KR102090639B1 - Cookware and cooking equipment - Google Patents

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훙웨이 리
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Abstract

본 발명은 전열전기제품 기술분야에 관한 것이며, 쿡웨어 및 조리 장치를 개시하였다. 본 발명의 쿡웨어는 베이스 부재 및 상기 베이스 부재에 의해 형성된 논스틱 코팅층을 포함하며, 상기 논스틱 코팅층은 세라믹 재료와 플루오로 수지 재료의 혼합층을 포함한다. 세라믹 재료와 플루오로 수지 재료의 혼합층을 포함하는 논스틱 코팅층은 표면경도와 코팅층의 결합력이 높고, 스크래치 저항성, 내식성 및 습윤성이 우수하며 사용수명이 긴 장점들이 있다.The present invention relates to the technical field of electrothermal products, and discloses a cookware and a cooking device. The cookware of the present invention includes a base member and a non-stick coating layer formed by the base member, and the non-stick coating layer includes a mixed layer of a ceramic material and a fluororesin material. The non-stick coating layer comprising a mixed layer of a ceramic material and a fluororesin material has high surface hardness and a high bonding strength of the coating layer, excellent scratch resistance, corrosion resistance and wettability, and long service life.

Description

쿡웨어 및 조리 장치{COOKWARE AND COOKING EQUIPMENT}Cookware and cooking equipment {COOKWARE AND COOKING EQUIPMENT}

본 발명은 전열전기제품 기술분야에 관한 것이며, 상세하게는 쿡웨어 및 조리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to the technical field of electrothermal electric products, and more particularly, to a cookware and a cooking apparatus.

종래의 논스틱 코팅층은 주로 테프론 PTFE 논스틱 코팅층 또는 세라믹 논스틱 코팅층이다. 이러한 코팅층은 모두 공기압력 분무, 정전기식 분무로 처리한 후에 고온으로 소결하고 경화시키는 통상적인 성형방법을 사용한다. 하지만, 이러한 코팅층의 수명은 일반적으로 6개월에서 1년 밖에 되지 않고, 코팅층의 경도가 낮으며 (PTFE 논스틱 코팅층의 비커스 경도는 100~200HV이고, 세라믹 논스틱 코팅층의 비커스 경도는 200~350HV), 코팅층의 부착력이 작고 (PTFE 논스틱 코팅층의 결합력이 2~10MPa이고, 세라믹 논스틱 코팅층의 결합력이 2~5MPa), 코팅층의 두께가 보다 작으며 (PTFE 논스틱 코팅층의 두께가 20~50㎛이고, 세라믹 논스틱 코팅층의 두께가 20~40㎛), 내산성, 내 알칼리성 및 내염성도 보통 수준이며, 오랫동안 사용하는 과정에서 스크래치, 마모 손상, 부식을 피할 수 없어 코팅층이 벗겨지고 효력을 잃게 된다. 표면의 코팅층이 효력을 잃은 후, 이런 논스틱 코팅층은 논스틱성(붙음 방지 성능)을 가지지 않으며, 이는 코팅층의 수명 및 적용을 크게 제한한다.The conventional non-stick coating layer is mainly a Teflon PTFE non-stick coating layer or a ceramic non-stick coating layer. All of these coating layers are treated with air pressure spraying or electrostatic spraying, and then a conventional molding method for sintering and curing at a high temperature is used. However, the lifetime of such a coating layer is generally only 6 months to 1 year, and the hardness of the coating layer is low (the Vickers hardness of the PTFE non-stick coating layer is 100 to 200 HV, and the Vickers hardness of the ceramic non-stick coating layer is 200 to 350 HV). , The adhesion of the coating layer is small (the binding strength of the PTFE non-stick coating layer is 2 to 10 MPa, the bonding strength of the ceramic non-stick coating layer is 2 to 5 MPa), and the thickness of the coating layer is smaller (the thickness of the PTFE non-stick coating layer is 20 to 50 µm. , And the thickness of the ceramic non-stick coating layer is 20 ~ 40㎛), acid resistance, alkali resistance, and salt resistance are also normal, and in the course of long-term use, scratches, abrasion damage, corrosion cannot be avoided, and the coating layer peels off and loses its effectiveness. After the surface coating layer loses its effectiveness, this non-stick coating layer does not have non-stick properties (anti-stick performance), which greatly limits the life and application of the coating layer.

종래의 후라이팬, 전기밥솥, 압력솥 내통 등 조리기구는 이미 논스틱 코팅층을 널리 사용하고 있다. 지속적으로 논스틱성을 유지하는 우수한 코팅층을 제공하는 것은 이미 취사 도구 분야에서 결정적인 이슈가 되었다.Conventional cooking utensils, such as frying pans, rice cookers, and pressure cooker inner tubes, have already widely used non-stick coating layers. Providing an excellent coating layer that continuously maintains non-stick properties has already become a decisive issue in the field of kitchenware.

본 발명은 상기와 같은 종래의 기술문제를 해결하기 위해 창안된 것으로서, 표면 경도가 높고 코팅층의 결합력이 크며 스크래치 저항성, 내식성 및 습윤성이 좋고 사용수명이 긴 장점이 있는 논스틱 코팅층을 구비하는 쿡웨어 및 조리 장치를 제공하고자 하는 목적이 있다.The present invention was devised to solve the conventional technical problems as described above, the cookware having a non-stick coating layer having a high surface hardness, a high bonding strength of the coating layer, a scratch resistance, corrosion resistance and wettability, and a long service life. And it is an object to provide a cooking device.

상기 목적을 달성하기 위해, 한편 본 발명은 베이스 부재 및 베이스 부재의 표면에 형성되고 세라믹 재료와 플루오로 수지 재료의 혼합층을 포함하는 논스틱 코팅층을 포함하는 쿡웨어를 제공한다. In order to achieve the above object, on the other hand, the present invention provides a cookware comprising a base member and a non-stick coating layer formed on the surface of the base member and comprising a mixed layer of a ceramic material and a fluororesin material.

본 발명의 일 바람직한 실시방식에서, 상기 논스틱 코팅층은 세라믹과 PFA의 혼합층을 포함한다.In one preferred embodiment of the present invention, the non-stick coating layer includes a mixed layer of ceramic and PFA.

본 발명의 일 바람직한 실시방식에서, 상기 논스틱 코팅층은 입자성 물질의 집적층이며, 상기 입자성 물질은 세라믹 입자 코어 및 상기 세라믹 입자 코어의 외주면을 피복하는 플루오로 수지 재료 피복층을 포함한다.In one preferred embodiment of the present invention, the non-stick coating layer is an integrated layer of particulate material, and the particulate material includes a ceramic particle core and a fluororesin material coating layer covering the outer peripheral surface of the ceramic particle core.

본 발명의 일 바람직한 실시방식에서, 상기 논스틱 코팅층은 편평한 구조를 가지는 입자성 물질의 집적층이며, 상기 입자성 물질은 세라믹 입자 코어 및 상기 세라믹 입자 코어의 외주면을 피복하는 플루오로 수지 재료 피복층을 포함하며, 상기 세라믹 입자 코어의 두께(D)는 1~10μm 범위 내에 분포되고, 횡방향 지름(R)은 50~400μm 범위 내에 분포되며, 1/4R²D는 8000~40000μm³ 범위 내에 분포된다.In one preferred embodiment of the present invention, the non-stick coating layer is an integrated layer of a particulate material having a flat structure, and the particulate material comprises a ceramic particle core and a fluororesin material coating layer covering the outer peripheral surface of the ceramic particle core. Included, the thickness (D) of the ceramic particle core is distributed within a range of 1 to 10 μm, the lateral diameter (R) is distributed within a range of 50 to 400 μm, and 1 / 4R²D is distributed within a range of 8000 to 40000 μm³.

본 발명의 일 바람직한 실시방식에서, 상기 논스틱 코팅층은 입자성 물질의 집적층이며, 상기 입자성 물질은 세라믹 입자, 플루오로 수지 입자 및 피복형 복합 입자를 포함하며, 상기 피복형 복합 입자는 세라믹 입자 코어 및 상기 세라믹 입자 코어의 외주면을 피복하는 플루오로 수지 재료 피복층을 포함한다.In one preferred embodiment of the present invention, the non-stick coating layer is an integrated layer of particulate material, the particulate material includes ceramic particles, fluoro resin particles and coated composite particles, and the coated composite particles are ceramic And a fluororesin material coating layer covering the particle core and the outer peripheral surface of the ceramic particle core.

본 발명의 일 바람직한 실시방식에서, 상기 논스틱 코팅층은 편평한 구조를 가지는 입자성 물질의 집적층이며, 상기 입자성 물질은 교착하여 분포된 세라믹 입자와 플루오로 수지 입자를 포함하며, 상기 입자성 물질의 두께(D)는 1~10㎛이고, 횡방향 지름(R)은 40~530㎛이며, 1/4R²D는 5000~70000μm³이다.In one preferred embodiment of the present invention, the non-stick coating layer is an integrated layer of a particulate material having a flat structure, and the particulate material includes ceramic particles and fluororesin particles interspersed and distributed, and the particulate material The thickness (D) of 1 ~ 10㎛, the lateral diameter (R) is 40 ~ 530㎛, 1 / 4R²D is 5000 ~ 70000μm³.

본 발명의 일 바람직한 실시방식에서, 상기 논스틱 코팅층은 세라믹 입자와 세라믹 입자 사이에 분산된 플루오로 수지를 포함하며, 상기 논스틱 코팅층의 총 중량을 기준으로 80~95 중량%의 세라믹 입자와 5~20 중량%의 플루오로 폴리 에스테르 재료를 포함한다.In one preferred embodiment of the present invention, the non-stick coating layer includes ceramic particles and a fluoro resin dispersed between the ceramic particles, and 80 to 95% by weight of ceramic particles and 5 based on the total weight of the non-stick coating layer. ~ 20% by weight of fluoro polyester material.

본 발명의 일 바람직한 실시방식에서, 상기 논스틱 코팅층은 플루오로 수지 재료층과 상기 플루오로 수지 재료층의 내부에 분산된 세라믹 입자를 포함한다.In one preferred embodiment of the present invention, the non-stick coating layer includes a fluororesin material layer and ceramic particles dispersed inside the fluororesin material layer.

다른 한편, 본 발명은 본 발명의 상기 쿡웨어를 포함하는 조리 장치를 제공한다.On the other hand, the present invention provides a cooking apparatus including the cookware of the present invention.

도 1은 본 발명의 제1 실시방식의 제조예 1을 의하여 얻은 변성 PFA 분말의 미시적 형태도이다.
도 2는 종래의 PFA 분말의 미시적 형태도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시방식과 제5 실시방식을 의한 쿡웨어의 구조예시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시방식을 의한 논스틱 코팅층을 구성하는 입자의 배열방식의 구조예시도로서, 여기서 회색부분은 세라믹 입자(예를 들어 알루미늄 산화물 입자 및/또는 티타늄 산화물 입자)이고, 백색부분은 PFA 입자이다.
도 5는 본 발명의 쿡웨어의 구조예시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 및 제3 실시방식을 의한 논스틱 코팅층의 측면 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 및 제3 실시방식을 의한 논스틱 코팅층의 평면 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시방식을 의한 논스틱 코팅층을 구성하는 입자성 물질의 구조예시도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시방식을 의한 논스틱 코팅층을 구성하는 입자성 물질의 구조예시도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시방식을 의한 논스틱 코팅층의 측면 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시방식을 의한 논스틱 코팅층의 평면 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시방식을 의한 논스틱 코팅층을 구성하는 입자성 물질의 구조예시도이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시방식을 의한 논스틱 코팅층의 측면 단면도이며, 도면에서 짙은색의 입자는 세라믹 입자이고, 옅은색의 입자는 플루오로 수지 입자이다.
도 14는 본 발명의 제7 실시방식을 의하여 얻은 일 형태의 복합 코팅층의 구조예시도이다.
도 15는 본 발명의 제7 실시방식을 의하여 얻은 일 형태의 논스틱 코팅층의 구조예시도이다.
도 16은 본 발명의 제7 실시방식을 의하여 얻은 다른 형태의 복합 코팅층의 구조예시도이다.
도 17은 본 발명의 제7 실시방식을 의하여 얻은 다른 형태의 논스틱 코팅층의 구조예시도이다.
1 is a microscopic morphology diagram of a modified PFA powder obtained by Preparation Example 1 of a first embodiment of the present invention.
2 is a microscopic form diagram of a conventional PFA powder.
3 is a structural example of cookware according to the first and fifth embodiments of the present invention.
Figure 4 is a structural example of the arrangement of the particles constituting the non-stick coating layer according to the first embodiment of the present invention, wherein the gray portion is a ceramic particle (for example, aluminum oxide particles and / or titanium oxide particles), The white part is PFA particles.
5 is a structural example of the cookware of the present invention.
6 is a cross-sectional side view of a non-stick coating layer according to the second and third embodiments of the present invention.
7 is a cross-sectional plan view of the non-stick coating layer according to the second and third embodiments of the present invention.
8 is a structural example of a particulate material constituting the non-stick coating layer according to the second embodiment of the present invention.
9 is a structural example of a particulate material constituting the non-stick coating layer according to the third embodiment of the present invention.
10 is a sectional side view of a non-stick coating layer according to a fourth embodiment of the present invention.
11 is a plan sectional view of a non-stick coating layer according to a fourth embodiment of the present invention.
12 is a structural example of a particulate material constituting the non-stick coating layer according to the fourth embodiment of the present invention.
13 is a side cross-sectional view of a non-stick coating layer according to a fifth embodiment of the present invention, in the drawing dark particles are ceramic particles, and light particles are fluororesin particles.
14 is a structural example of a composite coating layer of one form obtained by the seventh embodiment of the present invention.
15 is a structural example of a non-stick coating layer of one form obtained by the seventh embodiment of the present invention.
16 is a structural example of another type of composite coating layer obtained by the seventh embodiment of the present invention.
17 is a structural example of another type of non-stick coating layer obtained by the seventh embodiment of the present invention.

본 명세서에 개시된 범위의 끝점과 어떤 값이든지 상기 정확한 범위 또는 값에 제한되지 않으며 상기 범위 또는 값은 상기 범위 또는 값에 인접하는 범위 또는 값을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 수치범위에 관하여 각 범위의 끝점값 사이, 각 범위의 끝점값과 별도의 점의 값 사이, 및 별도의 점의 값 사이에는 서로 조합하여 한 개 또는 여러 개의 수치범위를 얻을 수 있으며, 상기 수치범위는 본 명세서에서 구체적으로 개시된 것으로 여겨진다.It is to be understood that any value and endpoints of the ranges disclosed herein are not limited to the exact range or value, and that the range or value includes a range or value adjacent to the range or value. With respect to the numerical range, one or several numerical ranges can be obtained by combining each other between the endpoint values of each range, between the endpoint values of each range and the values of separate points, and between the values of separate points. Is believed to be specifically disclosed herein.

본 발명은 베이스 부재 및 베이스 부재에 형성되고 세라믹 재료와 플루오로 수지 재료의 혼합층을 포함하는 논스틱 코팅층을 포함하는 쿡웨어를 제공한다. The present invention provides a cookware formed on a base member and a non-stick coating layer formed on the base member and comprising a mixed layer of a ceramic material and a fluororesin material.

본 발명의 쿡웨어는 논스틱 코팅층이 세라믹 재료와 플루오로 수지재료의 혼합층을 포함하면 되는것으로 아래의 여러가지 실시방식을 통해 이루어질 수 있다.In the cookware of the present invention, the non-stick coating layer may include a mixed layer of a ceramic material and a fluororesin material, and may be made through various implementation methods below.

본 발명에서 베이스 부재는 스테인리스강 베이스 부재, 알루미늄 베이스 부재, 알루미늄 합금 베이스 부재, 티타늄 합금 베이스 부재 등 금속 베이스 부재 또는 복수층(두층 및 세층 이상을 포함)의 금속 복합 베이스 부재일 수 있다. 여기서, 복수층의 금속 복합 베이스 부재는 스테인리스강/알루미늄 베이스 부재, 스테인리스강/구리 베이스 부재, 스테인리스강/알루미늄/구리 베이스 부재 등 일 수 있다. 그리고 베이스 부재의 두께는 0.5-6mm일 수 있다.In the present invention, the base member may be a metal base member such as a stainless steel base member, an aluminum base member, an aluminum alloy base member, a titanium alloy base member, or a multi-layered metal composite base member (including two or more layers). Here, the multi-layered metal composite base member may be a stainless steel / aluminum base member, a stainless steel / copper base member, a stainless steel / aluminum / copper base member, or the like. And the thickness of the base member may be 0.5-6mm.

제1 실시방식Method 1

도 3에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시방식에 따르면, 본 발명의 쿡웨어는 베이스 부재 및 베이스 부재에 형성된 논스틱 코팅층을 포함한다. 상기 논스틱 코팅층은 세라믹과 PFA의 혼합층을 포함한다. 여기서, 상기 세라믹과 PFA의 혼합층은 세라믹 분말과 PFA 분말이 혼합된 분말로 형성된 코팅층, 즉 세라믹/PFA 코팅층이다.As shown in FIG. 3, according to the first embodiment of the present invention, the cookware of the present invention includes a base member and a non-stick coating layer formed on the base member. The non-stick coating layer includes a mixed layer of ceramic and PFA. Here, the mixed layer of the ceramic and PFA is a coating layer formed of a powder in which ceramic powder and PFA powder are mixed, that is, a ceramic / PFA coating layer.

바람직하게는, 도 4에서 나타낸 바와 같이, 상기 논스틱 코팅층중에, 세라믹 입자와 PFA 입자는 교착하여 분포되는 방식으로 배열된다.Preferably, as shown in FIG. 4, among the non-stick coating layers, ceramic particles and PFA particles are arranged in an interlocking and distributed manner.

바람직하게는, 논스틱 코팅층중에, PFA과 세라믹의 중량비는 1:(2~6), 보다 바람직하게는 1:(3~5)이다.Preferably, in the non-stick coating layer, the weight ratio of PFA and ceramic is 1: (2-6), more preferably 1: (3-5).

바람직하게는, 상기 세라믹은 알루미늄 산화물 및/또는 티타늄 산화물이며, 보다 바람직하게는 알루미늄 산화물 및 티타늄 산화물이며, 더욱 바람직하게는 알루미늄 산화물과 티타늄 산화물의 중량비는 1:(0.05~0.4), 더더욱 바람직하게는 1:(0.2~0.3)이다.Preferably, the ceramic is aluminum oxide and / or titanium oxide, more preferably aluminum oxide and titanium oxide, more preferably, the weight ratio of aluminum oxide and titanium oxide is 1: (0.05 to 0.4), even more preferably Is 1: (0.2 ~ 0.3).

바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층의 두께는 30~400μm, 보다 바람직하게는 50~300μm, 더욱 바람직하게는 150~300㎛이다.Preferably, the thickness of the non-stick coating layer is 30 to 400 μm, more preferably 50 to 300 μm, and even more preferably 150 to 300 μm.

바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층은 아래의 방법에 의해 제조된 논스틱 코팅층이다.Preferably, the non-stick coating layer is a non-stick coating layer prepared by the following method.

상기 논스틱 제조방법은 하기 절차들을 포함한다.The non-stick manufacturing method includes the following procedures.

(1) 베이스 부재에 대해 전처리한다.(1) The base member is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재의 표면에 대해 예열처리를 한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated.

(3) 세라믹 분말과 변성 PFA 분말을 혼합하여 분말 혼합물을 얻고, 분말 혼합물에 대해 플라즈마 용사코팅처리를 하여 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다.(3) A ceramic powder and a modified PFA powder are mixed to obtain a powder mixture, and plasma spray coating treatment is applied to the powder mixture to form a non-stick coating layer on the surface of the base member.

여기서, 80% 이상, 바람직하게는 90% 이상의 상기 변성 PFA 분말의 구형율(sphericity)은 70% 이상이다.Here, the sphericity of the modified PFA powder of 80% or more, preferably 90% or more, is 70% or more.

본 발명의 제1 실시방식의 논스틱 코팅층의 제조방법에 있어서, 당업자들은 구형율이 입자와 같은 부피를 갖는 구의 표면적과 입자의 표면적과의 비이며, 구의 구형율이 1이며, 기타 볼록체의 구형율이 1보다 작다는 것을 이해할 수 있다. 80% 이상의 상기 변성 PFA 분말의 구형율이 70% 이상 이라는 것은 임의로 샘플링한 변성 PFA 분말중에 구형율이 70% 이상인 변성 PFA 분말의 입자의 개수 또는 확률이 샘플링한 전부 변성 PFA 분말의 입자의 개수 또는 확률에 차지하는 비율이 80% 이상이라는 의미이다. In the method of manufacturing the non-stick coating layer of the first embodiment of the present invention, those skilled in the art have a spherical ratio of the ratio of the surface area of a particle having the same volume as the particle to the surface area of the particle, the spherical ratio of the sphere is 1, and other convex bodies. It can be understood that the sphericity is less than 1. The 80% or more of the modified PFA powder has a sphericity of 70% or more means that among the randomly sampled modified PFA powders, the number of particles of the modified PFA powder having a sphericity of 70% or more, or the number of particles of the whole modified PFA powder sampled with probability, or This means that the percentage of probability is over 80%.

본 발명의 발명자는 연구 중에 아래와 같은 창조적인 발견을 하였다. 기존의 PFA 분말중에, 입도(D50)는 5~30㎛이고, 90% 이상의 구형율이 10~30%이며, 유동성은 30~100s/50g이고, 순도는 90%~95%이며, 용점은 300~400℃이며, 표면거칠기(Ra)는 0.5~0.8㎛이다. 상기 성능을 가지는 기존의 PFA 분말(도 2의 미시적 형태도에서 나타낸 바와 같이, 상기 분말의 입자는 규칙성이 낮고 구형율이 낮으며 입자 크기 분포도 상대적으로 균일하지 않음)을 사용할 시, 핫 스프레이(예, 플라즈마 용사코팅(Plasma Spraying)) 공정의 제조요구를 만족하기 어려우며, 핫 스프레이(예, 플라즈마 용사코팅) 공정을 통해 표면 경도가 높고 코팅층의 결합력이 높으며 스크래치 저항성, 내식성, 습윤성이 좋고 사용수명이 긴 논스틱 코팅층을 제조할 수 없다. 하지만, 기존의 PFA 분말에 대해 특별한 처리를 진행한 후에 80% 이상의 분말의 구형율이 70% 이상인 변성 PFA 분말(일 바람직한 실시방식에 따르면, 변성 PFA 분말의 입도(D50)는 20~100㎛, 80% 이상의 변성 PFA 분말의 구형율이 70~99%, 변성 PFA 분말의 유동성은 30 s/50g보다 작음)을 얻을 수 있는데, 이런 변성 PFA 분말은 핫 스프레이(예, 플라즈마 용사코팅) 공정의 시공조건을 만족할 수 있으며, 상기 변성 PFA 분말을 포함하는 재료를 이용하여 성능이 우수한 논스틱 코팅층을 얻을 수 있다. 동시에 상기와 같이 얻은 논스틱 코팅층은 표면 경도가 높고 코팅층 결합력이 크며 스크래치 저항성, 내식성 및 습윤성이 좋고 사용수명이 긴 장점들을 가지게 된다.The inventors of the present invention have made the following creative discoveries during research. Among the existing PFA powders, the particle size (D50) is 5 to 30 µm, the sphericity of 90% or more is 10 to 30%, the fluidity is 30 to 100 s / 50 g, the purity is 90 to 95%, and the melting point is 300 ~ 400 ℃, and the surface roughness (Ra) is 0.5 ~ 0.8㎛. When using the conventional PFA powder having the above performance (as shown in the microscopic morphology of FIG. 2, the particles of the powder have low regularity, low sphericity, and the particle size distribution is relatively non-uniform), hot spray ( Yes, it is difficult to meet the manufacturing requirements of the plasma spray coating process, and the hot spray (e.g. plasma spray coating) process has high surface hardness, high bonding strength of the coating layer, good scratch resistance, corrosion resistance, wettability, and long service life. This long non-stick coating layer cannot be produced. However, after the special treatment for the existing PFA powder, the modified PFA powder having a spherical modulus of 80% or more and 70% or more (in accordance with one preferred embodiment, the particle size (D50) of the modified PFA powder is 20 to 100 μm, It is possible to obtain 80% or more of the modified PFA powder with a sphericity of 70 to 99%, and the fluidity of the modified PFA powder is less than 30 s / 50g) .The modified PFA powder is constructed in a hot spray (e.g. plasma spray coating) process. Conditions may be satisfied, and a non-stick coating layer having excellent performance may be obtained using a material containing the modified PFA powder. At the same time, the non-stick coating layer obtained as described above has the advantages of high surface hardness, high bonding strength of the coating layer, good scratch resistance, corrosion resistance and wettability, and long service life.

바람직하게는, 90% 이상의 상기 변성 PFA 분말의 구형율이 70% 이상이다.Preferably, the sphericity of the modified PFA powder of 90% or more is 70% or more.

바람직하게는, 상기 변성 PFA 분말의 입도(D50)는 20~100μm, 보다 바람직하게는 40~100㎛, 더욱 바람직하게는 45~60㎛이다.Preferably, the particle size (D50) of the modified PFA powder is 20 to 100 μm, more preferably 40 to 100 μm, further preferably 45 to 60 μm.

바람직하게는, 80% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상의 상기 변성 PFA 분말의 구형율이 70~99%이고, 보다 바람직하게는 90~99% 이다.Preferably, 80% or more, more preferably 90% or more of the modified PFA powder has a sphericity ratio of 70 to 99%, more preferably 90 to 99%.

바람직하게는, 상기 변성 PFA 분말의 유동성은 30s/50g 보다 작으며, 보다 바람직하게는 10~25s/50g이며, 더욱 바람직하게는 10~20s/50g이다. Preferably, the fluidity of the modified PFA powder is less than 30s / 50g, more preferably 10-25s / 50g, and even more preferably 10-20s / 50g.

바람직하게는, 상기 변성 PFA 분말의 순도는 95.5~99.99%, 보다 바람직하게는 99~99.99%이다.Preferably, the purity of the modified PFA powder is 95.5 to 99.99%, more preferably 99 to 99.99%.

바람직하게는, 상기 변성 PFA 분말의 용점은 350~420℃, 보다 바람직하게는 400~420℃이다.Preferably, the melting point of the modified PFA powder is 350 to 420 ° C, more preferably 400 to 420 ° C.

바람직하게는, 상기 변성 PFA 분말의 표면거칠기(Ra)는 0.1~0.45μm, 보다 바람직하게는 0.1~0.3㎛이다.Preferably, the surface roughness (Ra) of the modified PFA powder is 0.1 to 0.45 μm, more preferably 0.1 to 0.3 μm.

본 발명의 제1 실시방식에 따르면, 바람직하게는 상기 파라미터 조건을 만족하는 변성 PFA 분말은 아래 절차를 포함하는 방법에 의해 제조된다.According to the first embodiment of the present invention, preferably, the modified PFA powder satisfying the above parameter conditions is prepared by a method including the following procedure.

(a) PFA 분말, 접착제, 윤활제 및 물을 혼합하여 페이스트를 제조한다.(a) PFA powder, adhesive, lubricant and water are mixed to prepare a paste.

(b) 페이스트에 대해 분무화 및 건조 처리한다.(b) The paste is atomized and dried.

바람직하게는 절차(a)에서, 페이스트의 중량을 기준으로 PFA 분말의 함량은 30~60중량%, 보다 바람직하게는 38~55중량%이며, 접착제의 함량은 0.2~2중량%, 보다 바람직하게는 0.2~0.5중량%이며, 윤활제의 함량은 0.5~3중량%, 보다 바람직하게는 1~3중량%이며, 물의 함량은 35~68중량%, 보다 바람직하게는 42~60중량%이다.Preferably, in the procedure (a), the content of the PFA powder based on the weight of the paste is 30-60% by weight, more preferably 38-55% by weight, and the content of the adhesive is 0.2-2% by weight, more preferably Is 0.2 to 0.5% by weight, the content of the lubricant is 0.5 to 3% by weight, more preferably 1 to 3% by weight, and the water content is 35 to 68% by weight, more preferably 42 to 60% by weight.

바람직하게는, 절차(a)에서, 상기 접착제는 적어도 비닐알코올(vinyl alcohol), 폴리염화비닐(vinyl alcohol) 및 폴리아크릴산 에스텔(polyacrylic ester) 중의 하나이다.Preferably, in procedure (a), the adhesive is at least one of vinyl alcohol, polyvinyl alcohol and polyacrylic ester.

바람직하게는, 절차(a)에서, 상기 윤활제는 적어도 글리세린, 파라핀 및 흑연(graphite) 중의 하나이다.Preferably, in procedure (a), the lubricant is at least one of glycerin, paraffin and graphite.

바람직하게는, 절차(b)에서, 상기 분무 건조 처리의 방식은 기류 분무 건조(氣流霧化乾燥)이다. 상기 기류 분무 건조의 조건은 분무 압력은 0.3~0.6MPa, 보다 바람직하게는 0.3~0.5MPa이며, 분무 기류 유량은 1~4m3/h, 보다 바람직하게는 1~3m3/h이며; 입구 온도는 200~400℃, 보다 바람직하게는 300~350℃이며; 공기 출구 온도는 50~200℃, 보다 바람직하게는 50~150℃ 이다。Preferably, in the procedure (b), the method of the spray drying treatment is airflow spray drying. The conditions of the airflow spray drying are spray pressure of 0.3 to 0.6 MPa, more preferably 0.3 to 0.5 MPa, and spray air flow rate of 1 to 4 m 3 / h, more preferably 1 to 3 m 3 / h; The inlet temperature is 200-400 ° C, more preferably 300-350 ° C; The air outlet temperature is 50 to 200 ° C, more preferably 50 to 150 ° C.

본 발명의 제1 실시방식에 따르면, 절차(1)의 전처리의 방법은 샌드 블라스팅 처리와 탈지 처리를 포함한다. 샌드 블라스팅 처리와 탈지 처리에 대해 특별히 제한하지는 않으며 각각 당해 분야에서의 통상적인 방법일 수 있다. 예를 들어, 샌드 플라스팅 처리는 60~150 메시(Mesh)의 샌드 입자(예, 유리용 샌드, 갈색 금강사(棕鋼砂), 흑갈색 옥, 백색용융알루미나(White Fused Alumina), 금강사 등)를 사용하고, 분사 기류 압력은 0.2~0.9MPa로 제어하며, 얻은 거칠기(Ra)는 약 2~8㎛이다. 샌드 블라스팅 처리 후, 베이스 부재 내면에 잔류한 미세 분말 입자 등을 제거해야 한다. 제거방법에 대해서는 특별히 제한하지 않으며, 고압가스로 깨끗하게 없애거나 물로 씻어낼 수 있는데, 이는 당업자가 숙지된 내용이므로 상세하게 설명하지 않도록 한다. 예를 들어, 탈지 처리의 방법은 순차적으로 알칼리 세척, 산 세척, 물 세척 및 고온 건조(예를 들어, 200~450℃에서 10~15분 동안 건조)를 포함할 수 있다.According to the first embodiment of the present invention, the method of the pretreatment of the procedure (1) includes sand blasting treatment and degreasing treatment. The sand blasting treatment and the degreasing treatment are not particularly limited, and each may be a conventional method in the art. For example, sand-plating treatment involves sand particles of 60 to 150 mesh (e.g., sand for glass, brown gold sand, black-brown jade, white fused alumina, gold sand, etc.). Used, the injection airflow pressure is controlled to 0.2 to 0.9 MPa, and the obtained roughness (Ra) is about 2 to 8 µm. After the sand blasting treatment, fine powder particles or the like remaining on the inner surface of the base member must be removed. There is no particular limitation on the removal method, and it can be removed with high pressure gas or washed with water, which is familiar to those skilled in the art, and therefore will not be described in detail. For example, the method of degreasing treatment may sequentially include alkali washing, acid washing, water washing and high temperature drying (eg, drying at 200 to 450 ° C. for 10 to 15 minutes).

본 발명의 제1 실시방식에 따르면, 바람직하게는 절차(2)에서는 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 100~150℃까지 예열한다.According to the first embodiment of the present invention, preferably, in the procedure (2), the surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 100 to 150 ° C.

본 발명의 제1 실시방식에 따르면, 바람직하게는 절차(3)에서, 분말 혼합물 중에 변성 PFA 분말과 세라믹 분말의 중량비는 1:(2~6), 보다 바람직하게는 1:(3~5)이다.According to the first embodiment of the invention, preferably in the procedure (3), the weight ratio of the modified PFA powder and the ceramic powder in the powder mixture is 1: (2-6), more preferably 1: (3-5) to be.

바람직하게는, 상기 세라믹 분말은 알루미늄 산화물 분말 및/또는 티타늄 산화물 분말이며, 보다 바람직하게는 알루미늄 산화물 분말 및 티타늄 산화물 분말이며, 더욱 바람직하게는 알루미늄 산화물 분말과 티타늄 산화물 분말의 중량비는 1:(0.05~0.4)이며, 더더욱 바람직하게는 1:(0.2~0.3)이다.Preferably, the ceramic powder is an aluminum oxide powder and / or titanium oxide powder, more preferably an aluminum oxide powder and a titanium oxide powder, and more preferably, the weight ratio of the aluminum oxide powder and the titanium oxide powder is 1: (0.05 ~ 0.4), and even more preferably 1: (0.2 ~ 0.3).

바람직하게는, 상기 알루미늄 산화물 분말의 입도(D50)는 5~80㎛(보다 바람직하게는 5~30㎛)이며, 90% 이상의 알루미늄 산화물 분말의 구형율은 70~100%이며, 유동성은 10~30s/50g이다. Preferably, the particle size (D50) of the aluminum oxide powder is 5 to 80 μm (more preferably 5 to 30 μm), and a 90% or more aluminum oxide powder has a sphericity of 70 to 100%, and a fluidity of 10 to It is 30s / 50g.

바람직하게는, 상기 티타늄 산화물 분말의 입도(D50)는 5~80㎛(보다 바람직하게는 5~25㎛)이며, 90% 이상의 티타늄 산화물 분말의 구형율은 70~100%이며, 유동성은 10~30s/50g 이다. Preferably, the particle size (D50) of the titanium oxide powder is 5 to 80 µm (more preferably 5 to 25 µm), and a 90% or more titanium oxide powder has a sphericity of 70 to 100%, and a fluidity of 10 to It is 30s / 50g.

바람직하게는, 상기 절차(3)에서, 상기 플라즈마 용사코팅처리는 아래와 같은 조건들을 포함한다. 분무 파워는 25~60kW, 보다 바람직하게는 35~45kW, 더욱 바람직하게는 38~42kW이며; 분무 거리는 60~100mm, 보다 바람직하게는 75~85mm이며, 분무각은 70~90°, 보다 바람직하게는 75~85°이며; 분말 투입량은 3.5~10g/min, 보다 바람직하게는 5~7g/min이며, PFA 분무 온도는 300~350℃, 보다 바람직하게는 315~335℃이며; 알루미늄 산화물 및 티타늄 산화물의 분무 온도는 2800~3200℃, 보다 바람직하게는 2900~3100℃이며, 분무 전압은 50~70V, 보다 바람직하게는 55~65V이며, 분무 전류는 600~650A, 보다 바람직하게는 620~630A이며, 분무 두께는 30~400μm, 보다 바람직하게는 150~300㎛이며, 메인 가스는 수소 가스이고 보조 가스는 아르곤 가스이며, 수소 가스의 유량은 2~6L/min, 보다 바람직하게는 3~5L/min이며, 아르곤 가스의 유량은 25~35L/min, 보다 바람직하게는 28~32L/min이다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리를 하기 전에 각 분말을 혼합한 후 1~2시간 교반한 후 100~120℃에서 1~1.5시간 건조시킬 수 있다.Preferably, in the procedure (3), the plasma spray coating process includes the following conditions. Spray power is 25-60 kW, more preferably 35-45 kW, more preferably 38-42 kW; The spray distance is 60 to 100 mm, more preferably 75 to 85 mm, the spray angle is 70 to 90 °, more preferably 75 to 85 °; The powder input amount is 3.5 to 10 g / min, more preferably 5 to 7 g / min, and the PFA spray temperature is 300 to 350 ° C, more preferably 315 to 335 ° C; The spraying temperature of aluminum oxide and titanium oxide is 2800 ~ 3200 ° C, more preferably 2900 ~ 3100 ° C, spraying voltage is 50 ~ 70V, more preferably 55 ~ 65V, spraying current is 600 ~ 650A, more preferably Is 620 ~ 630A, the spray thickness is 30 ~ 400μm, more preferably 150 ~ 300㎛, the main gas is hydrogen gas, the auxiliary gas is argon gas, the flow rate of hydrogen gas is 2 ~ 6L / min, more preferably Is 3 to 5 L / min, and the flow rate of argon gas is 25 to 35 L / min, more preferably 28 to 32 L / min. Here, before the plasma spray coating treatment, each powder is mixed and stirred for 1 to 2 hours, and then dried at 100 to 120 ° C for 1 to 1.5 hours.

본 발명의 제1 실시방식에 따르면, 본 발명은 상기의 방법으로 제조하여 얻은 논스틱 코팅층을 더 포함한다.According to the first embodiment of the present invention, the present invention further comprises a non-stick coating layer obtained by the above method.

본 발명의 제1 실시방식에서, 세라믹 분말(바람직하게는 알루미늄 산화물 분말 및/또는 티타늄 산화물 분말)을 특정 파라미터의 변성 PFA 분말과 균일하게 혼합한 후, 플라즈마 용사코팅공정을 사용하여 고속으로 융용체를 베이스 부재에 증착하는데, 이 과정은 고온으로 융해시키고 신속히 냉각시켜 세라믹 분말과 변성 PFA 분말로 하여금 구형의 융용상태를 형성한 후에 고속으로 베이스 부재에 부딪히도록 하는 과정이며, 또 편평하게 하여 무한 개의 세라믹 입자와 변성 PFA 입자가 균일하게 혼합하고 스태킹시킴으로써 논스틱 코팅층이 이루어진다. 본 발명의 논스틱 코팅층은 경도가 높고 결합 강도가 크며 스크래치 저항성, 내식성이 강하고 우수한 논스틱성을 가지고 있다.In the first embodiment of the present invention, the ceramic powder (preferably aluminum oxide powder and / or titanium oxide powder) is uniformly mixed with the modified PFA powder of a specific parameter, and then melted at a high speed using a plasma spray coating process. Is deposited on the base member, which is a process that melts at a high temperature and rapidly cools the ceramic powder and the modified PFA powder to hit the base member at a high speed after forming a spherical molten state, and flattening to infinite Non-stick coating layer is made by uniformly mixing and stacking the two ceramic particles and the modified PFA particles. The non-stick coating layer of the present invention has high hardness, high bonding strength, strong scratch resistance, corrosion resistance, and excellent non-stick properties.

여기서, 도 4는 본 발명의 논스틱 코팅층을 구성하는 입자의 배열방식의 구조예시도이다. 세라믹 입자는 변성 PFA 입자와 서로 교착하여 분포되어 코팅층 표면과 내부의 논스틱성, 스크래치 저항성, 내식성, 습윤성 등 성능의 분포가 균일하도록 한다. 즉 코팅층은 우수한 소수성, 스크래치 저항성, 내식성을 구비하며 코팅층의 부착력이 강하다. 또한, 상기 코팅층의 제조방법은 통상적인 제조방법과 비교할 때 주기가 짧고 효율이 높으며 에너지를 절감하는 장점 등이 있다. 상기 코팅층은 한번의 분무로 완성되며 두께는 최대로 0.4mm까지 될 수 있다. 즉 고화 성형은 전부 베이스 부재에 증착되어 완성된다. 하지만, 정전기식 분무 또는 공기압력 분무 방식은 우선 분무를 진행한 후 고온으로 소결해야 하며, 또 제조될 코팅층의 두께가 너무 두꺼우면 몇 번로 나눠서 분무와 소결 공정을 반복적으로 진행해야 한다. Here, Figure 4 is a structural example of the arrangement of the particles constituting the non-stick coating layer of the present invention. The ceramic particles are distributed by intersecting the modified PFA particles with each other so that the distribution of performance such as non-stick property, scratch resistance, corrosion resistance, and wettability of the coating layer surface and inside is uniform. That is, the coating layer has excellent hydrophobicity, scratch resistance, and corrosion resistance, and the adhesion of the coating layer is strong. In addition, the method of manufacturing the coating layer has advantages such as short cycle, high efficiency, and energy saving compared to the conventional method. The coating layer is completed with one spray and the thickness can be up to 0.4 mm. In other words, the solidification molding is completed by depositing it on the base member. However, the electrostatic spraying or the air pressure spraying method must first be sprayed and then sintered at a high temperature, and if the thickness of the coating layer to be manufactured is too thick, it must be divided into several times to repeat the spraying and sintering process.

구체적으로, 본 발명의 상기 논스틱 코팅층을 제조하는 방법에는 특정 변성 PFA 분말을 사용한다. 여기서, 일 바람직한 실시방식에 따르면, 변성 PFA 분말의 입도(D50)는 20~100㎛(보다 바람직하게는 40~100μm, 더욱 바람직하게는 45~60㎛) 이며, 80% 이상(바람직하게는 90% 이상)의 변성 PFA 분말의 구형율은 70~99%(보다 바람직하게는 90~99%)이며, 유동성은 30s/50g(보다 바람직하게는 10~25s/50g, 더욱 바람직하게는 10~20s/50g)보다 작다. 상기 변성 PFA 분말과 세라믹 분말의 혼합 분말을 베이스 부재 표면에 분무하여 한층의 논스틱 성능이 우수한 논스틱 코팅층을 얻을 수 있으며, 얻을 수 있는 논스틱 코팅층은 우수한 소수성과 자체 청결성을 지니며, 표면 경도(비커스 경도가 300~550HV, 바람직하게는 450~550HV)가 높고, 코팅층의 결합력(결합력이 30~50MPa, 바람직하게는 40~50MPa)이 강하며, 스크래치 저항성(평판 내마모 횟수가 6000~14000회, 바람직하게는 11500~14000회)이 강하고, 분무효율(25~70s/pcs, 바람직하게는 30~40s/pcs)이 높으며, 코팅층의 공극률(1-4.5%, 바람직하게는 1-2%)이 낮고, 사용수명이 길며, 코팅층의 두께(30~400㎛일 수 있음)가 크며, 내산성(표백, 기포 등 현상 없음)이 좋고, 내 알칼리성(표백, 기포 등 현상 없음)이 좋으며, 내염성은 13~21주기(바람직하게는 20~21주기, 1주기는 5중량%의 염수를 연속적으로 8시간 가열하여 끓여 80도를 16시간 유지시키는 시간임)인 장점 등이 있다. 또한, 상기 논스틱 코팅층은 표면이 마모 손상된 후에도 내부가 여전히 우수한 습윤성을 가지며, 베이스 부재가 노출되지 않은 이상 습윤성은 지속적으로 잘 유지된다(PTFE 논스틱 코팅층, 세라믹 논스틱 코팅층 및 본 발명의 논스틱 코팅층 이 세가지 샘플에 대해 마찰 손상 시험을 한 결과, 본 발명의 논스틱 코팅층은 마찰 손상 과정에서 일부만이 가루형태로 떨어져 사용성능에 영향을 미치지 않는 반면, PTFE 논스틱 코팅층과 세라믹 논스틱 코팅층은 모두 시트형태로 벗겨지므로 상대적 큰 차이를 나타내었다). 그리고 상기 논스틱 코팅층은 음식과 직접적으로 접촉해도 무방하기에 식품 위생 인증에 부합된다. Specifically, a specific modified PFA powder is used in the method for manufacturing the non-stick coating layer of the present invention. Here, according to one preferred embodiment, the particle size (D50) of the modified PFA powder is 20 ~ 100㎛ (more preferably 40 ~ 100μm, more preferably 45 ~ 60㎛), 80% or more (preferably 90 %) The modified PFA powder has a sphericity of 70 to 99% (more preferably 90 to 99%), and a fluidity of 30 s / 50 g (more preferably 10 to 25 s / 50 g, more preferably 10 to 20 s). / 50g) By spraying the modified powder of the modified PFA powder and the ceramic powder on the surface of the base member, a non-stick coating layer having excellent non-stick performance can be obtained, and the non-stick coating layer obtained has excellent hydrophobicity and self-cleaning property. It has a high surface hardness (Vickers hardness of 300 to 550 HV, preferably 450 to 550 HV), the bonding strength of the coating layer (the bonding strength is 30 to 50 MPa, preferably 40 to 50 MPa), and the scratch resistance (in the plate) The number of wear is 6000-14000 times, preferably 11500-14000 times) is strong, The spray efficiency (25 ~ 70s / pcs, preferably 30 ~ 40s / pcs) is high, the porosity of the coating layer (1-4.5%, preferably 1-2%) is low, the service life is long, and the thickness of the coating layer ( It can be 30 ~ 400㎛), it has good acid resistance (no phenomena such as bleaching, bubbles, etc.), good alkali resistance (no phenomena such as bleaching, bubbles, etc.), salt resistance is 13 ~ 21 cycles (preferably 20 ~ 21 cycles , 1 cycle is the time to continuously boil by heating 5% by weight of brine for 8 hours to maintain 80 degrees for 16 hours, etc. In addition, the non-stick coating layer still has excellent wettability inside even after the surface has been worn and damaged. And the wettability is maintained well as long as the base member is not exposed (the PTFE non-stick coating layer, the ceramic non-stick coating layer and the non-stick coating layer of the present invention were tested for friction damage on the three samples. Stick coating layer is only partially damaged during friction While falling into the powder form and not affecting the performance, both the PTFE non-stick coating layer and the ceramic non-stick coating layer were peeled off in a sheet form, showing a relatively large difference). In addition, the non-stick coating layer meets food hygiene certification since it may be in direct contact with food.

제2 실시방식Method 2

본 발명의 제2 실시방식에 따르면, 도 5 내지 8에서 나타낸 바와 같이, 본 발명은 베이스 부재(2) 및 베이스 부재(2)에 형성된 논스틱 코팅층(1)을 포함하는 쿡웨어를 제공한다. 상기 논스틱 코팅층(1)은 편평한 구조를 가지는 입자성 물질(10)의 집적층이다. 상기 입자성 물질(10)은 세라믹 입자 코어(11) 및 상기 세라믹 입자 코어(11)의 외주면을 피복하는 플루오로 수지 재료 피복층(12)을 포함한다.According to the second embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 5 to 8, the present invention provides a cookware including a base member 2 and a non-stick coating layer 1 formed on the base member 2. The non-stick coating layer 1 is an integrated layer of the particulate material 10 having a flat structure. The particulate material 10 includes a ceramic particle core 11 and a fluororesin material coating layer 12 covering the outer peripheral surface of the ceramic particle core 11.

본 발명의 발명자는 논스틱 코팅층의 성능을 개선하기 위해 논스틱 코팅층의 원료와 형성방법에 대해 많은 연구를 하였다. 연구 중 발견한 것은 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말 이 두 가지 재료는 제각기 장점이 있다. 만약 양자를 결합하여 함께 논스틱 코팅층을 제조한다면 논스틱 코팅층의 종합적인 효과를 개선할 가능성이 있다. 이 목적에 기반하여, 발명자는 또다시 많은 연구를 하는 과정에서 플루오로 수지 재료의 용점이 비교적 낮고 가열할 경우 쉽게 분무화되는 것을 발견하였다. 플루오로 수지 재료가 분무화된 후 세라믹 입자의 융용 방울이 플루오로 수지 재료의 분무화된 물질을 통과하여 다시 베이스 부재 표면에 부딪힐 때 플로오로 수지 재료로 세라믹 입자를 피복하는 피복 입자를 형성할 수 있다. 이러한 피복 입자로 형성된 입자집적층(본 발명의 논스틱 코팅층)은 피복 입자 중에 세라믹 입자를 포함하고 있으므로 비교적 높은 경도를 가지며, 또 피복 입자의 표면에 플루오로 수지 재료가 피복되어 있으므로 우수한 기능 특성, 예를 들면 소수 논스틱성(코팅층 표면의 습윤각이 큼)을 가지게 된다. 동시에 플라즈마 용사코팅과 같은 특별한 방식으로 논스틱 코팅층을 형성함으로써 논스틱 코팅층의 결합 강도를 대폭 증가하는데 유리하다. 또한, 특정된 장치 및 공정을 결합함으로써 논스틱 코팅층의 스크래치 저항성, 내식성, 코팅층의 치밀도(공극률이 작음) 및 사용수명 등을 동시에 향상시킬 수 있다. The inventors of the present invention have conducted many studies on raw materials and forming methods of the non-stick coating layer in order to improve the performance of the non-stick coating layer. What I found during the study were ceramic powders and fluororesin powders, both of which have advantages. If both are combined to produce a non-stick coating layer, there is a possibility of improving the overall effect of the non-stick coating layer. Based on this purpose, the inventors have found that the fluororesin material has a relatively low melting point and is easily atomized when heated in the course of further research. After the fluororesin material is atomized, molten particles of ceramic particles pass through the atomized material of the fluororesin material and strike the surface of the base member again, thereby forming coated particles covering the ceramic particles with the fluororesin material. have. The particle aggregation layer (nonstick coating layer of the present invention) formed of these coated particles has a relatively high hardness since it contains ceramic particles in the coated particles, and also has excellent functional properties since the surface of the coated particles is coated with a fluororesin material. For example, it has a minority non-stick property (the wetting angle of the surface of the coating layer is large). At the same time, it is advantageous to significantly increase the bonding strength of the non-stick coating layer by forming the non-stick coating layer in a special manner such as plasma spray coating. In addition, by combining specified devices and processes, the scratch resistance, corrosion resistance, and the density (low porosity of the coating layer) and the service life of the non-stick coating layer can be simultaneously improved.

바람직하게는, 상기 입자성 물질(10)을 편평한 구조를 가지며, 각 상기 입자성 물질의 두께방향은 기본적으로 상기 논스틱 코팅층(1)이 있는 평면에 수직된다.Preferably, the particulate material 10 has a flat structure, and the thickness direction of each particulate material is basically perpendicular to the plane where the non-stick coating layer 1 is located.

바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층의 총 중량을 기준으로 55~90중량%의 세라믹 입자와 10~45중량%의 플루오로 수지 재료를 포함한다.Preferably, it comprises 55 to 90% by weight of ceramic particles and 10 to 45% by weight of fluororesin material based on the total weight of the non-stick coating layer.

바람직하게는, 상기 입자성 물질(10)의 두께는 1~10㎛이며, 상기 입자성 물질의 두께방향과 수직되는 최대 횡단면의 횡방향 지름은 50~120㎛이다. Preferably, the particle material 10 has a thickness of 1 to 10 μm, and the maximum cross-sectional diameter perpendicular to the thickness direction of the particle material is 50 to 120 μm.

바람직하게는, 상기 플루오로 수지 재료 피복층(12)의 일측 두께는 0.2~2㎛이다.Preferably, the thickness of one side of the fluororesin material coating layer 12 is 0.2 to 2 μm.

바람직하게는, 상기 세라믹 입자 코어(11)중에 세라믹 입자는 알루미늄 산화물 및/또는 티타늄 산화물이다.Preferably, the ceramic particles in the ceramic particle core 11 are aluminum oxide and / or titanium oxide.

바람직하게는, 상기 플루오로 수지 재료 피복층(12)중에 플루오로 수지 재료는 PTFE 및/또는 PFA 이다.Preferably, the fluororesin material in the fluororesin material coating layer 12 is PTFE and / or PFA.

바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)의 두께는 50~2000㎛, 보다 바람직하게는 100~300㎛이다.Preferably, the thickness of the non-stick coating layer (1) is 50 ~ 2000㎛, more preferably 100 ~ 300㎛.

