KR102400074B1 - Manufacturing method of durable ceramic tile - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내구성이 우수한 세라믹 타일의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세라믹잉크를 제조하는 세라믹잉크제조단계, 세라믹타일 표면을 전처리하는 전처리단계, 상기 세라믹잉크제조단계를 통해 제조된 세라믹잉크를 상기 전처리단계를 통해 전처리된 세라믹타일에 도포하는 세라믹잉크도포단계 및 상기 세라믹잉크도포단계를 통해 세라믹잉크가 도포된 세라믹타일을 소성하는 소성단계로 이루어진다.
상기의 과정을 통해 제조되는 세라믹 타일은 흡방습성 및 내구성이 우수할 뿐만 아니라, 표면에 다양한 무늬가 선명하게 인쇄되어 우수한 상품성을 나타낸다.
The present invention relates to a method of manufacturing a ceramic tile having excellent durability, and more particularly, a ceramic ink manufacturing step of manufacturing a ceramic ink, a pre-treatment step of pre-treating the surface of the ceramic tile, and a ceramic ink manufactured through the ceramic ink manufacturing step It consists of a ceramic ink application step of applying the ceramic tile pretreated through the pretreatment step and a firing step of firing the ceramic tile coated with the ceramic ink through the ceramic ink application step.
Ceramic tiles manufactured through the above process have excellent moisture absorptive and desorptive properties and durability, and various patterns are clearly printed on the surface to show excellent commercial properties.

Description

내구성이 우수한 세라믹 타일 및 그 제조방법 {MANUFACTURING METHOD OF DURABLE CERAMIC TILE}Durable ceramic tile and its manufacturing method {MANUFACTURING METHOD OF DURABLE CERAMIC TILE}

본 발명은 내구성이 우수한 세라믹 타일 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡방습성 및 내구성이 우수할 뿐만 아니라, 표면에 다양한 무늬가 선명하게 인쇄되어 우수한 상품성을 나타내는 세라믹 타일을 제공하는 내구성이 우수한 세라믹 타일 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ceramic tile having excellent durability and a method for manufacturing the same, and more particularly, to provide a ceramic tile that has excellent moisture absorption and desorptive properties and durability, and various patterns are clearly printed on the surface to provide a ceramic tile exhibiting excellent marketability. It relates to an excellent ceramic tile and a method for manufacturing the same.

세라믹 제품은 그 표면에 라벨링이나 또는 로고 등을 표기하는데, 일반적으로 세라믹 표면에 로고 등을 표기하기 위한 장식방법은 세라믹 잉크를 스크린 인쇄방법에 의해 2 내지 3회 반복하여 도장한 후에, 세라믹 도막을 가열하여 용해시키고 세라믹 제품의 릴리프 장식을 하거나 인쇄 전 세라믹 소재의 표면을 주물 적용이나 레이져 가공, 압출 성형 등의 요철 방식으로 가공하고, 그 위에 세라믹 도료를 도장하는 방법 등을 이용하여 라벨링이나 로고 등을 표시하였다.Ceramic products are marked with labeling or logos on the surface. In general, the decoration method for marking logos on the ceramic surface is to repeatedly coat the ceramic ink 2 to 3 times by the screen printing method, and then apply the ceramic coating film. By heating and dissolving, for relief decoration of ceramic products, or by processing the surface of ceramic material before printing by an uneven method such as casting, laser processing, or extrusion molding, and coating ceramic paint on it, labeling or logo, etc. was displayed.

그러나, 상기의 방법들은 공정이 복잡하고, 비용이 과다 소요되며, 특히 도장한 도막의 품질 손상 유발, 색상발현 제한 등의 문제점이 있었다. 특히, 세라믹 제품의 표면에 유기 변성 실리콘 수지 도료를 바인더로 한 도료를 도장하면, 세라믹 표면에 형성된 도막은 표면에 위치한 활성 에너지가 낮은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 등과 같은 탄소수 1 내지 4의 알킬기에 의해 낮은 표면 활성도가 형성되는 문제점이 있었다.However, the above methods have problems in that the process is complicated, the cost is excessive, and in particular, the quality of the coated film is damaged and the color expression is limited. In particular, when a paint using an organic modified silicone resin paint as a binder is applied to the surface of a ceramic product, the coating film formed on the surface of the ceramic product is located on the surface of an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, etc., which have low active energy. There was a problem in that a low surface activity was formed by the

한편, 실내 벽 및 바닥에 사용되는 세라믹 타일은 통상적으로 사용되는 무기질 원료 즉, 점토, 고령토, 장석, 도석 등을 이용하여 소지 표면에 유약을 도포하고 디자인을 가미하여 제조된다.On the other hand, ceramic tiles used for interior walls and floors are manufactured by applying a glaze to the surface of a substrate using commonly used inorganic raw materials, that is, clay, kaolin, feldspar, porcelain, and the like, and adding a design.

최근에는 소비자들의 기호도 향상을 위해 단색의 타일을 탈피하여 다양한 색상이나 무늬가 인쇄된 세라믹 타일이 제조되고 있는데, 세라믹 타일의 특성상 일반잉크로는 인쇄가 불가능하기 때문에, 프라이머(primer)를 도포한 후에 인쇄를 실시하는 방법이 이용되고 있다. 그러나, 상기와 같이 프라이머를 이용한 인쇄의 경우 부착력의 부족으로 수분과의 접촉이나 스크래치(scratch) 등으로 인해 박리현상이나 변색 및 탈색이 쉽게 발생하여 수명이 1년 내지 2년 사이를 나타내는 문제점이 있었다.Recently, ceramic tiles printed with various colors or patterns have been produced by breaking away from monochromatic tiles to improve consumer preference. A method of performing printing is used. However, as described above, in the case of printing using a primer, peeling or discoloration and discoloration easily occur due to contact with moisture or scratches due to lack of adhesion, resulting in a lifespan of 1 to 2 years. .

상기의 문제점을 해소하기 위해 세라믹 안료를 이용하여 세라믹 타일의 표면에 다양한 색상 및 무늬를 인쇄하는 방법이 시도되고 있으나, 세라믹 안료를 이용한 인쇄시에는 선명한 인쇄가 어렵고, 소성 과정에서 색상이 왜곡되는 문제점이 있었다.In order to solve the above problems, a method of printing various colors and patterns on the surface of a ceramic tile using a ceramic pigment has been tried. there was

한국특허등록 제10-1913590호(2018.10.25)Korean Patent Registration No. 10-1913590 (2018.10.25) 한국특허등록 제10-1711253호(2017.02.22)Korean Patent Registration No. 10-1711253 (2017.02.22)

본 발명의 목적은 흡방습성 및 내구성이 우수할 뿐만 아니라, 표면에 다양한 무늬가 선명하게 인쇄되어 우수한 상품성을 나타내는 세라믹 타일을 제공하는 내구성이 우수한 세라믹 타일 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a ceramic tile having excellent durability and a method for manufacturing the same, which provides a ceramic tile that has excellent commercial properties by not only being excellent in moisture absorptive and desorptive properties, but also having various patterns clearly printed on the surface thereof.

