KR101848886B1 - 고차열성 타일의 제조방법 - Google Patents

고차열성 타일의 제조방법 Download PDF

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KR101848886B1 KR1020170099843A KR20170099843A KR101848886B1 KR 101848886 B1 KR101848886 B1 KR 101848886B1 KR 1020170099843 A KR1020170099843 A KR 1020170099843A KR 20170099843 A KR20170099843 A KR 20170099843A KR 101848886 B1 KR101848886 B1 KR 101848886B1
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Abstract

본 발명은 고차열성 타일의 제조방법에 관한 것으로서, 타일에 제1유약을 도포하는 (a)단계; 상기 (a)단계에서 도포된 타일을 1차 소성하는 (b)단계; 1차 소성된 상기 타일에 제2유약을 도포하는 (c)단계; 및 상기 (c)단계에서 도포된 타일을 2차 소성하는 (d)단계;를 포함하며, 상기 제1유약은 장석 10~30 중량부, 소나무재 10~30 중량부, 니켈 10~15 중량부, 규석 5~10 중량부, 이산화티탄 5~20 중량부, 산화아연 5~10 중량부, 실리카 5~30 중량부 및 진주 7~25 중량부를 포함하고, 상기 제2유약은 상기 제2유약은 장석 10~30 중량부, 소나무재 10~30 중량부, 니켈 10~15 중량부, 규석 5~10 중량부, 이산화티탄 5~15 중량부, 산화아연 5~10 중량부, 실리카 5~30 중량부, 진주 7~20 중량부 및 탄산나트륨 10~35 중량부를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다.
이에 따라, 타일에 제1유약 및 제2유약을 순차적으로 도포하고 소성함으로써, 타일의 표면을 견고하게 할 수 있으며, 외부 열이 타일의 내부로 전달되는 것을 최소화하여 타일에 우수한 차열성을 부여할 수 있다.

Description

고차열성 타일의 제조방법 {Method for manufacturing of heat shielding tile}
본 발명은 타일의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고차열성 타일의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 타일은 점토, 고령토, 도석, 납석, 석회석 등의 재료로 제조된다. 즉, 종래의 타일은 상기 재료와 물을 볼밀(Ball Mill)에 넣고 분쇄한 후, 이 분쇄된 슬립(Slip)을 스프레이 드라이어(Spray Dryer)를 통해 과립으로 형성한 다음, 성형기에서 성형된다. 그리고 성형물은 1차 소성공정을 통해 소성된 후, 그 외면으로 유약을 도포하여 2차 소성공정을 통해 제조된다.
국내에서 현재 생산되고 있는 타일은 크게 바닥타일과 벽타일로 구분되는데, 이러한 타일은 단순한 기능을 갖는 건물의 내장재 및 마감재로 주로 사용되었으나, 오늘날에는 미적 가치 창조와 풍요로운 생활공간 조성이라는 차원에서 색상, 디자인 등을 강조한 장식재로서 효용을 달리하고 있다.
한편, 도시화로 인한 인구 및 각종 인공 시설물의 증가, 온실 효과 등의 영향으로 도시 중심부의 기온이 주변 지역보다 현저하게 높이 나타나는 열섬현상(Heat Island)이 큰 사회 문제로 대두되고 있다. 선진국에서는 이를 해결하기 위해 저탄소 사회 구축이 본격화되고 있는 가운데, 차열성이 있는 타일이 도시의 열섬현상을 완화하고 대형건축물의 에너지 절약 대책으로 각광받고 있다.
이에 따라, 건축물의 내장재 및 마감재로서의 기능만을 수행하는 종래의 타일보다 기능성의 타일을 선호하는 경향이 증가하고 있으며, 특히 열섬현상을 완화하기 위해 적외선을 효과적으로 반사하는 차열성이 우수한 타일의 개발이 시도되고 있다.