바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)은 하기 방법에 의해 제조된 논스틱 코팅층이다.Preferably, the non-stick coating layer 1 is a non-stick coating layer prepared by the following method.

상기 논스틱 코팅층(1)의 제조방법은 (1) 베이스 부재에 대해 전처리하고, (2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면에 대해 선택가능한 예열처리를 하고, (3) 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성하는 절차들을 포함한다. 여기서, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 절차에서 플라즈마 분무기를 사용하여 화염 줄기를 형성하며, 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리D1 떨어진 곳에 세라믹 분말을 투입하고 분무기의 출구와 거리D2 떨어진 곳에 플루오로 수지 분말을 투입한다. 여기서 D2는 D1보다 크다.The manufacturing method of the non-stick coating layer (1) is (1) pre-treated with respect to the base member, (2) selectable pre-heat treatment to the surface of the base member obtained in the procedure (1), (3) ceramic powder and fluoro It includes the steps of forming a non-stick coating layer on the surface of the base member through a plasma spray coating treatment using a resin powder as a raw material. Here, in the procedure of the plasma spray coating process, a plasma stem is used to form a flame stem, and among the formed flame stems, ceramic powder is introduced at a distance D1 from the outlet of the sprayer and a fluororesin powder at a distance D2 from the outlet of the sprayer Input. Here, D2 is greater than D1.

본 발명의 제2 실시방식에 따르면, 바람직하게는 화염 줄기 길이의 1/6≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/2, 보다 바람직하게는 화염 줄기 길이의 1/4≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/3이며, 여기서 화염 줄기 길이는 바람직하게 14~18cm이다.According to the second embodiment of the invention, preferably 1/6 ≤ D2 to D1 ≤ 1/2 of the flame stem length, more preferably 1/4 ≤ D2 to D1 ≤ flame length of the flame stem It is 1/3 of the stem length, where the flame stem length is preferably 14 to 18 cm.

본 발명의 제2 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 절차에서, 분무 파워는 30~50kW이고, 분무 전류는 600~650A이며, 작업가스 중 메인 가스(예를 들어, 아르곤 가스)의 유량은 35~55L/min이고 보조 가스(예를 들어, 수소 가스)의 유량은 2~6L/min이며; 상기 D1은 상기 화염 줄기 길이의 1/4~1/3 이고, 상기 D2는 상기 화염 줄기 길이의 1/2~2/3이다. 보다 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 절차에서, 분무 파워는 35~55kW이고, 분무 전류는 620~630A이며, 작업가스 중 메인 가스의 유량은 40~50L/min이고 보조 가스의 유량은 3~5L/min이다.According to the second embodiment of the present invention, preferably, in the plasma spray coating process, the spray power is 30-50 kW, the spray current is 600-650 A, and the main gas (eg, argon) in the working gas The flow rate of gas) is 35 to 55 L / min and the flow rate of auxiliary gas (for example, hydrogen gas) is 2 to 6 L / min; The D1 is 1/4 to 1/3 of the length of the flame stem, and the D2 is 1/2 to 2/3 of the length of the flame stem. More preferably, in the plasma spray coating process, the spray power is 35 to 55 kW, the spray current is 620 to 630 A, the flow rate of the main gas in the working gas is 40 to 50 L / min, and the flow rate of the auxiliary gas is 3 It is ~ 5L / min.

바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 절차에서 분무각은 70~90°이다.Preferably, the spray angle in the procedure of the plasma spray coating treatment is 70-90 °.

본 발명의 제2 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 절차에서, 분무 거리는 60~100mm, 바람직하게는 75~85mm이며, 분무기 이동속도는 60~100mm/s, 바람직하게는 75~85mm/s이다.According to the second embodiment of the present invention, preferably, in the procedure of the plasma spray coating treatment, the spray distance is 60 to 100 mm, preferably 75 to 85 mm, and the sprayer moving speed is 60 to 100 mm / s, preferably It is 75 ~ 85mm / s.

본 발명의 제2 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 세라믹 분말의 투입량은 3.5~5g/min이고, 상기 플루오로 수지 분말의 투입량은 2.5~3.5g/min이다. 플라즈마 용사코팅 과정에서, 플루오로 수지 입자가 분무화되어 세라믹 입자 코어의 표면에 부착되는 과정에서 플루오로 수지 원료의 일부가 유실되는데, 화학 분석법을 이용하여 제조된 논스틱 코팅층에 대해 측정하면, 투입량을 상기 범위로 제어함으로써 제조된 논스틱 코팅층은 자체의 총 중량을 기준으로 55~90중량%의 세라믹 입자와 10~45중량%의 플루오로 수지 재료를 포함한다는 것을 알 수 있다.According to the second embodiment of the present invention, preferably, the input amount of the ceramic powder is 3.5 to 5 g / min, and the input amount of the fluororesin powder is 2.5 to 3.5 g / min. In the plasma spray coating process, a part of the fluororesin raw material is lost in the process of fluororesin particles being sprayed and attached to the surface of the ceramic particle core. When measured for a non-stick coating layer prepared using a chemical analysis method, the input amount It can be seen that the non-stick coating layer prepared by controlling the above range comprises 55 to 90% by weight of ceramic particles and 10 to 45% by weight of fluororesin material based on the total weight of the nonstick coating layer.

본 발명의 제2 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 세라믹 분말의 입도(D50)는 5~80μm, 바람직하게는 20~50㎛이며, 유동성은 10~30s/50g이다. 상기 플루오로 수지 분말의 입도(D50)는 20~100μm, 바람직하게는 40~100μm, 보다 바람직하게는 45~60㎛이다. 상기 플루오로 수지 분말의 유동성은 30s/50g보다 작으며, 바람직하게는 10~25s/50g, 보다 바람직하게는 10~20s/50g이다. 여기서, 입도(D50)는 부피의 평균 지름이며, 입도 분포 곡선에서 누적 분포가 50vol% 시의 최대 입자의 등가 지름이다. According to the second embodiment of the present invention, preferably, the particle size (D50) of the ceramic powder is 5 to 80 μm, preferably 20 to 50 μm, and fluidity is 10 to 30 s / 50 g. The particle size (D50) of the fluororesin powder is 20 to 100 μm, preferably 40 to 100 μm, more preferably 45 to 60 μm. The fluidity of the fluororesin powder is less than 30s / 50g, preferably 10-25s / 50g, more preferably 10-20s / 50g. Here, the particle size (D50) is the average diameter of the volume, and is the equivalent diameter of the largest particle when the cumulative distribution is 50 vol% in the particle size distribution curve.

본 발명의 제2 실시방식에 따르면, 플루오로 수지 분말을 선택할 때, 만약 시장에서 판매하는 플루오로 수지 분말의 유동성이 요구에 부합되지 않은 경우 플루오로 수지 분말을 변성시켜 요구에 부합되는 유동성을 가진 플루오로 수지 분말을 얻을 수 있다. 일 바람직하게는 변성 플루오로 수지 분말은, (a) 플로오로 수지 분말, 접착제, 윤활제 및 물을 혼합하여 페이스트를 제조하고, (b) 상기 페이스트에 대해 분무 건조 처리하는 철차등을 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.According to the second embodiment of the present invention, when selecting a fluororesin powder, if the fluidity of the fluororesin powder sold in the market does not meet the demand, the fluororesin powder is denatured to have a fluidity that meets the needs. Fluoro resin powder can be obtained. Preferably, the modified fluororesin powder is prepared by mixing (a) a fluoro resin powder, an adhesive, a lubricant, and water to prepare a paste, and (b) iron-carrier for spray drying the paste. Can be produced by.

바람직하게는, 절차(a)에서, 페이스트의 중량을 기준으로 플루오로 수지 분말의 함량은 30~60중량%, 보다 바람직하게는 38~55중량%이며, 접착제의 함량은 0.2~2중량%, 보다 바람직하게는 0.2~0.5중량%이며, 윤활제의 함량은 0.5~3중량%, 보다 바람직하게는 1~3중량%이며, 물의 함량은 35~68중량%, 보다 바람직하게는 42~60중량%이다.Preferably, in the procedure (a), the content of the fluororesin powder based on the weight of the paste is 30 to 60% by weight, more preferably 38 to 55% by weight, and the adhesive content is 0.2 to 2% by weight, More preferably 0.2 to 0.5% by weight, the content of the lubricant is 0.5 to 3% by weight, more preferably 1 to 3% by weight, the water content is 35 to 68% by weight, more preferably 42 to 60% by weight to be.

바람직하게는, 절차(a)에서 상기 접착제는 적어도 비닐알코올(vinyl alcohol), 폴리염화비닐(vinyl alcohol) 및 폴리아크릴산 에스텔(polyacrylic ester) 중의 하나이다.Preferably, in the procedure (a), the adhesive is at least one of vinyl alcohol, polyvinyl alcohol and polyacrylic ester.

바람직하게는, 절차(a)에서, 상기 윤활제는 적어도 글리세린, 파라핀 및 흑연 중의 하나이다.Preferably, in procedure (a), the lubricant is at least one of glycerin, paraffin and graphite.

바람직하게는, 절차(b)에서 상기 분무 건조 처리의 방식은 기류 분무 건조이다. 상기 기류 분무 건조의 조건은 분무 압력은 0.3~0.6MPa, 보다 바람직하게는 0.3~0.5MPa이며, 분무 기류의 유량은 1~4m3/h, 보다 바람직하게는 1~3m3/h이며; 입구 온도는 200~400℃, 보다 바람직하게는 300~350℃이며, 공기 출구 온도는 50~200℃, 보다 바람직하게는 50~150℃ 이다.Preferably, the method of the spray drying treatment in procedure (b) is airflow spray drying. The conditions of the airflow spray drying are spray pressure of 0.3 to 0.6 MPa, more preferably 0.3 to 0.5 MPa, and the flow rate of the spray airflow is 1 to 4 m 3 / h, more preferably 1 to 3 m 3 / h; The inlet temperature is 200 to 400 ° C, more preferably 300 to 350 ° C, and the air outlet temperature is 50 to 200 ° C, more preferably 50 to 150 ° C.

본 발명의 제2 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 세라믹 분말은 알루미늄 산화물 분말 및/또는 티타늄 산화물 분말이며, 상기 플루오로 수지 분말은 폴리테트라 플루오로에틸렌 (PTFE) 및/또는 테트라 플루오로에틸렌-퍼플루오로알콕시 옥시 비닐 에테르 중합체(PFA)이다. 바람직하게는, 상기 플루오로 수지 분말의 용점은 350~420℃, 보다 바람직하게는 400~420℃ 이다.According to the second embodiment of the present invention, preferably, the ceramic powder is an aluminum oxide powder and / or titanium oxide powder, and the fluororesin powder is polytetrafluoroethylene (PTFE) and / or tetrafluoroethylene -Perfluoroalkoxy oxy vinyl ether polymer (PFA). Preferably, the melting point of the fluororesin powder is 350 to 420 ° C, more preferably 400 to 420 ° C.

본 발명의 제2 실시방식에 따르면, 절차(1)의 전처리의 방법은 샌드 블라스팅 처리와 탈지 처리를 포함한다. 샌드 블라스팅 처리와 탈지 처리에 대해 특별히 제한하지는 않으며 각각 당해 분야에서의 통상적인 방법이다. 예를 들어, 샌드 플라스팅 처리는 60~150 메시(Mesh)시의 샌드 입자(예, 유리용 샌드, 갈색 금강사(棕鋼砂), 흑갈색 옥, 백강옥, 금강사 등)를 사용하고, 분사 기류 압력은 0.2~0.9MPa로 제어하며, 상기와 같이 얻은 거칠기(Ra)는 약 2~8㎛이다. 샌드 블라스팅 처리 후, 베이스 부재 내면에 잔류한 미세 분말 입자 등을 제거해야 한다. 제거방법에 대해서는 특별히 제한하지 않으며, 고압가스로 깨끗하게 없애거나 물로 씻어낼 수 있는데, 이는 당업자가 숙지된 내용이므로 상세하게 설명하지 않도록 한다. 예를 들어, 탈지 처리의 방법은 순차적으로 알칼리 세척, 산 세척, 물 세척 및 고온 건조(예를 들어, 200~450℃에서 10~15분 동안 건조)를 포함할 수 있다.According to the second embodiment of the present invention, the method of pre-treatment of procedure (1) includes sand blasting treatment and degreasing treatment. The sand blasting treatment and the degreasing treatment are not particularly limited, and each is a conventional method in the art. For example, the sand-plating treatment uses sand particles (eg, sand for glass, brown gold sand, black-brown jade, white sand jade, gold sand, etc.) at 60 to 150 mesh, and jet air pressure Is controlled at 0.2 to 0.9 MPa, and the roughness (Ra) obtained as described above is about 2 to 8 μm. After the sand blasting treatment, fine powder particles or the like remaining on the inner surface of the base member must be removed. There is no particular limitation on the removal method, and it can be removed with high pressure gas or washed with water, which is familiar to those skilled in the art, and therefore will not be described in detail. For example, the method of degreasing treatment may sequentially include alkali washing, acid washing, water washing and high temperature drying (eg, drying at 200 to 450 ° C. for 10 to 15 minutes).

본 발명의 제2 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 절차(2)에서는 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 80~150℃, 바람직하게는 100~120℃까지 예열한다. According to the second embodiment of the present invention, preferably, in the procedure (2), the surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 80 to 150 ° C, preferably 100 to 120 ° C.

본 발명의 제2 실시방식에 따르면, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 논스틱 코팅층을 더 포함한다.According to the second embodiment of the present invention, the present invention further includes a non-stick coating layer prepared by the above method.

본 발명의 제2 실시방식의 논스틱 코팅층을 제조하는 방법은 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기의 다른 위치에 투입하여 세라믹 입자의 융용 방울이 플루오로 수지 재료의 분무화된 물질을 통과하여 베이스 부재 표면에 부딪히도록 함으로써 세라믹 입자가 플루오로 수지 재료에 피복되는 입자성 물질을 형성하며, 이 입자성 물질이 증착되어 본 발명의 논스틱 코팅층이 형성된다. 이런 방법으로 형성된 논스틱 코팅층은 아래와 같은 유익한 효과가 있다.The method for manufacturing the non-stick coating layer of the second embodiment of the present invention is to inject ceramic powder and fluororesin powder to different positions of a flame stem formed in a plasma sprayer so that molten drops of ceramic particles are atomized materials of a fluororesin material. By passing through and hitting the surface of the base member, the ceramic particles form a particulate material coated on the fluororesin material, and the particulate material is deposited to form the non-stick coating layer of the present invention. The non-stick coating layer formed in this way has the following beneficial effects.

1) 형성된 논스틱 코팅층중에 입자성 물질은 세라믹 입자와 플루오로 수지 재료를 동시에 함유하므로 논스틱 코팅층의 경도와 수소 논스틱성을 동시에 확보할 수 있다.1) Since the particulate material in the formed non-stick coating layer simultaneously contains ceramic particles and a fluororesin material, it is possible to simultaneously secure the hardness and hydrogen non-stick properties of the non-stick coating layer.

2) 플라즈마 용사코팅을 통해 코팅층을 형성하는 과정(즉, 융용 입자가 집적되는 과정)에서, 각 입자 사이는 전부 융용상태로 하나로 연결되어 있기에 코팅층이 치밀(공극률 작음)하고, 입자 사이의 결합이 매우 견고(결합력 높음)하며, 논스틱 코팅층과 베이스 부재 사이에는 고속의 융용 입자를 통해 거친 표면에 기계적으로 결합되어 공기 분무 후 소결하여 형성된 코팅층의 강도보다 훨씬 더 높다.2) In the process of forming the coating layer through plasma spray coating (that is, the process in which molten particles are accumulated), the coating layers are dense (small porosity) because the particles are all connected in a molten state. It is very sturdy (high bonding strength) and is much higher than the strength of the coating layer formed by air spraying and sintering after mechanically bonding to a rough surface through a high-speed molten particle between the non-stick coating layer and the base member.

형성된 논스틱 코팅층에서 입자성 물질은 세라믹 입자가 플루오로 수지 재료에 피복되는 구조를 가짐으로써 논스틱 코팅층이 우수한 스크래치 저항성, 내식성을 가지도록 하여 논스틱 코팅층의 사용수명을 연장하는데 유리하다.In the formed non-stick coating layer, the particulate material has a structure in which ceramic particles are coated on a fluororesin material, so that the non-stick coating layer has excellent scratch resistance and corrosion resistance, which is advantageous for extending the service life of the non-stick coating layer.

형성된 논스틱 코팅층은 피복구조를 가진 편평한 입자성 물질이 집적되어 형성된 것이므로 내부에서 외부까지 구조가 균일하고 안정적이며 사용과정에서 표면이 부분적으로 마모되어도 내층구조와 외층구조가 일치하여 여전히 논스틱 코팅층의 경도, 소수 논스틱성, 결합력, 스크래치 저항성, 내식성 등 성능을 유지할 수 있으며 코팅층의 사용수명을 연장하는데 유리하다.The formed non-stick coating layer is formed by integrating a flat particulate material having a coating structure, so the structure from the inside to the outside is uniform and stable, and even if the surface is partially worn during use, the inner and outer layers are consistent, so the non-stick coating layer is still It can maintain performance such as hardness, hydrophobic non-stick property, bonding strength, scratch resistance, corrosion resistance, etc., and is advantageous for extending the service life of the coating layer.

제3 실시방식Method 3

본 발명의 제3 실시방식에 따르면, 도 5 내지 8 및 9에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 쿡웨어는 베이스 부재(2)와 베이스 부재(2)에 형성된 논스틱 코팅층(1)을 포함한다. 상기 논스틱 코팅층(1)은 편평한 구조를 가지는 입자성 물질(10)의 집적층이다. 상기 입자성 물질(10)은 세라믹 입자 코어(11) 및 상기 세라믹 입자 코어(11)의 외주면을 피복하는 플루오로 수지 재료 피복층(12)을 포함한다. 상기 세라믹 입자 코어(11)의 두께(D)는 1~10μm 범위 내에 분포되고, 횡방향 지름(R)은 50~400μm 범위 내에 분포되며, 1/4R²D는 8000~40000μm³ 범위 내에 분포된다.According to the third embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 5 to 8 and 9, the cookware of the present invention includes a base member 2 and a non-stick coating layer 1 formed on the base member 2. The non-stick coating layer 1 is an integrated layer of the particulate material 10 having a flat structure. The particulate material 10 includes a ceramic particle core 11 and a fluororesin material coating layer 12 covering the outer peripheral surface of the ceramic particle core 11. The thickness D of the ceramic particle core 11 is distributed within a range of 1 to 10 μm, the lateral diameter R is distributed within a range of 50 to 400 μm, and 1/4 R²D is distributed within a range of 8000 to 40000 μm³.

본 발명의 발명자는 논스틱 코팅층의 성능을 개선하기 위해 논스틱 코팅층의 원료와 형성방법에 대해 많은 연구를 하였다. 연구 중 발견한 것은 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말 이 두 가지 재료는 제각기 장점이 있다. 만약 양자를 결합하여 함께 논스틱 코팅층을 제조한다면 논스틱 코팅층의 종합적인 효과를 개선할 수 있다. 이 목적에 기반하여, 발명자는 또다시 많은 연구를 하는 과정에서 플루오로 수지 재료의 용점이 상대적 낮고 가열할 경우 쉽게 분무화되는 것을 발견하였다. 플루오로 수지 재료가 분무화된 후 세라믹 입자의 융용 방울이 플루오로 수지 재료의 분무화된 물질을 통과하여 다시 베이스 부재 표면에 부딪힐 때 플로오로 수지 재료로 세라믹 입자를 피복하는 피복 입자를 형성할 수 있다. 플라즈마 용사코팅처리 과정 중의 분무 파워, 작업가스의 유량 및 분무 거리, 베이스 부재의 예열 온도 등을 제어함으로써 형성된 피복 입자 중의 세라믹 입자 코어의 두께와 횡방향의 면적을 제어할 수 있으므로 이런 피복 입자로 형성된 입자 집적층(본 발명의 논스틱 코팅층)의 결합 강도와 습윤성은 한층 더 향상된다.The inventors of the present invention have conducted many studies on raw materials and forming methods of the non-stick coating layer in order to improve the performance of the non-stick coating layer. What I found during the study were ceramic powders and fluororesin powders, both of which have advantages. If both are combined to produce a non-stick coating layer, the overall effect of the non-stick coating layer can be improved. Based on this purpose, the inventors have found that the melting point of the fluororesin material is relatively low in the process of conducting a lot of research again and is easily atomized when heated. After the fluororesin material is atomized, molten particles of ceramic particles pass through the atomized material of the fluororesin material and strike the surface of the base member again, thereby forming coated particles covering the ceramic particles with the fluororesin material. have. It is possible to control the thickness and transverse area of the ceramic particle core in the coated particles formed by controlling the spraying power during the plasma spray coating process, the flow rate and spraying distance of the working gas, and the preheating temperature of the base member. The bonding strength and wettability of the particle accumulation layer (nonstick coating layer of the present invention) are further improved.

본 발명의 제3 실시방식이 제공한 논스틱 코팅층은, 입자성 물질의 입도는 주사전자현미경을 통해 측정할 수 있다. 각 입자성 물질의 크기를 측정할 때 입자성 물질중 세라믹 입자 코어의 두께의 최대치를 두께(D)로 정하며, 횡방향 지름(두께방향에 수직하는 횡단면의 지름)의 최대치를 횡방향 지름(R)으로 정한다. 또한, 논스틱 코팅층 중의 세라믹 입자 코어의 두께(D)와 횡방향 지름(R)의 분포 범위를 측정할 때, 논스틱 코팅층에서 랜덤으로 5~10개 영역을 선택하며, 영역별로 10~20개 입자성 물질을 측정하여 입자성 물질들의 두께와 횡방향 지름을 통계한다. 이 입자성 물질들의 두께와 횡방향 지름의 범위가 상기 요구에 부합되면 상기 논스틱 코팅층이 상기 범위 요구에 부합된다고 간주된다.In the non-stick coating layer provided by the third embodiment of the present invention, the particle size of the particulate material can be measured through a scanning electron microscope. When measuring the size of each particulate material, the maximum value of the thickness of the ceramic particle core among the particulate materials is defined as the thickness (D), and the maximum value of the transverse diameter (the diameter of the cross section perpendicular to the thickness direction) is the transverse diameter (R ). In addition, when measuring the distribution range of the thickness (D) and the transverse diameter (R) of the ceramic particle core in the non-stick coating layer, randomly select 5 to 10 regions from the non-stick coating layer, and 10 to 20 regions for each region By measuring the particulate matter, the thickness of the particulate matter and the transverse diameter are calculated. If the range of thickness and transverse diameter of these particulate materials meets the above requirements, it is considered that the non-stick coating layer meets the above range needs.

바람직하게는, 상기 세라믹 입자 코어(11)의 평균 두께(D)는 2~5μm 범위 내에 분포되며, 평균 횡방향 지름(R)은 80~280μm 범위 내에 분포된다.Preferably, the average thickness D of the ceramic particle core 11 is distributed within a range of 2 to 5 μm, and the average transverse diameter R is distributed within a range of 80 to 280 μm.

바람직하게는, 상기 입자성 물질(10)의 플루오로 수지 재료 피복층(12)의 일측 두께는 0.2~2μm 범위 내에 있다. 여기서, 플루오로 수지 재료 피복층의 일측 두께도 주사전자현미경을 통해 측정하며, 각 입자성 물질 중의 플루오로 수지 재료 피복층의 일측의 최대 두께를 입자성 물질의 일측 두께로 정한다. 논스틱 코팅층에서 각 입자성 물질 중의 플루오로 수지 재료 피복층의 두께 분포는 상기 측정방법에 의해 측정된다.Preferably, the thickness of one side of the fluororesin material coating layer 12 of the particulate material 10 is in the range of 0.2 to 2 μm. Here, the thickness of one side of the coating layer of the fluororesin material is also measured through a scanning electron microscope, and the maximum thickness of one side of the coating layer of the fluororesin material in each particulate material is determined as the thickness of one side of the particulate material. The thickness distribution of the coating layer of the fluororesin material in each particulate material in the non-stick coating layer is measured by the above measuring method.

바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)의 총 중량을 기준으로 55~90중량%의 세라믹 입자와 10~45중량%의 플루오로 수지 재료를 포함한다.Preferably, it comprises 55 to 90% by weight of ceramic particles and 10 to 45% by weight of fluororesin material based on the total weight of the non-stick coating layer (1).

바람직하게는, 상기 세라믹 입자 코어(11)중에 세라믹 재료는 알루미늄 산화물 및/또는 티타늄 산화물이다.Preferably, the ceramic material in the ceramic particle core 11 is aluminum oxide and / or titanium oxide.

바람직하게는, 상기 플루오로 수지 재료 피복층(12)중 플루오로 수지 재료는 PTFE 및/또는 PFA 이다.Preferably, the fluororesin material in the fluororesin material coating layer 12 is PTFE and / or PFA.

바람직하게는, 상기 베이스 부재(2)의 두께는 0.5~6mm이다.Preferably, the thickness of the base member 2 is 0.5 to 6 mm.

바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)의 두께는 50~2000㎛, 보다 바람직하게는 100~300㎛이다.Preferably, the thickness of the non-stick coating layer (1) is 50 ~ 2000㎛, more preferably 100 ~ 300㎛.

바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)은 하기 방법에 의해 제조된 논스틱 코팅층이다.Preferably, the non-stick coating layer 1 is a non-stick coating layer prepared by the following method.

상기 논스틱 코팅층(1)의 제조방법은 (1) 베이스 부재에 대해 전처리하고, (2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재의 표면을 80-150℃까지 예열하고, (3) 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성하는 절차들을 포함한다. 여기서, 상기 세라믹 분말의 입도는 35~65㎛(바람직하게는 40~60μm) 범위 내(세라믹 분말의 유동성은10~30s/50g)에 분포된다. 상기 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 분무기의 분무 파워는 30~50kW이고, 분무 전류는 500~650A이며, 작업가스 중 메인 가스(예를 들어, 아르곤 가스)의 유량은 35~55L/min이고 보조 가스(예를 들어, 수소 가스)의 유량은 2~6L/min이며, 분무 거리는 80~120mm이며, 상기 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1 떨어진 곳에서 세라믹 분말을 투입하고 분무기의 출구와 거리 D2 떨어진 곳에서 플루오로 수지 분말을 투입한다. 여기서 D2는 D1보다 크다.The manufacturing method of the non-stick coating layer (1) is (1) pre-treated with respect to the base member, (2) the surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 80-150 ° C, (3) ceramic powder and fluorine It includes the steps of forming a non-stick coating layer on the surface of the base member through plasma spray coating treatment using raw resin powder as a raw material. Here, the particle size of the ceramic powder is distributed in the range of 35 ~ 65㎛ (preferably 40 ~ 60μm) (the flowability of the ceramic powder is 10 ~ 30s / 50g). The conditions of the plasma spray coating treatment are 30-50kW of spray power of the plasma atomizer, 500-650A of spray current, and 35 ~ 55L / min of the flow rate of the main gas (for example, argon gas) among working gases. The flow rate of the gas (for example, hydrogen gas) is 2 to 6 L / min, the spraying distance is 80 to 120 mm, and among the flame stems formed in the plasma sprayer, ceramic powder is introduced at a distance D1 from the outlet of the sprayer and the sprayer The fluororesin powder is added at a distance D2 from the exit. Here, D2 is greater than D1.

본 발명의 제3 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플루오로 수지 분말의 입도는 20~100㎛, 바람직하게는 40~100㎛, 보다 바람직하게는 45~60μm 범위 내에 분포된다. 상기 플루오로 수지 분말의 유동성은 30s/50g보다 작으며, 바람직하게는 10~25s/50g, 보다 바람직하게는 10~20s/50g이다.According to the third embodiment of the present invention, preferably, the particle size of the fluororesin powder is distributed in a range of 20 to 100 μm, preferably 40 to 100 μm, and more preferably 45 to 60 μm. The fluidity of the fluororesin powder is less than 30s / 50g, preferably 10-25s / 50g, more preferably 10-20s / 50g.

본 발명의 제3 실시방식에 따르면, 플루오로 수지 분말을 선택할 때, 만약 시장에서 판매하는 플루오로 수지 분말의 유동성이 요구에 부합되지 않을 경우 플루오로 수지 분말을 변성시켜 요구에 부합되는 유동성을 가진 플루오로 수지 분말을 얻을 수 있다. 일 바람직하게는 변성 플루오로 수지 분말은 (a) 플로오로 수지 분말, 접착제, 윤활제 및 물을 혼합하여 페이스트를 제조하고, (b) 상기 페이스트에 대해 분무 건조 처리하는 것을 포함하는 방법에 의해 제조된다.According to the third embodiment of the present invention, when selecting a fluororesin powder, if the fluidity of the fluororesin powder sold in the market does not meet the demand, the fluororesin powder is denatured to have a fluidity meeting the demand. Fluoro resin powder can be obtained. Preferably, the modified fluororesin powder is prepared by a method comprising (a) mixing a fluoro resin powder, an adhesive, a lubricant, and water to prepare a paste, and (b) spray drying the paste. .

바람직하게는, 절차(a)에서, 페이스트의 중량을 기준으로 플루오로 수지 분말의 함량은 30~60중량%, 보다 바람직하게는 38~55중량%이며, 접착제의 함량은 0.2~2중량%, 보다 바람직하게는 0.2~0.5중량%이며, 윤활제의 함량은 0.5~3중량%, 보다 바람직하게는 1~3중량%이며, 물의 함량은 35~68중량%, 보다 바람직하게는 42~60중량%이다.Preferably, in the procedure (a), the content of the fluororesin powder based on the weight of the paste is 30 to 60% by weight, more preferably 38 to 55% by weight, and the adhesive content is 0.2 to 2% by weight, More preferably 0.2 to 0.5% by weight, the content of the lubricant is 0.5 to 3% by weight, more preferably 1 to 3% by weight, the water content is 35 to 68% by weight, more preferably 42 to 60% by weight to be.

바람직하게는, 절차(a)에서 상기 접착제는 적어도 비닐알코올(vinyl alcohol), 폴리염화비닐(vinyl alcohol) 및 폴리아크릴산 에스텔(polyacrylic ester) 중의 하나이다.Preferably, in the procedure (a), the adhesive is at least one of vinyl alcohol, polyvinyl alcohol and polyacrylic ester.

바람직하게는, 절차(a)에서, 상기 윤활제는 적어도 글리세린, 파라핀 및 흑연 중의 하나이다.Preferably, in procedure (a), the lubricant is at least one of glycerin, paraffin and graphite.

바람직하게는, 절차(b)에서 상기 분무 건조 처리의 방식은 기류 분무 건조이다. 상기 기류 분무 건조의 조건은 분무 압력은 0.3~0.6MPa, 보다 바람직하게는 0.3~0.5MPa이며, 분무 기류의 유량은 1~4m3/h, 보다 바람직하게는 1~3m3/h이며, 입구 온도는 200~400℃, 보다 바람직하게는 300~350℃이며, 공기 출구 온도는 50~200℃, 보다 바람직하게는 50~150℃ 이다.Preferably, the method of the spray drying treatment in procedure (b) is airflow spray drying. The conditions of the airflow spray drying are a spray pressure of 0.3 to 0.6 MPa, more preferably 0.3 to 0.5 MPa, and the flow rate of the spray airflow is 1 to 4 m 3 / h, more preferably 1 to 3 m 3 / h, and the inlet The temperature is 200 to 400 ° C, more preferably 300 to 350 ° C, and the air outlet temperature is 50 to 200 ° C, more preferably 50 to 150 ° C.

본 발명의 제3 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플라즈마 분무기의 분무 파워는 40~50kW, 바람직하게는 40~45kW이며, 분무 전류는 500~600A, 바람직하게는 560~600A이며, 작업가스 중 메인 가스의 유량은 40~50L/min이고 보조 가스의 유량은 3~5L/min이며, 분무 거리는 90~110mm이다. 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 절차에서 분무각은 70~90°이다.According to the third embodiment of the present invention, preferably, the spray power of the plasma sprayer is 40-50 kW, preferably 40-45 kW, the spray current is 500-600 A, preferably 560-600 A, and the working gas The main gas flow rate is 40 to 50 L / min, the auxiliary gas flow rate is 3 to 5 L / min, and the spraying distance is 90 to 110 mm. Preferably, the spray angle in the procedure of the plasma spray coating treatment is 70-90 °.

본 발명의 제3 실시방식에 따르면, 바람직하게는 상기 화염 줄기 길이의 1/6≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/2, 보다 바람직하게는 화염 줄기 길이의 1/4≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/3 이며, 더욱 바람직하게는 상기 D1은 상기 화염 줄기 길이의 1/4~1/3이고 상기 D2는 상기 화염 줄기 길이의 1/2~2/3이며, 여기서 화염 줄기 길이는 바람직하게 14~18cm 이다.According to the third embodiment of the present invention, preferably 1/6 ≤ D2 to D1 ≤ 1/2 of the flame stem length, more preferably 1/4 ≤ D2 to D1 ≤ the flame stem length. It is 1/3 of the flame stem length, more preferably, D1 is 1/4 to 1/3 of the flame stem length, and D2 is 1/2 to 2/3 of the flame stem length, wherein the flame stem length Is preferably 14 to 18 cm.

본 발명의 제3 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 절차에서, 분무기 이동속도는 60~100mm/s, 바람직하게는 75~85mm/s이다. 상기 논스틱 코팅층의 두께는 50~2000㎛, 보다 바람직하게는 100~300㎛이다.According to the third embodiment of the present invention, preferably, in the procedure of the plasma spray coating treatment, the sprayer moving speed is 60 to 100 mm / s, preferably 75 to 85 mm / s. The thickness of the non-stick coating layer is 50 to 2000 μm, more preferably 100 to 300 μm.

본 발명의 제3 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 세라믹 분말의 투입량은 3.5~5g/min이고, 상기 플루오로 수지 분말의 투입량은 2.5~3.5g/min이다. 플라즈마 용사코팅 과정에서, 플루오로 수지 입자가 분무화 되어 세라믹 입자 코어의 표면에 부착되는 과정에서 플루오로 수지 원료의 일부가 유실되는데, 화학 분석법을 이용하여 제조된 논스틱 코팅층에 대해 측정하면, 투입량을 상기 범위로 제어함으로써 제조된 논스틱 코팅층은 자체의 총 중량을 기준으로 55~90중량%의 세라믹 입자와 10~45중량%의 플루오로 수지 재료를 포함한다는 것을 알 수 있다.According to the third embodiment of the present invention, preferably, the input amount of the ceramic powder is 3.5 to 5 g / min, and the input amount of the fluororesin powder is 2.5 to 3.5 g / min. In the plasma spray coating process, a portion of the raw material of the fluoro resin is lost during the process in which the fluoro resin particles are atomized and attached to the surface of the ceramic particle core. When measured for the non-stick coating layer prepared using a chemical analysis method, the input amount It can be seen that the non-stick coating layer prepared by controlling the above range comprises 55 to 90% by weight of ceramic particles and 10 to 45% by weight of fluororesin material based on the total weight of the nonstick coating layer.

본 발명의 제3 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 세라믹 분말은 알루미늄 산화물 분말 및/또는 티타늄 산화물 분말이며, 상기 플루오로 수지 분말은 폴리테트라 플루오로에틸렌 (PTFE) 및/또는 테트라 플루오로에틸렌-퍼플루오로알콕시 옥시 비닐 에테르 중합체(PFA) 이다. 바람직하게는, 상기 플루오로 수지 분말의 용점은 350~420℃, 보다 바람직하게는 400~420℃이다.According to a third embodiment of the present invention, preferably, the ceramic powder is an aluminum oxide powder and / or titanium oxide powder, and the fluororesin powder is polytetrafluoroethylene (PTFE) and / or tetrafluoroethylene -Perfluoroalkoxy oxy vinyl ether polymer (PFA). Preferably, the melting point of the fluororesin powder is 350 to 420 ° C, more preferably 400 to 420 ° C.

본 발명의 제3 실시방식에 따르면, 절차(1)의 전처리의 방법은 샌드 블라스팅 처리와 탈지 처리를 포함한다. 샌드 블라스팅 처리와 탈지 처리에 대해 특별히 제한하지는 않으며 각각 당해 분야에서의 통상적인 방법이다. 예를 들어, 샌드 플라스팅 처리는 60~150 메시(Mesh)의 샌드 입자(예, 유리용 샌드, 갈색 금강사(棕鋼砂), 흑갈색 옥, 백강옥, 금강사 등)를 사용하고, 분사 기류 압력은 0.2~0.9MPa로 제어하며, 얻은 거칠기(Ra)는 약 2~8㎛이다. 샌드 블라스팅 처리 후, 베이스 부재 내면에 잔류한 미세 분말 입자 등을 제거해야 한다. 제거방법에 대해서는 특별히 제한하지 않으며, 고압가스로 깨끗하게 없애거나 물로 씻어낼 수 있는데, 이는 당업자가 숙지된 내용이므로 상세하게 설명하지 않도록 한다. 예를 들어, 탈지 처리의 방법은 순차적으로 알칼리 세척, 산 세척, 물 세척 및 고온 건조(예를 들어, 200~450℃에서 10~15분 동안 건조)를 포함할 수 있다.According to the third embodiment of the present invention, the method of pre-treatment of procedure (1) includes sand blasting treatment and degreasing treatment. The sand blasting treatment and the degreasing treatment are not particularly limited, and each is a conventional method in the art. For example, the sand-plating treatment uses sand particles of 60 to 150 mesh (e.g., sand for glass, brown gold sand, black-brown jade, white sand jade, gold sand, etc.), and the airflow pressure is It is controlled at 0.2 to 0.9 MPa, and the obtained roughness (Ra) is about 2 to 8 µm. After the sand blasting treatment, fine powder particles or the like remaining on the inner surface of the base member must be removed. There is no particular limitation on the removal method, and it can be removed with high pressure gas or washed with water, which is familiar to those skilled in the art, and therefore will not be described in detail. For example, the method of degreasing treatment may sequentially include alkali washing, acid washing, water washing and high temperature drying (eg, drying at 200 to 450 ° C. for 10 to 15 minutes).

본 발명의 제3 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 절차(2)에서는 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 80~150℃, 바람직하게는 100~120℃까지 예열한다. According to the third embodiment of the present invention, preferably, in the procedure (2), the surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 80 to 150 ° C, preferably 100 to 120 ° C.

본 발명의 제3 실시방식에 따르면, 본 발명은 상기 방법으로 제조되어 얻은 논스틱 코팅층을 더 포함한다.According to the third embodiment of the present invention, the present invention further includes a non-stick coating layer obtained by the method.

본 발명의 제3 실시방식에 따른 논스틱 코팅층을 제조하는 방법은 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기의 다른 위치에 투입하여 세라믹 입자의 융용 방울이 플루오로 수지 재료의 분무화된 물질을 통과하여 베이스 부재 표면에 부딪히도록 함으로써 세라믹 입자가 플루오로 수지 재료에 피복되는 입자성 물질을 형성하며, 이 입자성 물질이 집적되어 본 발명의 논스틱 코팅층이 형성된다. 이런 방법으로 형성된 논스틱 코팅층은 아래와 같은 유익한 효과가 있다.The method of manufacturing the non-stick coating layer according to the third embodiment of the present invention is to inject the ceramic powder and the fluororesin powder into different positions of the flame stem formed in the plasma sprayer so that the melting drops of the ceramic particles are atomized into the fluororesin material. By passing through the material and hitting the surface of the base member, the ceramic particles form a particulate material coated on the fluororesin material, and the particulate materials are integrated to form the non-stick coating layer of the present invention. The non-stick coating layer formed in this way has the following beneficial effects.

1) 논스틱 코팅층의 형성과정에서 분무 파워, 작업가스의 유량 및 분무 거리를 제어함으로써 상기 세라믹 입자 코어(11)의 두께(D)가 1~10μm 범위 내에 분포되고 횡방향 지름(R)이 50~400μm 범위 내에 분포되며 1/4R²D가 8000~40000μm³ 범위 내에 분포되는 세라믹 입자 코어를 형성할 수 있어, 코팅층의 경도를 유지하는 동시에 코팅층의 결합력, 공극률 및 습윤성을 종합적으로 향상시킨다.1) In the process of forming the non-stick coating layer, by controlling the spraying power, the flow rate of the working gas and the spraying distance, the thickness (D) of the ceramic particle core (11) is distributed within a range of 1 to 10 μm and the lateral diameter (R) is 50 It is possible to form a ceramic particle core distributed within the range of ~ 400μm and 1 / 4R²D within the range of 8000 ~ 40000μm³, while maintaining the hardness of the coating layer while improving the bonding strength, porosity and wettability of the coating layer comprehensively.

2) 나아가, 논스틱 코팅층의 형성 과정에서 플루오로 수지 재료의 투입 위치와 투입량을 제어함으로써 논스틱 코팅층 중의 플루오로 수지 재료의 두께를 더 제어할 수 있어 해당 논스틱 코팅층의 습윤성을 최적화시킨다.2) Furthermore, the thickness of the fluororesin material in the nonstick coating layer can be further controlled by controlling the input position and the amount of the fluororesin material in the process of forming the nonstick coating layer, thereby optimizing the wettability of the nonstick coating layer.

3) 형성된 논스틱 코팅층에서 입자성 물질은 세라믹 입자가 플루오로 수지 재료에 피복되는 구조를 가짐으로써 논스틱 코팅층이 우수한 스크래치 저항성, 내식성을 가지도록 하여 논스틱 코팅층의 사용수명을 연장하는데 유리하다.3) In the formed non-stick coating layer, the particulate material has a structure in which ceramic particles are coated on a fluororesin material, so that the non-stick coating layer has excellent scratch resistance and corrosion resistance, which is advantageous for extending the service life of the non-stick coating layer.

4) 형성된 논스틱 코팅층은 피복구조를 가진 편평한 입자성 물질이 집적되어 형성된 것이므로 내부에서 외부까지 구조가 균일하고 안정적이며 사용과정에서 표면이 부분적으로 마모되어도 내층구조와 외층구조가 일치하여 여전히 논스틱 코팅층의 경도, 소수 논스틱성, 결합력, 스크래치 저항성, 내식성 등 성능을 유지할 수 있으며 코팅층의 사용수명을 연장하는데 유리하다.4) Since the formed non-stick coating layer is formed by integrating a flat particulate material having a coating structure, the structure from the inside to the outside is uniform and stable, and even if the surface is partially worn in the process of use, the inner layer structure and the outer layer structure are consistent and still non-stick. It can maintain the performance of the coating layer such as hardness, hydrophobic non-stick property, bonding strength, scratch resistance, corrosion resistance, etc., and is advantageous for extending the service life of the coating layer.

제4 실시방식Method 4

본 발명의 제4 실시방식에 따르면, 도 5 및 도 10 내지 12에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 쿡웨어는 베이스 부재(2)와 베이스 부재(2)에 형성된 논스틱 코팅층(1)을 포함한다. 상기 논스틱 코팅층(1)은 입자성 물질(10)의 집적층이다. 상기 입자성 물질(10)은 세라믹 입자(14), 플루오로 수지 입자(15) 및 피복형 복합 입자(13)를 포함한다. 상기 피복형 복합 입자(13)는 세라믹 입자 코어(13a) 및 상기 세라믹 입자 코어의 외주면을 피복하는 플루오로 수지 재료 피복층(13b)을 포함한다.According to the fourth embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 5 and 10 to 12, the cookware of the present invention includes a base member 2 and a non-stick coating layer 1 formed on the base member 2. . The non-stick coating layer 1 is an integrated layer of the particulate material 10. The particulate material 10 includes ceramic particles 14, fluororesin particles 15 and coated composite particles 13. The coated composite particle 13 includes a ceramic particle core 13a and a fluororesin material coating layer 13b covering the outer peripheral surface of the ceramic particle core.

본 발명의 발명자는 논스틱 코팅층의 성능을 개선하기 위해 논스틱 코팅층의 원료와 형성방법에 대해 많은 연구를 하였다. 연구 중 발견한 것은 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말 이 두 가지 재료는 제각기 장점이 있다. 만약 양자를 결합하여 함께 논스틱 코팅층을 제조한다면 논스틱 코팅층의 종합적인 효과를 개선할 수 있다. 이 목적에 기반하여, 발명자는 또다시 많은 연구를 하는 과정에서 발견한 것은 우선 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 혼합하여 피복성 분말을 제조한 후, 세라믹 분말, 플루오로 수지 분말, 피복성 분말을 혼합한 다음, 플라즈마 용사코팅공정을 통해 입자가 끼워(교착되어) 배열된 코팅층을 형성하면, 이 코팅층은 보다 좋은 기능 특성, 예를 들어 소수 논스틱성(코팅층 표면의 습윤각이 큼)을 구비한다. 동시에, 코팅층은 세라믹 입자와 플루오로 수지 입자 및 피복성 분말을 동시에 포함하므로 코팅층의 경도, 치밀도(공극률이 낮음), 스크래치 저항성 및 내식성이 종합적으로 향상된다. 그리고 플라즈마 용사코팅과 같은 특별한 방식을 사용하여 코팅층을 형성함으로써 논스틱 코팅층의 결합 강도를 대폭 향상시키는데도 유리하다.The inventors of the present invention have conducted many studies on raw materials and forming methods of the non-stick coating layer in order to improve the performance of the non-stick coating layer. What I found during the study were ceramic powders and fluororesin powders, both of which have advantages. If both are combined to produce a non-stick coating layer, the overall effect of the non-stick coating layer can be improved. Based on this purpose, the inventor discovered in the course of conducting many studies over and over that first prepares a coatable powder by mixing a ceramic powder and a fluororesin powder, and then prepares a ceramic powder, a fluororesin powder, and a coatable powder. After mixing and forming a coating layer in which particles are interposed (interlaced) through a plasma spray coating process, the coating layer has better functional properties, for example, a small number of non-stick properties (the wet angle of the surface of the coating layer is large). do. At the same time, since the coating layer simultaneously includes ceramic particles, fluororesin particles, and a coatable powder, the hardness, density (low porosity), scratch resistance and corrosion resistance of the coating layer are improved overall. In addition, it is advantageous to significantly improve the bonding strength of the non-stick coating layer by forming a coating layer using a special method such as plasma spray coating.

상기 쿡웨어에 따르면, 바람직하게는, 논스틱 코팅층(1) 중의 상기 입자성 물질(10)은 편평한 구조를 가지며 각 입자성 물질의 두께방향은 기본적으로 상기 논스틱 코팅층(1)이 있는 평면에 수직된다. 입자성 물질(10)이 편평한 구조를 가지도록 함으로써 입자성 물질 사이의 연결이 더욱 밀접하도록 하는데 유리하다. 이로써 논스틱 코팅층의 공극률을 낮추고 치밀도를 높이며 입자성 물질 사이의 결합력을 향상시킨다. 입자성 물질(10)이 편평한 구조를 가지도록 함으로써 입자성 물질과 베이스 부재 표면 사이의 접촉면적을 증가시키며 논스틱 코팅층과 베이스 부재 사이의 기계적 결합력을 향상시키는데 유리하여 코팅층의 결합 강도를 향상시킨다.According to the cookware, preferably, the particulate material 10 in the non-stick coating layer 1 has a flat structure and the thickness direction of each particulate material is basically in a plane where the non-stick coating layer 1 is located. Become vertical. It is advantageous to make the connection between the particulate materials more closely by making the particulate material 10 have a flat structure. This lowers the porosity of the non-stick coating layer, increases the density and improves the bonding force between the particulate materials. By allowing the particulate material 10 to have a flat structure, it increases the contact area between the particulate material and the base member surface and is advantageous in improving the mechanical bonding force between the non-stick coating layer and the base member, thereby improving the bonding strength of the coating layer.

상기 쿡웨어에 따르면, 바람직하게는, 논스틱 코팅층(1)중에 세라믹 입자(14), 플루오로 수지 입자(15) 및 피복형 복합 입자(13)가 교착하여 배치된 상태로 집적되어 있다. 세가지 입자를 교착하여 배치하도록 하여 각 입자성 물질 사이의 결합력을 향상시킬 뿐만아니라 각 입자성 물질이 더욱 균일하게 분포되어 논스틱 코팅층의 종합 성능을 향상시키는데 유리하다.According to the cookware, preferably, the ceramic particles 14, the fluororesin particles 15, and the coated composite particles 13 are integrated in a non-stick coating layer 1 in an interposed state. It is advantageous to improve the overall performance of the non-stick coating layer by not only improving the bonding strength between each particulate material by arranging and arranging three particles, but also more uniformly distributing each particulate material.

상기 쿡웨어에 따르면, 바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)중에 상기 입자성 물질(10)의 두께는 1~10μm, 바람직하게는 2~5㎛이다. 상기 입자성 물질의 두께방향과 수직되는 최대 횡단면의 횡방향 지름은 30~500㎛, 바람직하게는 80~260㎛이다. 입자성 물질의 두께와 횡방향 지름을 한정함으로써 입자성 물질의 편평화 정도를 한정하는데 유리하며, 더 나아가 논스틱 코팅층중에 입자성 물질 사이의 결합 강도 및 논스틱 코팅층과 베이스 부재 사이의 결합 강도를 최적화 시킨다.According to the cookware, preferably, the thickness of the particulate material 10 in the non-stick coating layer 1 is 1-10 μm, preferably 2-5 μm. The lateral diameter of the largest cross section perpendicular to the thickness direction of the particulate material is 30 to 500 μm, preferably 80 to 260 μm. By limiting the thickness of the particulate material and the transverse diameter, it is advantageous to limit the degree of flattening of the particulate material. Optimize.

상기 쿡웨어에 따르면, 바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)의 상기 피복형 복합 입자(13)중에 플루오로 수지 재료 피복층 (13b)의 일측 두께는 0.2~2㎛이다.According to the cookware, preferably, the thickness of one side of the fluororesin material coating layer 13b among the coated composite particles 13 of the non-stick coating layer 1 is 0.2 to 2 μm.

상기 쿡웨어에 따르면, 바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)은 플라즈마 용사코팅을 통해 형성된 입자성 물질의 집적층이다. 플라즈마 용사코팅과 같은 특별한 방식을 통해 논스틱 코팅층을 형성하는데, 플라즈마 용사코팅을 이용하여 논스틱 코팅층을 형성하는 과정(즉, 융용 입자를 집적하는 과정)에서 각 입자들이 전부 융용상태로 하나로 연결되어 있으므로, 코팅층이 치밀하고(공극률이 작음), 입자 사이의 결합이 견고(결합력이 높음)하다. 논스틱 코팅층과 베이스 부재 사이에는 고속의 융용 입자를 통해 거친 표면에서 기계적으로 결합되므로 가스 분무 후에 소결하는 방식으로 형성된 논스틱 코팅층보다 결합 강도가 훨씬 더 높다. According to the cookware, preferably, the non-stick coating layer 1 is an integrated layer of particulate material formed through plasma spray coating. The non-stick coating layer is formed through a special method such as plasma spray coating. In the process of forming the non-stick coating layer using plasma spray coating (ie, the process of integrating molten particles), all the particles are connected together in a molten state. Therefore, the coating layer is dense (the porosity is small), and the bonding between the particles is strong (the bonding strength is high). Since the non-stick coating layer and the base member are mechanically bonded on a rough surface through high-speed molten particles, the bonding strength is much higher than the non-stick coating layer formed by sintering after gas spraying.

