KR101202364B1 - 솔-젤 기술을 이용한 칼라 코팅 유리타일 및 그의 제조방법 - Google Patents
솔-젤 기술을 이용한 칼라 코팅 유리타일 및 그의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 솔-젤 기술을 이용한 칼라 코팅 유리타일 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 유리를 재단하고, 굴곡이 형성된 모판의 상부에 유리를 위치시키고, 상기 유리에 열처리를 가하고, 솔-젤 투명 칼라 용액을 합성하고, 상기 열처리 된 유리의 상부를 합성된 솔-젤 용액으로 투명 칼라 코팅하고, 상기 열처리된 유리의 하부를 칼라 안료로 불투명 칼라 코팅하고, 상기 코팅된 유리를 열처리하는, 솔-젤 기술을 이용한 칼라 코팅 유리타일의 제조방법 및 이에 따라 제조된 솔-젤 기술을 이용한 칼라 코팅 유리타일에 관한 것이다.
본 발명에 의하면 유리 표면에 솔-젤 기술로 합성된 투명성 칼라 용액을 코팅함으로써, 유리표면에 여러 가지 컬러를 나타내는 다양한 색상 및 무늬를 발현시킬 수 있을 뿐만 아니라, 열처리를 통해 표면에 굴곡형 형상을 가미하여 입체감을 나타낼 수 있고, 코팅된 유리는 고온에서 코팅물질이 소색 됨에 따라 재용융에 따른 무색유리로 재활용할 수 있어, 친환경소재로 구현될 수 있는 솔-젤 기술을 이용한 칼라 코팅 유리타일 및 그의 제조방법을 얻을 수 있다.
칼라 코팅, 유리타일, 솔-젤
Description
본 발명은 유리 등의 모재에 표면 코팅, 굴곡 형성 및 이면코팅을 통해 다양한 색상 및 무늬를 발현시킬 수 있을 뿐만 아니라, 열처리를 통해 표면에 굴곡형 형상을 가미하여 입체감을 나타내는 솔-젤 기술을 이용한 칼라 코팅 유리타일 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 유리 타일제품은 평판형 판유리의 이면에 칼라 안료의 코팅이나 인쇄를 통해 제조되는 단순 모자이크 형 제품이 대부분이다.
그리고, 발색 원료를 유리원료에 혼합하여 고온에서 용융시켜 칼라 유리를 만든 후 이를 성형하여 만드는 용융질 모자이크 타일이 있으나, 이는 용해로에서 1500℃이상의 고온 용융을 필요로 하기 때문에 가격이 비싸고 손쉽게 다양한 칼라유리를 제조하기 어려운 문제가 있다.
또한, 유리에 한번 색상을 형성시킬 경우 다른 칼라의 유리로 재활용할 수 없는 비 경제적인 문제가 발생한다.
따라서, 저렴한 가격으로 다양한 칼라를 나타내는 유리를 제조할 수 있으며, 한번 색상을 형성시킨 후 추후 다른 칼라로 변경할 수 있는 코팅 방법이 요구된다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 유리 표면에 솔-젤 기술로 합성된 투명성 칼라 용액을 코팅함으로써, 다양한 색상 및 무늬를 발현시킬 수 있을 뿐만 아니라, 열처리를 통해 표면에 굴곡형 형상을 가미하여 입체감을 나타내는 솔-젤 기술을 이용한 칼라 코팅 유리타일 및 그의 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 고온에서 코팅 물질이 소색 됨에 따라 한번 색상을 형성시킨 후 재용융에 따라 다른 칼라 또는 무색유리로 재활용할 수 있는 솔-젤 기술을 이용한 칼라 코팅 유리타일 및 그의 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상부는 솔-젤 용액으로 투명 칼라 코팅하고, 하부는 칼라 안료로 불투명 칼라 코팅하는 유리를 열처리한 솔-젤 기술을 이용한 칼라 코팅 유리타일을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은 굴곡이 형성된 모판의 상부에 유리를 위치시키고, 상기 유리에 열처리를 가하고, 솔-젤 용액을 합성하고, 상기 열처리 된 유리의 상부를 합성된 솔-젤 용액으로 코팅하고, 상기 열처리 된 유리의 하부를 칼라 안료로 불투명 칼라 코팅하고, 상기 코팅된 유리를 열처리할 수 있다.
