KR101844779B1 - 열충격에 강한 세라믹 도료 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

고온에서 유연성으로 인하여 열충격에 의한 도막의 균열과 박리 현상이 방지될 수 있는 세라믹 도료 조성물 및 이의 제조방법이 개시된다. 이를 위하여 인산바인더 100 중량부와, 알칼리성 실리카 졸 40 내지 60 중량부, 및 세라믹 필러 20 내지 30 중량부를 포함하는 열충격에 강한 세라믹 도료 조성물을 제공한다. 또한, 인산 100 중량부와 물 20 내지 40 중량부를 혼합한 인산 수용액을 80 내지 95℃로 가열하는 준비단계와, 수산화알루미늄 20 내지 30 중량부를 상기 인산 수용액에 첨가한 후 혼합하여 인산바인더를 생성하는 바인더 생성단계와, 상기 인산바인더 100 중량부에 알칼리성 실리카 졸 40 내지 60 중량부를 첨가하고 혼합하는 pH 조절단계, 및 상기 알카리성 실리카 졸이 혼합된 인산바인더 100 중량부에 세라믹 필러 40 내지 55 중량부를 첨가하고 혼합하는 필러 혼합단계를 포함하는 열충격에 강한 세라믹 도료 조성물의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 의하면 모재가 철인 경우 모재와 열팽창계수의 차이가 발생되더라도 고온에서 유연성으로 인해 모재에서 탈리되지 않는다.

Description

열충격에 강한 세라믹 도료 조성물 및 이의 제조방법{CERAMIC PAINT COMPOSITIONS HAVING HIGH RESISTANCE TO THERMAL SHOCK AND PREPARATION METHOD THEREOF}

본 발명은 열충격에 강한 세라믹 도료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온에서의 접착성 및 내열성이 높아 고온에 쉽게 노출되는 산업설비에 도포하여 열원을 차단할 수 있으며, 고온에서 유연성으로 인하여 도막의 균열과 박리 현상이 방지될 수 있는 세라믹 도료 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 내열도료는 특정한 모재에 칠하여 상기 모재가 고온에 노출될 시 변색, 균열, 연화, 박리 및 열변형 등의 손상을 최소화하는 특정한 기능을 갖는 도료로써, 고온의 환경에서도 상기 모재가 열변형 또는 침식되지 않도록 하고, 상기 모재의 표면에 도포되어 미관을 수려하게 보이게 한다.

또한, 상기 내열도료는 산업설비와 같은 특정한 환경의 설비에 사용되며, 특히, 제철, 철강 및 석유화학 분야의 산업설비는 각 공정에서 고온의 열에 쉽게 노출되므로 노후화 및 열손실이 발생하기 쉽고 화재의 발생으로 인한 산업재해가 발생하기 쉬우므로, 상기 내열도료를 사용하여 상기 산업설비를 보호하게 된다.

아울러, 실내건축에 사용되는 일반적인 페인트가 고온의 환경에서는 유독가스를 배출하여 화재 발생 시 상기 유독가스로 인한 인명사고를 야기하므로, 상기 내열도료를 사용하여 유독가스의 발생을 방지하고 건축물의 손상을 최소화하게 된다.

이들 중, 중ㅇ고온용 내열성 도료에는 폴리우레탄, 에폭시 등의 고분자 수지뿐만 아니라, 고온에서 발포가 이루어져 발화를 방지하는 발포성 수지가 첨가되기도 하고, 유기성 결합제, 분산제, 커플링제, 카르복실산 금속염이 포함되기도 하며, 심지어는 왁스, 오일이나 휘발성 유기용매가 포함되기도 한다.

