KR101514382B1 - 수조용 타일 및 수조용 타일의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

수조용 타일 및 수조용 타일의 제조방법에 관한 것으로 장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트, 안료 및 항균제를 400 메시 이하로 건식분쇄하여 혼합하고, 혼합물 100중량부에 대하여 물을 50~60 중량부 더 투입하여 교반한 후 250~325 메시의 크기로 습식분쇄하며, 습식분쇄된 물질을 유약으로써 자기질 타일의 표면에 시유함으로써 균열이 없고 광택을 띠며 내약품성 및 내마모성이 우수한 유면이 형성되고 항균력이 우수하며, 1차 시유만으로도 안료의 색상이 뚜렷하게 발색되는 수조용 타일이 제조된다.

Description

수조용 타일 및 수조용 타일의 제조 방법 {Tile for water tank and manufacuring method thereof}

수조용 타일 및 수조용 타일의 제조 방법에 관한 것이다.

하수처리조, 수영장, 물탱크 등의 수(水)처리 구조물은 콘크리트로 이루어져 물과 직접 접촉하는 바닥면 및 벽면은 에폭시, 우레탄 등을 코팅하거나 페인트로 도색하는 것이 일반적이었다. 그러나 물과 직접 접촉하는 수처리 구조물의 바닥면 및 벽면은 물의 유속에 의한 물리적 침식, 정기적으로 행해지는 염소 소독에 의한 화학적 변형 및 침식, 계절적 온도 차이에 의한 동파 등이 원인이 되어 마모 또는 손상되고, 마모 또는 손상되어 떨어져 나간 수처리 구조물의 바닥면 및 벽면의 일부는 물에 녹거나 섞여 들어간다. 이렇게 마모 또는 손상된 수처리 구조물의 바닥면 및 벽면의 표면은 매끄럽지 못하고 거칠기 때문에 유기물 등이 부착하기 쉽고 이러한 유기물에 의한 세균 번식도 야기되어 수질 오염의 원인이 되고 있다.

또한 마모 또는 손상된 수처리 구조물의 바닥면 및 벽면은 광택 및 매끄러움을 상실하게 되므로 사용자들로 하여금 불쾌감을 느끼게 할 뿐만 아니라 공급받는 물에 대한 불신도 커지게 되고 수처리 구조물의 바닥면 및 벽면의 마모 또는 손상된 틈으로 물이 침투하여 수처리 구조물 자체의 뒤틀림이나 변형을 초래할 수도 있다.

이를 방지하기 위해 수처리 구조물에 사용되는 수조용 타일의 표면에 유약을 바른 수조용 타일을 사용하여 수처리 구조물 내부에 시공하는 방법이 널리 알려져 있으나 타일 표면 유약의 내약품성이 떨어져 물 또는 물의 소독약 성분과 반응하거나 유약이 시유된 유면이 타일 표면에서 박리되어 거친 표면이 드러나 유기물 부착 및 세균이 번식하는 등의 위생상 문제가 발생하고 있다. 또한 타일 유면의 색상이 변색되어 미관상 사용자들에게 불쾌감을 주기도 한다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-105389호의 고광택 수색 제공용 유약 및 이를 이용한 고광택 수색 타일의 제조방법에서는 프리트 40~50 중량%, 점토 15~20 중량%, 장석 또는 규석 15~25 중량% 및 지르코늄 7~15 중량% 를 포함하는 1차 유약과, 프리트 80~95 중량% 및 카올린 5~20 중량%를 포함하는 2차 유약을 제공하여 물의 색과 유사한 고광택의 타일 유면을 갖도록 하였다. 그러나 전술한 등록특허에서는 타일 표면에 1, 2차에 걸쳐 유약을 시유하고 있어 고광택의 수조용 타일을 얻기까지 제조 시간이 길게 소요되고, 고가의 프리트가 1차 유약 및 2차 유약에 다량 포함되어 있어 타일 제작 비용이 높다는 단점이 있다.

타일의 표면에 1차 시유만으로도 안료의 색상이 뚜렷하게 발색되는 수조용 타일의 제조방법을 제공하는데 있다. 또한 균열이 없고 광택을 띠며 내약품성 및 내마모성이 우수한 유면이 형성되어 유기물 부착이 억제되고 유지 및 청소가 용이하며, 항균력이 우수해 세균 번식이 억제되는 수조용 타일을 제공하는데 있다.

본 발명의 일측에 따른 수조용 타일의 제조방법은 장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트, 안료 및 항균제를 400메시 이하의 크기로 건식분쇄하는 단계, 상기 건식분쇄된 장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트, 안료 및 항균제를 혼합하는 단계, 상기 혼합물에 물을 투입하고 교반하는 단계, 상기 교반된 물질을 250~325 메시의 크기로 습식분쇄하는 단계, 상기 습식분쇄된 물질을 유약으로서 자기질 타일에 시유하는 단계, 상기 유약이 시유된 자기질 타일을 건조하는 단계 및 상기 건조된 자기질 타일을 섭씨 1160~1180 온도로 소성시키는 단계를 포함한다.

상기 혼합물은 장석 37~43 중량%, 석회석 11~16 중량%, 산화아연 1~5 중량%, 프리트 8~12 중량%, 고령토 2~6 중량%, 수산화알루미나 1~4 중량%, 규석 3~12 중량%, 지르코늄실리케이트 7~11 중량%, 안료 2~8 중량% 및 항균제 2~7 중량%로 혼합될 수 있고 상기 수산화알루미나는 상기 규석 100중량부에 대해 33~50중량부로 혼합될 수 있다. 상기 물은 상기 혼합물 100중량부에 대하여 50~60중량부로 투입하여 교반할 수 있으며 상기 제조방법에 의해 수조용 타일이 제조된다.

장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트, 안료 및 항균제를 포함하는 타일 유약은 400메시 이하의 크기로 분쇄되는 건식분쇄 및 250~325메시 크기로 분쇄되는 습식분쇄의 두 번의 분쇄가 수행됨으로써 소량의 프리트로도 장석, 석회석, 산화아연, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트, 안료 및 항균제가 충분히 반응할 수 있도록 하는 환경을 조성하고, 물과 함께 혼합되고 교반됨으로써 미세한 입자를 갖는 균질한 물성의 유약이 형성되어 1차 시유만으로도 자기질 타일에 유약이 균일하게 시유되어 안료의 색상이 뚜렷하게 발색되고, 1차 시유의 간편한 시공 작업으로 수조용 타일의 제조 시간을 단축시킨다.

