KR101067144B1 - Glaze composition containing vermiculite and a functional tile on which the surface is treated with the glaze composition - Google Patents
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Abstract
본 발명은 질석을 포함하는 유약 조성물 이 유약 조성물로 표면 처리된 기능성 타일에 관한 것으로서 물 40-50 중량%, 비정질 또는 결정질 유약 20-40 중량%, 도석 2-4 중량%, 황토 1-2 중량% 및 질석 5-10 중량%를 포함하는 유약 조성물 및 이 유약 조성물로 표면처리된 기능성 타일임을 특징으로 한다. The present invention relates to a glazing composition comprising vermiculite, wherein the glaze composition is a functional tile surface-treated with a glaze composition, which is 40-50% by weight of water, 20-40% by weight of amorphous or crystalline glaze, 2-4% by weight of pottery stone, 1-2 weight of ocher. Glaze composition comprising% and vermiculite 5-10% by weight and the functional tile surface-treated with the glaze composition.
본 발명에서는 유약 매트릭스 내에 존재하는 질석을 유약 소성시 팽창시켜, 팽창된 질석 내에 존재하는 기공과 질석의 팽창으로 형성된 질석 주변의 유약 크랙을 통해 우수한 통기성을 발현하게 한다. In the present invention, vermiculite present in the glaze matrix is expanded during glazing firing, so that excellent breathability is expressed through glaze cracks around vermiculite formed by expansion of pores and vermiculite present in the expanded vermiculite.
유약, 기능성 타일, 질석 Glaze, Functional Tile, Vermiculite
Description
본 발명은 질석을 함유하는 유약 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a glaze composition containing vermiculite.
또한, 본 발명은 질석을 함유하는 유약으로 표면 처리되어 통기성 및 내오염성이 우수한 기능성 타일에 관한 것이다.The present invention also relates to a functional tile which is surface-treated with an glaze containing vermiculite and is excellent in breathability and stain resistance.
일반적으로 타일은 건물의 내장재 및 마감재로 사용되는 재료의 일종이다. 타일은 크게 바닥 타일과 벽 타일로 대별되는데 주로 고령토, 장석, 석회석, 규석, 프리트 등을 주원료로 하고 이러한 타일은 단순한 기능을 갖는 건물의 내장재 및 마감재로 주로 사용되어 왔으나, 오늘날에는 미적 가치창조와 풍요로운 생활 공간 조성이라는 차원에서 색상, 디자인 등을 강조한 장식재로서 효용을 달리하고 있으며, 특히 근래에는 기능성을 갖는 타일을 선호하는 경향이 증가하고 있다.In general, tiles are a kind of material used as interior and finishing materials of buildings. Tiles are roughly divided into floor tiles and wall tiles. The main materials are kaolin, feldspar, limestone, quartzite, and frit, and these tiles have been mainly used as interior materials and finishing materials for buildings with simple functions. As a decorative material that emphasizes color and design in terms of creating an abundant living space, its utility is being changed. In particular, in recent years, the tendency to prefer functional tiles is increasing.
기능성 타일을 제조하는 방법은 주로 그러한 기능을 부여하는 유약으로 표면 처리하는 것이다. 그러나, 특정 목적으로 제조된 기능성 타일에 마감되는 유약은 기존의 일반적인 타일의 유약과는 개념을 달리하여야 한다. 기존의 유약의 개념은 타일 표면에 유리화를 가함으로써 내오염성을 부여하는 것이다. 그러나 기능성 타일의 경우에는 표면에 가해지는 유약이 타일 내부에서 발현하는 기능을 차단하면 안되기 때문에 최대한 표면 기공도를 가지는 유약을 제조하여야 한다. The method of making functional tiles is mainly surface treatment with glazes that impart such functionality. However, glazes that finish on functional tiles manufactured for a specific purpose should be different from the glazes of conventional tiles. The concept of conventional glazes is to impart fouling resistance by vitrifying the tile surface. However, in the case of the functional tile, glaze applied to the surface should not block the function of expression inside the tile, so the glaze having the maximum surface porosity should be manufactured.
현재 대부분의 기능성 타일들은 유약을 액젓 형태로 표면에 분사시킨 후 열처리하여 부분적으로 액젓이 유리가 되는 유약 방법을 이용하고 있다. 이 방법은 유약 표면 처리 후 높은 기공도를 가질 수 있다는 장점이 있지만 그와 상응하여 내오염성이 낮아지는 단점을 가지고 있다. Currently, most functional tiles use a glaze method in which the glaze is sprayed onto the surface in the form of a fish saucer and then heat treated to partially glass the fish sauce. This method has the advantage that it can have a high porosity after the glaze surface treatment, but has the disadvantage that the pollution resistance is correspondingly low.
