KR101307218B1 - Low temperature curing ceramic coating materials and bonding methods of transfer paper on the ceramic coating surface - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저온 소성형 세라믹 코팅제 및 전사지 부착방법에 관한 것으로, 용제로서 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필 알콜 등 중 어느 하나 이상의 알콜계 물질, 무기안료 및 필러로서 산화규소, 산화티탄, 산화철, 크롬 산화물, 또는 산화아연이 혼합된 제1조성물 및 결합제로서 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리이소프로폭시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸메톡시실란, 디메틸에톡시실란, 디페닐메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 실란계 화합물, 반응제로서 증류수 또는 이온 교환수, 충진제로서 콜로이달 졸이 혼합된 제2조성물을 포함하여 이루어지되, 상기 제2조성물은 총 중량 대비 결합제 35~45 중량%, 반응제 10~20중량%, 충진제 5~15중량%가 반응하도록 하여 상기 제1조성물의 필러 입자 크기 대비 50% 이하의 소입자를 형성하도록 함으로써, 세라믹 코팅층의 내열성, 내오염성, 내약품성 등이 향상될 수 있게 함과 동시에 세라믹 코팅층 표면에 다수의 미세 기공을 형성하여 전사지의 부착력을 향상시킴으로써, 전사지를 이용한 다양한 문양을 코팅층에 효과적으로 전사시킬 수 있는 저온 소성형 세라믹 코팅제 및 세라믹 코팅층 전사지 부착방법에 관한 것이다.The present invention relates to a low-temperature calcined ceramic coating agent and a method for attaching a transfer paper, wherein the solvent is any one or more alcohol-based substances such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, inorganic pigments and fillers such as silicon oxide, titanium oxide, iron oxide, and chromium. Oxide or zinc oxide mixed first composition and binder as methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriisopropoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyl At least one silane compound selected from the group consisting of triethoxysilane, dimethylmethoxysilane, dimethylethoxysilane, diphenylmethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, or a combination thereof As a distilled or ion-exchanged water and a colloidal sol as a filler, wherein the second composition Heat resistance of the ceramic coating layer by allowing 35 to 45% by weight of the non-binder, 10 to 20% by weight, and 5 to 15% by weight of the filler to react to form small particles of 50% or less of the filler particle size of the first composition. Low temperature calcined ceramics that can effectively transfer various patterns using transfer papers by improving the adhesion of transfer papers by forming a plurality of fine pores on the surface of the ceramic coating layer while improving the stain resistance, chemical resistance, etc. The present invention relates to a coating agent and a method for attaching a ceramic coating layer transfer paper.
Description
본 발명은 저온 소성형 세라믹 코팅제 및 전사지 부착방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 결합제와 반응제 및 충진제의 입자 크기를 필러보다 상대적으로 작게 형성함으로써, 세라믹 코팅층 표면에 미세한 기공이 형성되도록 함과 동시에 다양한 입자 크기의 분포도를 형성하여 세라믹 코팅층의 내열성, 내오염성, 내약품성 향상은 물론 전사지의 부착력을 증대를 통해 전사품질을 향상시킬 수 있는 저온 소성형 세라믹 코팅제 및 세라믹 코팅층 전사지 부착방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a low temperature calcined ceramic coating agent and a method for attaching a transfer paper. More specifically, by forming the particle size of the binder, the reactant and the filler relatively smaller than the filler, fine pores are formed on the surface of the ceramic coating layer. The present invention relates to a low temperature calcined ceramic coating agent and a ceramic coating layer transfer paper attaching method capable of improving transfer quality by forming a distribution chart of various particle sizes to improve heat resistance, stain resistance and chemical resistance of the ceramic coating layer, as well as to increase the adhesion of the transfer paper.
일반적으로 각종 조리용기는 다이 캐스팅 공법으로 성형된 알루미늄 재질 용기의 표면에 내열 코팅층 등을 형성하여 제작되어 지고 있으며, 이 내열 코팅층의 표면에는 전사지를 이용하여 다양한 문양 또는 무늬를 전사시켜 제품화하고 있다.In general, various cooking vessels are manufactured by forming a heat-resistant coating layer on the surface of an aluminum container molded by a die casting method, and various patterns or patterns are transferred to the surface of the heat-resistant coating layer using a transfer paper to produce products.
