KR100644884B1 - Composition for glaze having anion emitting function, far infrared ray radiating function, germicidal function and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 음이온 발생 기능, 원적외선 방사 기능, 항균 기능을 갖는 타일, 위생도기 등과 같은 세라믹재의 표면에 처리하기 위한 유약 조성물, 이의 제조방법 및 유약 조성물을 이용하여 제조되는 타일, 위생도기에 관한 것으로서, 본 발명은 토르말린 45~55중량%, 맥반석 20~30중량% 및 일라이트 20~30중량%를 혼합하여 분쇄한 천연 음이온 파우더 1~10중량%; 황토 1~5중량%; 무기항균제 1~5중량%; 프릿트 30~90중량%; 및 점토(clay) 5~50중량%를 포함하는 유약 조성물, 토르말린 45~55중량%, 맥반석 20~30중량% 및 일라이트 20~30중량%를 혼합하여 분쇄한 천연 음이온 파우더 1~10중량%; 황토 1~5중량%; 무기항균제 1~5중량%; 장석 10~25중량%; 석회석 10~20중량%; 규석 10~20중량%; 고령토 10~20중량% 알루미나 5~10중량%; 및 C-ZnO 5~10중량%를 포함하는 유약 조성물, 토르말린 45~55중량%, 맥반석 20~30중량% 및 일라이트 20~30중량%를 혼합하여 분쇄한 천연 음이온 파우더 1~10중량%; 황토 1~5중량%; 무기항균제 1~5중량%; 규석 20~30중량%; 장석 20~30중량%; 고령토 5~10중량%; 석회석 15~20중량%; 백운석 5~10중량%; 및 ZrSiO4 5~15중량%를 포함하는 유약 조성물, (a) 토르말린, 맥반석 및 일라이트를 혼합하고 입자 크기를 43㎛이하로 건식 분쇄하는 천연 음이온 파우더 제조 단계; (b) 상기 제조된 천연 음이온 파우더를 물과 1:1.5의 비율로 혼합한후 볼밀에서 3~6시간 습식분쇄시켜 80~120메쉬 체를 통과할 수 있도록 하는 천연 음이온 파우더 습식 분쇄 단계; (c) 황토를 물과 1:1.5의 비율로 혼합한후 볼밀에서 3~6시간 습식분쇄시켜 80~120메쉬 체를 통과할 수 있도록 하는 황토 습식 분쇄 단계; (d) 프릿트, 점토, 규석, 장석, 고령토, 석회석, 백운석, ZrSiO4, 알루미나 및 C-ZnO로 이루어진 그룹에서 어느 하나 이상의 무기원료, 상기 (b) 단계의 천연 음이온 파우더, 상기 (c) 단계의 황토 및 무기 항균제를 최종 비중이 1.5~1.85가 되도록 혼합하는 원료 배합 단계;(e) 상기 (d) 단계에서 배합된 원료를 12~16시간 동안 볼밀에서 분쇄되어지는 밀링 단계; 및 (f) 상기 밀링 단계 후 180~220메쉬 체에 통과하여 출토하는 출토단계를 포함하는 유약 제조방법을 제공한다. The present invention relates to a glaze composition for treating a surface of a ceramic material such as an anion generating function, a far infrared ray radiation function, an antibacterial tile, a sanitary ware, a manufacturing method thereof, and a tile manufactured using the glaze composition, and a sanitary ware. The present invention is 1 to 10% by weight of natural anion powder pulverized by mixing 45 to 55% by weight tourmaline, 20 to 30% by weight of ganban stone and 20 to 30% by weight of illite; Ocher 1-5% by weight; 1-5% by weight of inorganic antibacterial agent; Frit 30 to 90% by weight; And 1 to 10% by weight of a natural anion powder pulverized by mixing a glaze composition comprising 5 to 50% by weight of clay, 45 to 55% by weight of tourmaline, 20 to 30% by weight of ganban stone and 20 to 30% by weight of illite. ; Ocher 1-5% by weight; 1-5% by weight of inorganic antibacterial agent; Feldspar 10-25 wt%; Limestone 10-20 wt%; 10-20 wt% of silica; Kaolin 10-20 wt% alumina 5-10 wt%; And 1 to 10% by weight of natural anion powder, which is ground by mixing a glaze composition comprising 5 to 10% by weight of C-ZnO, 45 to 55% by weight of tourmaline, 20 to 30% by weight of ganban stone and 20 to 30% by weight of illite; Ocher 1-5% by weight; 1-5% by weight of inorganic antibacterial agent; 20-30% by weight of silica; Feldspar 20-30% by weight; 5-10% by weight of kaolin; Limestone 15-20 wt%; Dolomite 5-10% by weight; And a glaze composition comprising 5 to 15% by weight of ZrSiO4, (a) natural anion powder manufacturing step of mixing the tourmaline, elvan and illite and dry grinding the particle size to 43㎛ or less; (b) a natural anion powder wet grinding step of mixing the prepared natural anion powder with water in a ratio of 1: 1.5 and then wet grinding in a ball mill for 3 to 6 hours to pass through an 80 to 120 mesh sieve; (c) ocher wet grinding step of mixing the ocher with water in a ratio of 1: 1.5 and then wet grinding in a ball mill for 3 to 6 hours to pass through an 80 to 120 mesh sieve; (d) at least one inorganic material from the group consisting of frit, clay, silica, feldspar, kaolin, limestone, dolomite, ZrSiO 4 , alumina and C-ZnO, natural anionic powder of step (b), (c) A raw material blending step of mixing the ocher and inorganic antimicrobial agent of the step so that the final specific gravity is 1.5 ~ 1.85; (e) milling step of grinding the raw material blended in step (d) in a ball mill for 12-16 hours; And (f) provides a glaze manufacturing method comprising the excavation step of unearthing passing through the 180 ~ 220 mesh sieve after the milling step.
음이온, 항균, 세라믹, 유약Anion, Antibacterial, Ceramic, Glaze

Description

음이온 방출, 원적외선 방사 및 항균 기능을 가지는 유약 조성물 및 이의 제조방법{Composition for glaze having anion emitting function, far infrared ray radiating function, germicidal function and manufacturing method thereof}Composition for glaze having anion emission, far-infrared radiation and antibacterial function, and method for manufacturing the same. {Composition for glaze having anion emitting function, far infrared ray radiating function, germicidal function and manufacturing method
도 1은 본 발명에 따른 유약 조성물이 적용된 시편의 층 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the layer configuration of the specimen to which the glaze composition according to the present invention is applied.
도 2는 본 발명에 따른 유약 제조방법의 흐름도이다.2 is a flow chart of a glaze manufacturing method according to the present invention.
본 발명은 음이온 발생 기능, 원적외선 방사 기능, 항균 기능을 갖는 타일, 위생도기 등과 같은 세라믹재의 표면에 처리하기 위한 유약 조성물, 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a glaze composition for treating a surface of a ceramic material such as a tile having an anion generating function, a far infrared ray radiating function, an antibacterial function, a sanitary ware, and a manufacturing method thereof.
일반적인 세라믹재는 타일과 위생도기를 대표적으로 하며, 이에 적용되는 유약의 조성물은 장석, 고령토, 석회석, 규석, 알루미나 및 유리화된 프릿트(frit)등으로 구성되며, 그 조성은 산화규소(SiO2)를 주성분으로 하는 장석 및 규석에 의해 결정되어진다. 특히 내장 타일은 주원료가 프릿트를 사용하므로 산화규소의 정량비가 가장 높은 비율을 차지하며 이에 따른 일반 유약의 조성은 바닥타일 및 위생도 기에 있어서 큰 차이를 갖지 못한다. Typical ceramic materials are representative of tiles and sanitary ware, and the glaze composition applied to the composition is composed of feldspar, kaolin, limestone, silica, alumina and vitrified frit, and the composition contains silicon oxide (SiO2). It is determined by feldspar and silica which are main components. In particular, since the main raw material is frit, the interior tile has the highest ratio of silicon oxide in quantitative ratio, and the composition of general glaze does not have a big difference in floor tile and sanitary ware.
또한 일반적인 세라믹재는 산화규소가 주성분을 이루는 유약을 입힌 후 고온에서 소성되어 제조되며, 이렇게 제조된 세라믹재는 음이온, 원적외선 발생 및 항균효과가 없는 단순한 제품으로서의 형태만 구성하는 내장재 및 마감재로 주로 사용되어져, 특히 요즈음에 요구되는 기능성 건축마감재에 대한 선호경향에 부응하고 있지 못하는 실정이다. In addition, general ceramic materials are manufactured by firing at high temperature after coating glaze which is composed mainly of silicon oxide, and thus manufactured ceramic materials are mainly used as interior materials and finishing materials which constitute only simple shapes without anion, far infrared generation and antibacterial effect. In particular, it does not meet the trend of preference for functional building finish materials required these days.