상기 쿡웨어에 따르면, 바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)의 총 중량을 기준으로, 상기 논스틱 코팅층(1)은 20~80중량%의 세라믹 재료와 20~80중량%의 플루오로 수지 재료를 포함한다. 바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)은 35~65중량%의 세라믹 재료와 35~65중량%의 플루오로 수지 재료를 포함한다. According to the cookware, preferably, based on the total weight of the non-stick coating layer 1, the non-stick coating layer 1 is 20 to 80% by weight of ceramic material and 20 to 80% by weight of fluororesin Contains ingredients. Preferably, the non-stick coating layer 1 includes 35 to 65% by weight of ceramic material and 35 to 65% by weight of fluororesin material.

상기 쿡웨어에 따르면, 바람직하게는, 상기 세라믹 입자(14) 및 피복형 복합 입자(13)의 세라믹 입자 코어(13a) 중의 세라믹 재료는 알루미늄 산화물 및/또는 티타늄 산화물이다. 바람직하게는 상기 논스틱 코팅층은 알루미늄 산화물과 티타늄 산화물을 동시에 포함하며, 알루미늄 산화물과 티타늄 산화물의 중량비는 1: (0.05~0.4)이다. 상기 플루오로 수지 입자(15) 및 피복형 복합 입자(13)의 플루오로 수지 재료 피복층(13b)의 플루오로 수지 재료는 폴리테트라 플루오로에틸렌 (PTFE) 및/또는 테트라 플루오로에틸렌-퍼플루오로알콕시 옥시 비닐 에테르 중합체(PFA)이다.According to the cookware, preferably, the ceramic material in the ceramic particle core 13a of the ceramic particle 14 and the coated composite particle 13 is aluminum oxide and / or titanium oxide. Preferably, the non-stick coating layer includes aluminum oxide and titanium oxide at the same time, and the weight ratio of aluminum oxide and titanium oxide is 1: (0.05 to 0.4). The fluororesin material of the fluororesin material coating layer 13b of the fluororesin particles 15 and the coated composite particles 13 are polytetrafluoroethylene (PTFE) and / or tetrafluoroethylene-perfluoro It is an alkoxy oxy vinyl ether polymer (PFA).

상기 쿡웨어에 따르면, 바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)의 두께는 50~2000μm, 보다 바람직하게는 100~300㎛이다.According to the cookware, preferably, the thickness of the non-stick coating layer 1 is 50 to 2000 μm, more preferably 100 to 300 μm.

바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)은 하기 방법에 의해 제조된 논스틱 코팅층이다.Preferably, the non-stick coating layer 1 is a non-stick coating layer prepared by the following method.

상기 논스틱 코팅층(1)의 제조방법은 (1) 베이스 부재에 대해 전처리하고, (2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 80~150℃까지 예열처리하고, (3) 세라믹 분말, 플루오로 수지 분말 및 피복형 복합 분말을 혼합하여 분말 혼합물을 형성하며, 상기 분말 혼합물을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성하는 절차 등을 포함한다. 여기서, 상기 복합형 분말은 세라믹 입자 코어 및 상기 세라믹 입자 코어의 외주면을 피복하는 플루오로 수지 재료 피복층을 포함한다.The manufacturing method of the non-stick coating layer (1) is (1) pre-treated with respect to the base member, (2) the surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 80 to 150 ° C, (3) ceramic powder, fluorine It includes a procedure of forming a non-stick coating layer on the surface of the base member through plasma spray coating treatment using the powder mixture as a raw material by mixing the furnace resin powder and the coated composite powder. Here, the composite powder includes a ceramic particle core and a fluororesin material coating layer covering the outer peripheral surface of the ceramic particle core.

본 발명의 방법에 따르면, 바람직하게는, 상기 피복형 복합 분말의 입도는 세라믹의 입도보다 0.2~2μm 크고, 유동성은 상기 세라믹 분말과 비슷하며 약 10~30s/50g이다.According to the method of the present invention, preferably, the particle size of the coated composite powder is 0.2 to 2 μm larger than that of the ceramic, and the fluidity is similar to that of the ceramic powder and is about 10 to 30 s / 50 g.

본 발명의 제4 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 세라믹 분말의 유동성은 10~30s/50g이고, 상기 플루오로 수지 분말의 유동성은 10~25s/50g이다.According to the fourth embodiment of the present invention, preferably, the flowability of the ceramic powder is 10 to 30 s / 50 g, and the flowability of the fluororesin powder is 10 to 25 s / 50 g.

본 발명의 제4 실시방식에 따르면, 플루오로 수지 분말을 선택할 때, 만약 시장에서 판매하는 플루오로 수지 분말의 유동성이 요구에 부합되지 않을 경우, 플루오로 수지 분말을 변성시켜 요구에 부합되는 유동성을 가진 플루오로 수지 분말을 얻을 수 있다. 일 바람직하게는 따르면, 변성 플루오로 수지 분말은 하기 방법에 의해 제조된다: (a) 플로오로 수지 분말, 접착제, 윤활제 및 물을 혼합하여 페이스트를 제조하고, (b) 상기 페이스트에 대해 분무 건조 처리한다. 여기서, 페이스트의 중량을 기준으로, 플루오로 수지 분말의 함량은 30~60중량%, 보다 바람직하게는 38~55중량%이며, 접착제의 함량은 0.2~2중량%, 보다 바람직하게는 0.2~0.5중량%이며, 윤활제의 함량은 0.5~3중량%, 보다 바람직하게는 1~3중량%이며, 물의 함량은 35~68중량%, 보다 바람직하게는 42~60중량%이다.According to the fourth embodiment of the present invention, when selecting the fluororesin powder, if the fluidity of the fluororesin powder sold in the market does not meet the demand, the fluororesin powder is modified to obtain the fluidity that meets the needs. It is possible to obtain the fluororesin powder having. According to one preferably, the modified fluororesin powder is prepared by the following method: (a) a fluoro resin powder, an adhesive, a lubricant and water are mixed to prepare a paste, and (b) spray drying treatment for the paste. do. Here, based on the weight of the paste, the content of the fluororesin powder is 30 to 60% by weight, more preferably 38 to 55% by weight, the content of the adhesive is 0.2 to 2% by weight, more preferably 0.2 to 0.5 Weight percent, the content of the lubricant is 0.5 to 3% by weight, more preferably 1 to 3% by weight, the content of water is 35 to 68% by weight, more preferably 42 to 60% by weight.

바람직하게는, 상기 변성 플루오로 수지 분말의 제조방법중에, 상기 분무 건조처리의 방식은 기류 분무 건조이다. 상기 기류 분무 건조의 조건은 분무 압력은 0.3~0.6MPa, 보다 바람직하게는 0.3~0.5MPa이며, 분무 기류 유량은 0.5~4m3/h, 보다 바람직하게는 0.5~3m3/h이며, 입구 온도는 200~400℃, 보다 바람직하게는 300~350℃이며, 공기 출구 온도는 50~200℃, 보다 바람직하게는 50~150℃이다。Preferably, in the method for producing the modified fluororesin powder, the method of the spray drying treatment is airflow spray drying. The conditions of the air flow spray drying are the spray pressure is 0.3 to 0.6 MPa, more preferably 0.3 to 0.5 MPa, the spray air flow rate is 0.5 to 4 m 3 / h, more preferably 0.5 to 3 m 3 / h, and the inlet temperature Is 200 to 400 ° C, more preferably 300 to 350 ° C, and the air outlet temperature is 50 to 200 ° C, more preferably 50 to 150 ° C.

본 발명의 제4 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 피복형 복합 분말은 (a) 플로오로 수지 분말(시장에서 판매 제품 또는 상기 변성 플루오로 수지 분말), 세라믹 분말, 접착제, 윤활제 및 물을 혼합하여 페이스트를 제조하고, (b) 페이스트에 대해 분무 건조 처리하는 것을 포함하는 방법에 의해 제조된다. 여기서, 페이스트의 총 중량을 기준으로, 세라믹 분말의 함량은 35~60중량%이며, 플루오로 수지 분말의 함량은 5~10중량%이며, 접착제의 함량은 0.2~2중량%이며, 윤활제의 함량은 0.5~3중량%이며, 물의 함량은 25~50중량%이다.According to the fourth embodiment of the present invention, preferably, the coated composite powder comprises (a) fluoro resin powder (marketed product or the modified fluororesin powder), ceramic powder, adhesive, lubricant and water. It is prepared by a method comprising mixing to prepare a paste, and (b) spray drying the paste. Here, based on the total weight of the paste, the content of the ceramic powder is 35 to 60% by weight, the content of the fluororesin powder is 5 to 10% by weight, the content of the adhesive is 0.2 to 2% by weight, the content of the lubricant Silver is 0.5 to 3% by weight, water content is 25 to 50% by weight.

바람직하게는, 상기 피복형 복합 분말의 제조방법중에, 상기 분무 건조 처리의 방식은 기류 분무 건조이다. 상기 기류 분무 건조의 조건은 분무 압력은 0.3~0.6MPa, 보다 바람직하게는 0.3~0.5MPa이며, 분무 기류 유량은 1~4m3/h, 보다 바람직하게는 1~3m3/h이며, 입구 온도는 300~450℃, 보다 바람직하게는 350~400℃이며, 공기 출구 온도는 50~200℃, 보다 바람직하게는 50~150℃이다.Preferably, in the method of manufacturing the coated composite powder, the method of the spray drying treatment is airflow spray drying. The conditions of the air flow spray drying are the spray pressure is 0.3 to 0.6 MPa, more preferably 0.3 to 0.5 MPa, the spray air flow rate is 1 to 4 m 3 / h, more preferably 1 to 3 m 3 / h, and the inlet temperature Is 300 to 450 ° C, more preferably 350 to 400 ° C, and the air outlet temperature is 50 to 200 ° C, more preferably 50 to 150 ° C.

바람직하게는, 상기 변성 플루오로 수지 분말 및 상기 피복형 복합 분말의 제조방법중에, 상기 접착제는 적어도 비닐알코올(vinyl alcohol), 폴리염화비닐(vinyl alcohol) 및 폴리아크릴산 에스텔(polyacrylic ester) 중의 하나이다.Preferably, in the method for producing the modified fluororesin powder and the coated composite powder, the adhesive is at least one of vinyl alcohol, polyvinyl alcohol and polyacrylic ester.

바람직하게는, 상기 변성 플루오로 수지 분말 및 상기 피복형 복합 분말의 제조방법중에, 상기 윤활제는 적어도 글리세린, 파라핀 및 흑연 중의 하나이다.Preferably, in the method for producing the modified fluororesin powder and the coated composite powder, the lubricant is at least one of glycerin, paraffin and graphite.

여기서, 상기 피복형 복합 분말의 제조방법 중의 분무 건조 과정에서, 물, 접착제, 윤활제 등 첨가물은 100~200℃ 구간에서 모두 휘발되며, 세라믹 분말은 300~400℃ 저온에서 표면이 연화(softening)되며, 플루오로 수지 분말은 350~450℃에서 융용되어 분무화되며, 분무화된 후 세라믹 분말의 표면에 증착되어 분말 사이의 표면이 하나로 결합되어 피복형 구조를 형성할 수 있다.Here, in the spray-drying process in the manufacturing method of the coated composite powder, water, adhesives, lubricants, and additives are all volatilized in the 100 to 200 ° C section, and the ceramic powder is softened at a low temperature of 300 to 400 ° C. , The fluororesin powder is melted at 350 to 450 ° C. to be atomized, and after being atomized, it is deposited on the surface of the ceramic powder so that the surfaces between the powders can be combined into one to form a coated structure.

본 발명의 제4 실시방식에 따르면, 여기서, 세라믹 분말 및 플루오로 수지 분말의 입도는 보다 큰 범위 내에 분포될 수 있다. 본 발명에서 바람직하게는 상기 세라믹 분말의 입도는 35~65μm 범위(바람직하게는 40~60μm 범위) 내에 분포되며, 상기 플루오로 수지 분말의 입도는 30~80μm 범위(바람직하게는 35~75μm 범위) 내에 분포된다.According to the fourth embodiment of the present invention, here, the particle size of the ceramic powder and the fluororesin powder can be distributed within a larger range. In the present invention, the particle size of the ceramic powder is preferably distributed in the range of 35 to 65 μm (preferably in the range of 40 to 60 μm), and the particle size of the fluororesin powder is in the range of 30 to 80 μm (preferably in the range of 35 to 75 μm) Is distributed within.

본 발명의 제4 실시방식에 따르면, 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 보다 넓은 범위 내에 분포될 수 있다. 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 아래와 같다. 플라즈마 분무기의 분무 파워는 30~50kW이며, 분무 전류는 500~650A이며, 작업가스 중 메인 가스(예를 들어, 아르곤 가스)의 유량은 35~55L/min이고 보조 가스(예를 들어, 수소가스)의 유량은 2~6L/min이며, 분무 거리는 80~120mm이다. 보다 바람직하게는, 상기 플라즈마 분무기의 분무 파워는 40~50kW이며, 더욱 바람직하게는 40~45kW이며, 분무 전류는 500~600A, 더욱 바람직하게는 560~600A이며, 작업가스 중 메인 가스의 유량은 40~50L/min이고 보조 가스의 유량은 3~5L/min이며, 분무 거리는 90~110mm이다. 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 절차에서, 분무각은 70~90°이다.According to the fourth embodiment of the present invention, here, the conditions of the plasma spray coating treatment can be distributed within a wider range. Preferably, the conditions of the plasma spray coating treatment are as follows. The spray power of the plasma atomizer is 30 ~ 50kW, the spray current is 500 ~ 650A, the flow rate of the main gas (for example, argon gas) in the working gas is 35 ~ 55L / min, and the auxiliary gas (for example, hydrogen gas) The flow rate of) is 2 to 6 L / min, and the spraying distance is 80 to 120 mm. More preferably, the spray power of the plasma atomizer is 40-50 kW, more preferably 40-45 kW, the spray current is 500-600 A, more preferably 560-600 A, and the flow rate of the main gas in the working gas is 40 ~ 50L / min, auxiliary gas flow rate is 3 ~ 5L / min, spray distance is 90 ~ 110mm. Preferably, in the procedure of the plasma spray coating treatment, the spray angle is 70-90 °.

본 발명의 제4 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 절차에서, 분무기 이동속도는 60~100mm/s, 바람직하게는 75~85mm/s이다. 상기 논스틱 코팅층의 두께는 50~2000μm, 보다 바람직하게는 100~300㎛이다.According to the fourth embodiment of the present invention, preferably, in the procedure of the plasma spray coating treatment, the sprayer moving speed is 60 to 100 mm / s, preferably 75 to 85 mm / s. The thickness of the non-stick coating layer is 50 to 2000 μm, more preferably 100 to 300 μm.

본 발명의 제4 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 분말 혼합물의 투입량은 3.5~10g/min, 바람직하게는 5~7g/min이다. 여기서, 상기 분말 혼합물은 외부에서 이송하는 방식으로서 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기에 투입되며 구체적인 작업은 플라즈마 용사코팅 공정의 통상적인 투입방법에 따라서 이룰 수 있다. According to the fourth embodiment of the present invention, preferably, the input amount of the powder mixture is 3.5 to 10 g / min, preferably 5 to 7 g / min. Here, the powder mixture is introduced into a flame stalk formed in a plasma sprayer as a method of transferring from the outside, and a specific operation can be achieved according to a conventional input method of a plasma spray coating process.

본 발명의 제4 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 분말 혼합물 중 플루오로 수지 분말, 세라믹 분말 및 피복형 복합 분말의 중량비는 1:(2~6):(2~6)이며, 바람직하게는 1:(3~5):(2.5~4)이다.According to the fourth embodiment of the present invention, preferably, the weight ratio of the fluororesin powder, the ceramic powder, and the coated composite powder in the powder mixture is 1: (2-6) :( 2-6), preferably Is 1: (3 ~ 5) :( 2.5 ~ 4).

본 발명의 제4 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 세라믹 분말은 알루미늄 산화물 분말 및/또는 티타늄 산화물 분말이며, 바람직하게는 알루미늄 산화물 분말 및 티타늄 산화물 분말이다. 보다 바람직하게는 알루미늄 산화물 분말과 티타늄 산화물 분말과의 중량비가 1:(0.05~0.4), 바람직하게는 1:(0.1~0.25)이다. According to the fourth embodiment of the present invention, preferably, the ceramic powder is aluminum oxide powder and / or titanium oxide powder, preferably aluminum oxide powder and titanium oxide powder. More preferably, the weight ratio of the aluminum oxide powder and the titanium oxide powder is 1: (0.05 to 0.4), and preferably 1: (0.1 to 0.25).

본 발명의 제4 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플루오로 수지 분말은 폴리테트라 플루오로에틸렌 (PTFE) 및/또는 테트라 플루오로에틸렌-퍼플루오로알콕시 옥시 비닐 에테르 중합체(PFA)이다. 바람직하게는 상기 플루오로 수지 분말의 용점은 350~420℃, 보다 바람직하게는 400~420℃이다.According to a fourth embodiment of the present invention, preferably, the fluororesin powder is polytetrafluoroethylene (PTFE) and / or tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxy oxy vinyl ether polymer (PFA). Preferably, the melting point of the fluororesin powder is 350 to 420 ° C, more preferably 400 to 420 ° C.

본 발명의 제4 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 플라즈마 용사코팅처리를 하기 전에 각 분말을 혼합한 후 1~2시간 교반한 다음 100~120℃에서 1~1.5시간 건조시킬 수 있다.According to the fourth embodiment of the present invention, preferably, each powder is mixed for 1 to 2 hours and then stirred for 1 to 1.5 hours at 100 to 120 ° C. after plasma spray coating treatment.

본 발명의 제4 실시방식에 따르면, 절차(1)의 전처리의 방법은 샌드 블라스팅 처리와 탈지 처리를 포함할 수 있다. 샌드 블라스팅 처리와 탈지 처리에 대해 특별히 제한하지 않으며 각각 당해 분야의 통상적인 방법이다. 예를 들어, 샌드 플라스팅 처리는 60~150 메시(Mesh)의 샌드 입자(예, 유리용 샌드, 갈색 금강사(棕鋼砂), 흑갈색 옥, 백강옥, 금강사 등)를 사용하고, 분사 기류 압력은 0.2~0.9MPa로 제어하며, 얻은 거칠기(Ra)는 약 2~8㎛이다. 샌드 블라스팅 처리 후, 베이스 부재 내면에 잔류한 미세 분말 입자 등을 제거해야 한다. 제거방법에 대해서는 특별히 제한하지 않으며, 고압가스로 깨끗하게 없애거나 물로 씻어낼 수 있는데, 이는 당업자가 숙지된 내용이므로 상세하게 설명하지 않도록 한다. 예를 들어, 탈지 처리의 방법은 순차적으로 알칼리 세척, 산 세척, 물 세척 및 고온 건조(예를 들어, 200~450℃에서 10~15분 동안 건조)를 포함할 수 있다.According to the fourth embodiment of the present invention, the method of pretreatment of the procedure (1) may include sand blasting treatment and degreasing treatment. The sand blasting treatment and the degreasing treatment are not particularly limited, and each is a conventional method in the art. For example, the sand-plating treatment uses sand particles of 60 to 150 mesh (e.g., sand for glass, brown gold sand, black-brown jade, white sand jade, gold sand, etc.), and the airflow pressure is It is controlled at 0.2 to 0.9 MPa, and the obtained roughness (Ra) is about 2 to 8 µm. After the sand blasting treatment, fine powder particles or the like remaining on the inner surface of the base member must be removed. There is no particular limitation on the removal method, and it can be removed with high pressure gas or washed with water, which is familiar to those skilled in the art, and therefore will not be described in detail. For example, the method of degreasing treatment may sequentially include alkali washing, acid washing, water washing and high temperature drying (eg, drying at 200 to 450 ° C. for 10 to 15 minutes).

본 발명의 제4 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 절차(2)에서는 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 100~120℃까지 예열시킨다. According to the fourth embodiment of the present invention, preferably, in the procedure (2), the surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 100 to 120 ° C.

본 발명의 제4 실시방식에 따르면, 본 발명은 상기 방법으로 제조되어 얻은 논스틱 코팅층을 더 포함한다.According to the fourth embodiment of the present invention, the present invention further includes a non-stick coating layer obtained by the method.

본 발명의 제4 실시방식의 논스틱 코팅층을 제조하는 방법은 세라믹 분말, 플루오로 수지 분말 및 피복형 복합 분말의 혼합 분말을 분무 원료로 하여 투입한다. 플라즈마 용사코팅 공정을 통해 서로 끼워 배포된 세라믹 입자, 플루오로 수지 입자 및 피복형 복합 입자를 동시에 형성할 수 있다. 그리고 이러한 입자들이 집적되어 본 발명의 논스틱 코팅층이 형성된다. 이런 방법으로 형성된 논스틱 코팅층은 아래와 같은 유익한 효과가 있다.In the method of manufacturing the non-stick coating layer of the fourth embodiment of the present invention, a mixed powder of ceramic powder, fluororesin powder and coated composite powder is used as a spraying material. Through the plasma spray coating process, ceramic particles, fluororesin particles, and coated composite particles distributed between each other can be simultaneously formed. And these particles are integrated to form the non-stick coating layer of the present invention. The non-stick coating layer formed in this way has the following beneficial effects.

1) 형성된 논스틱 코팅층중에 세라믹 입자, 플루오로 수지 입자 및 피복형 복합 입자들이 서로 끼워 배포되어 있으므로, 논스틱 코팅층으로 하여금 우수한 스크래치 저항성, 내식성을 가지도록 하여 논스틱 코팅층의 사용수명을 연장하는데 유리하다.1) Since the ceramic particles, fluororesin particles, and coated composite particles are distributed among the formed non-stick coating layer, it is advantageous to extend the service life of the non-stick coating layer by making the non-stick coating layer have excellent scratch resistance and corrosion resistance. Do.

2) 형성된 논스틱 코팅층중에 플루오로 수지 입자는 상대적으로 균일하게 세라믹 입자 사이에 분산되어 있으므로 내부에서 외부까지 구조가 균일하고 안정적이며, 사용과정에서 표면이 부분적으로 마모되어도 내층구조와 외층구조가 일치하여 여전히 논스틱 코팅층의 경도, 소수 논스틱성, 결합력, 스크래치 저항성, 내식성 등 성능을 유지할 수 있으며, 더 나아가 코팅층의 사용수명을 연장하는데 유리하다.2) Since the fluororesin particles in the formed non-stick coating layer are relatively uniformly dispersed between the ceramic particles, the structure from the inside to the outside is uniform and stable, and the inner layer structure and the outer layer structure are consistent even if the surface is partially worn during use. Therefore, it is still possible to maintain the performance of the non-stick coating layer such as hardness, hydrophobic non-stick property, bonding strength, scratch resistance, corrosion resistance, etc., and furthermore, it is advantageous for extending the service life of the coating layer.

또한, 본 발명의 제4 실시방식에 따른 쿡웨어와 상기 쿡웨어를 포함하는 조리 장치는, 쿡웨어에 세라믹 입자, 플루오로 수지 입자 및 피복형 복합 입자 등 세가지 서로 다른 입자성 물질을 집적하여 형성된 논스틱 코팅층을 설치되어 있으므로 쿡웨어 중의 논스틱 코팅층이 아래와 같은 유익한 효과를 가지도록 한다.In addition, the cookware according to the fourth embodiment of the present invention and the cooking apparatus including the cookware are formed by integrating three different particulate materials such as ceramic particles, fluororesin particles, and coated composite particles in the cookware. Since a non-stick coating layer is provided, the non-stick coating layer in cookware has the following beneficial effects.

1) 상기 논스틱 코팅층은 세라믹 입자, 플루오로 수지 입자 및 피복형 복합 입자 등 세가지 다른 입자성 물질을 동시에 포함함으로써 논스틱 코팅층이 세라믹 입자의 경도와 플루오로 수지 입자의 표면 습윤각을 동시에 가지며, 더 나아가 논스틱 코팅층의 경도를 확보하는 동시에 소수 논스틱성(표면 습윤각이 작음)을 개선하는데 유리하다. 1) The non-stick coating layer simultaneously includes three different particulate materials such as ceramic particles, fluoro resin particles and coated composite particles, so that the non-stick coating layer has the hardness of the ceramic particles and the surface wetting angle of the fluoro resin particles at the same time, Furthermore, it is advantageous to improve the hydrophobic non-stick property (small surface wetting angle) while securing the hardness of the non-stick coating layer.

2) 상기 논스틱 코팅층은 입자성 물질이 집적되어 형성된 것이므로 내부에서 외부까지 구조가 균일하고 안정적이며, 사용과정에서 표면이 부분적으로 마모되어도 내층구조와 외층구조가 일치하여 여전히 논스틱 코팅층의 경도, 소수 논스틱성, 결합력, 스크래치 저항성, 내식성 등 성능을 유지할 수 있으며, 더 나아가 코팅층의 사용수명을 연장하는데 유리하다.2) Since the non-stick coating layer is formed by the accumulation of particulate materials, the structure from the inside to the outside is uniform and stable, and even if the surface is partially worn during use, the inner layer structure and the outer layer structure are consistent, so the hardness of the non-stick coating layer is still high. It can maintain performance such as hydrophobic non-stick property, bonding strength, scratch resistance, corrosion resistance, etc., and is further advantageous for extending the service life of the coating layer.

제5 실시방식Method 5

본 발명의 제5 실시방식에 따르면, 도 3 및 도 13에서 나타낸 바와 같이, 본 발명은 베이스 부재(2) 및 베이스 부재(2)에 형성된 논스틱 코팅층(1)을 포함하는 쿡웨어를 제공한다. 상기 논스틱 코팅층(1)은 편평한 구조를 가지는 입자성 물질의 집적층이다. 상기 입자성 물질은 교착하여 분포된 세라믹 입자와 플루오로 수지 입자를 포함한다. 상기 입자성 물질의 두께(D)는 1~10㎛이고, 횡방향 지름(R)은 40~530㎛이고, 1/4R²D는 5000~70000μm³이다. According to the fifth embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 3 and 13, the present invention provides a cookware including a base member 2 and a non-stick coating layer 1 formed on the base member 2. . The non-stick coating layer 1 is an integrated layer of particulate material having a flat structure. The particulate material includes ceramic particles and fluororesin particles interspersed and distributed. The thickness (D) of the particulate material is 1 to 10 μm, the transverse diameter (R) is 40 to 530 μm, and the 1/4 R²D is 5000 to 70000 μm³.

본 발명의 발명자는 논스틱 코팅층의 성능을 개선하기 위해 논스틱 코팅층의 원료와 형성방법에 대해 많은 연구를 하였다. 연구 중 발견한 것은 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말 이 두 가지 재료는 제각기 장점이 있다. 만약 양자를 결합하여 함께 논스틱 코팅층을 제조한다면 논스틱 코팅층의 종합적인 효과를 개선할 수 있다. 이 목적에 기반하여, 발명자는 또다시 많은 연구를 하는 과정에서 발견한 것은 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 혼합한 다음 플라즈마 분무기에 투입하고 플라즈마 용사코팅 공정의 파라미터를 제어하는 것을 통해 사이즈가 특정되고 세라믹 입자와 플루오로 수지 입자가 끼워(교착되어) 배열된 코팅층을 얻을 수 있다. 이 코팅층은 보다 좋은 기능 특성, 예를 들어 소수 논스틱성(코팅층 표면의 습윤각이 큼)을 가진다. 동시에, 코팅층은 세라믹 입자와 플루오로 수지 입자를 동시에 포함하므로 코팅층의 경도, 치밀도(공극률이 낮음), 스크래치 저항성 및 내식성이 종합적으로 향상된다. 그리고 플라즈마 용사코팅과 같은 특별한 방식을 사용하여 코팅층을 형성함으로써 논스틱 코팅층의 결합 강도를 대폭 향상시키는데도 유리하다.The inventors of the present invention have conducted many studies on raw materials and forming methods of the non-stick coating layer in order to improve the performance of the non-stick coating layer. What I found during the study were ceramic powders and fluororesin powders, both of which have advantages. If both are combined to produce a non-stick coating layer, the overall effect of the non-stick coating layer can be improved. Based on this purpose, the inventor discovered in the course of further research that the size was specified through mixing the ceramic powder and the fluororesin powder, and then putting it in the plasma sprayer and controlling the parameters of the plasma spray coating process. It is possible to obtain a coating layer in which ceramic particles and fluororesin particles are interposed (adhered). This coating layer has better functional properties, for example, minority non-stick properties (the wetting angle of the coating layer surface is large). At the same time, since the coating layer simultaneously contains ceramic particles and fluororesin particles, the hardness, density (low porosity), scratch resistance and corrosion resistance of the coating layer are improved overall. In addition, it is advantageous to significantly improve the bonding strength of the non-stick coating layer by forming a coating layer using a special method such as plasma spray coating.

본 발명의 제5 실시방식에서 제공한 논스틱 코팅층중 입자성 물질의 입자 크기는 주사전자현미경을 통해 측정할 수 있다. 각 입자성 물질의 크기를 측정할 때 입자성 물질중에 세라믹 입자 코어의 두께의 최대치를 두께(D)로 정하며, 횡방향 지름(두께방향에 수직하는 횡단면의 지름)의 최대치를 횡방향 지름(R)으로 정한다. 또한, 논스틱 코팅층 중의 세라믹 입자 코어의 두께(D)와 횡방향 지름(R)의 분포 범위를 측정할 때, 논스틱 코팅층에서 랜덤으로 5~10개 영역을 선택하며, 영역별로 10~20개 입자성 물질을 측정하여 입자성 물질들의 두께와 횡방향 지름을 통계한다. 이 입자성 물질들의 두께와 횡방향 지름의 범위가 상기 요구에 부합되면 상기 논스틱 코팅층이 상기 범위 요구에 부합된다고 간주된다.The particle size of the particulate material in the non-stick coating layer provided in the fifth embodiment of the present invention can be measured through a scanning electron microscope. When measuring the size of each particulate material, the maximum value of the thickness of the ceramic particle core among the particulate materials is defined as the thickness (D), and the maximum value of the transverse diameter (the diameter of the cross section perpendicular to the thickness direction) is the transverse diameter (R ). In addition, when measuring the distribution range of the thickness (D) and the transverse diameter (R) of the ceramic particle core in the non-stick coating layer, randomly select 5 to 10 regions from the non-stick coating layer, and 10 to 20 regions for each region By measuring the particulate matter, the thickness of the particulate matter and the transverse diameter are calculated. If the range of thickness and transverse diameter of these particulate materials meets the above requirements, it is considered that the non-stick coating layer meets the above range needs.

바람직하게는, 상기 세라믹 입자의 두께(D1)는 2~5μm이며, 횡방향 지름(R1)은 80~280㎛이다. 상기 플루오로 수지 입자의 두께(D2)는 1~5μm이며, 횡방향 지름(R2)은 60~500㎛이고, 1/4R²D는 5000~70000μm³이다.Preferably, the thickness (D1) of the ceramic particles is 2 to 5 μm, and the lateral diameter (R1) is 80 to 280 μm. The thickness (D2) of the fluororesin particles is 1 to 5 μm, the lateral diameter (R2) is 60 to 500 μm, and the 1/4 R²D is 5000 to 70000 μm³.

바람직하게는, 논스틱 코팅층중에 플루오로 수지 입자와 세라믹 입자의 중량비는 1:(2~6), 보다 바람직하게는 1:(3~5)이다.Preferably, the weight ratio of the fluororesin particles and the ceramic particles in the non-stick coating layer is 1: (2-6), more preferably 1: (3-5).

바람직하게는, 상기 세라믹 입자는 알루미늄 산화물 및/또는 티타늄 산화물이며, 보다 바람직하게는 알루미늄 산화물 및 티타늄 산화물이며, 더욱 바람직하게는 알루미늄 산화물과 티타늄 산화물의 중량비는 1:(0.05~0.4)이다.Preferably, the ceramic particles are aluminum oxide and / or titanium oxide, more preferably aluminum oxide and titanium oxide, and more preferably, the weight ratio of aluminum oxide and titanium oxide is 1: (0.05 to 0.4).

바람직하게는, 상기 플루오로 수지 입자중 플루오로 수지 재료는 PTFE 및/또는 PFA이다.Preferably, the fluororesin material in the fluororesin particles is PTFE and / or PFA.

바람직하게는, 상기 베이스 부재의 두께는 0.5~6mm이다.Preferably, the thickness of the base member is 0.5 to 6 mm.

바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층의 두께는 50~2000㎛, 보다 바람직하게는 100~300㎛이다.Preferably, the thickness of the non-stick coating layer is 50 to 2000 μm, more preferably 100 to 300 μm.

바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층은 하기 방법에 의해 제조된 논스틱 코팅층이다.Preferably, the non-stick coating layer is a non-stick coating layer prepared by the following method.

상기 논스틱 코팅층의 제조방법은 (1) 베이스 부재에 대해 전처리하고, (2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면에 대해 80~150℃까지 예열처리를 하고, (3) 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 혼합하여 분말 혼합물을 얻고 상기 분말 혼합물을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성하는 절차 등을 포함한다. 여기서, 상기 세라믹 분말의 입도는 35~65μm 범위(바람직하게는 40~60μm 범위) 내에 분포되고, 상기 플루오로 수지 분말의 입도는 30~80μm 범위(바람직하게는 35~75μm 범위) 내에 분포된다. 상기 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 분무기의 분무 파워는 30~50kW이고, 분무 전류는 500~650A이며, 작업가스 중 메인 가스(예를 들어, 아르곤 가스)의 유량은 35~55L/min이고 보조 가스(예를 들어, 수소 가스)의 유량은2~6L/min이며, 분무 거리는 80~120mm이다.The manufacturing method of the non-stick coating layer is (1) pre-treated with respect to the base member, (2) pre-heated to 80 to 150 ° C on the surface of the base member obtained in the procedure (1), (3) ceramic powder and fluoro And mixing the resin powder to obtain a powder mixture and using the powder mixture as a raw material to form a non-stick coating layer on the surface of the base member through plasma spray coating. Here, the particle size of the ceramic powder is distributed in the range of 35 to 65 μm (preferably in the range of 40 to 60 μm), and the particle size of the fluororesin powder is in the range of 30 to 80 μm (preferably in the range of 35 to 75 μm). The conditions of the plasma spray coating treatment are 30-50kW of spray power of the plasma atomizer, 500-650A of spray current, and 35 ~ 55L / min of the flow rate of the main gas (for example, argon gas) among working gases. The flow rate of gas (for example, hydrogen gas) is 2 to 6 L / min, and the spraying distance is 80 to 120 mm.

본 발명의 제5 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 세라믹 분말의 유동성은10~30s/50g이고, 상기 플루오로 수지 분말의 유동성은 10~25s/50g이다.According to the fifth embodiment of the present invention, preferably, the flowability of the ceramic powder is 10 to 30 s / 50 g, and the flowability of the fluororesin powder is 10 to 25 s / 50 g.

본 발명의 제5 실시방식에 따르면, 플루오로 수지 분말을 선택할 때, 만약 시장에서 판매하는 플루오로 수지 분말의 유동성이 요구에 부합되지 않을 경우 플루오로 수지 분말을 변성시켜 요구에 부합되는 유동성을 가진 플루오로 수지 분말을 얻을 수 있다. 일 바람직하게는 경우, 변성 플루오로 수지 분말은 (a) 플로오로 수지 분말, 접착제, 윤활제 및 물을 혼합하여 페이스트를 제조하고, (b) 페이스트에 대해 분무 건조 처리하는 것을 포함하는 방법에 의해 제조된다.According to the fifth embodiment of the present invention, when selecting a fluororesin powder, if the fluidity of the fluororesin powder sold in the market does not meet the demand, the fluororesin powder is denatured to have a fluidity meeting the demand. Fluoro resin powder can be obtained. In one preferred case, the modified fluororesin powder is prepared by a method comprising (a) mixing a fluoro resin powder, an adhesive, a lubricant, and water to prepare a paste, and (b) spray drying the paste. do.

바람직하게는, 절차(a)에서, 페이스트의 중량을 기준으로, 플루오로 수지 분말의 함량은 30~60중량%, 보다 바람직하게는 38~55중량%이며, 접착제의 함량은 0.2~2중량%, 보다 바람직하게는 0.2~0.5중량%이며, 윤활제의 함량은 0.5~3중량%, 보다 바람직하게는 1~3중량%이며, 물의 함량은 35~68중량%, 보다 바람직하게는 42~60중량%이다.Preferably, in the procedure (a), based on the weight of the paste, the content of the fluororesin powder is 30-60% by weight, more preferably 38-55% by weight, and the adhesive content is 0.2-2% by weight , More preferably 0.2 to 0.5% by weight, the content of the lubricant is 0.5 to 3% by weight, more preferably 1 to 3% by weight, the water content is 35 to 68% by weight, more preferably 42 to 60% by weight %to be.

바람직하게는, 절차(a)에서 상기 접착제는 적어도 비닐알코올(vinyl alcohol), 폴리염화비닐(vinyl alcohol) 및 폴리아크릴산 에스텔(polyacrylic ester) 중의 하나이다.Preferably, in the procedure (a), the adhesive is at least one of vinyl alcohol, polyvinyl alcohol and polyacrylic ester.

바람직하게는, 절차(a)에서, 상기 윤활제는 적어도 글리세린, 파라핀 및 흑연 중의 하나이다.Preferably, in procedure (a), the lubricant is at least one of glycerin, paraffin and graphite.

바람직하게는, 절차(b)에서 상기 분무 건조 처리의 방식은 기류 분무 건조이다. 상기 기류 분무 건조의 조건은 분무 압력이 0.3~0.6MPa, 보다 바람직하게는 0.3~0.5MPa이며, 분무 기류의 유량이 0.5~4m3/h, 보다 바람직하게가 0.5~3m3/h이며, 입구 온도가 200~400℃, 보다 바람직하게는 300~350℃이며, 공기 출구 온도가 50~200℃, 보다 바람직하게는 50~150℃ 이다。Preferably, the method of the spray drying treatment in procedure (b) is airflow spray drying. The conditions of the airflow spray drying are the spray pressure of 0.3 to 0.6 MPa, more preferably 0.3 to 0.5 MPa, the flow rate of the spray airflow is 0.5 to 4 m 3 / h, more preferably 0.5 to 3 m 3 / h, and the inlet The temperature is 200 to 400 ° C, more preferably 300 to 350 ° C, and the air outlet temperature is 50 to 200 ° C, more preferably 50 to 150 ° C.

본 발명의 제5 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플라즈마 분무기의 분무 파워는 40~50kW, 바람직하게는 40~45kW 이며, 분무 전류는 500~600A, 바람직하게는 560~600A이며, 작업가스 중 메인 가스의 유량은 40~50L/min이고 보조 가스의 유량은 3~5L/min이며, 분무 거리는 90~110mm이다. 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 절차에서 분무각은 70~90°이다.According to the fifth embodiment of the present invention, preferably, the spray power of the plasma atomizer is 40-50 kW, preferably 40-45 kW, the spray current is 500-600 A, preferably 560-600 A, and the working gas The main gas flow rate is 40 to 50 L / min, the auxiliary gas flow rate is 3 to 5 L / min, and the spraying distance is 90 to 110 mm. Preferably, the spray angle in the procedure of the plasma spray coating treatment is 70-90 °.

본 발명의 제5 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 절차에서, 분무기 이동속도는 60~100mm/s, 바람직하게는 75~85mm/s이다. 상기 논스틱 코팅층의 두께는 50~2000㎛, 보다 바람직하게는 100~300㎛이다.According to the fifth embodiment of the present invention, preferably, in the procedure of the plasma spray coating treatment, the sprayer moving speed is 60 to 100 mm / s, preferably 75 to 85 mm / s. The thickness of the non-stick coating layer is 50 to 2000 μm, more preferably 100 to 300 μm.

본 발명의 제5 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 분말 혼합물의 투입량은 3.5~10g/min, 바람직하게는 5~7g/min이다. 여기서, 상기 분말 혼합물은 외부에서 투입하는 방식으로 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기에 투입되는데, 구체적인 자업은 플라즈마 용사코팅 공정의 통상적인 투입방법을 참조할 수 있다.According to the fifth embodiment of the present invention, preferably, the input amount of the powder mixture is 3.5 to 10 g / min, preferably 5 to 7 g / min. Here, the powder mixture is introduced into the flame stem formed in the plasma sprayer in a manner that is input from the outside, and specific self-support can refer to a conventional injection method of the plasma spray coating process.

본 발명의 제5 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 분말 혼합물중 플루오로 수지 분말과 세라믹 분말의 중량비는 1:(2~6이)며, 보다 바람직하게는 1:(3~5)이다.According to the fifth embodiment of the present invention, preferably, the weight ratio of the fluororesin powder and the ceramic powder in the powder mixture is 1: (2 to 6), more preferably 1: (3 to 5). .

본 발명의 제5 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 세라믹 분말은 알루미늄 산화물 분말 및/또는 티타늄 산화물 분말이며, 보다 바람직하게는 알루미늄 산화물 분말 및 티타늄 산화물 분말이며, 더욱 바람직하게는 알루미늄 산화물 분말과 티타늄 산화물 분말의 중량비는 1:(0.05~0.4)이며, 더더욱 바람직하게는 1:(0.2~0.25)이다.According to the fifth embodiment of the present invention, preferably, the ceramic powder is aluminum oxide powder and / or titanium oxide powder, more preferably aluminum oxide powder and titanium oxide powder, more preferably aluminum oxide powder and The weight ratio of the titanium oxide powder is 1: (0.05 to 0.4), and even more preferably 1: (0.2 to 0.25).

본 발명의 제5 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플루오로 수지 분말은 폴리테트라 플루오로에틸렌 (PTFE) 및/또는 테트라 플루오로에틸렌-퍼플루오로알콕시 옥시 비닐 에테르 중합체(PFA)이다. 바람직하게는, 상기 플루오로 수지 분말의 용점은 350~420℃, 보다 바람직하게는 400~420℃이다.According to a fifth embodiment of the present invention, preferably, the fluororesin powder is polytetrafluoroethylene (PTFE) and / or tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxy oxy vinyl ether polymer (PFA). Preferably, the melting point of the fluororesin powder is 350 to 420 ° C, more preferably 400 to 420 ° C.

본 발명의 제5 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 플라즈마 용사코팅처리를 하기 전에 각 분말을 혼합한 후, 1~2시간 교반한 다음, 100~120℃에서 1~1.5시간 건조시킬 수 있다. According to the fifth embodiment of the present invention, preferably, each powder is mixed before plasma spray coating treatment, stirred for 1 to 2 hours, and then dried at 100 to 120 ° C for 1 to 1.5 hours.

본 발명의 제5 실시방식에 따르면, 절차(1)의 전처리의 방법은 샌드 블라스팅 처리와 탈지 처리를 포함할 수 있다. 샌드 블라스팅 처리와 탈지 처리에 대해 특별히 제한하지는 않으며 각각 당해 분야의 통상적인 방법이다. 예를 들어, 샌드 플라스팅 처리는 60~150 메시(Mesh)의 샌드 입자(예, 유리용 샌드, 갈색 금강사(棕鋼砂), 흑갈색 옥, 백강옥, 금강사 등)를 사용하고, 분사 기류 압력은 0.2~0.9MPa로 제어하며, 얻은 거칠기(Ra)는 약 2~8㎛이다. 샌드 블라스팅 처리 후, 베이스 부재 내면에 잔류한 미세 분말 입자 등을 제거해야 한다. 제거방법에 대해서는 특별히 제한하지 않으며, 고압가스로 깨끗하게 없애거나 물로 씻어낼 수 있는데, 이는 당업자가 숙지된 내용이므로 상세하게 설명하지 않도록 한다. 예를 들어, 탈지 처리의 방법은 순차적으로 알칼리 세척, 산 세척, 물 세척 및 고온 건조(예를 들어, 200~450℃에서 10~15분 동안 건조)를 포함할 수 있다.According to the fifth embodiment of the present invention, the method of pretreatment of procedure (1) may include sand blasting treatment and degreasing treatment. The sand blasting treatment and the degreasing treatment are not particularly limited, and each is a conventional method in the art. For example, the sand-plating treatment uses sand particles of 60 to 150 mesh (e.g., sand for glass, brown gold sand, black-brown jade, white sand jade, gold sand, etc.), and the airflow pressure is It is controlled at 0.2 to 0.9 MPa, and the obtained roughness (Ra) is about 2 to 8 µm. After the sand blasting treatment, fine powder particles or the like remaining on the inner surface of the base member must be removed. There is no particular limitation on the removal method, and it can be removed with high pressure gas or washed with water, which is familiar to those skilled in the art, and therefore will not be described in detail. For example, the method of degreasing treatment may sequentially include alkali washing, acid washing, water washing and high temperature drying (eg, drying at 200 to 450 ° C. for 10 to 15 minutes).

본 발명의 제5 실시방식에 따르면, 바람직하게는 절차(2)에서는 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 100~120℃까지 예열한다.According to the fifth embodiment of the present invention, preferably, in the procedure (2), the surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 100 to 120 ° C.

본 발명의 제5 실시방식에 따르면, 본 발명은 상기 방법으로 제조되어 얻은 논스틱 코팅층을 더 포함한다.According to the fifth embodiment of the present invention, the present invention further includes a non-stick coating layer obtained by the method.

본 발명의 제5 실시방식의 논스틱 코팅층을 제조하는 방법은 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 혼합한 분말 혼합물을 원료로 하여 투입하고 플라즈마 용사코팅처리 공정을 사용함으로써 서로 끼워 배포된 세라믹 입자와 플루오로 수지 입자를 동시에 형성할 수 있으며, 상기 입자들을 집적함으로써 본 발명의 논스틱 코팅층을 형성한다. 이런 방법으로 형성된 논스틱 코팅층은 아래와 같은 유익한 효과가 있다.The method for manufacturing the non-stick coating layer of the fifth embodiment of the present invention is a powder mixture of a ceramic powder and a fluororesin powder as a raw material, and a plasma spray coating process is used to insert ceramic powders and fluorine particles sandwiched between each other. The resin particles can be simultaneously formed, and the non-stick coating layer of the present invention is formed by integrating the particles. The non-stick coating layer formed in this way has the following beneficial effects.

1) 논스틱 코팅층의 형성과정에서 분무 파워, 작업가스의 유량 및 분무 거리를 제어함으로써 평균 두께(D)가 1~10㎛이고 평균 횡방향 지름(R)이 80~300㎛이며 1/4R²D이 5000~70000μm³인 편평한 입자를 형성할 수 있어 코팅층의 경도를 유지하는 동시에 코팅층의 결합력, 공극률 및 습윤성을 종합적으로 향상시킨다.1) The average thickness (D) is 1 to 10㎛, the average lateral diameter (R) is 80 to 300㎛, and 1 / 4R²D is controlled by controlling the spraying power, the flow rate of the working gas, and the spraying distance in the process of forming the non-stick coating layer. It can form 5000 ~ 70000μm³ flat particles, while maintaining the hardness of the coating layer while improving the bonding strength, porosity and wettability of the coating layer comprehensively.

2) 형성된 논스틱 코팅층중에, 플루오로 수지 입자가 세라믹 입자 사이에 끼워 있으므로 논스틱 코팅층으로 하여금 우수한 스크래치 저항성, 내식성을 가지도록 하며, 더 나아가 논스틱 코팅층의 사용수명을 연장하는데 유리하다.2) Among the formed non-stick coating layer, since the fluororesin particles are sandwiched between ceramic particles, the non-stick coating layer has excellent scratch resistance and corrosion resistance, and furthermore, it is advantageous for extending the service life of the non-stick coating layer.

3) 형성된 논스틱 코팅층중에 플루오로 수지 입자가 세라믹 입자 사이에 상대적으로 균일하게 분산되어 있으므로 형성된 논스틱 코팅층이 내부에서 외부까지 구조가 균일하고 안정적이며, 사용과정에서 표면이 부분적으로 마모되어도 내층구조와 외층구조가 일치하여 여전히 논스틱 코팅층의 경도, 소수 논스틱성, 결합력, 스크래치 저항성, 내식성 등 성능을 유지할 수 있으며, 더 나아가 코팅층의 사용수명을 연장하는데 유리하다.3) Since the fluororesin particles are relatively uniformly dispersed among the ceramic particles in the formed non-stick coating layer, the structure of the formed non-stick coating layer is uniform and stable from inside to outside, and the inner layer structure even if the surface is partially worn during use And the outer layer structure are consistent, so it is still possible to maintain the performance of the non-stick coating layer such as hardness, hydrophobic non-stick property, bonding strength, scratch resistance, corrosion resistance, etc., and furthermore, it is advantageous for extending the service life of the coating layer.

제6 실시방식Method 6

본 발명의 제6 실시방식에 따르면, 도 5에서 나타낸 바와 같이, 본 발명은 베이스 부재(2) 및 베이스 부재(2)에 형성된 논스틱 코팅층(1)을 포함하는 쿡웨어를 제공한다. 여기서, 상기 논스틱 코팅층(1)은 세라믹 입자와 세라믹 입자 사이에 분산된 플루오로 수지 입자를 포함한다. 그리고, 상기 논스틱 코팅층의 총 중량을 기준으로, 80~95 중량%의 세라믹 분말과 5~20 중량%의 플루오로 폴리 에스테르 분말을 포함한다.According to a sixth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the present invention provides a cookware including a base member 2 and a non-stick coating layer 1 formed on the base member 2. Here, the non-stick coating layer 1 includes ceramic particles and fluororesin particles dispersed between the ceramic particles. And, based on the total weight of the non-stick coating layer, 80 to 95% by weight of ceramic powder and 5 to 20% by weight of fluoro polyester powder.

본 발명의 발명자는 논스틱 코팅층의 성능을 개선하기 위해 논스틱 코팅층의 원료와 형성방법에 대해 많은 연구를 하였다. 연구 중 발견한 것은 세라믹 분말과 플루오로 폴리 에스테르 분말 이 두 가지 재료는 제각기 장점이 있다. 만약 양자를 결합하여 함께 논스틱 코팅층을 제조한다면 논스틱 코팅층의 종합적인 효과를 개선할 수 있다. 이 목적에 기반하여, 발명자는 또다시 많은 연구를 하는 과정에서 플루오로 폴리 에스테르 재료의 용점이 상대적 낮고 가열할 경우 쉽게 분무화되는 것을 발견하였다. 플루오로 폴리 에스테르 재료가 분무화된 후 세라믹 입자의 융용 방울이 플루오로 폴리 에스테르 재료의 분무화 된 물질을 통과하여 플루오로 폴리 에스테르 재료의 분무화상태의 물질이 세라믹 입자의 표면에 부착할 수 있게 된다. 이로써 플루오로 폴리 에스테르 재료의 사용량이 작은 경우에도 세라믹 입자의 표면에 상대적으로 균일하게 분포될 수 있으므로, 세라믹 입자가 집적되어 형성된 논스틱 코팅층의 경도를 유지할 수 있는 동시에, 논스틱 코팅층의 기능 특성, 예를 들면 소수 논스틱성(코팅층 표면의 습윤각이 큼)을 향상시킨다. 동시에 플라즈마 용사코팅과 같은 특별한 방식으로 논스틱 코팅층을 형성하기에 논스틱 코팅층의 결합 강도를 대폭 증가하는데 유리하다. 또한, 특정된 장치 및 공정을 결합함으로써 논스틱 코팅층의 스크래치 저항성, 내식성, 코팅층의 치밀도(공극률이 낮음) 및 사용수명 등을 동시에 향상시킬 수 있다.The inventors of the present invention have conducted many studies on raw materials and forming methods of the non-stick coating layer in order to improve the performance of the non-stick coating layer. What I found during the study were ceramic powder and fluoro polyester powder, both of which have advantages. If both are combined to produce a non-stick coating layer, the overall effect of the non-stick coating layer can be improved. Based on this purpose, the inventors have found that the melting point of the fluoro polyester material is relatively low and easily atomized when heated in the course of further research. After the fluoro polyester material has been atomized, molten droplets of ceramic particles pass through the atomized material of the fluoro polyester material, so that the material in the atomized state of the fluoro polyester material can adhere to the surface of the ceramic particles. . As a result, even when the amount of the fluoro polyester material is small, it can be relatively uniformly distributed on the surface of the ceramic particles, so that the ceramic particles are integrated to maintain the hardness of the non-stick coating layer, and at the same time, the functional properties of the non-stick coating layer, For example, it improves the hydrophobic non-stick property (the wetting angle of the coating layer surface is large). At the same time, it is advantageous to significantly increase the bonding strength of the non-stick coating layer to form a non-stick coating layer in a special manner such as plasma spray coating. In addition, by combining specified devices and processes, it is possible to simultaneously improve the scratch resistance, corrosion resistance, density of the coating layer (low porosity), and service life of the non-stick coating layer.