본 발명의 목적은 세라믹잉크를 제조하는 세라믹잉크제조단계, 세라믹타일 표면을 전처리하는 전처리단계, 상기 세라믹잉크제조단계를 통해 제조된 세라믹잉크를 상기 전처리단계를 통해 전처리된 세라믹타일에 도포하는 세라믹잉크도포단계, 및 상기 세라믹잉크도포단계를 통해 세라믹잉크가 도포된 세라믹타일을 소성하는 소성단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내구성이 우수한 세라믹 타일의 제조방법을 제공함에 의해 달성된다.An object of the present invention is a ceramic ink manufacturing step for manufacturing ceramic ink, a pre-treatment step for pre-treating the surface of a ceramic tile, and a ceramic ink prepared through the ceramic ink manufacturing step to apply to the pre-treated ceramic tile through the pre-treatment step. It is achieved by providing a method of manufacturing a ceramic tile having excellent durability, characterized in that it comprises a coating step, and a firing step of firing the ceramic tile coated with ceramic ink through the ceramic ink application step.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 세라믹잉크는 변성 실리콘 100 중량부, 내열안료 50 내지 200 중량부, 산화알루미늄 2.5 내지 50 중량부, 실리카 퓸 2.5 내지 25 중량부 및 용제 75 내지 150 중량부를 혼합하여 이루어지는 것으로 한다.According to a preferred feature of the present invention, the ceramic ink is prepared by mixing 100 parts by weight of modified silicon, 50 to 200 parts by weight of a heat-resistant pigment, 2.5 to 50 parts by weight of aluminum oxide, 2.5 to 25 parts by weight of silica fume, and 75 to 150 parts by weight of a solvent. to be done

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 세라믹타일은 γ-산화알루미늄 및 유리프리트를 포함하며, 표면에 미세기공이 형성된 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the ceramic tile includes γ-aluminum oxide and glass frit, and micropores are formed on the surface.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 γ-산화알루미늄은 질화알루미늄, 탄산알루미늄, 염화알루미늄, 염화알루미늄 이수화물, 수산화알루미늄, 알루미늄클로라이드 및 알루미늄 나이트레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나가 상변이된 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the γ-aluminum oxide is one selected from the group consisting of aluminum nitride, aluminum carbonate, aluminum chloride, aluminum chloride dihydrate, aluminum hydroxide, aluminum chloride and aluminum nitrate is a phase change. .

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 전처리단계는 세라믹타일 표면에 1200℃ 내지 2000℃의 화염을 5 내지 10초 동안 방사하여 이루어지는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the pretreatment step is made by radiating a flame of 1200°C to 2000°C on the surface of the ceramic tile for 5 to 10 seconds.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 세라믹잉크도포단계는 시안, 마젠타, 옐로우, 블랙 및 그린으로 이루어진 5컬러 채널이 구비된 리프린팅 방식의 잉크젯 프린터를 이용하여 이루어지는 것으로 한다.According to an even more preferred feature of the present invention, the ceramic ink application step is performed using a reprinting inkjet printer equipped with 5 color channels consisting of cyan, magenta, yellow, black and green.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 소성단계는 1차 히팅존, 2차 히팅존 및 3차 히팅존이 구비된 가마에서 이루어지되, 상기 1차 히팅존에서 590 내지 610℃의 온도로 3 내지 10분 동안 1차 소성하며, 상기 2차 히팅존에서 630 내지 650℃의 온도로 3 내지 10분 동안 2차 소성하고, 상기 3차 히팅존에서 670 내지 690℃의 온도로 3 내지 10분 동안 3차 소성하여 이루어지는 것으로 한다.According to an even more preferred feature of the present invention, the firing step is made in a kiln equipped with a primary heating zone, a secondary heating zone and a tertiary heating zone, in the primary heating zone at a temperature of 590 to 610 ° C. Primary firing for to 10 minutes, secondary firing for 3 to 10 minutes at a temperature of 630 to 650 °C in the secondary heating zone, and 3 to 10 minutes at a temperature of 670 to 690 °C in the third heating zone It is supposed to be made by tertiary firing.

본 발명에 따라 제조된 세라믹 타일은 흡방습성 및 내구성이 우수할 뿐만 아니라, 표면에 다양한 무늬가 선명하게 인쇄되어 우수한 상품성을 나타내는 효과가 있다.The ceramic tile manufactured according to the present invention has excellent moisture absorptive and desorptive properties and durability, and various patterns are clearly printed on the surface, thereby exhibiting excellent commercial properties.

도 1은 본 발명에 따른 내구성이 우수한 세라믹 타일의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1을 통해 제조된 타일의 외관을 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1 및 비교예 2 내지 4를 통해 제조된 타일의 외관을 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 소성단계에서 사용되는 가마를 촬영하여 나타낸 사진이다.
1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a ceramic tile having excellent durability according to the present invention.
2 is a photograph showing the appearance of a tile manufactured in Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention by taking pictures.
3 is a photograph showing the appearance of tiles prepared in Example 1 and Comparative Examples 2 to 4 of the present invention.
4 is a photograph showing the kiln used in the firing step of the present invention.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention and the physical properties of each component will be described in detail, which is intended to describe in detail enough that a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily carry out the invention, This does not mean that the technical spirit and scope of the present invention is limited.

본 발명에 따른 내구성이 우수한 세라믹 타일의 제조방법은 세라믹잉크를 제조하는 세라믹잉크제조단계(S101), 세라믹타일 표면을 전처리하는 전처리단계(S101-1), 상기 세라믹잉크제조단계(S101)를 통해 제조된 세라믹잉크를 상기 전처리단계(S101-1)를 통해 전처리된 세라믹타일에 도포하는 세라믹잉크도포단계(S103) 및 상기 세라믹잉크도포단계(S103)를 통해 세라믹잉크가 도포된 세라믹타일을 소성하는 소성단계(S105)로 이루어진다.The method of manufacturing a ceramic tile having excellent durability according to the present invention includes a ceramic ink manufacturing step (S101) of manufacturing ceramic ink, a pretreatment step (S101-1) of pretreating the surface of the ceramic tile, and the ceramic ink manufacturing step (S101). A ceramic ink application step (S103) of applying the manufactured ceramic ink to the ceramic tile pretreated through the pretreatment step (S101-1), and a ceramic tile coated with ceramic ink through the ceramic ink application step (S103) A firing step (S105) is performed.

상기 세라믹잉크제조단계(S101)는 세라믹잉크를 제조하는 단계로, 변성 실리콘, 내열안료, 산화알루미늄, 실리카 퓸 및 용제를 혼합하여 이루어지며, 변성 실리콘 100 중량부, 내열안료 50 내지 200 중량부, 산화알루미늄 2.5 내지 50 중량부, 실리카 퓸 2.5 내지 25 중량부 및 용제 75 내지 150 중량부를 교반기가 구비된 혼합장치에 투입하고 100 내지 200rpm의 속도로 5 내지 10분 동안 혼합하는 과정으로 이루어지는 것이 바람직하다.The ceramic ink manufacturing step (S101) is a step of manufacturing a ceramic ink, and is made by mixing modified silicon, heat-resistant pigment, aluminum oxide, silica fume and a solvent, 100 parts by weight of modified silicon, 50 to 200 parts by weight of heat-resistant pigment, 2.5 to 50 parts by weight of aluminum oxide, 2.5 to 25 parts by weight of silica fume, and 75 to 150 parts by weight of the solvent are put into a mixing device equipped with a stirrer and mixed at a speed of 100 to 200 rpm for 5 to 10 minutes. .