또한 본 고안에 기능성을 갖도록 다양한 무기 소재를 현재 사용되어지는 유약에 첨가하는 경우 그 적절할 양의 조절에 실패하는 경우 변색, 광택소실 또는 유면핀홀을 발생시키는 등의 제조상의 문제를 일으키는 것으로 알려져 있어 제조 공정 상에 적합한 유약 조성의 필요성이 대두되고 있다. In addition, when various inorganic materials are added to the currently used glaze to have functionality in the present invention, when it fails to control the appropriate amount, it is known to cause manufacturing problems such as discoloration, loss of gloss or pinhole holes. There is a need for a suitable glaze composition for the process.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 바와 같이 종전의 선행기술에서 발생될 수 있는 문제점이 나타나지 않도록 하는 것과 고온에서 소성이 되어져도 음이온, 원적외선 발생 및 항균효과 등의 기능이 효과적으로 나타낼 수 있는 유약 조성물 및 유약 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to prevent the problems that can occur in the prior art as described above, and even if firing at a high temperature can be effectively represented functions such as anion, far infrared generation and antibacterial effect It is to provide a glaze composition and a method for preparing the glaze composition.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상술한 바와 같은 유약 조성물을 이용하여 제조되는 타일 및 위생도기를 제공하는 것이다.In addition, another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a tile and sanitary ware manufactured using the glaze composition as described above.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 토르말린 45~55중량%, 맥반석 20~30중량% 및 일라이트 20~30중량%를 혼합하여 분쇄한 천연 음이온 파우더 1~10중량%; 황토 1~5중량%; 무기항균제 1~5중량%; 프릿트 30~90중량%; 및 점토(clay) 5~50중량%를 포함하여 음이온, 원적외선 발생 및 항균효과를 나타내는 것을 특징으로 하는 유약 조성물을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention 1 to 10% by weight of natural anion powder pulverized by mixing 45 ~ 55% by weight tourmaline, 20 ~ 30% by weight ganban stone and 20 ~ 30% by weight elite; Ocher 1-5% by weight; 1-5% by weight of inorganic antibacterial agent; Frit 30 to 90% by weight; And it provides a glaze composition characterized in that an anion, far-infrared generation and antibacterial effect, including 5 to 50% by weight of clay.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 실시예로서 본 발명은 토르말린 45~55중량%, 맥반석 20~30중량% 및 일라이트 20~30중량%를 혼합하여 분쇄한 천연 음이온 파우더 1~10중량%; 황토 1~5중량%; 무기항균제 1~5중량%; 장석 10~25중량%; 석회석 10~20중량%; 규석 10~20중량%; 고령토 10~20중량% 알루미나 5~10중량%; 및 C-ZnO 5~10중량%를 포함하여 음이온, 원적외선 발생 및 항균효과를 나타내는 것을 특징으로 하는 유약 조성물을 제공한다.As another embodiment for achieving the above technical problem is 1 to 10% by weight of natural anion powder pulverized by mixing tourmaline 45 to 55% by weight, ganban stone 20 to 30% by weight and illite 20 to 30% by weight; Ocher 1-5% by weight; 1-5% by weight of inorganic antibacterial agent; Feldspar 10-25 wt%; Limestone 10-20 wt%; 10-20 wt% of silica; Kaolin 10-20 wt% alumina 5-10 wt%; And it provides a glaze composition characterized in that the anion, far-infrared generation and antibacterial effect, including 5 to 10% by weight of C-ZnO.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 또 다른 실시예로서 본 발명은 토르말린 45~55중량%, 맥반석 20~30중량% 및 일라이트 20~30중량%를 혼합하여 분쇄한 천연 음이온 파우더 1~10중량%; 황토 1~5중량%; 무기항균제 1~5중량%; 규석 20~30중량%; 장석 20~30중량%; 고령토 5~10중량%; 석회석 15~20중량%; 백운석 5~10중량%; 및 ZrSiO4 5~15중량%를 포함하여 음이온, 원적외선 발생 및 항균효과를 나타내는 것을 특징으로 하는 유약 조성물을 제공한다.As another embodiment for achieving the above technical problem is 1 to 10% by weight of natural anion powder pulverized by mixing 45 ~ 55% by weight tourmaline, 20 to 30% by weight ganban stone and 20 to 30% by weight elite; Ocher 1-5% by weight; 1-5% by weight of inorganic antibacterial agent; 20-30% by weight of silica; Feldspar 20-30% by weight; 5-10% by weight of kaolin; Limestone 15-20 wt%; Dolomite 5-10% by weight; And 5 to 15% by weight of ZrSiO 4 provides an glaze composition characterized in that the anion, far-infrared generation and antibacterial effect.
상기 기술적 과제에 따른 음이온, 원적외선 발생 및 항균효과를 나타내는 유약 조성물에 대한 본 발명의 제조방법은 The production method of the present invention for the glaze composition exhibiting anion, far-infrared generation and antibacterial effect according to the technical problem is
(a) 토르말린, 맥반석 및 일라이트를 혼합하고 입자 크기를 43㎛이하로 건식 분쇄하는 천연 음이온 파우더 제조 단계;(a) natural anion powder manufacturing step of mixing tourmaline, elvan and illite and dry grinding the particle size to 43㎛ or less;
(b) 상기 제조된 천연 음이온 파우더를 물과 1:1.5의 비율로 혼합한후 볼밀에서 3~6시간 습식분쇄시켜 80~120메쉬 체를 통과할 수 있도록 하는 천연 음이온 파우더 습식 분쇄 단계;(b) a natural anion powder wet grinding step of mixing the prepared natural anion powder with water in a ratio of 1: 1.5 and then wet grinding in a ball mill for 3 to 6 hours to pass through an 80 to 120 mesh sieve;
(c) 황토를 물과 1:1.5의 비율로 혼합한후 볼밀에서 3~6시간 습식분쇄시켜 80~120메쉬 체를 통과할 수 있도록 하는 황토 습식 분쇄 단계;(c) ocher wet grinding step of mixing the ocher with water in a ratio of 1: 1.5 and then wet grinding in a ball mill for 3 to 6 hours to pass through an 80 to 120 mesh sieve;
(d) 프릿트, 점토, 규석, 장석, 고령토, 석회석, 백운석, ZrSiO4, 알루미나 및 C-ZnO로 이루어진 그룹에서 어느 하나 이상의 무기원료, 상기 (b) 단계의 천연 음이온 파우더, 상기 (c) 단계의 황토 및 무기항균제를 최종 비중이 1.5~1.85가 되도록 혼합하는 원료 배합 단계;(d) at least one inorganic material from the group consisting of frit, clay, silica, feldspar, kaolin, limestone, dolomite, ZrSiO 4 , alumina and C-ZnO, natural anionic powder of step (b), (c) Raw material blending step of mixing the ocher and inorganic antimicrobial agent of the step so that the final specific gravity is 1.5 ~ 1.85;
(e) 상기 (d) 단계에서 배합된 원료를 12~16시간 동안 볼밀에서 분쇄되어지는 밀링 단계; 및(e) a milling step of grinding the raw material blended in step (d) in a ball mill for 12 to 16 hours; And
(f) 상기 밀링 단계 후 180~220메쉬 체에 통과하여 출토하는 출토단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.(f) characterized in that it comprises an excavation step of excavating passing through the 180 ~ 220 mesh sieve after the milling step.
상술한 바와 같은 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 유약 조성물을 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 타일과 위생도기를 제공한다. In order to achieve the other technical problem as described above, the present invention provides a tile and sanitary ware, characterized in that manufactured using the glaze composition according to the present invention as described above.
이하 본 발명에 따른 음이온, 원적외선 발생 및 항균효과를 나타내는 것을 특징으로 하는 유약 조성물 및 그 제조방법, 이들이 적용된 타일 및 위생도기 등에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter will be described in detail with respect to the glaze composition and its manufacturing method, the tiles and sanitary ware, etc., characterized in that the anion, far infrared generation and antibacterial effect according to the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 음이온, 원적외선 및 항균 효능 유약 조성물이 적용된 시편의 층 구성을 나타내는 도면으로서, 본 발명에 따른 유약 조성물에 의해 제조되는 타일 및 위생도기의 본체(1), 본체(1)의 상부에 음이온, 원적외선 및 항균 기능을 갖는 유약 조성물을 도포한 후 소성시켜 제조되는 세라믹유약층(2)으로 구성되어 있다.1 is a view showing the layer configuration of the specimen to which the anion, far-infrared and antimicrobial efficacy glaze composition according to the present invention is applied, the body (1), the body (1) of the tile and sanitary ware produced by the glaze composition according to the present invention It is composed of a ceramic glaze layer (2) prepared by applying a glaze composition having an anion, far infrared rays and antibacterial functions on top of and then firing.
상기 타일 및 위생도기의 제조방법은 일반적으로 널리 알려진 기술 등을 이용한 제조방법을 특별한 제한 없이 이용가능하며, 이에 대하여 간략히 설명하면 타일의 제조방법은 타일 소지를 성형하여 본체를 제조하는 타일 본체제조단계, 타일 본체상부에 천연음이온파우더, 원적외선 방사소재인 황토 및 무기 항균제를 포함하는 유약을 도포하는 유약도포단계, 유약이 도포된 타일 본체를 소성하는 소성단계로 구성될 수 있다. The method of manufacturing the tile and sanitary ware is generally available without any particular limitation to a manufacturing method using a well-known technique, etc. In brief, the method for manufacturing a tile is a tile body manufacturing step of manufacturing a body by molding a tile body It may be composed of a glazing step of applying a glaze containing a natural anion powder, a far-infrared radiation material ocher and an inorganic antibacterial agent on the tile body, firing the glaze applied tile body.