바람직하게는, 상기 세라믹 입자는 알루미늄 산화물 입자 및/또는 티타늄 산화물 입자를 포함하며, 보다 바람직하게는 알루미늄 산화물 입자 및 티타늄 산화물입자의 혼합물을 포함하며, 더욱 바람직하게는 상기 알루미늄 산화물 입자와 상기 티타늄 산화물 입자의 중량비는 (2.5~10):1이다.Preferably, the ceramic particles include aluminum oxide particles and / or titanium oxide particles, more preferably a mixture of aluminum oxide particles and titanium oxide particles, and more preferably the aluminum oxide particles and the titanium oxide The weight ratio of the particles is (2.5 to 10): 1.

바람직하게는, 상기 플루오로 수지 분말은 PTFE 및/또는 PFA이다.Preferably, the fluororesin powder is PTFE and / or PFA.

바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)은 하기 방법에 의해 제조된 논스틱 코팅층이다.Preferably, the non-stick coating layer 1 is a non-stick coating layer prepared by the following method.

상기 논스틱 코팅층(1)의 제조방법은 (1) 베이스 부재에 대해 전처리하고, (2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면에 대해 선택가능한 예열처리를 하고, (3) 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 함으로써 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성하는 것을 포함한다. 여기서, 상기 플라즈마 용사코팅처리 과정에서, 플라즈마 분무기를 사용하여 화염 줄기를 형성하며, 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1 떨어진 곳에 세라믹 분말을 투입하고 분무기의 출구와 거리 D2 떨어진 곳에 플루오로 수지 분말을 투입한다. 여기서 D2는 D1보다 크며, 상기 플루오로 수지 분말의 투입량과 상기 세라믹 분말의 투입량의 중량비는 (0.14~0.3):1이다.The manufacturing method of the non-stick coating layer (1) is (1) pre-treated with respect to the base member, (2) selectable pre-heat treatment to the surface of the base member obtained in the procedure (1), (3) ceramic powder and fluoro And forming a non-stick coating layer on the surface of the base member by performing plasma spray coating treatment using the resin powder as a raw material. Here, in the plasma spray coating process, a flame stem is formed using a plasma sprayer, ceramic powder is introduced at a distance D1 from the outlet of the sprayer among the formed flame stems, and a fluororesin powder is placed at a distance D2 from the outlet of the sprayer Input. Here, D2 is larger than D1, and the weight ratio of the amount of the fluororesin powder to the amount of the ceramic powder is (0.14 to 0.3): 1.

본 발명의 제6 실시방식에서 제공한 상기 방법은 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말의 투입량의 비례를 제어함으로써 형성된 논스틱 코팅층 중 세라믹 분말과 플루오로 폴리 에스테르(Fluorinated polyeste) 분말의 총 중량을 기준으로 세라믹 분말의 함량은 80~95중량%이고, 플루오로 폴리 에스테르 분말의 함량은 5~20중량%이 되도록 하는데 유리하다. 형성된 논스틱 코팅층중 플루오로 수지를 첨가하였지만 플루오로 수지 재료의 함량이 상대적 적으며 여전히 세라믹 입자가 메인 재료이다. 따라서 형성된 논스틱 코팅층은 세라믹 입자가 가지고 있는 경도 특성을 보다 쉽게 구현할 수 있다. 동시에, 형성된 논스틱 코팅층중에 플루오로 폴리 에스테르 재료의 함량이 상대적 적지만, 특별한 방법을 통해 플루오로 수지 재료를 세라믹 입자 표면에 균일하게 분산되도록 할 수 있으므로 형성된 논스틱 코팅층의 표면의 습윤각이 커지게 되며 논스틱 코팅층의 소수 논스틱성이 향상된다. 이와 더불어 논스틱 코팅층의 스크래치 저항성, 내식성을 개선하는데 유리하며, 더 나아가 논스틱 코팅층의 사용수명을 연장하는데 유리하다.The method provided in the sixth embodiment of the present invention is based on the total weight of the ceramic powder and the fluoro polyester (Fluorinated polyeste) powder in the non-stick coating layer formed by controlling the proportion of the input amount of the ceramic powder and the fluoro resin powder The content of the ceramic powder is 80 to 95% by weight, and the content of the fluoro polyester powder is advantageous to be 5 to 20% by weight. Although a fluororesin was added in the formed non-stick coating layer, the content of the fluororesin material is relatively small and still ceramic particles are the main material. Therefore, the formed non-stick coating layer can more easily implement the hardness characteristics of the ceramic particles. At the same time, the content of the fluoro polyester material in the formed non-stick coating layer is relatively small, but since the fluoro resin material can be uniformly dispersed on the surface of the ceramic particles through a special method, the wetting angle of the surface of the formed non-stick coating layer is large. And the minority non-stick property of the non-stick coating layer is improved. In addition, it is advantageous to improve the scratch resistance and corrosion resistance of the non-stick coating layer, and furthermore, to extend the service life of the non-stick coating layer.

본 발명의 제6 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 화염 줄기 길이의 1/6≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/2이며, 보다 바람직하게는 화염 줄기 길이의 1/4≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/3이다. 여기서, 화염 줄기 길이는 바람직하게 14~18cm이다.According to the sixth embodiment of the present invention, preferably, 1/6 ≤ D2 to D1 ≤ 1/2 of the flame stem length of the flame stem length, and more preferably 1/4 ≤ D2 to the flame stem length. D1 ≤ 1/3 of the flame stem length. Here, the flame stem length is preferably 14 to 18 cm.

본 발명의 제6 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리 절차에서 분무 파워는 30~50kW이고, 분무 전류는 600~650A이며, 작업가스 중 메인 가스(예를 들어, 아르곤 가스)의 유량은 35~55L/min이고 보조 가스(예를 들어, 수소 가스)의 유량은 2~6L/min이며, 상기 D1은 상기 화염 줄기 길이의 1/4~1/3이고, 상기 D2는 상기 화염 줄기 길이의 1/2~2/3이다. 보다 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리절차에서, 분무 파워는 35~45kW이고, 분무 전류는 620~630A이며, 작업가스 중 메인 가스의 유량은 40~50L/min이고 보조 가스의 유량은 3~5L/min이다.According to the sixth embodiment of the present invention, preferably, in the plasma spray coating process, the spray power is 30-50 kW, the spray current is 600-650 A, and the main gas (eg, argon gas) in the working gas. The flow rate of 35 ~ 55L / min, the auxiliary gas (e.g., hydrogen gas) flow rate of 2 ~ 6L / min, the D1 is 1/4 ~ 1/3 of the flame stem length, the D2 is the It is 1/2 to 2/3 of the length of the flame stem. More preferably, in the plasma spray coating process, the spray power is 35 to 45 kW, the spray current is 620 to 630 A, the flow rate of the main gas in the working gas is 40 to 50 L / min, and the flow rate of the auxiliary gas is 3 to It is 5L / min.

바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리 절차에서, 분무각은 70~90°이다.Preferably, in the plasma spray coating treatment procedure, the spray angle is 70-90 °.

본 발명의 제6 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 절차에서, 분무 거리는 60~100mm, 바람직하게는 75~85mm이며, 분무기 이동속도는 60~100mm/s, 바람직하게는 75~85mm/s이다.According to the sixth embodiment of the present invention, preferably, in the plasma spray coating process, the spraying distance is 60 to 100 mm, preferably 75 to 85 mm, and the sprayer moving speed is 60 to 100 mm / s, preferably It is 75 ~ 85mm / s.

본 발명의 제6 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 세라믹 분말의 투입량은 5~7g/min이며, 상기 플루오로 수지 분말의 투입량은 1~1.5g/min이다. 플라즈마 용사코팅 과정에서, 플루오로 수지 입자가 분무화 되어 세라믹 입자 코어의 표면에 부착되는 과정에서 플루오로 수지 원료의 일부가 유실되지만 화학 분석법을 이용하여 제조된 논스틱 코팅층에 대해 측정하면, 투입량을 상기 범위 내에 제어함으로써 제조된 논스틱 코팅층은 자체의 총 중량을 기준으로 80~95 중량%의 세라믹 분말과 5~20 중량%의 플루오로 폴리 에스테르 분말을 포함한다는 것을 알 수 있다.According to the sixth embodiment of the present invention, preferably, the input amount of the ceramic powder is 5 to 7 g / min, and the input amount of the fluororesin powder is 1 to 1.5 g / min. In the plasma spray coating process, a part of the fluororesin raw material is lost in the process of fluororesin particles being sprayed and attached to the surface of the ceramic particle core, but when measured for a non-stick coating layer prepared using a chemical analysis method, the input amount is It can be seen that the non-stick coating layer produced by controlling within the above range includes 80 to 95% by weight of ceramic powder and 5 to 20% by weight of fluoro polyester powder based on the total weight of itself.

본 발명의 제6 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 알루미늄 산화물의 입도(D50)는 5~80㎛, 바람직하게는 20~50㎛이고, 유동성은 10~30s/50g이다. 상기 플루오로 수지 분말의 입도(D50)는 20~100㎛, 바람직하게는 40~100㎛, 보다 바람직하게는 45~60㎛이다. 상기 플루오로 수지 분말의 유동성은 30s/50g보다 작으며, 바람직하게는 10~25s/50g, 보다 바람직하게는 10~20s/50g이다. 여기서, 입도(D50)는 부피의 평균 지름이며, 입도 분포 곡선에서 누적 분포가 50vol% 시의 최대 입자의 등가 지름이다. According to the sixth embodiment of the present invention, preferably, the particle size (D50) of the aluminum oxide is 5 to 80 μm, preferably 20 to 50 μm, and fluidity is 10 to 30 s / 50 g. The particle size (D50) of the fluororesin powder is 20 to 100 μm, preferably 40 to 100 μm, more preferably 45 to 60 μm. The fluidity of the fluororesin powder is less than 30s / 50g, preferably 10-25s / 50g, more preferably 10-20s / 50g. Here, the particle size (D50) is the average diameter of the volume, and is the equivalent diameter of the largest particle when the cumulative distribution is 50 vol% in the particle size distribution curve.

본 발명의 제6 실시방식에 따르면, 플루오로 수지 분말을 선택할 때, 만약 시장에서 판매하는 플루오로 수지 분말의 유동성이 요구에 부합되지 않을 경우 플루오로 수지 분말을 변성시켜 요구에 부합되는 유동성을 가진 플루오로 수지 분말을 얻을 수 있다. 일 바람직한 시나리오에 변성 플루오로 수지 분말은 (a) 플로오로 수지 분말, 접착제, 윤활제 및 물을 혼합하여 페이스트를 제조하고, (b) 상기 페이스트에 대해 분무 건조 처리하는 절차를 포함하는 방법에 의해 제조된다.According to the sixth embodiment of the present invention, when selecting a fluororesin powder, if the fluidity of the fluororesin powder sold in the market does not meet the demand, the fluororesin powder is denatured to have a fluidity meeting the demand. Fluoro resin powder can be obtained. In one preferred scenario, the modified fluororesin powder is prepared by a method comprising (a) mixing a fluoro resin powder, an adhesive, a lubricant, and water to prepare a paste, and (b) spray drying the paste. do.

바람직하게는, 절차(a)에서, 페이스트의 중량을 기준으로 플루오로 수지 분말의 함량은 30~60중량%, 보다 바람직하게는 38~55중량%이며, 접착제의 함량은 0.2~2중량%, 보다 바람직하게는 0.2~0.5중량%이며, 윤활제의 함량은 0.5~3중량%, 보다 바람직하게는 1~3중량%이며, 물의 함량은 35~68중량%, 보다 바람직하게는 42~60중량%이다.Preferably, in the procedure (a), the content of the fluororesin powder based on the weight of the paste is 30 to 60% by weight, more preferably 38 to 55% by weight, and the adhesive content is 0.2 to 2% by weight, More preferably 0.2 to 0.5% by weight, the content of the lubricant is 0.5 to 3% by weight, more preferably 1 to 3% by weight, the water content is 35 to 68% by weight, more preferably 42 to 60% by weight to be.

바람직하게는, 절차(a)에서 상기 접착제는 적어도 비닐알코올(vinyl alcohol), 폴리염화비닐(vinyl alcohol) 및 폴리아크릴산 에스텔(polyacrylic ester) 중의 하나이다.Preferably, in the procedure (a), the adhesive is at least one of vinyl alcohol, polyvinyl alcohol and polyacrylic ester.

바람직하게는, 절차(a)에서, 상기 윤활제는 적어도 글리세린, 파라핀 및 흑연 중의 하나이다.Preferably, in procedure (a), the lubricant is at least one of glycerin, paraffin and graphite.

바람직하게는, 절차(b)에서 상기 분무 건조 처리의 방식은 기류 분무 건조이다. 상기 기류 분무 건조의 조건은 분무 압력이 0.3~0.6MPa, 보다 바람직하게는 0.3~0.5MPa이며, 분무 기류의 유량이 1~4m3/h, 보다 바람직하게는 1~3m3/h이며, 입구 온도가 200~400℃, 보다 바람직하게는 300~350℃이며, 공기 출구 온도가 50~200℃, 보다 바람직하게는 50~150℃이다。Preferably, the method of the spray drying treatment in procedure (b) is airflow spray drying. The conditions of the airflow spray drying are a spray pressure of 0.3 to 0.6 MPa, more preferably 0.3 to 0.5 MPa, and a flow rate of the spray airflow is 1 to 4 m 3 / h, more preferably 1 to 3 m 3 / h, and the inlet The temperature is 200 to 400 ° C, more preferably 300 to 350 ° C, and the air outlet temperature is 50 to 200 ° C, more preferably 50 to 150 ° C.

본 발명의 제6 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 세라믹 분말은 알루미늄 산화물 분말 및/또는 티타늄 산화물 분말이며, 바람직하게는 알루미늄 산화물 분말 및 티타늄 산화물 분말의 혼합물이며, 보다 바람직하게는 상기 알루미늄 산화물 분말과 티타늄 산화물 분말의 중량비는 (2.5~10):1이다. According to a sixth embodiment of the invention, preferably, the ceramic powder is an aluminum oxide powder and / or titanium oxide powder, preferably a mixture of aluminum oxide powder and titanium oxide powder, more preferably the aluminum oxide The weight ratio of the powder and the titanium oxide powder is (2.5 to 10): 1.

본 발명의 제6 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플루오로 수지 분말은 폴리테트라 플루오로에틸렌 (PTFE) 및/또는 테트라 플루오로에틸렌-퍼플루오로알콕시 옥시 비닐 에테르 중합체(PFA) 이다. 바람직하게는, 상기 플루오로 수지 분말의 용점은 350~420℃, 보다 바람직하게는 400~420℃ 이다.According to a sixth embodiment of the invention, preferably, the fluororesin powder is polytetrafluoroethylene (PTFE) and / or tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxy oxy vinyl ether polymer (PFA). Preferably, the melting point of the fluororesin powder is 350 to 420 ° C, more preferably 400 to 420 ° C.

본 발명의 제6 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 절차(1)의 전처리의 방법은 샌드 블라스팅 처리와 탈지 처리를 포함할 수 있다. 샌드 블라스팅 처리와 탈지 처리에 대해 특별히 제한하지 않으며 각각 당해 분야에서의 통상적인 방법이다. 예를 들어, 샌드 플라스팅 처리는 60~150 메시(Mesh)의 샌드 입자(예, 유리용 샌드, 갈색 금강사(棕鋼砂), 흑갈색 옥, 백강옥, 금강사 등)를 사용하고, 분사 기류 압력은 0.2~0.9MPa로 제어하며, 얻은 거칠기(Ra)는 약 2~8㎛이다. 샌드 블라스팅 처리 후, 베이스 부재 내면에 잔류한 미세 분말 입자 등을 제거해야 한다. 제거방법에 대해서는 특별히 제한하지 않으며, 고압가스로 깨끗하게 없애거나 물로 씻어낼 수 있는데, 이는 당업자가 숙지된 내용이므로 상세하게 설명하지 않도록 한다. 예를 들어, 탈지 처리의 방법은 순차적으로 알칼리 세척, 산 세척, 물 세척 및 고온 건조(예를 들어, 200~450℃에서 10~15분 동안 건조)를 포함할 수 있다.According to the sixth embodiment of the present invention, preferably, the method of pre-treatment of the procedure (1) may include sand blasting treatment and degreasing treatment. The sand blasting treatment and the degreasing treatment are not particularly limited, and each is a conventional method in the art. For example, the sand-plating treatment uses sand particles of 60 to 150 mesh (e.g., sand for glass, brown gold sand, black-brown jade, white sand jade, gold sand, etc.), and the airflow pressure is It is controlled at 0.2 to 0.9 MPa, and the obtained roughness (Ra) is about 2 to 8 µm. After the sand blasting treatment, fine powder particles or the like remaining on the inner surface of the base member must be removed. There is no particular limitation on the removal method, and it can be removed with high pressure gas or washed with water, which is familiar to those skilled in the art, and therefore will not be described in detail. For example, the method of degreasing treatment may sequentially include alkali washing, acid washing, water washing and high temperature drying (eg, drying at 200 to 450 ° C. for 10 to 15 minutes).

본 발명의 제6 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 절차(2)에서는 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 80~150℃까지 예열한다. According to the sixth embodiment of the present invention, preferably, in the procedure (2), the surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 80 to 150 ° C.

본 발명의 제6 실시방식에 따르면, 본 발명은 상기 방법으로 제조되어 얻은 논스틱 코팅층을 더 포함한다.According to the sixth embodiment of the present invention, the present invention further includes a non-stick coating layer obtained by the method.

본 발명의 제6 실시방식의 논스틱 코팅층을 제조하는 방법은 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기의 다른 위치에 투입하여 세라믹 입자의 융용 방울이 플루오로 수지 재료의 분무화된 물질을 통과하여 베이스 부재 표면에 부딪히도록 함으로써 세라믹 입자가 플루오로 수지 재료에 피복되는 입자성 물질을 형성한다. 그리고 이 입자성 물질이 집적되어 본 발명의 논스틱 코팅층을 형성한다. 이런 방법으로 형성된 논스틱 코팅층은 아래와 같은 유익한 효과가 있다.In the method for manufacturing the non-stick coating layer of the sixth embodiment of the present invention, the ceramic powder and the fluororesin powder are injected into different positions of the flame stem formed in the plasma sprayer so that the melting drops of the ceramic particles are atomized materials of the fluororesin material. By passing through and hitting the surface of the base member, ceramic particles are formed to cover the fluororesin material. And this particulate material is integrated to form the non-stick coating layer of the present invention. The non-stick coating layer formed in this way has the following beneficial effects.

1) 형성된 논스틱 코팅층중에 플루오로 수지를 첨가하였지만 플루오로 수지 재료의 함량이 상대적 적으므로 세라믹 입자가 여전히 메인 재료이므로 형성된 논스틱 코팅층은 세라믹 입자가 가지고 있는 경도 특성을 보다 쉽게 구현할 수 있다.1) Fluoro resin is added to the formed non-stick coating layer, but since the content of the fluoro resin material is relatively small, the ceramic particles are still the main material, so the formed non-stick coating layer can more easily implement the hardness characteristics of the ceramic particles.

2) 형성된 논스틱 코팅층중에 플루오로 폴리 에스테르 재료의 함량이 상대적 적지만 특별한 방법을 통해 플루오로 수지 재료를 세라믹 입자 표면에 균일하게 분산되도록 할 수 있으므로 형성된 논스틱 코팅층의 표면의 습윤각이 커지게 되며 논스틱 코팅층의 소수 논스틱성이 향상된다. 이와 더불어 논스틱 코팅층의 스크래치 저항성, 내식성을 개선하는데도 유리하며, 더 나아가 논스틱 코팅층의 사용수명을 연장하는데도 유리하다.2) Although the content of the fluoro polyester material in the formed non-stick coating layer is relatively small, it is possible to uniformly disperse the fluoro resin material on the surface of the ceramic particles through a special method, so that the wetting angle of the surface of the formed non-stick coating layer becomes large. And the minority non-stick property of the non-stick coating layer is improved. In addition, it is advantageous to improve the scratch resistance and corrosion resistance of the non-stick coating layer, and further to extend the service life of the non-stick coating layer.

3) 플라즈마 용사코팅을 통해 코팅층을 형성하는 과정(즉, 융용 입자가 집적되는 과정)에서, 각 입자 사이에는 전부 융용상태로 하나로 연결되어 있으므로 코팅층이 치밀(공극률이 작음)하고, 입자 사이의 결합이 매우 견고(결합력이 높음)하며, 논스틱 코팅층과 베이스 부재 사이에는 고속의 융용 입자를 통해 거친 표면에 기계적으로 결합되어 공기 분무 후 소결하여 형성된 코팅층보다 강도가 훨씬 높다.3) In the process of forming a coating layer through plasma spray coating (that is, the process of integrating molten particles), the coating layers are dense (small porosity), and are bonded between particles because they are all connected in a molten state. This is very strong (high bonding strength), and is mechanically bonded to a rough surface through a high-speed molten particle between the non-stick coating layer and the base member, and has much higher strength than the coating layer formed by air spraying and sintering.

4) 형성된 논스틱 코팅층은 구조가 기본적으로 동일한 편평구조를 가진 입자성 물질이 집적되어 형성된 것이므로 논스틱 코팅층의 내부에서 외부까지의 구조가 균일하고 안정적이며, 사용과정에서 표면이 부분적으로 마모되어도 내층구조와 외층구조가 일치하여 여전히 논스틱 코팅층의 경도, 소수 논스틱성, 결합력, 스크래치 저항성, 내식성 등 성능을 유지할 수 있으며, 코팅층의 사용수명을 연장하는데 유리하다.4) Since the formed non-stick coating layer is formed by integrating particulate materials having basically the same flat structure, the structure from inside to outside of the non-stick coating layer is uniform and stable, and the inner layer is used even if the surface is partially worn during use. The structure and the outer layer structure are consistent, so it is still possible to maintain the performance of the non-stick coating layer such as hardness, hydrophobic non-stick property, bonding strength, scratch resistance, corrosion resistance, etc., and is advantageous for extending the service life of the coating layer.

제7 실시방식Method 7

본 발명의 제7 실시방식에 따르면, 도 5, 15 및 17에서 나타낸 바와 같이, 본 발명은 베이스 부재(2) 및 베이스 부재(2)에 형성된 논스틱 코팅층(1)을 포함하는 쿡웨어를 제공한다. 여기서, 상기 논스틱 코팅층(1)은 플루오로 수지 재료층(16)과 상기 플루오로 수지 재료층(16)의 내부에 분산된 세라믹 입자(17)를 포함한다.According to a seventh embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 5, 15 and 17, the present invention provides a cookware including a base member 2 and a non-stick coating layer 1 formed on the base member 2 do. Here, the non-stick coating layer 1 includes a fluororesin material layer 16 and ceramic particles 17 dispersed inside the fluororesin material layer 16.

바람직하게는, 상기 세라믹 입자(17)는 편평한 구조를 가진다.Preferably, the ceramic particles 17 have a flat structure.

바람직하게는, 상기 세라믹 입자(17)의 두께는 1~10㎛이고, 횡방향 지름은 50~200㎛이다.Preferably, the thickness of the ceramic particles 17 is 1 ~ 10㎛, the lateral diameter is 50 ~ 200㎛.

본 발명의 제7 실시방식에서 제공한 논스틱 코팅층중 입자성 물질의 입자 크기는 주사전자현미경을 통해 측정할 수 있다. 각 입자성 물질의 크기를 측정할 때 입자성 물질중 세라믹 입자의 두께의 최대치를 해당 두께로 정하며, 두께방향에 수직하는 횡단면의 지름의 최대치를 횡방향 지름으로 정한다. 또한, 논스틱 코팅층 중의 세라믹 입자 코어의 두께와 횡방향 지름의 분포 범위를 측정할 때, 논스틱 코팅층에서 랜덤으로 5~10개 영역을 선택하며, 영역별로 10~20개 입자성 물질을 측정하여 입자성 물질들의 두께와 횡방향 지름을 통계한다. 이 입자성 물질들의 두께와 횡방향 지름의 범위가 상기 요구에 부합되면 상기 논스틱 코팅층이 상기 범위 요구에 부합된다고 간주된다.The particle size of the particulate material in the non-stick coating layer provided in the seventh embodiment of the present invention can be measured through a scanning electron microscope. When measuring the size of each particulate material, the maximum value of the thickness of the ceramic particles in the particulate material is determined as the corresponding thickness, and the maximum value of the diameter of the cross section perpendicular to the thickness direction is determined as the transverse diameter. In addition, when measuring the distribution range of the thickness and transverse diameter of the ceramic particle core in the non-stick coating layer, 5 to 10 regions are randomly selected from the non-stick coating layer, and 10 to 20 particulate materials are measured for each region. The thickness of the particulate matter and the transverse diameter are determined. If the range of thickness and transverse diameter of these particulate materials meets the above requirements, it is considered that the non-stick coating layer meets the above range needs.

바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)의 총 중량을 기준으로 55~90중량%의 세라믹 입자와 10~45중량%의 플루오로 수지 재료를 포함한다.Preferably, it comprises 55 to 90% by weight of ceramic particles and 10 to 45% by weight of fluororesin material based on the total weight of the non-stick coating layer (1).

바람직하게는, 상기 세라믹 입자(17)중에 세라믹 재료는 알루미늄 산화물 및/또는 티타늄 산화물이며, 바람직하게는 알루미늄 산화물 및 티타늄 산화물이다. 보다 바람직하게는 알루미늄 산화물과 티타늄 산화물의 중량비는 1:(0.05~0.4)이다.Preferably, the ceramic material in the ceramic particles 17 is aluminum oxide and / or titanium oxide, preferably aluminum oxide and titanium oxide. More preferably, the weight ratio of aluminum oxide and titanium oxide is 1: (0.05 to 0.4).

바람직하게는, 상기 플루오로 수지 재료층(16)중에 플루오로 수지 재료는 PTFE 및/또는 PFA 이다.Preferably, the fluororesin material in the fluororesin material layer 16 is PTFE and / or PFA.

바람직하게는, 상기 베이스 부재(2)의 두께는 0.5~6mm이다.Preferably, the thickness of the base member 2 is 0.5 to 6 mm.

바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)의 두께는 50~2000㎛, 보다 바람직하게는 100~300㎛이다.Preferably, the thickness of the non-stick coating layer (1) is 50 ~ 2000㎛, more preferably 100 ~ 300㎛.

바람직하게는, 상기 논스틱 코팅층(1)은 하기 방법에 의해 제조된 논스틱 코팅층이다.Preferably, the non-stick coating layer 1 is a non-stick coating layer prepared by the following method.

상기 논스틱 코팅층(1)의 제조방법은 (1) 베이스 부재에 대해 전처리하고, (2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면에 대해 선택가능한 예열처리를 하고, (3) 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 복합 코팅층을 형성하고, (4) 상기 베이스 부재 표면에 형성된 복합 코팅층에 대해 열처리를 하여 논스틱 코팅을 형성하는 절차들을 포함한다. 여기서 열처리 온도는 플루오로 수지의 용점보다 0~50℃ 크다.The manufacturing method of the non-stick coating layer (1) is (1) pre-treated with respect to the base member, (2) selectable pre-heat treatment to the surface of the base member obtained in the procedure (1), (3) ceramic powder and fluoro It includes the steps of forming a composite coating layer on the surface of the base member through the plasma spray coating treatment using the resin powder as a raw material, and (4) heat treatment on the composite coating layer formed on the surface of the base member to form a non-stick coating. Here, the heat treatment temperature is 0 to 50 ° C greater than the melting point of the fluororesin.

본 발명의 제7 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 열처리 온도는 플루오로 수지의 용점보다 0~30℃ 크며, 열처리 시간은 5~30분이다.According to the seventh embodiment of the present invention, preferably, the heat treatment temperature is 0 to 30 ° C greater than the melting point of the fluororesin, and the heat treatment time is 5 to 30 minutes.

본 발명의 제7 실시방식에 따르면, 플라즈마 용사코팅을 통해 형성되는 복합 코팅층중에 세라믹 입자와 플루오로 분말이 상대적으로 균일하게 분포되도록 하기 위해, 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리 과정에서 상기 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1 떨어진 곳에 세라믹 분말을 투입하고 분무기의 출구와 거리 D2 떨어진 곳에 플루오로 수지 분말을 투입한다. 여기서 D2는 D1보다 크다.According to the seventh embodiment of the present invention, in order to ensure that the ceramic particles and the fluoro powder are relatively uniformly distributed in the composite coating layer formed through plasma spray coating, preferably, the plasma sprayer in the plasma spray coating process In the flame stem formed in, the ceramic powder is placed at a distance D1 from the outlet of the sprayer and the fluororesin powder is added at a distance D2 from the outlet of the sprayer. Here, D2 is greater than D1.

본 발명의 발명자는 플라즈마 용사코팅 공정에 대해 많은 연구를 한 결과, 플루오로 수지 재료의 용점이 세라믹 입자의 용점보다 낮고, 플루오로 수지 재료는 용점보다 높은 가열온도에 융용 방울이 되며 심지어는 분무화 된다. 플루오로 수지 재료가 분무화 된 후 세라믹 입자의 융용 방울이 플루오로 수지 재료의 분무화 물질을 통과하여 다시 베이스 부재 표면에 부딪힐 때 세라믹 입자가 플로오로 수지 재료에 피복되는 피복 입자를 형성할 수 있다. 이와 같은 피복 입자들이 집적되어 도 14 에서 나타낸 구조의 복합 코팅층(여기서, 16´은 플루오로 수지 재료 피복층, 17´은 세라믹 입자)을 형성할 수 있다. 이때, 이러한 구조를 가진 복합 코팅층에 대해 열처리를 하여 플루오로 수지 재료가 서로 융용되어 플루오로 수지 재료의 바운더리를 제거함으로써 플루오로 수지 재료층을 형성한다. 이로써 도 15에서 나타낸 구조의 논스틱 코팅층(여기서, 16은 플루오로 수지 재료층, 17´은 세라믹 입자)을 형성할 수 있다.The inventors of the present invention have conducted many studies on the plasma spray coating process, and as a result, the melting point of the fluororesin material is lower than the melting point of the ceramic particles, and the fluororesin material becomes molten drops at a heating temperature higher than the melting point, and is even atomized. . After the fluororesin material is atomized, the molten particles of the ceramic particles pass through the atomized material of the fluororesin material and again hit the surface of the base member, whereby the ceramic particles can form coated particles that cover the resin material with fluoro. . These coated particles may be integrated to form a composite coating layer having a structure shown in FIG. 14 (where 16 'is a fluororesin material coating layer and 17' is ceramic particles). At this time, the composite coating layer having such a structure is heat-treated to melt the fluororesin materials together, thereby removing the boundary of the fluororesin material to form a fluororesin material layer. As a result, a non-stick coating layer having the structure shown in FIG. 15 (where 16 is a fluororesin material layer and 17 'is ceramic particles) can be formed.

바람직하게는, 화염 줄기 길이의 1/6≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/2이며, 보다 바람직하게는 화염 줄기 길이의 1/4≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/3이며, 상기 D1은 상기 화염 줄기 길이의 1/4~1/3 이며, 상기 D2는 상기 화염 줄기 길이의 1/2~2/3이다.Preferably, 1/6 ≤ D2 to D1 ≤ 1/2 of the flame stem length of the flame stem length, more preferably 1/4 ≤ D2 to D1 ≤ 1/3 of the flame stem length, The D1 is 1/4 to 1/3 of the length of the flame stem, and the D2 is 1/2 to 2/3 of the length of the flame stem.

바람직하게는, 상기 세라믹 분말의 투입량은 3.5~5g/min 이며, 상기 플루오로 수지 분말의 투입량은 2.5~3.5g/min 이다. 플라즈마 용사코팅 과정에서, 플루오로 수지 입자가 융용 및/또는 분무화 되어 세라믹 입자 코어의 표면에 부착되는 과정에서 플루오로 수지 원료의 일부가 유실되지만 화학 분석법을 이용하여 제조된 논스틱 코팅층에 대해 측정하면, 투입량을 상기 범위 내에 제어함으로써 제조된 코팅층은 자체의 총 중량을 기준으로 55~90 중량%의 세라믹 입자와 10~45 중량%의 플루오로 수지 재료를 포함한다는 것을 알 수 있다.Preferably, the input amount of the ceramic powder is 3.5 to 5 g / min, and the input amount of the fluororesin powder is 2.5 to 3.5 g / min. In the plasma spray coating process, a part of the fluororesin raw material is lost in the process of fluororesin particles being melted and / or atomized and attached to the surface of the ceramic particle core, but measured for a non-stick coating layer prepared using a chemical analysis method If it is, it can be seen that the coating layer prepared by controlling the input amount within the above range includes 55 to 90% by weight of ceramic particles and 10 to 45% by weight of fluororesin material based on the total weight of itself.

본 발명의 제7 실시방식에 따르면, 플라즈마 용사코팅을 통해 형성되는 복합 코팅층중에 세라믹 입자와 플루오로 수지 입자가 상대적으로 균일하게 분포되도록 하기 위해, 다른 바람직한 경우, 상기 플라즈마 용사코팅처리 과정에서 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 혼합하여 분말 혼합물을 얻고 이 분말 혼합물을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 진행한다.According to the seventh embodiment of the present invention, in order to ensure that the ceramic particles and the fluororesin particles are relatively uniformly distributed in the composite coating layer formed through plasma spray coating, in another preferred case, the ceramic powder in the plasma spray coating process And a fluororesin powder are mixed to obtain a powder mixture, and plasma spray coating is performed using the powder mixture as a raw material.

본 발명의 발명자는 플라즈마 용사코팅 공정에 대해 많은 연구를 한 결과, 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 혼합하여 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기에 투입하는 과정에서 도 16에서 나타낸 세라믹 입자와 플루오로 수지 입자가 교착배포(서로 끼워 배포)된 복합 코팅층(16"는 플루오로 수지 입자, 17"는 세라믹 입자)을 얻을 수 있다. 이때, 이러한 구조를 가진 복합 코팅층에 대해 열처리를 진행함으로써 플루오로 수지 재료가 서로 융용되어 플루오로 수지 재료의 경계를 제거하여 플루오로 수지 재료층을 형성한다. 이로써 도 17에서 나타낸 구조의 논스틱 코팅층(여기서, 16은 플루오로 수지 재료층, 17´은 세라믹 입자)을 형성할 수 있다.The inventors of the present invention have done a lot of research on the plasma spray coating process. As a result, the ceramic particles and the fluororesin particles shown in FIG. 16 are mixed in the process of mixing the ceramic powder and the fluororesin powder into the flame stem formed in the plasma sprayer. A composite coating layer (16 "for fluororesin particles and 17" for ceramic particles) can be obtained by agglutinating and distributing (distributing each other). At this time, by performing heat treatment on the composite coating layer having such a structure, the fluororesin materials are melted together to remove the boundary of the fluororesin material to form a fluororesin material layer. As a result, a non-stick coating layer having the structure shown in FIG. 17 (where 16 is a fluororesin material layer and 17 'is ceramic particles) can be formed.

바람직하게는, 상기 분말 혼합물중에 플루오로 수지 분말과 세라믹 분말의 중량비는 1:(2~6), 보다 바람직하게는 1:(3~5)이다. 화학 분석법을 이용하여 제조된 논스틱 코팅층에 대해 측정하면, 투입량을 상기 범위로 제어함으로써 제조된 논스틱 코팅층중에 플루오로 수지 입자와 세라믹 입자의 중량비는 1:(2~6), 보다 바람직하게는 1:(3~5)인 것을 알수 있다.Preferably, the weight ratio of the fluororesin powder and the ceramic powder in the powder mixture is 1: (2 to 6), more preferably 1: (3 to 5). When measured for the non-stick coating layer prepared using a chemical analysis method, the weight ratio of the fluororesin particles and the ceramic particles in the non-stick coating layer prepared by controlling the input amount to the above range is 1: (2-6), more preferably You can see that it is 1: (3 ~ 5).

바람직하게는, 상기 분말 혼합물의 투입량은 3.5~10g/min, 바람직하게는 5~7g/min이다.Preferably, the input amount of the powder mixture is 3.5 to 10 g / min, preferably 5 to 7 g / min.

바람직하게는, 플라즈마 용사코팅처리를 하기 전에 각 분말을 혼합한 후, 1~2시간 교반한 다음, 100~120℃에서 1~1.5시간 건조시킬 수 있다. Preferably, after each powder is mixed before plasma spray coating treatment, the mixture may be stirred for 1 to 2 hours, and then dried at 100 to 120 ° C for 1 to 1.5 hours.

본 발명의 제7 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 세라믹 분말의 입도(D50)는 5~80㎛, 바람직하게는 30~70㎛이고, 유동성은 10~30s/50g이다. 상기 플루오로 수지 분말의 입도(D50)는 20~100㎛, 바람직하게는 40~100㎛, 보다 바람직하게는 45~60㎛이다. 상기 플루오로 수지 분말의 유동성은 30s/50g보다 작으며, 바람직하게는 10~25s/50g, 보다 바람직하게는 10~20s/50g이다. According to the seventh embodiment of the present invention, preferably, the particle size (D50) of the ceramic powder is 5 to 80 μm, preferably 30 to 70 μm, and fluidity is 10 to 30 s / 50 g. The particle size (D50) of the fluororesin powder is 20 to 100 μm, preferably 40 to 100 μm, more preferably 45 to 60 μm. The fluidity of the fluororesin powder is less than 30s / 50g, preferably 10-25s / 50g, more preferably 10-20s / 50g.

본 발명의 제7 실시방식에 따르면, 플루오로 수지 분말을 선택할 때, 만약 시중의 플루오로 수지 분말의 유동성이 요구에 부합되지 못할 경우 플루오로 수지 분말을 변성시켜 요구에 부합되는 유동성을 가진 플루오로 수지 분말을 얻어낼 수 있다. 일 바람직하게는 변성 플루오로 수지 분말은 (a) 플로오로 수지 분말, 접착제, 윤활제 및 물을 혼합하여 페이스트를 제조하고, (b) 페이스트에 대해 분무 건조 처리하는 절차을 포함하는 방법에 의해 제조된다.According to the seventh embodiment of the present invention, when selecting a fluororesin powder, if the fluidity of a commercially available fluororesin powder does not meet the demand, the fluororesin powder is denatured to have a fluidity that meets the demand. A resin powder can be obtained. Preferably, the modified fluororesin powder is prepared by a method comprising (a) mixing a fluoro resin powder, an adhesive, a lubricant, and water to prepare a paste, and (b) spray drying the paste.

바람직하게는, 절차(a)에서, 페이스트의 중량을 기준으로 플루오로 수지 분말의 함량은 30~60중량%, 보다 바람직하게는 38~55중량%이며, 접착제의 함량은 0.2~2중량%, 보다 바람직하게는 0.2~0.5중량%이며, 윤활제의 함량은 0.5~3중량%, 보다 바람직하게는 1~3중량%이며, 물의 함량은 35~68중량%, 보다 바람직하게는 42~60중량%이다.Preferably, in the procedure (a), the content of the fluororesin powder based on the weight of the paste is 30 to 60% by weight, more preferably 38 to 55% by weight, and the adhesive content is 0.2 to 2% by weight, More preferably 0.2 to 0.5% by weight, the content of the lubricant is 0.5 to 3% by weight, more preferably 1 to 3% by weight, the water content is 35 to 68% by weight, more preferably 42 to 60% by weight to be.

바람직하게는, 절차(a)에서 상기 접착제는 적어도 비닐알코올(vinyl alcohol), 폴리염화비닐(vinyl alcohol) 및 폴리아크릴산 에스텔(polyacrylic ester) 중의 하나이다.Preferably, in the procedure (a), the adhesive is at least one of vinyl alcohol, polyvinyl alcohol and polyacrylic ester.

바람직하게는, 절차(a)에서, 상기 윤활제는 적어도 글리세린, 파라핀 및 흑연 중의 하나이다.Preferably, in procedure (a), the lubricant is at least one of glycerin, paraffin and graphite.

바람직하게는, 절차(b)에서 상기 분무 건조 처리의 방식은 기류 분무 건조이다. 상기 기류 분무 건조의 조건은 분무 압력은 0.3~0.6MPa, 보다 바람직하게는 0.3~0.5MPa이며, 분무 기류의 유량은 1~4m3/h, 보다 바람직하게는 1~3m3/h이며, 입구 온도는 200~400℃, 보다 바람직하게는 300~350℃이며, 공기 출구 온도는 50~200℃, 보다 바람직하게는 50~150℃이다。Preferably, the method of the spray drying treatment in procedure (b) is airflow spray drying. The conditions of the air flow spray drying are the spray pressure is 0.3 to 0.6 MPa, more preferably 0.3 to 0.5 MPa, the flow rate of the spray air flow is 1 to 4 m 3 / h, more preferably 1 to 3 m 3 / h, and the inlet The temperature is 200 to 400 ° C, more preferably 300 to 350 ° C, and the air outlet temperature is 50 to 200 ° C, more preferably 50 to 150 ° C.

본 발명의 제7 실시방식에 따르면, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 용사코팅의 통상적인 공정 파라미터를 참조할 수 있다. 하지만, 복합 코팅층중의 세라믹 입자의 편평화 정도를 향상시켜 논스틱 코팅층의 결합 강도를 증가시키기 위해, 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 분무기의 분무 파워는 30~50kW이고, 분무 전류는 500~650A이며, 작업가스 중 메인 가스의 유량은 35~55L/min이고 보조 가스의 유량은2~6L/min이며, 분무 거리는 80~120mm이다. 보다 바람직하게는, 플라즈마 분무기의 분무 파워는 35~45kW이고, 분무 전류는 560~630A, 더욱 바람직하게는 580~620A이며, 작업가스 중 메인 가스의 유량은 40~50L/min이고 보조 가스의 유량은 3~5L/min이며, 분무 거리는 90~110mm이다.According to the seventh embodiment of the present invention, the conditions of the plasma thermal spray coating treatment can refer to typical process parameters of the plasma thermal spray coating. However, in order to increase the bonding strength of the non-stick coating layer by improving the degree of flattening of the ceramic particles in the composite coating layer, preferably, the conditions of the plasma spray coating treatment is 30-50 kW of the spraying power of the plasma sprayer, spraying The current is 500 ~ 650A, the flow rate of the main gas in the working gas is 35 ~ 55L / min, the flow rate of the auxiliary gas is 2 ~ 6L / min, and the spraying distance is 80 ~ 120mm. More preferably, the spray power of the plasma atomizer is 35 to 45 kW, the spray current is 560 to 630 A, and more preferably 580 to 620 A, and the flow rate of the main gas in the working gas is 40 to 50 L / min and the flow rate of the auxiliary gas Is 3 to 5 L / min, and the spraying distance is 90 to 110 mm.

본 발명의 제7 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 절차에서, 분무기 이동속도는 60~100mm/s, 바람직하게는 75~85mm/s이다. 상기 논스틱 코팅층의 두께는 50~2000㎛, 보다 바람직하게는 100~300㎛이다.According to the seventh embodiment of the present invention, preferably, in the procedure of the plasma spray coating treatment, the sprayer moving speed is 60 to 100 mm / s, preferably 75 to 85 mm / s. The thickness of the non-stick coating layer is 50 to 2000 μm, more preferably 100 to 300 μm.

본 발명의 제7 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플라즈마 용사코팅처리 절차에서, 분무각은 70~90°이다.According to the seventh embodiment of the present invention, preferably, in the plasma spray coating treatment procedure, the spray angle is 70 to 90 °.

본 발명의 제7 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 세라믹 분말은 알루미늄 산화물 및/또는 티타늄 산화물이며, 보다 바람직하게는 알루미늄 산화물 및 티타늄 산화물 분말이다. 더욱 바람직하게는, 알루미늄 산화물과 티타늄 산화물의 중량비는 1:(0.05~0.4)이다.According to the seventh embodiment of the present invention, preferably, the ceramic powder is aluminum oxide and / or titanium oxide, and more preferably aluminum oxide and titanium oxide powder. More preferably, the weight ratio of aluminum oxide and titanium oxide is 1: (0.05 to 0.4).

본 발명의 제7 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 상기 플루오로 수지 분말은 폴리테트라 플루오로에틸렌 (PTFE) 및/또는 테트라 플루오로에틸렌-퍼플루오로알콕시 옥시 비닐 에테르 중합체(PFA)이다. 바람직하게는, 상기 플루오로 수지 분말의 용점은 350~420℃, 보다 바람직하게는 400~420℃이다.According to a seventh embodiment of the invention, preferably, the fluororesin powder is polytetrafluoroethylene (PTFE) and / or tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxy oxy vinyl ether polymer (PFA). Preferably, the melting point of the fluororesin powder is 350 to 420 ° C, more preferably 400 to 420 ° C.

본 발명의 제7 실시방식에 따르면, 절차(1)의 전처리의 방법은 샌드 블라스팅 처리와 탈지 처리를 포함할 수 있다. 샌드 블라스팅 처리와 탈지 처리에 대해 특별히 제한하지 않으며 각각 당해 분야에서의 통상적인 방법이다. 예를 들어, 샌드 플라스팅 처리는 60~150 메시(Mesh)의 샌드 입자(예, 유리용 샌드, 갈색 금강사(棕鋼砂), 흑갈색 옥, 백강옥, 금강사 등)를 사용하고, 분사 기류 압력은 0.2~0.9MPa로 제어하며, 얻은 거칠기(Ra)는 약 2~8㎛이다. 샌드 블라스팅 처리 후, 베이스 부재 내면에 잔류한 미세 분말 입자 등을 제거해야 한다. 제거방법에 대해서는 특별히 제한하지 않으며, 고압가스로 깨끗하게 없애거나 물로 씻어낼 수 있는데, 이는 당업자가 숙지된 내용이므로 상세하게 설명하지 않도록 한다. 예를 들어, 탈지 처리의 방법은 순차적으로 알칼리 세척, 산 세척, 물 세척 및 고온 건조(예를 들어, 200~450℃에서 10~15분 동안 건조)를 포함할 수 있다.According to the seventh embodiment of the present invention, the method of pre-treatment of the procedure (1) may include sand blasting treatment and degreasing treatment. The sand blasting treatment and the degreasing treatment are not particularly limited, and each is a conventional method in the art. For example, the sand-plating treatment uses sand particles of 60 to 150 mesh (e.g., sand for glass, brown gold sand, black-brown jade, white sand jade, gold sand, etc.), and the airflow pressure is It is controlled at 0.2 to 0.9 MPa, and the obtained roughness (Ra) is about 2 to 8 µm. After the sand blasting treatment, fine powder particles or the like remaining on the inner surface of the base member must be removed. There is no particular limitation on the removal method, and it can be removed with high pressure gas or washed with water, which is familiar to those skilled in the art, and therefore will not be described in detail. For example, the method of degreasing treatment may sequentially include alkali washing, acid washing, water washing and high temperature drying (eg, drying at 200 to 450 ° C. for 10 to 15 minutes).

본 발명의 제7 실시방식에 따르면, 바람직하게는, 절차(2)에서는 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 80~150℃, 바람직하게는 100~120℃까지 예열한다. According to the seventh embodiment of the present invention, preferably, in the procedure (2), the surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 80 to 150 ° C, preferably 100 to 120 ° C.

본 발명의 제7 실시방식에 따르면, 본 발명은 상기 방법으로 제조되어 얻은 논스틱 코팅층을 더 포함한다.According to the seventh embodiment of the present invention, the present invention further includes a non-stick coating layer obtained by the method.

본 발명의 제7 실시방식의 논스틱 코팅층을 제조하는 방법은 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅을 진행함으로써 플루오로 수지 재료와 세라믹 입자를 동시에 포함하는 복합 코팅층을 형성할 수 있다. 플루오로 수지 재료의 용점보다 0~50℃ 높은 온도에 상기 복합 코팅층에 대해 열처리를 함으로써 복합 코팅층 중의 플루오로 수지 재료를 다시 융용시키는데 유리하여 플루오로 수지 재료층을 형성한다. 플루오로 수지가 융용되는 과정에서 세라믹 입자는 변화가 발생하지 않기에 플루오로 수지 재료층에 상대적으로 균일하게 분산될 수 있어 본 발명의 논스틱 코팅층을 형성한다. 이런 방법으로 형성된 논스틱 코팅층은 아래와 같은 유익한 효과가 있다. In the method of manufacturing the non-stick coating layer of the seventh embodiment of the present invention, plasma spray coating is performed using ceramic powder and fluororesin powder as raw materials to form a composite coating layer containing fluororesin material and ceramic particles simultaneously. have. By heat-treating the composite coating layer at a temperature of 0 to 50 ° C higher than the melting point of the fluororesin material, it is advantageous to melt the fluororesin material in the composite coating layer again to form a fluororesin material layer. In the process of melting the fluororesin, the ceramic particles can be relatively uniformly dispersed in the fluororesin material layer because no change occurs, thereby forming the non-stick coating layer of the present invention. The non-stick coating layer formed in this way has the following beneficial effects.

1) 플라즈마 용사코팅과 같은 특별한 방식을 통해 코팅층을 형성하므로 플라즈마 용사코팅 과정(즉, 융용 입자가 집적되는 과정)에서 각 입자 사이에는 전부 융용상태로 하나로 연결되어 있으므로 코팅층이 치밀(공극률이 작음)하고, 입자 사이의 결합이 매우 견고(결합력이 높음)하며, 논스틱 코팅층과 베이스 부재 사이에는 고속의 융용 입자를 통해 거친 표면에 기계적으로 결합되어 공기 분무 후 소결하여 형성된 코팅층보다 강도가 훨씬 높다.1) Since the coating layer is formed through a special method such as plasma spray coating, in the plasma spray coating process (that is, the process in which molten particles are accumulated), all particles are connected in a molten state, so the coating layer is dense (small porosity). And, the bond between the particles is very strong (high bonding strength), and the non-stick coating layer and the base member are mechanically bonded to a rough surface through high-speed melting particles, and have a much higher strength than the coating layer formed by air spraying and sintering.

2) 형성된 논스틱 코팅층중에, 세라믹 입자가 플루오로 수지 입자에 상대적으로 균일하게 분산되어 있으므로, 논스틱 코팅층의 경도(주로 세라믹 재료의 고유특성을 나타냄)를 확보하는 동시에, 논스틱 코팅층의 표면의 소수 논스틱성(표면의 습윤각이 큼, 주로 플루오로 수지 재료의 고유특성을 나타냄)을 향상시키며, 논스틱 코팅층의 스크래치 저항성, 내식성이 한층 더 향상되며, 더 나아가 논스틱 코팅층의 사용수명을 연장하는데 유리하다.2) In the formed non-stick coating layer, since the ceramic particles are relatively uniformly dispersed in the fluororesin particles, the hardness of the non-stick coating layer (mainly indicating the intrinsic properties of the ceramic material) is secured, and the surface of the non-stick coating layer is It improves the hydrophobic non-stick property (the surface has a large wetting angle, mainly representing the intrinsic properties of fluororesin materials), further improves the scratch resistance and corrosion resistance of the non-stick coating layer, and further improves the service life of the non-stick coating layer. It is advantageous to extend.