즉, 용기 내부면은 조리 중에 음식물이 달라붙지 않도록 불소 수지 도료 등과 같은 기능성 코팅을 마감 처리하고, 외측 표면에는 다양한 칼라를 형성하는 합성 수지계 내열 도료를 이용하여 코팅하고 있다.That is, the inner surface of the container is coated with a functional resin coating such as a fluororesin paint to prevent food from sticking during cooking, and a synthetic resin heat-resistant paint that forms various colors on the outer surface.
이때 외측 표면에는 시각적인 미감을 얻기 위하여 전사지를 이용하여 다양한 문양이나 무늬를 전사시켜 장식화 하고 있는 것이다.At this time, the outer surface is decorated by transferring various patterns or patterns using a transfer paper to obtain a visual aesthetic.
즉 용기 외측 표면에 칼라를 가지는 내열도료로 베이스 코팅을 실시한 후, 그 위에 전사지로 문양 또는 무늬를 전사하고, 전사층 위에 최종적으로 내열 도료를 도포하여 탑코팅(상도)를 실시하고 있다.That is, after the base coating is applied with a heat-resistant paint having a color on the outer surface of the container, the pattern or pattern is transferred onto the transfer paper, and the heat-resistant paint is finally applied on the transfer layer to perform top coating.
그러나 상기와 같은 합성 수지계 도료는 오염이 잘되고, 제조시 유해 환경 물질이 다량 배출될 뿐 아니라, 화재 발생시 유해가스가 다량 배출되는 문제점이 있었다.However, the synthetic resin paint as described above is well polluted, there is a problem that not only a large amount of harmful environmental substances are discharged during manufacture, a large amount of harmful gases are discharged in the event of a fire.
또한 내열성과 내약품성 등이 우수한 세라믹 코팅을 용기 외측면에 실시하는 경우에는 세라믹 코팅층이 가지는 내오염성과 소수성 등의 특성으로 인해 세라믹 코팅층에 대한 전사 무늬의 부착력이 낮아 쉽게 손상되거나 탈락됨으로써 전사 품질이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, when the ceramic coating with excellent heat resistance and chemical resistance is applied to the outer surface of the container, the transfer pattern is easily damaged or dropped due to the low adhesion force of the transfer pattern to the ceramic coating layer due to the contamination resistance and hydrophobicity of the ceramic coating layer. There was a significant drop.
따라서 세라믹 코팅층에는 전사지를 이용한 전사 방법을 적용할 수 없는 문제점이 있었고, 또한 이러한 전사품질 문제는 조리 용기 뿐만 아니라, 다리미 등과 같은 다양한 가열장치의 제품에도 동일하게 발생하기 때문에 이러한 전사지를 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
Therefore, there was a problem that the transfer method using a transfer paper could not be applied to the ceramic coating layer, and this transfer quality problem is not only a cooking container but also a product of various heating devices such as an iron, such a transfer paper cannot be used. There was this.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 조리용기나 보일러 등과 같은 가열장치의 제품 표면에 세라믹 코팅층을 형성함과 아울러 세라믹 코팅층에 다양한 입자 크기의 분포도를 형성하도록 하고 또한 세라믹 코팅층 표면에 미세한 기공이 형성되도록 하여 세라믹 코팅층의 표면적 증대를 통해 세라믹 코팅층과 전사층의 부착력을 증대시켜 전사품질을 향상시킬 수 있는 저온 소성형 세라믹 코팅제 및 세라믹 코팅층 전사지 부착방법을 제공하고자 하는 것이다.
