KR102547835B1 - 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기 - Google Patents

법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기 Download PDF

Info

Publication number
KR102547835B1
KR102547835B1 KR1020180047437A KR20180047437A KR102547835B1 KR 102547835 B1 KR102547835 B1 KR 102547835B1 KR 1020180047437 A KR1020180047437 A KR 1020180047437A KR 20180047437 A KR20180047437 A KR 20180047437A KR 102547835 B1 KR102547835 B1 KR 102547835B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
enamel composition
weight
enamel
present
cleaning
Prior art date
Application number
KR1020180047437A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190123571A (ko
Inventor
최수연
김영석
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020180047437A priority Critical patent/KR102547835B1/ko
Priority to PCT/KR2019/004637 priority patent/WO2019208969A1/ko
Priority to EP19791676.0A priority patent/EP3786122B1/en
Priority to US17/049,788 priority patent/US11492287B2/en
Publication of KR20190123571A publication Critical patent/KR20190123571A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102547835B1 publication Critical patent/KR102547835B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/095Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C03C8/20Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions containing titanium compounds; containing zirconium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B27/00Tempering or quenching glass products
    • C03B27/004Tempering or quenching glass products by bringing the hot glass product in contact with a solid cooling surface, e.g. sand grains
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/04Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing zinc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00Details
    • F24C15/005Coatings for ovens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2205/00Compositions applicable for the manufacture of vitreous enamels or glazes
    • C03C2205/04Compositions applicable for the manufacture of vitreous enamels or glazes for self-cleaning enamels or glazes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2207/00Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2207/00Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels
    • C03C2207/04Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels for steel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00Methods for coating glass
    • C03C2218/10Deposition methods
    • C03C2218/11Deposition methods from solutions or suspensions
    • C03C2218/112Deposition methods from solutions or suspensions by spraying

Abstract

본 발명은 촉매산화물을 이용하여 오염물질인 가금류 기름뿐만 아니라 당류를 저온에서 청소가 가능한 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 법랑 조성물은 SiO2;, B2O3;, Li2O, Na2O, 및 K2O 가운데 1종 이상;, 및 TiO2;를 포함함으로써 오염물질인 가금류 기름뿐만 아니라 당류를 저온에서 청소가 가능한 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기를 제공한다.

Description

법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기{COMPOSITION FOR ENAMEL, PREPARATION METHOD OF COMPOSITION FOR ENAMEL, AND COOKING APPLIANCE}
본 발명은 촉매산화물을 이용하여 오염물질인 가금류 기름뿐만 아니라 당류를 저온에서 청소가 가능한 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기에 관한 것이다.
법랑(enamel)은 금속판의 표면에 유리질 유약을 도포시킨 것이다. 일반적인 법랑은 전자레인지와 오븐과 같은 조리기기 등에 사용된다.
전기오븐, 가스 오븐 등의 조리기구는 가열원을 이용하여 음식물을 조리하는 기기이다. 조리과정에서 발생한 오염물질 등이 조리기구의 캐비티(cavity) 내벽에 들러붙게 되므로, 상기 캐비티 내벽을 청소할 필요가 있다. 일반적으로, 캐비티 내벽을 쉽게 청소할 수 있는 기술로는 고온에서 오염물을 태워 재로 만드는 pyrolysis(열분해) 방법이 있다. 또한, 법랑 조성물 내 P2O5, Ⅰ족계 산화물, 및 Ⅱ족계 산화물을 포함하여 고온에서 열처리 과정 없이도 청소가 가능한 방법이 있다.
그러나, 법랑 조성물 내 P2O5, Ⅰ족계 산화물, 및 Ⅱ족계 산화물을 포함하더라도 가금류 기름을 제거하기 위해서는 100℃ 이상에서 적어도 30분 간 수분에 의한 불림과정이 필요한 문제가 있다.
또한, 법랑 조성물 내 P2O5, Ⅰ족계 산화물, 및 Ⅱ족계 산화물을 포함하더라도 당류를 제거하기 위해서는 450~500℃의 고온에서 청소해야 하는 바, 특정 오염물질에 대해서만 수분에 의한 불림과정으로 청소가 가능한 문제가 있다.