그리고 내장 타일의 경우, 상기 유약이 도포 되기 이전 1차 소성 단계가 행해지며 1차 소성 후 유약도포단계를 거쳐 마지막 2차 소성 단계로 구성되어 진다. 위생도기의 경우에도 본체제조단계, 유약도포단계, 소성단계로 구성되며 이와 같은 제조단계는 일반적인 타일 및 위생도기 제조분야에 널리 알려진 기술들이다.In the case of the interior tile, the first firing step is performed before the glaze is applied, and after the first firing, the first firing step is performed, and the final second firing step is performed. In the case of sanitary ware, it is composed of a main body manufacturing step, glaze application step, and firing step.
이어서 상기 유약도포단계에 적용되는 본 발명에 따른 유약 조성물들에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.Next, the glaze compositions according to the present invention applied to the glaze application step will be described in detail.
본 발명에 따른 유약 조성물들은 음이온 방출, 원적외선 방사 및 항균 기능을 나타내는 것을 특징으로 하며, 이와 같은 기능 발휘를 위해 천연 음이온 파우더 1~10중량%, 황토 1~5중량%, 무기항균제 1~5중량%를 유약 조성물에 포함시킨 것을 특징으로 한다.Glaze compositions according to the present invention is characterized by showing anion release, far-infrared radiation and antibacterial function, 1 to 10% by weight of natural anion powder, 1 to 5% by weight ocher, 1 to 5% by weight of inorganic antibacterial agent % Is included in the glaze composition.
상기 천연 음이온 파우더는 음이온을 방출하는 광물 1종 이상이 혼합된 파우더를 의미하는 것으로, 천연 음이온 파우더를 제조하기 위하여 사용되는 음이온 방출 광물질로는 일라이트, 토르말린, 제노타임, 제올라이트, 맥반석 등과 같이 음이온을 방출하는 광물질로 알려진 것은 널리 제한 없이 이용할 수 있다. The natural anion powder refers to a powder mixed with one or more minerals that emit anions. As an anion-releasing mineral used to prepare a natural anion powder, anions such as elite, tourmaline, genotime, zeolite and elvan Known minerals that emit light can be widely used without limitation.
그러나 본 발명에서는 천연 음이온 파우더를 제조함에 있어서 음이온 파우더의 제품 품질 및 기능을 향상시키고 본 발명에 따른 제조품에 대한 적용도를 높이기 위해 백색도가 다소 높은 일라이트의 첨가비율을 조절하는 등 음이온방출량과 적용제품의 가공성에 문제가 발생되지 않도록 토르말린 45~55중량%, 맥반석 20~30중량% 및 일라이트 20~30중량%로 이루어진 천연 음이온 파우더를 본 발명에서는 사용하였다.However, in the present invention, in order to improve the product quality and function of the anion powder in the production of natural anion powder and to increase the applicability to the manufactured product according to the present invention, the amount of anion emission and the application such as adjusting the addition ratio of a slightly higher white light The natural anion powder consisting of 45 ~ 55% by weight tourmaline, 20 ~ 30% by weight of ganban stone and 20 ~ 30% by weight of illite was used in the present invention so as not to cause problems in processability of the product.
또한, 본 발명에 따른 천연 음이온 파우더는 건식분쇄를 거쳐 43㎛이하의 입도를 가지며, 이는 타일 및 위생도기 유약에 적용시 분쇄과정 중에서 유약에 분산됨은 이상이 없으나, 높은 입도일 경우 유약에 잔류되어 소성 유면에 핀홀의 결함을 발생시킬 수 있는 원인이 되기 때문이다.In addition, the natural anionic powder according to the present invention has a particle size of 43㎛ or less through dry grinding, which is not dispersed in the glaze during the grinding process when applied to the tile and sanitary ware glaze, but it remains in the glaze when the high particle size It is because it becomes a cause which can generate a pinhole defect in the baking oil surface.
상기 황토는 원적외선을 방출하는 기능 발휘를 위한 성분으로 포함되는 것으로서 특별한 제한없이 사용가능하다.The loess is included as a component for exhibiting the function of emitting far infrared rays and can be used without particular limitation.
상기 무기 항균제는 무기물로서 항균력을 발휘하는 것이라면 무엇이든지 사용가능하나, 본 발명에 하기 적합한 예로는 그 구성비율 P2O5 38.49중량%, ZrO2 55.17중량%, Ag2O 4.36중량%, HfO2 1.75중량%, Y2O3 0.23중량%로 이루어진 무기 항균제와 은(Ag)계 무기 항균제로서 캐리어(carrier)인 지르코늄 포스페이트에 은이온(Ag+)을 합성하여 항균력을 발휘하는 것으로 평균 2.0㎛의 입도를 가지며 캐리어 베이스에 5~10중량%의 Ag이온이 함유되어 있는 것을 들 수 있다. 특히 은(Ag)계 무기 항균제는 광범위한 세균, 효모에 대한 효과를 나타내며 환경오염이 없고 지극히 저독성으로 장시간 효과가 뛰어난 무기 항균제이며, 1200℃가 넘는 소성온도에서도 항균 활성은 유지하지 할 수 있는 것으로서 타일, 위생도기와 같이 고온 소성이 필요한 제품이 사용하기에 가장 적합하다.The inorganic antimicrobial agent may be used as long as it exhibits antimicrobial activity as an inorganic substance. Examples of suitable examples of the present invention include 38.49 wt% of P 2 O 5, 55.17 wt% of ZrO 2 , 4.36 wt% of Ag 2 O, and HfO 2. An inorganic antimicrobial agent consisting of 1.75% by weight and 0.23% by weight of Y 2 O 3 and a silver (Ag) -based inorganic antimicrobial, which synthesize silver ions (Ag +) on zirconium phosphate as a carrier and exhibit antibacterial activity. And having 5 to 10% by weight of Ag ions in the carrier base. In particular, silver (Ag) -based inorganic antimicrobial has an effect on a wide range of bacteria and yeasts. It is an inorganic antimicrobial with no environmental pollution and extremely low toxicity. For products that require high temperature firing, such as sanitary wares, it is most suitable for use.
상기 천연 음이온 파우더의 함량 1~10중량%인 이유는 1중량% 미만의 비율로 배합될 경우 원하고자 하는 다량의 음이온 발생량을 가져오지 못하며, 반대로 10중량%를 초과하는 비율로 배합된 유약 조성물일 경우 유약의 소성 후 유면핀홀 또는 유약 끓음이 발생되어 유약에 치명적인 문제를 일으킬 수 있기 때문이다.The reason for the content of 1 to 10% by weight of the natural anionic powder is that when it is formulated in a proportion of less than 1% by weight, it does not bring a large amount of anion to be desired. This is because if the glaze is fired, a pinhole or glaze boil may occur and cause a fatal problem with the glaze.
그리고, 무기항균제의 적용에 있어서도 1~5중량% 함유시켜 배합하여야 하며 항균효과를 위해 다량의 항균소재를 투입할 경우 완제품 유면의 광택소실 또는 유면핀홀을 야기시킬 수 있기 때문이다. In addition, in the application of inorganic antimicrobial agent, 1 to 5% by weight should be included in the formulation. If a large amount of antimicrobial material is added for the antimicrobial effect, it may cause gloss loss of the finished product or oil pinhole.
또한, 본 발명은 기능성 발휘를 위해서 유약 조성물에 새롭게 포함되는 천연 음이온 파우더, 황토 및 무기 항균제를 기존의 내장타일, 바닥타일 및 위생도기의 유약 조성물의 성분의 양을 적절하게 조절하는데, 내장타일용의 경우에는 프릿트 30~90중량% 및 점토 5~50중량%로, 바닥타일의 경우에는 장석 10~25중량%, 석회석 10~20중량%, 규석 10~20중량%, 고령토 10~20중량%, 알루미나 5~10중량% 및 C-ZnO 5~10중량%로, 위생도기의 경우에는 규석 20~30중량%, 장석 20~30중량%, 고령토 5~10중량%, 석회석 15~20중량%, 백운석 5~10중량% 및 ZrSiO4 5~15중량%로 조절하였다.In addition, the present invention is to properly control the amount of components of the glaze composition of the existing interior tile, floor tile and sanitary ware with natural anion powder, ocher and inorganic antimicrobial agent newly included in the glaze composition to exhibit functionality, In the case of frit 30 to 90% by weight and 5 to 50% by weight of clay, 10 to 25% by weight feldspar, 10 to 20% by weight limestone, 10 to 20% by weight silica, 10 to 20% by weight kaolin %, 5-10% by weight of alumina and 5-10% by weight of C-ZnO, in the case of sanitary ware 20-30% by weight of silica, 20-30% by weight of feldspar, 5-10% by weight of kaolin, 15-20% by weight of limestone %, Dolomite 5-10% by weight and ZrSiO 4 5-15% by weight.
