KR100268605B1 - 야광성 타일 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 야광성 타일 및 그 제조방법에 관한 것으로, 일반적인 시유 및 무유 타일을 제조한 다음 그 표면에 야광 물질을 포함한 유약을 일정 두께 도포하고 소정의 온도에서 일정 시간 소성 함으로써 타일에 조사된 빛을 축광하여 빛이 없는 어두운 환경속에서도 발광되게 하여 비상시의 안정성 도모 및 인명을 구출할 수 있을 뿐 아니라 실내외의 건축자재와 야간에서도 미적 감각을 살릴수 있는 장식용 타일 등으로 다양하게 활용할 수 있다.

Description

야광성 타일 및 그 제조방법

본 발명은 야광성 타일 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 일반적인 시유 및 무유 타일에 야광 물질을 포함한 유약을 도포하고 소정의 온도에서 소성 함으로써 장시간의 야광성 타일을 얻도록 한 야광성 타일 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 현대 타일은 현대 건축에 있어 외관상 미려하고 깨끗함을 지니며 또한 타일이 가지는 우수한 물성인 강도 및 내마모, 내약품성등으로 인하여 우수한 건축재료로 각광 받고 있다.

그러나, 이러한 아름다운 타일도 빛이 없는 어두운 환경하에서는 그 아름다움을 볼수가 없으므로 빛을 비추어야 그 구조물이나 외형을 볼 수 있는 단점이 있다.

또한, 건축물이나 구조물, 통로 및 비상구등이 어두울때는 그 방향 및 존재여부를 확인할 수가 없어서 인명피해 등 큰 사고를 초래할 원인이 될수도 있다.

따라서, 이러한 안전사고를 예방하기 위해서는 요소마다 전등을 켜놓고 있어야 하며, 각종 광고등에도 야간에 불필요한 전등을켜 놓음으로 인하여 전력낭비가 많이 발생하고 있다.

본 발명에서는 상기한 문제점을 해결하기 위해 야광성 유약을 포함하는 소정의 축광성의 재료를 타일의 표면에 도포하고 일정온도 하에서 소성함에 의해 축광성의 성질을 이용하여 야간에도 장시간 동안 발광하는 야광성을 갖는 타일 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 타일에 있어서, 축광재로 SrAl₂O₃20-60 중량% 와 용웅제로 프릿트 40-80중량%로 구성되는 야광성 유약과 물과 혼합한 용액이 0.3 ~ 1.5mm 의 두께로 타일의 표면에 도포 되고, 600-800℃의 온도에서 소성하여 타일의 표면에서 야광성을 갖도록 하여 조사된 빛이 타일에 축광되어 빛이 없는 어두운 환경속에서 장시간 발광하도록 하는 타일인 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 타일에 있어서, SrAl₂O₃20-60 중량% 와 프릿트 40-80중량%로 구성되는 야광성 유약과 물과 혼합한 용액을 0.3-1.5㎜ 의 두께로 타일의 표면에 도포한다음 600-800℃의 온도에서 소성하여 타일의 표면에서야광성을 갖는 타일인 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본발명은 타일 제조방법에 있어서, 축광재로 상기 SrAl₂O₃20-60 중량% 와 용융제로 프릿트 40-80중량%로 구성되는 야광성 유약과 물과 혼합한 용액을 0.3-1.5㎜ 의 두께로 타일의 표면에 도포하는 단계와, 상기 타일을 상온에서 건조하는 단계와, 상기 건조된 타일을 600-800℃의 온도에서 소성하는 단계를 포함하여 야광성 타일을 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 빛에 의해 축광된 야광성 타일은 타일의 표면이 어두운 곳에서 미광을 가지고 있으므로 야간에도 미관을 고려한 장식용 타일이나 구조물, 보도등의 안전시설이나 각종의 간단한 광고물등의 대용물로서의 새로운 기능성 건축재료로 사용 될 수 있다.

이하에서 본 발명에 따른 야광성 타일 및 그 제조방법의 일 실시에에 대해 상세히 설명하기로 한다.

일반적으로 타일은 타일 원료를 배합하고 미분쇄 시킨다음, 분무 건조기에서 건조시켜 소지를 얻는다. 그리고 상기 소지를 압축성형기에서 가압, 성형한 다음 유약등을 바른 후, 1100-1350℃ 정도의 온도로 소성을 행하여 얻어지게 된다.

