.As can be seen from the results of Table 2, in the case of Examples 1 to 9 according to the present invention, it is possible to increase both the moisture absorption and moisture absorption rate, formaldehyde (HCHO) initial 5 minutes removal rate, and strength, through It was found that the ceramic tiles produced using the humidity-forming ceramic molded body according to the present invention can exhibit excellent humidity control performance as compared with Comparative Examples 1 and 2.
또한, 실시예 2의 조습성 세라믹 성형체와 비교예 3의 세라믹 성형체 바디(bady)를 EDS 분석 방법을 통하여 성분분석을 실시하여 도 5에 도시하였다. 도 5에서 보는 바와 같이, 비교예 3의 세라믹 성형체 바디(bady)의 경우 알루미늄(Al) 성분보다 세라믹 성분인 규소(Si) 성분이 높게 나타나는 반면 실시예 2의 조습성 세라믹 성형체의 경우 세라믹 성분인 규소(Si) 성분보다 알루미늄(Al) 성분이 더 많이 함유되어 있는 것을 볼 수 있으며, 이는 과다(excess)하게 첨가된 γ-알루미나로부터 기인된 것임을 알 수 있다. 이렇게 세라믹 성분인 규소(Si) 성분보다 알루미늄(Al) 성분이 더 많이 함유되었을 때가 조습 및 방습 기능이 우수함은 상기 표 2에서 살펴본 바와 같다.In addition, the moisture-permeable ceramic molded body of Example 2 and the ceramic molded body body of Comparative Example 3 (bady) was shown in Figure 5 by the component analysis through the EDS analysis method. As shown in FIG. 5, in the ceramic molded body body of Comparative Example 3, the silicon (Si) component, which is a ceramic component, is higher than that of aluminum (Al) component, whereas in the case of the humidity-sensitive ceramic molded body of Example 2, the ceramic component is It can be seen that the aluminum (Al) component is contained more than the silicon (Si) component, which is attributed to the excessively added γ-alumina. Thus, when the aluminum (Al) component is contained more than the ceramic component (Si) component is excellent in the humidity and moisture-proof function as described in Table 2 above.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조습성 세라믹 성형체를 이용한 세라믹 타일의 표면사진이다. 1 is a photograph of the surface of a ceramic tile using a humidity control ceramic molded body according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of Fig.
도 3은 종래 세라믹 타일의 표면사진이다. 3 is a surface photograph of a conventional ceramic tile.
도 4는 도 3의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of FIG. 3.
도 5는 종래 세라믹 타일의 표면사진이다. 5 is a surface photograph of a conventional ceramic tile.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 > <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100 : 종래의 세라믹 타일 200 : 본 발명의 세라믹 타일100: conventional ceramic tile 200: ceramic tile of the present invention
1 : 타일 바디 3 : 제 2유약층1: tile body 3: second glaze layer
10 : 타일 바디 20 : 제 1유약층10
30 : 제 2유약층30: second glaze layer
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