상기 프릿트는 원료를 미리 용융화시켜 유리화 한 것으로 인체에 해로운 유약 성분이 되는 원료를 무해하게 하며 수용성 물질을 사용하기 쉽도록하기 위해 다른 원료를 혼합하여 유약 조성물의 구성 성분으로 사용하게 되는 것으로, 특별한 제한은 없으나 본 발명에서 사용되기에 적합한 프릿트는 SiO2 66.74wt%, Al2O3 7.86wt%, Na2O 4.3wt%, MgO 3.29wt%, K2O 5.41wt%, CaO 6.55wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것이다. The frit is made by pre-melting and vitrifying the raw material to harm the raw material that is harmful to the human body and make it easy to use the water-soluble substance by mixing other raw materials to be used as a component of the glaze composition. Although not limited, suitable frits for use in the present invention include SiO 2 66.74 wt%, Al 2 O 3 7.86 wt%, Na 2 O 4.3 wt%, MgO 3.29 wt%, K 2 O 5.41 wt%, CaO 6.55 wt% It is composed of the main component.
상기 점토는 유약에서 가소성을 부여하는 중요한 원료로서 특별한 제한은 없으나, SiO2 46.3wt%, Al2O3 36.01wt%, MgO 0.22wt%, K2O 0.73wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것이 본 발명에서 사용하기에 적합하다.The clay is an important raw material for imparting plasticity to the glaze, but there is no particular limitation, but it is seen that SiO 2 46.3 wt%, Al 2 O 3 36.01 wt%, MgO 0.22 wt%, and K 2 O 0.73 wt% are mainly composed. Suitable for use in the invention.
상기 장석은 융제역할을 하는 원료로서 소성 시 유리상 형성에 의해 강도 및 내구성을 좋게 하므로 유약에 사용되어 진다. 특별한 제한은 없으나 본 발명에서 사용하기 적합한 장석으로는 바닥타일의 경우에는 SiO2 71.6wt%, Al2O3 16.6wt%, Na2O 6.7wt%, K2O 3.6wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것, 위생도기의 경우에는 SiO2 75.1wt%, Al2O3 14.3wt%, Na2O 6.04wt%, K2O 3.95wt%, CaO 0.29wt%, Fe2O3 0.13wt%, ZrO2 0.04wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것이다. The feldspar is used for glazing because it improves strength and durability by forming a glass phase during firing as a raw material that acts as a flux. Although there is no particular limitation in a suitable feldspar use in the present invention is the case of floor tiles, the SiO 2 71.6wt%, Al 2O 3 16.6wt%, Na 2 O 6.7wt%, K 2 O 3.6wt% is composed of the main component In case of sanitary ware, SiO 2 75.1wt%, Al 2 O 3 14.3wt%, Na 2 O 6.04wt%, K 2 O 3.95wt%, CaO 0.29wt%, Fe 2 O 3 0.13wt%, ZrO 2 0.04 wt% is the main component.
상기 석회석은 마모저항성 증가 및 내산, 내알칼리 저항성을 증가시키는 역할을 하는 원료로서 유약에 사용되며, 특별한 제한은 없으나 본 발명에서 사용하기 적합한 석회석으로는 바닥타일의 경우에는 SiO2 1.6wt%, Al2O3 0.3wt%, CaO 53.3wt%, MgO 1.3wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것, 위생도기의 경우에는 SiO2 1.84wt%, Al2O3 0.13wt%, CaO 55.4wt%, MgO 0.95wt%, K2O 0.07wt%, Ti O2 0.01wt%, Fe2O3 0.05wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것이다. The limestone is used in the glaze as a raw material that increases the wear resistance and increases the acid and alkali resistance, and there is no particular limitation, but limestone suitable for use in the present invention is SiO 2 1.6wt%, Al in the case of floor tiles. 2 O 3 0.3wt%, CaO 53.3wt%, MgO 1.3wt% as main components, in case of sanitary ware 1.84wt% SiO 2, 0.13wt% Al 2 O 3 , CaO 55.4wt%, MgO 0.95 wt%, K 2 O 0.07 wt%, Ti O 2 0.01 wt% and Fe 2 O 3 0.05 wt% are the main components.
상기 규석은 유약의 골격역할을 하는 중요한 원료로서 유약의 균열 및 광택에 영향을 주게 된다. 본 발명에서 사용하기 적합한 규석으로는 바닥타일의 경우에는 SiO2 98.3wt%, Al2O3 0.91wt%, Na2O 0.59wt%, CaO 0.14wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것, 위생도기의 경우에는 SiO2 99.7wt%, K2O 0.01wt%, TiO2 0.02wt%, ZrO2 0.05wt%가 주성분으로 구성되어 것이다. The silica is an important raw material that acts as a skeleton of the glaze and affects the cracking and gloss of the glaze. Suitable silica for use in the present invention, in the case of floor tiles, SiO 2 98.3wt%, Al 2 O 3 0.91wt%, Na 2 O 0.59wt%, CaO 0.14wt% of the main components, sanitary ware In this case, SiO 2 99.7wt%, K 2 O 0.01wt%, TiO 2 0.02wt%, ZrO 2 0.05wt% will be composed as a main component.
상기 고령토는 유약에 가소성을 부여하는 중요한 원료로서, 본 발명에서 사용하기 적합한 고령토로는 바닥타일의 경우에는 SiO2 47.2wt%, Al2O3 35.4wt%, CaO 0.87wt%, K2O 2.56wt%, Na2O 1.15wt%, MgO 0.4wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것, 위생도기의 경우에는 SiO2 50.4wt%, Al2O3 34.4wt%, CaO 1.15wt%, K2 O 2.24wt%, TiO2 0.13wt%, MgO 0.48wt%, Fe2O3 1.01wt%, ZrO2 0.02wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것이다. The kaolin is an important raw material for imparting plasticity to the glaze. The kaolin suitable for use in the present invention is SiO 2 47.2 wt%, Al 2 O 3 35.4 wt%, CaO 0.87 wt%, K 2 O 2.56 for the bottom tile. Wt%, Na 2 O 1.15 wt%, MgO 0.4 wt% as main component, in case of sanitary ware, SiO 2 50.4 wt%, Al 2 O 3 34.4 wt%, CaO 1.15 wt%, K 2 O 2.24 wt%, TiO 2 0.13 wt%, MgO 0.48 wt%, Fe 2 O 3 1.01 wt%, and ZrO 2 0.02 wt% are the main components.
상기 알루미나는 유약의 조성과 성질에 영향을 주고 유약의 기계적성질을 증가시키는 역할을 하며, 특별한 제한은 없으나, Al2O3 99.5wt%, Na2O 0.3wt%, Fe2O3 0.03wt%가 주성분으로 구성되어 것이 본 발명의 바닥타일용 유약 조성물에 사용하기 적합하다.The alumina affects the composition and properties of the glaze and serves to increase the mechanical properties of the glaze, without particular limitation, Al 2 O 3 99.5wt%, Na 2 O 0.3wt%, Fe 2 O 3 0.03wt% It is composed of the main component is suitable for use in the floor tile glaze composition of the present invention.
상기 C-ZnO는 소성아연화로 매용재 역할 및 유약에 광택을 주는 원료로서, 특별한 제한은 없으나 ZnO 98wt%, Pb 0.006wt%, Cd 0.006wt%가 주성분으로 구성되어 것이 본 발명의 바닥타일용 유약 조성물에 사용하기 적합하다.The C-ZnO is a raw material that gives a glaze to the glaze role and glaze by firing zinc, there is no particular limitation, but ZnO 98wt%, Pb 0.006wt%, Cd 0.006wt% is composed of the main component of the floor tile glaze of the present invention Suitable for use in the composition.
상기 백운석은 일명 돌로마이트라고 불리며 석회 대신에 사용하면 융착 온도에는 변화를 주지 않고 열팽창계수를 크게 낮추는 역할을 하는 것으로서, 특별한 제한은 없으나 CaO 32.1wt%, MgO 21.5wt%, K2O 0.02wt%, Fe2O3 0.19wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것이 본 발명의 위생도기용 타일 조성물에 사용하기 적합하다.The dolomite is called a dolomite, and when used in place of lime, it does not change the melting temperature and plays a role of significantly lowering the coefficient of thermal expansion, although there is no particular limitation, CaO 32.1wt%, MgO 21.5wt%, K 2 O 0.02wt%, It is suitable for use in the sanitary ware tile composition of the present invention, in which 0.19 wt% of Fe 2 O 3 is composed as the main component.
상기 ZrSiO4는 유백제의 역할로서 백색도를 증가시키는 역할이 가장 크며 부수적으로 열팽창을 낮추고 용융점을 증가시키는 역할을 하며, 특별한 제한은 없으나 ZrSiO4 98.79wt%, Al2O3 0.53wt%, Fe2O3 0.05wt%, TiO2 0.12wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것이 본 발명의 위생도기용 유약 조성물에 사용하기 적합하다.The ZrSiO 4 has the role of increasing the whiteness as a role of the whitening agent and concomitantly lowers the thermal expansion and increases the melting point, although there is no particular limitation, ZrSiO 4 98.79wt%, Al 2 O 3 0.53wt%, Fe 2 It is suitable for use in the sanitary ware glaze composition of the present invention, which is composed of 0.05 wt% of O 3 and 0.12 wt% of TiO 2 .