현재 시중에서 수입되거나 개발되어 판매되고 있는 중, 고온용 도료의 대부분은 종래부터 상온에서 사용되던 도료에서 충진제 대신에 내열성 세라믹 재료를 사용하였다는 점 이외에는 기본의 저온용 유기도료와 큰 차이점이 없다. 그러므로 기존의 중, 고온용 내열성 도료는 도료의 분산성, 도포성 향상을 위해 저분자 유기물질을 다량 포함시켜 내열성 도막 시공 직후에는 도막의 분산성, 평탄성, 안정성에 문제가 없는 것으로 보이나, 중, 고온에서 장기간 노출되는 경우에는 도막에 포함된 저분자 유기물질이 서서히 열화, 노화, 분해, 발화가 발생하여 내열성이 불량해지며, 또한 도막의 내구성이 급격히 취약해져 조그만 충격에도 도막의 부서짐이나 깨어짐 현상이 발생하는 문제점이 종종 대두되어 왔다.

특히, 종래의 중, 고온용 도료는 모재가 철 등의 금속이 아닌 경우에는 열충격에 강하지만, 모재가 철 등의 금속인 경우에는 고온에 노출되고 상온의 물에 담글 경우 대부분 크랙이 발생하고 모재에서 도료가 탈리된다.

보다 구체적으로, 일반적인 내열성 수지 도료는 200~300℃의 온도를 견디고, 내열성 세라믹 도료는 500~600℃의 온도를 견디는 기능을 제공한다.

그러나, 내열성 세라믹 도료의 경우에도 500~600℃로 가열된 이후 물에 의해 수냉되면 모재에 코팅된 피막이 탈리되는 문제가 발생되며, 700℃를 초과하여 가열된 이후 상온에서 냉각되면 모재에 코팅된 피막이 탈리되는 문제가 발생되었다.

대한민국 등록특허 제10-1596770호(2016.02.23 공고) 대한민국 등록특허 제10-1391205호(2014.05.07 공고) 대한민국 공개특허 제10-2009-0006695호(2009.01.15 공개)

따라서, 본 발명의 제1 목적은 접착성 및 내열성이 높아 고온의 환경 및 급격한 열충격이 발생하는 상황에서도 열변형에 의한 모재의 손상을 방지할 수 있고, 화재 발생 시 화재로 인한 유독가스의 발생을 최소화할 수 있으며, 모재와 열팽창계수의 차이가 발생되더라도 고온에서 유연성으로 인해 모재에서 탈리되는 것을 방지할 수 있는 세라믹 도료 조성물을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 제 2 목적은 금속 및 비철금속 등 어떠한 모재에서 사용되더라도 탁월한 내구력과 내오염성을 유지시켜 줄 수 있으며, 인간의 건강한 생활을 영위할 수 있도록 유기용매를 사용하지 않는 세라믹 도료 조성물의 제조방법을 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 인산바인더 100 중량부와, 알칼리성 실리카 졸 40 내지 60 중량부, 및 세라믹 필러 20 내지 30 중량부를 포함하는 열충격에 강한 세라믹 도료 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 인산 100 중량부와 물 20 내지 40 중량부를 혼합한 인산 수용액을 80 내지 95℃로 가열하는 준비단계와, 수산화알루미늄 20 내지 30 중량부를 상기 인산 수용액에 첨가한 후 혼합하여 인산바인더를 생성하는 바인더 생성단계와, 상기 인산바인더 100 중량부에 알칼리성 실리카 졸 40 내지 60 중량부를 첨가하고 혼합하는 pH 조절단계, 및 상기 알카리성 실리카 졸이 혼합된 인산바인더 100 중량부에 세라믹 필러 40 내지 55 중량부를 첨가하고 혼합하는 필러 혼합단계를 포함하는 열충격에 강한 세라믹 도료 조성물의 제조방법을 제공한다.

철 등의 금속 모재에 본 발명에 의한 세라믹 도료가 코팅한 경우, 800℃ 이상 고온으로 가열한 후에 상온의 물에 투입하는 등의 급격한 열충격을 가하여도 모재에서 세라직 도료가 탈리되지 않는다. 즉, 모재와 열팽창계수의 차이가 발생되더라도 고온에서 유연성으로 인해 모재에서 탈리되지 않으며, 크랙이 발생되지 않는다.