상기 변성 실리콘은 바인더의 역할을 하며, 폴리에스터 수지에 실리콘 수지를 중합시켜 제조되는데, 통상의 도료에 흔히 적용되는, 실리콘 수지의 함량이 40~90 중량%인 변성 실리콘 수지를 사용하는 것이 바람직하다.The modified silicone acts as a binder and is prepared by polymerizing a silicone resin in a polyester resin. .

상기 내열안료는 50 내지 200 중량부가 혼합되며, 내열성(700℃ 이상)을 가지는 안료로써, 시안, 마젠타, 옐로우, 블랙 및 그린의 색상을 낼 수 있는 무기 유색안료를 사용하는 것이 바람직하다.50 to 200 parts by weight of the heat-resistant pigment is mixed, and as a pigment having heat resistance (700° C. or higher), it is preferable to use an inorganic colored pigment capable of producing cyan, magenta, yellow, black and green colors.

상기 내열안료의 함량이 50 중량부 미만인 경우에는 해당 색상을 발현하지 못할 수 있으며, 상기 내열안료의 함량이 200 중량부를 초과하는 경우에는 상대적으로 기타 다른 혼합물의 함량이 줄어들어 세라믹잉크의 기능이 저하될 수 있다.If the content of the heat-resistant pigment is less than 50 parts by weight, the corresponding color may not be expressed. can

상기 산화알루미늄은 2.5 내지 50 중량부가 함유되며 분말형태의 것을 사용하는 것이 바람직한데, 세라믹잉크로 형성된 도막의 치밀성을 향상시켜 내마모성 등을 향상시키는 역할을 한다.The aluminum oxide contains 2.5 to 50 parts by weight, and it is preferable to use a powder form, and serves to improve the abrasion resistance and the like by improving the compactness of the coating film formed with the ceramic ink.

상기 산화알루미늄의 함량이 2.5 중량부 미만이면 도막의 치밀성이 미비하여 상기 소성단계(S105)나 경화 후에 균열이 발생할 수 있으며, 상기 산화알루미늄의 함량이 50 중량부를 초과하게 되면 기타 다른 혼합물의 부족으로 잉크의 기능이 저하될 우려가 있다.If the content of the aluminum oxide is less than 2.5 parts by weight, the denseness of the coating film is insufficient, and cracks may occur after the firing step (S105) or curing. There is a possibility that the function of the ink may be deteriorated.

상기 실리카 퓸은 2.5 내지 25 중량부가 함유되며 세라믹잉크를 구성하는 각 성분의 분산성을 향상시키며 점도를 조절하는 역할을 하는데, 상기 실리카 퓸의 함량이 2.5 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 실리카 퓸의 함량이 25 중량부를 초과하게 되면 세라믹잉크의 점도가 지나치게 낮아져 바람직하지 못하다.The silica fume contains 2.5 to 25 parts by weight and improves the dispersibility of each component constituting the ceramic ink and serves to adjust the viscosity. If the content of the silica fume is less than 2.5 parts by weight, the above effect is insignificant When the content of the silica fume exceeds 25 parts by weight, the viscosity of the ceramic ink is too low, which is not preferable.

상기 용제는 75 내지 150 중량부가 함유되며, 세라믹잉크의 저장성과 작업성을 향상시키는 역할을 하는데, 프로필렌글리콜 메틸에테를아세테이트(Propyleneglycol Methyl ether Acetate, PMA), 이소프로필알코올(Iso Propyl Alcohol, IPA), 부틸아세테이트(Butyl Acetate, BA) 또는 코코졸#150(Kocosol#150, SK사)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.The solvent is contained in 75 to 150 parts by weight, and serves to improve the storability and workability of the ceramic ink. ), butyl acetate (Butyl Acetate, BA) or Cocosol #150 (Kocosol #150, SK Corporation) is preferably made of at least one selected from the group consisting of.

상기 용제의 함량이 75 중량부 미만이면 세라믹잉크의 저장성 및 작업성이 저하될 수 있으며, 상기 용제의 함량이 150 중량부를 초과하게 되면 인쇄도막의 불량을 발생시키거나 잔류 용제로 인해 인쇄도막의 물성이 저하될 수 있다.If the content of the solvent is less than 75 parts by weight, the storability and workability of the ceramic ink may be deteriorated. this may be lowered.

상기 전처리단계는(S101-1) 세라믹타일 표면을 전처리하는 단계로, 세라믹타일 표면에 1200℃ 내지 2000℃의 화염을 5 내지 10초 동안 방사하는 과정으로 이루어지는데, 더욱 상세하게는 연료가스(프로판, 부탄, LPG, LNG 등)에 토치(torch)를 장착한 통상의 화염 방사수단을 이용하여 1200 내지 2000℃의 온도를 나타내는 화염을 형성시킨 후에 이를 세라믹 타일의 표면에 5 내지 10초 동안 방사하는 과정으로 이루어진다.The pre-treatment step (S101-1) is a step of pre-treating the surface of the ceramic tile, and consists of a process of radiating a flame of 1200° C. to 2000° C. for 5 to 10 seconds on the surface of the ceramic tile. More specifically, fuel gas (propane , butane, LPG, LNG, etc.) to form a flame showing a temperature of 1200 to 2000 ℃ using a conventional flame-radiating means equipped with a torch, and then radiating it on the surface of the ceramic tile for 5 to 10 seconds made by the process

이때, 상기 세라믹타일은 γ-산화알루미늄 및 유리프리트를 포함하며, γ-알루미나 15 내지 60중량% 및 유리프리트 5 내지 20중량%를 포함하여 이루어지는데, 표면에 미세기공이 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하다.At this time, the ceramic tile includes γ-aluminum oxide and glass frit, and includes 15 to 60% by weight of γ-alumina and 5 to 20% by weight of glass frit, and it is preferable to use micropores formed on the surface. Do.

상기 γ-산화알루미늄은 질화알루미늄, 탄산알루미늄, 염화알루미늄, 염화알루미늄 이수화물, 수산화알루미늄, 알루미늄클로라이드 및 알루미늄 나이트레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나가 상변이된 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.The γ-aluminum oxide is more preferably one selected from the group consisting of aluminum nitride, aluminum carbonate, aluminum chloride, aluminum chloride dihydrate, aluminum hydroxide, aluminum chloride and aluminum nitrate is phase-changed.