KR 10-1989-0003650 A KR 10-2015-0089297 A
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 적외선을 효과적으로 반사할 수 있는 고차열성 타일의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고차열성 타일의 제조방법은 타일에 제1유약을 도포하는 (a)단계; 상기 (a)단계에서 도포된 타일을 1차 소성하는 (b)단계; 1차 소성된 상기 타일에 제2유약을 도포하는 (c)단계; 및 상기 (c)단계에서 도포된 타일을 2차 소성하는 (d)단계;를 포함하며, 상기 제1유약은 장석 10~30 중량부, 소나무재 10~30 중량부, 니켈 10~15 중량부, 규석 5~10 중량부, 이산화티탄 5~20 중량부, 산화아연 5~10 중량부, 실리카 5~30 중량부 및 진주 7~25 중량부를 포함하고, 상기 제2유약은 상기 제2유약은 장석 10~30 중량부, 소나무재 10~30 중량부, 니켈 10~15 중량부, 규석 5~10 중량부, 이산화티탄 5~15 중량부, 산화아연 5~10 중량부, 실리카 5~30 중량부, 진주 7~20 중량부 및 탄산나트륨 10~35 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 고차열성 타일의 제조방법은 차열 효과가 있고, 유약의 경도 및 강도에 영향을 미치는 성분인 장석, 소나무재, 니켈, 규석, 산화아연, 실리카, 이산화티탄, 진주를 포함하는 제1유약 및 제2유약을 사용함으로써, 외부 열이 타일의 내부로 전달되는 것을 최소화하여 타일에 우수한 차열성을 부여할 수 있는 효과가 있다.
또한, 타일에 제1유약 및 제2유약을 순서대로 도포하여 소성함으로써, 타일의 표면을 견고하게 할 수 있으며, 도포된 유약의 두께로 인한 차열 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 해당 기술분야의 통상적인 지식을 가진자로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 상세히 설명하도록 한다.
본 발명은 타일에 제1유약을 도포하는 (a)단계; 상기 (a)단계에서 도포된 타일을 1차 소성하는 (b)단계; 1차 소성된 상기 타일에 제2유약을 도포하는 (c)단계; 및 상기 (c)단계에서 도포된 타일을 2차 소성하는 (d)단계를 포함하는 고차열성 타일의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 타일의 제조방법을 단계별로 설명하고자 한다.
(a)단계는 통상적으로 사용되는 타일에 제1유약을 도포하는 단계이다. 이때, 유약은 타일, 도자기 등의 세라믹 제품의 표면을 피복시키기 위해 사용되는 유리질 소재로, 세라믹 제품의 표면에 광택을 주어 제품의 외관을 유려하게 하고, 외부 물질에 의한 오염을 방지할 수 있으며, 내수성, 내화학성 및 강도를 증진시킬 수 있다.
제1유약은 장석 10~30 중량부, 소나무재 10~30 중량부, 니켈 10~15 중량부, 규석 5~10 중량부, 이산화티탄 5~20 중량부, 산화아연 5~10 중량부, 실리카 5~30 중량부 및 진주 7~25 중량부를 포함한다. 예를 들어, 제1유약은 상기한 성분들이 혼합된 혼합물을 물과 함께 볼밀에 투입하여 분쇄한 후, 100 매쉬 채로 여과하여 제조되는데, 이때 혼합물과 물의 중량비는 1:1일 수 있다.
장석은 유약 내에서 융제의 역할을 하며 소성 시 유리 상을 형성시켜 유약의 강도 및 내구성을 강화시키기 위한 것으로, 함량이 10 중량부 미만일 경우 타일과의 결합력이 약해질 수 있고, 30 중량부를 초과할 경우 유약의 용융온도가 낮아지고 가스가 발생하여 유약 내에 기포가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
소나무재는 친환경의 유약원료이며, 유약을 잘 융화시키는 매용제의 역할을 하는 것으로, 소나무재 내에 일부 포함된 산화철분에 의해 색상의 변화가 가능하다. 산화철은 타일 표면이 회색빛, 푸른빛 또는 검정빛을 띠도록 하여 시각적 미감을 증대시키는 기능을 수행할 수 있다. 소나무재의 함량이 10 중량부 미만일 경우 원하는 물성의 유약을 제조하기 어렵고, 30 중량부를 초과할 경우 타일의 색상이 변색될 수 있는 문제점이 있다. 예를 들어, 소나무재는 소나무의 가지를 완전 연소시켜 얻은 것일 수 있고, 알칼리 성분을 제거한 것일 수 있다.