아울러, 법랑 조성물 내 P2O5, Ⅰ족계 산화물, 및 Ⅱ족계 산화물을 포함하더라도 가금류 기름 및 당류를 모두 제거하기 위해서는 2개의 층으로 코팅을 해야 하는 문제가 있다.
본 발명은 가금류 기름을 수분에 의한 불림과정 없이 청소가 가능한 법랑 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히 본 발명은, 가금류 기름뿐만 아니라 당류를 제거하기 위해 450~500℃ 보다 온도를 100℃ 이상 낮춘 저온에서 청소가 가능한 법랑 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 단일 조성물에 의해 가금류 기름 및 당류를 모두 제거할 수 있는 법랑 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
가금류 기름과 같은 오염물질을 수분에 의한 불림과정 없이 청소가 가능한 법랑 조성물을 제공하기 위해, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 SiO2;, B2O3;, Li2O, Na2O, 및 K2O 가운데 1종 이상;, 및 TiO2;를 포함한다.
또한, 가금류 기름뿐만 아니라 당류를 제거하기 위해 450~500℃ 보다 온도를 100℃ 이상 낮춘 저온에서 청소가 가능한 법랑 조성물을 제공하기 위해, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 V2O5 및 CuO 가운데 1종 이상; 및 Co3O4 및 CeO2 가운데 1종 이상;을 더 포함할 수 있다.
아울러, 단일 조성물에 의해 가금류 기름 및 당류를 모두 제거할 수 있는 법랑 조성물을 제공하기 위해, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 ZnO를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 법랑 조성물은 SiO2;, B2O3;, Li2O, Na2O, 및 K2O 가운데 1종 이상;, 및 TiO2;를 포함함으로써 과도한 시간소비 없이 청소가 가능한 효과가 있다.
아울러, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 V2O5 및 CuO 가운데 1종 이상; 및 Co3O4 및 CeO2 가운데 1종 이상;을 더 포함함으로써, 당류를 제거하기 위해 450~500℃ 보다 온도를 100℃ 이상 낮춘 저온에서 청소가 가능하여 에너지를 절약하며, 오염물을 태우는 도중 발생하는 다량의 연기를 감소시키는 효과가 있다.
더 나아가 본 발명에 따른 법랑 조성물은 ZnO 성분의 최적화 된 비율을 포함함으로써, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 단일층 코팅만으로 모든 오염물을 물불림 없이 청소할 수 있어, 공정상에 효율성 증가되고, 내구성이 증가되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조리기기를 보인 정면도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 이하, 본 발명은 촉매산화물을 이용하여 오염물질인 가금류 기름뿐만 아니라 당류를 저온에서 청소가 가능한 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기에 대해 상세히 설명하기로 한다.
<법랑 조성물>
본 발명에 따른 법랑 조성물은 SiO2;, B2O3;, Li2O, Na2O, 및 K2O 가운데 1종 이상;, 및 TiO2;를 포함한다.
SiO2 및 B2O3는 법랑 조성물 내 다량의 전이금속산화물의 첨가를 용이하게 하는 글라스 포머(glass former)로서의 역할을 한다.
상기 SiO2는 유리 구조를 형성하는 성분으로 유리 구조의 골격을 강화시키며, 전이금속산화물의 특성을 발현시키는 효과가 있다. 상기 SiO2는 30~55 중량%의 범위에서 함유될 수 있다. 상기 SiO2가 55 중량%를 초과하면 청소기능이 저하되는 문제가 생길 수 있다. SiO2가 30 중량% 미만이면 유리 조성이 붕괴되는 문제점이 발생될 수 있다.
상기 B2O3은 유리 형성제로서 역할을 하며, 법랑 조성물의 멜팅 공정 시 적정한 점도를 유지하게 하여 유리 조성물 결정화를 방지하는 효과가 있다. 또한, 상기 법랑 조성물의 각 성분들이 균일하게 녹도록 하는 역할을 한다. 아울러, B2O3은 상기 법랑 조성물의 열팽창 계수와 Fusion flow를 조절하여, 코팅성능을 향상시키는 역할을 한다. 상기 B2O3는 1~15 중량%의 범위에서 함유될 수 있다. 상기 B2O3가 15 중량%를 초과하면 전이금속산화물의 첨가를 방해하여 청소기능이 저하되는 문제가 생길 수 있다. B2O3가 1 중량% 미만이면 유리 조성이 붕괴되거나, 유리 조성물의 결정화가 발생될 수 있다.