일반적으로, 다공성 세라믹 타일은 제작하는데 있어서 소성과정이 필요한데 소성온도 영역에 따라 타일을 분류할 수 있다. 보통 약 1300℃이상의 온도에서 소성되어 형성되는 폴리싱 타일, 약 1300℃미만의 온도에서 소성되어 형성되는 자기질 타일, 그리고 약 800℃의 온도에서 소성되어 형성되는 도기질 타일로 분류되는데 상기 소성온도가 높을수록 조직이 치밀하며 높은 굽힘 강도를 나타낸 것이 일반적이다.In general, porous ceramic tiles require a firing process in manufacturing, and tiles can be classified according to the firing temperature range. Usually, it is classified into a polishing tile formed by firing at a temperature of about 1300°C or higher, a porcelain tile formed by firing at a temperature of less than about 1300°C, and a ceramic tile formed by firing at a temperature of about 800°C. It is common that the texture is dense and shows high bending strength.

종래의 다공성 세라믹 타일은 공기의 입출을 원활하게 하기 위한 열린기공을 만들기 위하여 소성과정이 약 1000℃이하에서 이루어졌고, 이로 인해 일반 자기 및 폴리싱 타일에 비하여 조직이 치밀하지 못하고 강도가 약한 문제점이 있었다.In the conventional porous ceramic tiles, the firing process was carried out at about 1000° C. or less to create open pores for smooth air in/out, and as a result, compared to general porcelain and polishing tiles, the structure was not dense and the strength was weak. .

따라서, 이를 보완하기 위해 바인더 역할을 할 수 있는 유리질 물질을 일정량 첨가시켰으나, 유리질 물질의 함량을 증가할수록 공기가 드나드는 기공을 막고, 조습기능을 발휘하는 핵심물질의 미세기공을 막아 흡방습성이 저하될 우려가 있었다.Therefore, a certain amount of a glassy material that can act as a binder is added to compensate for this, but as the content of the glassy material increases, the pores through which air enters and exits are blocked and the micropores of the core material exhibiting the humidity control function are blocked, resulting in lowered moisture absorptive and desorptive properties there was a risk of becoming

이에, 본 발명에서는 흡방습성의 저하없이 조습타일의 굽힘 강도를 향상시키기 위하여, 다공성 세라믹 타일 조성물 내에 조습기능을 하는 γ-알루미나 및 바인더 역할을 하는 유리프리트의 함유 비율을 조절하였으며, 상기 다공성 세라믹 타일은 γ-알루미나 15 중량% 내지 60 중량% 및 유리프리트 5 중량% 내지 약 20 중량% 포함할 수 있다.Accordingly, in the present invention, in order to improve the bending strength of the moisture control tile without lowering moisture absorption and desorptiveness, the content ratio of γ-alumina serving as a moisture control function and glass frit serving as a binder was adjusted in the porous ceramic tile composition, and the porous ceramic tile The silver γ-alumina may include 15 to 60% by weight and 5 to about 20% by weight of glass frit.

상기 γ-알루미나는 전이상태의 알루미나로써 조습기능을 부여할 수 있다. 알루미늄 소스를 열처리함으로써 다른 구조상으로 변이가 가능하고, 넓은 비표면적과 미세한 기공 홀을 가지고 있어서 분리막, 촉매, 촉매 담체 및 흡착제로서 우수한 특성을 나타낼 수 있는 물질이다.The γ-alumina may provide a humidity control function as alumina in a transition state. It is a material that can be transformed into a different structure by heat-treating the aluminum source, and has a large specific surface area and fine pore holes, so it can exhibit excellent properties as a separator, catalyst, catalyst carrier, and adsorbent.

상기 γ-알루미나는 다공성 세라믹 타일 형성 입자가 포함하는 기공 표면에 형성되어 우수한 조습 및 탈취 기능을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 γ-알루미나는 습도가 높을 때에 상기 기공을 통하여 습기를 흡수하여 실내의 습도를 낮추는 기능을 하고, 반대로 습도가 낮을 때에는 상기 기공 내에 저장되어 있던 습기를 방출하여 실내 습도를 높이는 기능을 한다. 또한, 상기 γ-알루미나는 상용 γ-알루미나를 사용할 수도 있으나, 비용절감 및 효율성의 측면에서, 구체적으로는 저가의 알루미늄 소스를 열처리에 의하여 상 변이시킨 γ-알루미나를 사용할 수 있다.The γ-alumina may be formed on the pore surface included in the porous ceramic tile-forming particles to have excellent moisture control and deodorization functions. Accordingly, when the humidity is high, the γ-alumina absorbs moisture through the pores to lower the indoor humidity, and when the humidity is low, it releases the moisture stored in the pores to increase the indoor humidity. do. In addition, commercial γ-alumina may be used as the γ-alumina, but in terms of cost reduction and efficiency, specifically γ-alumina obtained by phase-transforming an inexpensive aluminum source by heat treatment may be used.

상기 γ-알루미나는 약 15중량% 내지 약 60중량%, 구체적으로 약 10 중량% 내지 35 중량%를 포함할 수 있는데, 상기 γ-알루미나가 15 중량% 미만인 경우, 충분한 조습 기능을 나타내기 어려워질 우려가 있으며, 60 중량%를 초과하는 경우, 다공성 세라믹 타일의 소결성이 저하됨에 따라 타일의 강도가 저하될 우려가 있다.The γ-alumina may include about 15 wt% to about 60 wt%, specifically about 10 wt% to 35 wt%, but when the γ-alumina is less than 15 wt%, it will be difficult to exhibit a sufficient humidity control function. There is a concern, and when it exceeds 60% by weight, the sinterability of the porous ceramic tile is lowered, and thus the strength of the tile may be lowered.

또한, 상기 유리프리트는 5 내지 20 중량%가 함유되며, 상기 유리프리트가 5중량% 미만인 경우 소성강도가 약해질 수 있고, 상기 유리프리트가 20 중량%를 초과하게 되면 제조비용이 지나치게 증가하게 된다.In addition, the glass frit contains 5 to 20% by weight, and when the amount of the glass frit is less than 5% by weight, the plastic strength may be weakened, and when the glass frit exceeds 20% by weight, the manufacturing cost is excessively increased. .

상기 유리프리트는 저융점 유리로써 일반적인 타일의 소성온도보다 낮은 약 700℃정도의 온도에서 녹기 시작하여 타일 소성과정에서 입자간에 이동이 용이하게 하며 접착제, 즉 바인더 역할을 하여 다공성 세라믹 타일의 강도를 높이는 역할을 한다.The glass frit is a low-melting glass, which starts to melt at a temperature of about 700° C. lower than the firing temperature of general tiles, facilitates movement between particles in the tile firing process, and acts as an adhesive, that is, a binder to increase the strength of porous ceramic tiles. plays a role

상기 유리 프리트는 바인더 역할로 인하여, 다공성 세라믹 타일 형성입자 사이에 공기의 입출입 통로인 기공을 작게하고 γ-알루미나에 의해 다공성 세라믹 타일 형성입자 표면에서 흡방습성을 발휘하는 기공을 막게 되어 흡방습성을 저하할 수 있다. 그러나, 상기의 함량범위로 유리프리트의 함량을 조절함으로써, 유리프리트에 의해 다공성 세라믹타일 형성입자 사이의 기공이 작아지고, 다공성 세라믹 타일 형성 입자 표면의 기공이 막혀 발생하는 흡방습성 저하현상을 억제시킬 수 있다.Due to the role of the binder, the glass frit reduces the pores, which are passageways of air between the porous ceramic tile-forming particles, and blocks the pores that exhibit moisture absorptive and desorptive properties on the surface of the porous ceramic tile-forming particles by γ-alumina, thereby reducing moisture absorptive and desorptive properties can do. However, by controlling the content of the glass frit within the above content range, the pores between the porous ceramic tile-forming particles are reduced by the glass frit, and the moisture absorptive and desorptive degradation phenomenon caused by clogging of the pores on the surface of the porous ceramic tile-forming particles can be suppressed. can