The present invention has been made to solve the above problems, to form a ceramic coating layer on the surface of the product of the heating device such as cooking vessel or boiler, and to form a distribution of various particle size on the ceramic coating layer and also the surface of the ceramic coating layer The purpose of the present invention is to provide a low temperature calcined ceramic coating agent and a ceramic coating layer transfer paper attaching method capable of improving transfer quality by increasing the adhesion between the ceramic coating layer and the transfer layer by increasing the surface area of the ceramic coating layer by forming fine pores in the film.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 용제로서 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필 알콜 등 중 어느 하나 이상의 알콜계 물질, 무기안료 및 필러로서 산화규소, 산화티탄, 산화철, 크롬 산화물, 또는 산화아연이 혼합된 제1조성물; 및 결합제로서 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리이소프로폭시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸메톡시실란, 디메틸에톡시실란, 디페닐메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 실란계 화합물, 반응제로서 증류수 또는 이온 교환수, 충진제로서 콜로이달 졸과 산이 혼합된 제2조성물; 을 포함하여 이루어지되, In order to achieve the above object, the present invention is an alcohol-based substance of any one or more of methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, etc., inorganic pigments and fillers, silicon oxide, titanium oxide, iron oxide, chromium oxide, or zinc oxide is mixed. First composition; And methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriisopropoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethylmethoxysilane, dimethyl as binders. One or more silane compounds selected from the group consisting of ethoxysilane, diphenylmethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, or a combination thereof, distilled or ion exchanged water as a reactant, colloidal as a filler A second composition in which a sol and an acid are mixed; , ≪ / RTI >
상기 제2조성물은 총 중량 대비 결합제 35~45 중량%, 반응제 10~20중량%, 충진제 5~15중량%가 반응하도록 하여 상기 제1조성물의 필러 입자 크기 대비 50% 이하의 소입자를 형성하도록 한다.The second composition is 35 to 45% by weight of the binder, 10 to 20% by weight, 5 to 15% by weight of the filler to react with the total weight to form a small particle of less than 50% of the filler particle size of the first composition Do it.
여기서 상기 제1조성물은 총 중량 대비 용제 15~25중량%, 필러 15~20중량%를 포함한다.Wherein the first composition comprises 15 to 25% by weight of the solvent, 15 to 20% by weight of the filler relative to the total weight.
또한 상기 제1조성물은 각종 산화물의 무기안료가 충 중량 대비 15~25중량%가 포함된다.In addition, the first composition includes 15 to 25% by weight of inorganic pigments of various oxides.
또 첨가제로서 계면활성제, 소포제, 또는 증점제 중 어느 하나 이상이 1~5중량% 더 포함될 수 있다.In addition, 1 to 5% by weight of any one or more of a surfactant, an antifoaming agent, or a thickener may be further included as an additive.
한편 본 발명의 세라믹 코팅층 전사지 부착방법은 피도물의 표면을 전처리하는 피도물 전처리단계와, 상기 제1조성물과 제2조성물로 이루어진 세라믹 코팅제로 상기 피도물의 표면에 세라믹 코팅층을 형성하는 베이스 코팅단계와, 상기 세라믹 코팅층 표면에 전사지를 부착한 후 상온에서 10~15분 유지하는 전사지 부착단계와, 상기 전사지 최상부층의 필름을 제거하는 필름 제거단계, 및 상기 세라믹 코팅층을 180~190℃에서 10분간 건조시키는 건조단계를 포함하여 구성된다.Meanwhile, the ceramic coating layer transfer paper attaching method of the present invention includes a pre-treatment step of pretreating the surface of the workpiece, a base coating step of forming a ceramic coating layer on the surface of the workpiece with a ceramic coating composed of the first composition and the second composition, and After attaching the transfer paper on the surface of the ceramic coating layer, the transfer paper attaching step of maintaining at 10 to 15 minutes at room temperature, the film removing step of removing the film of the uppermost layer of the transfer paper, and drying the ceramic coating layer to dry for 10 minutes at 180 ~ 190 ℃ It consists of steps.
또한 상기 베이스 코팅단계는 상기 세라믹 코팅층을 200~350℃에서 15~20분 에이징하여 형성한다.
In addition, the base coating step is formed by aging the ceramic coating layer at 200 ~ 350 ℃ 15-20 minutes.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 세라믹 코팅층에 대한 전사지의 부착력이 증대되어 전사품질이 향상될 뿐 아니라, 전사층이 세라믹 코팅층으로부터 쉽게 탈락되거나 손상되는 것을 방지할 수 있어 내구성 증대 및 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있고, 또한 조리용기나 다리미 등과 같은 다양한 가열 제품에 광범위하게 적용할 수 있는 효과가 있다.