Ⅰ 족계 산화물인 Li2O, Na2O, 및 K2O은 전이금속이온의 가수를 제어하여, 전이금속산화물의 청소기능을 향상시키는 효과가 있다. 상기 Li2O, Na2O, 및 K2O 가운데 1종 이상은 10~30 중량%의 범위에서 함유될 수 있다. 상기 Li2O, Na2O, 및 K2O 가운데 1종 이상이 30 중량%를 초과하면 유리의 열팽창계수를 극단적으로 증가시켜 기판과의 열팽창계수를 맞추기 어려워지는 문제가 생길 수 있다. Li2O, Na2O, 및 K2O 가운데 1종 이상이 10 중량% 미만이면 전이금속산화물의 첨가량이 감소되어 청소기능이 저하되는 문제가 생길 수 있다.
전이금속산화물은 법랑 표면에서의 촉매반응을 활성화하여 법랑표면과 오염물질간의 연결을 쉽게 끊어주는 효과가 있다. 상기 전이금속산화물의 촉매반응을 활성화하기 위해서는 글라스 포머(glass former)로서의 역할을 하는 SiO2에 대한 용해도가 높아야 한다. 상기 TiO2는 SiO2에 대한 용해도가 매우 우수하다. 이에 따라, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 TiO2를 포함함으로써, 법랑표면에서의 촉매반응이 활성화 되며, 청소기능이 향상되는 효과가 있다. 특히, 상기 TiO2는 가금류 기름과 같은 오염물질을 청소하는 효과가 있다. 상기 TiO2는 법랑 조성물 내 5~15 중량%의 범위에서 함유될 수 있다. 상기 TiO2가 15 중량%를 초과하면 열 물성이 저하되는 문제가 생길 수 있다. TiO2가 5 중량% 미만이면 촉매반응이 감소되어 청소기능이 저하되는 문제가 생길 수 있다.
본 발명에 따른 법랑 조성물은 ZnO를 더 포함될 수 있다. SiO2 및 B2O3는 유리 구조를 형성하는 망목 형성 산화물 역할을 하며, Ⅰ 족계 산화물인 Li2O, Na2O, 및 K2O은 유리에 착색, 투명도, 내구성, 및 전도성을 가지게하는 망목 수식 산화물로서 역할을 한다. 상기 ZnO는 상기 망목 형성 산화물과 상기 망목 수식 산화물의 균형을 맞추는 중간산화물의 역할을 한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 ZnO가 더 포함됨으로써 표면장력을 제어하여 법랑 코팅막의 표면 특성을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 ZnO가 더 포함됨으로써 단일 조합의 법랑 조성물만으로도 높은 내구성을 가지는 효과가 있다.
상기 ZnO는 1~10 중량%의 범위에서 함유될 수 있다. 상기 ZnO가 10 중량%를 초과하면 청소기능이 저하되는 문제가 생길 수 있다. 또한, Fusion flow가 저하될 문제가 생길 수 있다. ZnO가 1 중량% 미만이면 법랑 코팅막의 표면특성이 저하되어 코팅성능이 감소되는 문제가 생길 수 있다.
본 발명에 따른 법랑 조성물은 V2O5 및 CuO 가운데 1종 이상; 및 Co3O4 및 CeO2 가운데 1종 이상; 을 더 포함될 수 있다. V2O5 및 CuO는 가금류 기름과 같은 오염물질을 청소하는 효과가 있다. 또한, Co3O4 및 CeO2는 당류와 같은 오염물질을 청소하는 효과가 있다.