또한, 세라믹타일은 γ-알루미나 및 유리프리트 외에, 모물질을 잔량으로 포함할 수 있는데, 상기 모물질은 상기 다공성 세라믹 타일을 구성하는 기초 모재가 되는 물질, 즉 타일 내에서 뼈대 역할을 하는 물질로서, 구체적으로는 점토, 백토 및 황토로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어질 수 있다.In addition, the ceramic tile may contain a remaining amount of a parent material in addition to γ-alumina and glass frit, which is a material serving as a base material constituting the porous ceramic tile, that is, a material serving as a skeleton in the tile. , specifically, may be made of at least one selected from the group consisting of clay, white clay, and loess.

또한, 상기 세라믹타일에는 규조토, 장석, 도석, 석회 및 유백제로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어진 첨가제가 더 함유될 수도 있는데, 상기 세라믹타일을 구성하는 성분 100 중량부 대비 2 내지 5 중량부로 함유되는 것이 바람직하다.In addition, the ceramic tile may further contain an additive comprising at least one selected from the group consisting of diatomaceous earth, feldspar, porcelain, lime and opacifier, which is contained in an amount of 2 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the components constituting the ceramic tile. it is preferable

상기와 같은 성분으로 이루어지는 첨가제를 포함함으로써 γ-알루미나, 유리프리트 및 모물질의 함량을 적절하게 조절할 수 있어, 상기 다공성 세라믹 타일의 성형강도, 소성강도 등의 물리적 안정성 및 흡방습성의 기능을 일정수준으로 유지할 수 있게 된다.By including the additive composed of the above components, the content of γ-alumina, glass frit, and the parent material can be appropriately adjusted, so that the physical stability of the porous ceramic tile, such as forming strength and plastic strength, and the function of moisture absorptive and desorptive properties can be maintained at a certain level. can be maintained as

상기의 과정으로 이루어지는 전처리단계(S101-1)를 거치면 세라믹타일의 표면에 잔존하는 불순물이나 습기 등이 제거되며 세라믹타일이 높은 표면 에너지(물 접촉각 30°이하)를 나타내어 상기 세라믹잉크와의 부착력을 향상시킬 수 있다.After the pre-treatment step (S101-1) consisting of the above process, impurities or moisture remaining on the surface of the ceramic tile are removed, and the ceramic tile exhibits high surface energy (water contact angle of 30° or less), thereby improving adhesion with the ceramic ink. can be improved

이때, 상기 화염의 방사시간이 5초 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 화염의 방사시간이 10초를 초과하게 되면 세라믹타일의 표면에 그을림이 형성되거나 균열이 발생할 수 있다.At this time, if the flame radiation time is less than 5 seconds, the above effect is insignificant, and if the flame radiation time exceeds 10 seconds, soot may be formed on the surface of the ceramic tile or cracks may occur.

상기 세라믹잉크도포단계(S103)는 상기 세라믹잉크제조단계(S101)를 통해 제조된 세라믹잉크를 상기 전처리단계(S101-1)를 통해 전처리된 세라믹타일에 도포하는 단계로, 시안, 마젠타, 옐로우, 블랙 및 그린으로 이루어진 5컬러 채널이 구비된 리프린팅 방식의 잉크젯 프린터를 이용하여 이루어진다.The ceramic ink application step (S103) is a step of applying the ceramic ink prepared in the ceramic ink production step (S101) to the ceramic tile pretreated through the pretreatment step (S101-1), cyan, magenta, yellow, This is done using a reprinting type inkjet printer equipped with 5 color channels made of black and green.

일반적으로, 리프린팅 방식의 잉크젯 프린터를 이용한 디지털 세라믹 프린팅의 색채관리는 4단계( Create a New Mode → Ink Restriction → Linearization → Ink Limit )의 과정을 거쳐 최적의 색조합을 제시하게 되는데, 첫 단계인 잉크 채널 구축(Create a New Mode)을 위해 본 발명에서는 상기에 기재된 바와 같이 변성 실리콘, 내열안료, 산화알루미늄, 실리카 퓸 및 용제를 혼합하여 이루어지는 세라믹 잉크를 적용하며, 교정 장치에서 프로파일을 적용하기 전 단계로 잉크젯 프린터에서 컬러를 재현을 확인하기 위해 잉크 출력량을 100%-0% 범위로 단일채널의 출력 테스트를 진행하는 방법을 이용한다. 잉크 출력 테스트는 각 단일 채널에서 54개의 잉크 밀도에 따른 색상 단계를 진행하고, 단일 채널 출력 테스트는 프린팅 과정에서 컬러칩의 번짐 현상, 선명도, 잉크 밀도에 따른 색상의 재현성을 확인하는 과정을 진행한다.In general, the color management of digital ceramic printing using a reprinting type inkjet printer goes through 4 steps ( Create a New Mode → Ink Restriction → Linearization → Ink Limit ) to present the optimal color combination. In the present invention, as described above for creating a new mode, a ceramic ink made by mixing modified silicon, heat-resistant pigment, aluminum oxide, silica fume and a solvent is applied, and before the profile is applied in the orthodontic device In order to check the color reproduction in the inkjet printer as a step, use the method of performing a single-channel output test with the ink output amount in the range of 100%-0%. The ink output test proceeds with color steps according to the density of 54 inks in each single channel, and the single channel output test checks the color reproducibility according to the color chip smearing phenomenon, sharpness, and ink density during the printing process. .

또한, 종래에는 오버프린팅 방식으로 세라믹잉크를 출력하였는데, 오버프린팅으로 한 출력의 경우 색번짐이 발생하며, 컬러칩의 선명도가 낮게 나타나며, 잉크 출력량이 증가함에 따라 거의 모든 컬러에서 크랙(Crack)과 잉크 역전현상 발생하였으나, 본 발명과 같이 시안, 마젠타, 옐로우, 블랙 및 그린으로 이루어진 5컬러 채널이 구비된 리프린팅 방식의 잉크젯 프린터를 사용하여 세라믹잉크를 도포하게 되면 상기와 같은 문제점이 없이 선명도가 우수한 세라믹타일을 제조할 수 있다.In addition, conventionally, ceramic ink was output by overprinting, but in the case of overprinting, color bleeding occurs, the color chip sharpness is low, and as the amount of ink output increases, cracks and ink in almost all colors Although the reverse phenomenon occurred, as in the present invention, when ceramic ink is applied using a reprinting type inkjet printer equipped with 5 color channels consisting of cyan, magenta, yellow, black and green, there is no problem as described above and the clarity is excellent. Ceramic tiles can be manufactured.