따라서, 본 발명은 산업 전반에 고온에 노출되고 식는 경우를 반복하는 구간의 설비에 코팅도료로서 사용하면 안정적이고 견고하게 모재의 표면에 세라믹 도료가 형성하여 모재를 보호하기 때문에, 모재의 부식문제를 해결할 수 있다.

또한, 본 발명은 금속과 비철금속 소재의 설비에 모두 고경도 피막을 형성하여 상기 설비의 내구력과 내오염성을 향상시켜줄 수 있다.

아울러, 본 발명은 고온에서 휘발성 유기화합물 또는 다른 유해성 물질을 발생시키지 않아 환경친화성을 가진다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세라믹 도료 조성물의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2 및 도 3은 세라믹 도료 조성물로 구성된 도막이 구비된 철판을 가열하는 실험과정을 나타내는 사진이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 열충격에 강한 세라믹 도료 조성물(이하, '세라믹 도료 조성물'이라 약칭함)을 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 세라믹 도료 조성물은 인산바인더와, 알칼리성 실리카 졸, 및 세라믹 필러를 포함한다.

이하, 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 세라믹 도료 조성물은 인산바인더를 포함한다.

상기 인산바인더는 모재가 철 등의 금속인 경우에도 모재의 표면을 부분적으로 부식시켜 모재 표면의 단면적을 증가시켜 줌으로써 모재와 도막 사이의 결합력을 향상시켜 주는 것으로, 인산이나 인산 수용액과 같은 약산 용액을 사용할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 인산 수용액은 인산 100 중량부와, 인산 100 중량부를 기준으로 물 20 내지 40 중량부가 혼합되어 구성될 수 있다. 이는, 인산이 물에 모두 용해될 수 있도록 하기 위함이다. 이때, 상기 물로는 정제수, 증류수 등이 사용될 수 있다.

필요에 따라, 인산바인더는 고온과 저온의 반복에 따른 열충격이 복수회 발생되더라도 도막의 크랙 발생이나 도막의 탈리가 일어나지 않게 유연성을 부여하도록 인산 및 수산화알루미늄을 포함할 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 인산바인더는 인산 100 중량부와, 인산 100 중량부를 기준으로 수산화알루미늄 20 내지 30 중량부를 포함할 수 있다. 여기서 수산화알루미늄이 20 중량부 미만으로 첨가되는 경우 바인더 표면의 취성이 줄어드는 문제점이 발생하고, 30 중량부를 초과하는 경우 산과 반응 과정에서 투명한 액체를 얻을 수 없는 문제점이 있다. 이 때, 취성이 줄어든다는 의미는 모재인 금속의 열팽창계수와 세라믹 도료 간의 열팽창계수가 달라 금속과 세라믹 도료의 팽창정도가 다름에 따라 금속 표면에서 세라믹 도료가 탈락하게 되는 문제점이 발생하는 것을 의미한다.

이러한 인산과 수산화알루미늄은 서로 균질하게 혼합될 수 있도록 액상으로 혼합될 수 있다. 다시 말해, 인산바인더는 인산 수용액과 수산화알루미늄 수용액을 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 인산 수용액은 인산 100 중량부와, 인산 100 중량부를 기준으로 물 20 내지 40 중량부가 혼합되어 구성된다.

상기 수산화알루미늄 수용액은 인산 100 중량부를 기준으로 수산화알루미늄 20 내지 30 중량부, 및 인산 100 중량부를 기준으로 물 20 내지 40 중량부가 혼합되어 구성될 수 있다. 이때, 수산화알루미늄에 첨가된 물은 수산화알루미늄은 모두 용해시킬 수 있도록 수산화알루미늄과 동일 함량이나 그 이상의 함량으로 혼합되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 세라믹 도료 조성물은 알칼리성 실리카 졸을 포함한다.