상술한 설명에서 유약 조성물을 내장타일용, 바닥타일용 및 위생도기용으로 구분하여 설명하였으나 이들의 상호 교차 사용도 가능하며, 다만 그 최적의 용도를 구분한 것이다.In the above description, the glaze composition is divided and described for interior tiles, floor tiles, and sanitary ware, but cross-use thereof is also possible, but the optimum use is classified.
이어서 본 발명에 따라 제조되는 기능성 세라믹 유약의 제조방법에 대한 흐름도를 도시한 도 2를 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Next will be described in detail with reference to Figure 2 showing a flow chart of a method for producing a functional ceramic glaze prepared according to the present invention.
도 2를 도면 본 발명에 따른 유약 조성물의 제조 단계는 천연 음이온 파우더 제조 단계(S100), 천연 음이온 파우더 습식 분쇄 단계(S200), 황토 습식 분쇄 단계(S300), 원료 배합 단계(S400), 밀링 단계(S500) 및 출토 단계(S600)로 되어 있다. Figure 2 shows the manufacturing step of the glaze composition according to the present invention natural anion powder manufacturing step (S100), natural anion powder wet grinding step (S200), ocher wet grinding step (S300), raw material blending step (S400), milling step S500 and the excavation step S600.
먼저, 천연 음이온 파우더 제조 단계는 다량의 음이온을 발생하는 토르말린, 맥반석 및 일라이트를 혼합하고 입자 크기를 43㎛이하로 분쇄기를 통하여 건식 분쇄하는 단계이며, 이에 이어서 천연 음이온 파우더를 습식 분쇄하게 되는데, 이 단계는 건식 분쇄된 천연 음이온 파우더를 물과 1:1.5의 비율로 혼합한 후 볼밀에서 3~6시간 동안 80~120메쉬 체를 통과할 수 있도록 분쇄하는 단계이다. 여기서 습식 분쇄를 하는 이유는 이는 완제품에 발생될 수 있는 유면의 결함을 방지와 원료의 손실율을 줄이기 위한 것이다.First, the natural anion powder manufacturing step is a step of mixing the tourmaline, ganban stone and illite generating a large amount of anions and dry grinding through a mill to a particle size of less than 43㎛, followed by wet grinding of the natural anion powder, This step is a dry pulverized natural anion powder is mixed with water in a ratio of 1: 1.5, and then pulverized in a ball mill to pass through 80 ~ 120 mesh sieve for 3-6 hours. The reason for wet grinding is to prevent oil defects that may occur in the finished product and to reduce the loss rate of raw materials.
다음 단계로는 황토를 습식 분쇄하는 단계로서 황토를 물과 1:1.5의 비율로 혼합한후 볼밀에서 3~6시간 동안 80~120메쉬 체를 통과할 수 있도록 분쇄하는 단계로서 습식 분쇄를 하는 이유는 이는 완제품에 발생될 수 있는 유면의 결함을 방지와 원료의 손실율을 줄이기 위한 것이다.The next step is to wet crush the ocher, and to mix the ocher with water at a ratio of 1: 1.5, which is why the wet crushing is carried out in a ball mill to pass through 80 to 120 mesh sieves for 3 to 6 hours. This is to prevent oil defects that may occur in the finished product and to reduce the loss rate of raw materials.
이어서, 프릿트, 점토, 규석, 장석, 고령토, 석회석, 백운석, ZrSiO4, 알루미나 및 C-ZnO로 이루어진 그룹에서 어느 하나 이상의 무기원료, 무기항균제, 상기 습식 분쇄된 천연 음이온 파우더 및 황토를 최종 비중이 1.5~1.85가 되도록 혼합하 는 원료 배합 단계 및 배합된 원료를 12~16시간 동안 볼밀에서 분쇄하는 밀링 단계와 밀링 단계 후 180~220메쉬 체에 통과하여 출토하는 출토단계를 거치면 본 발명에 따른 유약의 제조가 완료된다. Subsequently, any one or more inorganic raw materials, inorganic antimicrobial agents, the wet pulverized natural anionic powder and loess in the group consisting of frit, clay, silica, feldspar, kaolin, limestone, dolomite, ZrSiO4, alumina and C-ZnO Glaze according to the present invention after the raw material blending step of mixing to 1.5 to 1.85 and the milling step of grinding the blended raw material in a ball mill for 12-16 hours and the excavation step of excavating through 180-220 mesh sieve after milling step The manufacture of is completed.
이와 같이 본 발명에 따른 유약 조성물 및 특성과 관련하여 실시예를 통하여 상세하게 설명하기로 한다. As described above, it will be described in detail with reference to the glaze composition and properties according to the present invention.
실시예 1Example 1
프릿트 60중량%, 점토 30중량%, 천연 음이온 파우더 5중량%(토르말린 50중량%, 맥반석 25중량% 및 일라이트 25중량%), 황토 2중량%, 지르코늄 포스페이트에 은이온(Ag+)을 합성하여 항균력을 발휘하는 것으로 평균 2.0㎛의 입도를 가지며 캐리어 베이스에 5~10중량%의 Ag이온이 함량 되어 있는 은계 무기항균제 3중량%로 구성된 유약조성물을 비중 1.8로 혼합하여 볼밀에서 분쇄한 다음 내장 타일 본체에 낙하식 시유 설비인 베일(veil)을 통해 도포하였다. 도포무게는 45gr/200X250mm규격기준으로 하였으며, 1060℃의 소성온도에서 45분 동안 소성하여 내장 타일을 제조하였다.60 wt% frit, 30 wt% clay, 5 wt% natural anionic powder (50 wt% tourmaline, 25 wt% ganbanite and 25 wt% elite), 2 wt% ocher, silver ions (Ag +) in zirconium phosphate It exhibits antimicrobial activity and has an average particle size of 2.0㎛, and it is ground in a ball mill by mixing the glaze composition consisting of 3% by weight of silver-based inorganic antibacterial agent containing 5 ~ 10% by weight of Ag ions in the carrier base. The tile body was applied through a veil, a dropping oiling facility. The coating weight was based on a 45gr / 200 × 250mm standard, and baked for 45 minutes at a firing temperature of 1060 ° C. to prepare interior tiles.
상기 프릿트는 SiO2 66.74wt%, Al2O3 7.86wt%, Na2O 4.3wt%, MgO 3.29wt%, K2O 5.41wt%, CaO 6.55wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것을, 상기 점토는 SiO2 46.3wt%, Al2O3 36.01wt%, MgO 0.22wt%, K2O 0.73wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것을 사용하였다.The frit is composed of 66.74wt% SiO 2, 7.86wt% Al 2 O 3, 4.3wt% Na 2 O, MgO 3.29wt%, K 2 O 5.41wt%, CaO 6.55wt%, the clay It was used in that SiO 2 46.3wt%, Al 2 O 3 36.01wt%, MgO 0.22wt%, K 2 O 0.73wt% is composed of the main component.
본 실시예에서 제조한 내장 타일의 시편을 한국건자재시험연구원 원적외선 응용평가센터에 의뢰하여 음이온방출, 원적외선방사 및 항균력을 측정한 결과를 아래 나타내었다.The specimens of the interior tiles prepared in this example were commissioned by the Korea Institute of Construction Materials' Far-Infrared Application Evaluation Center to show the results of anion emission, far-infrared radiation and antibacterial activity.
음이온방출 시험성적서Anion Release Test Report
항 목Item 음이온(ion/cc)Negative ion (ion / cc)
음이온발생시편Anion Generation Specimen 656656
표 1은 한국건자재시험연구원 원적외선 응용평가센터에서 KICM-FIR-1042의 시험방법과 전하입자측정장치의 시험장비 및 온도 24℃, 습도 40%, 대기중 음이온수 48ea/cc의 시험조건에서 시험하였으며 측정대상물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적당 ion수로 표시한 결과로서, 상기 표 1의 결과를 보면 본 발명에 따른 유약 조성물의 사용으로 다량의 음이온 방출 기능을 가진 타일이 제조됨을 알 수 있다.Table 1 shows the KICM-FIR-1042 test method, the test equipment of the charge particle measuring device, and the test conditions of temperature 24 ℃, humidity 40%, and anion water 48ea / cc at the Korea Institute of Construction Materials Application Evaluation Center. As a result of measuring the anion released from the measurement object in terms of the number of ions per unit volume, looking at the results of Table 1, it can be seen that the tile having a large amount of anion release function is produced by the use of the glaze composition according to the present invention.
