KR102039329B1

KR102039329B1 - 밤 껍질재를 포함하는 도자기용 유약 조성물 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR102039329B1
Application number: KR1020180028473A
Authority: KR
Inventors: 박병호
Original assignee: 박병호
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2019-11-01
Also published as: KR20190107341A

Abstract

본 발명은, 밤 껍질을 태운 재의 분말인 밤 껍질재; 및 장석과, 규석 및 고령토 중 어느 하나를 포함하는 통상의 유약원료를 포함하는 밤 껍질재를 포함하는 도자기용 유약 조성물 및 이의 제조방법을 제공한다.

Description

밤 껍질재를 포함하는 도자기용 유약 조성물 및 이의 제조방법{Glace Composition for Ceramic Ware Comprising Ashes from Chestnut Shell and Preparation Method thereof}

본 발명은 밤 껍질재를 포함하는 도자기용 유약 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

일반적으로 유약이란, 도자기의 표면에 점착되는 얇은 유리층으로서 도자기의 흡수성을 저하시키고 심미감을 표출시키며 도자기에 튼튼한 역할을 부여하는 역할을 한다.

즉, 유약은 도자기나 옹기류 등의 표면에 칠해지고 열처리 융착되어 그 표면에 광택 또는 무광택의 표면층을 형성시키기 위하여 사용되는 제제로서 투수성을 없애고 미적 효과를 증가시키며 도자기의 강도를 향상시킬 수 있다.

도자기에 표면에 칠해져서 소성에 의해 광택을 띄게 하는 유약은 통상 장석, 규석, 고령토, 석회석, 활석, 형석, 골분을 주성분으로 구성될 수 있다.

이와 같이 종래의 도자기용 유약은 흙이나 돌가루만을 사용하여 유약을 만들기 때문에 나무재를 사용하였던 과거 고려, 조선 시대의 청자나 백자와 같은 고급스러운 자연미를 살리지 못하는 한계가 있었다.

종래기술인 등록특허 제 10-1079706호의 솔잎, 콩깍지재, 장석, 대합조개 껍질 등을 사용한 유약 조성물, 등록특허 제 10-0387920호의 산화철, 코발트 등을 사용한 유약 조성물 등은 발색력이 좋지 못해 역시 고급스러운 자연미를 살리지 못하는 단점이 있었다.

이에 본 발명자는 따뜻하고 부드러운 느낌을 주는 고급스러운 자연미를 살릴 수 있는 도자기용 유약을 개발하고자 예의 연구를 거듭하였고, 그 결과 밤 열매의 껍질의 재가 첨가된 도자기용 유약을 도자기에 적용하는 경우, 부드럽고 따뜻한 느낌을 발현할 수 있다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 일 목적은 따뜻하고 부드러운 느낌을 발현시켜 고급스러운 자연미를 살릴 수 있는 환경 친화적인 도자기용 유약 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 밤의 껍질을 태운 재의 분말인 밤 껍질재 및 통상의 유약 원료를 포함하는 밤 껍질재를 포함한 도자기용 유약 조성물을 제공한다.

밤 껍질의 재는 가시가 달린 밤송이의 껍질이 아닌, 밤송이의 내부의 밤 열매의 껍질을 태우고 남은 재를 말한다. 이러한 밤 껍질재를 도자기용 유약의 원료로 사용하는 경우, 환경 친화적이고 고급스러운 자연미를 나타내는 도자기를 제공할 수 있다.

밤 껍질재는 산화칼슘(CaO)을 많이 함유할 수 있다. 산화칼슘(CaO)은 유약 혼합물의 용융온도를 낮출 수 있고 이에 의해 유약 조성물의 용융도가 높아질 수 있다. 즉, 산화칼슘(CaO)이 많이 함유되면 유약 조성물이 비교적 낮은 온도에서 용융되기 시작하므로 잘 녹는 도자기용 유약을 제조할 수 있는 것이다. 도자기용 유약의 용융온도가 높아 잘 녹지 않으면, 더 높은 온도와 더 긴 소성시간이 요구되므로, 산화칼슘(CaO)의 역할이 중요할 수 있다. 또한, 산화칼슘(CaO)은 유약 조성물에 포함된 원료들을 서로 잘 섞이도록 하는 매용제의 역할을 할 수 있다.

또한, 산화칼슘(CaO)은 유약의 색을 부드럽게 하는 역할을 할 수 있다. 또한, 산화칼슘(CaO)은 유약의 표면 광택도를 높일 수 있다. 즉, 도자기의 외면에 적용되어 도자기의 표면의 광택도를 높일 수 있는 것이다. 다만, 과량 함유되면, 그 유약의 표면은, 갈라진 틈, 내부에서 터져 형성되는 분화구와 같은 형상의 홈 등을 포함하도록 형성될 수 있고, 매끄럽지 않고 울퉁불퉁한 표면으로 형성될 수 있다.