또한 자기질 타일의 표면에 장석 37~43 중량%, 석회석 11~16 중량%, 산화아연 1~5 중량%, 프리트 8~12 중량%, 고령토 2~6 중량%, 수산화알루미나 1~4 중량%, 규석 3~12 중량%, 지르코늄실리케이트 7~11 중량%, 안료 2~8 중량% 및 항균제 2~7 중량% 를 포함하는 타일 유약이 시유됨으로써 항균력이 우수하여 세균 번식을 억제하고, 내약품성 및 내마모성이 우수해 균열이 발생되지 않아 내구성을 높이며 타일 유약에 포함되는 규석 100중량부에 대해 수산화알루미나를 33~50 중량부로 포함하므로써 타일 유면이 광택을 띠게 하여 청소 및 유지를 용이하게 한다.

장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트, 안료 및 항균제를 포함하는 혼합물 100 중량부에 50~60 중량부의 물이 포함됨으로써 자기질 타일의 표면에 분무되어 시유될 수 있는 슬립과 같은 제형의 유약이 시유된 수조용 타일이 제조된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수조용 타일의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.

본 발명은 수조용 타일에 시유되어 내약품성, 내마모성 및 항균성이 우수하고 타일의 표면에 광택을 부여하는 수조용 타일 유약이 시유된 수조용 타일에 관한 것으로 타일 표면에 유약을 바르는 시유 작업이 한 번만 시행되어도 안료의 색상이 뚜렷히 발색된다.

타일의 표면에 광택 및 매끄러운 표면을 부여하고 경도를 증가시키며 내약품성이 우수한 수조용 타일에 관한 것으로 타일 표면에 유약을 바르는 시유 작업이 한 번만 시행되어도 안료의 색상이 뚜렷히 발색된다.

본 발명에 따른 수조용 타일에 시유되는 타일 유약은 장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트, 안료 및 항균제를 장석 37~43 중량%, 석회석 11~16 중량%, 산화아연 1~5 중량%, 프리트 8~12 중량%, 고령토 2~6 중량%, 수산화알루미나 1~4 중량%, 규석 3~12 중량%, 지르코늄실리케이트 7~11 중량%, 안료 2~8 중량% 및 항균제 2~7 중량%와 물을 포함하며 각각의 성질과 용도에 대한 자세한 설명은 후술하도록 하겠다.

장석[(K,Na,Ca,Ba)(Al,Si)4O8]은 칼륨, 나트륨, 바륨 등을 함유한 알루미늄 규산염 광물로 수조용 타일에 시유되는 타일 유약의 주요 구성 성분으로 타일의 표면에 시유되어 강도 및 내마모성을 좋게 하는 원료이다. 장석은 물에 녹지 않는 불용해성 물질이며 용융점이 1200℃ 이상의 고온이나 후술하는 프리트와 함께 섞어주면 용융되는 온도범위가 넓어져 1200℃보다 낮은 온도에서도 용융이 가능하다. 장석의 함량은 타일 유약의 37~43 중량% 로 하는 것이 바람직하다. 만약 그 함량이 37 중량% 미만이면 유약의 점도가 떨어지고 유면이 일정한 두께로 균일하게 형성되지 않으며 타일 유면의 강도가 약해져 내마모성이 떨어진다. 장석의 함량이 43 중량% 를 초과하는 경우에는 유약의 점도가 상승하여 유약의 시유 작업이 어렵고, 시유된 유약의 경화 속도도 빨라져 타일 유면이 일정 두께로 형성되지 못하므로 본 발명에서 제시한 범위에 유의하여 장석의 함량을 설계한다.

석회석은 탄산칼슘(CaCO3)이 주성분인 수성암의 일종으로 천연 상태의 석회석은 물에 녹지 않는 불용성 물질이다. 석회석은 장석과 더불어 유약의 주요 구성 성분으로 유약의 강도 및 내마모성을 상승시키고 산, 알칼리 저항성을 증가시켜 내약품성을 높이고 광택과 유연성에 영향을 준다. 석회석은 물에 녹지 않는 불용해성 물질이며 1100℃이상의 용융점을 가지고 있으나 후술하는 프리트와 함께 섞어주면 용융되는 온도범위가 넓어져 1100℃보다 낮은 온도에서도 용융이 가능하다.

석회석의 함량은 타일 유약의 11~16 중량%로 하는 것이 바람직하다. 만약 그 함량이 11 중량% 미만이면 유약의 강도 및 내구성이 떨어지고 산 또는 알칼리에 저항하는 내약품성도 감소한다. 이와 반대로 16 중량%를 초과하는 경우에는 유약의 탁도가 높아져서 안료의 색상이 뚜렷하게 발색되지 않으므로 본 발명에서 제시한 범위에 유의하여 석회석의 함량을 설계한다.

산화아연[ZnO]은 산소와 아연의 화합물인 백색 분말로 아연화 또는 아연백이라고도 불린다. 산화아연은 유약 내에서 타 성분들을 용매에 분산시키기 위한 유탁제(乳濁劑:용매에 잘 녹지 않는 물질을 용매에 잘 분산시키기 위해 넣는 물질)로 사용되어 장석, 석회석, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트, 안료 및 항균제와 함께 물에 혼합될 때 각각의 성분들이 물에 고르게 분산될 수 있도록 한다. 또한 산화아연은 유약의 열팽창 계수를 낮추어 유면에 균열이 발생되지 않도록 하고 광택을 띠게 한다.

산화아연의 함량은 타일 유약의 1~5 중량%로 하는 것이 바람직한데 만약 그 함량이 1 중량% 미만이면 장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트, 안료 및 항균제의 성분들이 물에 고르게 분산되지 못해 타일 유약의 물성이 균질하지 못하고, 이러한 타일 유약이 시유된 타일 유면은 잔금과 같은 균열이 발생하고 광택을 띠지 않는다. 이와 반대로 5 중량% 를 초과하는 경우 유약의 탁도가 과도하게 높아져 안료의 색상이 뚜렷하게 발색되지 못하고, 타일 유약 내에 산화아연 간의 결정이 생성될 수 있으므로 본 발명에서 제시한 범위에 유의하여 산화아연의 함량을 설계한다.

프리트(Frit)는 유리질의 분말로 일반적으로 무색이며 부착력이 거의 없는 성분이므로 유약 시유 시 발색이나 융착력에 관여하지 않으나, 타 성분들의 용융제로 사용되어 원료의 독성 물질을 저감하거나 수용성 원료를 불용성으로 만들고 유약에 포함되는 각각의 성분들이 균질하게 섞일 수 있도록 한다. 프리트는 연프리트(납프리트), 붕산프리트, 연붕산프리트, 소다프리트 등이 있는데 전문가가 아닌 이상 직접 만들어 사용하기 어려우므로 구입해서 사용하는 경우가 많으며 유약의 용도에 따라 작업자에 의해 선택되어진다. 본 발명의 실시예에서는 연프리트(납프리트), 붕산프리트, 연붕산프리트, 소다프리트 중 어느 하나를 선택하여 사용한다.