항균력 시험 성적서Antimicrobial Test Report
시험항목Test Items 시료구분Sample classification 초기농도 (CFU/40p)Initial concentration (CFU / 40p) 24시간후 농도 (CFU/40p)Concentration after 24 hours (CFU / 40p) 세균감소율 (%)Bacterial Reduction Rate (%)
대장균에 의한 항균 시험Antibacterial test by E. coli BLANKBLANK 408408 12801280 --
타일tile 408408 1One 99.999.9
녹농균에 의한 항균 시험Antibacterial test by Pseudomonas aeruginosa BLANKBLANK 364364 10561056 --
타일tile 364364 1One 99.999.9
표 2는 한국건자재시험연구원 원적외선 응용평가센터에서 KICM-FIR-1003의 시험방법과 사용균주 Escherichia coil ATCC 25922 및 Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442에 의해 얻어진 항균시험결과 이며 BLANK(시료를 넣지 않은 상태)는 시 간경과에 따라 세균이 증가하고 있으나 본 발명에 따른 유약 조성물을 사용한 타일 시편의 경우에는 99.9%의 세균감소율을 보이고 있어 항균효과가 우수함을 알 수 있었다. 여기서 농도단위인 CFU는 Colony Forming Unit를 의미하며 40p는 0.04mL를 의미한다.Table 2 shows the antimicrobial test results obtained by the test method of KICM-FIR-1003 and the strain Escherichia coil ATCC 25922 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442 at the Korea Institute of Construction Materials Application Evaluation Center. The time for BLANK is Bacteria increased with the passage of time, but the tile specimen using the glaze composition according to the present invention showed a 99.9% bacterial reduction rate, indicating that the antibacterial effect was excellent. The concentration unit, CFU, means Colony Forming Unit and 40p means 0.04 mL.
원적외선방사 시험성적서Far Infrared Radiation Test Report
방사율(5~20㎛)Emissivity (5 ~ 20㎛) 방사에너지(W/㎡)Radiation energy (W / ㎡)
0.924(92.4%)0.924 (92.4%) 3.73x023.73 x 02
표 3은 한국건자재시험연구원 원적외선응용평가센터에서 의뢰자의 요구에 의해 40℃에서 시험하였으며 FT-IR Spectrometer를 이용한 black body대비 측정결과로서 본 발명에 따른 유약 조성물을 사용하는 경우 다량의 원적외선이 방사됨을 확인할 수 있었다.  Table 3 shows that the test was performed at 40 ℃ by the request of the client at the Korea Institute of Construction Materials' Evaluation and Application Center, and when the glaze composition according to the present invention was used as a measurement result compared to the black body using the FT-IR Spectrometer, a large amount of far infrared rays were emitted. I could confirm it.
실시예 2Example 2
천연 음이온 파우더 5중량%(토르말린 50중량%, 맥반석 25중량% 및 일라이트 25중량%), 황토 2중량%, 지르코늄 포스페이트에 은이온(Ag+)을 합성하여 항균력을 발휘하는 것으로 평균 2.0㎛의 입도를 가지며 캐리어 베이스에 5~10중량%의 Ag이온이 함량 되어 있는 은계 무기항균제 3중량%, 장석 30중량%, 석회석 20중량%, 규석 15중량%, 고령토 15중량%, 알루미나 5중량% 및 C-ZnO 5중량%로 구성된 유약조성물을 비중 1.6으로 혼합하여 볼밀에서 분쇄한 다음 바닥 타일 본체에 분사식 시유설비인 스프레이(spray)에 의해 도포하였으며, 그 도포 무게는 25gr/200X200mm규격기준으로 하였다.5% by weight of natural anion powder (50% by weight tourmaline, 25% by weight of ganban stone and 25% by weight of illite), 2% by weight of ocher, silver ions (Ag +) in zirconium phosphate to exhibit antimicrobial activity. 3% by weight of inorganic inorganic antibacterial agent containing 5-10% by weight of Ag ions, 30% by weight of feldspar, 20% by weight of limestone, 15% by weight of silica, 15% by weight of kaolin, 5% by weight of alumina and C -Glaze composition composed of 5% by weight of ZnO was mixed with a specific gravity of 1.6, pulverized in a ball mill, and then applied to the floor tile body by spraying spraying oil spray equipment, and the coating weight was based on a standard specification of 25gr / 200X200mm.
이어서 1180℃의 소성온도에서 60분간 동안 소성하여 바닥 타일을 제조하였다.Subsequently, the bottom tile was prepared by firing at a firing temperature of 1180 ° C. for 60 minutes.
상기 장석은 SiO2 71.6wt%, Al2O3 16.6wt%, Na2O 6.7wt%, K 2O 3.6wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것을, 상기 석회석은 SiO2 1.6wt%, Al2O3 0.3wt%, CaO 53.3wt%, MgO 1.3wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것을, 상기 규석은 SiO2 98.3wt%, Al2O3 0.91wt%, Na2O 0.59wt%, CaO 0.14wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것을, 상기 고령토는 SiO2 47.2wt%, Al2O3 35.4wt%, CaO 0.87wt%, K2O 2.56wt%, Na2O 1.15wt%, MgO 0.4wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것을, 상기 알루미나는 Al2O3 99.5wt%, Na2 O 0.3wt%, Fe2O3 0.03wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것을, 상기 C-ZnO는 ZnO 98wt%, Pb 0.006wt%, Cd 0.006wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것을 사용하였다.The feldspar is composed of SiO 2 71.6wt%, Al 2 O 3 16.6wt%, Na 2 O 6.7wt%, K 2 O 3.6wt% as the main component, the limestone is SiO 2 1.6wt%, Al 2 O 3 0.3wt%, CaO 53.3wt%, MgO 1.3wt% is composed of the main component, the silica is 98.3wt% SiO 2, 0.91wt% Al 2 O 3, 0.59wt% Na 2 O, 0.14wt% CaO The kaolin is composed of the main component is SiO 2 47.2wt%, Al 2 O 3 35.4wt%, CaO 0.87wt%, K 2 O 2.56wt%, Na 2 O 1.15wt%, MgO 0.4wt% as the main component The alumina is composed of 99.5wt% Al 2 O 3 , 0.3wt% Na 2 O, 0.03wt% Fe 2 O 3 The C-ZnO is 98wt% ZnO, Pb 0.006wt % And Cd 0.006wt% were used as the main component.
본 실시예에서 제조한 바닥 타일의 시편을 한국건자재시험연구원 원적외선 응용평가센터에 의뢰하여 음이온방출, 원적외선방사 및 항균력을 측정한 결과를 아래 나타내었다.The specimens of the floor tiles prepared in this example were commissioned by the Korea Institute of Construction Materials' Far-Infrared Application Evaluation Center to show the results of anion emission, far-infrared radiation, and antibacterial activity.
본 실시예 2의 유약조성의 특성상 실시예 1과는 달리 생원료의 사용이 대부분이어서 실시예 1에 의한 유약조성물에 비해 음이온, 원적외선 방출효과 및 항균력의 기능은 다소 높은 결과를 나타냄을 예측되며, 하기 결과 역시 높은 것으로 나타났다. Unlike the first example, due to the nature of the glaze composition of Example 2, since the use of raw materials is the most, compared to the glaze composition according to Example 1, the function of anion, far-infrared emission effect and antibacterial activity is expected to show a somewhat higher result. The following results were also found to be high.
음이온방출 시험성적서Anion Release Test Report
항 목Item 음이온(ion/cc)Negative ion (ion / cc)
음이온발생시편Anion Generation Specimen 698698
표 4는 한국건자재시험연구원 원적외선 응용평가센터에서 KICM-FIR-1042의 시험방법과 전하입자측정장치의 시험장비 및 온도 24℃, 습도 40%, 대기중 음이온수 48ea/cc의 시험조건에서 시험하였으며 측정대상물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적당 ion수로 표시한 결과로서, 상기 표 3의 결과를 보면 본 발명에 따른 유약 조성물의 사용으로 다량의 음이온 방출 기능을 가진 타일이 제조됨을 알 수 있다.Table 4 shows the KICM-FIR-1042 test method, the test equipment of the charge particle measurement device, and the test conditions of temperature 24 ℃, humidity 40%, and anion water 48ea / cc at the Korea Institute of Construction Materials Application Evaluation Center. As a result of measuring the anion released from the measurement object in terms of the number of ions per unit volume, looking at the results of Table 3, it can be seen that a tile having a large amount of anion release function is produced by using the glaze composition according to the present invention.
항균력 시험 성적서Antimicrobial Test Report
시험항목Test Items 시료구분Sample classification 초기농도 (CFU/40p)Initial concentration (CFU / 40p) 24시간후 농도 (CFU/40p)Concentration after 24 hours (CFU / 40p) 세균감소율 (%)Bacterial Reduction Rate (%)
대장균에 의한 항균 시험Antibacterial test by E. coli BLANKBLANK 408408 12801280 --
타일tile 408408 1One 99.999.9
녹농균에 의한 항균 시험Antibacterial test by Pseudomonas aeruginosa BLANKBLANK 364364 10561056 --
타일tile 364364 1One 99.999.9
표 5는 한국건자재시험연구원 원적외선 응용평가센터에서 KICM-FIR-1003의 시험방법과 사용균주 Escherichia coil ATCC 25922 및 Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442에 의해 얻어진 항균시험결과 이며 BLANK(시료를 넣지 않은 상태)는 시간경과에 따라 세균이 증가하고 있으나 본 발명에 따른 유약 조성물을 사용한 타일 시편의 경우에는 99.9%의 세균감소율을 보이고 있어 항균효과가 우수함을 알 수 있었다. 여기서 농도단위인 CFU는 Colony Forming Unit를 의미하며 40p는 0.04mL를 의미한다.Table 5 shows the antimicrobial test results obtained by the test method of KICM-FIR-1003 and the strain Escherichia coil ATCC 25922 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442 at the Korea Institute of Construction Materials Application Evaluation Center. According to the increase in bacteria, but in the case of tile specimens using the glaze composition according to the present invention showed a 99.9% bacterial reduction rate was found to be excellent antibacterial effect. The concentration unit, CFU, means Colony Forming Unit and 40p means 0.04 mL.