3) 형성된 논스틱 코팅층중에, 세라믹 입자가 플루오로 수지 입자에 상대적으로 균일하게 분산되어 있으므로, 형성된 논스틱 코팅층이 내부에서 외부까지 구조가 균일하고 안정적이며, 사용과정에서 표면이 부분적으로 마모되어도 내층구조와 외층구조가 일치하여 여전히 논스틱 코팅층의 경도, 소수 논스틱성, 결합력, 스크래치 저항성, 내식성 등 성능을 유지할 수 있으며, 더 나아가 코팅층의 사용수명을 연장하는데 유리하다.3) Among the formed non-stick coating layer, since the ceramic particles are relatively uniformly dispersed in the fluororesin particles, the formed non-stick coating layer has a uniform and stable structure from the inside to the outside, and the inner layer even if the surface is partially worn during use. The structure and the outer layer structure are consistent, so it is still possible to maintain the performance of the non-stick coating layer such as hardness, hydrophobic non-stick property, bonding strength, scratch resistance, corrosion resistance, etc. Further, it is advantageous for extending the service life of the coating layer.

본 발명은 상기 본 발명의 쿡웨어를 포함하는 조리 장치를 제공한다. 바람직하게는, 상기 조리 장치는 웍(wok), 프라이팬, 에어 프라이어, 튀김기, 제빵기, 전기 밥솥, 전기 압력솥 또는 두유 제조기이다.The present invention provides a cooking apparatus including the cookware of the present invention. Preferably, the cooking device is a wok, frying pan, air fryer, fryer, bread maker, electric rice cooker, electric pressure cooker or soymilk maker.

이하, 본 발명을 제조예와 실시예를 통해 상세하게 설명한다. 이하의 제조예와 실시예에서, 만약 특별한 설명이 없으면 사용된 각 재료는 상업수단으로 구매 가능한 것이며, 사용된 각 방법은 당해 분야에서의 통상적인 방법이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through production examples and examples. In the following manufacturing examples and examples, unless otherwise specified, each material used is commercially available, and each method used is a conventional method in the art.

레이저 입도분석기(샤먼커왕전자유한회사(厦門科王電子有限公司)에서 구매. 모델명: KW510)를 사용하여 PFA 분말 입자의 입도(D50)를 측정한다.The particle size (D50) of the PFA powder particles is measured using a laser particle size analyzer (purchased from Xiamen Kerwang Electronics Co., Ltd., model name: KW510).

입자 형상 분석기(Zhuhai OMEC Instruments Co., Ltd.에서 구매. 모델명: PIP8.1)를 사용하여 PFA 분말 입자의 구형율을 측정한다.The particle shape analyzer (purchased from Zhuhai OMEC Instruments Co., Ltd., model name: PIP8.1) is used to measure the sphericity of PFA powder particles.

GB1482-84에 따라 호올 유량계를 사용하여 PFA 분말 입자의 유동성을 측정한다.The flowability of the PFA powder particles is measured using a flow meter according to GB1482-84.

자동 편광계(아타고 중국(愛拓中國)에서 구매. 모델명: AP~300)를 사용하여 PFA 분말 입자의 순도를 측정한다.The purity of the PFA powder particles is measured using an automatic polarimeter (purchased from Atago China (model name: AP ~ 300)).

마이크로 유점측정기(Jinan Hanon Instruments Co., Ltd.에서 구매. 모델명: MP~300)를 사용하여 PFA 분말 입자의 용점을 측정한다. The melting point of the PFA powder particles is measured using a micro spot meter (purchased by Jinan Hanon Instruments Co., Ltd., model name: MP ~ 300).

표면 거칠기 측정기(Beijing Time High Technology Co., Ltd.에서 구매. 모델명: TIME3201)를 사용하여 PFA 분말 입자의 표면 거칠기(Ra)를 측정한다. The surface roughness (Ra) of PFA powder particles is measured using a surface roughness meter (purchased from Beijing Time High Technology Co., Ltd., model name: TIME3201).

접촉각 측정기(심천시 신헝선 무역유한회사(

Figure 112018039478510-pat00001
)에서 구매. 모델명: XHSCAZ~2)를 사용하여 원시 접촉각과 마찰후 접촉각을 측정하며, 측정범위는 0~180°이다.Contact angle measuring instrument (Shenzhen Xinxing Trade Co., Ltd.
Figure 112018039478510-pat00001
). Model name: XHSCAZ ~ 2) is used to measure the original contact angle and the contact angle after friction, and the measurement range is 0 to 180 °.

이하, 각 실시방식의 실시예는 아래의 시험 방법을 사용하여 시험을 진행한다.Hereinafter, examples of each embodiment are tested using the following test method.

1. 코팅층의 표면 경도: 1. Surface hardness of coating layer:

GB/T 9790-1988에 따라 비커스 경도 시험기(Shanghai Changfang Optical instrument Co.,Ltd.에서 구매. 모델명: HX~1000)를 사용하여 각 코팅층의 비커스 경도를 측정한다.Vickers hardness of each coating layer is measured using a Vickers hardness tester (available from Shanghai Changfang Optical instrument Co., Ltd., model name: HX ~ 1000) according to GB / T 9790-1988.

2. 코팅층의 결합력: 2. Cohesion of coating layer:

G9 8642~88에 따라 코팅층의 결합력을 측정한다.The bonding strength of the coating layer is measured according to G9 8642-88.

3. 코팅층의 공극률: 3. Porosity of coating layer:

중화인민공화국 기계분야표준 JB/T7509~94에 따라 코팅층의 공극률을 측정한다.The porosity of the coating layer is measured in accordance with the People's Republic of China machinery standard JB / T7509-94.

4. 코팅층의 분무효율: 4. Spray efficiency of coating layer:

코팅층의 분무효율은 수학식: 분무 효율=(분무 후의 워크피스의 중량-분무전의 워크피스의 중량)/(분말 투입량*침적률)에 따라 계산한다. 여기서, 침적률은 70%로 고정한다.The spraying efficiency of the coating layer is calculated according to the equation: spraying efficiency = (weight of the workpiece after spraying-weight of the workpiece before spraying) / (powder input amount * deposition rate). Here, the deposition rate is fixed at 70%.

5. 코팅층의 스크래지 저항성: 5. Scratch resistance of the coating layer:

세제로 농도가 5중량%의 세척수를 조제하며, 3M(7447C) 연마 수세미, 중량부하 2.5kgf, 좌우 스윙 거리를 1회로 하며, 250회마다 연마 수세미를 교체하며, 매번 스크래치 후에 코팅층의 벗겨짐 여부를 점검하거나 베이스 부재의 노출 여부를 점검하며( 10줄 이상의 선이 노출되면 시험을 중지함), 마모에 견딘 횟수를 기록한다.Prepare a washing water with a concentration of 5% by weight with a detergent, 3M (7447C) polishing scrubber, weight load 2.5kgf, swing distance to the left and right once, replace the polishing scrubber every 250 times, and check whether the coating layer peels off after each scratch. Check or check the exposure of the base member (stop the test if more than 10 lines are exposed), and record the number of times the wear is withdrawn.

6. 내산성, 내 알칼리성, 내염성:6. Acid resistance, alkali resistance, salt resistance:

내산성: 농도가 5중량%의 아세트산 용액을 내솥의 내벽의 최대 수위까지 부어넣고 내솥을 해당 용기에 넣은 후 전원을 켜고 두껑을 닫아 연속적으로 10분 동안(비등 상태를 유지) 가열하여 펄펄 끓인 다음, 100℃에서 24시간 동안 보온하고 담근다. 시험이 끝난 후 내솥을 깨끗하게 씻고 육안으로 코팅층 표면의 변화 상황을 점검한다.Acid resistance: Pour 5% by weight of acetic acid solution to the maximum level of the inner wall of the inner pot, put the inner pot in the container, turn on the power, close the lid, heat continuously for 10 minutes (keep boiling), and boil it. Keep warm and soak for 24 hours at 100 ℃. After the test is over, wash the inner pot cleanly and visually check the change of the coating layer surface.

내 알칼리성: 농도가 0.5중량%의 수산화나트륨 용액을 내솥의 내벽의 최대 수위까지 부어넣고 내솥을 해당 용기에 넣은후 전원을 켜고 두껑을 닫아 10분 동안(비등상태를 유지) 가열하여 펄펄 끓인 다음, 100℃에서 24시간 동안 보온하고 담근다. 시험이 끝난 후 내솥을 깨끗하게 씻고 육안으로 코팅층 표면의 변화상황을 점검한다.Alkali resistance: Pour 0.5% by weight of sodium hydroxide solution to the maximum level of the inner wall of the inner pot, put the inner pot in the container, turn on the power, close the lid and heat it for 10 minutes (keep boiling) to boil it, Keep warm and soak for 24 hours at 100 ℃. After the test is over, wash the inner pot cleanly and visually check the change of the coating layer surface.

내염성: 농도가 5중량%의 염화나트륨 용액을 내솥의 내벽의 최대 수위까지 부어넣고 내솥을 해당 용기에 넣은후 전원을 켜고 두껑을 닫아 연속적으로 8시간 동안(2시간마다 물을 한번 보충하여 액면이 시험을 시작할 때의 위치를 유지하도록 함) 가열하여, 80℃에서 16시간 동안 보온하는 것을 1주기로 하며, 주기별로 시험이 끝난 후 육안으로 코팅층 표면의 변화상황을 점검하며, 코팅층에 기포, 돌기점 등 불량현상이 발생하는 주기수를 기록한다.Salt resistance: Pour 5% by weight of sodium chloride solution to the maximum level of the inner wall of the inner pot, put the inner pot into the container, turn on the power and close the lid for 8 hours continuously (replenish water once every 2 hours to test the liquid level) To maintain the position at the start of the heating), and keeping it warm for 80 hours at 80 ° C for 1 cycle, and after the test is completed for each cycle, the state of the surface of the coating layer is visually checked, and bubbles, protrusions, etc. on the coating layer Record the number of cycles during which defects occur.

7. 내마모성과 습윤성: 7. Wear resistance and wettability:

GB/T 1768~79(89)에 따라 마찰손상 시험을 진행한다. 마찰손상 시험 전후의 접촉각(원시 접촉각과 마찰후 접촉각)과 중량을 측정하고, 수학식에 의해 중량손실비를 계산한다. 여기서, 중량손실비=(마찰전 중량 - 마찰후 중량)/마찰전 중량.The friction damage test is conducted according to GB / T 1768 ~ 79 (89). Before and after the friction damage test, the contact angle (raw contact angle and post-friction contact angle) and weight are measured, and the weight loss ratio is calculated by the equation. Here, the weight loss ratio = (weight before friction-weight after friction) / weight before friction.

여기서, 각 실시방식에서, 내마모성과 습윤성에 대해 시험한 결과, 본 발명의 논스틱 코팅층은 표면이 손상된 후에도 내부가 여전히 우수한 습윤성을 가지며, 베이스 부재가 노출되지 않기만 하면 습윤성은 지속적으로 좋은 상태를 유지함을 나타내었다. PTFE 논스틱 코팅층, 세라믹 논스틱 코팅층 및 본 발명의 논스틱 코팅층 이 세가지 샘플에 대해 마찰손상 시험을 한 결과, 본 발명의 논스틱 코팅층은 마찰손상 과정에서 부분적으로 가루형태로만 벗겨지고 사용성능에 영향을 미치지 않았지만, PTFE 논스틱 코팅층과 세라믹 논스틱 코팅층은 모두 시트형태인 층이 벗겨져 차이가 큼을 발견하였다.Here, in each embodiment, as a result of testing for abrasion resistance and wettability, the non-stick coating layer of the present invention still has excellent wettability inside even after the surface is damaged, and wettability continues to be in a good condition as long as the base member is not exposed. The retention was shown. As a result of the friction damage test on the three samples of the PTFE non-stick coating layer, the ceramic non-stick coating layer and the non-stick coating layer of the present invention, the non-stick coating layer of the present invention is only partially peeled off in the friction damage process and affects the use performance However, the PTFE non-stick coating layer and the ceramic non-stick coating layer were found to have a large difference due to the peeling of the sheet-like layer.

이하, 실시예를 통해 본 발명의 제1 실시방식에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described through examples.

아래의 실시예에서, 사용된 원재료에 대해 설명하면 아래와 같다.In the examples below, the raw materials used are as follows.

보통 PFA 분말은 Daikin Fluoro Coatings (shanghai) Co.Ltd.에서 구매하였으며, 입도(D50)는 15μm, 95%의 분말의 구형율이 18%, 유동성은 78s/50g, 순도는 94%, 용점은 345℃, 표면 거칠기(Ra)는 0.6㎛이다.Usually PFA powder was purchased from Daikin Fluoro Coatings (shanghai) Co.Ltd., The particle size (D50) is 15μm, 95% of the powder has a spherical ratio of 18%, fluidity of 78s / 50g, purity of 94%, melting point of 345 ℃, the surface roughness (Ra) is 0.6㎛.

폴리비닐 알코올은 Shanghai Fusichun Chemical Technology Co., Ltd.(上海富思春化工科技有限公司)에서 구매하였고, 모델명은 PVA1788이다.Polyvinyl alcohol was purchased from Shanghai Fusichun Chemical Technology Co., Ltd. (上海 富 思春 化工 科技 有限公司), model name is PVA1788.

폴리염화비닐은 Shanghai Jining Shiye Co., Ltd.(上海紀寧實業有限公司)에서 구매하였고, 모델명은 K55-59이다.Polyvinyl chloride was purchased from Shanghai Jining Shiye Co., Ltd. (上海 紀 寧 實業 有限公司), and the model name is K55-59.

폴리아크릴산 에스텔은 Changzhou Chunjiang Chemistry Co.,Ltd.(長江春江化學有限公司)에서 구매하였고, 모델명은 SL325이다. Polyacrylic ester was purchased from Changzhou Chunjiang Chemistry Co., Ltd. (長 江春江 化學 有限公司), model name SL325.

알루미늄 산화물은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.(

Figure 112018039478510-pat00002
)에서 구매하였고, 입도(D50)는 25μm, 95%의 분말의 구형율이 95%, 유동성은 12s/50g이다.Aluminum oxide is Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd. (
Figure 112018039478510-pat00002
), The particle size (D50) is 25μm, 95% of the powder has a sphericity of 95%, and fluidity is 12s / 50g.

티타늄 산화물은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도(D50)는 22μm, 95%의 분말의 구형율이 92%, 유동성은 18s/50g이다.Titanium oxide was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., the particle size (D50) is 22 μm, 95% of the powder has a sphericity of 92%, and fluidity is 18s / 50g.

제조예 1Preparation Example 1

(1) 보통 PFA 분말 47.6kg, 폴리비닐 알코올 0.4kg, 글리세린 2kg 및 물 50kg를 혼합하여 페이스트를 제조하였다.(1) Usually, a paste was prepared by mixing 47.6 kg of PFA powder, 0.4 kg of polyvinyl alcohol, 2 kg of glycerin, and 50 kg of water.

(2) 상기 페이스트에 대해 기류 분무 처리하고 건조처리하여 변성 PFA 분말(S1)을 얻었다. 여기서, 기류 분무 처리의 조건은 분무 압력이 0.4MPa, 분무 기류의 유량이 2m3/h, 입구 온도가 320℃, 공기 출구 온도가 100℃였다. 이로써 변성 PFA 분말(S1)을 얻었다.(2) The paste was air-flow-sprayed and dried to obtain a modified PFA powder (S1). Here, the conditions of the airflow spraying treatment were a spray pressure of 0.4 MPa, a flow rate of the spray airflow of 2 m 3 / h, an inlet temperature of 320 ° C, and an air outlet temperature of 100 ° C. Thus, a modified PFA powder (S1) was obtained.

측정한 결과, 변성 PFA 분말의 입도(D50)는 52μm, 96%의 분말의 구형율은 95%, 유동성은 15s/50g, 순도는 99.9%, 용점은 410℃, 표면 거칠기(Ra)는 0.2㎛이다. 상기 변성 PFA 분말의 미시적 형태는 도 1을 참조한다.As a result of the measurement, the particle size (D50) of the modified PFA powder was 52 μm, the spherical modulus of the 96% powder was 95%, the fluidity was 15 s / 50 g, the purity was 99.9%, the melting point was 410 ° C., and the surface roughness (Ra) was 0.2 μm. to be. See FIG. 1 for the microscopic form of the modified PFA powder.

제조예 2Preparation Example 2

(1) 보통 PFA 분말 54.8kg, 폴리염화비닐 0.2kg, 파라핀 3kg 및 물 42kg을 혼합하여 페이스트를 제조하였다.(1) Usually, a paste was prepared by mixing 54.8 kg of PFA powder, 0.2 kg of polyvinyl chloride, 3 kg of paraffin, and 42 kg of water.

(2) 상기 페이스트에 대해 기류 분무 처리하고 건조처리하여 변성 PFA 분말(S2)을 얻었다. 여기서, 기류 분무 처리의 조건은 분무 압력이 0.3MPa, 분무 기류의 유량이 1m3/h, 입구 온도가 300℃, 공기 출구 온도가 60℃였다. 이로써 변성 PFA 분말(S2)을 얻었다.(2) The paste was air-flow sprayed and dried to obtain a modified PFA powder (S2). Here, the conditions of the airflow spray treatment were a spray pressure of 0.3 MPa, a flow rate of the spray airflow of 1 m 3 / h, an inlet temperature of 300 ° C., and an air outlet temperature of 60 ° C. Thus, a modified PFA powder (S2) was obtained.

측정한 결과, 변성 PFA 분말의 입도(D50)는 46μm, 95%의 분말의 구형율은 93%, 유동성은 13s/50g, 순도는 99.5%, 용점은 405℃, 표면 거칠기(Ra)는 0.15㎛이다. As a result of the measurement, the particle size (D50) of the modified PFA powder was 46 μm, the spherical ratio of the powder of 95% was 93%, the fluidity was 13 s / 50 g, the purity was 99.5%, the melting point was 405 ° C, and the surface roughness (Ra) was 0.15 μm. to be.

제조예 3Preparation Example 3

(1) 보통 PFA 분말 38.5kg, 폴리아크릴산 에스텔 0.5kg, 흑연 1kg 및 물 60kg를 혼합하여 페이스트를 제조하였다.(1) Usually, paste was prepared by mixing 38.5 kg of PFA powder, 0.5 kg of polyacrylic ester, 1 kg of graphite, and 60 kg of water.

(2) 상기 페이스트에 대해 기류 분무 처리하고 건조처리하여 변성 PFA 분말(S3)을 얻었다. 여기서, 기류 분무 처리의 조건은 분무 압력이 0.5MPa, 분무 기류의 유량이 3m3/h, 입구 온도가 350℃, 공기 출구 온도가 140℃였다. 이로써 변성 PFA 분말(S3)을 얻었다.(2) The paste was air-flow sprayed and dried to obtain a modified PFA powder (S3). Here, the conditions of the airflow spray treatment were a spray pressure of 0.5 MPa, a flow rate of the spray air stream of 3 m 3 / h, an inlet temperature of 350 ° C, and an air outlet temperature of 140 ° C. Thus, a modified PFA powder (S3) was obtained.

측정한 결과, 변성 PFA 분말의 입도(D50)는 59μm, 95%의 분말의 구형율은 98%, 유동성은 18s/50g, 순도는 99.9%, 용점은 418℃, 표면 거칠기(Ra)는 0.28㎛이다. As a result of the measurement, the particle size (D50) of the modified PFA powder was 59 μm, the spherical modulus of the 95% powder was 98%, the fluidity was 18 s / 50 g, the purity was 99.9%, the melting point was 418 ° C, and the surface roughness (Ra) was 0.28 μm. to be.

제조예 4Preparation Example 4

(1) 보통 PFA 분말 32.2kg, 폴리비닐 알코올 1kg, 글리세린 1.8kg 및 물 65kg를 혼합하여 페이스트를 제조하였다.(1) Usually, a paste was prepared by mixing 32.2 kg of PFA powder, 1 kg of polyvinyl alcohol, 1.8 kg of glycerin and 65 kg of water.

(2) 상기 페이스트에 대해 기류 분무 처리하고 건조처리하여 변성 PFA 분말(S4)을 얻었다. 여기서, 기류 분무 처리의 조건은 분무 압력이 0.58MPa, 분무 기류의 유량이 3.9m3/h, 입구 온도가 210℃, 공기 출구 온도가 52℃였다. 이로써 변성 PFA 분말(S4)을 얻었다.(2) The paste was subjected to airflow spray treatment and drying treatment to obtain a modified PFA powder (S4). Here, the conditions of the airflow spray treatment were a spray pressure of 0.58 MPa, a flow rate of the spray airflow of 3.9 m 3 / h, an inlet temperature of 210 ° C., and an air outlet temperature of 52 ° C. Thus, a modified PFA powder (S4) was obtained.

측정한 결과, 변성 PFA 분말의 입도(D50)는 42μm, 90%의 분말의 구형율은 75%, 유동성은 12s/50g, 순도는 96%, 용점은 352℃, 표면 거칠기(Ra)는 0.12㎛이다. As a result of the measurement, the particle size (D50) of the modified PFA powder was 42 μm, 90% of the powder was 75%, the fluidity was 12 s / 50 g, the purity was 96%, the melting point was 352 ° C., and the surface roughness (Ra) was 0.12 μm. to be.

제조예 5Preparation Example 5

(1) 보통 PFA 분말 58kg, 폴리비닐 알코올 1.8kg, 글리세린 0.6kg 및 물 39.6kg를 혼합하여 페이스트를 제조하였다.(1) Usually, paste was prepared by mixing 58 kg of PFA powder, 1.8 kg of polyvinyl alcohol, 0.6 kg of glycerin and 39.6 kg of water.

(2) 상기 페이스트에 대해 기류 분무 처리하고 건조처리하여 변성 PFA 분말(S5)을 얻었다. 여기서, 기류 분무 처리의 조건은 분무 압력이 0.32MPa, 분무 기류의 유량이 3.2m3/h, 입구 온도가 390℃, 공기 출구 온도가 195℃였다. 이로써 변성 PFA 분말(S5)을 얻었다(2) The paste was air-flow sprayed and dried to obtain a modified PFA powder (S5). Here, the conditions of the airflow spray treatment were a spray pressure of 0.32 MPa, a flow rate of the spray air stream of 3.2 m 3 / h, an inlet temperature of 390 ° C, and an air outlet temperature of 195 ° C. Thus, a modified PFA powder (S5) was obtained.

측정한 결과, 변성 PFA 분말의 입도(D50)는 98μm, 88%의 분말의 구형율은 90%, 유동성은 24s/50g, 순도는 99.7%, 용점은 415℃, 표면 거칠기(Ra)는 0.42㎛이다. As a result of the measurement, the particle size (D50) of the modified PFA powder was 98 μm, the sphericity of the 88% powder was 90%, the fluidity was 24 s / 50 g, the purity was 99.7%, the melting point was 415 ° C., and the surface roughness (Ra) was 0.42 μm. to be.

실시예 1Example 1

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 전처리한다. 여기서, 전처리방법은 a) 55℃에서 8분 동안 기름을 제거하고, b) 탈 이온수로 세척하고, c) 100℃에서 5분 동안 건조시킨고, d) 60~80메시(Mesh)의 갈색 금강사를 사용하여 0.6MPa의 분무 기류 압력에서 알루미늄 솥의 베이스 부재의 내면에 대해 샌드 블라스팅 처리를 함으로써 표면 거칠기(Ra)가 3㎛가 되도록 한 후, 기류로 솥의 베이스 부재의 내면에 잔류한 분말 입자를 깨끗하게 날려 보내고, e) 40 중량%의 NaOH 용액으로 80℃에서 1분 동안 알칼리 세척하고, f) 20 중량%의 질산 용액으로 3분 동안 중화시키고, g)탈 이온수로 세척한 후, 300℃에서 12분 동안 건조시키는 것을 포함한다.(1) The base member of the aluminum pot is pretreated. Here, the pretreatment method is a) removing oil at 55 ° C. for 8 minutes, b) washing with deionized water, c) drying at 100 ° C. for 5 minutes, d) 60 to 80 mesh brown gold sand After using a sandblasting treatment on the inner surface of the base member of the aluminum pot at a spray airflow pressure of 0.6 MPa, the surface roughness (Ra) was 3 µm, and then the powder particles remaining on the inner surface of the base member of the pot with air flow. And cleanly blown, e) alkali-washed at 80 ° C for 1 minute with 40% by weight NaOH solution, f) neutralized with 20% by weight nitric acid solution for 3 minutes, g) washed with deionized water, and then 300 ° C And drying for 12 minutes.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 120℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 120 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말 160kg, 티타늄 산화물 분말 40kg 및 변성 PFA 분말(S1) 50kg을 혼합하고 110℃에서 1시간 동안 건조시켜 분말 혼합물을 얻는다. 상기 분말 혼합물에 대해 플라즈마 용사코팅처리를 함으로써 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층(Q1)을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 분무 파워가 40kW, 분무 거리가 80mm, 분무각은 80°±1°, 분말 투입량이 6g/min, PFA 분무 온도가 330℃, 알루미늄 산화물 및 티타늄 산화물의 분무 온도가 3000℃, 분무 전압이 60V, 분무 전류는 625A이며, 분무 두께가 180μm, 메인 가스가 수소 가스이고 보조 가스가 아르곤 가스이며, 수소 가스의 유량이 4L/min, 아르곤 가스의 유량이 30L/min이다.(3) 160 kg of aluminum oxide powder, 40 kg of titanium oxide powder and 50 kg of modified PFA powder (S1) were mixed and dried at 110 ° C. for 1 hour to obtain a powder mixture. Plasma spray coating is applied to the powder mixture to form a non-stick coating layer (Q1) on the surface of the base member. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are 40kW spray power, 80mm spray distance, 80 ° ± 1 ° spray angle, 6g / min powder input, 330 ° C PFA spray temperature, spray temperature of aluminum oxide and titanium oxide. Is 3000 ℃, spray voltage is 60V, spray current is 625A, spray thickness is 180μm, main gas is hydrogen gas, auxiliary gas is argon gas, flow rate of hydrogen gas is 4L / min, flow rate of argon gas is 30L / min to be.

실시예 2Example 2

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 스테인리스강 솥의 베이스 부재에 대해 전처리한다. 여기서, 전처리방법은 a) 55℃에서 8분 동안 기름을 제거하고, b) 탈 이온수로 세척하고, c) 100℃에서 5분 동안 건조시키고, d) 60~80메시(Mesh)의 갈색 금강사를 사용하여 0.8MPa의 분무기류압력에서 스테인리스강 솥의 베이스 부재의 내면에 대해 샌드 블라스팅 처리를 함으로써 표면 거칠기(Ra)가 3㎛가 되도록 한 후, 기류로 솥의 베이스 부재의 내면에 잔류한 분말 입자를 깨끗하게 날려 보내고, e) 40 중량%의 NaOH 용액으로 80℃에서 1분 동안 알칼리 세척하고, f) 20 중량%의 질산 용액으로 3분 동안 중화시키고, g)탈 이온수로 세척한 후, 375℃에서 11분 동안 건조시키는 것을 포함한다.(1) The base member of the stainless steel pot is pretreated. Here, the pretreatment method is a) removing oil at 55 ° C for 8 minutes, b) washing with deionized water, c) drying at 100 ° C for 5 minutes, and d) 60-80 mesh brown gold sand. The powder particles remaining on the inner surface of the base member of the cooker with air flow after making the surface roughness (Ra) 3 μm by sandblasting the inner surface of the base member of the stainless steel pot at a spray air pressure of 0.8 MPa. And cleanly blown, e) alkali-washed at 80 ° C for 1 minute with 40% by weight NaOH solution, f) neutralized with 20% by weight nitric acid solution for 3 minutes, g) washed with deionized water, and then cooled to 375 ° C. And drying for 11 minutes.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 100℃까지 예열한다.(2) The base member surface obtained in the procedure (1) is preheated to 100 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말 125kg, 티타늄 산화물 분말 25kg 및 변성 PFA 분말(S2) 50kg을 혼합하고 100℃에서 1.5시간동안 건조시켜 분말 혼합물을 얻는다. 상기 분말 혼합물에 대해 플라즈마 용사코팅처리를 함으로써 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층(Q2)을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 분무 파워가 35kW, 분무 거리가 75mm, 분무각은 76°±1°, 분말 투입량이 7g/min, PFA 분무 온도가 315℃, 알루미늄 산화물 및 티타늄 산화물의 분무 온도가 2900℃, 분무 전압이 55V, 분무 전류가 630A, 분무 두께가 150μm, 메인 가스가 수소 가스이고 보조 가스가 아르곤 가스이며, 수소 가스의 유량이 3L/min, 아르곤 가스의 유량이 28L/min이다.(3) 125 kg of aluminum oxide powder, 25 kg of titanium oxide powder and 50 kg of modified PFA powder (S2) were mixed and dried at 100 ° C. for 1.5 hours to obtain a powder mixture. Plasma spray coating is applied to the powder mixture to form a non-stick coating layer (Q2) on the surface of the base member. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment is a spray power of 35kW, a spray distance of 75mm, a spray angle of 76 ° ± 1 °, a powder input of 7g / min, a PFA spray temperature of 315 ° C, and a spray temperature of aluminum oxide and titanium oxide. A is 2900 ℃, spray voltage is 55V, spray current is 630A, spray thickness is 150μm, main gas is hydrogen gas, auxiliary gas is argon gas, flow rate of hydrogen gas is 3L / min, flow rate of argon gas is 28L / min .

실시예 3Example 3

본 실시예는 플라즈마 용사코팅를 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 스테인리스강 솥의 베이스 부재에 대해 전처리한다. 여기서, 전처리방법은 a) 55℃에서 8분 동안 기름을 제거하고, b) 탈 이온수로 세척하고, c) 100℃에서 5분 동안 건조시키고, d) 60~80메시(Mesh)의 갈색 금강사를 사용하여 0.8MPa의 분무기류압력에서 스테인리스강 솥의 베이스 부재의 내면에 대해 샌드 블라스팅 처리를 함으로써 표면 거칠기(Ra)가 4㎛가 되도록 한 후, 기류로 솥의 베이스 부재의 내면에 잔류한 분말 입자를 깨끗하게 날려 보내고, e) 40 중량%의 NaOH 용액으로 80℃에서 1분 동안 알칼리 세척하고, f) 20 중량%의 질산 용액으로 3분 동안 중화시키고, g)탈 이온수로 세척한 후, 450℃에서 10분 동안 건조시키는 것을 포함한다.(1) The base member of the stainless steel pot is pretreated. Here, the pretreatment method is a) removing oil at 55 ° C for 8 minutes, b) washing with deionized water, c) drying at 100 ° C for 5 minutes, and d) 60-80 mesh brown gold sand. The powder particles remaining on the inner surface of the base member of the cooker with air flow after the surface roughness (Ra) was 4 µm by sandblasting the inner surface of the base member of the stainless steel pot at a spray air pressure of 0.8 MPa. And cleanly blown, e) alkali-washed at 80 ° C for 1 minute with 40% by weight NaOH solution, f) neutralized with 20% by weight nitric acid solution for 3 minutes, g) washed with deionized water, and then 450 ° C And drying for 10 minutes.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 150℃까지 예열한다.(2) The base member surface obtained in the procedure (1) is preheated to 150 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말 192kg, 티타늄 산화물 분말 58kg 및 변성 PFA 분말(S3) 50kg을 혼합하고 100℃에서 1.5시간동안 건조시켜 분말 혼합물을 얻는다. 상기 분말 혼합물에 대해 플라즈마 용사코팅처리를 함으로써 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층(Q3)을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 분무 파워는 45kW, 분무 거리가 85mm, 분무각이 84°±1°, 분말 투입량이 5g/min, PFA 분무 온도가 335℃, 알루미늄 산화물 및 티타늄 산화물의 분무 온도가 3100℃, 분무 전압이 65V, 분무 전류가 620A, 분무 두께가 250μm, 메인 가스가 수소 가스이고 보조 가스가 아르곤 가스이며, 수소 가스의 유량이 5L/min, 아르곤 가스의 유량이 32L/min이다.(3) 192 kg of aluminum oxide powder, 58 kg of titanium oxide powder and 50 kg of modified PFA powder (S3) were mixed and dried at 100 ° C. for 1.5 hours to obtain a powder mixture. Plasma thermal spray coating is applied to the powder mixture to form a non-stick coating layer (Q3) on the surface of the base member. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are 45kW spray power, 85mm spray distance, 84 ° ± 1 ° spray angle, 5g / min powder input, 335 ° C PFA spray temperature, spray temperature of aluminum oxide and titanium oxide. A is 3100 ℃, spray voltage is 65V, spray current is 620A, spray thickness is 250μm, main gas is hydrogen gas, auxiliary gas is argon gas, flow rate of hydrogen gas is 5L / min, flow rate of argon gas is 32L / min .

실시예 4Example 4

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른 점은 플라즈마 용사코팅처리에서 사용되는 변성 PFA 분말(S1)을 변성 PFA 분말(S4)로 대체한다.According to the method of Example 1, the difference is that the modified PFA powder (S1) used in the plasma spray coating treatment is replaced with the modified PFA powder (S4).

실시예 5Example 5

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른 점은 플라즈마 용사코팅처리에서 사용되는 변성 PFA 분말(S1)을 변성 PFA 분말(S5)로 대체한다.According to the method of Example 1, the difference is that the modified PFA powder (S1) used in the plasma spray coating treatment is replaced with the modified PFA powder (S5).

실시예 6Example 6

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른 점은 절차(3)에서, 분말 혼합물은 알루미늄 산화물 분말 80kg, 티타늄 산화물 분말 20kg 및 변성 PFA 분말(S1) 50kg의 혼합물을 사용한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the powder mixture uses a mixture of 80 kg of aluminum oxide powder, 20 kg of titanium oxide powder and 50 kg of modified PFA powder (S1).

실시예 7Example 7

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른 점은 절차(3)에서, 분말 혼합물은 알루미늄 산화물 분말 240kg, 티타늄 산화물 분말 60kg 및 변성 PFA 분말(S1) 50kg의 혼합물을 사용한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the powder mixture uses a mixture of 240 kg of aluminum oxide powder, 60 kg of titanium oxide powder and 50 kg of modified PFA powder (S1).

실시예 8Example 8

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른 점은 절차(3)에서, 분말 혼합물은 알루미늄 산화물 분말 200kg 및 변성 PFA 분말(S1) 50kg의 혼합물을 사용한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the powder mixture uses a mixture of 200 kg of aluminum oxide powder and 50 kg of modified PFA powder (S1).

실시예 9Example 9

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른 점은 절차(3)에서, 분말 혼합물은 티타늄 산화물 분말 200kg 및 변성 PFA 분말(S1) 50kg의 혼합물을 사용한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the powder mixture uses a mixture of 200 kg of titanium oxide powder and 50 kg of modified PFA powder (S1).

실시예 10Example 10

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른 점은 절차(3)에서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 분무 파워가 25kW, 분무 거리가 60mm, 분무각이 71°±1°, 분말 투입량이 3.5g/min, PFA 분무 온도가 300℃, 알루미늄 산화물 및 티타늄 산화물의 분무 온도가 2800℃, 분무 전압이 50V, 분무 전류가 600A, 분무 두께가 100μm, 메인 가스가 수소 가스이고 보조 가스가 아르곤 가스이며, 수소 가스의 유량은 2L/min, 아르곤 가스의 유량이 25L/min이다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the conditions of the plasma spray coating treatment are 25kW of spray power, 60mm of spray distance, 71 ° ± 1 ° of spray angle, and 3.5g / min of powder input , PFA spray temperature is 300 ℃, aluminum oxide and titanium oxide spray temperature is 2800 ℃, spray voltage is 50V, spray current is 600A, spray thickness is 100μm, main gas is hydrogen gas, auxiliary gas is argon gas, hydrogen gas The flow rate is 2 L / min, and the flow rate of argon gas is 25 L / min.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 사용된 PFA 분말은 보통 PFA 분말이며, 보통 PFA 분말은 플라즈마 용사코팅과정에서 분무기를 막힐 수 있어 분말이 투입되지 못 하므로 코팅층을 형성할 수 없다.According to the method of Example 1, the difference is that the PFA powder used is usually a PFA powder, and usually the PFA powder cannot block the sprayer during the plasma spray coating process, so that the powder cannot be introduced and thus cannot form a coating layer.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차(3) 내지 절차(4)의 논스틱 코팅층의 형성방법은 보통 PFA 분말을 사용하여 정전기식 분무처리를 진행함으로써 베이스 부재 표면에 PFA 논스틱 코팅층(D1)을 형성한다. 여기서, 정전기식 분무처리의 조건은 정전기식 분무기를 사용하여 분말을 분무하며, 전압은 35kV, 정전 전류는 15μA, 유속 압력은 0.45MPa, 분무 압력은 0.4MPa, 분무 코팅층 두께는 40㎛이며, 분무가 끝난 후 적외선 전기로에서 건조시키며, 120℃ 저온구간에서 10분 동안 건조시키고, 400℃ 고온구간에서 20분 동안 보온시킨다.According to the method of Example 1, the difference is that the method of forming the non-stick coating layer of the procedure (3) to the procedure (4) is a PFA non-stick coating layer ( D1). Here, the conditions of the electrostatic spray treatment are spraying the powder using an electrostatic sprayer, the voltage is 35 kV, the electrostatic current is 15 μA, the flow rate pressure is 0.45 MPa, the spray pressure is 0.4 MPa, and the spray coating layer thickness is 40 μm, spraying After it is finished, it is dried in an infrared furnace, dried for 10 minutes at a low temperature section of 120 ℃, and insulated for 20 minutes at a high temperature section of 400 ℃.

비교예 3Comparative Example 3

공기 압력 분무방식을 사용하여 PTFE 논스틱 코팅층을 분무형성한다. 상기 코팅층은 베이스층과 표면층을 포함한다. 베이스 오일은 플루오로 수지, 접착제, 안료 및 보조제를 포함하고, 표면 오일은 플루오로 수지, 내마모 입자 및 필름 형성 보조제를 포함한다. 구체적인 절차는 The PTFE non-stick coating layer is spray-formed using an air pressure spraying method. The coating layer includes a base layer and a surface layer. Base oils include fluororesins, adhesives, pigments and auxiliaries, and surface oils include fluororesins, abrasion resistant particles and film forming aids. The specific procedure

(1) 실시예 1의 절차(1)에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 전처리하고,(1) Pre-treatment with respect to the base member of the aluminum pot according to the procedure (1) of Example 1,

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 85℃까지 예열하고,(2) Preheat the surface of the base member obtained in the procedure (1) to 85 ° C,

(3) 베이스 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 30cm, 필름층 두께는 25μm, 건조 온도는 130℃이며 12분 동안 보온시키고,(3) Base oil spray: the spray pressure is 0.3MPa, the spray angle is 70 °, the spray distance is 30cm, the film layer thickness is 25μm, the drying temperature is 130 ℃, and it is kept warm for 12 minutes,

(4) 표면 오일 분무: 분무 압력은 0.4MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 35cm, 필름층 두께는 30μm, 건조 고화 온도는 420℃이며 15분 동안 보온시키는(4) Surface oil spraying: spray pressure is 0.4MPa, spray angle is 70 °, spray distance is 35cm, film layer thickness is 30μm, dry solidification temperature is 420 ℃, and it is kept warm for 15 minutes.

것을 포함한다.Includes.

비교예 4Comparative Example 4

공기 압력 분무방식을 사용하여 세라믹 논스틱 코팅층을 분무형성한다. 상기 코팅층은 베이스층과 표면층을 포함한다. 베이스 오일은 접착제, 안료 및 보조제를 포함하고, 표면 오일은 실리카 및 알루미늄 산화물을 포함한다. 구체적인 절차는A ceramic non-stick coating layer is spray-formed using an air pressure spraying method. The coating layer includes a base layer and a surface layer. Base oils include adhesives, pigments and auxiliaries, and surface oils include silica and aluminum oxide. The specific procedure

(1) 실시예 1의 절차(1)에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 전처리하고,(1) Pre-treatment with respect to the base member of the aluminum pot according to the procedure (1) of Example 1,

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 60℃까지 예열하고,(2) Preheat the surface of the base member obtained in the procedure (1) to 60 ° C,

(3) 베이스 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 25cm, 필름층 두께는 25μm, 예비 건조 온도는 70℃이며 10분 동안 보온시키고,(3) Spraying base oil: the spray pressure is 0.3 MPa, the spray angle is 70 °, the spray distance is 25 cm, the film layer thickness is 25 μm, the pre-drying temperature is 70 ° C. and insulated for 10 minutes,

(4) 표면 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무거리는 25cm, 분무각은 70˚ 필름층 두께는 10㎛이며, 분무 완성 후 280℃에서 소결하며 15분 동안 보온시키는(4) Surface oil spraying: the spray pressure is 0.3MPa, the spray distance is 25cm, the spray angle is 70˚, the film layer thickness is 10㎛, and after completion of spraying, it is sintered at 280 ℃ and kept warm for 15 minutes.

것을 포함한다.Includes.

시험예Test example

상기 측정방법을 사용하여 코팅층의 표면경도, 결합력, 공극률, 분무효율, 스크래치 저항성, 내산성, 내 알칼리성, 내염성 및 내마모성과 습윤성에 대해 시험을 하였으며, 그 결과는 하기 표에 나타내었다.The coating method was used to test the surface hardness of the coating layer, bonding strength, porosity, spray efficiency, scratch resistance, acid resistance, alkali resistance, salt resistance and abrasion resistance and wettability, and the results are shown in the following table.

[표 1][Table 1]

Figure 112018039478510-pat00003
Figure 112018039478510-pat00003

주: --는 측정 불가능함을 표시한다. 이하 동일.Note:-indicates that it cannot be measured. Same as below.

[표 2][Table 2]

Figure 112018039478510-pat00004
Figure 112018039478510-pat00004

[표 3][Table 3]

Figure 112018039478510-pat00005
Figure 112018039478510-pat00005

표 1 내지 3의 결과를 보면, 본 발명의 플라즈마 용사코팅기술을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법에서, 특정된 변성 PFA 분말과 세라믹 분말의 혼합물을 사용하여 베이스 부재 표면에 한층의 논스틱 코팅층을 분무함으로써 성능이 우수한 논스틱 코팅층을 얻을 수 있으며, 얻은 논스틱 코팅층은 표면경도와 결합력이 높고 스크래치 저항성, 내식성 및 습윤성이 좋으며 사용수명이 긴 장점들이 있음을 알 수 있다.Looking at the results of Tables 1 to 3, in the method of manufacturing the non-stick coating layer using the plasma spray coating technology of the present invention, a layer of non-stick coating on the surface of the base member using a mixture of specified modified PFA powder and ceramic powder It can be seen that the non-stick coating layer having excellent performance can be obtained by spraying, and the obtained non-stick coating layer has high surface hardness and bonding strength, good scratch resistance, corrosion resistance and wettability, and long service life.

여기서, 실시예 1을 실시예 4 및 5의 결과와 비교하여 보면, 변성 PFA 분말의 입도(D50)가 45~60μm, 80% 이상의 분말의 구형율이 90~99%, 유동성이 10~20s/50g일 경우, 논스틱 코팅층의 표면경도, 결합력, 스크래치 저항성, 내식성, 습윤성 및 사용수명을 한층 더 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.Here, when comparing Example 1 with the results of Examples 4 and 5, the particle size (D50) of the modified PFA powder is 45 to 60 μm, the spherical ratio of the powder of 80% or more is 90 to 99%, and the fluidity is 10 to 20 s / In the case of 50 g, it can be seen that the surface hardness, bonding strength, scratch resistance, corrosion resistance, wettability and service life of the non-stick coating layer can be further improved.

여기서, 실시예 1을 실시예 10과 비교하여 보면, 특정된 플라즈마 용사코팅처리조건(분무 파워는 35~45kW, 분무 거리는 75~85mm, 분무각은 75~85°, 분말 투입량은 5~7g/min, PFA 분무 온도는 315~335℃, 알루미늄 산화물 및 티타늄 산화물의 분무 온도는 2900~3100℃, 분무 전압은 55~65V, 분무 전류는 620~630A, 분무 두께는 150~300μm, 메인 가스는 수소 가스이고 보조 가스는 아르곤 가스이며, 수소 가스의 유량은 3~5L/min, 아르곤 가스의 유량은 28~32L/min)에서 논스틱 코팅층의 표면경도, 결합력, 스크래치 저항성, 내식성, 습윤성 및 사용수명을 한층 더 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.Here, when Example 1 is compared with Example 10, the specified plasma spray coating treatment conditions (spray power is 35 to 45 kW, spray distance is 75 to 85 mm, spray angle is 75 to 85 °, powder input is 5 to 7 g / min, PFA spray temperature is 315 ~ 335 ℃, aluminum oxide and titanium oxide spray temperature is 2900 ~ 3100 ℃, spray voltage is 55 ~ 65V, spray current is 620 ~ 630A, spray thickness is 150 ~ 300μm, main gas is hydrogen Gas and auxiliary gas are argon gas, the flow rate of hydrogen gas is 3 ~ 5L / min, and the flow rate of argon gas is 28 ~ 32L / min), the surface hardness of the non-stick coating layer, bonding strength, scratch resistance, corrosion resistance, wettability and service life It can be seen that can be further improved.

이하, 실시예를 통해 본 발명의 제2 실시방식에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described through examples.

아래의 실시예에서, 사용된 원재료에 대한 설명은 아래와 같다.In the examples below, a description of the raw materials used is as follows.

알루미늄 산화물은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도(D50)는 25μm, 유동성은 12s/50g이다.Aluminum oxide was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., particle size (D50) is 25 μm, and fluidity is 12 s / 50 g.

티타늄 산화물은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도(D50)는 22μm, 유동성은 18s/50g이다.Titanium oxide was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., with a particle size (D50) of 22 μm and fluidity of 18 s / 50 g.

보통 PFA 분말은 Daikin Fluoro Coatings (shanghai) Co.Ltd.에서 구매하였으며, 입도(D50)는 15μm, 95%의 분말의 구형율은 18%, 유동성은 78s/50g, 순도는 94%, 용점은 345℃, 표면 거칠기(Ra)는 0.6㎛이다.Usually PFA powder was purchased from Daikin Fluoro Coatings (shanghai) Co.Ltd., The particle size (D50) is 15μm, 95% of the powder has a sphericity of 18%, fluidity of 78s / 50g, purity of 94%, melting point of 345 ℃, the surface roughness (Ra) is 0.6㎛.

변성 PFA 분말(A1)의 제조방법은 하기 절차들을 포함한다.The method for preparing the modified PFA powder (A1) includes the following procedures.

(1) 보통 PFA 분말 47.6kg, 폴리비닐 알코올(Shanghai Fusichun Chemical Technology Co., Ltd.에서 구매함, 모델명은 PVA1788) 0.4kg, 글리세린 2kg 및 물 50kg를 혼합하여 페이스트를 제조한다. (1) A paste is prepared by mixing 0.4 kg of PFA powder, 0.4 kg of polyvinyl alcohol (purchased from Shanghai Fusichun Chemical Technology Co., Ltd., model name PVA1788), 2 kg of glycerin and 50 kg of water.

(2) 상기 페이스트에 대해 기류 분무 처리하고 건조 처리하여 변성 PFA 분말(A1)을 얻는다. 여기서, 기류 분무 건조 처리의 조건은 분무 압력은 0.4MPa, 분무 기류의 유량은 2m3/h, 입구 온도는 320℃, 공기 출구 온도는 100℃이다. (2) The paste is subjected to airflow spray treatment and drying treatment to obtain a modified PFA powder (A1). Here, the conditions of the airflow spray drying treatment are: the spray pressure is 0.4 MPa, the flow rate of the spray airflow is 2 m 3 / h, the inlet temperature is 320 ° C, and the air outlet temperature is 100 ° C.

측정한 결과, 변성 PFA 분말(A1)의 입도(D50)는 52μm, 유동성은 15s/50g, 순도는 99.9%, 용점은 410℃, 표면 거칠기(Ra)는 0.2㎛이다. As a result of the measurement, the particle size (D50) of the modified PFA powder (A1) was 52 μm, the fluidity was 15 s / 50 g, the purity was 99.9%, the melting point was 410 ° C., and the surface roughness (Ra) was 0.2 μm.

변성 PFA 분말(A2)의 제조방법은 하기 절차들을 포함한다.The method for preparing the modified PFA powder (A2) includes the following procedures.

(1) 보통 PFA 분말 54.8kg, 폴리염화비닐(Shanghai Jining Shiye Co., Ltd.에서 구매함, 모델명은 K55~59) 0.2kg, 파라핀 3kg 및 물 42kg를 혼합하여 페이스트를 제조한다.(1) Usually 54.8 kg of PFA powder, polyvinyl chloride (purchased from Shanghai Jining Shiye Co., Ltd., model name K55 ~ 59) 0.2 kg, 3 kg of paraffin and 42 kg of water are prepared to prepare a paste.

(2) 상기 페이스트에 대해 기류 분무 처리하고 건조 처리하여 변성 PFA 분말(A2)을 얻는다. 여기서, 기류 분무 건조 처리의 조건은 분무 압력은 0.3MPa, 분무 기류의 유량은 1m3/h, 입구 온도는 300℃, 공기 출구 온도는 60℃이다.(2) The paste is air-flow-sprayed and dried to obtain a modified PFA powder (A2). Here, the conditions of the air flow spray drying treatment are the spray pressure is 0.3 MPa, the flow rate of the spray air flow is 1 m 3 / h, the inlet temperature is 300 ° C., and the air outlet temperature is 60 ° C.

측정한 결과, 변성 PFA 분말의 입도(D50)는 46μm, 유동성은 13s/50g, 순도는 99.5%, 용점은 405℃, 표면 거칠기(Ra)는 0.15㎛이다. As a result of the measurement, the particle size (D50) of the modified PFA powder was 46 μm, the fluidity was 13 s / 50 g, the purity was 99.5%, the melting point was 405 ° C., and the surface roughness (Ra) was 0.15 μm.

실시예 1Example 1

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm)에 대해 전처리한다. 여기서, 전처리방법은 a) 55℃에서 8분 동안 기름을 제거하고, b) 탈 이온수로 세척하고, c) 100℃에서 5분 동안 건조시키고, d) 60~80메시의 갈색 금강사를 사용하여 0.6MPa의 분무기류압력에서 알루미늄 솥의 베이스 부재의 내면에 대해 샌드 블라스팅 처리를 함으로써 표면 거칠기(Ra)가 3㎛가 되도록 한 후, 기류로 솥의 베이스 부재의 내면에 잔류한 분말 입자를 깨끗하게 날려 보내고, e) 40 중량%의 NaOH 용액으로 80℃에서 1분 동안 알칼리 세척하고, f) 20 중량%의 질산 용액으로 3분 동안 중화시키고, g)탈 이온수로 세척한 후, 300℃에서 12분 동안 건조시키는 것을 포함한다.(1) The base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated. Here, the pre-treatment method is a) removing oil at 55 ° C. for 8 minutes, b) washing with deionized water, c) drying at 100 ° C. for 5 minutes, d) using a brown gold wire of 60 to 80 mesh, 0.6 Sandblasting the inner surface of the base member of the aluminum pot at a spray air pressure of MPa to make the surface roughness (Ra) 3 μm, then blow off the powder particles remaining on the inner surface of the base member of the pot with airflow. , e) Alkali wash at 80 ° C for 1 minute with 40% by weight NaOH solution, f) neutralization for 3 minutes with 20% by weight nitric acid solution, g) wash with deionized water, and then at 300 ° C for 12 minutes Drying.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 120℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 120 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말과 변성 PFA 분말(A1)을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 분무 파워는 40kW, 분무 전류는 625A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 45L/min, 수소 가스의 유량은 4L/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 80mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 80mm/s이며, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며 투입량은 4.2g/min이고, 분무기의 출구와 거리 D2(화염 줄기 길이의 1/2) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하며 투입량은 2.8g/min이다. 이로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S1로 표기한다.(3) A non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment using aluminum oxide powder and modified PFA powder (A1) as raw materials. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are 40kW spray power, 625A spray current, 45L / min flow rate of argon gas in the working gas, and 4L / min flow rate of hydrogen gas, and the spray distance between the plasma sprayer and the base member is 80mm, the spray angle is 80 ° ± 1 °, the sprayer moving speed is 80mm / s, and among the flame stems formed in the plasma sprayer, aluminum oxide powder is added at a distance D1 (1/4 of the flame stem length) The input amount is 4.2 g / min, and the modified PFA powder (A1) is placed at a distance D2 (half the length of the flame stem) from the outlet of the atomizer, and the input amount is 2.8 g / min. Thus, a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed, and is designated as S1.