또한, 일반적으로 알려진 균열(crack) 유약 같은 경우 소지와 열팽창 계수와의 차이를 이용해 균열을 유발하기 때문에 유약의 기공도를 조절하기가 쉽지 않고 균일하지 않다는 단점이 있다.In addition, in the case of commonly known crack glazes, cracks are caused by using a difference between the base and the coefficient of thermal expansion, so that the porosity of the glaze is difficult to control and is not uniform.
따라서, 본 발명의 목적은 통기성이 우수하여 타일 본래의 기능이 충분히 발현될 수 있고, 상대적으로 내오염성이 높은 기능성 유약 조성물 및 이 유약 조성물로 표면처리된 기능성 타일을 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a functional glaze composition having excellent breathability and sufficiently exhibiting the original function of a tile, and having a relatively high stain resistance, and a functional tile surface-treated with the glaze composition.
이러한 본 발명은 물 40-50 중량%, 비정질 또는 결정질 유약 20-40 중량%, 도석 2-4 중량%, 황토 1-2 중량% 및 질석 5-10 중량%를 포함하는 기능성 유약 조성물을 제공한다.This invention provides a functional glaze composition comprising 40-50% by weight of water, 20-40% by weight of amorphous or crystalline glaze, 2-4% by weight of pottery stone, 1-2% by weight of ocher and 5-10% by weight of vermiculite. .
또한, 본 발명은 상기와 같은 유약 조성물로 표면 처리된 기능성 타일을 제공한다.The present invention also provides a functional tile surface-treated with the glaze composition as described above.
본 발명은 질석의 특이한 성질을 이용하므로서, 통기성이 우수하여 타일 본래의 기능이 충분히 발현될 수 있고, 상대적인 내오염성이 높은, 기능성 유약 조성물 및 이 유약 조성물로 표면 처리된 기능성 타일을 제공할 수 있는 효과가 있다. The present invention can provide a functional glaze composition and a functional tile surface-treated with the glaze composition, by utilizing the specific properties of vermiculite, excellent in breathability, the original function of the tile can be sufficiently expressed, and relatively high stain resistance. It works.
본 발명은 질석의 특이한 성질을 이용하는 유약 조성물에 관한 것으로서 도 1에 도시된 개념도에서와 같이 유약 매트릭스 내에 존재하는 질석을 유약 소성시 팽창시켜, 팽창된 질석 내에 존재하는 기공과 질석의 팽창으로 형성된 질석 주변의 유약 크랙을 통해 통기성을 발현하게 하는 유약 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a glaze composition that utilizes the specific properties of vermiculite, as shown in FIG. 1, the vermiculite formed by the expansion of pores and vermiculite present in the expanded vermiculite by expanding the vermiculite present in the glaze matrix during glazing firing. It relates to a glaze composition that allows breathability to be expressed through surrounding glaze cracks.
본 발명은 물 40-50 중량%, 비정질 또는 결정질 유약 20-40 중량%, 도석 2-4 중량%, 황토 1-2 중량% 및 질석 5-10 중량%를 포함하는 기능성 유약 조성물임을 특징으로 한다. The present invention is characterized in that the functional glaze composition comprises 40-50% by weight of water, 20-40% by weight of amorphous or crystalline glaze, 2-4% by weight of pottery stone, 1-2% by weight of ocher and 5-10% by weight of vermiculite. .
또한, 본 발명은 상기와 같은 유약 조성물로 표면 처리된 기능성 타일임을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the functional tile surface-treated with the glaze composition as described above.
본 발명에 사용되는 비정질 또는 결정질 유약은 1000℃ 이하의 연화점을 가지는 상용 유약을 의미하는 것으로서, 예를 들면 브리스톨 유약, 프릿트 유약 등을 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 비정질 또는 결정질 유약은 20-40 중량%의 양으로 사용되는 것이 바람직하다.The amorphous or crystalline glaze used in the present invention means a commercial glaze having a softening point of 1000 ° C. or lower, and may include, for example, bristol glaze, frit glaze, or the like. The amorphous or crystalline glaze used in the present invention is preferably used in an amount of 20-40% by weight.