상기 알칼리성 실리카 졸은 인산에 의해 모재가 과부식되는 것을 방지하기 위해 첨가되는 것으로, 인산의 산도를 떨어뜨리는 기능을 제공한다.

이를 위해, 알칼리성 실리카 졸로는 pH가 8 내지 10인 실리카 졸을 사용하는 것이 바람직하다.

구체적으로, 본 발명에 따른 세라믹 도료 조성물에는 인산바인더 100 중량부를 기준으로 알칼리성 실리카 졸 40 내지 60 중량부가 포함된다. 이때, 알칼리성 실리카 졸이 40 중량부 미만으로 첨가되면 세라믹 도료 조성물이 모재를 지나치게 부식시켜 모재의 물성을 저하시키는 문제점이 발생될 수 있다. 또한, 알칼리성 실리카 졸이 60 중량부를 초과하여 첨가되면 세라믹 도료 조성물과 접촉되는 모재의 표면적이 줄어들어 세라믹 도료 조성물과 모재 사이의 결합력이 줄어드는 문제가 발생될 수 있다.

필요에 따라, 알칼리성 실리카 졸로는 인산바인더와 용이하게 혼합될 수 있도록 알칼리성 실리카 졸 40 내지 60 중량%와 물 40 내지 60 중량%가 혼합된 실리카 졸 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서 물이 40%미만이면 인산바인더와 알카리졸이 반응할 때 굳어 버리는 현상이 생기고, 한편, 60%를 초과하는 경우일 경우 규소가 많아 모재인 금속에서 탈락되는 문제점이 발생한다. 즉, 이 혼합비율은 산과 알카리가 섞이는 과정에서 반응을 최대로 줄이면서 제품의 성능(고온에서 모재에 붙어 있는 성질)이 나올 수 있도록 하는 비율이다.

본 발명에 따른 세라믹 도료 조성물은 세라믹 필러를 포함한다.

상기 세라믹 필러는 본 발명의 세라믹 도료 조성물에 내열성을 부여하기 위해 첨가되는 것으로, 인산바인더 100 중량부를 기준으로 20 내지 30 중량부가 첨가된다.

이때, 세라믹 필러가 20 중량부 미만으로 첨가되면 세라믹 도료 조성물이 모재에 도포된 경우에 피막형성이 잘 안될 수 있으며 세라믹 도료 조성물의 내열성의 기능이 저하될 수 있다. 그리고 세라믹 필러가 30 중량부를 초과하여 첨가되면 세라믹 도료 조성물이 모재에 도포된 경우에 피막이 두껍게 형성되고, 열충격이 작용하는 경우 도막에 크랙이 형성될 수 있다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 세라믹 필러는 인산아연(zinc phosphate)과 산화아연(zinc oxide)과 산화지르코늄(zirconium oxide) 및 그라파이트(graphite)의 혼합물로 구성될 수 있다.

상기 인산아연은 세라믹 필러에 색상을 부여하기 위해 혼합되는 것으로, 세라믹 필러 100 중량%를 기준으로 40 내지 50 중량%가 포함된다.

상기 산화아연은 세라믹 필러의 각 구성이 균질하게 분산될 수 있도록 분산제의 기능을 제공하는 것으로, 세라믹 필러 100 중량%를 기준으로 10 내지 15 중량%가 포함된다.

상기 산화지르코늄은 세라믹 도료 조성물이 내열성을 갖도록 피막에 작용하는 열을 외부로 방출하는 기능을 제공하는 것으로, 세라믹 필러 100 중량%를 기준으로 26 내지 32 중량%가 포함된다.

상기 그라파이트는 세라믹 필러에 색상을 부여할 뿐만 아니라 산화지르코늄의 열방출 기능을 보조하는 하는 것으로, 세라믹 필러 100 중량%를 기준으로 10 내지 15 중량%가 포함된다.