제조된 논스틱 코팅층(S1)의 횡단면과 종단면을 전자현미경으로 다른 배율에서 관측한 결과, 논스틱 코팅층은 입자성 물질이 집적되어 형성된 것이며, 각 입자성 물질은 코어와 피복층을 포함한다. 영역분할(각 영역에서 10 개 입자성 물질을 통계하며 랜덤으로 5 개 영역을 선택하여 통계함) 측정방법을 통해 논스틱 코팅층 중의 입자성 물질의 횡방향 지름과 두께를 통계하였다. 측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S1)중에, 입자성 물질의 횡방향 지름은 48~65μm 범위 내에 분포되고, 두께는 3.2~3.6㎛ 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 재료 피복층의 일측 두께는 0.5~0.8μm 범위 내에 분포되었다. As a result of observing the cross-section and the longitudinal cross-section of the manufactured non-stick coating layer (S1) at different magnifications with an electron microscope, the non-stick coating layer is formed by aggregating particulate materials, and each particulate material includes a core and a coating layer. The lateral diameter and thickness of the particulate material in the non-stick coating layer were measured through the method of measuring the area division (10 areas of each particle are counted and 5 areas are randomly selected). As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S1), the lateral diameter of the particulate material is distributed within the range of 48 to 65 μm, the thickness is distributed within the range of 3.2 to 3.6 μm, and the thickness of one side of the fluororesin material coating layer is It was distributed within the range of 0.5 to 0.8 μm.

실시예 2Example 2

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 실시예 1의 방법에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm)에 대해 전처리한다. (1) According to the method of Example 1, the base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 100℃까지 예열한다. (2) The base member surface obtained in the procedure (1) is preheated to 100 ° C.

(3) 티타늄 산화물 분말과 변성 PFA 분말(A2)을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 분무 파워는 35kW, 분무 전류는 620A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 40L/min, 수소 가스의 유량은 3L/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 85mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 85mm/s이고, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리D1(화염 줄기 길이의 1/3) 떨어진 곳에 티타늄 산화물 분말을 투입하며 투입량은 5g/min이고, 분무기의 출구와 거리D2(화염 줄기 길이의 2/3) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A2)을 투입하며 투입량은 2.5g/min이다. 이로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S2로 표기한다.(3) A non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment using titanium oxide powder and modified PFA powder (A2) as raw materials. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are the spray power of 35 kW, the spray current of 620 A, the flow rate of argon gas in the working gas is 40 L / min, the flow rate of hydrogen gas is 3 L / min, and the spray distance between the plasma sprayer and the base member is 85mm, the spray angle is 80 ° ± 1 °, the sprayer moving speed is 85mm / s, and among the flame stems formed in the plasma sprayer, titanium oxide powder is introduced at a distance D1 (1/3 of the flame stem length) from the sprayer outlet. The input amount is 5 g / min, and the modified PFA powder (A2) is placed at a distance D2 (2/3 of the flame stem length) from the outlet of the atomizer, and the input amount is 2.5 g / min. As a result, a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm is formed, and is designated as S2.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S2)중에, 입자성 물질의 횡방향 지름은 40~62μm 범위 내에 분포되고, 두께는 3.4~4.0㎛ 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 재료 피복층의 일측 두께는 0.3~0.5μm 범위 내에 분포되었다. As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S2), the lateral diameter of the particulate material is distributed within the range of 40 to 62 μm, the thickness is distributed within the range of 3.4 to 4.0 μm, and the thickness of one side of the coating layer of the fluororesin material is It was distributed within the range of 0.3 to 0.5 μm.

실시예 3Example 3

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 실시예 1의 방법에 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm)에 대해 전처리한다. (1) The method of Example 1 is pretreated with respect to the base member (thickness of 2.5 mm) of the aluminum pot.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 150℃까지 예열한다. (2) The base member surface obtained in the procedure (1) is preheated to 150 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말과 변성 PFA 분말(A1)을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 분무 파워는 45kW, 분무 전류는 630A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 50L/min, 수소 가스의 유량은 5L/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 75mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 75mm/s이고, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며 투입량은 3.5g/min이고, 분무기의 출구와 거리D2(화염 줄기 길이의 1/2) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하며 투입량은 3.5g/min이다. 이로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S3으로 표기한다.(3) A non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment using aluminum oxide powder and modified PFA powder (A1) as raw materials. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are the spray power of 45 kW, the spray current of 630 A, the flow rate of argon gas in the working gas is 50 L / min, the flow rate of hydrogen gas is 5 L / min, and the spray distance between the plasma sprayer and the base member is 75mm, the spray angle is 80 ° ± 1 °, the spraying speed of the sprayer is 75mm / s, and among the flame stems formed in the plasma sprayer, aluminum oxide powder is added at a distance D1 (1/4 of the flame stem length). The input amount is 3.5 g / min, and the modified PFA powder (A1) is introduced at a distance D2 (1/2 of the flame stem length) from the outlet of the atomizer, and the input amount is 3.5 g / min. As a result, a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm is formed, and is designated as S3.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S3)중에, 입자성 물질의 횡방향 지름은 56~75μm 범위 내에 분포되고, 두께는 2.2~2.8μm 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 재료 피복층의 일측 두께는 0.2~0.3μm 범위 내에 분포되었다. As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S3), the lateral diameter of the particulate matter is distributed within the range of 56 to 75 μm, the thickness is distributed within the range of 2.2 to 2.8 μm, and the thickness of one side of the fluororesin material coating layer is It was distributed within the range of 0.2 to 0.3 μm.

실시예 4Example 4

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며, 분무기의 출구와 거리 D2(화염 줄기 길이의 2/3) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하는 것이다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the aluminum oxide powder is introduced at a distance D1 (1/4 of the length of the flame stem) from the outlet of the flame among the flame stems formed in the plasma sprayer, It is to form a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm by introducing modified PFA powder (A1) at a distance D2 (2/3 of the flame stem length) from the exit.

실시예 5Example 5

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/3) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며, 분무기의 출구와 거리 D2(화염 줄기 길이의 1/2) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하는 것이다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the aluminum oxide powder is introduced at a distance D1 (1/3 of the length of the flame stem) from the outlet of the atomizer among the flame stems formed in the plasma atomizer. It is to form a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm by introducing modified PFA powder (A1) at a distance D2 (1/2 of the flame stem length) from the outlet.

실시예 6Example 6

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며, 분무기의 출구와 거리 D2(화염 줄기 길이의 5/6) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하는 것이다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the aluminum oxide powder is introduced at a distance D1 (1/4 of the length of the flame stem) from the outlet of the flame among the flame stems formed in the plasma sprayer, A non-stick coating layer having a thickness of 200 µm was formed by introducing modified PFA powder (A1) at a distance D2 (5/6 of the flame stem length) from the outlet.

실시예 7Example 7

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기의 분무 파워는 30kW, 분무 전류는 600A, 작업 가스중 수소 가스의 유량은 2L/min이고, 아르곤 가스의 유량은 35L/min인 조건으로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하는 것이다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the spray power of the plasma atomizer is 30 kW, the spray current is 600 A, the flow rate of hydrogen gas in the working gas is 2 L / min, and the flow rate of argon gas is 35 L / As a condition of min, a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm is formed.

실시예 8Example 8

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기의 분무 파워는 50kW, 분무 전류는 650A, 작업 가스중 수소 가스의 유량은 6L/min이고, 아르곤 가스의 유량은 55L/min인 조건으로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하는 것이다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the spray power of the plasma atomizer is 50 kW, the spray current is 650 A, the flow rate of hydrogen gas in the working gas is 6 L / min, and the flow rate of argon gas is 55 L / As a condition of min, a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm is formed.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차(3)에서 변성 PFA 분말(A1)을 첨가하지 않고 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하는 것이다.According to the method of Example 1, the difference is that in step (3), the modified PFA powder (A1) is not added and a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차(3) 내지 절차(4)의 논스틱 코팅층의 형성방법은 보통 PFA 분말을 사용하여 정전기식 분무처리를 진행함으로써 베이스 부재 표면에 PFA 논스틱 코팅층(D1)을 형성하는 것이다. 여기서, 정전기식 분무처리의 조건은 정전기식 분무기를 사용하여 분말을 분무하며, 전압은 35kV, 정전 전류는 15μA, 유속 압력은 0.45Mpa, 분무 압력은 0.4Mpa, 분무 코팅층 두께는 40㎛이며, 분무가 끝난 후 적외선 전기로에서 건조시키며, 120℃ 저온 구간에서 10분 동안 건조시키고, 400℃ 고온 구간에서 20분 동안 보온시킨다.According to the method of Example 1, the difference is that the method of forming the non-stick coating layer of the procedure (3) to the procedure (4) is a PFA non-stick coating layer ( D1). Here, the conditions of the electrostatic spray treatment are spraying the powder using an electrostatic sprayer, the voltage is 35 kV, the electrostatic current is 15 μA, the flow rate pressure is 0.45 Mpa, the spray pressure is 0.4 Mpa, the spray coating layer thickness is 40 μm, and the spray After it is finished, it is dried in an infrared electric furnace, dried for 10 minutes in a low temperature section at 120 ° C, and insulated for 20 minutes in a high temperature section at 400 ° C.

비교예 3Comparative Example 3

공기 압력 분무방식을 사용하여 PTFE 논스틱 코팅층을 분무형성한다. 상기 코팅층은 베이스층과 표면층을 포함한다. 베이스 오일은 플루오로 수지, 접착제, 안료 및 보조제를 포함하고, 표면 오일은 플루오로 수지, 내마모 입자 및 필름 형성 보조제를 포함한다. 구체적인 절차는 하기 절차를 포함한다.The PTFE non-stick coating layer is spray-formed using an air pressure spraying method. The coating layer includes a base layer and a surface layer. Base oils include fluororesins, adhesives, pigments and auxiliaries, and surface oils include fluororesins, abrasion resistant particles and film forming aids. Specific procedures include the following procedures.

(1) 실시예 1의 절차(1)에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 전처리한다.(1) According to the procedure (1) of Example 1, the base member of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 85℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 85 ° C.

(3) 베이스 오일 분무: 분무 압력은 0.3Mpa, 분무각은 70°, 분무거리는 30cm, 필름층 두께는 20μm, 건조 온도는 130℃이며 12분 동안 보온시킨다.(3) Spraying base oil: the spray pressure is 0.3 Mpa, the spray angle is 70 °, the spray distance is 30 cm, the film layer thickness is 20 μm, the drying temperature is 130 ° C. and insulated for 12 minutes.

(4) 표면 오일 분무: 분무 압력은 0.4Mpa, 분무각은 70°, 분무거리는 35cm, 필름층 두께는 30μm, 건조 고화 온도는 420℃이며 15분 동안 보온시킨다.(4) Surface oil spraying: spray pressure is 0.4Mpa, spray angle is 70 °, spray distance is 35cm, film layer thickness is 30μm, dry solidification temperature is 420 ℃ and insulated for 15 minutes.

비교예 4Comparative Example 4

공기 압력 분무방식을 사용하여 세라믹 논스틱 코팅층을 분무형성한다. 상기 코팅층은 베이스층과 표면층을 포함한다. 베이스 오일은 접착제, 안료 및 보조제를 포함하고, 표면 오일은 실리카 산화물 및 알루미늄 산화물을 포함한다. 구체적인 절차는 하기 절차를 포함한다.A ceramic non-stick coating layer is spray-formed using an air pressure spraying method. The coating layer includes a base layer and a surface layer. Base oils include adhesives, pigments and auxiliaries, and surface oils include silica oxide and aluminum oxide. Specific procedures include the following procedures.

(1) 실시예 1의 절차(1)에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 전처리한다.(1) According to the procedure (1) of Example 1, the base member of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 60℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 60 ° C.

(3) 베이스 오일 분무: 분무 압력은 0.3Mpa, 분무각은 70°, 분무거리는 25cm, 필름층 두께는 25μm, 예비 건조 온도는 70℃이며 10분 동안 보온시킨다.(3) Spraying base oil: the spray pressure is 0.3 Mpa, the spray angle is 70 °, the spray distance is 25 cm, the film layer thickness is 25 μm, the pre-drying temperature is 70 ° C. and insulated for 10 minutes.

(4) 표면 오일 분무: 분무 압력은 0.3Mpa, 분무거리는 25cm, 분무각은 70˚ 필름층 두께는 10μm, 분무 끝난 후 280℃에서 소결하며 15분 동안 보온시킨다.(4) Surface oil spray: the spray pressure is 0.3Mpa, the spray distance is 25cm, the spray angle is 70˚, the film layer thickness is 10μm, and after spraying, it is sintered at 280 ℃ and kept warm for 15 minutes.

시험예Test example

상기 측정방법을 사용하여 코팅층의 표면경도, 결합력, 공극률, 분무효율, 스크래치 저항성, 내산성, 내 알칼리성, 내염성 및 내마모성과 습윤성에 대해 시험을 하였으며, 그 결과는 하기 표에 나타내었다.The coating method was used to test the surface hardness of the coating layer, bonding strength, porosity, spray efficiency, scratch resistance, acid resistance, alkali resistance, salt resistance and abrasion resistance and wettability, and the results are shown in the following table.

[표 4][Table 4]

Figure 112018039478510-pat00006
Figure 112018039478510-pat00006

[표 5][Table 5]

Figure 112018039478510-pat00007
Figure 112018039478510-pat00007

[표 6][Table 6]

Figure 112018039478510-pat00008
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표 4 내지 6의 결과를 보면, 본 발명의 제2 실시방식의 플라즈마 용사코팅기술을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법중에, PFA 분말과 세라믹 분말의 혼합물을 사용하여 베이스 부재 표면에 한층의 논스틱 코팅층을 분무함으로써, 성능이 우수한 논스틱 코팅층을 얻을 수 있으며, 얻은 논스틱 코팅층은 표면경도와 결합력이 높고 스크래치 저항성, 내식성 및 습윤성이 좋으며 사용수명이 긴 장점들이 있음을 알 수 있다.Looking at the results of Tables 4 to 6, during the method of manufacturing the non-stick coating layer using the plasma spray coating technique of the second embodiment of the present invention, a layer of paddy on the surface of the base member using a mixture of PFA powder and ceramic powder By spraying the stick coating layer, it is possible to obtain an excellent non-stick coating layer, and the obtained non-stick coating layer has high surface hardness and bonding strength, good scratch resistance, corrosion resistance and wettability, and long service life.

여기서, 실시예 1을 실시예 4 내지 6의 결과와 비교하여 보면, 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 특정간격(즉, 화염 줄기 길이의 1/6≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/2, 바람직하게는 화염 줄기 길이의 1/4≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/3) 내에서 첨가하므로, 논스틱 코팅층의 표면경도와 습윤성이 한층 더 종합적으로 우수해질수 있는 것을 알 수 있다.Here, when Example 1 is compared with the results of Examples 4 to 6, the ceramic powder and the fluororesin powder have a specific interval (i.e., 1/6 ≤ D2 to D1 ≤ 1/2 of the flame stem length) , Preferably it is added within 1 / 4≤D2 ~ D1≤1 / 3 of the flame stem length of the flame stem length, so it can be seen that the surface hardness and wettability of the non-stick coating layer can be more comprehensively improved. .

여기서, 실시예 1을 실시예 7 내지 8과 비교하여 보면, 특정된 플라즈마 용사코팅처리조건(즉, 분무 파워는 35~45kW, 분무 전류는 620~630A이며, 작업 가스 중 메인 가스의 유량은 40~50L/min이고, 보조 가스의 유량은 3~5L/min)에서 논스틱 코팅층의 표면경도, 결합력, 스크래치 저항성, 내식성, 습윤성 및 사용수명을 한층 더 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.Here, when Example 1 is compared with Examples 7 to 8, the specified plasma spray coating treatment conditions (that is, the spray power is 35 to 45 kW, the spray current is 620 to 630 A, and the flow rate of the main gas in the working gas is 40) It can be seen that the flow rate of the auxiliary gas is ~ 50 L / min, and the surface hardness, bonding strength, scratch resistance, corrosion resistance, wettability and service life of the non-stick coating layer can be further improved at 3 to 5 L / min).

이하, 실시예를 통해 본 발명의 제3 실시방식에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described through examples.

아래의 실시예에서, 사용된 원재료에 대한 설명은 아래와 같다.In the examples below, a description of the raw materials used is as follows.

알루미늄 산화물 분말(A1)은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도는 38~46㎛에 분포되고, 유동성은 21s/50g이다.Aluminum oxide powder (A1) was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., the particle size is distributed in 38 ~ 46㎛, and the fluidity is 21s / 50g.

알루미늄 산화물 분말(A2)은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도는 52~62㎛에 분포되고, 유동성은 23s/50g이다.Aluminum oxide powder (A2) was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., the particle size is distributed in 52 ~ 62㎛, and the fluidity is 23s / 50g.

티타늄 산화물 분말은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도는 42~54㎛에 분포되고, 유동성은 25s/50g이다.Titanium oxide powder was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., the particle size is distributed in 42 ~ 54㎛, and the fluidity is 25s / 50g.

보통 PFA 분말, 변성 PFA 분말(A1) 및 변성 PFA 분말(A2)은 상기 제2 실시방식에서 사용한 것과 같은 것을 사용하였다.Usually, PFA powder, modified PFA powder (A1) and modified PFA powder (A2) were used as those used in the second embodiment.

실시예 1Example 1

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm)에 대해 전처리한다. 여기서, 전처리방법은 a) 55℃에서 8분 동안 기름을 제거하고, B) 탈 이온수로 세척하고, c) 100℃에서 5분 동안 건조시키고, d) 60~80메시의 갈색 금강사를 사용하여 0.6Mpa의 분무기류압력에서 알루미늄 솥의 베이스 부재의 내면에 대해 샌드 블라스팅 처리를 함으로써 표면 거칠기(Ra)가 3㎛가 되도록 한 후, 기류(공기)로 솥의 베이스 부재의 내면에 잔류한 분말 입자를 깨끗하게 날려 보내고, e) 40 중량%의 NaOH 용액으로 80℃에서 1분 동안 알칼리 세척하고, f) 20 중량%의 질산 용액으로 3분 동안 중화시키고, g)탈 이온수로 세척한 후, 300℃에서 12분 동안 건조시키는 것을 포함한다.(1) The base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated. Here, the pre-treatment method is a) removing oil at 55 ° C. for 8 minutes, B) washing with deionized water, c) drying at 100 ° C. for 5 minutes, d) using 60 to 80 mesh brown gold wire, 0.6 After sand blasting the inner surface of the base member of the aluminum pot at a spray air pressure of Mpa to make the surface roughness (Ra) 3 μm, the powder particles remaining on the inner surface of the base member of the pot with air flow (air) Blown clean, e) 40% by weight of NaOH solution, alkali washed at 80 ° C for 1 minute, f) neutralized with 20% by weight nitric acid solution for 3 minutes, g) washed with deionized water, and then at 300 ° C And drying for 12 minutes.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 120℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 120 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말(A1)과 변성 PFA 분말(A1)을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 분무 파워는 45kW, 분무 전류는 580A, 작업 가스중 수소 가스의 유량은 4L/min, 아르곤 가스의 유량은 45L/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 100mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 80mm/s이고, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말(A1)을 투입하며 투입량은 4.2g/min이고, 분무기의 출구와 거리D2(화염 줄기 길이의 1/2) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하며 투입량은 2.8g/min이다. 이로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S1로 표기한다.(3) A non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment using aluminum oxide powder (A1) and modified PFA powder (A1) as raw materials. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are the spray power of 45kW, the spray current of 580A, the flow rate of hydrogen gas in the working gas is 4L / min, the flow rate of argon gas is 45L / min, and the spray distance between the plasma sprayer and the base member is 100mm, spray angle is 80 ° ± 1 °, sprayer moving speed is 80mm / s, and aluminum oxide powder (A1) is located at a distance D1 (1/4 of the length of the flame stem) from the outlet of the spray stem formed in the plasma sprayer. The input amount is 4.2 g / min, and the modified PFA powder (A1) is placed at a distance D2 (1/2 of the length of the flame stem) from the outlet of the atomizer, and the input amount is 2.8 g / min. Thus, a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed, and is designated as S1.

제조된 논스틱 코팅층(S1)의 횡단면과 종단면을 전자현미경으로 서로 다른 배율에서 관측한 결과, 논스틱 코팅층은 입자성 물질이 누적되어 형성된 것이며, 각 입자성 물질은 코어와 피복층을 포함한다. 영역분할(각 영역에서 10 개 입자성 물질을 통계하며 랜덤으로 5 개 영역을 선택하여 통계함) 측정방법을 통해 논스틱 코팅층 중의 입자성 물질의 횡방향 지름과 두께를 통계하였다. 측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S1)중에, 입자성 물질의 코어(세라믹 입자)의 횡방향 지름(R)은 98~142μm 범위 내에 분포되고, 두께(D)는 3.2~3.8μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2D는 0.9Х104~1.6Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 재료 피복층의 일측 두께는 0.48~0.52μm 범위 내에 분포되었다. As a result of observing the cross-section and the longitudinal cross-section of the prepared non-stick coating layer (S1) at different magnifications, the non-stick coating layer is formed by accumulating particulate materials, and each particulate material includes a core and a coating layer. The lateral diameter and thickness of the particulate material in the non-stick coating layer were measured through the method of measuring the area division (10 areas of each particle are counted and 5 areas are randomly selected). As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S1), the lateral diameter (R) of the core (ceramic particles) of the particulate material is distributed within the range of 98 to 142 μm, and the thickness (D) is within the range of 3.2 to 3.8 μm. Distribution, 1 / 4R 2 D is distributed in the range of 0.9Х10 4 ~ 1.6Х10 4 , and the thickness of one side of the fluororesin material coating layer is distributed in the range of 0.48 ~ 0.52μm.

실시예 2Example 2

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 실시예 1의 방법에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm)에 대해 전처리한다. (1) According to the method of Example 1, the base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 100℃까지 예열한다. (2) The base member surface obtained in the procedure (1) is preheated to 100 ° C.

(3) 티타늄 산화물 분말과 변성 PFA 분말(A2)을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 분무 파워는 40kW, 분무 전류는 560A, 작업 가스중 수소 가스의 유량은 3L/min, 아르곤 가스의 유량은 40L/min 이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 110mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 85mm/s이고, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리D1(화염 줄기 길이의 1/3) 떨어진 곳에 티타늄 산화물 분말을 투입하며 투입량은 5g/min이고, 분무기의 출구와 거리D2(화염 줄기 길이의 2/3) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A2)을 투입하며 투입량은 2.5g/min이다. 이로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S2로 표기한다.(3) A non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment using titanium oxide powder and modified PFA powder (A2) as raw materials. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are the spray power of 40kW, the spray current of 560A, the flow rate of hydrogen gas in the working gas is 3L / min, the flow rate of argon gas is 40L / min, and the spray distance between the plasma sprayer and the base member is 110mm, the spray angle is 80 ° ± 1 °, the sprayer moving speed is 85mm / s, and among the flame stems formed in the plasma sprayer, titanium oxide powder is introduced at a distance D1 (1/3 of the flame stem length) from the sprayer outlet. The input amount is 5 g / min, and the modified PFA powder (A2) is introduced at a distance D2 (2/3 of the length of the flame stem) from the outlet of the atomizer, and the input amount is 2.5 g / min. As a result, a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm is formed, and is designated as S2.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S2)중에, 입자성 물질의 코어(세라믹 입자)의 횡방향 지름(R)은 100~154μm 범위 내에 분포되고, 두께(D)는 4.5~4.8μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2D는 1.2Х104~2.6Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 재료 피복층의 일측 두께는 0.45~0.52μm 범위 내에 분포되었다. As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S2), the lateral diameter (R) of the core (ceramic particles) of the particulate material is distributed within the range of 100 to 154 μm, and the thickness (D) is within the range of 4.5 to 4.8 μm. Distributed, 1 / 4R 2 D is distributed in the range of 1.2Х10 4 ~ 2.6Х10 4 , and the thickness of one side of the fluororesin material coating layer was distributed in the range of 0.45 ~ 0.52μm.

실시예 3Example 3

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 실시예 1의 방법에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm임)에 대해 전처리한다. (1) According to the method of Example 1, the base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 150℃까지 예열한다. (2) The base member surface obtained in the procedure (1) is preheated to 150 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말(A1)과 변성 PFA 분말(A2)을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 분무 파워는 50kW, 분무 전류는 600A, 작업 가스중 수소 가스의 유량은 5L/min, 아르곤 가스의 유량은 50L/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 90mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 75mm/s이고, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말(A1)을 투입하며 투입량은 3.5g/min이고, 분무기의 출구와 거리D2(화염 줄기 길이의 1/2) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A2)을 투입하며 투입량은 3.5g/min이다. 이로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S3으로 표기한다.(3) A non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment using aluminum oxide powder (A1) and modified PFA powder (A2) as raw materials. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are 50kW of spray power, 600A of spray current, 5L / min of the flow rate of hydrogen gas in the working gas, and 50L / min of the flow rate of argon gas, and the spray distance between the plasma sprayer and the base member is 90mm, the spray angle is 80 ° ± 1 °, the spray speed of the sprayer is 75mm / s, and the distance between the outlet of the sprayer and the distance D1 (1/4 of the length of the flame stem) formed from the plasma sprayer is aluminum oxide powder (A1). The input amount is 3.5 g / min, and the modified PFA powder (A2) is placed at a distance D2 (1/2 of the length of the flame stem) from the outlet of the atomizer, and the input amount is 3.5 g / min. As a result, a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm is formed, and is designated as S3.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S3)중에, 입자성 물질의 코어(세라믹 입자)의 횡방향 지름(R)은 134~162μm 범위 내에 분포되고, 두께(D)는 2.0~2.5μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2D는 0.9Х104~1.6Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 재료 피복층의 일측 두께는 0.45~0.48μm 범위 내에 분포되었다. As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S3), the lateral diameter (R) of the core (ceramic particles) of the particulate material is distributed within the range of 134 to 162 μm, and the thickness (D) is within the range of 2.0 to 2.5 μm. Distribution, 1 / 4R 2 D is distributed in the range of 0.9Х10 4 ~ 1.6Х10 4 , and the thickness of one side of the fluororesin material coating layer is distributed in the range of 0.45 ~ 0.48μm.

실시예 4Example 4

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 동일한 양의 알루미늄 산화물 분말(A2)로 알루미늄 산화물(A1)을 대체하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S4로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in procedure (3), an aluminum oxide (A1) is replaced with the same amount of aluminum oxide powder (A2) to form a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm, denoted S4 do.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S4)중에, 입자성 물질의 코어(세라믹 입자)의 횡방향 지름(R)은 130~185μm 범위 내에 분포되고, 두께는 4.6~5.2μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2D는 2.3Х104~3.9Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 재료 피복층의 일측 두께는 0.54~0.58μm 범위 내에 분포되었다. As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S4), the lateral diameter (R) of the core (ceramic particles) of the particulate material is distributed within the range of 130 to 185 μm, and the thickness is distributed within the range of 4.6 to 5.2 μm, 1 / 4R 2 D was distributed in the range of 2.3Х10 4 to 3.9Х10 4 , and the thickness of one side of the fluororesin material coating layer was distributed in the range of 0.54 to 0.58μm.

실시예 5Example 5

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며, 분무기의 출구와 거리 D2(화염 줄기 길이의 2/3) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S5로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), aluminum oxide powder is introduced at a distance D1 (1/4 of the length of the flame stem) from the outlet of the flame stem of the flame stem formed in the plasma sprayer. A modified non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed by inserting modified PFA powder (A1) at a distance D2 (2/3 of the length of the flame stem) from the outlet, and is designated S5.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S5)중에, 입자성 물질의 코어(세라믹 입자)의 횡방향 지름(R)은 98~142μm 범위 내에 분포되고, 두께(D)는 3.2~3.8μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2D는 0.9Х104~1.6Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 재료 피복층의 일측 두께는 0.42~0.48μm 범위 내에 분포되었다. As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S5), the lateral diameter (R) of the core (ceramic particles) of the particulate material is distributed within the range of 98 to 142 μm, and the thickness (D) is within the range of 3.2 to 3.8 μm. Distribution, 1 / 4R 2 D is distributed in the range of 0.9Х10 4 ~ 1.6Х10 4 , and the thickness of one side of the fluororesin material coating layer is distributed in the range of 0.42 ~ 0.48μm.

실시예 6Example 6

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/3) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며, 분무기의 출구와 거리 D2(화염 줄기 길이의 1/2) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S6으로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the aluminum oxide powder is introduced at a distance D1 (1/3 of the length of the flame stem) from the outlet of the atomizer among the flame stems formed in the plasma atomizer. A modified non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed by inserting modified PFA powder (A1) at a distance D2 (1/2 of the length of the flame stem) from the outlet, and designated S6.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S6)중에, 입자성 물질의 코어(세라믹 입자)의 횡방향 지름(R)은 108~150μm 범위 내에 분포되고, 두께(D)는 2.8~3.2μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2D는 0.9Х104~1.6Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 재료 피복층의 일측 두께는 0.42~0.46μm 범위 내에 분포되었다. As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S6), the lateral diameter (R) of the core (ceramic particles) of the particulate material is distributed within the range of 108 to 150 μm, and the thickness (D) is within the range of 2.8 to 3.2 μm. Distribution, 1 / 4R 2 D is distributed in the range of 0.9Х10 4 ~ 1.6Х10 4 , and the thickness of one side of the fluororesin material coating layer is distributed in the range of 0.42 ~ 0.46μm.

실시예 7Example 7

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며, 분무기의 출구와 거리 D2(화염 줄기 길이의 5/6) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S7로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the aluminum oxide powder is introduced at a distance D1 (1/4 of the length of the flame stem) from the outlet of the flame among the flame stems formed in the plasma sprayer, A modified non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed by inserting modified PFA powder (A1) at a distance D2 (5/6 of the flame stem length) from the exit, and designated S7.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S7)중에, 입자성 물질의 코어(세라믹 입자)의 횡방향 지름(R)은 98~142μm 범위 내에 분포되고, 두께(D)는 3.2~3.8μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2D는 0.9Х104~1.6Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 재료 피복층의 일측 두께는 0.38~0.42μm 범위 내에 분포되었다. As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S7), the lateral diameter (R) of the core (ceramic particles) of the particulate material is distributed within the range of 98 to 142 μm, and the thickness (D) is within the range of 3.2 to 3.8 μm. Distribution, 1 / 4R 2 D is distributed in the range of 0.9Х10 4 ~ 1.6Х10 4 , the thickness of one side of the fluororesin material coating layer was distributed in the range of 0.38 ~ 0.42μm.

실시예 8Example 8

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기의 분무 파워는 30kW, 분무 전류는 500A, 작업 가스중 수소 가스의 유량은 2L/min, 아르곤 가스의 유량은 35L/min, 분무 거리는 80mm인 조건으로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S8로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the spray power of the plasma atomizer is 30 kW, the spray current is 500 A, the flow rate of hydrogen gas in the working gas is 2 L / min, and the flow rate of argon gas is 35 L / min. , The spray distance is 80 mm, forming a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm, and is designated as S8.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S8)중에, 입자성 물질의 코어(세라믹 입자)의 횡방향 지름(R)은 81~115μm 범위 내에 분포되고, 두께(D)는 5.0~5.6μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2D는 0.9Х104~1.6Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 재료 피복층의 일측 두께는 0.48~0.52μm 범위 내에 분포되었다. As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S8), the lateral diameter (R) of the core (ceramic particles) of the particulate material is distributed within the range of 81 to 115 μm, and the thickness (D) is within the range of 5.0 to 5.6 μm. Distribution, 1 / 4R 2 D is distributed in the range of 0.9Х10 4 ~ 1.6Х10 4 , and the thickness of one side of the fluororesin material coating layer is distributed in the range of 0.48 ~ 0.52μm.

실시예 9Example 9

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기의 분무 파워는 50kW, 분무 전류는 650A, 작업 가스중 수소 가스의 유량은 6L/min, 아르곤 가스의 유량은 55L/min, 분무 거리는 80mm인 조건으로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S9로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the spray power of the plasma atomizer is 50 kW, the spray current is 650 A, the flow rate of hydrogen gas in the working gas is 6 L / min, and the flow rate of argon gas is 55 L / min. , Spraying distance is 80mm to form a non-stick coating layer having a thickness of 200㎛, it is referred to as S9.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S9)중에, 입자성 물질의 코어(세라믹 입자)의 횡방향 지름(R)은 126~166μm 범위 내에 분포되고, 두께(D)는 1.6~2.0μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2D는 0.9Х104~1.6Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 재료 피복층의 일측 두께는 0.35~0.4μm 범위 내에 분포되었다. As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S9), the lateral diameter (R) of the core (ceramic particles) of the particulate material is distributed within the range of 126 to 166 μm, and the thickness (D) is within the range of 1.6 to 2.0 μm. Distribution, 1 / 4R 2 D is distributed in the range of 0.9Х10 4 ~ 1.6Х10 4 , and the thickness of one side of the fluororesin material coating layer is distributed in the range of 0.35 ~ 0.4μm.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차(3)에서 변성 PFA 분말(A1)을 첨가하지 않고 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하는 것이다.According to the method of Example 1, the difference is that in step (3), the modified PFA powder (A1) is not added and a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차(3) 내지 절차(4)의 논스틱 코팅층의 형성방법은 보통 PFA 분말(Daikin PFA의 ACX~33 분말)을 사용하여 정전기식 분무처리를 진행함으로써 베이스 부재 표면에 PFA 논스틱 코팅층(D1)을 형성하는 것이다. 여기서, 정전기식 분무처리의 조건은 정전기식 분무기를 사용하여 분말을 분무하며, 전압은 35kV, 정전 전류는 15μA, 유속 압력은 0.45MPa, 분무 압력은 0.4MPa, 분무 코팅층 두께는 40㎛이며, 분무가 끝난 후 적외선 전기로에서 건조시키며, 120℃ 저온 구간에서 10분 동안 건조시키고, 400℃ 고온 구간에서 20분 동안 보온시키는 것을 포함한다.According to the method of Example 1, the difference is that the method of forming the non-stick coating layer of the procedures (3) to (4) is usually performed by electrostatic spraying using PFA powder (ACX-33 powder of Daikin PFA). It is to form a PFA non-stick coating layer (D1) on the surface of the base member. Here, the conditions of the electrostatic spray treatment are spraying the powder using an electrostatic sprayer, the voltage is 35 kV, the electrostatic current is 15 μA, the flow pressure is 0.45 MPa, the spray pressure is 0.4 MPa, and the spray coating layer thickness is 40 μm, spraying After the drying is done in an infrared electric furnace, and dried for 10 minutes at a low temperature section of 120 ℃, and insulated for 20 minutes at a high temperature section of 400 ℃.

비교예 3Comparative Example 3

공기 압력 분무방식을 사용하여 PTFE 논스틱 코팅층을 분무형성한다. 상기 코팅층은 베이스층과 표면층을 포함한다. 베이스 오일은 플루오로 수지, 접착제, 안료 및 보조제를 포함하고, 표면 오일은 플루오로 수지, 내마모 입자 및 필름 형성 보조제를 포함한다. 구체적인 절차는 하기 절차를 포함한다. The PTFE non-stick coating layer is spray-formed using an air pressure spraying method. The coating layer includes a base layer and a surface layer. Base oils include fluororesins, adhesives, pigments and auxiliaries, and surface oils include fluororesins, abrasion resistant particles and film forming aids. Specific procedures include the following procedures.

(1) 실시예 1의 절차(1)에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 전처리한다.(1) According to the procedure (1) of Example 1, the base member of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 85℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 85 ° C.

(3) 베이스 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 30cm, 필름층 두께는 20μm, 건조 온도는 130℃이며 12분 동안 보온시킨다.(3) Spraying base oil: The spray pressure is 0.3 MPa, the spray angle is 70 °, the spray distance is 30 cm, the film layer thickness is 20 μm, the drying temperature is 130 ° C. and insulated for 12 minutes.

(4) 표면 오일 분무: 분무 압력은 0.4MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 35cm, 필름층 두께는 30μm, 건조 고화 온도는 420℃이며 15분 동안 보온시킨다.(4) Surface oil spraying: spray pressure is 0.4 MPa, spray angle is 70 °, spray distance is 35 cm, film layer thickness is 30 μm, dry solidification temperature is 420 ° C. and insulated for 15 minutes.

비교예 4Comparative Example 4

공기 압력 분무방식을 사용하여 세라믹 논스틱 코팅층을 분무형성한다. 상기 코팅층은 베이스층과 표면층을 포함한다. 베이스 오일은 접착제, 안료 및 보조제를 포함하고, 표면 오일은 실리카 산화물 및 알루미늄 산화물을 포함한다. 구체적인 절차는 하기 절차를 포함한다.A ceramic non-stick coating layer is spray-formed using an air pressure spraying method. The coating layer includes a base layer and a surface layer. Base oils include adhesives, pigments and auxiliaries, and surface oils include silica oxide and aluminum oxide. Specific procedures include the following procedures.

(1) 실시예 1의 절차(1)에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 전처리한다.(1) According to the procedure (1) of Example 1, the base member of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 60℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 60 ° C.

(3) 베이스 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 25cm, 필름층 두께는 25μm, 예비 건조 온도는 70℃이며 10분 동안 보온시킨다.(3) Base oil spray: the spray pressure is 0.3 MPa, the spray angle is 70 °, the spray distance is 25 cm, the film layer thickness is 25 μm, the pre-drying temperature is 70 ° C. and insulated for 10 minutes.

(4) 표면 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무거리는 25cm, 분무각은 70˚ 필름층 두께는 10μm, 분무 완성 후 280℃에서 소결하며 15분 동안 보온시킨다.(4) Surface oil spray: the spray pressure is 0.3MPa, the spray distance is 25cm, the spray angle is 70˚, the film layer thickness is 10μm, and after spraying is completed, sintered at 280 ℃ and kept warm for 15 minutes.

시험예Test example

상기 측정방법을 사용하여 코팅층의 표면경도, 결합력, 공극률, 분무효율, 스크래치 저항성, 내산성, 내 알칼리성, 내염성 및 내마모성과 습윤성에 대해 시험을 하였으며, 그 결과는 하기 표에 나타내었다.The coating method was used to test the surface hardness of the coating layer, bonding strength, porosity, spray efficiency, scratch resistance, acid resistance, alkali resistance, salt resistance and abrasion resistance and wettability, and the results are shown in the following table.

[표 7][Table 7]

Figure 112018039478510-pat00009
Figure 112018039478510-pat00009

[표 8][Table 8]

Figure 112018039478510-pat00010
Figure 112018039478510-pat00010

[표 9][Table 9]

Figure 112018039478510-pat00011
Figure 112018039478510-pat00011

표 7 내지 9의 결과를 보면, 본 발명의 플라즈마 용사코팅기술을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법에서, PFA 분말과 세라믹 분말의 혼합물을 사용하여 베이스 부재 표면에 한층의 논스틱 코팅층을 분무함으로써, 성능이 우수한 논스틱 코팅층을 얻을 수 있으며, 얻은 논스틱 코팅층은 표면경도와 결합력이 높고 스크래치 저항성, 내식성 및 습윤성이 좋으며 사용수명이 긴 장점들이 있음을 알 수 있다.Looking at the results of Tables 7 to 9, in the method of manufacturing the non-stick coating layer using the plasma spray coating technology of the present invention, by spraying a layer of non-stick coating on the surface of the base member using a mixture of PFA powder and ceramic powder , It can be seen that a non-stick coating layer having excellent performance can be obtained, and the obtained non-stick coating layer has high surface hardness and bonding strength, good scratch resistance, corrosion resistance and wettability, and long service life.

여기서, 실시예 1을 실시예 4 내지 6의 결과와 비교하여 보면, 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 특정간격(즉, 화염 줄기 길이의 1/6≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/2, 바람직하게는 화염 줄기 길이의 1/4≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/3) 내에서 첨가하므로, 논스틱 코팅층의 표면경도와 습윤성이 한층 더 종합적으로 우수해지도록 하는 것을 알 수 있다.Here, when comparing Example 1 with the results of Examples 4 to 6, the ceramic powder and the fluororesin powder have a specific interval (i.e., 1 / 6≤D2 to D1≤ 1/2 of the flame stem length) , Preferably it is added within 1 / 4≤D2 ~ D1≤1 / 3 of the flame stem length of the flame stem length, so it can be seen that the surface hardness and wettability of the non-stick coating layer can be more comprehensively improved. .

여기서, 실시예 1을 실시예 7 내지 8과 비교하여 보면, 특정된 플라즈마 용사코팅처리조건(즉, 분무 파워는 30~50kW, 분무 전류는 560~600A이며, 작업 가스 중 메인 가스의 유량은 40~50L/min이고, 보조 가스의 유량은 3~5L/min이며, 분무거리는 90~110mm)에서, 논스틱 코팅층의 표면경도, 결합력, 스크래치 저항성, 내식성, 습윤성 및 사용수명을 한층 더 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.Here, when Example 1 is compared with Examples 7 to 8, the specified plasma spray coating treatment conditions (that is, the spray power is 30-50 kW, the spray current is 560-600 A, and the flow rate of the main gas in the working gas is 40 ~ 50L / min, the flow rate of auxiliary gas is 3 ~ 5L / min, and the spray distance is 90 ~ 110mm), it is possible to further improve the surface hardness, bonding strength, scratch resistance, corrosion resistance, wettability and service life of the non-stick coating layer. You can see that there is.

이하, 실시예를 통해 본 발명의 제4 실시방식에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described through examples.

아래의 실시예에서, 사용된 원재료에 대한 설명은 아래와 같다.In the examples below, a description of the raw materials used is as follows.

알루미늄 산화물 분말(A1)은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도는 38~46㎛에 분포되고, 유동성은 21s/50g이다.Aluminum oxide powder (A1) was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., the particle size is distributed in 38 ~ 46㎛, and the fluidity is 21s / 50g.

알루미늄 산화물 분말(A2)은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도는 52~62㎛에 분포되고, 유동성은 23s/50g이다.Aluminum oxide powder (A2) was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., the particle size is distributed in 52 ~ 62㎛, and the fluidity is 23s / 50g.

티타늄 산화물 분말은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도는 42~54㎛에 분포되고, 유동성은 25s/50g이다.Titanium oxide powder was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., the particle size is distributed in 42 ~ 54㎛, and the fluidity is 25s / 50g.

보통 PFA 분말, 변성 PFA 분말(A1) 및 변성 PFA 분말(A2)은 상기 제2 실시방식에서 사용한 것과 같은 것을 사용하였다.Usually, PFA powder, modified PFA powder (A1) and modified PFA powder (A2) were used as those used in the second embodiment.

피복형 복합 분말(A1)의 제조방법은 하기 절차들을 포함한다. (1) 알루미늄 산화물 분말(A1) 28.6kg, 티타늄 산화물 분말 9.6kg, 보통 PFA 분말 9.2kg, 폴리비닐 알코올(Shanghai Fusichun Chemical Technology Co., Ltd.에서 구매함, 모델명은 PVA1788) 0.6kg, 글리세린 2kg 및 물 50kg을 혼합하여 페이스트를 제조한다. (2) 상기 페이스트에 대해 기류 분무 처리하고 건조 처리하여 피복형 복합 분말(A1)을 얻는다. 여기서, 기류 분무 처리의 조건은 분무 압력은 0.4MPa, 분무 기류의 유량은 2m3/h, 입구 온도는 380℃, 공기 출구 온도는 100℃이다. 측정한 결과, 피복형 복합 분말(A1)의 입도는 39~48㎛에 분포되고, 유동성은 20s/50g이다. The manufacturing method of the coated composite powder (A1) includes the following procedures. (1) Aluminum oxide powder (A1) 28.6 kg, titanium oxide powder 9.6 kg, ordinary PFA powder 9.2 kg, polyvinyl alcohol (purchased from Shanghai Fusichun Chemical Technology Co., Ltd., model name PVA1788) 0.6 kg, glycerin 2 kg And 50 kg of water to prepare a paste. (2) The paste is air-flow sprayed and dried to obtain a coated composite powder (A1). Here, the conditions of the airflow spraying treatment are: the spray pressure is 0.4 MPa, the flow rate of the spray airflow is 2 m 3 / h, the inlet temperature is 380 ° C, and the air outlet temperature is 100 ° C. As a result of the measurement, the particle size of the coated composite powder (A1) was distributed at 39 to 48 µm, and the fluidity was 20 s / 50 g.

피복형 복합 분말(A2)의 제조방법은 하기 절차들을 포함한다. (1) 알루미늄 산화물 분말(A1) 59.6kg, 보통 PFA 분말 5.8kg, 폴리염화비닐(Shanghai Jining Shiye Co., Ltd.에서 구매함, 모델명은 K55-59) 0.6kg, 파라핀 3kg 및 물 42kg을 혼합하여 페이스트를 제조한다. (2) 상기 페이스트에 대해 기류 분무 처리하고 건조 처리하여 변성 PFA 분말(A2)을 얻는다. 여기서, 기류 분무 건조 처리의 조건은 분무 압력은 0.3MPa, 분무 기류의 유량은 1m3/h, 입구 온도는 350℃, 공기 출구 온도는 60℃이다. 측정한 결과, 피복형 복합 분말(A2)의 입도는 42~56㎛에 분포되고, 유동성은 26s/50g이다. The manufacturing method of the coated composite powder (A2) includes the following procedures. (1) Aluminum oxide powder (A1) 59.6kg, ordinary PFA powder 5.8kg, polyvinyl chloride (purchased from Shanghai Jining Shiye Co., Ltd., model name K55-59) 0.6kg, paraffin 3kg and water 42kg mixed To prepare a paste. (2) The paste is air-flow-sprayed and dried to obtain a modified PFA powder (A2). Here, the conditions of the air flow spray drying treatment are the spray pressure of 0.3 MPa, the flow rate of the spray air flow is 1 m 3 / h, the inlet temperature is 350 ° C., and the air outlet temperature is 60 ° C. As a result of the measurement, the particle size of the coated composite powder (A2) was distributed at 42 to 56 µm, and the fluidity was 26 s / 50 g.

피복형 복합 분말(A3)의 제조방법은 하기 절차들을 포함한다. (1) 알루미늄 산화물 분말(A2) 43.3kg, 보통 PFA 분말 8.4kg, 폴리염화비닐(Shanghai Jining Shiye Co., Ltd.에서 구매함, 모델명은 K55-59) 0.3kg, 파라핀 2kg 및 물 2.5kg을 혼합하여 페이스트를 제조한다. (2) 상기 페이스트에 대해 기류 분무 처리고 건조 처리한다. 여기서, 기류 분무 건조 처리의 조건은 분무 압력은 0.5MPa, 분무 기류의 유량은 2m3/h, 입구 온도는 400℃, 공기 출구 온도는 120℃로서 피복형 복합 분말(A3)을 얻는다. 측정한 결과, 피복형 복합 분말(A3)의 입도는 42~63㎛에 분포되고, 유동성은 24s/50g이다. The manufacturing method of the coated composite powder (A3) includes the following procedures. (1) Aluminum oxide powder (A2) 43.3 kg, ordinary PFA powder 8.4 kg, polyvinyl chloride (purchased from Shanghai Jining Shiye Co., Ltd., model name K55-59) 0.3 kg, paraffin 2 kg and water 2.5 kg Mix to prepare a paste. (2) The paste is air-flow sprayed and dried. Here, the conditions of the airflow spray drying treatment are: a spray pressure of 0.5 MPa, a flow rate of the spray airflow of 2 m 3 / h, an inlet temperature of 400 ° C., and an air outlet temperature of 120 ° C. to obtain a coated composite powder (A3). As a result of the measurement, the particle size of the coated composite powder (A3) was distributed at 42 to 63 µm, and the fluidity was 24 s / 50 g.

실시예 1Example 1

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm)에 대해 전처리한다. 여기서, 전처리방법은 a) 55℃에서 8분 동안 기름을 제거하고, b) 탈 이온수로 세척하고, c) 100℃에서 5분 동안 건조시키고, d) 60~80메시의 갈색 금강사를 사용하여 0.6MPa의 분무기류압력에서 알루미늄 솥의 베이스 부재의 내표면에 대해 샌드 블라스팅 처리를 함으로써 표면 거칠기(Ra)가 3㎛가 되도록 한 후, 기류로 솥의 베이스 부재의 내면에 잔류한 분말 입자를 깨끗하게 날려 보내고, e) 40 중량%의 NaOH 용액으로 80℃에서 1분 동안 알칼리 세척하고, f) 20 중량%의 질산 용액으로 3분 동안 중화시키고, g)탈 이온수로 세척한 후, 300℃에서 12분 동안 건조시키는 것을 포함한다.(1) The base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated. Here, the pre-treatment method is a) removing oil at 55 ° C. for 8 minutes, b) washing with deionized water, c) drying at 100 ° C. for 5 minutes, d) using a brown gold wire of 60 to 80 mesh, 0.6 Sandblasting the inner surface of the base member of the aluminum pot at a spray air pressure of MPa to make the surface roughness (Ra) 3 μm, then blow off the powder particles remaining on the inner surface of the base member of the pot with airflow. Sending, e) alkali-washing at 80 ° C for 1 minute with 40% by weight NaOH solution, f) neutralization for 3 minutes with 20% by weight nitric acid solution, g) washing with deionized water, and then 12 minutes at 300 ° C During drying.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 120℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 120 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말(A1) 160kg, 티타늄 산화물 분말 40kg, 피복형 복합 분말(A1) 150kg 및 변성 PFA 분말(A1) 50kg을 혼합하고 110℃에서 1시간 동안 건조시켜 분말 혼합물을 얻는다. 상기 분말 혼합물을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 분무 파워는 45kW, 분무 전류는 580A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 45L/min, 수소 가스의 유량은 4L/min이며, 분말 혼합물의 투입량은 6g/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 100mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 80mm/s이다. 이로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S1로 표기한다.(3) 160 kg of aluminum oxide powder (A1), 40 kg of titanium oxide powder, 150 kg of coated composite powder (A1) and 50 kg of modified PFA powder (A1) were mixed and dried at 110 ° C. for 1 hour to obtain a powder mixture. Using the powder mixture as a raw material, a non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are spray power of 45 kW, spray current of 580 A, flow rate of argon gas in the working gas is 45 L / min, flow rate of hydrogen gas is 4 L / min, and the input amount of the powder mixture is 6 g / min. , The spray distance between the plasma sprayer and the base member is 100 mm, the spray angle is 80 ° ± 1 °, and the sprayer moving speed is 80 mm / s. Thus, a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed, and is designated as S1.