본 발명의 도석은 상업적으로 입수가능한 것을 사용할 수 있는데, 2-4 중량%의 양으로 사용되는 것이 바람직하다.Potters of the present invention can be used commercially available, it is preferably used in an amount of 2-4% by weight.
본 발명에 사용되는 황토 역시 상업적으로 입수 가능한 것을 사용할 수 있는데, 1-2 중량%의 양으로 사용되는 것이 바람직하다.The loess used in the present invention can also be used commercially available, preferably used in an amount of 1-2% by weight.
질석은 알루미늄 마그네슘 철의 수산화 규산염으로 이루어진 점토 광물이다. 이는 600-800℃에서 열처리를 하게 되면 OH기의 기화에 따라 팽창하는 특징을 가지며, 그로 인해 다공질의 특성을 갖게 된다. 본 발명에 사용되는 질석은 600-800℃에서 팽창하고, 60 mesh 이하인 것이 바람직하며, 5-10 중량%의 양으로 사용되는 것이 람직하다. Vermiculite is a clay mineral consisting of hydroxide silicates of aluminum magnesium iron. This heat treatment at 600-800 ℃ is characterized by expanding according to the vaporization of the OH group, thereby having a porous characteristics. Vermiculite used in the present invention expands at 600-800 ° C., preferably 60 mesh or less, and is preferably used in an amount of 5-10% by weight.
통상적으로 유약 조성물은 그 종류 및 조성에 따라 다양한 사용온도, 즉 유약 매트릭스 형성 온도를 가진다. 따라서 팽창하는 질석의 온도 영역인 600~800℃에서 유약 매트릭스를 형성하지 못하는 유약 조성물인 경우 팽창 질석이 소지 표면에서 박리되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우 특정 고온에서 유약 매트릭스가 형성되기 전 질석이 팽창되더라도 고정시켜 줄 수 있는 저온용 바인딩 무기재료를 첨가하는 것이 바람직하다. 저온용 바인딩 무기재료의 예로는 실리카 졸(silica sol), 물유리 등을 포함할 수 있다. 저온용 바인딩 무기재료는 상기 유약 조성물의 총 함량을 기준으로 1 내지 3 중량부의 양으로 첨가되는 것이 바람직하다.Typically, glaze compositions have a variety of service temperatures, that is, glaze matrix formation temperatures, depending on their type and composition. Therefore, in the case of the glaze composition that does not form a glaze matrix in the temperature range of the expanded vermiculite 600 ~ 800 ℃ may occur when the expanded vermiculite is peeled off the surface of the body. In this case, it is desirable to add a low temperature binding inorganic material that can fix the vermiculite even before the glaze matrix is formed at a specific high temperature. Examples of the low temperature binding inorganic material may include silica sol, water glass, and the like. The low temperature binding inorganic material is preferably added in an amount of 1 to 3 parts by weight based on the total content of the glaze composition.
또한, 유약 매트릭스의 형성 온도를 낮춰주기 위해 알칼리 이온이 첨가될 수 있는데 알칼리 이온으로는 KOH를 포함할 수 있다. 알칼리 이온은 상기 유약 조성물의 총 함량을 기준으로 0.5 내지 1 중량부의 양으로 첨가되는 것이 바람직하다. 저온용 바인딩 무기 재료 및 알칼리 이온은 혼합하여 사용할 수 있다.In addition, alkali ions may be added to lower the formation temperature of the glaze matrix, and the alkali ions may include KOH. Alkali ions are preferably added in an amount of 0.5 to 1 parts by weight based on the total content of the glaze composition. The low temperature binding inorganic material and alkali ion can be mixed and used.
상기 성분들은 통상적인 방법으로 혼합되고 분쇄되어 슬립상태의 유약 조성물을 형성한다. 이러한 유약 조성물은 타일 상에 도포되는데 이때 질석의 입자 사이즈는 도포되는 유약의 두께에 따라 결정되며 질석의 입자가 유약 표면으로 노출되는 것이 바람직하다. 또한 유약 매트릭스에 비해 질석의 노출 부위가 커지면 질석의 유약으로부터의 박리 현상이 나타날 가능성이 높아지게 된다. 따라서, 일반적인 유약 도포 두께가 200㎛ 일때 질석 사이즈는 250㎛ 이하인 것이 바람직하다. 상기 사이즈 보다 큰 질석을 사용할 경우 질석의 팽창력이 너무 강하여 열처리 도 중 질석 자체가 박리되는 현상이 나타나고, 또한 유약 처리 후 건조 과정 후에도 질석의 박리 현상이 심하여 핸들링(Handling)이 어렵게 된다.The components are mixed and ground in conventional manner to form a slip glaze composition. The glaze composition is applied onto the tile, wherein the vermiculite particle size is determined by the thickness of the glaze to be applied, and the vermiculite particles are preferably exposed to the glaze surface. In addition, the greater the exposed part of vermiculite than the glaze matrix, the higher the possibility of peeling phenomenon from the vermiculite glaze is increased. Therefore, the vermiculite size is preferably 250 μm or less when the general glaze coating thickness is 200 μm. When the vermiculite larger than the size is used, the expansion of the vermiculite is so strong that the vermiculite itself is peeled off during the heat treatment, and the vermiculite is severely peeled even after the drying process after the glaze treatment, making handling difficult.