프리트는 전술한 바와 같이 타 성분들의 용융제로 사용되는 성분으로 타일 유약에 포함되는 장석, 석회석 등의 고체를 용융시키기 위해 8~14 중량% 포함된다. 본 발명에서 제시한 프리트의 함량 범위는 장석, 석회석 등을 포함하는 타 고체 성분들을 용융시키기에 매우 적은 양이지만 이하 도 1에 개시한 수조용 타일의 제조방법에서 시행되는 일련의 과정에 의해 8~14 중량%의 함량으로도 타 성분들을 충분히 용융시켜 균질한 상태의 유약을 형성할 수 있게 한다. 자세한 설명은 이하 제조방법의 설명을 참조하도록 한다.

프리트의 함량은 타일 유약의 8~12 중량%로 하는 것이 바람직하다. 만약 그 함량이 8 중량% 미만이면 유약에 포함된 구성 성분들이 전량 용융되지 못해 균질한 유약이 생성되지 않고 일부 성분들은 침전을 형성할 수도 있다. 이와 반대로 프리트의 함량이 12 중량%를 초과하는 포함된 유약의 경우에는 타일 유면에 유약 시유 및 소성 과정에서 기포 또는 핀홀(pin hole; 바늘 끝으로 찌른 모양의 작은 구멍)이 발생하거나 유약의 끓어서 울퉁불퉁한 유면이 생길 수 있으므로 본 발명에서 제시한 범위에 유의하여 프리트의 함량을 설계한다.

고령토는 카올린(Kaolin)이라고도 하며 주성분은 카올리나이트(Al2O3·2SiO2·2H2O)와 할로이사이트(Al2O3·SiO2·4H2O)이다. 고령토는 점도가 높아 유약의 점성을 조절해 유약이 타일의 표면에서 흘러내리지 않고 소성 경화 시 들뜨지 않게 경화할 수 있도록 해준다. 또한 유약의 내화도(내화물에 열을 가했을 때 그 초기 상태를 유지할 수 있는 내열성의 한계를 나타내는 정도)를 높이고 가소성(외력에 의해 형태가 변한 물체가 외력이 없어져도 원래의 형태로 돌아오지 않는 성질)을 부여하여 유약이 시유된 타일이 고온에서 소성될 때 유약에 포함된 액체 성분이 기화하여 기포 또는 핀홀이 발생하는 것을 방지하고, 유약이 끓음으로 인한 울퉁불퉁한 유면이 생기지 않도록 한다.

고령토의 함량은 타일 유약의 2~6 중량% 로 하는 것이 바람직하다. 만약 그 함량이 2 중량% 미만이면 유약의 점성이 떨어져 타일 표면에 유약이 흘러내려 유약의 두께가 일정하지 못하고 소성 경화 시 기포 또는 핀홀 등의 불량이 생길 수 있다. 이와 반대로 6 중량%를 초과하는 경우 유약의 점성이 높아져 유약을 바르는 시유 작업이 수월하지 않고, 건조 수축(습기를 포함한 구멍이 많은 물체가 건조되면서 수축되는 것)이 발생해 유면이 일정 두께로 고르게 시유되지 못한다.

수산화알루미나(ATH;Alumina Trihydrate)는 백색 분말 형태로 다양한 분야에서 광범위하게 사용되는 방염제의 하나로 소성 시의 고온을 견디게 한다. 더 자세히 설명하면 수산화알루미나는 후술하는 규석과 결합하여 침상(針狀)의 뮬라이트(3Al2O3·2SiO2;실리카·알루미나계의 내화물로서 1800℃이상의 온도에 견딤) 결정을 만드는데, 뮬라이트 결정은 약 1800℃ 이상의 온도에 견디는 물질로서 고온에서 소성되는 타일의 유면에 불이 붙는 것을 방지하고, 전술한 고령토와 함께 작용하여 소성 시 타일 유약이 타일 표면에서 끓거나 부풀어오르지 않고 기포, 핀홀, 균열 등의 불량 없이 경화될 수 있도록 한다.

수산화알루미나의 함량은 타일 유약의 1~4 중량% 로 하는 것이 바람직하다. 만약 그 함량이 1 중량% 미만이면 소성 시 타일 유면에서 유약에 불이 붙거나 끓음 현상이 발생하여 울퉁불퉁한 유면이 형성될 수 있고, 4 중량% 를 초과하는 경우에는 유탁제로 사용되는 1~5 중량% 함량의 산화아연에 의해 고르게 분산되지 못해 균질한 유약이 만들어지지 못하고 수산화알루미나와 규석에 의한 침상의 뮬라이트 결정이 과도하게 생성되어 안료의 발색을 방해할 수 있으므로 본 발명에서 제시한 범위에 유의하여 수산화알루미나의 함량을 설계한다.

규석(SiO2)은 유리를 형성하는 광물로서 타일 유약의 중추적인 성분으로 사용되며 타일 유면이 광택을 띌 수 있도록 해준다. 규석의 용융점은 약 1700℃로 전술한 프리트에 의해 용융 범위를 넓혀 용융점을 낮출 필요가 있다. 만약 프리트 없이 규석이 포함된 유약을 타일에 시유하여 소성한다면 약 1700℃ 부근의 소성 온도가 필요하고, 소성 시 유약이 시유된 유면은 찌그러지거나 균열이 생길 수 있다. 규석의 함량은 타일 유약의 3~8 중량% 로 하는 것이 바람직하다. 만약 그 함량이 3 중량% 미만이면 전술한 수산화알루미나와 반응하여 생성되는 뮬라이트 결정이 소량 생성되어 소성 시 타일 유면에 기포, 핀홀, 균열 등의 불량이 발생하고 타일 유면의 광택이 떨어지고, 이와 반대로 12 중량%를 초과하는 경우에는 수산화알루미나와 규석에 의한 침상의 뮬라이트 결정이 과도하게 생성되어 안료의 발색을 방해할 수 있으므로 본 발명에서 제시한 범위에 유의하여 규석의 함량을 설계한다.

규석은 유리의 주원료가 되는 광물로서 타일 유면에 광택을 부여한다. 규석은 전술한 바와 같이 수산화알루미나와 뮬라이트 결정을 생성하여 고온의 소성 과정을 견딜 수 있도록 하지만 수산화알루미나와 반응하지 않은 규석의 일부는 타일 유면이 유리와 같은 광택을 띌 수 있도록 한다. 따라서 규석과 결합하여 뮬라이트 결정을 생성하는 수산화알루미나의 함량은 규석보다 적어야 하며 그 함량은 규석 100 중량부에 대해 33~50 중량부이어야 한다. 규석 100 중량부에 대한 수산화알루미나의 함량이 33 중량부 미만이면 규석과 수산화알루미나가 반응하여 생성된 뮬라이트 결정의 함량이 적어져 소성 과정 시 고온의 온도를 견디지 못하고 타일 유면에 균열, 기포 및 핀홀 등의 불량이 발생할 수 있고, 수산화알루미나의 함량이 50 중량부를 초과하면 수산화알루미나와 반응하는 규석의 양이 증가하여 광택 부여에 관여하는 규석의 양이 줄어들어 타일 유면의 광택이 떨어지게 되므로 본 발명에서 제시한 범위에 유의하여 규석 및 수산화알루미나의 함량을 설계한다.