As described above, the present invention not only improves the transfer quality of the transfer paper to the ceramic coating layer, thereby improving the transfer quality, but also prevents the transfer layer from being easily dropped or damaged from the ceramic coating layer, thereby increasing durability and reliability of the product. There is an effect that can be improved, and also has an effect that can be widely applied to various heating products such as cooking vessels and irons.
도 1의 본 발명의 저온 소성형 세라믹 코팅제 표면에 전사층이 형성된 상태의 단면도,
도 2는 본 발명의 저온 소성형 세라믹 코팅제의 표면을 도시한 평면도,
도 3은 본 발명의 저온 소성형 세라믹 코팅제의 입자 크기 분포도,
도 4는 본 발명의 세라믹 코팅층 전사지 부착방법의 흐름도이다.1 is a cross-sectional view of a state in which a transfer layer is formed on a surface of a low-temperature calcined ceramic coating of the present invention;
2 is a plan view showing the surface of the low-temperature calcined ceramic coating of the present invention,
3 is a particle size distribution diagram of the low temperature calcined ceramic coating of the present invention,
Figure 4 is a flow chart of the ceramic coating layer transfer paper attaching method of the present invention.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 저온 소성형 세라믹 코팅제를 상세히 설명한다.Hereinafter, the low temperature calcined ceramic coating of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 저온 소성형 세라믹 코팅제 표면에 전사층이 형성된 상태의 단면도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 저온 소성형 세라믹 코팅제의 표면을 도시한 평면도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명의 저온 소성형 세라믹 코팅제의 입자 크기 분포도를 개략적으로 나타낸 것이다.1 is a cross-sectional view showing a state in which a transfer layer is formed on a surface of a low-temperature calcined ceramic coating of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a surface of a low-temperature calcined ceramic coating of the present invention, and FIG. The particle size distribution of the low temperature calcined ceramic coating is shown schematically.
여기서 도 1과 도 2에 도시된 세라믹 코팅층은 설명의 편의를 위하여 조성물의 입자 크기를 확대 도시한 것이다.Here, the ceramic coating layers shown in FIGS. 1 and 2 are enlarged particle sizes of the composition for convenience of description.
본 발명의 세라믹 코팅제는 용제로서 알콜계 물질과 각종 산화물의 무기안료 및 필러(filler)를 포함하는 제1조성물 및 결합제, 반응제, 충진제로 구성된 제2조성물로 이루어진다.The ceramic coating agent of the present invention is composed of a first composition comprising an alcoholic material and inorganic pigments and fillers of various oxides as a solvent, and a second composition composed of a binder, a reactant and a filler.
여기서 제1조성물은 용제로서 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필 알콜 등 중 어느 하나 이상의 알콜계 물질이 총 중량 대비 15~25중량%를 함유하며, 무기 안료 및 필러(filler)로서 산화규소, 산화티탄, 산화철, 크롬 산화물, 또는 산화아연이 총 중량 대비 15~20중량%가 혼합된다.Here, the first composition is 15 to 25% by weight of any one or more of the alcohol-based materials such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, etc. as a solvent, silicon oxide, titanium oxide as a filler (filler) Iron oxide, chromium oxide, or zinc oxide is mixed with 15 to 20% by weight relative to the total weight.
한편 제2조성물은 총 중량 대비 결합제 35~45 중량%, 반응제 10~20중량%, 충진제 5~15중량%가 포함된다.Meanwhile, the second composition includes 35 to 45 wt% of the binder, 10 to 20 wt% of the reactant, and 5 to 15 wt% of the filler, based on the total weight.
이때 결합제는 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리이소프로폭시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸메톡시실란, 디메틸에톡시실란, 디페닐메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 실란계 화합물로 이루어진다.The binder is methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriisopropoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethylmethoxysilane, dimethyl Ethoxysilane, diphenylmethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, or a combination thereof.