밤 껍질재는 산화인(P₂O₅)을 많이 함유할 수 있다. 산화인(P₂O₅)이 많이 함유된 밤 껍질재를 이용하여 도자기용 유약을 제조하는 경우 부드러운 유백색이 발현되고, 맑고 따뜻하며 부드러운 느낌이 발현될 수 있다. 밤 껍질재가 첨가된 도자기용 유약은 청자 유약, 분청 투명 유약, 매트 유약, 이라보 유약, 천목 유약 등 여러가지 색 유약에 적용될 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 공지의 어떠한 유약에도 적용될 수 있다.

밤 껍질 재는 산화마그네슘(MgO) 및 산화칼륨(K₂O)을 많이 함유할 수 있다. 이는 위에서 언급한 산화칼슘(CaO)과 유사한 역할을 할 수 있다.

통상의 도자기용 유약 원료에는 이 기술분야에서 널리 사용되는 도자기 유약 원료 성분이 모두 포함될 수 있으며, 구체적으로 장석과 도석, 백운석, 석회석, 규석, 고령토 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

통상의 유약 원료의 성분 중 장석이나 도석의 알카리 성분은 유약 원료 중 규석 성분과 반응하며 유리질을 만드는 융제 역할을 하며, 석회석과 석회석의 일종인 백운석은 유약을 더 잘 녹게 하며 경도를 높게 하는 역할을 한다. 이들의 혼합 비율은 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 도자기용 유약 조성물은 밤 껍질재 10∼40 중량% 및 통상의 유약 원료 60∼90중량%를 포함할 수 있다. 다만, 밤 껍질재의 함량이 10~40중량%의 범위를 벗어나는 경우, 따뜻하고 부드러운 느낌을 주는 고급스러운 자연미의 발현이 미미할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 도자기용 유약 조성물은 고령토, 점토, 탄산바륨, 도석, 활석, 백운석, 골회, 황토, 벤토 나이트, 산화동, 산화코발트, 산화망간, 산화니켈, 산화티타늄, 산화주석, 산화아연 등을 제조하고자 하는 유약의 종류에 따라 더 포함할 수 있으며, 이는 밤 껍질재를 포함한 도자기용 유약 조성물 100 중량부에 대하여 10∼50 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 도자기용 유약 조성물은 도자기에 적용되는 경우 산화동, 산화코발트, 산화망간, 산화니켈, 산화티타늄, 산화주석 등의 발색 원료를 첨가하여 비취색, 올리브 그린색, 브라운 색 등을 나타낼 수 있다.

또한, 본 발명은 밤 껍질재를 포함하는 도자기용 유약 조성물의 제조방법을 제공할 수 있다. 도자기용 유약 조성물의 제조방법은 밤 껍질재를 준비하는 단계 및 밤 껍질재와 통상의 유약 원료를 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.

밤 껍질재를 준비하는 단계는, 이 기술분야에서 이용되는 일반적인 방법으로 얻어질 수 있다. 예를 들면, 밤 껍질이 타고 남은 재를 물과 섞고 분쇄 과정을 거친 다음 체를 이용하여 재 이외의 이물질을 걸러 준다. 체로 걸러 낸 밤 껍질의 재가 침전되어 가라앉으면 침전된 재로부터 잿물을 분리해 내고(여러번 반복), 남아 있는 재를 건조시켜 분말 상태로 만들어 사용할 수 있다.

이와 같이 제조된 밤 껍질재를 통상의 유약 원료와 혼합하여 본 발명의 일 실시예에 따른 도자기용 유약 조성물을 제조할 수 있다.

본 발명의 추가적인 해결수단은 아래에서 이어지는 설명에서 일부 설명될 것이고, 그 설명으로부터 부분적으로 용이하게 확인할 수 있게 되거나, 또는 본 발명의 실시에 의해 지득될 수 있다.

전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두는 단지 예시적이고 설명을 위한 것이며 청구범위에 기재된 본 발명을 제한하지 않는다.

본 발명에 따른 밤 껍질재를 포함하는 도자기용 유약 조성물은 고급스러운 자연미를 살릴 수 있으며, 청자 유약, 분청 투명 유약, 매트 유약, 이라보 유약, 천목 유약 등 각종 색 유약의 제조에 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예1에 따라 환원분위기로 제조된 도자기 시험편이다.
도 2는 본 발명의 실시예2에 따라 환원분위기로 제조된 도자기 시험편이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태에 대하여 상세하게 서술하도록 한다.