지르코늄실리케이트(ZrSiO4)는 유약의 백색도를 증가시켜 유면에 발색되는 안료의 색상을 안정화시킨다. 즉, 지르코늄실리케이트는 타일 유약에서 흰색의 도화지와 같은 역할을 해주어 안료의 색상이 타 성분들에 방해받지 않고 뚜렷하게 발색될 수 있도록 한다. 지르코늄실리케이트 외에도 지르코팩스, 산화주석 등을 사용할 수도 있지만 가격대비 색상 안정화 효과가 뛰어난 지르코늄실리케이트를 사용함으로써 유약 제조 단가를 낮출 수 있다. 지르코늄실리케이트의 함량은 타일 유약의 7~11 중량% 로 하는 것이 바람직하다. 만약 그 함량이 7 중량% 미만이면 유약이 시유된 타일 유면의 색상이 뚜렷하지 못하고 유면의 색상 농도가 동일하지 못하며 얼룩이 생기는 등의 불량이 발생할 수 있고, 이와 반대로 11 중량%를 초과하는 경우 유면이 유약의 탁도가 높아져 안료의 색상 발현을 방해할 수 있으므로 본 발명에서 제시한 범위에 유의하여 지르코늄실리케이트의 함량을 설계한다.

안료는 수색(水色)과 유사 또는 동일한 색상이 발색될 수 있도록 청색(blue) 계열을 사용한다. 먼셀표 색계를 기준으로 연두(GY), 녹색(G), 청록(BG), 파랑(B), 남색(PB)에 해당되는 색상들을 조합하여 청색을 띠는 색상을 제조하여 사용할 수도 있으며 국산안료 중 H-500, H-120 색상의 세라믹 안료를 구매하여 사용할 수도 있다.

안료는 수조용 타일의 표면에 1차 시유만으로도 뚜렷히 발색될 수 있도록 250~325(mesh)메시의 미세한 크기로 분쇄되어 사용된다. 또한 안료를 비롯한 타일 유약에 포함되는 각각의 성분들 모두 250~325메시로 분쇄됨으로써 균질한 타일 유약이 형성되도록 한다. 이에 대한 자세한 설명은 도 1의 흐름도에서 타일 유약을 형성하는 일련의 단계에서 후술하도록 하겠다.

안료의 함량은 2~8 중량% 로 하는 것이 바람직하다. 만약 그 함량이 2 중량% 미만이면 안료의 색상이 뚜렷하게 발색되지 않고 8 중량% 를 초과하면 산화아연 또는 수산화알루미나와 반응하여 결정이 형성되거나 다른 색상이 발현될 수 있으므로 본 발명에서 제시한 범위에 유의하여 안료의 함량을 설계한다.

안료는 타 성분들의 함량이 조금만 변화하여도 먼셀표 색계에서 개시한 색상을 벗어날 수 있다. 예를 들어 색계표 기준으로 파랑(B) 색상의 안료를 사용하여도 산화아연, 수산화알루미나, 지르코늄실리케이트의 함량이 전술한 함량을 벗어나면 탁도가 상승하거나 타 성분들간의 결정이 생겨 파랑(B)의 범위를 벗어나 다른 색상으로 발색될 수도 있으므로 안료의 함량 뿐만 아니라 안료의 발색에 관여하는 전술한 각각의 성분들의 함량에 유의하도록 한다.

항균제는 이산화티탄(TiO2), 나노실버 중 어느 하나 이상이 첨가된다. 광촉매의 하나인 이산화티탄은 수분을 수산화기와 활성산소로 분해해 이들의 강력한 산화작용을 통해 무기물 또는 유기물을 분해하는 물질로 항균, 탈취 및 방오 기능을 한다. 나노실버는 강한 살균력과 항균성을 갖도록 나노기술로 만든 은(Ag)이다. 은이 어떻게 살균 및 항균 작용을 하는지에 대해서는 명확하게 규명되지 않았으나 은의 Ag+가 세균의 황, 질소, 산소를 가진 분자와 강하게 결합해 분해시킴으로써 세균 번식을 억제하는 것으로 알려져 있다.

항균제는 유약이 시유된 타일 유면에 발생할 수 있는 세균을 최소화시켜 항균력을 높일 수 있으며 그 함량은 2~7 중량%로 하는 것이 바람직하다. 만약 그 함량이 2 중량% 미만이면 시간 경과에 따라 번식하는 세균의 양이 증가하여 항균력이 떨어지고 7 중량%를 초과하는 경우에는 항균제로 포함되는 나노실버, 이산화티탄 중 적어도 하나 이상을 포함하여 제조된 수조용 타일의 제조 비용이 높아져 경제성이 떨어지므로 본 발명에서 제시한 범위에 유의하여 항균제의 함량을 설계한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수조용 타일의 제조방법의 흐름도로 이하 후술하는 단계들을 통해 수조용 타일이 제조된다.

타일준비단계(10)에서는 전술한 성분들을 포함하는 수조용 타일 유약이 시유될 자기질 타일(ceramic tile)을 준비한다. 자기질 타일은 세라믹재 전체를 말하지만 본 발명의 실시예에서는 도토(陶土;석영, 운모 등의 풍화물로 고령토질의 점토) 또는 장석(長石)의 분말을 사용한다.

도토 또는 장석을 분쇄기에 투입하고 파쇄해 분말 형태로 만든다. 도토 또는 장석은 분쇄기의 공급관을 통해 작업자에 의해 투입될 수도 있고 도토 또는 장석이 담긴 용기를 분쇄기의 공급관으로 기울일 수 있는 장치에 의해 투입될 수도 있다. 분쇄기에서 파쇄된 도토 또는 장석은 입자의 크기가 43㎛ 이하의 크기일 때 파쇄를 멈춘다. 분말 형태로 파쇄된 도토 또는 장석에는 적당량의 물을 첨가하여 충분히 반죽한 다음 0.1~3cm 두께의 판넬 형태로 성형하고 100~300℃의 온도에서 3~12시간 건조시킨 다음 800~1100℃의 온도에서 0.5~5시간 동안 소성하여 자기질 타일을 만든다. 자기질 타일은 전술한 바와 같은 과정을 통해 제작될 수도 있고 시판되는 자기질 타일을 구매하여 사용할 수도 있다.