본 발명에 의하면 유리 표면에 솔-젤 기술로 합성된 투명성 칼라 용액을 코팅함으로써, 여러 가지 컬러를 유리표면에 다양한 색상 및 무늬를 발현시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 열처리를 통해 표면에 굴곡형 형상을 가미하여 입체감을 나타낼 수 있고, 코팅된 유리는 고온에서 코팅물질이 소색됨에 따라 재용융에 따른 무색유리로 재활용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상부는 솔-젤 용액으로 투명 칼라 코팅하고, 하부는 칼라 안료로 불투명 칼라 코팅하는 유리를 열처리하여 칼라 코팅 유리타일을 제조한다.
또한, 본 발명은 유리를 재단하고, 굴곡이 형성된 모판의 상부에 유리를 위치시키고, 상기 유리에 열처리를 가하고, 솔-젤 용액을 합성하고, 상기 열처리 된 유리의 상부를 합성된 솔-젤 용액으로 코팅하고, 상기 열처리 된 유리의 하부를 칼라 안료로 불투명 칼라 코팅하고, 상기 코팅된 유리를 열처리하는 솔-젤 기술을 이 용한 칼라코팅 유리타일의 제조방법이다.
솔-젤 용액은 TEOS(Tetraetoxysilane)와 PTMS(Phenytrimethoxysilane)와 같은 Silicate 화합물질을 출발물질로 하고, 질산과 증류수를 첨가한 후 교반하여 합성한다.
여기에 유기염료인 C.I. Solvent red, 또는 C.I. Solvent yellow 유기 안료인 C.I. pigment blue 또는 C.I. pigment red 등을 첨가하여 혼합 및 분산과정을 거쳐 칼라 졸을 제조한다.
또한, 상기 굴곡이 형성된 모판의 상부에 유리를 위치시키고, 상기 유리에 400℃ 내지 800℃로 열처리하며, 바람직하게는 500℃ 내지 700℃로 열처리할 수 있다.
그리고, 상기 열처리된 유리의 상부 및 하부 코팅은 딥코팅, 스크린 인쇄 및 스프레이코팅 중 선택되는 어느 하나의 방법을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 코팅된 유리는 50℃ 내지 650℃로 열처리할 수 있으며, 바람직하게는 100℃ 내지 500℃로 열처리할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 솔-젤 기술을 이용한 칼라 코팅 유리타일 및 그의 제조방법의 바람직한 구체 예에 대한 구성, 기능 및 효과에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 칼라 코팅 유리타일 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 원판 유리를 절단(재단)하고, 굴곡이 형성된 모판의 상부에 유리를 위치시킨다. 그리고, 상기 유리에 400℃ 내지 850℃ 좀더 자세하게, 500℃ 내지 700℃로 열처리한다.
다음으로, Silicate 용액 및 칼라 원료를 이용하여 칼라 솔-젤 용액을 합성하고, 상기 열처리 된 유리의 상부를 합성된 솔-젤 용액을 이용하여 딥코팅, 스크린 인새 또는 스프레이코팅 중 하나를 선택하여 투명 칼라 코팅한다.
그리고, 상기 열처리 된 유리의 하부를 형성된 솔-젤 용액을 이용하여 유리의 하부코팅은 칼라 안료를 이용하여 딥코팅, 스크린 인새 또는 스프레이코팅 중 하나를 선택하여 불투명 칼라 코팅하고, 상기 코팅된 유리를 50℃ 내지 600℃ 좀더 자세하게, 100℃ 내지 500℃로 열처리한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 칼라 코팅 유리타일을 나타낸 도면으로, 솔-젤 기술을 이용한 칼라 코팅 유리타일은 상부에 코팅층이 형성되고, 상부 코팅층의 하부로 굴곡부가 형성되고, 유리타일의 하부에 코팅층이 형성된다.