상기 세라믹 필러를 구성하는 인산아연과 산화아연과 산화지르코늄 및 그라파이트의 첨가량이 각각 상한치나 하한치를 벗어나면, 내오염성을 유지시킬 수 없으며 충분한 내열 성능을 확보할 수 없게 된다.

한편, 본 발명은 열충격에 강한 세라믹 도료 조성물의 제조방법(이하, '세라믹 도료 조성물의 제조방법'이라 약칭함)을 제공한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세라믹 도료 조성물의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 세라믹 도료 조성물의 제조방법은 준비단계(S100)를 포함한다.

상기 준비단계(S100)는 인산이 수산화알루미늄과 균질하게 반응할 수 있도록 인산에 물을 첨가하여 인산 수용액을 생성하는 단계로, 인산이 물에 신속히 용해될 수 있도록 인산 수용액을 80 내지 95℃로 가열한다. 이때, 물은 인산 100 중량부를 기준으로 하는 25 내지 35 중량부가 첨가된다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 세라믹 도료 조성물의 제조방법은 바인더 생성단계(S200)를 포함한다.

상기 바인더 생성단계(S200)는 인산과 수산화알루미늄이 포함된 인산바인더를 생성하는 단계로, 수산화알루미늄이나 물이 혼합된 수산화알루미늄 수용액을 상기 준비단계를 통해 생성한 인산 수용액에 첨가한 후 혼합하여 인산바인더를 생성한다.

여기서, 수산화알루미늄은 인산 100 중량부를 기준으로 20 내지 30 중량부를 인산 수용액에 첨가한다.

또한, 수산화알루미늄 수용액은 수산화알루미늄과 물로 구성된다. 이때, 수산화알루미늄은 인산 100 중량부를 기준으로 20 내지 30 중량부가 포함된다. 그리고 물은 인산 100 중량부를 기준으로 25 내지 35 중량부가 포함되며, 바람직하게는 수산화알루미늄이 물에 모두 원활히 용해될 수 있도록 수산화알루미늄과 비교하여 동일량 이상이 포함되는 것이 좋다.

본 단계(S200)에서는 수산화알루미늄이나 수산화알루미늄 수용액이 인산 수용액에 모두 반응될 수 있도록 혼합 용액이 맑아질 때 까지 80 내지 95℃의 온도범위로 가열한다. 여기서, 혼합 용액은 인산 수옹액과 수산화알루미늄(또는 수산화알루미늄 수용액)의 혼합물을 의미한다.

이때, 온도가 80℃에 미달되면 혼합 용액이 맑아질 때 까지 장시간이 요구되는 문제가 발생되며, 온도가 95℃를 초과하면 수산화알루미늄이 세라믹 도료 조성물에서 나중에 석출되는 문제가 발생될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 세라믹 도료 조성물의 제조방법은 pH 조절단계(S300)를 포함한다.

상기 pH 조절단계(S300)는 인산바인더에 의해 모재가 과부식되는 것을 방지하기 위해 인산바인더의 pH를 높여주는 단계로, 알칼리성 실리카 졸을 바인더 생성단계를 통해 생성한 인산바인더에 첨가한 후 혼합하는 과정을 수행한다. 이때, 알칼리성 실리카 졸은 인산바인더 100 중량부를 기준으로 하는 40 내지 60 중량부, 바람직하게는 50 중량부가 첨가된다.

이때, 알칼리성 실리카 졸은 인산바인더와 균질하게 혼합될 수 있도록 물에 희석된 알칼리성 실리카 졸 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 알칼리성 실리카 졸 수용액은 100중량%를 기준으로 알칼리성 실리카 졸 40 내지 60 중량%와 물 40 내지 60 중량%로 구성된다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 세라믹 도료 조성물의 제조방법은 필러 혼합단계(S400)를 포함한다.