니켈은 열전도율이 높아 유약 내에 혼합될 시 우수한 방열 및 차열 효과를 제공할 수 있는 것으로, 함량이 10 중량부 미만일 경우 차열 효과가 약해질 수 있고, 15 중량부를 초과할 경우 유약이 균일하게 혼합되기 어려우며 니켈의 양 대비 향상되는 차열 효과가 미미한 문제점이 있다.
규석은 유약의 주요 성분인 실리카를 보충하기 위한 용도로 첨가되는 것으로, 소성 시 유리화되어 유약의 광택을 제공하고 강도를 향상시키는 효과가 있다. 규석의 함량이 5 중량부 미만일 경우 규석을 첨가하는 의미가 떨어지며, 10 중량부를 초과할 경우 유약이 불균일하게 혼합될 수 있는 문제점이 있다.
이산화티탄은 유탁성을 부여하고, 유약의 표면을 부드럽게 하는 것으로, 함량이 5 중량부 미만일 경우 이산화티탄을 첨가하는 의미가 떨어지고, 20 중량부를 초과할 시 유약의 점도가 상승하여 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
산화아연은 매용제의 역할을 하고 유탁성을 부여하며 유약의 광택을 제공할 수 있는 것으로, 함량이 5 중량부 미만일 경우 산화아연 첨가에 따른 효과가 미미하고, 10 중량부를 초과할 경우 유약의 용융이 저하되는 문제점이 있다.
실리카는 유약의 숙성온도, 점성, 열팽창 계수, 경도 및 강도에 영향을 주는 주요 인자로서, 함량이 5 중량부 미만일 경우 원하는 물성의 유약을 제조하기 어렵고, 30 중량부를 초과할 경우 강도가 지나치게 상승하여 타일 표면의 균열이 발생할 수 있다.
진주는 근적외선 및 적외선을 포함하는 태양광을 효과적으로 반사할 수 있으며, 함량이 7 중량부 미만일 경우 태양광을 충분히 반사하지 못하고, 25 중량부를 초과할 경우 점도 상승으로 인하여 유약이 불균일하게 혼합될 수 있다.
구체적으로, (a)단계에서 제1유약의 도포량은 적절히 조절될 수 있는데, 후술할 1차 소성된 타일의 표면에 균열이 발생하지 않고 매끈한 표면상태 및 균일한 색상 발현을 위해서 타일 단위면적당 5~20ml의 제1유약을 사용하여 수행될 수 있다.
또한, 제1유약의 비중은 30~35일 수 있다. 비중이 30 미만일 경우 1차 소성시 고온에 의해 제1유약이 녹아 유동성이 증가하여 타일의 표면에 견고하게 부착되지 못하고, 35를 초과할 경우 1차 소성시 고온에 의해 표면이 그을릴 수 있기 때문이다.
(b)단계는 상기 (a)단계에서 도포된 타일을 1차 소성하는 단계이다.
구체적으로, 1차 소성은 950~1,400℃에서 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 1,000~1,200℃에서 이루어질 수 있다. 상기한 범위의 온도를 가하여 소성함으로써, 타일 및 제1유약의 부착력을 향상시킬 수 있고, 표면에 균열이 생기는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
이때, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 1차 소성된 타일의 표면에 견고하게 부착된 제1유약층의 두께는 5~15㎛일 수 있다. 두께가 5㎛ 미만일 경우 제1유약층 및 타일의 부착력이 저하되어 쉽게 벗겨질 수 있고, 차열성이 저하될 수 있는 단점이 있으며, 15㎛를 초과할 경우 제2유약이 제1유약층 위에 균일하게 도포되기 어려운 문제점이 있다.