이하 건식분쇄단계(21), 혼합 및 교반단계(22), 습식분쇄단계(23) 및 유약토출단계(24)는 자기질 타일에 시유되는 유약을 제조하는 일련의 단계들이다.

건식분쇄단계(21)에서는 장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트 및 항균제를 분쇄기에 투입하고 건식 분쇄하여 분말 상태로 만든다. 유약을 제조하기 위해 투입되는 장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트 및 항균제는 광물 또는 고체 상태의 입자들로 각각의 성분들은 분쇄기의 공급관을 통해 작업자에 의해 투입될 수도 있고 각각의 성분들이 담긴 용기를 분쇄기의 공급관으로 기울일 수 있는 장치에 의해 투입될 수도 있다. 분쇄기에서 분쇄된 각각의 성분들은 입도측정기 또는 체(sieve)로 측정하여 입자의 크기가 400메시 이하의 크기일 때 분쇄를 멈춘다. 분쇄된 각각의 성분들은 각각 다른 용기에 담아 섞이지 않도록 유의한다. 각각의 성분들은 전술한 바와 같은 과정을 통해 분쇄되어 사용될 수도 있고 시판되는 분말 상태의 것을 구매하여 사용할 수도 있다.

안료는 국내안료 중 H-500, H-120의 파랑색(Blue) 계열의 색상을 갖는 액체 상태의 세라믹 안료를 구매하여 사용함으로써 별도의 분쇄가 시행되지 않는다. H-500, H-120의 파랑색(Blue) 계열의 색상을 갖는 세라믹 안료가 아니더라도 먼셀표 색계를 기준으로 연두(GY), 녹색(G), 청록(BG), 파랑(B), 남색(PB)에 해당되는 색상들을 조합하여 파랑색 계열의 색상을 띠는 안료를 사용할 수 있다. 그러나 안료의 형태가 400메시 이하의 크기를 벗어나는 고체 상태일 경우 반드시 건식 분쇄하여 분말 상태로 만들어 사용하도록 한다.

건식분쇄단계(21)에서 각각의 성분들을 분말 상태로 분쇄하는 것은 이하 시행되는 혼합 및 교반단계(22)에서 각각의 성분들을 혼합하였을 때 입도 차이에 의해 분리됨이 없이 균일하게 섞일 수 있도록 하고 습식분쇄단계(23)를 통해 분쇄를 한 번 더 시행함으로써 더욱 균일한 유약이 형성될 수 있도록 한다.

더 자세히 설명하면 장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트 및 항균제는 400메시 이하의 크기로 분쇄되어 물에 혼합 및 교반 시 400메시 이하의 미세한 크기의 입자들이 뭉치지 않고 분산되어 균일한 물성을 띠는 액체 또는 크림 상태의 슬립(slip)이 형성될 수 있도록 한다. 또한 더 작은 크기로 분쇄되는 습식분쇄단계(23) 이전에 슬립 상태로 만들고 습식분쇄의 분쇄단계를 한 번 더 시행함으로써 더욱 균일한 슬립 상태의 물질을 형성할 수 있다. 슬립은 전술한 바와 같이 장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트 및 항균제가 분쇄되고 물에 혼합, 교반된 액체 또는 크림 상태의 물질로서 이하 슬립으로 통칭하도록 하겠다.

혼합 및 교반단계(22)에서는 건식분쇄단계(21)에서 분쇄된 각각의 성분들을 장석 37~43 중량%, 석회석 11~16 중량%, 산화아연 1~5 중량%, 프리트 8~12 중량%, 고령토 2~6 중량%, 수산화알루미나 1~4 중량%, 규석 3~12 중량%, 지르코늄실리케이트 7~11 중량%, 안료 2~8 중량% 및 항균제 2~7 중량%로 교반기에 투입하여 혼합한다. 이 때 전술한 혼합물 100 중량부에 대하여 50~60중량부의 물을 교반기에 더 투입하고 교반을 수행한다.

교반은 교반기 내부에 장착된 나선형상으로 이루어진 나선 날개가 회전하면서 이루어지게 된다. 교반은 1회에 30~40분씩 5회 반복하여 시행하는데 각 1회 교반이 끝난 후 장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트, 안료 및 항균제가 물에 용해 또는 혼합되어 슬립 상태가 되면 교반을 마친다. 교반 횟수는 5회에 제한하지 않으며 5회 교반 후에도 용해 또는 혼합되지 않은 분말이 육안으로 확인되면 5회를 초과하여 시행할 수도 있다.

물은 장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트, 안료 및 항균제의 용매로 사용되어 프리트 및 산화아연과 함께 타일 유약의 성분들이 용융 및 용해되고 분산됨으로써 슬립 상태의 유약을 제조하기 위해 투입된다. 이 때 물의 비율은 전술한 바와 같이 장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트, 안료 및 항균제를 포함하는 혼합물 100 중량부에 대해 50~60 중량부로, 이는 슬립 상태의 유약이 이하 분무법을 사용하는 시유 작업에 영향을 주지 않는 범위 내에서 제시하였다.

물의 비율이 50 중량부 미만이면 타일 유약에 침전이 생겨 균질한 유약이 형성되지 못하고 60 중량부를 초과하면 타일 유약의 물성이 묽어져 시유 시 유약이 타일 표면에서 흘러내려 일정한 두께의 유면이 형성되지 못하므로 전술한 범위에 유의하도록 한다.

습식분쇄단계(23)에서는 혼합 및 교반단계(22)에서 혼합되고 교반된 슬립 상태의 물질을 산화알루미늄 볼(ball)을 분쇄 매체로 사용하는 볼 밀(ballmill)에서 6~12시간 습식분쇄하여 일정한 입도 및 균질한 물성을 갖게 한다. 6~12시간 경과 후 습식 분쇄된 슬립 상태의 물질이 250~325메시의 크기로 분쇄되면 분쇄를 멈추고 분쇄된 슬립 상태의 물질을 유약으로서 토출한다.

건식분쇄단계(21), 습식분쇄단계(23)의 두 번의 분쇄를 통해 최종적으로 250~325메시의 미세한 크기로 분쇄된 타일 유약은 균질한 물성을 띠어 유약 시유 시 타일 표면에 1차 시유만으로도 유약에 포함된 안료의 색상이 뚜렷하게 발색된다. 또한 안료의 색상이 뚜렷하고 얼룩짐없이 발색될 수 있도록 산화아연, 수산화알루미나, 지르코늄실리케이트, 프리트 등의 성분들이 포함되어 안료의 발색을 보조하고 있어 1차의 시유 작업만으로도 안료의 색상이 뚜렷하게 발색될 수 있도록 한다. 특히 프리트는 타일 유약에 8~12 중량%로 소량 포함되지만 전술한 바와 같은 두 번의 분쇄를 통해 장석, 석회석, 산화아연, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트, 안료 및 항균제가 250~325 메시의 미세한 크기로 분쇄되므로 8~12 중량%의 프리트로도 타 성분들을 전량 용융시켜 균일한 물성을 띠는 유약이 제조될 수 있도록 한다.