실시예 2Example 2

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 실시예 1의 방법을 참조하여 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm)에 대해 전처리한다. (1) With reference to the method of Example 1, the base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 100℃까지 예열한다.(2) The base member surface obtained in the procedure (1) is preheated to 100 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말(A1) 125kg, 티타늄 산화물 분말 25kg, 피복형 복합 분말(A1) 125kg 및 변성 PFA 분말(A2) 50kg을 혼합하고 110℃에서 1.5시간동안 건조시켜 분말 혼합물을 얻는다. 상기 분말 혼합물을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리는 아래 조건을 포함한다. 플라즈마 분무기의 분무 파워는 40kW, 분무 전류는 560A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 40L/min, 수소 가스의 유량은 3L/min, 분말 혼합물의 투입량은 7g/min이다. 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 110mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 85mm/s이다. 이로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S2로 표기한다.(3) 125 kg of aluminum oxide powder (A1), 25 kg of titanium oxide powder, 125 kg of coated composite powder (A1) and 50 kg of modified PFA powder (A2) were mixed and dried at 110 ° C. for 1.5 hours to obtain a powder mixture. Using the powder mixture as a raw material, a non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment. Here, the plasma spray coating process includes the following conditions. The spraying power of the plasma sprayer is 40 kW, the spraying current is 560 A, the flow rate of argon gas in the working gas is 40 L / min, the flow rate of hydrogen gas is 3 L / min, and the input amount of the powder mixture is 7 g / min. The spray distance between the plasma sprayer and the base member was 110 mm, the spray angle was 80 ° ± 1 °, and the sprayer moving speed was 85 mm / s. As a result, a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm is formed, and is designated as S2.

실시예 3Example 3

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 실시예 1의 방법을 참조하여 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm)에 대해 전처리한다. (1) With reference to the method of Example 1, the base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 150℃까지 예열한다.(2) The base member surface obtained in the procedure (1) is preheated to 150 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말(A1) 192kg, 티타늄 산화물 분말 58kg, 피복형 복합 분말(A1) 200kg 및 변성 PFA 분말(A1) 50kg을 혼합하고 100℃에서 1.5시간동안 건조시켜 분말 혼합물을 얻는다. 상기 분말 혼합물을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 분무기의 분무 파워는 45kW, 분무 전류는 600A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 50L/min, 수소 가스의 유량은 5L/min, 분말 혼합물의 투입량은 5g/min이다. 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 90mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 75mm/s이다. 이로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S3으로 표기한다.(3) 192 kg of aluminum oxide powder (A1), 58 kg of titanium oxide powder, 200 kg of coated composite powder (A1) and 50 kg of modified PFA powder (A1) were mixed and dried at 100 ° C. for 1.5 hours to obtain a powder mixture. Using the powder mixture as a raw material, a non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment. Here, the spray power of the plasma atomizer is 45 kW, the spray current is 600 A, the flow rate of argon gas in the working gas is 50 L / min, the flow rate of hydrogen gas is 5 L / min, and the input amount of the powder mixture is 5 g / min. The spray distance between the plasma sprayer and the base member is 90 mm, the spray angle is 80 ° ± 1 °, and the spray speed of the sprayer is 75 mm / s. As a result, a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm is formed, and is designated as S3.

실시예 4Example 4

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 알루미늄 산화물 분말(A1) 200kg, 피복형 복합 분말(A2) 150kg 및 변성 PFA 분말(A1) 50kg을 혼합하고 110℃에서 1시간 동안 건조시켜 분말 혼합물을 얻어 논스틱 코팅층을 형성하며, S4로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in procedure (3), 200 kg of aluminum oxide powder (A1), 150 kg of coated composite powder (A2) and 50 kg of denatured PFA powder (A1) are mixed and for 1 hour at 110 ° C. Drying to obtain a powder mixture to form a non-stick coating layer, designated as S4.

실시예 5Example 5

실시예 4의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 같은 양의 알루미늄 산화물 분말(A2)로 알루미늄 산화물 분말(A1)을 대체하고, 같은 양의 피복형 복합 분말(A3)로 피복형 복합 분말(A1)을 대체하여 논스틱 코팅층을 형성하며, S5로 표기한다.According to the method of Example 4, the difference is that in the procedure (3), the aluminum oxide powder (A1) is replaced with the same amount of aluminum oxide powder (A2), and the coating is made with the same amount of coated composite powder (A3). The non-stick coating layer is formed by replacing the composite powder (A1), and is designated as S5.

실시예 6Example 6

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기의 분무 파워는 30kW, 분무 전류는 500A, 작업 가스중 수소 가스의 유량은 2L/min, 아르곤 가스의 유량은 35L/min, 분무 거리는 80mm인 조건으로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S6으로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the spray power of the plasma atomizer is 30 kW, the spray current is 500 A, the flow rate of hydrogen gas in the working gas is 2 L / min, and the flow rate of argon gas is 35 L / min. , Spraying distance is 80mm to form a non-stick coating layer having a thickness of 200㎛, it is referred to as S6.

실시예 7Example 7

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기의 분무 파워는 50kW, 분무 전류는 650A, 작업 가스중 수소 가스의 유량은 6L/min, 아르곤 가스의 유량은 55L/min이며, 분무거리는 80mm인 조건으로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S7로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the spray power of the plasma atomizer is 50 kW, the spray current is 650 A, the flow rate of hydrogen gas in the working gas is 6 L / min, and the flow rate of argon gas is 55 L / min. And a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm under a condition of 80 mm spraying, and designated as S7.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차(3)에서, 피복형 복합 분말(A1)을 첨가하지 않고 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하는 것이다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed without adding the coated composite powder (A1).

비교예 2Comparative Example 2

공기 압력 분무방식을 사용하여 PTFE 논스틱 코팅층을 분무형성한다. 상기 코팅층은 베이스층과 표면층을 포함한다. 베이스 오일은 플루오로 수지, 접착제, 안료 및 보조제를 포함하고, 표면 오일은 플루오로 수지, 내마모 입자 및 필름 형성 보조제를 포함한다. 구체적인 절차는 하기 절차를 포함한다. The PTFE non-stick coating layer is spray-formed using an air pressure spraying method. The coating layer includes a base layer and a surface layer. Base oils include fluororesins, adhesives, pigments and auxiliaries, and surface oils include fluororesins, abrasion resistant particles and film forming aids. Specific procedures include the following procedures.

(1) 실시예 1의 절차(1)에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 전처리한다.(1) According to the procedure (1) of Example 1, the base member of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 85℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 85 ° C.

(3) 베이스 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 30cm, 필름층 두께는 20μm, 건조 온도는 130℃이며 12분 동안 보온시킨다.(3) Spraying base oil: The spray pressure is 0.3 MPa, the spray angle is 70 °, the spray distance is 30 cm, the film layer thickness is 20 μm, the drying temperature is 130 ° C. and insulated for 12 minutes.

(4) 표면 오일 분무: 분무 압력은 0.4MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 35cm, 필름층 두께는 30μm, 건조 고화 온도는 420℃이며 15분 동안 보온시킨다.(4) Surface oil spraying: spray pressure is 0.4 MPa, spray angle is 70 °, spray distance is 35 cm, film layer thickness is 30 μm, dry solidification temperature is 420 ° C. and insulated for 15 minutes.

비교예 3Comparative Example 3

공기 압력 분무방식을 사용하여 세라믹 논스틱 코팅층을 분무형성한다. 상기 코팅층은 베이스층과 표면층을 포함한다. 베이스 오일은 접착제, 안료 및 보조제를 포함하고, 표면 오일은 실리카 산화물 및 알루미늄 산화물을 포함한다. 구체적인 절차는 하기 절차를 포함한다.A ceramic non-stick coating layer is spray-formed using an air pressure spraying method. The coating layer includes a base layer and a surface layer. Base oils include adhesives, pigments and auxiliaries, and surface oils include silica oxide and aluminum oxide. Specific procedures include the following procedures.

(1) 실시예 1의 절차(1)에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 전처리한다.(1) According to the procedure (1) of Example 1, the base member of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 60℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 60 ° C.

(3) 베이스 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 25cm, 필름층 두께는 25μm, 예비 건조 온도는 70℃이며 10분 동안 보온시킨다.(3) Base oil spray: the spray pressure is 0.3 MPa, the spray angle is 70 °, the spray distance is 25 cm, the film layer thickness is 25 μm, the pre-drying temperature is 70 ° C. and insulated for 10 minutes.

(4) 표면 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무거리는 25cm, 분무각은 70°, 필름층 두께는 10μm, 분무 끝난 후 280℃에서 소결하며 15분 동안 보온시킨다.(4) Surface oil spray: the spray pressure is 0.3MPa, the spray distance is 25cm, the spray angle is 70 °, the film layer thickness is 10μm, and after spraying, it is sintered at 280 ℃ and kept warm for 15 minutes.

시험예Test example

상기 측정방법을 사용하여 코팅층의 표면경도, 결합력, 공극률, 분무효율, 스크래치 저항성, 내산성, 내 알칼리성, 내염성 및 내마모성과 습윤성에 대해 시험을 하였으며, 그 결과는 하기 표에 나타내었다.The coating method was used to test the surface hardness of the coating layer, bonding strength, porosity, spray efficiency, scratch resistance, acid resistance, alkali resistance, salt resistance and abrasion resistance and wettability, and the results are shown in the following table.

[표 10]Table 10

Figure 112018039478510-pat00012
Figure 112018039478510-pat00012

[표 11][Table 11]

Figure 112018039478510-pat00013
Figure 112018039478510-pat00013

[표 12]Table 12

Figure 112018039478510-pat00014
Figure 112018039478510-pat00014

표 10 내지 12의 결과를 보면, 본 발명의 플라즈마 용사코팅 기술을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법에서, PFA 분말, 세라믹 분말 및 피복형 복합 분말의 혼합물을 사용하여 베이스 부재 표면에 한층의 논스틱 코팅층을 분무함으로써, 성능이 우수한 논스틱 코팅층을 얻을 수 있으며, 얻은 논스틱 코팅층은 표면경도와 결합력이 높고 스크래치 저항성, 내식성 및 습윤성이 좋으며 사용수명이 긴 장점들이 있음을 알 수 있다.Looking at the results of Tables 10 to 12, in the method of manufacturing the non-stick coating layer using the plasma spray coating technology of the present invention, a layer of paddy on the surface of the base member using a mixture of PFA powder, ceramic powder and coated composite powder By spraying the stick coating layer, it is possible to obtain an excellent non-stick coating layer, and the obtained non-stick coating layer has high surface hardness and bonding strength, good scratch resistance, corrosion resistance and wettability, and long service life.

여기서, 실시예 1을 실시예 4 및 5의 결과와 비교하여 보면, 알루미늄 산화물과 티타늄 산화물의 혼합물(특히, 중량비가 1:(0.05~0.4)인 혼합물)을 세라믹 분말로 함으로써 논스틱 코팅층의 표면경도를 한층 더 향상시키는데 유리함을 알 수 있다.Here, when comparing Example 1 with the results of Examples 4 and 5, the surface of the non-stick coating layer is obtained by using a mixture of aluminum oxide and titanium oxide (in particular, a mixture having a weight ratio of 1: (0.05 to 0.4)) as ceramic powder. It can be seen that it is advantageous to further improve the hardness.

여기서, 실시예 1을 실시예 6 및 7과 비교하여 보면, 특정된 플라즈마 용사코팅처리조건(즉, 분무 파워는 40~50kW, 분무 전류는 560~600A이며, 작업 가스 중 메인 가스의 유량은 40~50L/min, 보조 가스의 유량은 3~5L/min)에서, 논스틱 코팅층의 표면경도, 결합력, 스크래치 저항성, 내식성, 습윤성 및 사용수명을 한층 더 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.Here, when Example 1 is compared with Examples 6 and 7, the specified plasma spray coating treatment conditions (that is, the spray power is 40-50 kW, the spray current is 560-600 A, and the flow rate of the main gas in the working gas is 40 It can be seen that at ~ 50 L / min, the flow rate of the auxiliary gas is 3 to 5 L / min), the surface hardness, bonding strength, scratch resistance, corrosion resistance, wettability, and service life of the non-stick coating layer can be further improved.

이하, 실시예를 통해 본 발명의 제5 실시방식에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described through examples.

아래의 실시예에서, 사용된 원재료에 대한 설명은 아래와 같다.In the examples below, a description of the raw materials used is as follows.

알루미늄 산화물 분말(A1)은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도는 38~46㎛에 분포되고, 유동성은 21s/50g이다.Aluminum oxide powder (A1) was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., the particle size is distributed in 38 ~ 46㎛, and the fluidity is 21s / 50g.

알루미늄 산화물 분말(A2)은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도는 52~62㎛에 분포되고, 유동성은 23s/50g이다.Aluminum oxide powder (A2) was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., the particle size is distributed in 52 ~ 62㎛, and the fluidity is 23s / 50g.

티타늄 산화물 분말은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도는 42~54㎛에 분포되고, 유동성은 25s/50g이다.Titanium oxide powder was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., the particle size is distributed in 42 ~ 54㎛, and the fluidity is 25s / 50g.

보통 PFA 분말, 변성 PFA 분말(A1) 및 변성 PFA 분말(A2)은 상기 제2 실시방식에서 사용한 것과 같은 것을 사용하였다.Usually, PFA powder, modified PFA powder (A1) and modified PFA powder (A2) were used as those used in the second embodiment.

실시예 1Example 1

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm)에 대해 전처리한다. 여기서, 전처리방법은 a) 55℃에서 8분 동안 기름을 제거하고, b) 탈 이온수로 세척하고, c) 100℃에서 5분 동안 건조시키고, d) 60~80메시의 갈색 금강사를 사용하여 0.6MPa의 분무기류압력에서 알루미늄 솥의 베이스 부재의 내면에 대해 샌드 블라스팅 처리를 함으로써 표면 거칠기(Ra)가 3㎛가 되도록 한 후, 기류(공기)로 솥의 베이스 부재의 내면에 잔류한 분말 입자를 깨끗하게 날려 보내고, e) 40 중량%의 NaOH 용액으로 80℃에서 1분 동안 알칼리 세척하고, f) 20 중량%의 질산 용액으로 3분 동안 중화시키고, g)탈 이온수로 세척한 후, 300℃에서 12분 동안 건조시키는 것을 포함한다.(1) The base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated. Here, the pre-treatment method is a) removing oil at 55 ° C. for 8 minutes, b) washing with deionized water, c) drying at 100 ° C. for 5 minutes, d) using a brown gold wire of 60 to 80 mesh, 0.6 After sand blasting the inner surface of the base member of the aluminum pot at a spray air pressure of MPa to make the surface roughness (Ra) 3 μm, the powder particles remaining on the inner surface of the base member of the pot with air flow (air) Blown clean, e) 40% by weight of NaOH solution, alkali washed at 80 ° C for 1 minute, f) neutralized with 20% by weight nitric acid solution for 3 minutes, g) washed with deionized water, and then at 300 ° C And drying for 12 minutes.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 120℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 120 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말(A1) 160kg, 티타늄 산화물 분말 40kg 및 변성 PFA 분말(A1) 50kg을 혼합하고 110℃에서 1시간 동안 건조시켜 분말 혼합물을 얻는다. 상기 분말 혼합물을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 분무기의 분무 파워는 45kW, 분무 전류는 580A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 45L/min, 수소 가스의 유량은 4L/min, 분말 혼합물의 투입량은 6g/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 100mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 80mm/s이다. 이로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S1로 표기한다.(3) 160 kg of aluminum oxide powder (A1), 40 kg of titanium oxide powder and 50 kg of modified PFA powder (A1) were mixed and dried at 110 ° C. for 1 hour to obtain a powder mixture. Using the powder mixture as a raw material, a non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are 45 kW of the spraying power of the plasma sprayer, 580 A of the spraying current, 45 L / min of the flow of argon gas in the working gas, 4 L / min of the flow of hydrogen gas, and 6 g / of the powder mixture. min, the spray distance between the plasma sprayer and the base member is 100 mm, the spray angle is 80 ° ± 1 °, and the sprayer moving speed is 80 mm / s. Thus, a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed, and is designated as S1.

제조된 논스틱 코팅층(S1)의 횡단면과 종단면을 전자현미경으로 서로 다른 배율에서 관측한 결과, 논스틱 코팅층은 세라믹 입자와 플루오로 수지 입자를 동시에 포함하며, 세라믹 입자와 플루오로 수지 입자는 서로 끼워서(교착) 배포되고 집적되어 논스틱 코팅층을 형성한다. 영역분할(각 영역에서 10 개 입자성 물질을 통계하며 랜덤으로 5 개 영역을 선택하여 통계함) 측정방법을 통해 논스틱 코팅층 중의 입자성 물질의 횡방향 지름과 두께를 통계하였다. 측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S1)중에, 세라믹 입자의 횡방향 지름(R1)은 98~162μm 범위 내에 분포되고, 두께(D1)는 3.2~4.2μm 범위 내에 분포되며, 1/4R1 2D1는 0.9Х104~2.6Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 입자의 횡방향 지름(R2)은 134~198μm 범위 내에 분포되고, 두께(D2)는 3.3~3.6μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2 2D2는 1.6Х104~3.2Х104 범위 내에 분포되었다. As a result of observing the cross-section and the longitudinal cross-section of the manufactured non-stick coating layer (S1) at different magnifications with an electron microscope, the non-stick coating layer simultaneously contains ceramic particles and fluororesin particles, and ceramic particles and fluororesin particles are interleaved. (Adhesive) Distributed and integrated to form a non-stick coating layer. The lateral diameter and thickness of the particulate material in the non-stick coating layer were measured through the method of measuring the area division (10 areas of each particle are counted and 5 areas are randomly selected). As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S1), the lateral diameter (R 1 ) of the ceramic particles is distributed within the range of 98 to 162 μm, and the thickness (D 1 ) is distributed within the range of 3.2 to 4.2 μm, 1 / 4R 1 2 D 1 is distributed within the range of 0.9Х10 4 ~ 2.6Х10 4 , the lateral diameter (R 2 ) of the fluororesin particles is distributed within the range of 134 ~ 198μm, and the thickness (D 2 ) ranges from 3.3 ~ 3.6μm Within the range, and 1 / 4R 2 2 D 2 was distributed within the range of 1.6Х10 4 ~ 3.2Х10 4 .

실시예 2Example 2

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 실시예 1의 방법에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm임)에 대해 전처리한다. (1) According to the method of Example 1, the base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 100℃까지 예열한다. (2) The base member surface obtained in the procedure (1) is preheated to 100 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말(A1) 125kg, 티타늄 산화물 분말 25kg, 변성 PFA 분말(A2) 50kg을 혼합하고 100℃에서 1.5시간동안 건조시켜 분말 혼합물을 얻는다. 상기 분말 혼합물을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 분무기의 분무 파워는 40kW, 분무 전류는 560A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 40L/min, 수소 가스의 유량은 3L/min이며, 분말 혼합물의 투입량은 7g/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 110mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 85mm/s이다. 이로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S2로 표기한다.(3) 125 kg of aluminum oxide powder (A1), 25 kg of titanium oxide powder, and 50 kg of modified PFA powder (A2) were mixed and dried at 100 ° C. for 1.5 hours to obtain a powder mixture. Using the powder mixture as a raw material, a non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are 40 kW of spray power of the plasma sprayer, 560 A of spray current, 40 L / min of the flow rate of argon gas in the working gas, and 3 L / min of the flow rate of hydrogen gas, and the input amount of the powder mixture is 7 g. / min, the spray distance between the plasma sprayer and the base member is 110 mm, the spray angle is 80 ° ± 1 °, and the sprayer moving speed is 85 mm / s. As a result, a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm is formed, and is designated as S2.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S2)중에, 세라믹 입자의 횡방향 지름(R1)은 92~154 범위 내에 분포되고, 두께(D1)는 3.6~4.8μm 범위 내에 분포되며, 1/4R1 2D1는 0.9Х104~2.6Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 입자의 횡방향 지름(R2)은 92~154μm 범위 내에 분포되고, 두께(D2)는 3.5~4.2μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2 2D2는 0.9Х104~2.0Х104 범위 내에 분포되었다.As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S2), the lateral diameter (R 1 ) of the ceramic particles is distributed within the range of 92 to 154, and the thickness (D 1 ) is distributed within the range of 3.6 to 4.8 μm, 1 / 4R 1 2 D 1 is distributed in the range of 0.9Х10 4 ~ 2.6Х10 4 , the lateral diameter (R 2 ) of the fluororesin particles is distributed in the range of 92 ~ 154μm, and the thickness (D 2 ) is 3.5 ~ 4.2μm Within, 1 / 4R 2 2 D 2 was distributed within the range of 0.9Х10 4 ~ 2.0Х10 4 .

실시예 3Example 3

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 실시예 1의 방법에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm)에 대해 전처리한다. (1) According to the method of Example 1, the base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 150℃까지 예열한다. (2) The base member surface obtained in the procedure (1) is preheated to 150 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말(A1) 192kg, 티타늄 산화물 분말 58kg, 변성 PFA 분말(A1) 50kg을 혼합하고 100℃에서 1.5시간동안 건조시켜 분말 혼합물을 얻는다. 상기 분말 혼합물을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 분무기의 분무 파워는 45kW, 분무 전류는 600A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 50L/min, 수소 가스의 유량은 5L/min, 분말 혼합물의 투입량은 5g/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 90mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 75mm/s이다. 이로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S3으로 표기한다. (3) 192 kg of aluminum oxide powder (A1), 58 kg of titanium oxide powder, and 50 kg of modified PFA powder (A1) were mixed and dried at 100 ° C. for 1.5 hours to obtain a powder mixture. Using the powder mixture as a raw material, a non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are 45kW of the spraying power of the plasma sprayer, 600A of spraying current, 50L / min of the flow of argon gas in the working gas, 5L / min of the flow of hydrogen gas, and 5g / of the powder mixture min, the spray distance between the plasma sprayer and the base member is 90 mm, the spray angle is 80 ° ± 1 °, and the sprayer moving speed is 75 mm / s. As a result, a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm is formed, and is designated as S3.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S3)중에, 세라믹 입자의 횡방향 지름(R1)은 108~182㎛ 범위 내에 분포되고, 두께(D1)는 2.6~3.8μm 범위 내에 분포되며, 1/4R1 2D1는 0.9Х104~2.6Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 입자의 횡방향 지름(R2)은 138~216μm 범위 내에 분포되고, 두께(D2)는 2.9~3.4μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2 2D2는 1.6Х104~3.2Х104 범위 내에 분포되었다.As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S3), the lateral diameter (R 1 ) of the ceramic particles is distributed within the range of 108 to 182 μm, and the thickness (D 1 ) is distributed within the range of 2.6 to 3.8 μm, 1 / 4R 1 2 D 1 is distributed in the range of 0.9Х10 4 ~ 2.6Х10 4 , the lateral diameter (R 2 ) of the fluororesin particles is distributed in the range of 138 ~ 216μm, and the thickness (D 2 ) is 2.9 ~ 3.4μm Within the range, 1 / 4R 2 2 D 2 was distributed within the range of 1.6Х10 4 ~ 3.2Х10 4 .

실시예 4Example 4

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 알루미늄 산화물 분말(A1) 200kg 및 변성 PFA 분말(A1) 50kg을 혼합하고 110℃에서 1시간 동안 건조시켜 분말 혼합물을 얻어 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S4로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), 200 kg of aluminum oxide powder (A1) and 50 kg of modified PFA powder (A1) are mixed and dried at 110 ° C. for 1 hour to obtain a powder mixture to obtain a thickness of 200 A non-stick coating layer having a thickness of µm is formed, and is designated S4.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S4)중에, 세라믹 입자의 횡방향 지름(R1)은 98~142μm 범위 내에 분포되고, 두께(D1)는 3.2~3.8μm 범위 내에 분포되며, 1/4R1 2D1는 0.9Х104~1.6Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 입자의 횡방향 지름(R2)은 132~200μm 범위 내에 분포되고, 두께(D2)는 3.3~3.6μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2 2D2는 1.6Х104~3.2Х104 범위 내에 분포되었다.As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S4), the lateral diameter (R 1 ) of the ceramic particles is distributed within the range of 98 to 142 μm, and the thickness (D 1 ) is distributed within the range of 3.2 to 3.8 μm, 1 / 4R 1 2 D 1 is distributed within the range of 0.9Х10 4 ~ 1.6Х10 4 , the lateral diameter (R 2 ) of the fluororesin particles is distributed within the range of 132 ~ 200μm, and the thickness (D 2 ) ranges from 3.3 ~ 3.6μm Within the range, and 1 / 4R 2 2 D 2 was distributed within the range of 1.6Х10 4 ~ 3.2Х10 4 .

실시예 5Example 5

실시예 4의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 같은 양의 알루미늄 산화물 분말(A2)로 알루미늄 산화물 분말(A1)을 대체하여 논스틱 코팅층을 형성하며, S5로 표기한다.According to the method of Example 4, the difference is that in the procedure (3), a nonstick coating layer is formed by replacing the aluminum oxide powder (A1) with the same amount of the aluminum oxide powder (A2), denoted by S5.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S5)중에, 세라믹 입자의 횡방향 지름(R1)은 130~185μm 범위 내에 분포되고, 두께(D1)는 4.6~5.2μm 범위 내에 분포되며, 1/4R1 2D1는 2.3Х104~3.9Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 입자의 횡방향 지름(R2)은 134~200μm 범위 내에 분포되고, 두께(D2)는 3.3~3.6μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2 2D2는 1.6Х104~3.2Х104 범위 내에 분포되었다.As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S5), the lateral diameter (R 1 ) of the ceramic particles is distributed within the range of 130 to 185 μm, and the thickness (D 1 ) is distributed within the range of 4.6 to 5.2 μm, 1 / 4R 1 2 D 1 is distributed in the range of 2.3Х10 4 ~ 3.9Х10 4 , the lateral diameter (R 2 ) of the fluororesin particles is distributed in the range of 134 ~ 200μm, and the thickness (D 2 ) is 3.3 ~ 3.6μm Within the range, and 1 / 4R 2 2 D 2 was distributed within the range of 1.6Х10 4 ~ 3.2Х10 4 .

실시예 6Example 6

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기의 분무 파워는 30kW, 분무 전류는 500A, 작업 가스중 수소 가스의 유량은 2L/min, 아르곤 가스의 유량은 35L/min, 분무거리는 80인 조건으로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S6으로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the spray power of the plasma atomizer is 30 kW, the spray current is 500 A, the flow rate of hydrogen gas in the working gas is 2 L / min, and the flow rate of argon gas is 35 L / min. , Spraying distance is 80, to form a non-stick coating layer having a thickness of 200㎛, it is denoted as S6.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S6)중에, 세라믹 입자의 횡방향 지름(R1)은 80~135μm 범위 내에 분포되고, 두께(D1)는 5.0~6.4μm 범위 내에 분포되며, 1/4R1 2D1는 0.9Х104~2.6Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 입자의 횡방향 지름(R2)은 108~165μm 범위 내에 분포되고, 두께(D2)는 4.9~5.4μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2 2D2는 1.6Х104~3.2Х104 범위 내에 분포되었다.As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S6), the lateral diameter (R 1 ) of the ceramic particles is distributed within the range of 80 to 135 μm, and the thickness (D 1 ) is distributed within the range of 5.0 to 6.4 μm, 1 / 4R 1 2 D 1 is distributed in the range of 0.9Х10 4 ~ 2.6Х10 4 , the lateral diameter (R 2 ) of the fluororesin particles is distributed in the range of 108 ~ 165μm, and the thickness (D 2 ) is in the range of 4.9 ~ 5.4μm Within the range, and 1 / 4R 2 2 D 2 was distributed within the range of 1.6Х10 4 ~ 3.2Х10 4 .

실시예 7Example 7

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기의 분무 파워는 50kW, 분무 전류는 650A, 작업 가스중 수소 가스의 유량은 6L/min, 아르곤 가스의 유량은 55L/min, 분무거리는 80mm인 조건으로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S7로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the spray power of the plasma atomizer is 50 kW, the spray current is 650 A, the flow rate of hydrogen gas in the working gas is 6 L / min, and the flow rate of argon gas is 55 L / min. , Spraying distance is 80mm to form a non-stick coating layer having a thickness of 200㎛, it is referred to as S7.

측정하고 통계한 결과, 논스틱 코팅층(S7)중에, 세라믹 입자의 횡방향 지름(R1)은 134~225μm 범위 내에 분포되고, 두께(D1)는 1.6~2.4μm 범위 내에 분포되며, 1/4R1 2D1는 0.9Х104~2.6Х104 범위 내에 분포되며, 플루오로 수지 입자의 횡방향 지름(R2)은 180~285μm 범위 내에 분포되고, 두께(D2)는 1.6~2.0μm 범위 내에 분포되며, 1/4R2 2D2는 1.6Х104~3.2Х104 범위 내에 분포되었다.As a result of measurement and statistics, in the non-stick coating layer (S7), the lateral diameter (R 1 ) of the ceramic particles is distributed within the range of 134 to 225 μm, and the thickness (D 1 ) is distributed within the range of 1.6 to 2.4 μm, 1 / 4R 1 2 D 1 is distributed within the range of 0.9Х10 4 ~ 2.6Х10 4 , the lateral diameter (R 2 ) of the fluororesin particles is distributed within the range of 180 ~ 285μm, and the thickness (D 2 ) ranges from 1.6 ~ 2.0μm Within the range, and 1 / 4R 2 2 D 2 was distributed within the range of 1.6Х10 4 ~ 3.2Х10 4 .

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차(3)에서 변성 PFA 분말(A1)을 첨가하지 않고 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하는 것이다.According to the method of Example 1, the difference is that in step (3), the modified PFA powder (A1) is not added and a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차(3) 내지 절차(4)의 논스틱 코팅층의 형성방법은 보통 PFA 분말(Daikin PFA의 ACX~33 분말)을 사용하여 정전기식 분무처리를 진행함으로써 베이스 부재 표면에 PFA 논스틱 코팅층(D1)을 형성하는 것이다. 여기서, 정전기식 분무처리의 조건은 정전기식 분무기를 사용하여 분말을 분무하며, 전압은 35kV, 정전 전류는 15μA, 유속 압력은 0.45MPa, 분무 압력은 0.4MPa, 분무 코팅층 두께는 40㎛이며, 분무가 끝난 후 적외선 전기로에서 건조시키며, 120℃ 저온 구간에서 10분 동안 건조시키고, 400℃ 고온 구간에서 20분 동안 보온시키는 것을 포함한다.According to the method of Example 1, the difference is that the method of forming the non-stick coating layer of the procedures (3) to (4) is usually performed by electrostatic spraying using PFA powder (ACX-33 powder of Daikin PFA). It is to form a PFA non-stick coating layer (D1) on the surface of the base member. Here, the conditions of the electrostatic spray treatment are spraying the powder using an electrostatic sprayer, the voltage is 35 kV, the electrostatic current is 15 μA, the flow pressure is 0.45 MPa, the spray pressure is 0.4 MPa, and the spray coating layer thickness is 40 μm, spraying After the drying is done in an infrared electric furnace, and dried for 10 minutes at a low temperature section of 120 ℃, and insulated for 20 minutes at a high temperature section of 400 ℃.

비교예 3Comparative Example 3

공기 압력 분무방식을 사용하여 PTFE 논스틱 코팅층을 분무형성한다. 상기 코팅층은 베이스층과 표면층을 포함한다. 베이스 오일은 플루오로 수지, 접착제, 안료 및 보조제를 포함하고, 표면 오일은 플루오로 수지, 내마모 입자 및 필름 형성 보조제를 포함한다. 구체적인 절차는 하기 절차를 포함한다. The PTFE non-stick coating layer is spray-formed using an air pressure spraying method. The coating layer includes a base layer and a surface layer. Base oils include fluororesins, adhesives, pigments and auxiliaries, and surface oils include fluororesins, abrasion resistant particles and film forming aids. Specific procedures include the following procedures.

(1) 실시예 1의 절차(1)에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 전처리한다.(1) According to the procedure (1) of Example 1, the base member of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 85℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 85 ° C.

(3) 베이스 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 30cm, 필름층 두께는 20μm, 건조 온도는 130℃이며 12분 동안 보온시킨다.(3) Spraying base oil: The spray pressure is 0.3 MPa, the spray angle is 70 °, the spray distance is 30 cm, the film layer thickness is 20 μm, the drying temperature is 130 ° C. and insulated for 12 minutes.

(4) 표면 오일 분무: 분무 압력은 0.4MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 35cm, 필름층 두께는 30μm, 건조 고화 온도는 420℃이며 15분 동안 보온시킨다.(4) Surface oil spraying: spray pressure is 0.4 MPa, spray angle is 70 °, spray distance is 35 cm, film layer thickness is 30 μm, dry solidification temperature is 420 ° C. and insulated for 15 minutes.

비교예 4Comparative Example 4

공기 압력 분무방식을 사용하여 세라믹 논스틱 코팅층을 분무형성한다. 상기 코팅층은 베이스층과 표면층을 포함한다. 베이스 오일은 접착제, 안료 및 보조제를 포함하고, 표면 오일은 실리카 산화물 및 알루미늄 산화물을 포함한다. 구체적인 절차는 하기 절차를 포함한다.A ceramic non-stick coating layer is spray-formed using an air pressure spraying method. The coating layer includes a base layer and a surface layer. Base oils include adhesives, pigments and auxiliaries, and surface oils include silica oxide and aluminum oxide. Specific procedures include the following procedures.

(1) 실시예 1의 절차(1)에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 전처리한다.(1) According to the procedure (1) of Example 1, the base member of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 60℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 60 ° C.

(3) 베이스 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 25cm, 필름층 두께는 25μm, 예비 건조 온도는 70℃이며 10분 동안 보온시킨다.(3) Base oil spray: the spray pressure is 0.3 MPa, the spray angle is 70 °, the spray distance is 25 cm, the film layer thickness is 25 μm, the pre-drying temperature is 70 ° C. and insulated for 10 minutes.

(4) 표면 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무거리는 25cm, 분무각은 70°, 필름층 두께는 10μm, 분무 완성후 280℃에서 소결하며 15분 동안 보온시킨다.(4) Surface oil spray: the spray pressure is 0.3MPa, the spray distance is 25cm, the spray angle is 70 °, the film layer thickness is 10μm, and after completion of spraying, it is sintered at 280 ℃ and kept warm for 15 minutes.

시험예Test example

상기 측정방법을 사용하여 코팅층의 표면경도, 결합력, 공극률, 분무효율, 스크래치 저항성, 내산성, 내 알칼리성, 내염성 및 내마모성과 습윤성에 대해 시험을 하였으며, 그 결과는 하기 표에 나타내었다.The coating method was used to test the surface hardness of the coating layer, bonding strength, porosity, spray efficiency, scratch resistance, acid resistance, alkali resistance, salt resistance and abrasion resistance and wettability, and the results are shown in the following table.

[표 13][Table 13]

Figure 112018039478510-pat00015
Figure 112018039478510-pat00015

[표 14]Table 14

Figure 112018039478510-pat00016
Figure 112018039478510-pat00016

[표 15]Table 15

Figure 112018039478510-pat00017
Figure 112018039478510-pat00017

표 13 내지 15의 결과를 보면, 본 발명의 플라즈마 용사코팅기술을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법에서, PFA 분말과 세라믹 분말의 혼합물을 사용하여 베이스 부재 표면에 한층의 논스틱 코팅층을 분무함으로써, 성능이 우수한 논스틱 코팅층을 얻을 수 있으며, 얻은 논스틱 코팅층은 표면경도와 결합력이 높고 스크래치 저항성, 내식성 및 습윤성이 좋으며 사용수명이 긴 장점들이 있음을 알 수 있다.Looking at the results of Tables 13 to 15, in the method of manufacturing a non-stick coating layer using the plasma spray coating technology of the present invention, by spraying a layer of non-stick coating on the surface of the base member using a mixture of PFA powder and ceramic powder , It can be seen that a non-stick coating layer having excellent performance can be obtained, and the obtained non-stick coating layer has high surface hardness and bonding strength, good scratch resistance, corrosion resistance and wettability, and long service life.

여기서, 실시예 1을 실시예 4 및 5의 결과와 비교하여 보면, 알루미늄 산화물과 티타늄 산화물의 혼합물(특히, 중량비가 1:(0.05~0.4)인 혼합물)을 세라믹 분말로 함으로써 논스틱 코팅층의 표면경도를 한층 더 향상시키는데 유리함을 알 수 있다.Here, when comparing Example 1 with the results of Examples 4 and 5, the surface of the non-stick coating layer is obtained by using a mixture of aluminum oxide and titanium oxide (in particular, a mixture having a weight ratio of 1: (0.05 to 0.4)) as ceramic powder. It can be seen that it is advantageous to further improve the hardness.

여기서, 실시예 1을 실시예 7 및 8과 비교하여 보면, 특정된 플라즈마 용사코팅처리조건(즉, 분무 파워는 40~50kW, 분무 전류는 560~600A이며, 작업 가스 중 메인 가스의 유량은 40~50L/min이고, 보조 가스의 유량은 3~5L/min)에서, 논스틱 코팅층의 표면경도, 결합력, 스크래치 저항성, 내식성, 습윤성 및 사용수명을 한층 더 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.Here, when comparing Example 1 with Examples 7 and 8, the specified plasma spray coating treatment conditions (that is, the spray power is 40-50 kW, the spray current is 560-600 A, and the flow rate of the main gas in the working gas is 40 ~ 50L / min, the flow rate of the auxiliary gas is 3 ~ 5L / min), it can be seen that the surface hardness of the non-stick coating layer, bonding strength, scratch resistance, corrosion resistance, wettability and service life can be further improved.

이하, 실시예를 통해 본 발명의 제6 실시방식에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a sixth embodiment of the present invention will be described through examples.

아래의 실시예에서, 사용된 원재료에 대한 설명은 아래와 같다.In the examples below, a description of the raw materials used is as follows.

알루미늄 산화물 분말은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도(D50)는 32㎛이고, 유동성은 12s/50g이다.The aluminum oxide powder was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., the particle size (D50) is 32 μm, and the fluidity is 12 s / 50 g.

티타늄 산화물 분말은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도(D50)는 38㎛이고, 유동성은 18s/50g이다.The titanium oxide powder was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., the particle size (D50) is 38 µm, and the fluidity is 18 s / 50 g.

보통 PFA 분말, 변성 PFA 분말(A1) 및 변성 PFA 분말(A2)은 상기 제2 실시방식에서 사용한 것과 같은 것을 사용하였다.Usually, PFA powder, modified PFA powder (A1) and modified PFA powder (A2) were used as those used in the second embodiment.

실시예 1Example 1

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm)에 대해 전처리한다. 여기서, 전처리방법은 a) 55℃에서 8분 동안 기름을 제거하고, b) 탈 이온수로 세척하고, c) 100℃에서 5분 동안 건조시키고, d) 60~80메시의 갈색 금강사를 사용하여 0.6MPa의 분무기류압력에서 알루미늄 솥의 베이스 부재의 내면에 대해 샌드 블라스팅 처리를 함으로써 표면 거칠기(Ra)가 3㎛가 되도록 한 후, 기류(공기)로 솥의 베이스 부재의 내면에 잔류한 분말 입자를 깨끗하게 날려 보내고, e) 40 중량%의 NaOH 용액으로 80℃에서 1분 동안 알칼리 세척하고, f) 20 중량%의 질산 용액으로 3분 동안 중화시키고, g)탈 이온수로 세척한 후, 300℃에서 12분 동안 건조시키는 것을 포함한다.(1) The base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated. Here, the pre-treatment method is a) removing oil at 55 ° C. for 8 minutes, b) washing with deionized water, c) drying at 100 ° C. for 5 minutes, d) using a brown gold wire of 60 to 80 mesh, 0.6 After sand blasting the inner surface of the base member of the aluminum pot at a spray air pressure of MPa to make the surface roughness (Ra) 3 μm, the powder particles remaining on the inner surface of the base member of the pot with air flow (air) Blown clean, e) 40% by weight of NaOH solution, alkali washed at 80 ° C for 1 minute, f) neutralized with 20% by weight nitric acid solution for 3 minutes, g) washed with deionized water, and then at 300 ° C And drying for 12 minutes.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 120℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 120 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말과 티타늄 산화물 분말의 중량비가 5:1인 혼합물 및 변성 PFA 분말(A1)을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 분무기의 분무 파워는 40kW, 분무 전류는 625A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 45L/min, 수소 가스의 유량은 4L/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 80mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 80mm/s이고, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말과 티타늄 산화물 분말의 혼합물을 투입하며 투입량은 6g/min이고, 분무기의 출구와 거리D2(화염 줄기 길이의 1/2) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하며 투입량은 1.2g/min이다. 이로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성한다.(3) A non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through a plasma spray coating treatment using a mixture having a weight ratio of 5: 1 of aluminum oxide powder and titanium oxide powder and a modified PFA powder (A1) as a raw material. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are 40kW of the spraying power of the plasma sprayer, 625A of the spraying current, 45L / min of the flow rate of argon gas in the working gas, and 4L / min of the flow rate of the hydrogen gas, between the plasma sprayer and the base member. The spray distance is 80mm, the spray angle is 80 ° ± 1 °, the spray speed of the sprayer is 80mm / s, and among the flame stems formed in the plasma sprayer, the aluminum oxide powder is located at a distance D1 (1/4 of the flame stem length) from the outlet of the sprayer. A mixture of and titanium oxide powder is introduced, and the input amount is 6 g / min, and the modified PFA powder (A1) is added at a distance D2 (1/2 of the flame stem length) from the outlet of the atomizer, and the input amount is 1.2 g / min. Thus, a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm is formed.

실시예 2Example 2

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 실시예 1의 방법에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm임)에 대해 전처리한다. (1) According to the method of Example 1, the base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 100℃까지 예열한다. (2) The base member surface obtained in the procedure (1) is preheated to 100 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말과 티타늄 산화물 분말의 중량비가 2.5:1인 혼합물 및 변성 PFA 분말(A2)을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 분무기의 분무 파워는 35kW, 분무 전류는 620A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 40L/min, 수소 가스의 유량은 3L/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 85mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 85mm/s이고, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리D1(화염 줄기 길이의 1/3) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말과 티타늄 산화물 분말의 혼합물을 투입하며 투입량은 5g/min이고, 분무기의 출구와 거리D2(화염 줄기 길이의 1/3) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A2)을 투입하며 투입량은 1.5g/min이다. 이로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성한다. (3) A non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through a plasma spray coating treatment using a mixture in which the weight ratio of aluminum oxide powder and titanium oxide powder is 2.5: 1 and modified PFA powder (A2) as raw materials. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are 35kW of the spraying power of the plasma sprayer, 620A of the spraying current, 40L / min of the flow rate of argon gas in the working gas, and 3L / min of the flow rate of the hydrogen gas, between the plasma sprayer and the base member. The spray distance is 85mm, the spray angle is 80 ° ± 1 °, the spray speed of the sprayer is 85mm / s, and among the flame stems formed in the plasma sprayer, the distance between the outlet of the sprayer and the distance D1 (1/3 of the flame stem length) is aluminum oxide powder. A mixture of and titanium oxide powder is introduced, and the input amount is 5 g / min, and the modified PFA powder (A2) is added at a distance D2 (1/3 of the flame stem length) from the outlet of the atomizer, and the input amount is 1.5 g / min. Thus, a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm is formed.

실시예 3Example 3

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 실시예 1의 방법에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm)에 대해 전처리한다. (1) According to the method of Example 1, the base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 150℃까지 예열한다. (2) The base member surface obtained in the procedure (1) is preheated to 150 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말과 티타늄 산화물 분말의 중량비가 10:1인 혼합물 및 변성 PFA 분말(A1)을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 분무기의 분무 파워는 45kW, 분무 전류는 630A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 50L/min, 수소 가스의 유량은 5L/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 75mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 75mm/s이고, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말과 티타늄 산화물 분말의 혼합물을 투입하며 투입량은 7g/min이고, 분무기의 출구와 거리D2(화염 줄기 길이의 1/2) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하며 투입량은 1g/min이다. 이로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성한다. (3) A non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through a plasma spray coating treatment using a mixture in which the weight ratio of the aluminum oxide powder and the titanium oxide powder is 10: 1 and the modified PFA powder (A1) as a raw material. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are 45 kW of spray power of the plasma sprayer, 630 A of spray current, 50 L / min of the flow rate of argon gas in the working gas, and 5 L / min of the flow rate of the hydrogen gas, between the plasma sprayer and the base member. The spray distance of 75mm, the spray angle of 80 ° ± 1 °, the spray speed of the sprayer is 75mm / s, and among the flame stems formed in the plasma sprayer, the distance between the outlet of the sprayer and the distance D1 (1/4 of the flame stem length) is aluminum oxide powder. A mixture of and titanium oxide powder is introduced, and the input amount is 7 g / min, and the modified PFA powder (A1) is introduced at a distance D2 (1/2 of the flame stem length) from the outlet of the atomizer, and the input amount is 1 g / min. Thus, a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm is formed.

실시예 4Example 4

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며, 분무기의 출구와 거리 D2(화염 줄기 길이의 2/3) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the aluminum oxide powder is introduced at a distance D1 (1/4 of the length of the flame stem) from the outlet of the atomizer among the flame stems formed in the plasma atomizer. A modified non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed by introducing modified PFA powder (A1) at a distance D2 (2/3 of the flame stem length) from the outlet.

실시예 5Example 5

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/3) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며, 분무기의 출구와 거리 D2(화염 줄기 길이의 1/2) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성한다.According to the method of Example 1, the difference is that, in the procedure (3), aluminum oxide powder is introduced at a distance D1 (1/3 of the length of the flame stem) from the outlet of the atomizer among the flame stems formed in the plasma atomizer. A modified non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed by introducing modified PFA powder (A1) at a distance D2 (1/2 of the flame stem length) from the outlet.

실시예 6Example 6

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며, 분무기의 출구와 거리 D2(화염 줄기 길이의 5/6) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the aluminum oxide powder is introduced at a distance D1 (1/4 of the length of the flame stem) from the outlet of the atomizer among the flame stems formed in the plasma atomizer. A modified non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed by introducing modified PFA powder (A1) at a distance D2 (5/6 of the flame stem length) from the outlet.

실시예 7Example 7

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 같은 투입량의 알루미늄 산화물 분말로 알루미늄 산화물 분말 및 티타늄 산화물 분말의 혼합물을 대체하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), a mixture of aluminum oxide powder and titanium oxide powder is replaced with an aluminum oxide powder of the same input amount to form a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm.

실시예 8Example 8

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기의 분무 파워는 30kW, 분무 전류는 600A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 35L/min, 수소 가스의 유량은 2L/min로서 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the spray power of the plasma atomizer is 30 kW, the spray current is 600 A, the flow rate of argon gas in the working gas is 35 L / min, and the flow rate of hydrogen gas is 2 L / min. As it forms a non-stick coating layer having a thickness of 200㎛.

실시예 9Example 9

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기의 분무 파워는 50kW, 분무 전류는 650A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 55L/min, 수소 가스의 유량은 6L/min로서 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the spray power of the plasma atomizer is 50 kW, the spray current is 650 A, the flow rate of argon gas in the working gas is 55 L / min, and the flow rate of hydrogen gas is 6 L / min. As it forms a non-stick coating layer having a thickness of 200㎛.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차(3)에서 변성 PFA 분말(A1)을 첨가하지 않고 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하는 것이다.According to the method of Example 1, the difference is that in step (3), the modified PFA powder (A1) is not added and a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차(3) 내지 절차(4)의 논스틱 코팅층의 형성방법은 보통 PFA 분말(Daikin PFA의 ACX~33 분말)을 사용하여 정전기식 분무처리를 진행함으로써 베이스 부재 표면에 PFA 논스틱 코팅층(D1)을 형성하는 것이다. 여기서, 정전기식 분무처리의 조건은 정전기식 분무기를 사용하여 분말을 분무하며, 전압은 35kV, 정전 전류는 15μA, 유속 압력은 0.45MPa, 분무 압력은 0.4MPa, 분무 코팅층 두께는 40㎛이며, 분무가 끝난 후 적외선 전기로에서 건조시키며, 120℃ 저온 구간에서 10분 동안 건조시키고, 400℃ 고온 구간에서 20분 동안 보온시키는 것을 포함한다.According to the method of Example 1, the difference is that the method of forming the non-stick coating layer of the procedures (3) to (4) is usually performed by electrostatic spraying using PFA powder (ACX-33 powder of Daikin PFA). It is to form a PFA non-stick coating layer (D1) on the surface of the base member. Here, the conditions of the electrostatic spray treatment are spraying the powder using an electrostatic sprayer, the voltage is 35 kV, the electrostatic current is 15 μA, the flow pressure is 0.45 MPa, the spray pressure is 0.4 MPa, and the spray coating layer thickness is 40 μm, spraying After the drying is done in an infrared electric furnace, and dried for 10 minutes at a low temperature section of 120 ℃, and insulated for 20 minutes at a high temperature section of 400 ℃.

비교예 3Comparative Example 3

공기 압력 분무방식을 사용하여 PTFE 논스틱 코팅층을 분무형성한다. 상기 코팅층은 베이스층과 표면층을 포함한다. 베이스 오일은 플루오로 수지, 접착제, 안료 및 보조제를 포함하고, 표면 오일은 플루오로 수지, 내마모 입자 및 필름 형성 보조제를 포함한다. 구체적인 절차는 하기 절차를 포함한다. The PTFE non-stick coating layer is spray-formed using an air pressure spraying method. The coating layer includes a base layer and a surface layer. Base oils include fluororesins, adhesives, pigments and auxiliaries, and surface oils include fluororesins, abrasion resistant particles and film forming aids. Specific procedures include the following procedures.

(1) 실시예 1의 절차(1)에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 전처리한다.(1) According to the procedure (1) of Example 1, the base member of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 85℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 85 ° C.

(3) 베이스 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 30cm, 필름층 두께는 20μm, 건조 온도는 130℃이며 12분 동안 보온시킨다.(3) Spraying base oil: The spray pressure is 0.3 MPa, the spray angle is 70 °, the spray distance is 30 cm, the film layer thickness is 20 μm, the drying temperature is 130 ° C. and insulated for 12 minutes.

(4) 표면 오일 분무: 분무 압력은 0.4MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 35cm, 필름층 두께는 30μm, 건조 고화 온도는 420℃이며 15분 동안 보온시킨다.(4) Surface oil spraying: spray pressure is 0.4 MPa, spray angle is 70 °, spray distance is 35 cm, film layer thickness is 30 μm, dry solidification temperature is 420 ° C. and insulated for 15 minutes.

비교예 4Comparative Example 4

공기 압력 분무방식을 사용하여 세라믹 논스틱 코팅층을 분무형성한다. 상기 코팅층은 베이스층과 표면층을 포함한다. 베이스 오일은 접착제, 안료 및 보조제를 포함하고, 표면 오일은 실리카 산화물 및 알루미늄 산화물을 포함한다. 구체적인 절차는 하기 절차를 포함한다.A ceramic non-stick coating layer is spray-formed using an air pressure spraying method. The coating layer includes a base layer and a surface layer. Base oils include adhesives, pigments and auxiliaries, and surface oils include silica oxide and aluminum oxide. Specific procedures include the following procedures.

(1) 실시예 1의 절차(1)에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 전처리한다.(1) According to the procedure (1) of Example 1, the base member of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 60℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 60 ° C.

(3) 베이스 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 25cm, 필름층 두께는 25μm, 예비 건조 온도는 70℃이며 10분 동안 보온시킨다.(3) Base oil spray: the spray pressure is 0.3 MPa, the spray angle is 70 °, the spray distance is 25 cm, the film layer thickness is 25 μm, the pre-drying temperature is 70 ° C. and insulated for 10 minutes.

(4) 표면 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무거리는 25cm, 분무각은 70°, 필름층 두께는 10μm, 분무 후 280℃에서 소결하며 15분 동안 보온시킨다.(4) Surface oil spray: the spray pressure is 0.3MPa, the spray distance is 25cm, the spray angle is 70 °, the film layer thickness is 10μm, and after spraying, it is sintered at 280 ℃ and kept warm for 15 minutes.