(c)단계는 1차 소성된 상기 타일에 제2유약을 도포하는 단계이다.
제2유약은 장석 10~30 중량부, 소나무재 10~30 중량부, 니켈 10~15 중량부, 규석 5~10 중량부, 이산화티탄 5~15 중량부, 산화아연 5~10 중량부, 실리카 5~30 중량부, 진주 7~20 중량부 및 탄산나트륨 10~35 중량부를 포함한다. 예를 들어, 제2유약은 상기한 성분들이 혼합된 혼합물을 물과 함께 볼밀에 투입하여 분쇄한 후, 100 매쉬 채로 여과하여 제조되는데, 이때 혼합물과 물의 중량비는 1:1일 수 있다.
이때, 제2유약은 제1유약 제조시 사용된 유약 성분들과 동일한 성분들을 사용하며, 탄산나트륨을 더 첨가할 수 있는데, 본 발명의 목적인 타일의 차열성에 영향을 주는 성분이 주가 되도록 유약 성분들의 함량을 조절하여 사용하는 것이 바람직하다.
탄산나트륨은 유약의 소성온도를 낮출 수 있으며, 유약의 용해성을 향상시킬 수 있다. 함량이 10 중량부 미만일 경우 유약의 소성온도 감소 및 용해성 향상의 효과가 미미하고, 35 중량부를 초과할 경우 타일의 색상이 변질될 수 있는 문제점이 있다.
이때, 제2유약 내 탄산나트륨을 제외한 다른 성분들에 대한 구체적인 설명은 상기 (a)단계에서 설명한 바와 유사·동일하다.
구체적으로, (c)단계에서 제2유약의 도포량은 적절히 조절될 수 있는데, 후술할 2차 소성된 타일의 표면에 균열이 발생하지 않고 매끈한 표면상태 및 균일한 색상 발현을 위해서 1차 소성된 타일 단위면적당 5~15ml의 제2유약을 사용하여 수행될 수 있다.
또한, 제2유약의 비중은 30~35일 수 있다. 비중이 30 미만일 경우 2차 소성시 고온에 의해 제2유약이 녹아 유동성이 증가하여 1차 소성된 타일의 표면에 견고하게 부착되지 못하고, 35를 초과할 경우 2차 소성시 고온에 의해 표면이 그을릴 수 있기 때문이다.
덧붙여, 유약의 우수한 분산도 및 물성, 색상의 균일성을 확보하기 위하여 제1유약 및 제2유약에서 실리카의 직경은 0.5㎛ 이하인 것이 바람직하다.
(d)단계는 상기 (c)단계에서 도포된 타일을 2차 소성하는 단계이다.
구체적으로, 2차 소성은 650~850℃에서 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 700~800℃에서 이루어질 수 있다. 상기한 범위의 온도를 가하여 소성함으로써, 1차 소성된 타일 및 제2유약의 부착력을 향상시킬 수 있고, 표면에 균열이 생기는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
이때, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 2차 소성된 타일의 표면에 견고하게 부착된 제2유약층의 두께는 5~10㎛일 수 있다. 두께가 5㎛ 미만일 경우 제2유약층 및 1차 소성된 타일의 부착력이 저하되어 쉽게 벗겨질 수 있고, 차열성이 저하될 수 있으며, 10㎛를 초과할 경우 2차 소성이 충분히 이루어지지 않을 수 있는 문제점이 있다.
또한, 본 발명은 상기 (d)단계 이후, 2차 소성된 상기 타일을 상온에서 10~15시간 동안 냉각시켜 고차열성 타일을 완성하는 단계가 더 포함될 수 있으며, 바람직하게는 11~13시간 동안 이루어질 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
< 실시예 >
1. 1차 소성된 타일의 제조
실시예 1-1
장석 25 중량부, 소나무재 10 중량부, 니켈 10 중량부, 규석 5 중량부, 이산화티탄 5 중량부, 산화아연 10 중량부, 직경 5㎛의 실리카 15 중량부 및 진주 10 중량부를 혼합하고, 상기 혼합물을 물과 함께 볼밀에 투입하여 분쇄한 후, 100 매쉬 채로 여과하여 제1유약을 제조한다. 이때, 상기 혼합물 및 물의 중량비는 1:1로 설정하였으며, 제조된 제1유약의 비중은 35이다.