본 발명은 종래의 타일, 예를들어 석재 또는 시유 타일의 표면에 야광 물질과 용융제로 이용되는 프릿트를 적절한 비율로 혼합하고 혼합된 원료를 물과 섞어서 상기 타일 표면에 적절한 두께로 도포한다음, 상온에서 건조시킨후, 다시 전기로에서 600-800℃의 온도에서 소성함으로써 야광성 타일을 제조할 수가 있다.

한편, 상기 본 발명에서 용융제로 사용되는 프릿트는 종래의 축광안료의 단점인 좁은 소성범위와 미세한 화학적 변화에도 민감하게 축광성질을 잃어버리는 특성을 보완한 재료로서, 예를 들면 붕규산질유약을 사용한다.

본 발명에서 야광 물질과 용융제로 이용되는 프릿트의 혼합비율이 발광시간에 영향이 있음을 다음의 표들을 통해 알수가 있다.

상기 표 1은 각각의 실시예를 임의로 표시한 것으로 야광성 유약의 전체 중량을 100으로 기준하여 혼합 비율을 중량%로 나타낸 것이다.

표 2는 표 1의 비율로 혼합하고 자기질 타일의 표면에 0.3, 0.5, 0.8, 1, 1.5㎜의 두께로 도포한 것을 도시한 것이다. 에를들어 제3 그룹은 야광 물질 30중량%와 프릿트 70중량%를 혼합하고 다시 물 100cc와 섞어서 타일의 표면에 도포한 것이다.

표 3은 실시예별로 소성 온도와 소성 시간을 다르게 한 것을 도시한 도표이다.

상기와 같은 방법으로 제조된 시편은 야광성을 가지게 되는데 야광물질과 프릿트의 혼합비, 타일표면에 도포된 두께와 소성시간에 따라 그 효과가 각각 다르게 됨을 이하의 표4 내지 표7을 통해서 알 수가 있다.

상기에서 표 4는 야광성 실험에 사용된 빛의 종류에 따른 최소 축광 시간을 도시한 도표이고,

표 5는 축광물질과 프릿트의 혼합 비율에 따른 발광시간을 도시한 도표로서, 실시예 2 및 실시예 3 일 때 발광이 최대로 됨을 알 수 있다.

표 6은 혼합 용액의 도포후, 혼합 두께에 따라 빛이 조사되지 않는 동안 발광되는 시간을 도시한 것으로, 두께가 0.8-1.0㎜ 사이일 때 발광 효과가 최적임을 알 수가 있으며,

표 7은 실시예 별로 소성 시간에 따라 빛이 조사되지 않는 동안 발광 시간을 도시한 도표로서, 축광 물질40-60 중량%와 용융제로 프릿트를, 예를들어 붕규산질유리 40-60중량%의 비율로 혼합한 제2 실시예에서 축광시간이 30분일 때, 빛을 제거하였을 때 실시예 2-1, 2-2는 발광 시간이 20-30분이고, 실시예 2-3, 2-4는 발광시간이 30-40분이며, 실시예 2-5는 발광시간이 50분으로 가장 장시간임을 알 수있다.

또한, 실시예 2-6은 발광시간이 30분으로 줄어드는 것을 알 수 있는데 이는 소성시간이 한계점 이상이 되면 야광성 물질이 야광성을 점점 잃어버리는 것을 의미하는 것이다.

상기 표 5, 표 6, 표 7을 종합해보면 본 발명은 실시예2, 실시예3 그룹의 혼합 비율을 택하여 소성된 자기질 시유 및 무유 타일의 표면에 혼합된 용액을 0.8-1㎜ 두께로 도포한후 전기로에서 750℃에서 15분 소성을 행하여 야광성 타일을 제조한실험 데이터가 가장 최적으로 확인 되었다.

그러나, 상기 소성 온도는 실험을 실시한 온도이지만 상기 소성 온도 750℃의 전후와 소성시간도 15분을 전후로 하여 유동적일 수 있다.