상기 소성단계(S105)는 상기 세라믹잉크도포단계(S103)를 통해 세라믹잉크가 도포된 세라믹타일을 소성하는 단계로, 1차 히팅존, 2차 히팅존 및 3차 히팅존이 구비된 가마에서 이루어지되, 상기 1차 히팅존에서 590 내지 610℃의 온도로 3 내지 10분 동안 1차 소성하며, 상기 2차 히팅존에서 630 내지 650℃의 온도로 3 내지 10분 동안 2차 소성하고, 상기 3차 히팅존에서 670 내지 690℃의 온도로 3 내지 10분 동안 3차 소성하여 이루어지는 것이 바람직하다.The firing step (S105) is a step of firing the ceramic tile coated with ceramic ink through the ceramic ink application step (S103), and is performed in a kiln equipped with a primary heating zone, a secondary heating zone and a tertiary heating zone In the first heating zone, the primary firing is performed at a temperature of 590 to 610° C. for 3 to 10 minutes, and the secondary firing is performed at a temperature of 630 to 650° C. in the secondary heating zone for 3 to 10 minutes, the above 3 It is preferable to perform the third firing for 3 to 10 minutes at a temperature of 670 to 690° C. in the primary heating zone.

고선명 이미지를 출력하는 잉크젯 프린팅 공정의 경우 설비(프린팅 시스템)와 소재(세라믹잉크), 운영 프로그램(토파즈립) 뿐만 아니라 후 제작 공정에 대한 관리도 최종 제품의 품질에 큰 영향을 미칠 수 있는데, 소성과정에서 가마의 온도가 낮아지는 증상으로 인한 변색문제가 발생하거나, 적절한 온도 셋팅이 되지 못해서 안료가 녹지 못하거나 탄화되는 현상 등이 발생할 수 있다.In the case of the inkjet printing process that prints high-definition images, the management of the equipment (printing system), material (ceramic ink), and operation program (topazlip) as well as the post-production process can have a great impact on the quality of the final product. In the process, discoloration problems may occur due to the symptom that the temperature of the kiln is lowered, or the pigment cannot be melted or carbonized due to the failure to set the appropriate temperature.

상기의 문제점은 세라믹 타일에 표면 유약 시유 전 붉은색(Magenta)의 온도 차이에 따른 것으로, 온도 편차에 따라 표면 유약층에서의 세라믹잉크의 망점의 크기 및 발색 농도에 큰 차이를 보이게 된다. 또한, 세라믹잉크 침투 깊이 또한 온도 편차에 큰 영향을 받는데, 붉은색(Magenta) 온도 편차에 따라 세라믹 잉크의 프린팅 특성이 다른 원인은 유약의 시유 과정에서 붉은색(Magenta)의 온도 차이에 의해 표면 잔존 수분량과 증발 속도에 의해 발생한 미세 핀홀이 세라믹잉크의 망점 형상과 침투 깊이에 영향을 주기 때문이다.The above problem is due to the difference in the temperature of the red color (magenta) before applying the surface glaze to the ceramic tile, and the size of the halftone dots and the color concentration of the ceramic ink in the surface glaze layer show a big difference according to the temperature deviation. In addition, the penetration depth of the ceramic ink is also greatly affected by the temperature deviation. The cause of the different printing characteristics of the ceramic ink according to the temperature deviation of the red color (Magenta) is that the surface remains due to the temperature difference of the red color (Magenta) during the glaze application process. This is because fine pinholes generated by moisture content and evaporation rate affect the dot shape and penetration depth of ceramic ink.

소성시 최대 온도가 높을수록 안료가 타일에 융착되는 값이 높아지지만, 소성온도가 지나치게 높은 경우에는 안료가 탄화되는 경우가 발생하기 때문에 최초 히팅존 진입값 및 적절한 온도 셋팅이 중요하다.The higher the maximum temperature during firing, the higher the value at which the pigment is fused to the tile. However, if the firing temperature is too high, the pigment may be carbonized. Therefore, it is important to set the initial heating zone entry value and appropriate temperature.

따라서, 본원발명에서는 아래 도 4에 나타낸 바와 같이 1차 히팅존, 2차 히팅존 및 3차 히팅존이 구비된 가마를 이용하여 소성을 진행하게 되며, 상기 소성단계(S105)에서 1차 히팅존의 온도가 590℃ 미만인 경우나, 3차 히팅존의 온도가 650℃를 초과하게 되면 세라믹 타일에 인쇄된 세라믹잉크의 백화현상 및 변색이 발생된다.Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 4 below, firing is performed using a kiln equipped with a primary heating zone, a secondary heating zone, and a tertiary heating zone, and in the firing step (S105), the primary heating zone Whitening and discoloration of the ceramic ink printed on the ceramic tile occur when the temperature of the

이하에서는, 본 발명에 따른 내구성이 우수한 세라믹 타일의 제조방법 및 그 제조방법을 통해 제조된 세라믹 타일의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for manufacturing a ceramic tile having excellent durability according to the present invention and physical properties of a ceramic tile manufactured through the manufacturing method will be described with reference to examples.

<제조예 1> 세라믹잉크의 제조<Preparation Example 1> Preparation of ceramic ink

변성 실리콘 100 중량부, 내열안료(시안, 마젠타, 옐로우, 블랙 및 그린 각각 혼합) 125 중량부, 산화알루미늄 25 중량부, 실리카 퓸 12 중량부 및 용제 110 중량부를 교반기가 구비된 혼합장치에 투입하고 150rpm의 속도로 8분 동안 혼합하여 시안, 마젠타, 옐로우, 블랙 및 그린을 나타내는 세라믹잉크를 각각 제조하였다.100 parts by weight of modified silicone, 125 parts by weight of heat-resistant pigments (cyan, magenta, yellow, black and green, respectively), 25 parts by weight of aluminum oxide, 12 parts by weight of silica fume, and 110 parts by weight of solvent are put into a mixing device equipped with a stirrer, Ceramic inks representing cyan, magenta, yellow, black and green were prepared by mixing at a speed of 150 rpm for 8 minutes, respectively.

<제조예 2> 세라믹타일의 제조<Production Example 2> Preparation of ceramic tiles

수산화알루미늄 100 중량부, 유리프리트 46.6 중량부, 백토 30 중량부 및 규조토 4 중량부 및 물 80 중량부를 볼밀 장치에 투입하여 평균입도가 300㎛를 나타내도록 분쇄하여 제조된 슬러리를 건식 프레스 성형기에 투입하고 가로 10cm×세로 10cm×두께 0.6cm인 성형물을 제조한 후에, 전기 가열로(Furnace)에 투입하여 850℃의 온도로 5분 동안 소성하여 다공성 세라믹 타일을 제조하였다.100 parts by weight of aluminum hydroxide, 46.6 parts by weight of glass frit, 30 parts by weight of white clay, 4 parts by weight of diatomaceous earth, and 80 parts by weight of water were put into a ball mill and pulverized to have an average particle size of 300 μm. After preparing a molded product having a width of 10 cm × length 10 cm × thickness 0.6 cm, it was put into an electric furnace and fired at a temperature of 850° C. for 5 minutes to prepare a porous ceramic tile.