또한 반응제는 증류수 또는 이온 교환수가 사용될 수 있으며, 충 중량 대비 10~20중량%를 함유하며, 충진제는 고형분이 20~40% 함량된 pH 2~11의 물 분산 콜로이달 졸 5~15중량%를 포함하고, HCl, HNO3, CH3COOH 등의 산 촉매 0.15~1.5중량%가 함유된다.In addition, the reactant may be used distilled or ion-exchanged water, containing 10 to 20% by weight relative to the weight of the filler, the filler is 5 to 15% by weight of water dispersion colloidal sol of pH 2-11 with 20 to 40% solids content It contains, 0.15 to 1.5% by weight of acid catalyst such as HCl, HNO 3 , CH 3 COOH.
한편 제1조성물은 각종 산화물의 무기안료가 충 중량 대비 15~25중량%가 포함될 수 있으며, 첨가제로서 계면활성제, 소포제, 또는 증점제 중 어느 하나 이상이 1~5중량% 더 포함될 수 있다.Meanwhile, the first composition may include 15 to 25% by weight of inorganic pigments of various oxides, and may include 1 to 5% by weight of any one or more of a surfactant, an antifoaming agent, or a thickener as an additive.
여기서 증점제는 메틸셀룰로오스계 또는 프로필셀룰로오스계의 증점제가 함유될 수 있다.Here, the thickener may contain a methylcellulose-based or propylcellulose-based thickener.
따라서 본 발명은 제2조성물의 결합제 35~45 중량%, 반응제 10~20중량%, 충진제 5~15중량%가 산 촉매에 의해 반응하도록 하여 이 반응물질이 제1조성물의 필러 입자 크기 대비 50% 이하의 소입자를 형성하도록 하는 것이다.Therefore, in the present invention, 35 to 45% by weight of the binder of the second composition, 10 to 20% by weight of the reactant, and 5 to 15% by weight of the filler are reacted by the acid catalyst so that the reactant is 50% of the filler particle size of the first composition. To form small particles of less than%.
즉 제2조성물의 결합제와 반응제 및 충진제는 가수 분해 반응을 통해 반응물질을 형성하여 제1조성물의 필러 입자(A)와 결합하게 되는 데, 이때 이 반응물질의 입자 크기를 필러 입자(A)보다 상대적으로 작게 형성되도록 하는 것이다.That is, the binder, the reactant, and the filler of the second composition form a reactant through a hydrolysis reaction to combine with the filler particles (A) of the first composition, wherein the particle size of the reactant is the filler particles (A). It is to be formed relatively smaller.
이때 반응물질의 입자 크기는 결합제와 반응제 및 충진제의 상대적인 양에 따라 좌우된다.The particle size of the reactants then depends on the relative amounts of binder, reactant and filler.
즉 상기와 같이 결합제 35~45중량%, 반응제 10~20중량%, 충진제 5~15중량%로 한정하여 혼합하는 경우 반응물질은 필러 입자보다 대략 50% 이내의 소입자를 형성할 수 있다.That is, when the mixture is limited to 35 to 45 wt% of the binder, 10 to 20 wt% of the binder, and 5 to 15 wt% of the filler, the reactants may form small particles within about 50% of the filler particles.
여기서 본 발명의 세라믹 코팅제의 입자 분포도는 도 3에 도시되 바와 같은 입자 분포를 가지게 되는 것이다.Here, the particle distribution of the ceramic coating agent of the present invention is to have a particle distribution as shown in FIG.
또한 무기 안료 또는 필러(filler)는 통상적으로 1~15㎛의 입자 크기를 형성하게 되며, 제2조성물에 포함된 결합제와 반응제 및 충진제의 반응물질은 대략 0.01~10㎛의 입자 크기를 형성하게 되는 것이다.In addition, the inorganic pigment or filler (former) is usually formed a particle size of 1 ~ 15㎛, the reactant of the binder and the reactant and the filler included in the second composition to form a particle size of approximately 0.01 ~ 10㎛ Will be.