250~325 메시 크기의 미세하고 균일한 크기로 분쇄된 유약의 입자들은 타일 표면에 시유되어 입자들간에 미세한 공극을 형성한다. 그러나 250~325메시의 크기를 초과하는 보다 큰 입자들이 섞여 있거나 또는 보다 큰 입자들만을 포함한 유약은 본 발명에서 제시한 각각의 성분들의 비율로 제조되더라도 입자들간에 공극의 크기가 제각각이며 250~325 메시의 크기로 분쇄된 유약의 입자들 간의 공극보다 큰 공극을 형성한다. 즉, 보다 큰 공극에 의해 안료의 색상을 나타내는 파장의 빛을 충분히 반사하지 못하고 굴절 또는 산란시켜 안료의 색상이 뚜렷하게 발색되지 못한다. 따라서 1차 시유만으로 안료를 뚜렷하게 발색시키기 위해 250~325 메시의 크기로 분쇄하여 보다 균일하고 미세한 입자들이 타일 표면에 시유됨으로써 안료의 색상을 나타내는 빛의 파장이 충분히 반사되어 뚜렷히 발색되도록 하였다.

이와 반대로 250~325 메시의 크기보다 더 작은 크기로 분쇄할 수도 있으나 보다 작은 크기의 입자들은 타일 유면에 과도하게 밀집해 탁도가 상승되므로 발색에 방해가 될 수 있다.

유약토출단계(24)에서는 건식분쇄단계(21), 혼합 및 교반단계(22), 습식분쇄단계(23)의 일련의 과정을 거쳐 최종적으로 250~325메시의 크기의 입도를 가지며 균일하게 교반된 슬립 상태의 물질을 유약으로 토출한다. 유약 입자의 측정은 입도측정기 또는 체(sieve)에 의해 수행되며 분쇄가 완료된 유약은 볼 밀에 연결된 토출관으로 흘러나와 자동으로 토출된다.

시유단계(30)에서는 타일준비단계(10)에서 얻어진 자기질 타일의 표면에 교반 및 분쇄단계(23)에서 형성된 슬립 상태의 유약을 분무하여 시유한다. 유약은 소형 콤프레서, 에어브러쉬 등의 기기를 사용하여 자기질 타일의 표면에 분무한다. 전술한 유약을 형성하는 일련의 단계(21-24)에서 형성된 유약은 250~325메시 크기의 일정한 입도를 갖는 균질한 슬립 상태로 형성되어 분무법에 의해 자기질 타일의 표면에 시유된다. 전술한 바와 같은 유약은 시유 시 미세한 입자로 분무되어 유약이 흐르지 않고 균일하게 시유될 수 있도록 한다. 또한 복수 개의 분무 노즐을 갖춘 분무 기기에 의해 시유됨으로 분무 노즐의 방향 전환에 따라 유약 시유 작업이 수월하고 간편하게 이루어질 수 있다.

건조단계(40)에서는 유약이 시유된 타일을 상온의 햇빛이 비치지 않는 장소에서 4~72시간 건조시킨다. 최소 4시간 이상의 건조시간이 지나면 소성단계로 진행가능하나 계절적 온도 차이 및 습도에 따라 유약이 시유된 타일의 유면에서 습기가 충분히 제거될 수 있도록 최대 72시간 건조한다. 건조를 충분히 시키지 않고 이하 소성단계 시행 시 유약이 시유된 타일의 유면은 고온의 소성 과정 중에서 기포가 생기거나 갈라지는 등의 문제가 발생할 수 있으므로 소성 시행 전 반드시 4~72시간 건조하도록 한다.

소성단계(50)에서는 건조된 타일을 길이 80m인 터널형의 소성가마에 투입하고 1160~1180℃의 온도로 30~60분 소성하여 타일 유약을 타일 표면에 융착시켜 수조용 타일을 완성한다. 전술한 단계를 거쳐 제조된 수조용 타일은 내화재로 사용되는 고령토 및 1800℃의 온도에서도 견딜 수 있는 뮬라이트 결정을 포함한 타일 유약이 시유되어 1180℃범위를 초과하는 고온에서도 소성 가능하나 1180℃ 이상의 온도에서는 수조용 타일이 깨지거나 안료의 색상이 변화하는 등의 불량이 발생될 수 있고 1160℃ 미만의 온도에서는 타일 유약이 타일 표면으로부터 들뜨는 불량이 발생하거나 딱딱하게 경화하지 못해 내마모성이 떨어질 수 있으므로 1160~1180℃의 소성 온도에 유의하도록 한다.

또한 타일 유약에 포함되는 장석, 석회석 등의 일부 광물들은 1200℃이상의 용융점을 가져 소성 시 타일 표면에 융착되기 위해 1200℃ 이상의 온도가 필요하지만 전술한 바와 같이 타일 유약 내에 프리트가 포함되어 장석, 석회석 등의 광물들이 일정 온도 하강하여 용융될 수 있도록 하였다. 그러나 1200℃ 이상에서 용융되는 장석, 석회석 등의 일부 광물들이 프리트에 의해 일정 온도 하강하여 용융되더라도 100℃ 이상의 온도 하강은 불가능하므로 1200℃ 부근의 1160~1180℃의 온도범위에 유의하여 소성을 진행하도록 한다.

30~60분 가량의 소성 후 소성가마가 80℃ 이하로 식으면 수조용 타일을 토출한다. 소성가마에서 소성되는 수조용 타일은 소성 가마에서 소성되고 서서히 냉각시킨다. 만일 소성이 완료된 수조용 타일을 소성 직후 바로 소성 가마에서 꺼내게 되면 수조용 타일은 급격한 온도 변화를 겪게 되어 깨지게 된다. 또한 작업자에 의해 소성가마에서 꺼내어지는 경우에는 소성 직후의 고온으로 작업자가 부상을 입을 수도 있으므로 반드시 소성 후 80℃ 이하로 식을 때까지 기다린 후 수조용 타일을 꺼낸다.

이하 비교예, 실시예 및 시험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하도록 하겠다. 각각의 비교예, 실시예에 포함된 안료는 국내안료 중 H-500 색상을 갖는 세라믹 안료를 사용하였으며 이하 H-500으로 표기하였다. 또한 각각의 비교예, 실시예에 혼합되는 물의 양은 각각의 비교예 및 실시예 100 중량부를 기준으로 50 중량부를 투입하여 혼합하였다.