<실시예 1><Example 1>

상기 제조예 1을 통해 제조된 세라믹잉크를 상기 제조예 2를 통해 제조된 세라믹 타일의 표면에 도포하되, 세라믹타일 표면에 1200 내지 2000℃의 화염을 5 내지 10초 동안 방사하여 전처리하고, 전처리된 세라믹타일의 표면에 시안, 마젠타, 옐로우, 블랙 및 그린으로 이루어진 5컬러 채널이 구비된 리프린팅 방식의 잉크젯 프린터를 이용하여 세라믹잉크를 도포하고, 세라믹잉크가 도포된 세라믹타일을 1차 히팅존, 2차 히팅존 및 3차 히팅존이 구비된 가마에 투입하고, 상기 1차 히팅존에서 600℃의 온도로 5분 동안 1차 소성하며, 상기 2차 히팅존에서 640℃의 온도로 5분 동안 2차 소성하고, 상기 3차 히팅존에서 680℃의 온도로 5분 동안 3차 소성하여 내구성이 우수한 세라믹 타일을 제조하였다.The ceramic ink prepared in Preparation Example 1 is applied to the surface of the ceramic tile prepared in Preparation Example 2, and a flame of 1200 to 2000° C. is radiated to the surface of the ceramic tile for 5 to 10 seconds to pre-treat, Ceramic ink is applied on the surface of the ceramic tile using a reprinting inkjet printer equipped with 5 color channels consisting of cyan, magenta, yellow, black and green, and the ceramic tile coated with ceramic ink is placed in a primary heating zone; Put in a kiln equipped with a secondary heating zone and a tertiary heating zone, primary firing at a temperature of 600 ° C. in the first heating zone for 5 minutes, and in the secondary heating zone at a temperature of 640 ° C. for 5 minutes Secondary firing, and third firing for 5 minutes at a temperature of 680 ℃ in the third heating zone to prepare a ceramic tile with excellent durability.

<비교예 1><Comparative Example 1>

상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 리프린팅 방식의 잉크젯 프린터 대신 오버프린팅 방식의 잉크젯 프린터를 사용하여 내구성이 우수한 세라믹 타일을 제조하였다.A ceramic tile having excellent durability was manufactured in the same manner as in Example 1, except that an overprinting inkjet printer was used instead of a reprinting inkjet printer.

<비교예 2><Comparative Example 2>

상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 상기 1차 히팅존에서 450℃의 온도로 5분 동안 1차 소성하며, 상기 2차 히팅존에서 600℃의 온도로 5분 동안 2차 소성하고, 상기 3차 히팅존에서 720℃의 온도로 5분 동안 3차 소성하여 내구성이 우수한 세라믹 타일을 제조하였다.Proceeds in the same manner as in Example 1, but primary firing for 5 minutes at a temperature of 450° C. in the first heating zone, secondary firing for 5 minutes at a temperature of 600° C. in the second heating zone, and above 3 A ceramic tile with excellent durability was manufactured by firing the third time for 5 minutes at a temperature of 720°C in the primary heating zone.

<비교예 3><Comparative Example 3>

상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 상기 1차 히팅존에서 500℃의 온도로 5분 동안 1차 소성하며, 상기 2차 히팅존에서 570℃의 온도로 5분 동안 2차 소성하고, 상기 3차 히팅존에서 640℃의 온도로 5분 동안 3차 소성하여 내구성이 우수한 세라믹 타일을 제조하였다.Proceeds in the same manner as in Example 1, but primary firing for 5 minutes at a temperature of 500° C. in the first heating zone, secondary firing for 5 minutes at a temperature of 570° C. in the second heating zone, and above 3 A ceramic tile with excellent durability was prepared by firing the third time for 5 minutes at a temperature of 640° C. in the primary heating zone.

<비교예 4><Comparative Example 4>

상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 상기 1차 히팅존에서 550℃의 온도로 5분 동안 1차 소성하며, 상기 2차 히팅존에서 600℃의 온도로 5분 동안 2차 소성하고, 상기 3차 히팅존에서 650℃의 온도로 5분 동안 3차 소성하여 내구성이 우수한 세라믹 타일을 제조하였다.Proceeds in the same manner as in Example 1, but primary firing for 5 minutes at a temperature of 550° C. in the first heating zone, secondary firing for 5 minutes at a temperature of 600° C. in the second heating zone, and above 3 A ceramic tile with excellent durability was manufactured by firing the third time for 5 minutes at a temperature of 650° C. in the primary heating zone.

상기 실시예 1을 통해 제조된 내구성이 우수한 세라믹 타일의 흡방습량 및 굴곡강도를 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.The moisture absorptive and desorptive amount and flexural strength of the ceramic tile having excellent durability prepared in Example 1 were measured and shown in Table 1 below.

(단, 흡방습량은 25℃의 온도 및 상대습도(Relative Humidity, RH) 50%의 조건에서 24시간 동안 세라믹 타일을 방치한 후, 다시 25℃의 온도 및 RH 75%의 조건에서 12시간 동안 유지하여 무게 차이를 측정하고, 다시 25℃의 온도 및 RH 50%의 조건에서 12시간 동안 유지한 후, 무게차이를 측정하여 그 평균값을 단위 면적으로 환산하여 계산하는 방법을 이용하였다.(However, the moisture absorptive and desorptive amount is 25 ℃ temperature and 50% relative humidity (Relative Humidity, RH) after leaving the ceramic tile for 24 hours under conditions of 50%, then 25 ℃ temperature and RH 75% conditions for 12 hours. A method was used to measure the weight difference by maintaining it, and after maintaining it for 12 hours at a temperature of 25° C. and 50% RH, the weight difference was measured and the average value was converted into a unit area and calculated.

또한, 굴곡강도는 3점 굽힘 강도법을 이용하여 측정하였는데, 가로, 세로가 각각 5cm, 5cm, 높이가 0.5cm인 직육면체 모양의 타일을 3개씩 제조한 후에 파괴가 일어날 때까지 힘을 가하여 굽힘 강도를 측정하였는 방법을 이용하였으며, 상기 굽힘 강도는 (3PL)/(2wt^2)에 의해 계산되고, 이때, P는 타일이 파괴되었을 때의 최대 하중, L은외부간격, w는 타일의 폭, t는 타일의 두께이다.)In addition, the flexural strength was measured using the three-point bending strength method. After three rectangular-shaped tiles having lengths and widths of 5 cm, 5 cm, and height of 0.5 cm were manufactured each, the bending strength was applied until failure occurred. was used, and the bending strength is calculated by (3PL)/(2wt^2), where P is the maximum load when the tile is broken, L is the outer spacing, w is the width of the tile, t is the thickness of the tile.)

<표 1><Table 1>

Figure 112020021227246-pat00001
Figure 112020021227246-pat00001

상기 표 1에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 내구성이 우수한 세라믹 타일은 흡방습량과 굴곡강도가 우수한 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, it can be seen that the durable ceramic tile prepared in Example 1 of the present invention has excellent moisture absorptive and desorptive properties and flexural strength.