상기 V2O5 및 CuO 가운데 1종 이상은 5~20 중량%의 범위에서 함유될 수 있다. 상기 V2O5 및 CuO 가운데 1종 이상이 20 중량%를 초과하면 법랑 코팅의 내화학성 및 내구성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 V2O5 및 CuO 가운데 1종 이상이 20 중량%를 초과하면 당류와 같은 오염물질을 청소하는 효과가 감소될 수 있다. V2O5 및 CuO 가운데 1종 이상이 5 중량% 미만이면 가금류 기름과 같은 오염물질을 청소하는 효과가 감소될 수 있다.
상기 Co3O4 및 CeO2 가운데 1종 이상은 1~15 중량%의 범위에서 함유될 수 있다. 상기 Co3O4 및 CeO2 가운데 1종 이상이 15 중량%를 초과하면 법랑 코팅의 내화학성 및 내구성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 Co3O4 및 CeO2 가운데 1종 이상이 1 중량% 미만이면 당류와 같은 오염물질을 청소하는 효과가 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 법랑 조성물은 상기 SiO2 30~55 중량%; 상기 B2O3 1~15 중량%; 상기 Li2O, Na2O, 및 K2O 가운데 1종 이상 10~30 중량%; 상기 TiO2 5~15 중량%; 상기 ZnO 1~10 중량%; 상기 V2O5 및 CuO 가운데 1종 이상 5~20 중량%; 및 상기 Co3O4 및 CeO2 가운데 1종 이상 1~15 중량%; 의 범위에서 함유될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 법랑 조성물은 TiO2 8~15 중량%; 및 ZnO 5~10 중량%; 의 범위에서 함유될 수 있다. 본 발명에 따른 법랑 조성물은 상기와 같은 단일 조합의 최적의 조성비를 가짐으로써 가금류 오일, 당류 등과 같은 모든 오염물의 청소가 가능하며, 동시에 내구성이 우수한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 소성 후 50~350℃의 온도범위에서 열팽창 계수(CTE)가 100~120×10-7/℃이고, 유리 연화점(glass softening point) 온도가 450~550℃의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 50~350℃의 온도범위에서 열팽창 계수(CTE)가 100~120×10-7/℃의 범위 내에 해당함으로 인해, 본 발명에 따른 법랑 조성물의 부착력을 증가시킬 수 있어 유리 구조의 안정화를 향상시킬 수 있다. 상기 유리 연화점 온도가 450~550℃의 범위 내에 해당함으로 인해, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 높은 온도에서도 변형되지 않는 구조를 형성할 수 있다.
<법랑 조성물의 제조방법>
다음으로, 본 발명에 따른 법랑 조성물의 제조방법은 SiO2; B2O3; Li2O, Na2O, 및 K2O 가운데 1종 이상; 및 TiO2 를 포함하는 법랑 조성물 재료를 제공하는 단계, 상기 법랑 조성물 재료를 멜팅하는 단계, 및 상기 멜팅된 법랑 조성물 재료를 퀀칭 롤러에서 냉각하여, 법랑 조성물을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 법랑 조성물 재료는 ZnO; V2O5 및 CuO 가운데 1종 이상; 및Co3O4 및 CeO2 가운데 1종 이상; 을 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 법랑 조성물 재료는 상기 SiO2 30~55 중량%; 상기 B2O3 1~15 중량%; 상기 Li2O, Na2O, 및 K2O 가운데 1종 이상 10~30 중량%; 상기 TiO2 5~15 중량%; 상기 ZnO 1~10 중량%; 상기 V2O5 및 CuO 가운데 1종 이상 5~20 중량%; 및 상기 Co3O4 및 CeO2 가운데 1종 이상 1~15 중량%; 의 범위에서 함유될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 법랑 조성물 재료는 상기 TiO2 8~15 중량%; 및 상기 ZnO 5~10 중량%; 의 범위에서 함유될 수 있다.
상기 Na2O, K2O, 및 Li2O의 원재료는 각각 Na2CO3, K2CO3, 및 Li2CO3 를 사용할 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다.
상기 법랑 조성물 재료를 충분히 혼합한 후, 상기 법랑 조성물 재료는 멜팅된다. 바람직하게는, 상기 법랑 조성물 재료는 1200~1400℃의 온도범위에서 멜팅 될 수 있다. 또한, 상기 법랑 조성물 재료는 1~2시간 동안 멜팅될 수 있다.