원적외선방사 시험성적서Far Infrared Radiation Test Report
방사율(5~20㎛)Emissivity (5 ~ 20㎛) 방사에너지(W/㎡)Radiation energy (W / ㎡)
0.939(93.9%)0.939 (93.9%) 4.22x024.22 x 02
표 6은 한국건자재시험연구원 원적외선응용평가센터에서 의뢰자의 요구에 의해 40℃에서 시험하였으며 FT-IR Spectrometer를 이용한 black body대비 측정결과로서 본 발명에 따른 유약 조성물을 사용하는 경우 다량의 원적외선이 방사됨을 확인할 수 있었다.  Table 6 shows that the far-infrared ray is emitted when the glaze composition according to the present invention is used as a measurement result of the black body using the FT-IR Spectrometer at the request of the client at the far-infrared application evaluation center of the Korea Institute of Construction Materials. I could confirm it.
실시예 3Example 3
천연 음이온 파우더 5중량%(토르말린 50중량%, 맥반석 25중량% 및 일라이트 25중량%), 황토 2중량%, 지르코늄 포스페이트에 은이온(Ag+)을 합성하여 항균력을 발휘하는 것으로 평균 2.0㎛의 입도를 가지며 캐리어 베이스에 5~10중량%의 Ag이온이 함량 되어 있는 은계 무기항균제 3중량%, 규석 25중량%, 장석 25, 고령토 15중량%, 석회석 15중량%, 백운석 5중량%, ZrSiO4 5중량%로 구성된 유약 조성물을 비중 1.8로 혼합하여 볼밀에서 분쇄한 다음 위생도기 본체에 분사식 시유 설비인 스프레이(spray)에 의해 3차에 걸쳐 도포하였으며, 도포두께는 1.0mm이었다, 5% by weight of natural anion powder (50% by weight tourmaline, 25% by weight of ganban stone and 25% by weight of illite), 2% by weight of ocher, silver ions (Ag +) in zirconium phosphate to exhibit antimicrobial activity. 3% by weight of inorganic inorganic antibacterial agent containing 5 ~ 10% by weight of Ag ion in carrier base, 25% by weight of quartz, feldspar 25, 15% by weight of kaolin, 15% by weight of limestone, 5% by weight of dolomite, 5% by weight of ZrSiO4 The glaze composition consisting of% was mixed with a specific gravity of 1.8 and pulverized in a ball mill, and then applied to the sanitary ware main body three times by spraying spraying oil spray equipment, and the coating thickness was 1.0 mm.
이어서, 1230℃의 소성온도로 15시간 동안 터널형태의 소성 가마에서 소성하여 위생 도기를 제조하였다.Subsequently, the sanitary ware was manufactured by firing in a kiln in a tunnel form at a firing temperature of 1230 ° C. for 15 hours.
상기 규석은 SiO2 99.7wt%, K2O 0.01wt%, TiO2 0.02wt%, ZrO2 0.05wt%가 주성 분으로 구성되어 있는 것을, 상기 장석은 SiO2 75.1wt%, Al2O3 14.3wt%, Na2O 6.04wt%, K2O 3.95wt%, CaO 0.29wt%, Fe2O3 0.13wt%, ZrO2 0.04wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것을, 상기 고령토는 SiO2 50.4wt%, Al2O3 34.4wt%, CaO 1.15wt%, K2O 2.24wt%, TiO2 0.13wt%, MgO 0.48wt%, Fe2O3 1.01wt%, ZrO2 0.02wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것을, 상기 석회석은 SiO2 1.84wt%, Al2O3 0.13wt%, CaO 55.4wt%, MgO 0.95wt%, K2O 0.07wt%, TiO2 0.01wt%, Fe2O3 0.05wt%가 가 주성분으로 구성되어 있는 것을, 상기 백운석은 CaO 32.1wt%, MgO 21.5wt%, K2O 0.02wt%, Fe2O3 0.19wt%가 주성분으로 구성되어 있는 것을, 상기 ZrSiO4는 ZrSiO4 98.79wt%, Al2O3 0.53wt%, Fe2O3 0.05wt%, TiO2 0.12wt%가 가 주성분으로 구성되어 있는 것을 사용하였다. The silica is composed of 99.7wt% SiO 2 , 0.01wt% K 2 O, 0.02wt% TiO 2 , 0.05wt% ZrO 2 , the feldspar is 75.1wt% SiO 2, 14.3wt Al 2 O 3 %, Na 2 O 6.04wt%, K 2 O 3.95wt%, CaO 0.29wt%, Fe 2 O 3 0.13wt%, ZrO 2 0.04wt% of the main components, the kaolin is SiO 2 50.4wt%, Al 2 O 3 34.4wt%, CaO 1.15wt%, K 2 O 2.24wt%, TiO 2 0.13wt%, MgO 0.48wt%, Fe 2 O 3 1.01wt%, ZrO 2 0.02wt% The limestone is SiO 2 1.84wt%, Al 2 O 3 0.13wt%, CaO 55.4wt%, MgO 0.95wt%, K 2 O 0.07wt%, TiO 2 0.01wt%, Fe 2 O 3 0.05wt% The dolomite is composed of CaO 32.1wt%, MgO 21.5wt%, K 2 O 0.02wt%, Fe 2 O 3 0.19wt%, the ZrSiO 4 is ZrSiO 4 98.79 the wt%, Al 2 O 3 0.53wt %, Fe 2 O 3 0.05wt%, TiO 2 0.12wt% was used which is composed of the main component.
본 실시예에서 제조한 위생 도기의 시편을 한국건자재시험연구원 원적외선 응용평가센터에 의뢰하여 음이온방출, 원적외선방사 및 항균력을 측정한 결과를 아래 나타내었다. The specimens of the sanitary ware prepared in this example were commissioned by the Korea Institute of Construction Materials' Far-Infrared Application Evaluation Center, and the results of anion emission, far-infrared radiation, and antibacterial activity were shown below.
음이온방출 시험성적서Anion Release Test Report
항 목Item 음이온(ion/cc)Negative ion (ion / cc)
음이온발생시편Anion Generation Specimen 998998
표 7은 한국건자재시험연구원 원적외선 응용평가센터에서 KICM-FIR-1042의 시험방법과 전하입자측정장치의 시험장비 및 온도 24℃, 습도 40%, 대기중 음이온 수 48ea/cc의 시험조건에서 시험하였으며 측정대상물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적당 ion수로 표시한 결과로서, 상기 표 7의 결과를 보면 본 발명에 따른 유약 조성물의 사용으로 다량의 음이온 방출 기능을 가진 위생 도기가 제조됨을 알 수 있다.  Table 7 shows the KICM-FIR-1042 test method, the test equipment of the charge particle measuring device, and the test conditions of temperature 24 ℃, humidity 40%, and number of anions in the air at 48ea / cc. As a result of measuring the anion released from the measurement object in terms of the number of ions per unit volume, it can be seen that the sanitary ware having a large amount of anion release function is produced by using the glaze composition according to the present invention.
항균력 시험 성적서Antimicrobial Test Report
시험항목Test Items 시료구분Sample classification 초기균수Initial bacterial count 24시간후24 hours later 세균감소율(%)Bacterial Reduction (%)
대장균에 의한 항균 시험Antibacterial test by E. coli BLANKBLANK 1.6 x 105 1.6 x 10 5 1.6 x 106 1.6 x 10 6 --
타일tile 1.6 x 105 1.6 x 10 5 <10<10 99.999.9
녹농균에 의한 항균 시험Antibacterial test by Pseudomonas aeruginosa BLANKBLANK 1.5 x 105 1.5 x 10 5 1.6 x 106 1.6 x 10 6 --
타일tile 1.5 x 105 1.5 x 10 5 <10<10 99.999.9
표 8은 한국원사직물시험연구원에서 FC-TM-20의 시험방법과 사용균주 Escherichia coil ATCC 25922 및 Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853에 의해 얻어진 항균시험결과 이며 BLANK(시료를 넣지 않은 상태)는 시간경과에 따라 세균이 증가하고 있으나 본 실시예에 의해 제조된 유약 조성물의 적용에 따른 시편에서는 99.9%의 세균감소율을 보이고 있어 항균효과가 우수함을 알 수 있었다. 여기서 시험조건은 시험균액을 35±1℃, RH90±5%에서 24시간 정치 배양후 균수를 측정한 것이며 시료 표면적은 25㎠이다.Table 8 shows the results of the antimicrobial test obtained by the test method of FC-TM-20 and the strains Escherichia coil ATCC 25922 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 in Korea Yarn Textile Testing Institute. Although this is increasing, the specimen according to the application of the glaze composition prepared by the present example showed a 99.9% bacterial reduction rate, it was found that the antibacterial effect is excellent. Here, the test conditions were measured after the incubation of the test bacteria at 35 ± 1 ℃, RH 90 ± 5% for 24 hours, and the surface area of the sample was 25 cm 2.