참고로, 상기 도표에서 볼수 있듯이 조도가 높을수록 축광시간이 짧아짐을 알수 있다. 여기서 혼합비율 및 도포 두께, 소성 시간에 따른 최적의 시편을 찾기 위해 가정용 형광등을 축광조건으로 하여 시험을 한 것이며, 시험 방법은 1.5미터아래에서 시편을 두고 30분간 빛을 조사한후 어둠속에서 1 미터 떨어져 육안으로 시편을 관찰하여 발광 시간을 측정한 것이다.

또한, 제1 실시예 그룹 시편은 표1의 혼합에서 조건이 맞지않아 소성된 타일에 잘 접합이 이루어지지 않으므로 접합이 잘되는 실시예 2 내지 실시예 4 그룹의 시편으로 축광시간을 측정한 것이다.

다음 실시예는 가장 우수한 발광 시편을 택하여 빛의 종류에 따른 시험과 축광시간에 따른 최대 발광 시간에 대한 결과를 도시한 것이다.

상기 표 8과 표 9를 보면, 빛의 조도가 높을수록 축광 시간이 짧아지고 발광 시간이 길어짐을 알 수 있고, 축광 시간이 90분 정도 넘어가면 포화 상태에 도달하게 되는 것을 알 수 있다.

축광이 포화 상태가 된 후, 그 이후 서서히 휘도가 떨어져 그 잔광이 최대 4시간 동안 남아 있으므로 어둠속에서 충분히 물체의 존재 여부를 확인 할 수 있는 상태가 된다.

본 발명에 의한 타일은 수영장, 화장실, 공원 조경용 계단, 야간 표지판, 통로, 비상구 보도등으로 이용될수 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 야광성 타일은 전등을 켜지 않아도 어둠속에서 발광하는 축광성의 특성을 가지므로 기구나 건물 내부 등에 전원이 공급되지 않을 때 비상구를 찾지 못해 인명피해가 발생되는 곳에서 더욱 효과를 발휘할 수 있으며, 축광성의 성질로 광고 대용품으로 사용할 경우 전력절감 등의 경제적인 효과를 얻을 수 있다. 또한 실내외의 건축자재나 야간에서도 미적 감각을 살릴수 있는 장식용 타일 및 도로의 주행선 표시 용도 등으로 사용할 수 있는 등 그 활용 분야가 매우 큰 장점이 있다.

특히 건축자재로 사용될 경우 타일의 전체를 시공하지 않고 일부분, 예를 들어 띠 형태, 무늬 모양 등으로 시공하여도 충분한 효과를 얻을 수 있기 때문에 비용을 절감 할 수 있으며, 야간의 네온싸인등을 종일 밝혀 광고를 하는 곳에서도 적절한 시간 동안만 전등을 이용하고 나머지 시간동안은 야광 효과를 이용함으로써 광고 대용품으로 사용될 수가 있다.

Claims (4)

1. 축광재로 SrAl₂O₃20-60 중량% 와 용융제로 프릿트 40-80중량%로 구성되는 야광성 유약과 물을 섞은 용액이 0.3~1.5mm 의 두께로 타일의 표면에 도포 되고, 600~800℃의 온도에서 소성되어 타일의 표면에서 야광성을 갖도록 하여 조사된 빛이 타일에 축광되어 빛이 없는 어두운 환경속에서 장시간 발광하도록 하는 것을 특징으로 하는 야광성 타일.
2. 축광재로 SrAl₂O₃20-60 중량% 와 용융제로 프릿트 40-80중량%로 구성되는 야광성 유약과 물과 혼합하여 혼합용액을 만드는 단계와, 상기 혼합 용액을 0.3-1.5㎜ 의 두께로 타일의 표면에 도포하는 단계와, 상기 타일을 상온에서 건조하는 단계와, 상기 건조된 타일을 600-800℃의 온도에서 소성하는 단계를 포함하여, 그로 인하여 조사된 빛이 타일에 축광되어 빛이 없는 어두운 환경속에서 장시간 발광하도록 하는 것을 특징으로 하는 야광성 타일 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 야광성 물과 혼합한 용액을 타일의 표면에 도포한 다음, 그 표면에 프릿트만으로 0.1-0.2㎜ 두께 도포하는 공정을 추가하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 야광성 타일 제조방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 혼합 용액을 0.8-1.5㎜ 로 도포하고, 상기 소성 온도를 730-770℃로 하고 소성 시간을 10-20분으로 하는 것을 특징으로 하는 야광성 타일 제조방법.