그 다음, 300mm×300mm×35mm으로 성형된 타일에 제1유약을 도포하고, 1150℃에서 1차 소성하였다.
실시예 1-2
장석 30 중량부, 소나무재 20 중량부, 니켈 10 중량부, 규석 7 중량부, 이산화티탄 10 중량부, 산화아연 5 중량부, 실리카 30 중량부 및 진주 7 중량부를 혼합하여 제1유약을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 1차 소성된 타일을 제조하였다.
실시예 1-3
장석 20 중량부, 소나무재 25 중량부, 니켈 15 중량부, 규석 10 중량부, 이산화티탄 15 중량부, 산화아연 8 중량부, 실리카 5 중량부 및 진주 25 중량부를 혼합하여 제1유약을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 1차 소성된 타일을 제조하였다.
실시예 1-4
장석 15 중량부, 소나무재 15 중량부, 니켈 15 중량부, 규석 10 중량부, 이산화티탄 20 중량부, 산화아연 10 중량부, 실리카 5 중량부 및 진주 15 중량부를 혼합하여 제1유약을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 1차 소성된 타일을 제조하였다.
비교예 1-1
장석 10 중량부, 소나무재 35 중량부, 니켈 20 중량부, 규석 5 중량부, 이산화티탄 25 중량부, 산화아연 30 중량부, 실리카 3 중량부 및 진주 30 중량부를 혼합하여 제1유약을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 1차 소성된 타일을 제조하였다.
비교예 1-2
장석 30 중량부, 소나무재 5 중량부, 니켈 5 중량부, 규석 5 중량부, 이산화티탄 3 중량부, 산화아연 20 중량부, 실리카 35 중량부 및 진주 5 중량부를 혼합하여 제1유약을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 1차 소성된 타일을 제조하였다.
상기 실시예 1-1 ~ 1-4 및 비교예 1-1 ~ 1-2에 따른 제1유약에 포함된 성분의 함량을 하기 표 1에 나타내었다.
구분
 제1유약 성분의 함량(중량부)
장석 소나무재 니켈 규석 이산화
티탄		 산화아연 실리카 진주
실시예 1-1 25 10 10 5 5 10 15 10
실시예 1-2 30 20 10 7 10 5 30 7
실시예 1-3 20 25 15 10 15 8 5 25
실시예 1-4 15 15 15 10 20 10 5 15
비교예 1-1 10 35 20 5 25 30 3 30
비교예 1-2 30 5 5 5 3 20 35 5
2. 2차 소성된 타일의 제조
실시예 2-1
장석 10 중량부, 소나무재 25 중량부, 니켈 10 중량부, 규석 5 중량부, 이산화티탄 15 중량부, 산화아연 10 중량부, 실리카 5 중량부, 진주 7 중량부 및 탄산나트륨 10 중량부를 혼합하고, 상기 혼합물을 물과 함께 볼밀에 투입하여 분쇄한 후, 100 매쉬 채로 여과하여 제2유약을 제조한다. 이때, 상기 혼합물 및 물의 중량비는 1:1로 설정하였으며, 제조된 제2유약의 비중은 35이다.
그 다음, 상기 실시예 1-2에 따라 1차 소성된 타일에 제2유약을 도포하고, 750℃에서 2차 소성한 후, 상온에서 12시간 동안 냉각시켜 본 발명의 타일을 제조하였다.
실시예 2-2
장석 15 중량부, 소나무재 10 중량부, 니켈 10 중량부, 규석 5 중량부, 이산화티탄 10 중량부, 산화아연 5 중량부, 실리카 30 중량부, 진주 10 중량부 및 탄산나트륨 20 중량부를 혼합하여 제2유약을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 2-1과 동일한 방법으로 본 발명의 타일을 제조하였다.