원적외선방사 시험성적서Far Infrared Radiation Test Report
방사율(5~20㎛)Emissivity (5 ~ 20㎛) 방사에너지(W/㎡)Radiation energy (W / ㎡)
0.907(90.7%)0.907 (90.7%) 3.66x023.66 x 02
표 9는 한국건자재시험연구원 원적외선응용평가센터에서 의뢰자의 요구에 의해 40℃에서 시험하였으며 FT-IR Spectrometer를 이용한 black body대비 측정결과로서 본 발명에 따른 유약 조성물을 사용하는 경우 다량의 원적외선이 방사됨을 확인할 수 있었다. Table 9 shows that the far-infrared ray is emitted when the glaze composition according to the present invention is used as a measurement result of the black body using the FT-IR Spectrometer in the far-infrared application evaluation center of the Korea Institute of Construction Materials Testing. I could confirm it.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 유약 조성물은 우수한 항균력 뿐만 아니라 다량의 음이온 방출 및 뛰어난 원적외선 방사기능을 가지며, 이로 인하여 본 발명에 따른 유약 조성물을 이용하여 타일 및 위생도기를 제조하는 경우 각종 유해물질이나 환경으로부터 사용자들의 쾌적한 생활과 함께 건강증진에도 크게 기여 할 수 있으며, 기존의 미적 감각을 중시한 건축내장재와는 달리 기능성을 부여할 수 있는 유약 조성의 적용으로 인해 항상 청결하고 쾌적한 환경에서 일상생활을 영위할 수 있도록 환경 친화적인 기능성 타일 및 위생도기를 제조하는 것이 가능하게 되며 일반적인 항균소재의 처리로 인한 항균제품과는 달리 음이온방출, 원적외선방사 기능을 부가함으로써 기존 세라믹 유약의 제조 수준을 한 단계 높이는 결과를 가져오게 된다.
As described above, the glaze composition according to the present invention has not only excellent antimicrobial activity but also a large amount of anion release and excellent far-infrared radiation function, and thus, various harmful substances when preparing tiles and sanitary ware using the glaze composition according to the present invention. In addition to the pleasant life of users from the environment and environment, it can contribute greatly to health improvement, and the application of glaze composition that can give functionality unlike the existing building interior materials that emphasizes the aesthetic sense, makes everyday life in a clean and comfortable environment. It is possible to manufacture environmentally friendly functional tiles and sanitary wares so that they can operate. Unlike the antibacterial products due to the treatment of general antibacterial materials, they add anion emission and far-infrared radiation functions to improve the level of manufacturing of existing ceramic glazes. Height will result in .

Claims (6)

  1. 세라믹재의 표면 처리용 유약조성물에 있어서,In the glaze composition for surface treatment of ceramic materials,
    토르말린 45~55중량%, 맥반석 20~30중량% 및 일라이트 20~30중량%를 혼합하여 분쇄한 천연 음이온 파우더 1~10중량%; 황토 1~5중량%; 무기항균제 1~5중량%; 프릿트 30~90중량%; 및 점토 5~50중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹재의 표면 처리용 유약 조성물.1 to 10% by weight of natural anion powder, pulverized with 45 to 55% by weight tourmaline, 20 to 30% by weight of ganban stone and 20 to 30% by weight of illite; Ocher 1-5% by weight; 1-5% by weight of inorganic antibacterial agent; Frit 30 to 90% by weight; And 5 to 50% by weight of clay, the glaze composition for surface treatment of a ceramic material.
  2. 세라믹재의 표면 처리용 유약조성물에 있어서,In the glaze composition for surface treatment of ceramic materials,
    토르말린 45~55중량%, 맥반석 20~30중량% 및 일라이트 20~30중량%를 혼합하여 분쇄한 천연 음이온 파우더 1~10중량%; 황토 1~5중량%; 무기항균제 1~5중량%; 장석 10~25중량%; 석회석 10~20중량%; 규석 10~20중량%; 고령토 10~20중량%; 알루미나 5~10중량%; 및 C-ZnO 5~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹재의 표면 처리용 유약 조성물.1 to 10% by weight of natural anion powder, pulverized with 45 to 55% by weight tourmaline, 20 to 30% by weight of ganban stone and 20 to 30% by weight of illite; Ocher 1-5% by weight; 1-5% by weight of inorganic antibacterial agent; Feldspar 10-25 wt%; Limestone 10-20 wt%; 10-20 wt% of silica; 10-20% by weight of kaolin; 5-10% by weight of alumina; And C to ZnO 5 to 10% by weight of the glaze composition for surface treatment of a ceramic material.
  3. 세라믹재의 표면 처리용 유약조성물에 있어서,In the glaze composition for surface treatment of ceramic materials,
    토르말린 45~55중량%, 맥반석 20~30중량% 및 일라이트 20~30중량%를 혼합하여 분쇄한 천연 음이온 파우더 1~10중량%; 황토 1~5중량%; 무기항균제 1~5중량%; 규석 20~30중량%; 장석 20~30중량%; 고령토 5~10중량%; 석회석 15~20중량%; 백운석 5~10중량%; 및 ZrSiO4 5~15중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹재의 표면 처리용 유약 조성물.1 to 10% by weight of natural anion powder, pulverized with 45 to 55% by weight tourmaline, 20 to 30% by weight of ganban stone and 20 to 30% by weight of illite; Ocher 1-5% by weight; 1-5% by weight of inorganic antibacterial agent; 20-30% by weight of silica; Feldspar 20-30% by weight; 5-10% by weight of kaolin; Limestone 15-20 wt%; Dolomite 5-10% by weight; And ZrSiO 4 5-15% by weight of the glaze composition for the surface treatment of the ceramic material.
  4. (a) 토르말린, 맥반석 및 일라이트를 혼합하고 입자 크기를 43㎛이하로 건식 분쇄하는 천연 음이온 파우더 제조 단계;(a) natural anion powder manufacturing step of mixing tourmaline, elvan and illite and dry grinding the particle size to 43㎛ or less;
    (b) 상기 제조된 천연 음이온 파우더를 물과 1:1.5의 비율로 혼합한후 볼밀에서 3~6시간 습식분쇄시켜 80~120메쉬 체를 통과할 수 있도록 하는 천연 음이온 파우더 습식 분쇄 단계;(b) a natural anion powder wet grinding step of mixing the prepared natural anion powder with water in a ratio of 1: 1.5 and then wet grinding in a ball mill for 3 to 6 hours to pass through an 80 to 120 mesh sieve;
    (c) 황토를 물과 1:1.5의 비율로 혼합한후 볼밀에서 3~6시간 습식분쇄시켜 80~120메쉬 체를 통과할 수 있도록 하는 황토 습식 분쇄 단계;(c) ocher wet grinding step of mixing the ocher with water in a ratio of 1: 1.5 and then wet grinding in a ball mill for 3 to 6 hours to pass through an 80 to 120 mesh sieve;
    (d) 프릿트, 점토, 규석, 장석, 고령토, 석회석, 백운석, ZrSiO4, 알루미나 및 C-ZnO로 이루어진 그룹에서 어느 하나 이상의 무기원료, 상기 (b) 단계의 천연 음이온 파우더, 상기 (c) 단계의 황토 및 무기항균제를 최종 비중이 1.5~1.85가 되도록 혼합하는 원료 배합 단계;(d) at least one inorganic material from the group consisting of frit, clay, silica, feldspar, kaolin, limestone, dolomite, ZrSiO 4 , alumina and C-ZnO, natural anionic powder of step (b), (c) Raw material blending step of mixing the ocher and inorganic antimicrobial agent of the step so that the final specific gravity is 1.5 ~ 1.85;
    (e) 상기 (d) 단계에서 배합된 원료를 12~16시간 동안 볼밀에서 분쇄되어지는 밀링 단계; 및(e) a milling step of grinding the raw material blended in step (d) in a ball mill for 12 to 16 hours; And
    (f) 상기 밀링 단계 후 180~220메쉬 체에 통과하여 출토하는 출토단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유약 제조 방법.(f) glazing manufacturing method comprising a excavation step of excavating passing through the 180 ~ 220 mesh sieve after the milling step.
  5. 전술한 제1항, 제2항 내지 제3항 중 어느 한 항의 유약 조성물을 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 타일.A tile, which is prepared using the glaze composition of any one of the preceding claims.
  6. 전술한 제1항, 제2항 내지 제3항 중 어느 한 항의 유약 조성물을 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 위생도기.A sanitary ware, which is prepared using the glaze composition of any one of the preceding claims 1 to 2.
KR1020040071555A 2004-09-08 2004-09-08 Composition for glaze having anion emitting function, far infrared ray radiating function, germicidal function and manufacturing method thereof KR100644884B1 (en)

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