상기와 같이 유약 조성물로 표면처리된 타일은 100℃에서 4 시간 동안 유약을 소성하게 되는데 이러한 소성시 유약 조성물 내에 존재하는 질석이 팽창하므로서, 질석이 갖는 기공 및 질석 팽창시 질석 주변의 크랙으로 인하여 우수한 통기성을 갖게 된다. The tile surface-treated with the glaze composition as described above is to sinter the glaze for 4 hours at 100 ℃, because the vermiculite present in the glaze composition is expanded during this firing, excellent due to the pores of vermiculite and cracks around the vermiculite during expansion It is breathable.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Hereinafter, preferred examples are provided to aid the understanding of the present invention, but the following examples are merely for exemplifying the present invention, and it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope and spirit of the present invention. It is natural that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.
실시예Example 1 One
물 50 중량%, 붕규산프릿트 유약(12 중량%인 PbO, 2 중량%인 Na2O, 2 중량%인 K2O, 7 중량%인 CaO, 3 중량%인 Al2O3, 15 중량%인 B2O3 및 59 중량%인 SiO2로부터 제조) 34 중량%, 도석 4 중량%, 황토 2 중량% 및 질석(60 mesh 이하) 10 중량%를 혼합하고 분쇄하여 슬립상태의 유약을 제조하고 규석, 장석 및 점토로 이루어진 삼성분계 세라믹 소지타일에 제조된 유약을 도포한 다음 1000℃에서 4 시간 소성하여 최종 기능성 타일을 제조하였다.50 wt% water, borosilicate frit glaze (12 wt% PbO, 2 wt% Na 2 O, 2 wt% K 2 O, 7 wt% CaO, 3 wt% Al 2 O 3 , 15 wt% Phosphorus B 2 O 3 and 59% by weight of SiO 2 ), 34% by weight, 4% by weight of pottery stone, 2% by weight of ocher and 10% by weight of vermiculite (up to 60 mesh) were mixed and ground to prepare a slip glaze. The glaze prepared on the Samsung ceramic ceramic tile made of silica, feldspar, and clay was applied, and then fired at 1000 ° C. for 4 hours to prepare a final functional tile.
실시예Example 2 2
실시예 1에서 유약 총 100 중량부를 기준으로 물유리 1 중량부 및 KOH 1 중량부를 더 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 기능성 타일을 제조하였다.A functional tile was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1 part by weight of water glass and 1 part by weight of KOH were further used based on 100 parts by weight of the glaze.
실시예Example 3 3
실시예 1에서 유약 총 100 중량부를 기준으로 실리카 졸 3 중량부 및 KOH 1 중량부를 더 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 기능성 타일을 제조하였다.A functional tile was prepared in the same manner as in Example 1, except that 3 parts by weight of silica sol and 1 part by weight of KOH were used based on 100 parts by weight of the glaze in Example 1.
실시예Example 4 4
실시예 1에서 유약 총 100 중량부를 기준으로 실리카 졸 1 중량부, 물유리 2 중량부 및 KOH 2 중량부를 더 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 기능성 타일을 제조하였다.A functional tile was prepared in the same manner as in Example 1, except that 1 part by weight of silica sol, 2 parts by weight of water glass, and 2 parts by weight of KOH were used based on a total of 100 parts by weight of glaze.
상기 실시예들에서 얻어진 기능성 타일에 대하여 통기성을 측정한 결과 종래의 기능성 타일에 비하여 매우 우수한 통기성을 나타냈다.As a result of measuring the air permeability of the functional tile obtained in the above embodiments, it showed very excellent breathability compared to the conventional functional tile.
도 1은 본 발명 기능서 유약 조성물이 도포된 기능성 타일의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a functional tile to which the glaze composition of the present invention is applied.
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