상기 필러 혼합단계(S400)는 세라믹 도료 조성물에 색상과 내열 성능을 부여할 수 있도록 세라믹 필러를 혼합하는 단계로, 세라믹 필러를 pH 조절단계를 통과한 인산바인더에 첨가한 후 혼합하는 과정을 수행한다. 이때, 세라믹 필러는 인산바인더 100 중량부를 기준으로 20 내지 30 중량부가 첨가된다.

이러한 세라믹 필러 100 중량%는 인산아연 40 내지 50 중량%와, 산화아연 10 내지 15 중량%와, 산화지르코늄 26 내지 32중량%, 및 그라파이트 10 내지 15 중량%를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예 및 실험예를 통하여 보다 구체적으로 기술한다. 다만 본 실시예 및 실험예는 상술한 발명의 특정예의 이해를 돕기 위한 것으로 이에 의하여 권리범위 등이 제한적으로 해석되어서는 아니된다.

실시예

[실시예]

1. 인산 1㎏과 정제수 300g을 교반기에 투입한 후 교반하면서 90℃까지 가열하여 인산 수용액을 생성하였다.

2. 수산화알루미늄 250g과 정제수 300g을 다른 교반기에 투입한 후 교반하여 수산화알루미늄 수용액을 생성하였다.

3. 상기 수산화알루미늄 수용액을 모두 인산 수용액이 수용된 교반기에 천천히 투입한 다음, 혼합 용액이 맑아질 때까지 90℃로 반응시켜 인산바인더를 생성하였다.

4. 알칼리성 실리카 졸 462.5g과 정제수 462.5g을 혼합하여 실리카 졸 수용액을 생성하였다.

5. 상기 실리카 졸 수용액을 모두 인산바인더가 수용된 교반기에 투입한 후 혼합시켰다.

6. 인산아연 222g, 산화아연 55.5g, 산화지르코늄 138.75g, 및 그라파이트 55.5g을 혼합하여 세라믹 필러를 생성하였다.

7. 상기 세라믹 필러 모두를 실리카 졸 수용액이 포함된 인산바인더가 수용된 교반기에 투입한 후 혼합시켜 세라믹 도료 조성물을 제조하였다.

[비교예]

1.실리카 졸 1,000g과 물 150g을 투입하고 60℃까지 교반기에서 가열하여 실리카졸 수용액을 제조하였다.

2. 물 450g에 수산화칼륨 150g을 투입한 후 희석하여 맑은 상태로 변형된 수산화칼륨 수용액을 제조하였다.

3. 제조된 실리카졸 수용액과 수산화칼륨 수용액을 80℃에서 혼합하 후 반응시켜 바인더 조성물을 생성하였다.

4. 이어서, 상기 바인더 조성물 1,000g에 이산화규소 114g과 산화알루미늄 18.45g과 산화마그네슘 17.55g을 투입하고, 이를 교반시켜 세라믹 코팅 조성물을 생성하였다.

[실험예 1]

실시예를 통해 제조된 세라믹 도료 조성물을 철판에 에어레스 스프레이건을 통해 40㎛의 두께로 도포한 후 80℃에서 20분간 건조시킨 다음 120℃에서 10분간 건조시켰다.

그리고 세라믹 도료에 의해 표면에 도막이 형성된 철판을 200℃로 1분간 가열한 후 상온의 물에 철판을 투입하여 냉각시키는 과정을 5회 반복하였다. 도막의 탈리 결과를 아래의 [표 1]로 나타내었다. 이때, 도막이 탈리되는 경우는 ○로, 도막이 탈리되지 않는 경우는 ㅧ 로 표시하였다.

[실험예 2]

실험예 1과 동일한 방법을 통해 제작한 철판을 400℃로 1분간 가열한 후 상온의 물에 철판을 투입하여 냉각시키는 과정을 5회 반복하였다. 도막의 탈리 결과를 아래의 [표 1]로 나타내었다.

[실험예 3]

실험예 1과 동일한 방법을 통해 제작한 철판을 600℃로 1분간 가열한 후 상온의 물에 철판을 투입하여 냉각시키는 과정을 5회 반복하였다. 도막의 탈리 결과를 아래의 [표 1]로 나타내었다.