이후, 상기 멜팅 된 법랑 조성물 재료는 칠러 등이 사용되어, 퀀칭 롤러에 의해 급냉시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 법랑 조성물이 형성될 수 있다.
<조리기기>
다음으로, 본 발명에 따른 법랑 조성물은 상기 법랑 조성물을 코팅하고자 하는 대상 물체의 일 표면에 코팅될 수 있다. 상기 대상 물체는 금속 플레이트, 유리 플레이트, 조리기기의 일부, 또는 전부일 수 있다. 바람직하게는, 조리기기의 캐비티의 내면 또는 조리기기의 도어의 내면에 코팅될 수 있다.
도 1을 참조하면, 조리기기(1)는, 조리실(12)이 형성되는 캐비티(11), 상기 조리실(12)을 선택적으로 개폐하는 도어(14), 및 상기 조리실(12)에서의 조리물의 가열을 위한 열을 제공하는 적어도 1개의 가열원(13,15,16)을 포함한다. 상기 캐비티(11)는 전면이 개구되는 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 상기 가열원(13,15,16)은 상기 캐비티(11) 내부로 가열된 공기가 토출되도록 하는 컨벡션 어셈블리(13), 상기 캐비티(11)의 상부에 배치되는 상부 히터(15), 및 상기 캐비티(11)의 하부에 배치되는 하부 히터(16)를 포함한다. 상기 상부 히터(15) 및 상기 하부 히터(16)는 상기 캐비티(11)의 내부 또는 외부에 구비될 수 있다. 물론, 상기 가열원(13, 15,16)이 반드시 상기 컨벡션 어셈블리(13), 상부 히터(15) 및 하부 히터(16)를 포함하여야 하는 것은 아니다. 즉, 상기 가열원(13,15,16)은 상기 컨벡션 셈블리(13), 상부 히터(15) 및 하부 히터(16) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 법랑 조성물은 건식 공정 또는 습식 공정에 의해 상기 조리기기(1)의 상기 캐비티(11)의 내면 또는 상기 도어(14)의 내면에 코팅될 수 있다.
상기 건식 공정에서는 상기 법랑 조성물 재료가 유기 바인더에 분산되고, 혼합된 상기 법랑 조성물 재료와 유기 바인더가 볼 밀에서 밀링되어, 유리 프릿(frit)이 제조될 수 있다. 반면, 상기 습식 공정에서는 상기 법랑 조성물 재료가 물(H2O)과 안료(Pigment)에 분산되고, 혼합된 상기 법랑 조성물 재료와 물(H2O), 안료(Pigment)는 볼 밀에서 밀링되어, 유리 프릿(frit)이 제조될 수 있다.
이후, 상기 건식 공정 및 상기 습식 공정에 따른 상기 유리 프릿(frit)은 스프레이 방식에 의해, 상기 조리기기(1)의 상기 캐비티(11)의 내면 또는 상기 도어(14)의 내면에 도포될 수 있다. 상기 도포된 유리 프릿(frit)은 600~900℃의 온도범위에서 300~450초 동안 소성되어, 상기 조리기기(1)의 상기 캐비티(11)의 내면 또는 상기 도어(14)의 내면에 코팅될 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명의 구체적인 태양을 살펴보기로 한다.
< 실시예 >
<법랑 조성물의 제조>
하기 표 1에 기재된 조성비를 갖는 법랑 조성물을 제조하였다. 각 성분의 원재료들을 V-혼합기(V-mixer)에서 3시간 동안 충분히 혼합하였다. 여기서, Na2O, K2O, 및 Li2O의 원재료는 각각 Na2CO3, K2CO3, 및 Li2CO3를 사용하였으며, 나머지 성분은 표 1에 기재된 성분과 동일한 것을 사용하였다. 혼합된 재료를 1300℃에서 1시간 30분 동안 충분히 용융시키고, 퀀칭 롤러(quenching roller)에서 급냉 시킨 후 유리 컬릿을 수득하였다.