<실시예 1>

장석 40중량%, 석회석 13 중량%, 산화아연 2 중량%, 프리트 10 중량%, 고령토 5 중량%, 수산화알루미나 3 중량%, 규석 6 중량% , 지르코늄실리케이트 11 중량%, H-500 5 중량% 및 이산화티탄 5 중량% 을 포함하는 유약을 타일에 시유하여 수조용 타일을 제조하였다.

<실시예 2>

장석 38중량%, 석회석 11 중량%, 산화아연 2 중량%, 프리트 10 중량%, 고령토 6 중량%, 수산화알루미나 3 중량%, 규석 9 중량% , 지르코늄실리케이트 11 중량%, H-500 5 중량% 및 이산화티탄 5 중량% 을 포함하는 유약을 타일에 시유하여 수조용 타일을 제조하였다.

전술한 실시예1 내지 2에서 제조된 수조용 타일을 (40mmx40mm)의 시편으로 제작하여 아래와 같은 시험을 진행하였다.

시험예1 : 동결융해 시험

실시예 1 내지 2에서 제조된 수조용 타일의 시편을 상온의 깨끗한 물 속에 24시간 담가 물을 흡수시킨 다음 꺼내어 (-20℃±3)℃의 냉동조에 넣고 8시간이 경과한 후 꺼낸다. 이후 상온의 깨끗한 물 속에 6시간 담근 후 꺼내어 타일 유면에 금 갈라짐, 유약의 벗겨짐 등을 관찰하였다. 동일한 방법으로 10회 반복하여 실시하였다. 동결융해 시험은 KS L 1001;2013 인증기준에 의거하여 동일하게 실시하였으며 실시예1 내지 2에서 제조된 수조용 타일의 시편을 살펴본 결과 금 갈라짐, 유약의 벗겨짐 등은 관찰되지 않았다.

시험예2 : 내약품성 시험

실시예 1 내지 2에서 제조된 수조용 타일의 시편을 중성세제를 사용하여 씻은 후 105℃이상의 건조기 내에서 약 3시간 건조시킨다. 건조된 각각의 시편들은 실리카겔 또는 무수 염화칼슘을 사용하는 데시케이터(물체가 건조상태를 유지하도록 보존하는 용기)에 넣어 상온까지 냉각시킨 후 상온에서 약 3%의 염산 용액 및 수산화나트륨 용액에 담그고 8시간 후 표면을 관찰하였다. 전술한 시험 방법은 KS L 1001;2013 인증기준에 의거하여 동일하게 실시하였다.

	실시예 1	실시예 2
3% 염산 용액	변색없음	변색없음
3% 수산화나트륨 용액	변색없음	변색없음

표 1의 결과를 보면 실시예 1 내지 2의 수조용 타일 시편의 유면은 유약의 변색이 보이지 않아 산성 및 알칼리성의 환경에서도 견딜 수 있는 내약품성을 지니고 있음을 알 수 있다.

시험예 3 : 내마모성 시험

실시예 1 내지 2에서 제조된 수조용 타일의 시편은 (40mmx40mm) 크기이며 무게는 100g 이내로 하였다. 실시예 1 내지 2에서 제조된 타일 시편의 무게를 측정한 후 수평면과 45°의 각도로 경사지게 설치하고 1100m 높이에서 KS L 6508에 규정한 탄화규소 연삭재 C의 입도 20을 무게 10Kg낙하시킨 다음, 낙하에 의해 마모된 타일 시편의 가루를 털어내고 타일의 무게를 측정하였다. 전술한 시험 방법은 KS L 1001;2013 인증기준에 의거하여 동일하게 실시하였다.

	실시예 1	실시예 2
낙하 전	100g	100g
낙하 후	99.8g	99.1g

표 2의 결과를 보면 실시예 1 내지 2의 수조용 타일 시편은 연삭재가 낙하함으로써 마모된 중량이 0.1g 미만으로 KS L 1001;2013 인증기준에 적합한 결과를 보였으며 실시예 1 내지 2가 우수한 내마모성을 지니고 있음을 알 수 있다.

시험예 4 : 항균력 시험

항균력 시험에서는 본 발명의 실시예와 다른 별개의 비교예 1을 설계하여 실시예 1과 비교해보았다.

<비교예 1>

장석 40중량%, 석회석 13 중량%, 산화아연 2 중량%, 프리트 10 중량%, 고령토 5 중량%, 수산화알루미나 3 중량%, 규석 8 중량% , 지르코늄실리케이트 11 중량%, H-500 7 중량% 및 이산화티탄 1 중량% 을 포함하는 유약을 타일에 시유하여 수조용 타일을 제조하였다.

비교예 1은 전술한 바와 같이 항균제의 함량이 본 발명에서 제시한 범위에서 설계되지 않았다. 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 수조용 타일 시편의 유면에는 각각 대장균 Escherichia coil ATCC 25922 및 녹농균 Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442을 배양하였으며 24시간이 경과한 후 유면 상의 세균 양을 측정하였다. 전술한 시험 방법은 KICM-FIR-1003의 시험방법과 동일하게 실시하였으며 CFU(colony forming unit)은 농도단위이고 40p는 0.04mL를 의미한다.

시험항목	시료구분	초기농도 (CFU/40p)	24h 경과 (CFU/40p)	세균감소율 (%)
대장균에 의한 항균 시험	비교예 1	234	689	-
	실시예 1	240	20	91.6
녹농균에 의한 항균 시험	비교예 1	208	635	-
	실시예 1	197	11	94.4

표 3의 결과를 보면 본 발명에서 제시한 범위 내의 항균제를 포함한 실시예 1은 24시간 경과 후 대장균 및 녹농균 모두 90% 이상 감소된 것을 확인할 수 있다.

시험예 5: 핀홀 또는 기포 발생 시험

핀홀 또는 기포 발생 시험에서는 본 발명의 실시예와 다른 별개의 비교예 2 내지 3을 설계하여 실시예 1, 2와 비교해보았다. 비교예 2 내지 3에서는 산화아연 또는 수산화알루미나가 본 발명에서 제시한 범위 내에서 설계되지 않았다. 산화아연 또는 수산화알루미나는 유약의 골격 및 주요 성분이 아닌 10 중량% 미만의 성분으로 유면의 광택 및 유면 형성에 관여하는 성분이다. 산화아연 또는 수산화알루미나에 관한 자세한 설명은 전술한 내용을 참고하며 비교예 2 내지 3과 같이 설계된 유약을 시유한 타일 유면의 관찰 결과는 다음과 같다.