따라서 본 발명의 세라믹 코팅층(30)은 도 1,2에 도시된 바와 같이, 다양한 입자 크기의 분포도를 형성하게 되고, 이에 따라 코팅층 표면에 필러 입자(A)와 제2조성물의 소입자(B)가 불규칙하게 배치되면서 다수의 미세 기공을 형성하게 되는 것이다.Therefore, the
이때 세라믹 코팅층(30) 표면에 전사지를 이용하여 문양 또는 무늬를 전사시키는 경우, 전사지의 전사층(50)이 세라믹 코팅층(30)의 미세기공에 흡착되면서 보다 견고하게 전사되는 것이다.In this case, when the pattern or the pattern is transferred to the surface of the
따라서 세라믹 코팅층(30)의 내열성, 내오염성, 내약품성 향상은 물론 전사지의 부착력이 증대되어 전사층(50)의 탈락이나 손상이 방지됨으로써, 전사품질을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.Therefore, as well as improving the heat resistance, stain resistance, and chemical resistance of the
한편 상기 증류수 또는 이온 교환수는 실란과의 몰의 비율이 3 이하이면 반응시간 내에 반응이 일어나지 않으며, 몰의 비율이 20 이상이면 반응시간과 코팅제의 사용 가능한 시간이 짧아진다.On the other hand, the distilled water or ion-exchanged water does not react within the reaction time when the molar ratio of silane is 3 or less, and the reaction time and the usable time of the coating agent are shortened when the molar ratio is 20 or more.
또한 pH가 2 이하이면 반응시간과 코팅제의 사용 가능한 시간이 짧아지게 되며, pH가 8 이상이면 반응이 거의 진행되지 않게 되므로, pH 4~5가 유지되도록 산도 조절을 하는 것이 바람직하다.In addition, when the pH is 2 or less, the reaction time and the usable time of the coating agent are shortened. When the pH is 8 or more, the reaction hardly proceeds, so it is preferable to adjust the acidity to maintain pH 4-5.
이하 도 4를 참조하여 본 발명의 세라믹 코팅층 전사지 부착방법을 설명한다.Hereinafter, a method of attaching the ceramic coating layer transfer paper of the present invention will be described with reference to FIG. 4.
도 4는 본 발명의 세라믹 코팅층 전사지 부착방법을 나타낸 흐름도이다.Figure 4 is a flow chart showing a ceramic coating layer transfer paper attaching method of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 세라믹 코팅층 전사지 부착방법은 피도물 전처리단계(S10), 베이스 코팅단계(S20), 전사지 부착단계(S30), 필름 제거단계(S50), 및 건조단계(S60)로 구성된다.As shown, the ceramic coating layer transfer paper attaching method of the present invention is composed of the coating material pre-treatment step (S10), the base coating step (S20), the transfer paper attachment step (S30), film removal step (S50), and drying step (S60). do.
무늬를 전사시키고자 하는 피도물(조리용기 등)(10)은 세라믹 코팅제로 코팅을 실시하기 위해서 전처리 과정을 거치게 된다.The object to be transferred to the pattern (cooking vessel, etc.) 10 is subjected to a pretreatment process for coating with a ceramic coating agent.
즉 피도물(10)이 알루미늄인 경우에는 아노다이징 및 샌드블라스트 처리하며, 플라스틱 제품의 경우에는 플라즈마 처리하게 된다.That is, when the
알루미늄 아노다이징 처리의 경우 황산 용액에 알루미늄 제품을 침적한 상태에서 1~3 A/dm²의 전류를 가하면서 18~22℃의 온도 범위로 5~10분 동안 유지하여 산화피막층을 형성하는 아노다이징 단계를 거쳐 열처리로에서 250~350℃의 온도로 5~15분 동안 열충격을 가하고 수냉하여 산화피막층에 균열을 형성시키는 것이다.In the case of aluminum anodizing treatment, an anodizing step is performed in which an aluminum product is deposited in sulfuric acid solution while maintaining a temperature range of 18 to 22 ° C. for 5 to 10 minutes while applying a current of 1 to 3 A / dm². In a heat treatment furnace, a thermal shock is applied at a temperature of 250 to 350 ° C. for 5 to 15 minutes, followed by water cooling to form cracks in the oxide layer.