또한, 상기 실시예 1 및 비교예 1을 통해 제조된 타일의 외관을 촬영하여 아래 도 2에 나타내었다.In addition, the exteriors of the tiles prepared in Example 1 and Comparative Example 1 were photographed and shown in FIG. 2 below.

아래 도 2에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1과 같이 리프린팅 방식의 잉크젯 프린터를 사용하여 제조된 세라믹타일은 무늬가 선명하게 인쇄된 반면, 비교예 1을 통해 오버프린팅 방식의 잉크젯 프린터를 사용하여 제조된 세라믹타일은 색번짐 현상이 발생된 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 2 below, as in Example 1 of the present invention, the ceramic tile manufactured using a reprinting inkjet printer had a clear pattern, whereas Comparative Example 1 used an overprinting inkjet printer. It can be seen that the color bleed phenomenon occurred in the ceramic tile manufactured by this process.

또한, 상기 실시예 1 및 비교예 2 내지 4를 통해 제조된 타일의 외관을 촬영하여 아래 도 3에 나타내었다.In addition, the exteriors of the tiles prepared in Example 1 and Comparative Examples 2 to 4 were photographed and shown in FIG. 3 below.

아래 도 3에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1과 같은 소성온도가 적용된 세라믹 타일은 무늬가 선명하게 인쇄된 반면, 비교예 2 내지 4를 통해 제조된 세라믹 타일은 변색이 발생한 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 3 below, it can be seen that the ceramic tile to which the firing temperature as in Example 1 of the present invention is applied has a clear pattern, while the ceramic tiles manufactured in Comparative Examples 2 to 4 have discoloration.

따라서, 본 발명에 따른 내구성이 우수한 세라믹 타일의 제조방법은 흡방습성 및 내구성이 우수할 뿐만 아니라, 표면에 다양한 무늬가 선명하게 인쇄되어 우수한 상품성을 나타내는 세라믹 타일을 제공한다.Therefore, the method for manufacturing a ceramic tile having excellent durability according to the present invention provides a ceramic tile that has excellent moisture absorption and desorptive properties and durability, and various patterns are clearly printed on the surface, thereby exhibiting excellent marketability.

S101 ; 세라믹잉크제조단계
S101-1 ; 전처리단계
S103 ; 세라믹잉크도포단계
S105 ; 소성단계
S101; Ceramic Ink Manufacturing Stage
S101-1; pre-processing step
S103; Ceramic ink application step
S105 ; firing stage

Claims (7)

세라믹잉크를 제조하는 세라믹잉크제조단계;
세라믹타일 표면을 전처리하는 전처리단계;
상기 세라믹잉크제조단계를 통해 제조된 세라믹잉크를 상기 전처리단계를 통해 전처리된 세라믹타일에 도포하는 세라믹잉크도포단계; 및
상기 세라믹잉크도포단계를 통해 세라믹잉크가 도포된 세라믹타일을 소성하는 소성단계;로 이루어지며,
상기 소성단계는 1차 히팅존, 2차 히팅존 및 3차 히팅존이 구비된 가마에서 이루어지되,
상기 1차 히팅존에서 590 내지 610℃의 온도로 3 내지 10분 동안 1차 소성하며,
상기 2차 히팅존에서 630 내지 650℃의 온도로 3 내지 10분 동안 2차 소성하고,
상기 3차 히팅존에서 670 내지 690℃의 온도로 3 내지 10분 동안 3차 소성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내구성이 우수한 세라믹 타일의 제조방법.
A ceramic ink manufacturing step of manufacturing a ceramic ink;
A pre-treatment step of pre-treating the surface of the ceramic tile;
a ceramic ink application step of applying the ceramic ink prepared through the ceramic ink manufacturing step to the ceramic tile pretreated through the pretreatment step; and
A firing step of firing the ceramic tile coated with ceramic ink through the ceramic ink application step;
The firing step is performed in a kiln equipped with a primary heating zone, a secondary heating zone and a tertiary heating zone,
Primary firing for 3 to 10 minutes at a temperature of 590 to 610 ° C in the primary heating zone,
Second calcination for 3 to 10 minutes at a temperature of 630 to 650 ° C in the secondary heating zone,
A method of manufacturing a ceramic tile having excellent durability, characterized in that the third firing is performed for 3 to 10 minutes at a temperature of 670 to 690° C. in the third heating zone.
청구항 1에 있어서,
상기 세라믹잉크는 변성 실리콘 100 중량부, 내열안료 50 내지 200 중량부, 산화알루미늄 2.5 내지 50 중량부, 실리카 퓸 2.5 내지 25 중량부 및 용제 75 내지 150 중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 내구성이 우수한 세라믹 타일의 제조방법.
The method according to claim 1,
The ceramic ink is a ceramic tile with excellent durability, characterized in that it consists of 100 parts by weight of modified silicon, 50 to 200 parts by weight of heat-resistant pigment, 2.5 to 50 parts by weight of aluminum oxide, 2.5 to 25 parts by weight of silica fume, and 75 to 150 parts by weight of solvent. manufacturing method.
청구항 1에 있어서,
상기 세라믹타일은 γ-산화알루미늄 및 유리프리트를 포함하며,
표면에 미세기공이 형성된 것을 특징으로 하는 내구성이 우수한 세라믹 타일의 제조방법.
The method according to claim 1,
The ceramic tile includes γ-aluminum oxide and glass frit,
A method of manufacturing a ceramic tile having excellent durability, characterized in that micropores are formed on the surface.
청구항 3에 있어서,
상기 γ-산화알루미늄은 질화알루미늄, 탄산알루미늄, 염화알루미늄, 염화알루미늄 이수화물, 수산화알루미늄, 알루미늄클로라이드 및 알루미늄 나이트레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나가 상변이된 것을 특징으로 하는 내구성이 우수한 세라믹 타일의 제조방법.
4. The method according to claim 3,
The γ-aluminum oxide is one selected from the group consisting of aluminum nitride, aluminum carbonate, aluminum chloride, aluminum chloride dihydrate, aluminum hydroxide, aluminum chloride and aluminum nitrate Manufacturing of a ceramic tile with excellent durability, characterized in that the phase change Way.
청구항 1에 있어서,
상기 전처리단계는 세라믹타일 표면에 1200℃ 내지 2000℃의 화염을 5 내지 10초 동안 방사하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내구성이 우수한 세라믹 타일의 제조방법.
The method according to claim 1,
The pre-treatment step is a method of manufacturing a ceramic tile with excellent durability, characterized in that it is made by radiating a flame of 1200 ° C to 2000 ° C on the surface of the ceramic tile for 5 to 10 seconds.
청구항 1에 있어서,
상기 세라믹잉크도포단계는 시안, 마젠타, 옐로우, 블랙 및 그린으로 이루어진 5컬러 채널이 구비된 리프린팅 방식의 잉크젯 프린터를 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내구성이 우수한 세라믹 타일의 제조방법.
The method according to claim 1,
The ceramic ink application step is a method of manufacturing a ceramic tile with excellent durability, characterized in that it is performed using a reprinting inkjet printer equipped with 5 color channels consisting of cyan, magenta, yellow, black and green.
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