실시예 2-3
장석 20 중량부, 소나무재 10 중량부, 니켈 13 중량부, 규석 5 중량부, 이산화티탄 5 중량부, 산화아연 8 중량부, 실리카 20 중량부, 진주 15 중량부 및 탄산나트륨 25 중량부를 혼합하여 제2유약을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 2-1과 동일한 방법으로 본 발명의 타일을 제조하였다.
실시예 2-4
장석 10 중량부, 소나무재 20 중량부, 니켈 15 중량부, 규석 5 중량부, 이산화티탄 15 중량부, 산화아연 10 중량부, 실리카 10 중량부, 진주 20 중량부 및 탄산나트륨 35 중량부를 혼합하여 제2유약을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 2-1과 동일한 방법으로 본 발명의 타일을 제조하였다.
비교예 2-1
장석 30 중량부, 소나무재 30 중량부, 니켈 10 중량부, 규석 5 중량부, 이산화티탄 3 중량부, 산화아연 20 중량부, 실리카 40 중량부, 진주 33 중량부 및 탄산나트륨 5 중량부를 혼합하여 제2유약을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 2-1과 동일한 방법으로 타일을 제조하였다.
비교예 2-2
장석 10 중량부, 소나무재 20 중량부, 니켈 10 중량부, 규석 5 중량부, 이산화티탄 20 중량부, 산화아연 3 중량부, 실리카 3 중량부, 진주 25 중량부 및 탄산나트륨 40 중량부를 혼합하여 제2유약을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 2-1과 동일한 방법으로 타일을 제조하였다.
상기 실시예 2-1 ~ 2-4 및 비교예 2-1 ~ 2-2에 따른 제2유약에 포함된 성분의 함량을 하기 표 2에 나타내었다.
구분
 제2유약 성분의 함량(중량부)
장석 소나무
재		 니켈 규석 이산화
티탄		 산화
아연		 실리카 진주 탄산
나트륨
실시예 2-1 10 25 10 5 15 10 5 7 10
실시예 2-2 15 10 10 5 10 5 30 10 20
실시예 2-3 20 10 13 5 5 8 20 15 25
실시예 2-4 10 20 15 5 15 10 10 20 35
비교예 2-1 30 30 10 5 3 20 40 33 5
비교예 2-2 10 20 10 5 20 3 3 25 40
< 실험예 >
1. 1차 소성된 타일의 특성 평가
상기 실시예 1-1 ~ 1-4 및 비교예 1-1 ~ 1-2에 따라 1차 소성된 타일의 차열성, 표면상태 및 색상을 평가하였다. 이때, 1차 소성된 타일은 1차 소성 후, 상온에서 충분히 냉각된 것을 사용하였다.
또한, 차열성은 램프장치를 이용하여 근적외선 및 적외선을 20분 동안 혼합 방사한 후 1차 소성된 타일의 표면온도 및 내부온도를 측정하여 온도 차이를 확인하였으며, 표면상태 및 색상은 육안으로 확인하였다. 그 결과는 하기 표 3과 같다.
구분
 차열성 표면상태
 색상
표면온도(℃) 내부온도(℃) 온도차(℃)
실시예 1-1 65 58 7 ○ ○
실시예 1-2 62 50 12 ○ ○
실시예 1-3 59 51 8 ○ ○
실시예 1-4 66 60 6 ○ ○
비교예 1-1 64 60 4 ○ △
비교예 1-2 61 59 2 △ △
(○: 양호, △: 보통, ×: 불량)
상기 표 3을 참조하여 상기 실시예 및 비교예를 전체적으로 살펴보면, 1차 소성된 타일의 표면 및 내부온도 차이가 크지 않은 것을 확인할 수 있다. 특히, 유약의 기능성 물질인 이산화티탄, 산화아연, 실리카 및 진주 중에서 실리카의 함량이 가장 높은 실시예 1-2에 따라 1차 소성된 타일의 차열성이 가장 높은 것으로 확인되는데, 이는 실리카가 유약의 숙성온도, 열팽창 계수 등에 영향을 미치는 주요 인자이기 때문이다.