<비교예 2>

장석 41중량%, 석회석 15 중량%, 산화아연 6 중량%, 프리트 10 중량%, 고령토 3 중량%, 수산화알루미나 2 중량%, 규석 8 중량% , 지르코늄실리케이트 5 중량%, H-500 5 중량% 및 이산화티탄 5 중량% 을 포함하는 유약을 타일에 시유하여 수조용 타일을 제조하였다.

<비교예 3>

장석 42중량%, 석회석 15 중량%, 산화아연 2 중량%, 프리트 10 중량%, 고령토 3 중량%, 수산화알루미나 5 중량%, 규석 8 중량% , 지르코늄실리케이트 5 중량%, H-500 5 중량% 및 이산화티탄 5 중량% 을 포함하는 유약을 타일에 시유하여 수조용 타일을 제조하였다.

실시예 1 내지 2 및 비교예 2 내지 3에 대한 핀홀 또는 기포 발생 여부는 육안으로 확인하였으며 표면조도(surface roughness)는 소성 경화 후 손으로 만졌을 때 거친 느낌이 없으면 양호로 표기하였다.

구분	실시예 1	실시예 2	비교예 2	비교예 3
핀홀 또는 기포 발생 여부	발생없음	발생없음	핀홀발생	기포발생
표면조도	양호	양호	불량	불량

표 4의 결과를 보면 본 발명의 실시예 1 내지 2는 핀홀 또는 기포가 발생되지 않았고 표면조도 역시 거친 부분없이 양호하였다. 그러나 비교예 2 및 3의 경우 유면에 핀홀 또는 기포가 발생하였으며 표면조도 역시 불량하였다. 소량 첨가되는 산화아연 또는 수산화알루미늄의 미세한 변화에도 유면의 상태가 불량하게 변화하는 것을 알 수 있다.

시험예 6: 광택 시험

실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 수조용 타일 유면의 광택을 비교하였다. 광택 측정은 광택 측정기 60°글로스미터(gloss meter)를 사용하고 KS M 5957 인증기준에 의거 30 이내인지 확인하였다. 각각의 결과는 타일 유약을 1차 시유한 후, 2차 시유한 후의 결과이다.

	실시예1		실시예2		비교예1		비교예2		비교예3
광택(%)	1차	2차	1차	2차	1차	2차	1차	2차	1차	2차
	24	22	20	18	58	38	45	33	45	33

표 5의 결과를 보면 실시예 1, 2는 1차, 2차 시유 후 측정된 광택의 결과가 인증기준에 적합하였으며 1차 시유 후의 결과와 2차 시유 후위 결과 값이 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 비교예1 내지 3은 1차 시유 후의 결과와 2차 시유 후의 결과가 10% 이상 차이를 보였으며 인증기준에도 적합하지 않았다.

시험예 7: 표면색상 시험

실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 수조용 타일 유면의 색상을 비교하였다. 유면의 색상은 분광계 및 CIE lab 좌표 시스템을 사용하여 측정하였다. L은 흰색 및 검은색을 나타내는 좌표로서 100에 가까울수록 흰색을 띤다. a는 적색 및 녹색을 나타내는 좌표로서 양의 방향(positive)일수록 적색을 띤다. b는 황색 및 청색을 나타내는 좌표로서 양의 방향(positive)일수록 황색을 띤다.

		실시예1		실시예2		비교예1		비교예2		비교예3
		1차	2차	1차	2차	1차	2차	1차	2차	1차	2차
색상	L	91.5	90.5	93.0	92.3	85.2	92.2	70.6	85.1	75.2	79.3
	a	-1.23	-1.30	-1.57	-1.48	-0.15	-1.20	-0.20	-1.35	+2.75	+3.24
	b	+6.53	+6.50	+5.98	+6.02	+4.25	+5.23	+3.43	+6.02	-1.02	-1.05

CIE lab 좌표를 이용해 표 6의 결과를 보면 실시예 1, 2에서는 양의값을 갖는 b와 음의 값을 갖는 a, 90이상의 L값을 보이고 있어 청색을 띠고 있음을 알 수 있고, 1차 시유 후의 결과와 2차 시유 후의 결과가 크게 차이나지 않음을 알 수 있다. 그러나 비교예 1 내지 3에서는 1차 시유 후의 결과와 2차 시유 후의 결과값이 차이를 보인다. 비교예 1, 2에서 b는 양의 값을 보이고 있지만 실시예 1, 2보다 수치가 작아 청색의 발현이 실시예 1, 2에 비해 뚜렷하지 않음을 알 수 있고 비교예 3은 양의 값을 갖는 a와 음의 값을 갖는 b로 보아 적색을 띠고 있음을 알 수 있다.

시험예 6 및 7에서 시행한 광택 및 표면색상의 결과를 종합해볼 때 본 발명의 실시예 1, 2는 1차 시유만으로도 청색이 뚜렷하게 발현되고 있으며 광택을 갖는 유면을 형성하고 있음을 알 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예, 시험예 및 비교예들을 살펴보았다. 본 발명은 실시예, 시험예 및 비교예들을 통하여 구체적으로 설명하였으나 이는 본 발명을 제한하기 위한 것은 아니며 단지 본 발명을 예증하기 위한 것이다. 따라서 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 수조용 타일의 제조방법에 있어서,
   장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트, 안료 및 항균제를 400메시 이하의 크기로 건식분쇄하는 단계;
   상기 건식분쇄된 장석, 석회석, 산화아연, 프리트, 고령토, 수산화알루미나, 규석, 지르코늄실리케이트, 안료 및 항균제를 혼합하는 단계;
   상기 혼합물에 물을 투입하고 교반하는 단계;
   상기 교반된 물질을 250~325 메시의 크기로 습식분쇄하는 단계;
   상기 습식분쇄된 물질을 유약으로서 자기질 타일에 시유하는 단계;
   상기 유약이 시유된 자기질 타일을 건조하는 단계; 및
   상기 건조된 자기질 타일을 섭씨 1160~1180 온도로 소성시키는 단계를 포함하고,
   상기 혼합물은 장석 37~43 중량%, 석회석 11~16 중량%, 산화아연 1~5 중량%, 프리트 8~12 중량%, 고령토 2~6 중량%, 수산화알루미나 1~4 중량%, 규석 3~12 중량%, 지르코늄실리케이트 7~11 중량%, 안료 2~8 중량% 및 항균제 2~7 중량%로 혼합되는 수조용 타일의 제조방법.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   상기 수산화알루미나는 상기 규석 100중량부에 대해 33~50중량부로 혼합되는 수조용 타일의 제조방법.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 물은 상기 혼합물 100중량부에 대하여 50~60중량부로 투입하여 교반하는 수조용 타일의 제조방법.
5. 제1 항의 제조방법에 의해 제조된 수조용 타일.

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