다만, 본 발명의 구체적 일 실시 형태를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

시험예: 밤 껍질재 성분 분석

아래의 표 1은 XRF로 분석한 밤 껍질재의 성분분석표이다. 표 1을 참조하면, 밤 껍질재를 XRF를 사용하여 성분 분석한 결과를 파악할 수 있다.

밤 껍질재는 산화칼슘(CaO)을 포함할 수 있다. 밤 껍질재는 산화칼슘(CaO)을 약 32.95중량% 함유할 수 있다. 산화칼슘(CaO)은 앞서 언급했듯이 유약의 조성물의 용융온도를 낮출 수 있고, 유약 조성물에 혼합된 여러 성분을 잘 혼합되게 하는 매용제의 역할을 할 수 있다.

밤 껍질재는 산화인(P₂O₅)을 포함할 수 있다. 밤 껍질재는 산화인(P₂O₅)을 약 26.23중량% 함유할 수 있다. 산화인(P₂O₅)은 앞서 언급했듯이, 유약을 맑고 따뜻한 느낌이 발현되도록 할 수 있고, 유약의 느낌을 부드럽게 할 수 있다.

또한, 밤 껍질재는 산화철(Fe₂O₃)을 포함할 수 있다. 밤 껍질재는 산화철(Fe₂O₃)을 약 0.70중량% 함유할 수 있다. 산화철(Fe₂O₃)은 유약의 색상에 영향을 미친다. 산화분위기로 소성을 하는 경우, 산화철의 함유량이 적으면 흰색, 미색, 아이보리 색 등의 밝은 색을 띠며, 함유량이 많으면 검정색, 붉은색 등의 어두운 색을 띤다. 환원분위기로 소성을 하는 경우, 산화철의 함유량이 적으면 푸른색, 녹색 등의 밝은 색을 띠며, 함유량이 많으면 검정색, 붉은색 등의 어두운 색을 띤다. 본 발명의 일 실시예에 따른 밤 껍질재를 포함하는 유약 조성물은 산화철이 비교적 적게 함유되므로 밝은 색으로 발현될 수 있다.

또한, 밤 껍질재는 실리카(SiO₂)를 포함할 수 있다. 밤 껍질재는 실리카(SiO₂)를 약 1.19중량% 함유할 수 있다.

밤 껍질재는 기타 성분을 약 2.6중량% 함유할 수 있다. 기타 성분은 그 성분 함량이 작아 유약의 특징에 큰 영향을 미치지 않는 요소를 '기타'라는 하나의 카테고리로 묶은 것으로, SO_3, BaO, ZnO, SrO, ZnO, SrO, Na₂O, CuO,Rb₂O, NiO, Pm₂O₃ 를 포함할 수 있다.

성분	CaO	P₂O₅	MgO	K₂O	MnO	Al₂O₃	SiO₂	Fe₂O₃	기타
단위(w t%)	32.95	26.23	23.74	8.54	2.7	1.35	1.19	0.70	2.60

실시예 1

장석, 밤 껍질재 및 규석을 아래 표 2에 나타난 성분들의 조성비에 따라 혼합하여 10가지 종류의 유약을 제조하였다. 도 1에 첨부된 시험편은 실시예 1에 따라 제조된 10가지의 유약을 10개의 초벌구이한 시험편들에 시유하여 가마에 넣어 환원분위기로 1230℃ 내지 1240℃에서 약 9 시간 동안 소성하는 과정을 거쳐 제조된다.

구분	장석	밤 껍질재	규석
1	80	10	10
2	70	10	20
3	70	20	10
4	60	10	30
5	60	20	20
6	60	30	10
7	50	10	40
8	50	20	30
9	50	30	20
10	50	40	10

도 1은 본 발명의 실시예1에 따라 환원분위기로 제조된 도자기 시험편이다.

도 1을 참조하면, 최상단의 1행부터 최하단의 4행까지 가면서 장석의 함량비율은 감소되고 규석의 함량비율은 증가된다. 또한, 좌측에서부터 우측으로 가면서 밤 껍질재의 함량비율은 증가되고 규석의 함량비율은 감소된다.

도 1의 7번 내지 10번의 도자기 시험편을 참조하여 밤 껍질재의 함량비율이 증가됨에 따른 유약의 색상 및 표면의 변화를 관찰해보면, 밤 껍질재의 함량비율이 증가될수록 유약의 색상은 황색 빛깔의 비중이 늘어난다. 즉, 밝은 흰색 또는 유백색에서 점점 약간 어두운 노르스름한 색상으로 변화될 수 있다.