상기 과정으로 수득한 유리 컬릿에 유기폴리실옥산 (organopolysiloxane) 0.1~1 중량%를 투입한 후, 분쇄기(ball mill)로 초기 입도를 제어 후 젯밀을 이용하여 약 5시간 동안 분쇄하였다. 분쇄된 유리 컬릿을 325 메쉬 시브(ASTM C285-88)에 통과시켜 입경을 45㎛이하로 제어하여, 프릿(frit, powder)을 제조하였다. 상기 프릿(frit)을 200Х200(mm) 및 두께 1(mm)이하의 저탄소강 시트에 코로나 방전 건(Corona discharge gun)을 이용하여 스프레이 하였다. 방전 건의 전압은 40 kV 내지 100 kV 조건으로 제어하였으며, 저탄소강 시트에 스프레이 되는 프릿(frit)의 양은 300g/㎡ 이었다. 상기 프릿(frit)이 스프레이 된 저탄소강을 780℃ 내지 850 ℃의 온도조건으로 300초 내지 450초 동안 소성하여 저탄소강의 일면 상에 코팅층을 형성하였다. 이때, 상기 코팅층은 약 80㎛ 내지 250㎛의 두께로 형성되었다.
성분
(중량%)
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3
SiO2 42.97 48.15 45.96 35.96 42.96 36.98 45.63 54.74 54.74 48.96
B2O3 3.78 4.24 4.05 14.05 3.75 12.04 4.36 4.82 4.82 3.34
Li2O 0.98 1.09 1.04 1.04 1.26 0.98 1.23 1.24 1.24 1.23
Na2O 8.30 9.30 8.88 8.16 8.46 8.54 8.98 10.58 10.58 10.65
K2O 6.84 7.66 7.31 7.31 7.21 7.23 7.21 8.71 8.71 8.65
TiO2 13.00 8.75 8.75 8.75 12.32 12.32 8.76 13.37 0 0
V2O5 13.00 8.75 8.75 8.75 6.23 6.58 8.76 0 0 0
Co3O4 0 4.00 0 6.00 7.01 1.13 7.29 0 0 8.45
CuO 4.00 2.50 2.50 2.50 5.32 0 2.60 0 0 0
ZnO 5.13 5.56 5.48 5.48 5.48 8.64 5.18 6.54 9.54 5.48
CeO2 2.00 0 7.28 2.00 0 5.56 0 0 5.00 13.24
MoO3 0 0 0 0 0 0 0 0 5.37 0
<법랑 조성물 시편 제조>
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 3에 따른 법랑 조성물을 총 10개의 200mm×200mm 및 두께 1mm의 저탄소강 시트에 일반적인 코로나 방전 건(Corona discharge gun)을 이용하여 스프레이 하였다. 코로나 방전건의 전압은 40~100kV의 범위로 제어하였다. 저탄소강 시트에 스프레이 되는 법랑용 조성물의 양은 약 300g/m2 이다. 상기와 같이 법랑용 조성물이 스프레이 된 저탄소강 시트를 780~850℃의 온도범위에서 300~450초 동안 소성하여, 최종적으로 총 10개의 법랑 조성물 시편을 완성하였다.
< 실험예 >
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 법랑 조성물 시편을 하기와 같이 측정하여 그 결과를 표 3에 기재하였다.
1. 청소성능평가
법랑 조성물 시편의 청소성능을 측정하였다. 청소성능의 측정방법은 금속 기판(200×200(mm))에 법랑 조성물이 코팅된 시편 표면에 오염물질로서 닭 기름 1g을 골고루 얇게 브러쉬(Brush)로 바른 다음, 오염물이 도포된 시험체를 항온기 속에 넣고, 280℃에서 1시간 동안 오염물을 고착화시켰다.
고착화 이후, 시험체를 자연 냉각한 후, 경화 정도를 확인한다. 이후 젖은 헝겊으로 3kgf 이하의 힘으로 경화된 닭기름을 닦았다. 지름 5cm의 바닥이 평탄한 봉을 사용하여 오염된 시편 표면에서 닦아지는 부분을 균일화 하였다. 이때 닦은 왕복 횟수를 측정하여 이를 청소 왕복 횟수로 정의하며, 청소성능평가 지표는 표2에 기재하였다.