시험예Test example

상기 측정방법을 사용하여 코팅층의 표면경도, 결합력, 공극률, 분무효율, 스크래치 저항성, 내산성, 내 알칼리성, 내염성 및 내마모성과 습윤성에 대해 시험을 하였으며, 그 결과는 하기 표에 나타내었다.The coating method was used to test the surface hardness of the coating layer, bonding strength, porosity, spray efficiency, scratch resistance, acid resistance, alkali resistance, salt resistance and abrasion resistance and wettability, and the results are shown in the following table.

[표 16]Table 16

Figure 112018039478510-pat00018
Figure 112018039478510-pat00018

[표 17]Table 17

Figure 112018039478510-pat00019
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[표 18]Table 18

Figure 112018039478510-pat00020
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표 16 내지 18의 결과를 보면, 본 발명의 플라즈마 용사코팅기술을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법에서, PFA 분말과 세라믹 분말의 혼합물을 사용하여 베이스 부재 표면에 한층의 논스틱 코팅층을 분무함으로써, 성능이 우수한 논스틱 코팅층을 얻을 수 있으며, 얻은 논스틱 코팅층은 표면경도와 결합력이 높고 스크래치 저항성, 내식성 및 습윤성이 좋으며 사용수명이 긴 장점들이 있음을 알 수 있다.Looking at the results of Tables 16 to 18, in the method of manufacturing a non-stick coating layer using the plasma spray coating technology of the present invention, by spraying a layer of non-stick coating on the surface of the base member using a mixture of PFA powder and ceramic powder , It can be seen that a non-stick coating layer having excellent performance can be obtained, and the obtained non-stick coating layer has high surface hardness and bonding strength, good scratch resistance, corrosion resistance and wettability, and long service life.

여기서, 실시예 1을 실시예 4 내지 6의 결과와 비교하여 보면, 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 특정간격(즉, 화염 줄기 길이의 1/6≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/2, 바람직하게는 화염 줄기 길이의 1/4≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/3) 내에서 첨가하므로, 논스틱 코팅층의 표면경도와 습윤성이 한층 더 종합적으로 우수해지도록 하는 것을 알 수 있다.Here, when comparing Example 1 with the results of Examples 4 to 6, the ceramic powder and the fluororesin powder have a specific interval (i.e., 1 / 6≤D2 to D1≤ 1/2 of the flame stem length) , Preferably it is added within 1 / 4≤D2 ~ D1≤1 / 3 of the flame stem length of the flame stem length, so it can be seen that the surface hardness and wettability of the non-stick coating layer can be more comprehensively improved. .

여기서, 실시예 1을 실시예 7의 결과와 비교하여 보면, 알루미늄 산화물과 티타늄 산화물의 혼합물(특히, 중량비가 (2.5~10):1인 혼합물)을 세라믹 분말로 함으로써 논스틱 코팅층의 표면경도를 한층 더 향상시키는데 유리함을 알 수 있다.Here, when comparing Example 1 with the results of Example 7, the surface hardness of the non-stick coating layer is determined by using a mixture of aluminum oxide and titanium oxide (especially, a mixture having a weight ratio of (2.5 to 10): 1) as a ceramic powder. It can be seen that it is advantageous for further improvement.

여기서, 실시예 1을 실시예 8 내지 9와 비교하여 보면, 특정된 플라즈마 용사코팅처리조건(즉, 분무 파워는 35~45kW, 분무 전류는 620~630A이며, 작업 가스 중 메인 가스의 유량은 40~50L/min이고, 보조 가스의 유량은 3~5L/min)에서, 논스틱 코팅층의 표면경도, 결합력, 스크래치 저항성, 내식성, 습윤성 및 사용수명을 한층 더 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.Here, when comparing Example 1 with Examples 8 to 9, the specified plasma spray coating treatment conditions (that is, the spray power is 35 to 45 kW, the spray current is 620 to 630 A, and the flow rate of the main gas in the working gas is 40) It can be seen that ~ 50L / min, and the flow rate of the auxiliary gas is 3 ~ 5L / min), which can further improve the surface hardness, bonding strength, scratch resistance, corrosion resistance, wettability and service life of the non-stick coating layer.

이하, 실시예를 통해 본 발명의 제7 실시방식에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a seventh embodiment of the present invention will be described through examples.

아래의 실시예에서, 사용된 원재료에 대한 설명은 아래와 같다.In the examples below, a description of the raw materials used is as follows.

알루미늄 산화물 분말은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도(D50)는 35㎛이고, 유동성은 14s/50g이다.The aluminum oxide powder was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., the particle size (D50) is 35 µm, and the fluidity is 14 s / 50 g.

티타늄 산화물 분말은 Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd.에서 구매하였고, 입도(D50)는 42㎛이고, 유동성은 20s/50g이다.The titanium oxide powder was purchased from Beijing Sunyao Technology Development Co., Ltd., the particle size (D50) is 42 μm, and the fluidity is 20s / 50g.

보통 PFA 분말, 변성 PFA 분말(A1) 및 변성 PFA 분말(A2)은 상기 제2 실시방식에서 사용한 것과 같은 것을 사용하였다.Usually, PFA powder, modified PFA powder (A1) and modified PFA powder (A2) were used as those used in the second embodiment.

실시예 1Example 1

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm)에 대해 전처리한다. 여기서, 전처리방법은 a) 55℃에서 8분 동안 기름을 제거하고, b) 탈 이온수로 세척하고, c) 100℃에서 5분 동안 건조시키고, d) 60~80메시의 갈색 금강사를 사용하여 0.6MPa의 분무기류압력에서 알루미늄 솥의 베이스 부재의 내면에 대해 샌드 블라스팅 처리를 함으로써 표면 거칠기(Ra)가 3㎛가 되도록 한 후, 기류(공기)로 솥의 베이스 부재의 내면에 잔류한 분말 입자를 깨끗하게 날려 보내고, e) 40 중량%의 NaOH 용액으로 80℃에서 1분 동안 알칼리 세척하고, f) 20 중량%의 질산 용액으로 3분 동안 중화시키고, g)탈 이온수로 세척한 후, 300℃에서 12분 동안 건조시키는 것을 포함한다.(1) The base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated. Here, the pre-treatment method is a) removing oil at 55 ° C. for 8 minutes, b) washing with deionized water, c) drying at 100 ° C. for 5 minutes, d) using a brown gold wire of 60 to 80 mesh, 0.6 After sand blasting the inner surface of the base member of the aluminum pot at a spray air pressure of MPa to make the surface roughness (Ra) 3 μm, the powder particles remaining on the inner surface of the base member of the pot with air flow (air) Blown clean, e) 40% by weight of NaOH solution, alkali washed at 80 ° C for 1 minute, f) neutralized with 20% by weight nitric acid solution for 3 minutes, g) washed with deionized water, and then at 300 ° C And drying for 12 minutes.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 120℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 120 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말과 변성 PFA 분말(A1)을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 분무기의 분무 파워는 40kW, 분무 전류는 600A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 45L/min, 수소 가스의 유량은 4L/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 100mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 80mm/s이고, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며 투입량은 4.2g/min이고, 분무기의 출구와 거리D2(화염 줄기 길이의 1/2) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하며 투입량은 2.8g/min이다. 이로써 두께가 200㎛인 복합 코팅층을 형성하며, P1로 표기한다. (3) A non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment using aluminum oxide powder and modified PFA powder (A1) as raw materials. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are 40 kW of the spraying power of the plasma sprayer, 600 A of spraying current, 45 L / min of the flow rate of argon gas in the working gas, and 4 L / min of the flow rate of the hydrogen gas, between the plasma sprayer and the base member. The spray distance is 100mm, the spray angle is 80 ° ± 1 °, the spray speed of the sprayer is 80mm / s, and among the flame stems formed in the plasma sprayer, the aluminum oxide powder is located at a distance D1 (1/4 of the flame stem length) from the outlet of the sprayer. The input amount is 4.2 g / min, and the modified PFA powder (A1) is placed at a distance D2 (1/2 of the length of the flame stem) from the outlet of the atomizer, and the input amount is 2.8 g / min. Thus, a composite coating layer having a thickness of 200 µm is formed, and is designated as P1.

(4) 상기 복합 코팅층이 형성된 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 430℃에서 15분 동안 열처리하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S1로 표기한다.(4) The base member of the aluminum pot on which the composite coating layer is formed is heat-treated at 430 ° C. for 15 minutes to form a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm, denoted by S1.

실시예 2Example 2

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 실시예 1의 방법에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm임)에 대해 전처리한다. (1) According to the method of Example 1, the base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 100℃까지 예열한다. (2) The base member surface obtained in the procedure (1) is preheated to 100 ° C.

(3) 티타늄 산화물 분말과 변성 PFA 분말(A2)을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 분무기의 분무 파워는 35kW, 분무 전류는 580A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 40L/min, 수소 가스의 유량은 3L/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 110mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 85mm/s이고, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/3) 떨어진 곳에 티타늄 산화물 분말을 투입하며 투입량은 5g/min이고, 분무기의 출구와 거리 D2(화염 줄기 길이의 2/3) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A2)을 투입하며 투입량은 2.5g/min이다. 이로써 두께가 200㎛인 복합 코팅층을 형성하며, P2로 표기한다. (3) A non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment using titanium oxide powder and modified PFA powder (A2) as raw materials. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are the plasma sprayer's spraying power is 35 kW, the spraying current is 580 A, the flow rate of argon gas in the working gas is 40 L / min, and the flow rate of hydrogen gas is 3 L / min, between the plasma sprayer and the base member. The spray distance of 110mm, the spray angle of 80 ° ± 1 °, the spray speed of the sprayer is 85mm / s, and among the flame stems formed in the plasma sprayer, the titanium oxide powder is located at a distance D1 (1/3 of the flame stem length) from the outlet of the sprayer. The input amount is 5 g / min, and the modified PFA powder (A2) is placed at a distance D2 (2/3 of the length of the flame stem) from the outlet of the atomizer, and the input amount is 2.5 g / min. Thus, a composite coating layer having a thickness of 200 μm is formed, and is designated as P2.

(4) 상기 복합 코팅층이 형성된 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 405℃에서 30분 동안 열처리하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S2로 표기한다.(4) The base member of the aluminum pot on which the composite coating layer is formed is heat treated at 405 ° C. for 30 minutes to form a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm, which is denoted as S2.

실시예 3Example 3

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 실시예 1의 방법에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm)에 대해 전처리한다. (1) According to the method of Example 1, the base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 150℃까지 예열한다. (2) The base member surface obtained in the procedure (1) is preheated to 150 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말과 변성 PFA 분말(A1)을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 분무기의 분무 파워는 45kW, 분무 전류는 620A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 50L/min, 수소 가스의 유량은 5L/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 90mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 75mm/s이고, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며 투입량은 3.5g/min이고, 분무기의 출구와 거리 D2(화염 줄기 길이의 1/2) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하며 투입량은 3.5g/min이다. 이로써 두께가 200㎛인 복합 코팅층을 형성하며, P3으로 표기한다. (3) A non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment using aluminum oxide powder and modified PFA powder (A1) as raw materials. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are 45 kW of the spraying power of the plasma sprayer, 620 A of spraying current, 50 L / min of the flow rate of argon gas in the working gas, and 5 L / min of the flow rate of the hydrogen gas, between the plasma sprayer and the base member. The spray distance is 90mm, the spray angle is 80 ° ± 1 °, the spray speed of the sprayer is 75mm / s, and among the flame stems formed in the plasma sprayer, the distance between the outlet of the sprayer and the distance D1 (1/4 of the flame stem length) is aluminum oxide powder. The input amount is 3.5 g / min, and the modified PFA powder (A1) is placed at a distance D2 (1/2 of the length of the flame stem) from the outlet of the atomizer, and the input amount is 3.5 g / min. Thus, a composite coating layer having a thickness of 200 µm is formed, and is designated as P3.

(4) 상기 복합 코팅층이 형성된 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 440℃에서 5분 동안 열처리하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S3으로 표기한다.(4) The base member of the aluminum pot on which the composite coating layer is formed is heat treated at 440 ° C. for 5 minutes to form a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm, which is denoted as S3.

실시예 4Example 4

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며, 분무기의 출구와 거리 D2(화염 줄기 길이의 2/3) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S4로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the aluminum oxide powder is introduced at a distance D1 (1/4 of the length of the flame stem) from the outlet of the flame among the flame stems formed in the plasma sprayer, A modified non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed by inserting modified PFA powder (A1) at a distance D2 (2/3 of the length of the flame stem) from the exit, and is designated as S4.

실시예 5Example 5

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/3) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며, 분무기의 출구와 거리 D2(화염 줄기 길이의 1/2) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S5로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the aluminum oxide powder is introduced at a distance D1 (1/3 of the length of the flame stem) from the outlet of the atomizer among the flame stems formed in the plasma atomizer. A modified non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed by introducing modified PFA powder (A1) at a distance D2 (1/2 of the length of the flame stem) from the outlet, and is designated S5.

실시예 6Example 6

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1(화염 줄기 길이의 1/4) 떨어진 곳에 알루미늄 산화물 분말을 투입하며, 분무기의 출구와 거리 D2(화염 줄기 길이의 5/6) 떨어진 곳에 변성 PFA 분말(A1)을 투입하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S6으로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the aluminum oxide powder is introduced at a distance D1 (1/4 of the length of the flame stem) from the outlet of the flame among the flame stems formed in the plasma sprayer, A modified non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed by inserting modified PFA powder (A1) at a distance D2 (5/6 of the flame stem length) from the exit, and designated S6.

실시예 7Example 7

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기의 분무 파워는 30kW, 분무 전류는 500A, 작업 가스중 수소 가스의 유량은 2L/min, 아르곤 가스의 유량은 35L/min인 조건으로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S7로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the spray power of the plasma atomizer is 30 kW, the spray current is 500 A, the flow rate of hydrogen gas in the working gas is 2 L / min, and the flow rate of argon gas is 35 L / min. As a phosphorus condition, a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed, and is designated as S7.

실시예 8Example 8

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차 (3)에서, 플라즈마 분무기의 분무 파워는 50kW, 분무 전류는 650A, 작업 가스중 수소 가스의 유량은 6L/min, 아르곤 가스의 유량은 55L/min인 조건으로써 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S8로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), the spray power of the plasma atomizer is 50 kW, the spray current is 650 A, the flow rate of hydrogen gas in the working gas is 6 L / min, and the flow rate of argon gas is 55 L / min. As a phosphorus condition, a non-stick coating layer having a thickness of 200 µm is formed, and is designated as S8.

실시예 9Example 9

본 실시예는 플라즈마 용사코팅을 사용하여 논스틱 코팅층을 제조하는 방법을 설명하기 위한 것이다.This embodiment is intended to describe a method of manufacturing a non-stick coating layer using plasma spray coating.

(1) 알루미늄 솥의 베이스 부재(두께는 2.5mm)에 대해 전처리한다. 여기서, 전처리방법은 a) 55℃에서 8분 동안 기름을 제거하고, b) 탈 이온수로 세척하고, c) 100℃에서 5분 동안 건조시키고, d) 60~80메시의 갈색 금강사를 사용하여 0.6MPa의 분무기류압력에서 알루미늄 솥의 베이스 부재의 내면에 대해 샌드 블라스팅 처리를 함으로써 표면 거칠기(Ra)가 3㎛가 되도록 한 후, 기류(공기)로 솥의 베이스 부재의 내표면에 잔류한 분말 입자를 깨끗하게 날려 보내고, e) 40 중량%의 NaOH 용액으로 80℃에서 1분 동안 알칼리 세척하고, f) 20 중량%의 질산 용액으로 3분 동안 중화시키고, g)탈 이온수로 세척한 후, 300℃에서 12분 동안 건조시키는 것을 포함한다. (1) The base member (thickness is 2.5 mm) of the aluminum pot is pretreated. Here, the pre-treatment method is a) removing oil at 55 ° C. for 8 minutes, b) washing with deionized water, c) drying at 100 ° C. for 5 minutes, d) using a brown gold wire of 60 to 80 mesh, 0.6 Powder particles remaining on the inner surface of the base member of the pot by airflow (air) after the surface roughness (Ra) is 3 µm by sand blasting the inner surface of the base member of the aluminum pot at a spray air pressure of MPa. And cleanly blown, e) alkali-washed at 40 ° C for 1 minute with 40% by weight NaOH solution, f) neutralized with 20% by weight nitric acid solution for 3 minutes, g) washed with deionized water, and then 300 ° C And drying for 12 minutes.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 120℃까지 예열한다. (2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 120 ° C.

(3) 알루미늄 산화물 분말 160kg, 티타늄 산화물 분말 40k 및 변성 PFA 분말(A1) 50kg을 혼합하고 110℃에서 1시간 동안 건조시켜 분말 혼합물을 얻는다. 상기 분말 혼합물을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성한다. 여기서, 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 분무기의 분무 파워는 45kW, 분무 전류는 600A, 작업 가스중 아르곤 가스의 유량은 45L/min, 수소 가스의 유량은 4L/min이며 분말 혼합물의 투입량은 6g/min이고, 플라즈마 분무기와 베이스 부재사이의 분무 거리는 100mm, 분무각은 80°±1°, 분무기 이동속도는 80mm/s로서 두께가 200㎛인 복합 코팅층을 형성하며, P9로 표기한다. (3) 160 kg of aluminum oxide powder, 40 k of titanium oxide powder and 50 kg of modified PFA powder (A1) were mixed and dried at 110 ° C. for 1 hour to obtain a powder mixture. Using the powder mixture as a raw material, a non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment. Here, the conditions of the plasma spray coating treatment are 45 kW of the spraying power of the plasma atomizer, 600 A of spraying current, 45 L / min of the flow rate of argon gas in the working gas, 4 L / min of the flow rate of the hydrogen gas, and the input amount of the powder mixture is 6 g / min, the spray distance between the plasma sprayer and the base member is 100 mm, the spray angle is 80 ° ± 1 °, and the sprayer moving speed is 80 mm / s, forming a composite coating layer having a thickness of 200 μm, and is designated as P9.

(4) 상기 복합 코팅층이 형성된 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 425℃에서 10분 동안 열처리하여 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, S9로 표기한다.(4) The base member of the aluminum pot on which the composite coating layer is formed is heat treated at 425 ° C. for 10 minutes to form a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm, which is denoted as S9.

실시예 10Example 10

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차(3)에서, 알루미늄 산화물 분말 200kg과 변성 PFA 분말(A1) 50kg을 혼합하고 110℃에서 1시간 동안 건조시켜 분말 혼합물을 얻어 논스틱 코팅층을 형성하며, S10으로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), 200 kg of aluminum oxide powder and 50 kg of modified PFA powder (A1) are mixed and dried at 110 ° C. for 1 hour to obtain a powder mixture to form a non-stick coating layer. , S10.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차(3)에서, 변성 PFA 분말(A1)을 첨가하지 않고 두께가 200㎛인 논스틱 코팅층을 형성하며, D1로 표기한다.According to the method of Example 1, the difference is that in the procedure (3), a non-stick coating layer having a thickness of 200 μm is formed without adding the modified PFA powder (A1), and is designated as D1.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1의 방법에 따르지만, 다른점은 절차(3) 내지 절차(4)의 논스틱 코팅층(D2로 표기)의 형성방법은 보통 PFA 분말을 사용하여 정전기식 분무처리를 진행함으로써 베이스 부재 표면에 PFA 논스틱 코팅층(D2)을 형성하는 것이다. 여기서, 정전기식 분무처리의 조건은 정전기식 분무기를 사용하여 분말을 분무하며, 전압은 35kV, 정전 전류는 15μA, 유속 압력은 0.45MPa, 분무 압력은 0.4MPa, 분무 코팅층 두께는 40㎛이며, 분무가 끝난 후 적외선 전기로에서 건조시키며, 120℃ 저온 구간에서 10분 동안 건조시키고, 400℃ 고온 구간에서 20분 동안 보온시키는 것을 포함한다.According to the method of Example 1, the difference is that the method of forming the non-stick coating layer (denoted as D2) of the procedures (3) to (4) is usually performed on the surface of the base member by electrostatic spraying using PFA powder. It is to form the PFA non-stick coating layer (D2). Here, the conditions of the electrostatic spray treatment are spraying the powder using an electrostatic sprayer, the voltage is 35 kV, the electrostatic current is 15 μA, the flow pressure is 0.45 MPa, the spray pressure is 0.4 MPa, and the spray coating layer thickness is 40 μm, spraying After the drying is done in an infrared electric furnace, and dried for 10 minutes at a low temperature section of 120 ℃, and insulated for 20 minutes at a high temperature section of 400 ℃.

비교예 3Comparative Example 3

공기 압력 분무방식을 사용하여 PTFE 논스틱 코팅층(D3 로표기)을 분무형성한다. 상기 코팅층은 베이스층과 표면층을 포함한다. 베이스 오일은 플루오로 수지, 접착제, 안료 및 보조제를 포함하고, 표면 오일은 플루오로 수지, 내마모 입자 및 필름 형성 보조제를 포함한다. 구체적인 절차는 하기 절차를 포함한다. The PTFE non-stick coating layer (labeled D3) is spray-formed using an air pressure spraying method. The coating layer includes a base layer and a surface layer. Base oils include fluororesins, adhesives, pigments and auxiliaries, and surface oils include fluororesins, abrasion resistant particles and film forming aids. Specific procedures include the following procedures.

(1) 실시예 1의 절차(1)에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 전처리한다.(1) According to the procedure (1) of Example 1, the base member of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 85℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 85 ° C.

(3) 베이스 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 30cm, 필름층 두께는 20μm, 건조 온도는 130℃이며 12분 동안 보온시킨다.(3) Spraying base oil: The spray pressure is 0.3 MPa, the spray angle is 70 °, the spray distance is 30 cm, the film layer thickness is 20 μm, the drying temperature is 130 ° C. and insulated for 12 minutes.

(4) 표면 오일 분무: 분무 압력은 0.4MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 35cm, 필름층 두께는 30μm, 건조 고화 온도는 420℃이며 15분 동안 보온시킨다.(4) Surface oil spraying: spray pressure is 0.4 MPa, spray angle is 70 °, spray distance is 35 cm, film layer thickness is 30 μm, dry solidification temperature is 420 ° C. and insulated for 15 minutes.

비교예 4Comparative Example 4

공기 압력 분무방식을 사용하여 세라믹 논스틱 코팅층(D4로 표기)을 분무형성한다. 상기 코팅층은 베이스층과 표면층을 포함한다. 베이스 오일은 접착제, 안료 및 보조제를 포함하고, 표면 오일은 실리카 산화물 및 알루미늄 산화물을 포함한다. 구체적인 절차는 하기 절차를 포함한다.A ceramic non-stick coating layer (designated as D4) is spray-formed using an air pressure spraying method. The coating layer includes a base layer and a surface layer. Base oils include adhesives, pigments and auxiliaries, and surface oils include silica oxide and aluminum oxide. Specific procedures include the following procedures.

(1) 실시예 1의 절차(1)에 따라 알루미늄 솥의 베이스 부재에 대해 전처리한다.(1) According to the procedure (1) of Example 1, the base member of the aluminum pot is pretreated.

(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 60℃까지 예열한다.(2) The surface of the base member obtained in the procedure (1) is preheated to 60 ° C.

(3) 베이스 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무각은 70°, 분무거리는 25cm, 필름층 두께는 25μm, 예비 건조 온도는 70℃이며 10분 동안 보온시킨다.(3) Base oil spray: the spray pressure is 0.3 MPa, the spray angle is 70 °, the spray distance is 25 cm, the film layer thickness is 25 μm, the pre-drying temperature is 70 ° C. and insulated for 10 minutes.

(4) 표면 오일 분무: 분무 압력은 0.3MPa, 분무거리는 25cm, 분무각은 70°, 필름층 두께는 10μm, 분무 완성후 280℃에서 소결하며 15분 동안 보온시킨다.(4) Surface oil spray: the spray pressure is 0.3MPa, the spray distance is 25cm, the spray angle is 70 °, the film layer thickness is 10μm, and after completion of spraying, it is sintered at 280 ℃ and kept warm for 15 minutes.

시험예Test example

상기 측정방법을 사용하여 코팅층의 표면경도, 결합력, 공극률, 분무효율, 스크래치 저항성, 내산성, 내 알칼리성, 내염성 및 내마모성과 습윤성에 대해 시험을 하였으며, 그 결과는 하기 표에 나타내었다.The coating method was used to test the surface hardness of the coating layer, bonding strength, porosity, spray efficiency, scratch resistance, acid resistance, alkali resistance, salt resistance and abrasion resistance and wettability, and the results are shown in the following table.

[표 19]Table 19

Figure 112018039478510-pat00021
Figure 112018039478510-pat00021

[표 20]Table 20

Figure 112018039478510-pat00022
Figure 112018039478510-pat00022

[표 21]Table 21

Figure 112018039478510-pat00023
Figure 112018039478510-pat00023

표 19 내지 21의 결과를 보면, 본 발명의 플라즈마 용사코팅 기술을 사용하여 제조된 복합 코팅층 자체가 표면경도와 결합력이 높고 스크래치 저항성, 내식성 및 습윤성이 좋으며 사용수명이 긴 장점들이 있으며, 상기 복합 코팅층에 대해 열처리를 함으로써 코팅층 표면의 경도를 유지하는 동시에, 코팅층의 결합 강도와 습윤성(소수 논스틱성)을 한층 더 향상시키는데 유리함을 알 수 있다.Looking at the results of Tables 19 to 21, the composite coating layer itself manufactured using the plasma spray coating technology of the present invention has high surface hardness and bonding strength, has good scratch resistance, corrosion resistance and wettability, and has long service life advantages, and the composite coating layer It can be seen that the heat treatment is performed to maintain the hardness of the surface of the coating layer, and to further improve the bonding strength and wettability (hydrophobic nonstick property) of the coating layer.

여기서, 실시예 1을 실시예 4 내지 6의 결과와 비교하여 보면, 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 특정간격(즉, 화염 줄기 길이의 1/6≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/2, 바람직하게는 화염 줄기 길이의 1/4≤D2~D1≤화염 줄기 길이의 1/3) 내에서 첨가하므로, 논스틱 코팅층의 표면경도와 습윤성이 한층 더 종합적으로 우수해지도록 하는 것을 알 수 있다.Here, when comparing Example 1 with the results of Examples 4 to 6, the ceramic powder and the fluororesin powder have a specific interval (i.e., 1 / 6≤D2 to D1≤ 1/2 of the flame stem length) , Preferably it is added within 1 / 4≤D2 ~ D1≤1 / 3 of the flame stem length of the flame stem length, so it can be seen that the surface hardness and wettability of the non-stick coating layer can be more comprehensively improved. .

여기서, 실시예 1을 실시예 7 및 8과 비교하여 보면, 특정된 플라즈마 용사코팅처리조건(즉, 분무 파워는 35~45kW, 분무 전류는 620~630A이며, 작업 가스 중 메인 가스의 유량은 40~50L/min, 보조 가스의 유량은 3~5L/min)에서, 논스틱 코팅층의 표면경도, 결합력, 스크래치 저항성, 내식성, 습윤성 및 사용수명을 한층 더 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.Here, when comparing Example 1 with Examples 7 and 8, the specified plasma spray coating treatment conditions (that is, the spray power is 35 to 45 kW, the spray current is 620 to 630 A, and the flow rate of the main gas in the working gas is 40) It can be seen that at ~ 50 L / min, the flow rate of the auxiliary gas is 3 to 5 L / min), the surface hardness, bonding strength, scratch resistance, corrosion resistance, wettability, and service life of the non-stick coating layer can be further improved.

여기서, 실시예 9를 실시예 10의 결과와 비교하여 보면, 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말의 혼합 분말을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 진행할 경우, 알루미늄 산화물 및 티타늄 산화물의 혼합물(특히, 중량비가 1:(0.05~0.4)인 혼합물)을 세라믹 분말로 함으로써 논스틱 코팅층의 표면경도를 한층 더 향상시키는데 유리함을 알 수 있다.Here, when Example 9 is compared with the result of Example 10, a mixture of aluminum oxide and titanium oxide (especially, the weight ratio is used) when plasma spray coating is performed using a mixed powder of ceramic powder and fluororesin powder as a raw material. It can be seen that it is advantageous to further improve the surface hardness of the non-stick coating layer by using 1: (a mixture of (0.05 to 0.4)) as a ceramic powder.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술사상 범위 내에서 본 발명의 기술방안에 대해 여러가지 간단한 변형이 가능하며, 각 기술특징을 포함하여 임의의 기타 적당한 방식으로 조합할 수 있으며, 이런 간단한 변형과 조합은 본 발명에서 공개된 내용로 여겨야 하며, 모두 본 발명의 청구보호범위에 속한다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above in detail, the present invention is not limited thereto. Various simple modifications to the technical solutions of the present invention are possible within the scope of the technical idea of the present invention, and can be combined in any other suitable manner including each technical feature, and such simple modifications and combinations are disclosed in the present invention. It should be regarded as contents, and all belong to the protection scope of the present invention.

1 논스틱 코팅층 2 베이스 부재
10 입자성 물질 11 세라믹 입자 코어
12 플루오로 수지 재료 피복층 13 피복형 복합 입자
13a 세라믹 입자 코어 13b 플루오로 수지 재료 피복층
14 세라믹 입자 15 플루오로 수지 입자
16 플루오로 수지 재료층 16′ 플루오로 수지 재료 피복층
16′′ 플루오로 수지 재료 입자 17, 17′, 17′′ 세라믹 입자
1 Non-stick coating layer 2 Base member
10 Particulate matter 11 Ceramic particle core
12 Fluororesin material coating layer 13 Coated composite particles
13a ceramic particle core 13b fluororesin material coating layer
14 Ceramic particles 15 Fluororesin particles
16 Fluoro resin material layer 16 'Fluoro resin material coating layer
16 ′ ′ fluororesin material particles 17, 17 ′, 17 ′ ′ ceramic particles

Claims (31)

베이스 부재 및 상기 베이스 부재에 형성되고 세라믹 재료와 플루오로 수지 재료의 혼합층을 포함하는 논스틱 코팅층을 포함하고,
상기 논스틱 코팅층은 세라믹과 PFA의 혼합층을 포함하고,
상기 논스틱 코팅층의 제조방법은
(1) 베이스 부재(2)에 대해 전처리하고,
(2) 절차 (1)에서 얻은 베이스 부재 표면에 대해 열처리하고,
(3) 세라믹 분말과 변성 PFA 분말을 혼합하여 분말 혼합물을 얻고, 상기 분말 혼합물에 대해 플라즈마 용사코팅처리를 진행하여 상기 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층(1)을 형성하는 절차를 포함하며,
여기서, 80% 이상의 상기 변성 PFA 분말의 구형율이 70% 이상이고,
상기 논스틱 코팅층은 입자성 물질의 집적층이며,
상기 입자성 물질은 세라믹 입자 코어 및 상기 세라믹 입자 코어의 외주면을 피복하는 플루오로 수지 재료 피복층을 포함하는 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
A non-stick coating layer formed on the base member and the base member and comprising a mixed layer of a ceramic material and a fluororesin material,
The non-stick coating layer includes a mixed layer of ceramic and PFA,
The manufacturing method of the non-stick coating layer
(1) The base member 2 is pretreated,
(2) heat treatment to the surface of the base member obtained in procedure (1),
(3) mixing the ceramic powder and the modified PFA powder to obtain a powder mixture, and performing a plasma spray coating process on the powder mixture to include a procedure for forming a non-stick coating layer 1 on the surface of the base member,
Here, 80% or more of the modified PFA powder has a sphericity of 70% or more,
The non-stick coating layer is an integrated layer of particulate matter,
The particulate material includes a ceramic particle core and a fluororesin material coating layer covering the outer peripheral surface of the ceramic particle core.
제1항에 있어서,
상기 논스틱 코팅층에서, 세라믹 입자와 PFA 입자는 교착하여 분포되는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
According to claim 1,
In the non-stick coating layer, the ceramic particles and PFA particles are cookware, characterized in that arranged in a manner that is interspersed and distributed.
제1항에 있어서,
PFA와 세라믹의 중량비는 1:(2~6)이고,
상기 세라믹은 알루미늄 산화물 및 티타늄 산화물 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
According to claim 1,
The weight ratio of PFA and ceramic is 1: (2 ~ 6),
The ceramic is cookware, characterized in that at least one of aluminum oxide and titanium oxide.
제1항에 있어서,
상기 입자성 물질은 편평한 구조를 가지며,
각 상기 입자성 물질의 두께방향은 기본적으로 상기 논스틱 코팅층이 있는 평면에 수직되는 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
According to claim 1,
The particulate material has a flat structure,
Cookware, characterized in that the thickness direction of each of the particulate materials is basically perpendicular to the plane having the non-stick coating layer.
제1항에 있어서,
상기 입자성 물질의 두께는 1~10㎛이고,
상기 입자성 물질중에 두께방향에 수직되는 최대 횡단면의 지름은 50~120㎛인 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
According to claim 1,
The thickness of the particulate material is 1 ~ 10㎛,
Cookware, characterized in that the maximum cross-sectional diameter of the particulate material perpendicular to the thickness direction is 50-120 μm.
제1항에 있어서,
상기 논스틱 코팅층의 제조방법은
(1) 베이스 부재에 대해 전처리하고,
(2) 절차 (1)에서 얻은 베이스 부재 표면에 대해 선택가능한 예열처리하고,
(3) 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성하는 절차를 포함하며,
여기서, 상기 플라즈마 용사코팅처리 절차에서, 플라즈마 분무기를 사용하여 화염 줄기를 형성하고, 형성된 화염 줄기 중 상기 분무기의 출구와 거리 D1 떨어진 곳에 상기 세라믹 분말을 투입하고, 상기 분무기의 출구와 거리 D2 떨어진 곳에 상기 플루오로 수지 분말을 투입하며,
여기서, D2는 D1보다 큰 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
According to claim 1,
The manufacturing method of the non-stick coating layer
(1) The base member is pretreated,
(2) Selectable preheating of the surface of the base member obtained in procedure (1),
(3) a procedure of forming a non-stick coating layer on the surface of the base member through plasma spray coating treatment using ceramic powder and fluororesin powder as raw materials,
Here, in the plasma spray coating treatment procedure, a flame stem is formed using a plasma sprayer, and the ceramic powder is placed at a distance D1 from the outlet of the sprayer among the formed flame stems, and a distance D2 from the outlet of the sprayer Injecting the fluoro resin powder,
Here, D2 is a cookware characterized in that it is larger than D1.
제1항에 있어서,
상기 논스틱 코팅층은 편평한 구조를 가지는 입자성 물질의 집적층이며,
상기 입자성 물질은 세라믹 입자 코어 및 상기 세라믹 입자 코어의 외주면을 피복하는 플루오로 수지 재료 피복층을 포함하며,
상기 세라믹 입자 코어의 두께D는 1~10μm 범위 내에 분포되고, 횡방향 지름R은 50~400μm 범위 내에 분포되며, 1/4R²D는 8000~40000μm³ 범위 내에 분포되는 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
According to claim 1,
The non-stick coating layer is an integrated layer of a particulate material having a flat structure,
The particulate material includes a ceramic particle core and a fluororesin material coating layer covering the outer peripheral surface of the ceramic particle core,
The thickness D of the ceramic particle core is distributed in the range of 1 to 10 μm, the transverse diameter R is distributed in the range of 50 to 400 μm, and the 1 / 4R²D is distributed in the range of 8000 to 40000 μm³.
제7항에 있어서,
상기 세라믹 입자 코어의 두께D는 2~5μm 범위 내에 분포되며, 횡방향 지름R은 80~280μm 범위 내에 분포되는 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 7,
Cookware, characterized in that the thickness D of the ceramic particle core is distributed in the range of 2 to 5 μm, and the lateral diameter R is distributed in the range of 80 to 280 μm.
제7항에 있어서,
상기 논스틱 코팅층의 제조방법은
(1) 베이스 부재에 대해 전처리하고,
(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 80-150℃까지 예열하고,
(3) 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성하는 절차를 포함하며,
여기서, 상기 세라믹 분말의 입도는 35~65μm 범위 내에 분포되며, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 분무기의 분무 파워는 30~50Kw, 분무 전류는 500~650A, 작업가스 중 메인 가스의 유량은 35~55L/min, 보조 가스의 유량은 2~6L/min, 분무 거리는 80~120mm인 것을 포함하며, 상기 플라즈마 분무기에서 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1 떨어진 곳에 세라믹 분말을 투입하고 분무기의 출구와 거리 D2 떨어진 곳에 플루오로 수지 분말을 투입하며, 여기서, D2는 D1보다 큰 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 7,
The manufacturing method of the non-stick coating layer
(1) The base member is pretreated,
(2) Preheat the base member surface obtained in the procedure (1) to 80-150 ° C,
(3) a procedure of forming a non-stick coating layer on the surface of the base member through plasma spray coating treatment using ceramic powder and fluororesin powder as raw materials,
Here, the particle size of the ceramic powder is distributed in the range of 35 ~ 65μm, the conditions of the plasma spray coating treatment is 30 ~ 50Kw of the spraying power of the plasma sprayer, 500 ~ 650A spraying current, the flow rate of the main gas in the working gas is 35 ~ 55L / min, the flow rate of the auxiliary gas is 2 ~ 6L / min, the spraying distance is 80 ~ 120mm, and among the flame stems formed in the plasma sprayer, ceramic powder is introduced at a distance D1 from the outlet of the sprayer and the outlet of the sprayer The cookware characterized in that the fluororesin powder is introduced at a distance from D2, where D2 is greater than D1.
제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 입자성 물질중 상기 플루오로 수지 재료 피복층의 일측 두께는 0.2~2㎛이고,
상기 논스틱 코팅층은 자체의 총 중량을 기준으로 55~90중량%의 세라믹 입자와 10~45중량%의 플루오로 수지 재료를 포함하며,
상기 세라믹 입자 코어에서 세라믹 재료는 알루미늄 산화물 및 티타늄 산화물 중 적어도 하나이고, 상기 플루오로 수지 재료 피복층에서 플루오로 수지 재료는 PTFE 및 PFA 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 1 or 7,
The thickness of one side of the fluororesin material coating layer in the particulate material is 0.2 to 2 μm,
The non-stick coating layer contains 55 to 90% by weight of ceramic particles and 10 to 45% by weight of fluororesin material based on the total weight of itself,
In the ceramic particle core, the ceramic material is at least one of aluminum oxide and titanium oxide, and the fluororesin material in the coating layer of the fluororesin material is at least one of PTFE and PFA.
제1항에 있어서,
상기 논스틱 코팅층은 입자성 물질의 집적층이며,
상기 입자성 물질은 세라믹 입자, 플루오로 수지 입자 및 피복형 복합 입자를 포함하며,
상기 피복형 복합 입자는 세라믹 입자 코어 및 상기 세라믹 입자 코어의 외주면을 피복하는 플루오로 수지 재료 피복층을 포함하는 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
According to claim 1,
The non-stick coating layer is an integrated layer of particulate matter,
The particulate material includes ceramic particles, fluororesin particles and coated composite particles,
The coated wearable composite particles include a ceramic particle core and a fluororesin material coating layer covering the outer peripheral surface of the ceramic particle core.
제11항에 있어서,
상기 입자성 물질은 편평한 구조를 가지며,
각 상기 입자성 물질의 두께방향은 기본적으로 상기 논스틱 코팅층이 있는 평면에 수직되는 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 11,
The particulate material has a flat structure,
Cookware, characterized in that the thickness direction of each of the particulate materials is basically perpendicular to the plane having the non-stick coating layer.
제11항에 있어서,
상기 논스틱 코팅층 중에, 세라믹 입자, 플루오로 수지 입자 및 피복형 복합 입자는 교착하여 배치되며 집적되는 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 11,
In the non-stick coating layer, ceramic particles, fluororesin particles, and coated composite particles are interposed by being interposed and cooked.
제11항에 있어서,
상기 입자성 물질의 두께는 1~10㎛이고,
상기 입자성 물질중 두께방향에 수직되는 최대 횡단면의 지름은 30~500㎛인 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 11,
The thickness of the particulate material is 1 ~ 10㎛,
Cookware, characterized in that the diameter of the largest cross-section perpendicular to the thickness direction of the particulate material is 30 ~ 500㎛.
제11항에 있어서,
상기 피복형 복합 입자 중에, 상기 플루오로 수지 재료 피복층의 일측 두께는 0.2~2㎛이고,
상기 논스틱 코팅층은 플라즈마 용사코팅을 통해 형성된 입자성 물질의 집적층이며,
상기 세라믹 입자와 상기 피복형 복합 입자의 세라믹 입자 코어 중의 세라믹 재료는 알루미늄 산화물 및 티타늄 산화물 중 적어도 하나이고, 상기 플루오로 수지 입자와 상기 피복형 복합 입자 중의 플루오로 수지 재료는 PTFE 및 PFA 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 11,
Among the coated composite particles, the thickness of one side of the fluororesin material coating layer is 0.2 to 2 μm,
The non-stick coating layer is an integrated layer of particulate material formed through plasma spray coating,
The ceramic material in the ceramic particle core of the ceramic particle and the coated composite particle is at least one of aluminum oxide and titanium oxide, and the fluororesin material in the fluororesin particle and the coated composite particle is at least one of PTFE and PFA. Cookware characterized by being.
제11항에 있어서,
상기 논스틱 코팅층의 제조방법은
(1) 베이스 부재에 대해 전처리하고,
(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면을 80~150℃까지 예열하고,
(3) 세라믹 분말, 플루오로 수지 분말 및 피복형 복합 분말을 혼합하여 분말 혼합물을 형성하며, 상기 분말 혼합물을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성하는 절차를 포함하며,
여기서, 상기 분말 혼합물은 세라믹 입자 코어와 상기 세라믹 입자 코어의 외주면을 피복하는 플루오로 수지 재료 피복층을 포함하는 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 11,
The manufacturing method of the non-stick coating layer
(1) The base member is pretreated,
(2) Preheat the surface of the base member obtained in the procedure (1) to 80 ~ 150 ℃,
(3) mixing the ceramic powder, the fluororesin powder and the coated composite powder to form a powder mixture, and using the powder mixture as a raw material, a procedure of forming a non-stick coating layer on the surface of the base member through plasma spray coating treatment And
Here, the powder mixture is a cookware, characterized in that it comprises a ceramic particle core and a fluororesin material coating layer covering the outer peripheral surface of the ceramic particle core.
제1항에 있어서,
상기 논스틱 코팅층은 편평한 구조를 가지는 입자성 물질의 집적층이며,
상기 입자성 물질은 교착하여 분포된 세라믹 입자와 플루오로 수지 입자를 포함하며,
상기 입자성 물질의 두께D는 1~10㎛이고, 횡방향 지름R은 40~530㎛이고, 1/4R²D는 5000~70000μm³인 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
According to claim 1,
The non-stick coating layer is an integrated layer of a particulate material having a flat structure,
The particulate material includes ceramic particles and fluororesin particles interspersed and distributed,
The cookware, characterized in that the thickness D of the particulate material is 1-10 μm, the transverse diameter R is 40-530 μm, and the 1 / 4R²D is 5000-70000 μm³.
제17항에 있어서,
상기 세라믹 입자의 두께D1은 2~5μm이고, 횡방향 지름R1은 80~280㎛이고, 1/4R1²D1는 8000~40000μm³이며,
상기 플루오로 수지 입자의 두께D2는 1~5μm이고, 횡방향 지름R2는 60~500㎛이고, 1/4R2²D2는 5000~70000μm³인 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 17,
The thickness D 1 of the ceramic particles is 2 to 5 μm, the transverse diameter R 1 is 80 to 280 μm, and the 1/4 R 1 ²D 1 is 8000 to 40000 μm³,
Cookware, characterized in that the thickness D 2 of the fluororesin particles is 1-5 μm, the transverse diameter R 2 is 60-500 μm, and the 1 / 4R 2 ²D 2 is 5000-70000 μm³.
제17항에 있어서,
상기 논스틱 코팅층중에 상기 플루오로 수지 입자와 상기 세라믹 입자의 중량비는 1:(2~6)이며,
상기 플루오로 수지 입자 중에 플루오로 수지 재료는 PTFE 및 PFA 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 17,
The weight ratio of the fluororesin particles and the ceramic particles in the non-stick coating layer is 1: (2-6),
Cookware, characterized in that the fluororesin material in the fluororesin particles is at least one of PTFE and PFA.
제17항에 있어서,
상기 논스틱 코팅층의 제조방법은
(1) 베이스 부재에 대해 전처리하고,
(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면에 대해 80~150℃까지 예열하고,
(3) 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 혼합하여 분말 혼합물을 얻고, 상기 분말 혼합물을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 함으로써 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성하는 절차를 포함하며,
여기서, 상기 세라믹 분말의 입도는 35~65μm 범위 내에 분포되고, 상기 플루오로 수지 분말의 입도는 30~80μm 범위 내에 분포되며, 상기 플라즈마 용사코팅처리의 조건은 플라즈마 분무기의 분무 파워는 30~50kW, 분무 전류는 500~650A, 작업가스 중 메인 가스의 유량은 35~55L/min, 보조 가스의 유량은 2~6L/min, 분무 거리는 80~120mm인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 17,
The manufacturing method of the non-stick coating layer
(1) The base member is pretreated,
(2) Preheat to 80-150 ° C on the surface of the base member obtained in the procedure (1),
(3) a process of forming a non-stick coating layer on the surface of the base member by mixing a ceramic powder and a fluororesin powder to obtain a powder mixture, and subjecting the powder mixture to a plasma spray coating treatment,
Here, the particle size of the ceramic powder is distributed in the range of 35 ~ 65μm, the particle size of the fluoro resin powder is distributed within the range of 30 ~ 80μm, the conditions of the plasma spray coating treatment is 30 ~ 50kW, the spray power of the plasma sprayer, Cookware characterized in that the spray current is 500 ~ 650A, the main gas flow rate of 35 ~ 55L / min, the auxiliary gas flow rate is 2 ~ 6L / min, the spray distance is 80 ~ 120mm.
제1항에 있어서,
상기 논스틱 코팅층은
세라믹 입자 및 세라믹 입자 사이에 분산된 플루오로 수지를 포함하며,
상기 논스틱 코팅층의 총 중량을 기준으로 80~95 중량%의 세라믹 입자와 5~20 중량%의 플루오로 폴리 에스테르 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
According to claim 1,
The non-stick coating layer
Contains fluororesins dispersed between ceramic particles and ceramic particles,
Cookware, characterized in that it comprises 80 to 95% by weight of ceramic particles and 5 to 20% by weight of fluoro polyester material based on the total weight of the non-stick coating layer.
제21항에 있어서,
상기 세라믹 입자는 알루미늄 산화물 입자 및 티타늄 산화물 입자 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 플루오로 수지 재료는 PTFE 및 PFA 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 21,
The ceramic particles include at least one of aluminum oxide particles and titanium oxide particles,
The cookware, characterized in that the fluororesin material is at least one of PTFE and PFA.
제21항에 있어서,
상기 논스틱 코팅층의 제조방법은
(1) 베이스 부재에 대해 전처리하고,
(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면에 대해 선택가능한 예열처리를 하고,
(3) 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 함으로써 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성하는 절차를 포함하며,
여기서, 상기 플라즈마 용사코팅처리 절차에서 플라즈마 분무기를 사용하여 화염 줄기를 형성하며, 상기 형성된 화염 줄기 중 분무기의 출구와 거리 D1 떨어진 곳에 세라믹 분말을 투입하고 분무기의 출구와 거리 D2 떨어진 곳에 플루오로 수지 분말을 투입하며,
여기서, D2는 D1보다 크고, 상기 플루오로 수지 분말의 투입량과 상기 세라믹 분말의 투입량의 중량비는 (0.14~0.3):1인 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 21,
The manufacturing method of the non-stick coating layer
(1) The base member is pretreated,
(2) Selective preheating is performed on the surface of the base member obtained in the procedure (1),
(3) a procedure of forming a non-stick coating layer on the surface of the base member by performing plasma spray coating treatment using ceramic powder and fluororesin powder as raw materials,
Here, in the plasma spray coating treatment procedure, a flame stem is formed using a plasma sprayer, and among the formed flame stems, ceramic powder is introduced at a distance D1 from the outlet of the sprayer, and a fluororesin powder at a distance D2 from the outlet of the sprayer And
Here, D2 is larger than D1, and the weight ratio of the amount of the fluororesin powder to the amount of the ceramic powder is (0.14 to 0.3): 1, cookware.
제1항에 있어서,
상기 논스틱 코팅층은 플루오로 수지 재료층 및 상기 플루오로 수지 재료층의 내부에 분산된 세라믹 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
According to claim 1,
The non-stick coating layer is a cookware, characterized in that it comprises a fluororesin material layer and ceramic particles dispersed inside the fluororesin material layer.
제24항에 있어서,
상기 세라믹 입자는 편평한 구조를 가지며, 상기 세라믹 입자의 두께는 1~10㎛이고, 횡방향 지름은 50~200㎛이며,
상기 논스틱 코팅층은 자체의 총 중량을 기준으로 55~90 중량%의 세라믹 입자와 10~45 중량%의 플루오로 수지 재료를 포함하며,
상기 세라믹 입자 중의 세라믹 재료는 알루미늄 산화물 및 티타늄 산화물 중 적어도 하나이며, 상기 플루오로 수지 재료층중의 플루오로 수지 재료는 PTFE 및 PFA 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 24,
The ceramic particles have a flat structure, the thickness of the ceramic particles is 1 ~ 10㎛, the lateral diameter is 50 ~ 200㎛,
The non-stick coating layer contains 55 to 90% by weight of ceramic particles and 10 to 45% by weight of fluororesin material based on the total weight of the non-stick coating layer,
The ceramic material in the ceramic particles is at least one of aluminum oxide and titanium oxide, and the fluororesin material in the fluororesin material layer is at least one of PTFE and PFA.
제24항에 있어서,
상기 논스틱 코팅층의 제조방법은
(1) 베이스 부재에 대해 전처리하고,
(2) 절차(1)에서 얻은 베이스 부재 표면에 대해 선택가능한 예열처리를 하고,
(3) 세라믹 분말과 플루오로 수지 분말을 원료로 하여 플라즈마 용사코팅처리를 통해 베이스 부재 표면에 논스틱 코팅층을 형성하고,
(4) 상기 베이스 부재 표면에 형성된 복합 코팅층에 대해 열처리를 하는 절차를 포함하며,
여기서, 열처리 온도는 플루오로 수지의 용점보다 0~50℃ 큰 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 24,
The manufacturing method of the non-stick coating layer
(1) The base member is pretreated,
(2) Selective preheating is performed on the surface of the base member obtained in the procedure (1),
(3) A non-stick coating layer is formed on the surface of the base member through plasma spray coating treatment using ceramic powder and fluororesin powder as raw materials,
(4) includes a procedure of heat treatment for the composite coating layer formed on the surface of the base member,
Here, the heat treatment temperature of the cookware, characterized in that 0 ~ 50 ℃ greater than the melting point of the fluororesin.
제1항, 제7항, 제11항, 제17항, 제21항 및 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스 부재의 두께는 0.5~6mm이고, 상기 논스틱 코팅층의 두께는 50~2000㎛인 것을 특징으로 하는 쿡웨어.
The method of claim 1, 7, 11, 17, 21 or 24,
Cookware, characterized in that the thickness of the base member is 0.5 ~ 6mm, the thickness of the non-stick coating layer is 50 ~ 2000㎛.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 상기 쿡웨어를 포함하는 것을 특징으로 하는 조리 장치.A cooking apparatus comprising the cookware of any one of claims 1 to 9. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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