[실험예 4]

실험예 1과 동일한 방법을 통해 제작한 철판을 도 2 및 도 3과 같이 약 800℃로 1분간 가열한 후 상온의 물에 철판을 투입하여 냉각시키는 과정을 5회 반복하였다. 도막의 탈리 결과를 아래의 [표 1]로 나타내었다.

[비교실험예]

상기 비교예에서 제조된 세라믹 코팅조성물을 사용하여 실험예 1과 동일한 방법으로 4개의 철판을 제작한 후, 각각 실험예 1 내지 4와 동일한 온도와 횟수로 가열과정과 냉각과정을 반복하였다. 도막의 탈리 결과를 아래의 [표 1]로 나타내었다.

[표 1]을 참조하면, 본 발명에 따른 세라믹 도료 조성물은 고온과 저온의 반복에 따른 열충격이 복수회 발생되더라도 세라믹 도막이 철판으로부터 탈리되지 않았으나, 일반적인 세라믹 도료로 형성된 도막은 600℃ 이상의 온도로 가열된 이후에 냉각되면 철판으로부터 탈리되는 것으로 관찰되었다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

1. 인산바인더 100 중량부;
   알칼리성 실리카 졸 40 내지 60 중량부; 및
   인산아연, 산화아연, 산화지르코늄, 및 그라파이트의 혼합물인 세라믹 필러 20 내지 30 중량부를 포함하는 열충격에 강한 세라믹 도료 조성물.
2. 제1 항에 있어서, 상기 인산바인더는
   인산 100 중량부, 및 수산화알루미늄 20 내지 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열충격에 강한 세라믹 도료 조성물.
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서, 상기 세라믹 필러는
   인산아연 40 내지 50 중량%, 산화아연 10 내지 15 중량%, 산화지르코늄 26 내지 32 중량%, 및 그라파이트 10 내지 15 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 열충격에 강한 세라믹 도료 조성물.
5. 인산 100 중량부와 물 20 내지 40 중량부를 혼합한 인산 수용액을 80 내지 95℃로 가열하는 준비단계;
   수산화알루미늄 20 내지 30 중량부를 상기 인산 수용액에 첨가한 후 혼합하여 인산바인더를 생성하는 바인더 생성단계;
   상기 인산바인더 100 중량부에 알칼리성 실리카 졸 40 내지 60 중량부를 첨가하고 혼합하는 pH 조절단계; 및
   상기 알카리성 실리카 졸이 혼합된 인산바인더 100 중량부에 인산아연, 산화아연, 산화지르코늄, 및 그라파이트의 혼합물인 세라믹 필러 40 내지 55 중량부를 첨가하고 혼합하는 필러 혼합단계를 포함하는 열충격에 강한 세라믹 도료 조성물의 제조방법.
6. 제5 항에 있어서, 상기 수산화알루미늄은
   수산화알루미늄 20 내지 30 중량부와 물 20 내지 40 중량부를 혼합한 수산화알루미늄 수용액인 것을 특징으로 하는 세라믹 도료 조성물의 제조방법.
7. 제5 항에 있어서, 상기 pH 조절단계는
   상기 알칼리성 실리카 졸 40 내지 60 중량부에 물 40 내지 60 중량부를 첨가하는 희석과정, 및 상기 물이 첨가된 알칼리성 실리카 졸을 상기 인산바인더에 첨가하고 혼합하는 pH 조절과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 열충격에 강한 세라믹 도료 조성물의 제조방법.
8. 제5 항에 있어서, 상기 세라믹 필러는
   인산아연 40 내지 50 중량%, 산화아연 10 내지 15 중량%, 산화지르코늄 26 내지 32 중량%, 및 그라파이트 10 내지 15 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 열충격에 강한 세라믹 도료 조성물의 제조방법.

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