이때 제품에 산화피막층을 형성시킨 다음 열충격을 가하여 산화피막층의 균열을 유도함으로써 세라믹 코팅층(30)과의 접착력을 증대시키고, 또한 제품 표면의 변색 및 코팅제의 박리 현상을 방지하는 것이다.At this time, by forming an oxide layer on the product and then applying a thermal shock to induce the crack of the oxide layer to increase the adhesive strength with the
또한 플라스틱 제품의 경우에는 50~200℃ 및 0.00001~100mbar의 플라즈마 환경에서 100~150초간 노출시킴으로써 계면에서 코팅제의 접착력이 향상되도록 하는 것이다.In addition, in the case of plastic products, the adhesion of the coating agent is improved at the interface by exposing it for 100 to 150 seconds in a plasma environment of 50 to 200 ° C. and 0.00001 to 100 mbar.
한편 베이스 코팅단계(S20)는 본 발명의 세라믹 코팅제로 상기 피도물(10)의 표면에 세라믹 코팅층(30)을 형성하는 것으로서, 피도물(10) 표면에 세라믹 코팅제를 도포한 후 200~350℃에서 15~20분 건조시켜 세라믹 코팅층(30)을 형성하는 것이다.On the other hand, the base coating step (S20) is to form a
상기와 같이 세라믹 코팅층(30)이 형성되면 전사지를 세라믹 코팅층(30)에 부착시킨다.When the
전사지는 통상적으로 보호층과 무늬층 및 필름층이 순차적으로 적층 형성되고, 결합제는 주로 실리콘 수지, 아크릴 수지, 변성 수지가 사용되며, 충진제로는 연출하고자 하는 색상에 따라 다양한 무기 안료의 선택이 가능하다.The transfer paper is typically formed by sequentially laminating a protective layer, a pattern layer, and a film layer, and a binder is mainly a silicone resin, an acrylic resin, or a modified resin, and as a filler, various inorganic pigments can be selected according to the color to be produced. Do.
따라서 전사지 부착은 먼저 보호층을 제거한 후 무늬층이 세라믹 코팅층(30)에 접착되도록 전사지를 세라믹 코팅층(30)에 부착시킨다.Therefore, the transfer paper is attached to the
따라서 피도물(10)의 세라믹 코팅층(30)을 청결하게 하고, 세라믹 코팅층(30) 표면에 전사지를 부착한 후 상온에서 10~15분 유지시킨다.Therefore, the
이후 필름 제거단계(S50)에서 전사지 최 상부층의 투명 필름을 제거한다.Then, in the film removing step (S50) to remove the transparent film of the uppermost layer of the transfer paper.
상기와 같이 필름이 제거시킨 후 세라믹 코팅층(30)을 180~190℃에서 10분간 건조시키는 건조단계(S60)를 거치면 되는 것이다.After removing the film as described above is to go through the drying step (S60) for drying the
이때 전사층(50)의 무늬가 세라믹 코팅층(30)에 형성된 불규칙한 미세 기공에 흡착됨으로써, 견고하게 세라믹 코팅층(30)에 접착되는 것이다.At this time, the pattern of the
따라서 본 발명은 조리용기나 보일러 등과 같은 가열장치의 제품 표면에 세라믹 코팅층(30)을 형성하고 저온 건조형 전사지를 부착하여 다양한 무늬를 구현할 수 있으며, 내열 온도 300~400℃까지 사용할 수 있고, 또한 세라믹 코팅층(30)에 다양한 입자 크기의 분포도를 형성하도록 하여 표면에 미세기공을 형성함으로써, 세라믹 코팅층(30)의 표면적 증대를 통해 세라믹 코팅층(30)과 전사층(50)의 접착력을 증대시킬 수 있게 되고 이로 인해 전사층(50)의 손상이나 탈락을 방지하여 전사품질을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.Therefore, the present invention can form a
이상, 상기의 실시 예는 단지 설명의 편의를 위해 예시로서 설명한 것에 불과하므로 특허청구범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술 범주 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 피도물 30 : 세라믹 코팅층
50 : 전사층
S10 : 피도물 전처리단계(S10)
S20 : 베이스 코팅단계(S20)
S30 : 전사지 부착단계(S30)
S50 : 필름 제거단계(S50)
S60 : 건조단계(S60)
A : 필러 입자
B : 소입자Description of the Related Art [0002]
10: coating 30: ceramic coating layer
50: transfer layer
S10: coating material pretreatment step (S10)
S20: base coating step (S20)
S30: transfer paper attachment step (S30)
S50: film removal step (S50)
S60: drying step (S60)
A: filler particle
B: small particles
Claims (6)
결합제로서 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리이소프로폭시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸메톡시실란, 디메틸에톡시실란, 디페닐메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 실란계 화합물; 반응제로서 증류수 또는 이온 교환수; 충진제로서 콜로이달 졸; 산 촉매;를 포함하는 제2조성물;
을 포함하여 이루어지되,