또한, 밤 껍질재의 함량비율이 증가될수록 유약의 표면은 울퉁불퉁해 질 수 있다. 밤 껍질재의 함량비율이 증가될수록 유약의 표면은 내측으로 움푹 파인 하나 이상의 홈 및 외측으로 돌출형성되는 결정 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이는, 밤 껍질재의 함량비율이 증가될수록 밤 껍질재의 성분인 산화칼슘(CaO) 및 산화마그네슘(MgO)의 함량비율이 증가되기 때문인데, 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO)이 함유되면 유약의 표면을 매끄럽고 광택을 내는 역할을 하나, 그 함량이 증가되면 유약이 녹는 과정에서 작은 폭발을 일으켜 내측으로 움푹 파인 홈, 화산의 분화구와 같은 홈 등이 생성될 수 있고, 결정이 생성될 수 있어 유약의 표면이 울퉁불퉁해질 수 있다. 이와 같이, 표면이 울퉁불퉁한 거친 느낌을 발현하고자 할 때 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO)이 다량 함유된 본 발명의 실시예1에 따른 유약 조성물을 사용할 수 있다.

실시예 2

장석, 밤 껍질재 및 고령토를 아래의 표 3에 나타난 성분들의 조성비에 따라 혼합하여 10가지 종류의 유약을 제조하였다. 도 2에 첨부된 시험편은 실시예 2에 따라 제조된 10가지의 유약을 10개의 초벌구이한 시험편들에 시유하여 가마에 넣어 환원분위기로 1230℃ 내지 1240℃에서 약 9 시간 동안 소성하는 과정을 거쳐 제조된다. 실시예 2의 [표3]을 앞서 언급한 실시예 1의 [표2]와 비교해보면 규석이 고령토로 변경된 차이점이 있다.

구분	장석	밤 껍질재	고령토
1	80	10	10
2	70	10	20
3	70	20	10
4	60	10	30
5	60	20	20
6	60	30	10
7	50	10	40
8	50	20	30
9	50	30	20
10	50	40	10

도 2는 본 발명의 실시예2에 따라 환원분위기로 제조된 도자기 시험편이다.

도 2를 참조하면, 최상단의 1행부터 최하단의 4행까지 가면서 장석의 함량비율은 감소되고 고령토의 함량비율은 증가된다. 또한, 좌측에서부터 우측으로 가면서 밤 껍질재의 함량비율은 증가되고 고령토의 함량비율은 감소된다.

도 2의 7번 내지 10번의 도자기 시험편을 참조하여 밤 껍질재의 함량비율이 증가됨에 따른 유약의 색상 및 표면의 변화를 관찰해보면, 밤 껍질재의 함량비율이 증가될수록 유약의 색상은 황색 빛깔의 비중이 늘어난다. 즉, 밝은 흰색 또는 유백색에서 점점 약간 어두운 노르스름한 색상으로 변화될 수 있다.

또한, 밤 껍질재의 함량비율이 증가될수록 유약의 표면은 울퉁불퉁해 질 수 있다. 밤 껍질재의 함량비율이 증가될수록 유약의 표면은 내측으로 움푹 파인 하나 이상의 홈 및 외측으로 돌출형성되는 하나 이상의 알갱이 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이는, 밤 껍질재의 함량비율이 증가될수록 밤 껍질재의 성분인 산화칼슘(CaO) 및 산화마그네슘(MgO)의 함량비율이 증가되기 때문인데, 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO)이 함유되면 유약의 표면을 매끄럽고 광택을 내는 역할을 하나, 그 함량이 증가되면 유약이 녹는 과정에서 작은 폭발을 일으켜 내측으로 움푹 파인 홈, 화산의 분화구와 같은 홈 등이 생성되어 유약의 표면이 울퉁불퉁해질 수 있다. 이와 같이, 표면이 울퉁불퉁한 거친 느낌을 발현하고자 할 때 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO)이 다량 함유된 본 발명의 실시예2에 따른 유약 조성물을 사용할 수 있다.

본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 본 실시예의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 따라서 본 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등하거나 균등하다고 인정되는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

밤 껍질을 태운 재의 분말인 밤 껍질재; 및
장석과, 규석 및 고령토 중 어느 하나를 포함하는 통상의 유약원료
를 포함하고,
조성물 전체 중량을 기준으로 상기 밤 껍질재는 40중량%, 상기 장석은 50중량%, 및 상기 규석 및 고령토 중 어느 하나는 10중량%인 것
을 특징으로 하는 밤 껍질재를 포함하는 도자기용 유약 조성물.
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제1항에 있어서,
상기 밤 껍질재는,
산화칼슘(CaO), 산화인(P₂O₅), 및 산화마그네슘(MgO)
을 포함하는 밤 껍질재를 포함하는 도자기용 유약 조성물.
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