또한, 청소성능 측정방법으로서 닭 기름 대신 체리파이필링을 사용하며, 250℃에서 1시간 동안 상기 체리파이필링을 고착화시키고, 이후 350℃에서 1시간 동안 체리파이필링을 태운 것을 제외하고는 상기와 같은 조건으로 청소성능을 평가하였다.
청소 왕복 횟수 레벨(LEVEL)
1 ~ 5 LV.5
6 ~ 15 LV.4
16 ~ 25 LV.3
26 ~ 50 LV.2
51 ~ LV.1
2. 내산 성능 및 내알칼리 성능평가
법랑 조성물 시편은 ASTM, ISO 2722 방법에 의해 내산성 및 내알칼리성을 평가하였다. AA는 매우 우수함, A는 우수함, B는 보통, C는 낮음, D는 매우 낮음을 의미한다.
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3
가금류 기름
청소성능
LV.5 LV.5 LV.5 LV.5 LV.5 LV.5 LV.5 LV.4 LV.3 LV.3
당류 청소성능 LV.4 LV.4 LV.5 LV.4 LV.4 LV.4 LV.5 LV.1 LV.1 LV.2
내산성 A A A A A A A A A A
내알칼리성 AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA
상기 표 3에 기재된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예는 가금류 기름 오염물질에 대한 청소성능이 우수할 뿐만 아니라 당류 오염물질에 대해서도 청소성능이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 단일 조합의 법랑 조성물로 제조된 법랑 조성물 시편은 내산성 및 내알칼리성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
상기 비교예들은 실시예와 비교하여 가금류 기름 오염물질에 대해서만 청소성능을 나타냄으로써, 당류 오염물질에 대한 청소성능은 불만족스러운 것으로 확인되었다.
이상과 같이 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
1 : 조리기기
11 : 캐비티
12 : 조리실
13 : 컨벡션 어셈블리
14 : 도어
15 : 상부 히터
16 : 하부 히터

Claims (11)

  1. SiO2 30~55 중량%;
    B2O3 1~15 중량%;
    Li2O, Na2O, 및 K2O 가운데 1종 이상 10~30 중량%;
    TiO2 5~15 중량%;
    ZnO 1~10 중량%;
    V2O5 및 CuO 가운데 1종 이상 5~20 중량%; 및
    Co3O4 및 CeO2 가운데 1종 이상 1~15 중량%;를 포함하는
    법랑 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 법랑 조성물은
    상기 TiO2 8~15 중량%; 및
    상기 ZnO 5~10 중량%; 를 포함하는
    법랑 조성물.
  8. SiO2 30~55 중량%,
    B2O3 1~15 중량%,
    Li2O, Na2O, 및 K2O 가운데 1종 이상 10~30 중량%,
    TiO2 5~15 중량%,
    ZnO 1~10 중량%,
    V2O5 및 CuO 가운데 1종 이상 5~20 중량%, 및
    Co3O4 및 CeO2 가운데 1종 이상 1~15 중량%, 를 포함하는
    법랑 조성물 재료를 제공하는 단계;
    상기 법랑 조성물 재료를 멜팅하는 단계; 및
    상기 멜팅된 법랑 조성물 재료를 퀀칭 롤러에서 냉각하여, 법랑 조성물을 형성하는 단계; 를 포함하는
    법랑 조성물의 제조방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 법랑 조성물 재료는
    상기 TiO2 8~15 중량%; 및
    상기 ZnO 5~10 중량%; 를 포함하는
    법랑 조성물의 제조방법.