도 3a 및 도 3b 본 발명의 열처리 온도에 따른 alkoxide sol의 변화를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 졸이 코팅된 유리는 약 200℃까지는 두께의 변화가 없는 것을 확인할 수 있었지만. 300℃, 400℃로 온도가 증가함에 따라 코팅 막의 두께는 현저하게 줄어드는 것을 확인할 수 있다.
따라서, alkoxide sol만 코팅된 경우는 온도의 영향을 확인할 수 있었지만 이와 더불어 착색제가 첨가된 졸과의 혼합에 따라 색의 변화가 없으면서 투명한 졸의 온도 구간을 확인한다.
그리고, 착색제는 Blue, Red 등의 pigmaet, Red, Yellow 등의 Solvent dye, 및 Phthalocyanine group Pigment 중 선택하여 사용할 수 있다.
.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 pigment의 분산성에 따른 sol의 변화를 나타낸 도면으로, 하기의 표 1을 참조할 수 있다.
도 4a 내지 도 4d, 및 표 1을 참조하면, ball mill을 이용하여 color sol의 분산성과 안정성이 EC(ethyl cellulous)를 첨가했을 때보다 안정된 졸의 형태를 갖는다는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 각기 다른 코팅에 따른 변화를 보면 쉽게 확인할 수 있다.
그리고, 분산성의 향상으로 인한 투과율의 변화를 확인할 수 있었으며, f-1과 비교하여 f-3의 투과율이 현저히 낮은값으로 나타났지만, 육안으로 확인할 수 있을 정도의 투명성을 갖는 값이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 칼라 코팅 유리타일 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 칼라 코팅 유리타일을 나타낸 도면.
도 3a 및 도 3b 본 발명의 열처리 온도에 따른 alkoxide sol의 변화를 나타낸 도면.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 pigmet의 분산성에 따른 sol의 변화를 나타낸 도면.
Claims (8)
- 굴곡이 형성된 모판의 상부에 유리를 위치시키고 상기 유리를 500℃ 내지 700℃로 열처리하여 상기 유리의 상부에 굴곡을 형성하고, 상부는 솔-젤 용액으로 투명 칼라 코팅하고, 하부는 칼라 안료로 불투명 칼라 코팅하는 유리를 100℃ 내지 500℃로 열처리하는 칼라 코팅 유리타일 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 솔-젤 용액은Silicate 화합물질을 출발물질로 하고, 질산과 증류수를 첨가한 후 교반하여 합성하는칼라 코팅 유리타일 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 솔-젤 용액 중 졸은투명 졸에 유기염료와 유기안료를 첨가하여 혼합 및 분산 과정을 거쳐 제조되는칼라 코팅 유리타일 제조방법.
- 제3항에 있어서,상기 유기염료는 C.I. Solvent red 또는 C.I. Solvent yellow를 포함하며, 유기안료는 C.I. pigment blue 또는 C.I. pigment red를 포함하는칼라 코팅 유리타일 제조방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 열처리 된 유리의 상부 또는 하부는 딥코팅, 스크린 인쇄 및 스프레이코팅 중 선택되는 어느 하나의 방법을 사용하여 코팅하는칼라 코팅 유리타일 제조방법.
- 삭제
- 제1항 내지 제4항 및 제6항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 솔-젤 기술을 이용한 칼라 코팅 유리타일.
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|---|---|---|---|---|
| JP2000303025A (ja) | 1999-04-19 | 2000-10-31 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | ガラス着色用コーティング組成物 |
| KR100671936B1 (ko) * | 2005-02-17 | 2007-01-19 | 한수일 | 열가소성수지 채색코팅면을 갖는 반투광성 유리타일의 제조방법 및 유리타일 |
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2009
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Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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| 인하대학교 대학원, 2007* |
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