반면에, 비교예 1-1 및 1-2는 상기 실시예에 비해 차열 효과가 매우 미미한 것으로 분석되었으며, 표면상태 및 색상이 양호하지 않은 것으로 확인되었다. 이는 비교예 1-1 및 1-2에 사용된 제1유약 성분의 함량이 본 발명의 바람직한 중량부 범위를 벗어나 유약의 용융성 및 물성이 저하되었기 때문인 것으로 판단된다.
2. 2차 소성된 타일의 특성 평가
상기 실시예 2-1 ~ 2-4 및 비교예 2-1 ~ 2-2에 따라 2차 소성 및 건조된 타일(이하, 최종 생성된 타일)의 차열성, 표면상태 및 색상을 평가하였으며, 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 차열성, 표면상태 및 색상을 확인하였다. 그 결과는 하기 표 4와 같다.
구분
 차열성 표면상태
 색상
표면온도(℃) 내부온도(℃) 온도차(℃)
실시예 2-1 63 48 15 ○ ○
실시예 2-2 61 31 30 ○ ○
실시예 2-3 60 40 20 ○ ○
실시예 2-4 62 44 18 ○ ○
비교예 2-1 - - - × ×
비교예 2-2 62 52 10 ○ ×
상기 표 4를 참조하면, 최종 생성된 타일은 1차 소성된 타일에 비해 표면 및 내부온도 차이가 커서 차열성이 우수한 것으로 확인되었다. 특히, 실리카의 함량이 가장 높은 실시예 2-2에 따라 최종 생성된 타일의 차열성이 가장 우수한 것으로 확인되는데, 이는 실리카가 유약의 숙성온도, 열팽창 계수 등에 영향을 미치는 주요 인자로서 기능하기 때문이다.
반면에, 비교예 2-1은 상기 실시예 및 비교예 중에서 탄산나트륨의 함량이 가장 낮은 것으로, 유약의 용해성이 매우 저하되어 유약이 섞이지 않아서 타일의 차열성, 표면상태 및 색상을 확인하기 어려웠다.
비교예 2-2는 비교예 2-1에 비하여 탄산나트륨의 함량이 높아 유약의 용해성이 향상되었다. 그러나 본 발명의 바람직한 중량부 범위를 벗어나 과량의 탄산나트륨이 첨가되어 최종 생성된 타일의 표면에 색상의 변질이 발생하였다.
따라서, 유약의 기능성 물질인 이산화티탄, 산화아연, 실리카 및 진주의 함량이 타일의 특성에 영향을 미치며, 우수한 차열성, 표면상태 및 색상을 발현하기 위하여 본 발명의 중량부 범위 내 함량을 사용하는 것이 바람직하다.
전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 타일에 제1유약을 도포하는 (a)단계;
    상기 (a)단계에서 도포된 타일을 1차 소성하는 (b)단계;
    1차 소성된 상기 타일에 제2유약을 도포하는 (c)단계; 및
    상기 (c)단계에서 도포된 타일을 2차 소성하는 (d)단계;를 포함하며,
    상기 제1유약은 장석 10~30 중량부, 소나무재 10~30 중량부, 니켈 10~15 중량부, 규석 5~10 중량부, 이산화티탄 5~20 중량부, 산화아연 5~10 중량부, 실리카 5~30 중량부 및 진주 7~25 중량부를 포함하고,
    상기 제2유약은 장석 10~30 중량부, 소나무재 10~30 중량부, 니켈 10~15 중량부, 규석 5~10 중량부, 이산화티탄 5~15 중량부, 산화아연 5~10 중량부, 실리카 5~30 중량부, 진주 7~20 중량부 및 탄산나트륨 10~35 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고차열성 타일의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1유약 및 제2유약에서 실리카의 직경은 0.5㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 고차열성 타일의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 1차 소성은 950~1,400℃에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 고차열성 타일의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 2차 소성은 650~850℃에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 고차열성 타일의 제조방법.
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