상기 제2조성물은 총 중량 대비 결합제 35~45 중량%, 반응제 10~20중량%, 충진제 5~15중량%, 산 촉매 0.15~1.5중량%가 반응하도록 하여 상기 제1조성물의 필러 입자 크기 대비 50% 이하의 소입자를 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 저온 소성형 세라믹 코팅제.Alcohol solvents of at least one of methyl alcohol, ethyl alcohol and isopropyl alcohol; Inorganic pigments; And a first composition comprising a silicon oxide, titanium oxide, iron oxide, chromium oxide, or zinc oxide as a filler; And
As a binder, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriisopropoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethylmethoxysilane and dimethyl One or more silane compounds selected from the group consisting of oxysilane, diphenylmethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, or a combination thereof; Distilled or ion-exchanged water as a reactant; Colloidal sol as filler; A second composition comprising an acid catalyst;
Including but not limited to,
The second composition is 35 to 45% by weight binder, 10 to 20% by weight, 5 to 15% by weight filler, 0.15 to 1.5% by weight of the acid catalyst to react the filler particle size of the first composition A low-temperature calcined ceramic coating agent, which forms 50% or less of small particles.
상기 제1조성물은 총 중량 대비 용제 15~25중량%, 필러 15~20중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 소성형 세라믹 코팅제.The method of claim 1,
The first composition is a low-temperature calcined ceramic coating, characterized in that it comprises a solvent 15 to 25% by weight, 15 to 20% by weight filler relative to the total weight.
상기 제1조성물은 무기안료가 충 중량 대비 15~25중량%가 포함되는 것을 특징으로 하는 저온 소성형 세라믹 코팅제.The method of claim 2,
The first composition is a low-temperature calcined ceramic coating, characterized in that the inorganic pigment contains 15 to 25% by weight based on the weight.
첨가제로서 계면활성제, 소포제, 또는 증점제 중 어느 하나 이상이 1~5중량% 더 포함되는 것을 특징으로 하는 저온 소성형 세라믹 코팅제.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Low temperature calcined ceramic coating agent, characterized in that 1 to 5% by weight of any one or more of a surfactant, an antifoaming agent, or a thickener is further contained as an additive.
제1항의 세라믹 코팅제로 상기 피도물의 표면에 세라믹 코팅층을 형성하는 베이스 코팅단계;
상기 세라믹 코팅층 표면에 전사지를 부착한 후 상온에서 10~15분 유지하는 전사지 부착단계;
상기 전사지 최상부층의 필름을 제거하는 필름 제거단계; 및
상기 세라믹 코팅층을 180~190℃에서 10분간 건조시키는 건조단계;
를 포함하여 구성되는 세라믹 코팅층 전사지 부착방법.A coating pretreatment step of pretreating the surface of the workpiece;
A base coating step of forming a ceramic coating layer on the surface of the workpiece with the ceramic coating of claim 1;
A transfer paper attaching step of attaching the transfer paper to the surface of the ceramic coating layer and maintaining it at room temperature for 10 to 15 minutes;
A film removing step of removing the film of the uppermost layer of the transfer paper; And
A drying step of drying the ceramic coating layer at 180 to 190 ° C. for 10 minutes;
Ceramic coating layer transfer paper attachment method comprising a.
상기 베이스 코팅단계는 상기 세라믹 코팅층을 200~350℃에서 15~20분 에이징하여 형성하는 것을 특징으로 하는 세라믹 코팅층 전사지 부착방법.The method of claim 5,
The base coating step is a ceramic coating layer transfer paper attaching method, characterized in that to form by aging the ceramic coating layer at 200 ~ 350 ℃ 15-20 minutes.
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