KR1020180047437A 2018-04-24 2018-04-24 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기 KR102547835B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180047437A KR102547835B1 (ko) 2018-04-24 2018-04-24 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
PCT/KR2019/004637 WO2019208969A1 (ko) 2018-04-24 2019-04-17 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
EP19791676.0A EP3786122B1 (en) 2018-04-24 2019-04-17 Enamel composition, manufacturing method therefor, and cooking utensils
US17/049,788 US11492287B2 (en) 2018-04-24 2019-04-17 Enamel composition, manufacturing method therefor, and cooking utensils

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180047437A KR102547835B1 (ko) 2018-04-24 2018-04-24 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190123571A KR20190123571A (ko) 2019-11-01
KR102547835B1 true KR102547835B1 (ko) 2023-06-23

Family

ID=68294136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180047437A KR102547835B1 (ko) 2018-04-24 2018-04-24 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11492287B2 (ko)
EP (1) EP3786122B1 (ko)
KR (1) KR102547835B1 (ko)
WO (1) WO2019208969A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210073334A (ko) * 2019-12-10 2021-06-18 엘지전자 주식회사 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR102292631B1 (ko) * 2019-12-10 2021-08-20 엘지전자 주식회사 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR102536746B1 (ko) * 2020-01-17 2023-05-24 엘지전자 주식회사 항균 글라스 조성물 및 이의 제조방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017201232A (ja) 2016-02-12 2017-11-09 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. オーブン装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU601242A1 (ru) * 1976-04-05 1978-04-05 Рижский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Эмаль
JPS6025379B2 (ja) * 1980-09-29 1985-06-18 日本碍子株式会社 鋼板ホ−ロ−用下釉フリツト組成物
US4877758A (en) * 1988-12-22 1989-10-31 Chi-Vit Corporation Lead-free frit
DE3936284A1 (de) * 1989-11-01 1991-05-02 Bayer Ag Emailfritten mit verbesserter haftung fuer stahlblech
DE4124801C2 (de) * 1991-07-26 1995-03-30 Bayer Ag Emailfritte für die Direktemaillierung auf ungebeiztem Stahlblech und deren Verwendung
DE4200237C2 (de) * 1992-01-08 1994-08-04 Bayer Ag Emailfritten für Stahlblech
EP2157062A1 (en) * 2008-08-22 2010-02-24 Pemco Brugge BVBA Low V2O5-content and V2O5-free porcelain enamels
JP2011011958A (ja) 2009-07-03 2011-01-20 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 防汚性物品及びその製造方法
KR101411034B1 (ko) 2009-08-28 2014-06-30 엘지전자 주식회사 법랑용 조성물 및 그 법랑 조성물이 적용된 조리기기
US8778455B2 (en) 2010-04-27 2014-07-15 Ferro Corporation Enamel and ground coat compositions
US9072400B2 (en) * 2010-04-27 2015-07-07 Ferro Corporation Dark colored easy-to-clean enamel
US8772189B2 (en) 2011-05-04 2014-07-08 Ferro Corporation Glass frit compositions for enamels
KR101476501B1 (ko) * 2012-05-10 2014-12-24 엘지전자 주식회사 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
US9296643B2 (en) * 2012-05-10 2016-03-29 Lg Electronics Inc. Enamel composition, preparation method thereof, and cooking appliance including the same
KR101437219B1 (ko) * 2012-05-10 2014-09-03 엘지전자 주식회사 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR101391166B1 (ko) * 2012-07-25 2014-05-07 (주)밴엔지니어링 법랑 코팅층을 구비한 주방용품의 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017201232A (ja) 2016-02-12 2017-11-09 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. オーブン装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20210246067A1 (en) 2021-08-12
US11492287B2 (en) 2022-11-08
EP3786122A1 (en) 2021-03-03
KR20190123571A (ko) 2019-11-01
EP3786122A4 (en) 2022-02-09
EP3786122B1 (en) 2023-03-01
WO2019208969A1 (ko) 2019-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102216663B1 (ko) 유리 조성물, 이의 제조방법 및 조리기기
CN111606569B (zh) 搪瓷组合物、制备搪瓷组合物的方法和烹饪用具
KR102577445B1 (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
EP3650414B1 (en) Enamel composition, method of preparing same, and cooking appliance
KR102216709B1 (ko) 유리 조성물, 이의 제조방법 및 조리기기
KR102172416B1 (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR102172418B1 (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR20180089986A (ko) 유리 조성물 및 조리기기
KR102547835B1 (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR20200102758A (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR102292631B1 (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR102172460B1 (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR102310341B1 (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR20210093116A (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR20210073334A (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR20210093115A (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR20210093117A (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR20210093119A (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR20210007293A (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant