KR102571886B1 - 항균 유약 조성물 및 이를 이용한 세라믹 타일의 제조방법 - Google Patents

항균 유약 조성물 및 이를 이용한 세라믹 타일의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 소지층, 상기 소지층 상부에 구비된 엔고베층 및 상기 엔고베층 상부에 구비된 유약층을 포함하는 세라믹 타일에서 상기 유약층을 형성하기 위한 항균 특성을 갖는 유약 조성물로서, ZnO 및 CuO로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 중공형 분말 0.1∼7중량%, 유리 프릿 분말 75∼95중량% 및 카올린 분말 1∼20중량%를 포함하는 유약 원료를 포함하는 항균 유약 조성물 및 이를 이용한 세라믹 타일의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 대장균(Escherichia coli) 박테리아에 대하여 항균 특성을 나타내고 꺾임강도 특성이 우수한 유약층을 형성할 수 있다.

Description

항균 유약 조성물 및 이를 이용한 세라믹 타일의 제조방법{Antibacterial glaze composition and manufacturing method of ceramic tile using the composition}
본 발명은 항균 유약 조성물 및 이를 이용한 세라믹 타일의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 대장균(Escherichia coli) 박테리아에 대하여 항균 특성을 나타내고 꺾임강도 특성이 우수한 유약층 형성을 위한 항균 유약 조성물 및 이를 이용한 세라믹 타일의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 유약은 도자기의 표면에 얇게 씌워서 광택과 색채 또는 무늬를 내어주는 유리질의 분말을 칭한다. 이러한 유약은 주성분이 SiO2(실리카)로 되어 있다.
도자기에 발생하는 균열은 제품에 미적 효과를 주는 장식이 될 수도 있고 중대한 결함이 될 수도 있다. 균열이 결함이 되는 경우는 도자기에 긴 균열이 몇개 발생하여 보기 싫게 되는 경우로서 이와 같은 현상은 사용중에 나타나는 경우도 많다.
도자기는 세척시 제품들 간의 마찰이나 충돌로 쉽게 깨지지 않을 정도의 제품 강도를 가져야 하며, 나이프와 포크와 같은 금속 식기로 인한 스크래치가 발생하지 않는 내마모성 유약을 필요로 한다. 유약의 표면에 발생하는 스크래치는 유약의 일부가 깨져서 떨어지는 파손 현상으로 음식물로 인한 오염이 발생할 수 있다.
최근에는 항균 도자기에 대한 관심이 높아지고 있다.
생활식기, 위생도기, 도자타일과 같은 도자제품의 고기능화 및 고부가가치화를 위해 표면에 실버 페이스트(Silver paste), 구리 필름(Cu film) 등 항균 소재를 표면 코팅하여 제품에 적용해 왔으나, 추가공정에 의한 제품단가의 상승 및 시간이 지나면서 코팅이 벗겨지면서 항균 기능이 사라지는 단점이 있다.
전통 도자기의 기능성 연구를 통하여 구리이온이 포함된 동화유약과 철이온이 포함된 철유는 제조공정에 따라 항균특성을 나타내는 것으로 보고되고 있다.
고온의 열처리 과정을 거쳐서 도자기 표면의 유리질 상태로 부착되는 유약의 경우 제품이 폐기될 때까지 지속적으로 기능성을 가지게 되며, 이는 항균 특성에서도 마찬가지이다. 그러나 동화유약이나 철유는 소성 조건(산화,환원)에 따라 다양한 색상을 띄게 되는데, 이로 인하여 다양한 제품군에 적용하는데 한계가 있으며, 백색의 항균 유약을 개발하는 것이 중요하다.
대한민국 특허등록 제10-1265941호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 대장균(Escherichia coli) 박테리아에 대하여 항균 특성을 나타내고 꺾임강도 특성이 우수한 유약층 형성을 위한 항균 유약 조성물 및 이를 이용한 세라믹 타일의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명은, 소지층, 상기 소지층 상부에 구비된 엔고베층 및 상기 엔고베층 상부에 구비된 유약층을 포함하는 세라믹 타일에서 상기 유약층을 형성하기 위한 항균 특성을 갖는 유약 조성물로서, ZnO 및 CuO로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 중공형 분말 0.1∼7중량%, 유리 프릿 분말 75∼95중량% 및 카올린 분말 1∼20중량%를 포함하는 유약 원료를 포함하는 항균 유약 조성물을 제공한다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Ca(OH)2 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 지르콘 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Zn 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 네오디뮴산화물(Nd2O3) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 세리아(CeO2) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 성형되어 1차 소성된 소지층 상부에 엔고베층을 형성하는 단계와, 상기 엔고베층 상부에 항균 유약 조성물을 시유하고 건조하여 유약층을 형성하는 단계 및 상기 유약층이 형성된 결과물을 2차 소성하는 단계를 포함하며, 상기 항균 유약 조성물은, ZnO 및 CuO로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 중공형 분말 0.1∼7중량%, 유리 프릿 분말 75∼95중량% 및 카올린 분말 1∼20중량%를 포함하는 유약 원료를 포함하는 세라믹 타일의 제조방법을 제공한다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Ca(OH)2 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 지르콘 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Zn 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 네오디뮴산화물(Nd2O3) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 세리아(CeO2) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 대장균(Escherichia coli) 박테리아에 대하여 항균 특성을 나타내고 꺾임강도 특성이 우수한 유약층을 형성할 수 있다.
도 1은 일 예에 따른 세라믹 타일의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 실험예 2에 따라 제조된 세라믹 타일의 유약층 단면을 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
발명의 상세한 설명 또는 청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항균 유약 조성물은, 소지층, 상기 소지층 상부에 구비된 엔고베층 및 상기 엔고베층 상부에 구비된 유약층을 포함하는 세라믹 타일에서 상기 유약층을 형성하기 위한 항균 특성을 갖는 유약 조성물로서, ZnO 및 CuO로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 중공형 분말 0.1∼7중량%, 유리 프릿 분말 75∼95중량% 및 카올린 분말 1∼20중량%를 포함하는 유약 원료를 포함한다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Ca(OH)2 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 지르콘 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Zn 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 네오디뮴산화물(Nd2O3) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 세리아(CeO2) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세라믹 타일의 제조방법은, 성형되어 1차 소성된 소지층 상부에 엔고베층을 형성하는 단계와, 상기 엔고베층 상부에 항균 유약 조성물을 시유하고 건조하여 유약층을 형성하는 단계 및 상기 유약층이 형성된 결과물을 2차 소성하는 단계를 포함하며, 상기 항균 유약 조성물은, ZnO 및 CuO로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 중공형 분말 0.1∼7중량%, 유리 프릿 분말 75∼95중량% 및 카올린 분말 1∼20중량%를 포함하는 유약 원료를 포함한다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Ca(OH)2 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 지르콘 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Zn 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 네오디뮴산화물(Nd2O3) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 세리아(CeO2) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항균 유약 조성물을 더욱 구체적으로 설명한다.
세라믹 타일은 일반적으로 건축물 내장용으로 사용되며, 벽타일(Wall Tile)과 바닥타일(Floor Tile)로 구분된다.
세라믹 타일은 흙을 소재로 하는 친환경 건축재이며, 1000℃ 이상의 고온 소성으로 우수한 강도 및 내구성을 갖추고 있다.
세라믹 타일 중에서 벽타일은 유약 조성물의 시유에 의해 유약층이 표면에 형성됨으로써 오염 방지를 통한 청결함을 유지시킬 뿐만 아니라 심미성 및 다양한 기능을 부가할 수 있다. 이에 따라 벽타일은 화장실뿐만 아니라 부엌, 마루 등 주거환경의 내장재로서 널리 사용되고 있다.
도 1은 세라믹 타일의 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 세라믹 타일은 소지층(110), 엔고베층(120) 및 유약층(130)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항균 유약 조성물은 세라믹 타일에서 유약층(130)을 형성하기 위한 유약 조성물이다.
세라믹 타일은 점토 등의 소지 원료가 혼합되고 성형되어 1차 소성된 소지층(110) 위에 엔고베 조성물을 시유하여 엔고베층(120)을 형성하고 엔고베층(120) 상부에 항균 유약 조성물을 시유하여 유약층(130)을 형성한 다음에 2차 소성을 거쳐서 제작된다. 세라믹 타일 중에서 바닥타일을 제조하는 경우에는 상기 1차 소성 공정을 수행하지 않는다.
엔고베(Engobe)층(120)은 소지층(110)의 컬러를 감추고 소지층(110)과 유약층(130)의 열팽창을 제어할 수 있는 중간층 역할을 한다. 엔고베층(120)은 50∼300㎛ 정도의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
유약층(130)은 세라믹 타일의 표면 강화(보호), 장식(Decoration) 등의 역할을 한다. 유약층(130)은 100∼300㎛ 정도의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항균 유약 조성물은, 소지층, 상기 소지층 상부에 구비된 엔고베층 및 상기 엔고베층 상부에 구비된 유약층을 포함하는 세라믹 타일에서 상기 유약층을 형성하기 위한 항균 특성을 갖는 유약 조성물로서, ZnO 및 CuO로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 중공형 분말 0.1∼7중량%, 유리 프릿 분말 75∼95중량% 및 카올린 분말 1∼20중량%를 포함하는 유약 원료를 포함한다.
상기 유리 프릿 분말은 상기 유약 원료에 75∼95중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 유리 프릿 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다.
상기 카올린 분말은 상기 유약 원료에 1∼20중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 카올린 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다.
ZnO 및 CuO로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 중공형 분말은 상기 유약 원료에 0.1∼7중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 중공형 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Ca(OH)2 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 Ca(OH)2 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 상기 Ca(OH)2 분말은 유약 조성물의 분산 안정성을 높이는 역할을 한다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 지르콘 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 지르콘 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 상기 지르콘 분말은 백색도를 높이고 표면경도를 높이는 역할을 할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Zn 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 Zn 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 유약 원료에 Zn 분말을 첨가하게 되면, 유약의 소수성을 확보하여 접촉각을 높일 수 있고 또한 백색도(L*)를 높일 수 있는 효과도 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 네오디뮴산화물(Nd2O3) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 네오디뮴산화물(Nd2O3) 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 희토류계 산화물인 네오디뮴산화물(Nd2O3)을 유약 조성물에 첨가함으로써, 1000℃ 이상의 세라믹 타일 제조를 위한 고온 소결 공정 이후에도 소수성을 가지면서 추가적으로 높은 표면 경도(hardness)를 가질 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 세리아(CeO2) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 세리아(CeO2) 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 희토류계 산화물인 세리아(CeO2)를 유약 조성물에 첨가함으로써, 1000℃ 이상의 세라믹 타일 제조를 위한 고온 소결 공정 이후에도 소수성을 가지면서 추가적으로 높은 표면 경도(hardness)를 가질 수 있다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세라믹 타일의 제조방법을 더욱 구체적으로 설명한다.
세라믹 타일은 소지층(110), 엔고체층(120) 및 유약층(130)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 세라믹 타일은 점토 등의 소지 원료가 혼합되고 성형되어 1차 소성된 소지층(110) 위에 엔고베 조성물을 시유하여 엔고베층(120)을 형성하고 엔고베층(120) 상부에 항균 유약 조성물을 시유하여 유약층(130)을 형성한 다음에 2차 소성을 거쳐서 제작된다. 세라믹 타일 중에서 바닥타일을 제조하는 경우에는 상기 1차 소성 공정이 필요하지 않다.
상술한 구조의 세라믹 타일을 제조하기 위하여 먼저, 소지 원료를 혼합하여 소지 조성물을 형성한다. 상기 소지 원료는 세라믹 타일의 기본 뼈대를 이루는 것이다. 예컨대, 상기 소지 원료로는 석회석 8∼15중량%, 점토 20∼25중량%, 도석 40∼45중량%, 납석 10∼15중량% 및 카올린 5∼15중량%를 포함할 수 있다. 상기 혼합은 볼밀(ball mill), 유성밀(planetary mill), 어트리션밀(attrition mill) 등과 같은 다양한 방법을 사용할 수 있다.
이하, 볼밀법에 의한 혼합 공정을 구체적으로 설명한다. 상기 소지 원료를 볼밀링기(ball milling machine)에 장입하여 혼합한다. 볼 밀링기를 이용하여 일정 속도로 회전시켜 상기 소지 원료를 균일하게 혼합한다. 볼 밀에 사용되는 볼은 알루미나, 지르코니아와 같은 세라믹으로 이루어진 볼을 사용할 수 있으며, 볼은 모두 같은 크기의 것일 수도 있고 2가지 이상의 크기를 갖는 볼을 함께 사용할 수도 있다. 볼의 크기, 밀링 시간, 볼 밀링기의 분당 회전속도 등을 조절하여 목표하는 입자의 크기로 분쇄하면서 혼합한다. 예를 들면, 입자의 크기를 고려하여 볼의 크기는 1㎜∼50㎜ 정도의 범위로 설정하고, 볼 밀링기의 회전속도는 100∼500rpm 정도의 범위로 설정할 수 있다. 볼 밀은 목표하는 입자의 크기 등을 고려하여 1∼48시간 동안 실시하는 것이 바람직하다.
상기 소지 조성물은 슬러리(slurry) 형태를 이룰 수도 있으며, 상기 소지 조성물에서 상기 소지 원료가 용매에 분산되어 고형분을 이루고 있다. 이 경우에 상기 용매는 상기 소지 조성물에 상기 고형분 100중량부에 대하여 30∼80중량부 함유되게 하는 것이 바람직하다.
상기 소지 조성물은 석회석 8∼15중량%, 점토 20∼25중량%, 도석 40∼45중량%, 납석 10∼15중량% 및 카올린 5∼15중량%를 포함하는 소지용 과립분말로 제작된 것일 수도 있다.
상술한 방법에 의해 얻어진 소지 조성물을 원하는 형태로 성형한다. 상기 성형은 일반적으로 알려져 있는 가압 성형, 주입성형 등의 다양한 방법을 이용할 수 있다. 또한, 상기 성형 전에 소지 조성물에 대하여 탈철하는 공정, 분급하여 여과하는 공정 등을 추가로 수행할 수도 있다.
성형된 결과물을 1차 소성한다. 성형된 결과물을 전기로와 같은 로(furnace)에 장입하고 1차 소성 공정을 수행한다. 1차 소성하는 동안에 로(furnace) 내부의 압력은 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. 상기 1차 소성은 1000∼1250℃ 정도의 온도에서 이루어지는 것이 바람직하다. 1차 소성 온도가 1000℃ 미만인 경우에는 불완전한 소성으로 인해 세라믹 타일의 열적 또는 기계적 특성이 좋지 않을 수 있고, 1250℃를 초과하는 경우에는 에너지의 소모가 많아 비경제적이다. 상기 1차 소성은 산화 분위기(예컨대, 산소(O2) 또는 공기(air) 분위기)에서 실시하는 것이 바람직하다. 세라믹 타일 중에서 바닥타일을 제조하는 경우에는 상기 1차 소성 공정을 수행하지 않는다.
1차 소성되어 형성된 소지층(110) 상부에 엔고베 조성물을 시유하고 건조하여 엔고베층(120)을 형성한다. 소지층(110) 표면에 엔고베층(120)을 형성시키기 위해 엔고베 조성물을 제조하고, 성형되어 1차 소성된 소지층(110) 표면에 상기 엔고베 조성물을 도포하고 건조한다. 상기 엔고베 조성물은 점토 등의 고형분과 용매를 포함하는 슬러리 상태이며, 상기 용매는 상기 엔고베 조성물에 상기 고형분 100중량부에 대하여 30∼80중량부 함유되게 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 고형분은 유리 프릿(glass frit) 45∼75중량%, 장석 분말 2∼15중량%, 규석 분말 10∼30중량%, 카올린 분말 10∼25중량% 및 지르콘 분말 0.1∼10중량%를 포함할 수 있다. 상기 엔고베 조성물은 비중이 1.4∼1.8 정도인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1.5∼1.7 정도이다. 상기 엔고베층(120)은 50∼300㎛ 정도의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 엔고베(Engobe)층(120)은 소지층(110)의 컬러를 감추고 소지층(110)과 유약층(130)의 열팽창을 제어할 수 있는 중간층 역할을 한다.
상기 엔고베층(120) 상부에 항균 유약 조성물을 시유하고 건조하여 유약층(130)을 형성한다. 엔고베층(120) 상부에 유약층(130)을 형성시키기 위해 항균 유약 조성물을 제조하고, 상기 항균 유약 조성물을 엔고베층(120)의 표면에 도포하고 건조한다. 상기 항균 유약 조성물은 고형분과 용매를 포함하는 슬러리 상태이며, 상기 용매는 상기 유약 조성물에 상기 고형분 100중량부에 대하여 30∼80중량부 함유되게 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 항균 유약 조성물은 ZnO 및 CuO로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 중공형 분말 0.1∼7중량%, 유리 프릿 분말 75∼95중량% 및 카올린 분말 1∼20중량%를 포함하는 유약 원료를 포함한다.
상기 유리 프릿 분말은 상기 유약 원료에 75∼95중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 유리 프릿 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다.
상기 카올린 분말은 상기 유약 원료에 1∼20중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 카올린 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다.
ZnO 및 CuO로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 중공형 분말은 상기 유약 원료에 0.1∼7중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 중공형 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Ca(OH)2 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 Ca(OH)2 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 상기 Ca(OH)2 분말은 유약 조성물의 분산 안정성을 높이는 역할을 한다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 지르콘 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 지르콘 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 상기 지르콘 분말은 백색도를 높이고 표면경도를 높이는 역할을 할 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Zn 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 Zn 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 유약 원료에 Zn 분말을 첨가하게 되면, 유약의 소수성을 확보하여 접촉각을 높일 수 있고 또한 백색도(L*)를 높일 수 있는 효과도 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 네오디뮴산화물(Nd2O3) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 네오디뮴산화물(Nd2O3) 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 희토류계 산화물인 네오디뮴산화물(Nd2O3)을 유약 조성물에 첨가함으로써, 1000℃ 이상의 세라믹 타일 제조를 위한 고온 소결 공정 이후에도 소수성을 가지면서 추가적으로 높은 표면 경도(hardness)를 가질 수 있다.
상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 세리아(CeO2) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 세리아(CeO2) 분말은 30㎚∼10㎛, 더욱 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 희토류계 산화물인 세리아(CeO2)를 유약 조성물에 첨가함으로써, 1000℃ 이상의 세라믹 타일 제조를 위한 고온 소결 공정 이후에도 소수성을 가지면서 추가적으로 높은 표면 경도(hardness)를 가질 수 있다.
유약층(130)은 미세기공이 존재하는 세라믹 타일 표면에서 유리질 막을 형성하여 강도 증진 및 흡수율 감소를 유도하고, 고유의 발색과 질감을 발현한다. 시유하는 방법은 다양한 방식으로 이루어질 수 있는데, 예컨대 엔고베층(120)이 형성된 결과물을 유약 조성물에 담그거나, 유약 조성물을 붓과 같은 도구로 바르거나, 유약 조성물을 스프레이 장치로 뿌리는 방식 등을 이용할 수 있다.
상기 유약층(130)은 100∼300㎛, 더욱 바람직하게는 120∼200㎛ 정도의 두께로 형성되게 하는 것이 바람직하다. 항균 유약 조성물의 시유 시간, 시유 횟수 등을 조절하여 유약층(130)의 두께를 제어할 수가 있다.
상기 유약층(130)이 형성된 결과물을 2차 소성하여 소지층(110), 소지층(110) 상부에 구비된 엔고베층(120) 및 엔고베층(120) 상부에 구비된 유약층(130)을 포함하는 세라믹 타일을 수득한다. 유약층(130)이 형성된 결과물을 전기로와 같은 로(furnace)에 장입하고 2차 소성 공정을 수행한다. 2차 소성하는 동안에 로(furnace) 내부의 압력은 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. 상기 2차 소성은 1000∼1200℃ 정도의 온도에서 이루어지는 것이 바람직하다. 2차 소성 온도가 1000℃ 미만인 경우에는 불완전한 소성으로 인해 세라믹 타일의 열적 또는 기계적 특성이 좋지 않을 수 있고, 1200℃를 초과하는 경우에는 에너지의 소모가 많아 비경제적이다. 상기 2차 소성은 산화 분위기(예컨대, 산소(O2) 또는 공기(air) 분위기)에서 실시하는 것이 바람직하다.
이하에서, 본 발명에 따른 실험예들을 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실험예들에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 발명자들은 산화아연(ZnO), 산화구리(CuO)를 첨가한 백색의 항균 유약을 개발하였으며, 또한 중공(Hollow sphere) 형태의 ZnO 분말, CuO 분말을 사용하여 유약 내 상부층에 분포하게 함으로서 항균 특성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
<실험예 1>
세라믹 바닥타일의 소지층을 제조하기 위해 소지 원료로서 석회석 12중량%, 점토 23중량%, 도석 42중량%, 납석 13중량% 및 카올린 10중량%를 배합하고 300rpm으로 24시간 동안 볼밀링(ball milling) 한 후, 80℃의 온도에서 24시간 동안 건조하였다. 건조된 분말을 금속몰드에 장입한 후, 250kgf/㎠의 압력으로 일축 가압성형하여 디스크 형태의 성형 시편을 제조하였다. 상기 성형 시편은 지름 30mm 크기로 제조하였다. 성형 시편을 1차 소성하였다. 송차 방식으로 로(furnace)를 지나가게 하는 신속 소성 공정으로 1차 소성을 수행하였다. 1차 소성의 최고 온도는 1150℃ 였고, 송차 시간은 50분으로 하였다. 상기 1차 소성은 공기(air) 분위기에서 실시하였다.
엔고베층을 형성하기 위해 유리 프릿 60중량%, 장석 5중량%, 규석 17중량%, 카올린 15중량% 및 지르콘 3중량%를 원료로 준비하였다. 볼밀(ball mill) 용기에 10mm의 알루미나 볼(alumina ball)을 넣고, 상기 엔고베층 형성을 위한 원료와 증류수(Deionized water)를 장입한 후, 300rpm으로 24시간 동안 볼밀링(ball milling)하여 습식 혼합한 후, 기포 제거를 위하여 상온에서 3시간 동안 숙성하여(방치하여) 엔고베 조성물을 형성하였다. 상기 엔고베 조성물은 고형분이 60%를 이루도록 상기 증류수와 배합하여 형성하였다. 벨시유를 이용하여 상기 1차 소성된 시편 위에 상기 엔고베 조성물을 시유하고 6시간 동안 건조하여 엔고베층을 형성하였다.
엔고베층 상부에 항균 유약층을 형성하기 위해 유리 프릿 87중량%, 카올린 10중량% 및 중공형이 아닌 ZnO 분말 3중량%를 혼합하여 항균 유약 조성물을 제조하였다. 볼밀(ball mill) 용기에 10mm의 알루미나 볼(alumina ball)을 넣고, 고형분(프릿, 카올린, 그리고 ZnO 분말)이 60중량%를 이루도록 상기 유약 원료와 증류수(Deionized water)를 장입한 후, 300rpm으로 24시간 동안 볼밀링(ball milling)하여 습식 혼합한 후, 기포 제거를 위하여 상온에서 3시간 동안 숙성하여(방치하여) 상기 항균 유약 조성물을 제조하였다.
상기 항균 유약 조성물을 엔고베 조성물이 도포된 표면에 스프레이 시유하고 6시간 동안 건조하였다. 항균 유약 조성물의 스프레이 시유 시간 및 횟수를 조절하여 항균 유약층의 두께를 제어하였다. 항균 유약층의 두께는 각각 100㎛, 150㎛, 200㎛, 250㎛, 300㎛로 형성하였다.
항균 유약 조성물이 시유된 결과물에 대하여 2차 소성을 진행하여 세라믹 타일을 수득하였다. 항균 유약 조성물이 시유된 결과물이 송차 방식으로 로(furnace)를 지나가게 하는 신속 소성 공정을 수행하여 세라믹 타일을 수득하였다. 2차 소성의 최고 온도는 1050℃ 였고, 송차 시간은 40분으로 하였다. 상기 2차 소성은 공기(air) 분위기에서 실시하였다.
<실험예 2>
엔고베층 형성 공정까지는 상기 실험예 1과 동일하게 수행하였다.
엔고베층 상부에 항균 유약층을 형성하기 위해 유리 프릿 87중량%, 카올린 10중량% 및 중공형(hollow sphere) ZnO 분말 3중량%를 혼합하여 항균 유약 조성물을 제조하였다. 볼밀(ball mill) 용기에 10mm의 알루미나 볼(alumina ball)을 넣고, 고형분(프릿, 카올린, 그리고 ZnO 분말)이 60중량%를 이루도록 상기 유약 원료와 증류수(Deionized water)를 장입한 후, 300rpm으로 24시간 동안 볼밀링(ball milling)하여 습식 혼합한 후, 기포 제거를 위하여 상온에서 3시간 동안 숙성하여(방치하여) 상기 항균 유약 조성물을 제조하였다.
상기 항균 유약 조성물을 엔고베 조성물이 도포된 표면에 스프레이 시유하고 6시간 동안 건조하였다. 항균 유약 조성물의 스프레이 시유 시간 및 횟수를 조절하여 항균 유약층의 두께를 제어하였다. 항균 유약층의 두께는 각각 100㎛, 150㎛, 200㎛, 250㎛, 300㎛로 형성하였다.
이후의 공정은 상기 실험예 1과 동일하게 진행하여 세라믹 타일을 수득하였다. 도 2는 실험예 2에 따라 제조된 세라믹 타일의 유약층 단면을 보여주는 도면이다.
<실험예 3>
엔고베층 형성 공정까지는 상기 실험예 1과 동일하게 수행하였다.
엔고베층 상부에 항균 유약층을 형성하기 위해 유리 프릿 87중량%, 카올린 10중량% 및 중공형이 아닌 CuO 분말 3중량%를 혼합하여 항균 유약 조성물을 제조하였다. 볼밀(ball mill) 용기에 10mm의 알루미나 볼(alumina ball)을 넣고, 고형분(프릿, 카올린, 그리고 ZnO 분말)이 60중량%를 이루도록 상기 유약 원료와 증류수(Deionized water)를 장입한 후, 300rpm으로 24시간 동안 볼밀링(ball milling)하여 습식 혼합한 후, 기포 제거를 위하여 상온에서 3시간 동안 숙성하여(방치하여) 상기 항균 유약 조성물을 제조하였다.
상기 항균 유약 조성물을 엔고베 조성물이 도포된 표면에 스프레이 시유하고 6시간 동안 건조하였다. 항균 유약 조성물의 스프레이 시유 시간 및 횟수를 조절하여 항균 유약층의 두께를 제어하였다. 항균 유약층의 두께는 각각 100㎛, 150㎛, 200㎛, 250㎛, 300㎛로 형성하였다.
이후의 공정은 상기 실험예 1과 동일하게 진행하여 세라믹 타일을 수득하였다.
<실험예 4>
엔고베층 형성 공정까지는 상기 실험예 1과 동일하게 수행하였다.
엔고베층 상부에 항균 유약층을 형성하기 위해 유리 프릿 87중량%, 카올린 10중량% 및 중공형(hollow sphere) CuO 분말 3중량%를 혼합하여 항균 유약 조성물을 제조하였다. 볼밀(ball mill) 용기에 10mm의 알루미나 볼(alumina ball)을 넣고, 고형분(프릿, 카올린, 그리고 ZnO 분말)이 60중량%를 이루도록 상기 유약 원료와 증류수(Deionized water)를 장입한 후, 300rpm으로 24시간 동안 볼밀링(ball milling)하여 습식 혼합한 후, 기포 제거를 위하여 상온에서 3시간 동안 숙성하여(방치하여) 상기 항균 유약 조성물을 제조하였다.
상기 항균 유약 조성물을 엔고베 조성물이 도포된 표면에 스프레이 시유하고 6시간 동안 건조하였다. 항균 유약 조성물의 스프레이 시유 시간 및 횟수를 조절하여 항균 유약층의 두께를 제어하였다. 항균 유약층의 두께는 각각 100㎛, 150㎛, 200㎛, 250㎛, 300㎛로 형성하였다.
이후의 공정은 상기 실험예 1과 동일하게 진행하여 세라믹 타일을 수득하였다.
실험예 1에 사용된 중공형이 아닌 ZnO 분말, 실험예 2에서 사용된 중공형 ZnO 분말, 실험예 3에서 사용된 중공형이 아닌 CuO 분말 및 실험예 4에서 사용된 중공형 CuO 분말의 입자 사이즈를 아래의 표 1에 나타내었다.
Density
(g/cm3)		 Particle Size Analysis (mm)
D10 D50 D90 Dmean
ZnO(실험예 1) 5.51 0.67 0.99 1.12 0.88
Hollow sphere ZnO(실험예 2) 0.88 0.61 0.87 0.98 0.78
CuO(실험예 3) 6.25 0.52 0.96 1.14 0.89
Hollow sphere CuO(실험예 4) 0.93 0.63 0.88 0.94 0.78
표 1을 참조하면, 중공형 ZnO 분말은 중공형이 아닌 ZnO 분말에 비하여 밀도가 매우 낮은 것을 확인할 수 있으며, 마찬가지로 중공형 CuO 분말은 중공형이 아닌 CuO 분말에 비하여 밀도가 매우 낮은 것을 확인할 수 있다.
실험예 1 및 실험예 2에 따라 형성한 항균 유약층에 대하여 항균 특성을 측정하여 아래의 표 2에 나타내었다. 항균 유약층의 두께(100㎛, 150㎛, 200㎛, 250㎛, 300㎛)에 따른 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)과 대장균(Escherichia coli)에 대한 항균 특성(JIS Z 2801:2010)을 나타내었다.
~100㎛ ~150㎛ ~200㎛ ~250㎛ ~300㎛
실험예1 실험예2 실험예1 실험예2 실험예1 실험예2 실험예1 실험예2 실험예1 실험예2
Staphylococcus aureus
(황색포도상구균)
ATCC 6538P		 0 94.5 42.6 99.9 99.9 99.9 35.6 99.9 22.1 88.0
Escherichia coli
(대장균)
ATCC 8739		 0 96.5 46.7 99.9 99.9 99.9 51.7 99.9 0 84.3
표 2를 참조하면, 실험예 1에 따라 중공형이 아닌 ZnO 분말을 사용한 경우에 비하여 실험예 2에 따라 중공형 ZnO 분말을 사용한 경우에 항균 특성이 우수한 것으로 나타났다.
실험예 3 및 실험예 4에 따라 형성한 항균 유약층에 대하여 항균 특성을 측정하여 아래의 표 3에 나타내었다. 항균 유약층의 두께(100㎛, 150㎛, 200㎛, 250㎛, 300㎛)에 따른 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)과 대장균(Escherichia coli)에 대한 항균 특성(JIS Z 2801:2010)을 나타내었다.
~100㎛ ~150㎛ ~200㎛ ~250㎛ ~300㎛
실험예3 실험예4 실험예3 실험예4 실험예3 실험예4 실험예3 실험예4 실험예3 실험예4
Staphylococcus aureus
(황색포도상구균)
ATCC 6538P		 0 88.4 35.0 99.9 96.1 99.9 53.7 91.0 21.8 84.6
Escherichia coli
(대장균)
ATCC 8739		 0 86.9 31.5 99.9 94.8 99.9 49.1 90.4 19.6 85.1
표 3을 참조하면, 실험예 3에 따라 중공형이 아닌 CuO 분말을 사용한 경우에 비하여 실험예 4에 따라 중공형 CuO 분말을 사용한 경우에 항균 특성이 우수한 것으로 나타났다.
실험예 1 및 실험예 2에 따라 형성한 항균 유약층에 대하여 기계적 특성을 측정하여 아래의 표 4에 나타내었다. 항균 유약층의 두께(100㎛, 150㎛, 200㎛, 250㎛, 300㎛)에 따른 꺽임강도와 내마모성에 대한 특성(KSL 1001)을 나타내었다.
~100㎛ ~150㎛ ~200㎛ ~250㎛ ~300㎛
실험예1 실험예2 실험예1 실험예2 실험예1 실험예2 실험예1 실험예2 실험예1 실험예2
꺽임강도
(N/cm)		 59.1 64.7 62.1 68.0 62.4 70.6 63.9 69.4 58.7 62.3
내마모성
(g)		 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05
표 4를 참조하면, 실험예 1에 따라 중공형이 아닌 ZnO 분말을 사용한 경우에 비하여 실험예 2에 따라 중공형 ZnO 분말을 사용한 경우에 꺾임강도가 우수한 것으로 나타났다.
실험예 3 및 실험예 4에 따라 형성한 항균 유약층에 대하여 기계적 특성을 측정하여 아래의 표 5에 나타내었다. 항균 유약층의 두께(100㎛, 150㎛, 200㎛, 250㎛, 300㎛)에 따른 꺽임강도와 내마모성에 대한 특성(KSL 1001)을 나타내었다.
~100㎛ ~150㎛ ~200㎛ ~250㎛ ~300㎛
실험예3 실험예4 실험예3 실험예4 실험예3 실험예4 실험예3 실험예4 실험예3 실험예4
꺽임강도
(N/cm)		 56.0 63.9 61.5 67.2 63.8 71.3 63.9 69.4 57.1 65.0
내마모성
(g)		 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05
표 5를 참조하면, 실험예 3에 따라 중공형이 아닌 ZnO 분말을 사용한 경우에 비하여 실험예 4에 따라 중공형 ZnO 분말을 사용한 경우에 꺾임강도가 우수한 것으로 나타났다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
110: 소지층
120: 엔고베층
130: 유약층

Claims (12)

  1. 소지층, 상기 소지층 상부에 구비된 엔고베층 및 상기 엔고베층 상부에 구비된 유약층을 포함하는 세라믹 타일에서 상기 유약층을 형성하기 위한 항균 특성을 갖는 유약 조성물로서,
    CuO 중공형 분말 0.1∼7중량%, 유리 프릿 분말 75∼95중량% 및 카올린 분말 1∼20중량%를 포함하는 유약 원료를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 유약 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Ca(OH)2 분말 0.01∼10중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 유약 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 지르콘 분말 0.01∼10중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 유약 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Zn 분말 0.01∼10중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 유약 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 네오디뮴산화물(Nd2O3) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 유약 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 세리아(CeO2) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 유약 조성물.
  7. 성형되어 1차 소성된 소지층 상부에 엔고베층을 형성하는 단계;
    상기 엔고베층 상부에 항균 유약 조성물을 시유하고 건조하여 유약층을 형성하는 단계; 및
    상기 유약층이 형성된 결과물을 2차 소성하는 단계를 포함하며,
    상기 항균 유약 조성물은,
    CuO 중공형 분말 0.1∼7중량%, 유리 프릿 분말 75∼95중량% 및 카올린 분말 1∼20중량%를 포함하는 유약 원료를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 타일의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Ca(OH)2 분말 0.01∼10중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 타일의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 지르콘 분말 0.01∼10중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 타일의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 Zn 분말 0.01∼10중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 타일의 제조방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 네오디뮴산화물(Nd2O3) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 타일의 제조방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 항균 유약 조성물은 상기 유약 원료 100중량부에 대하여 세리아(CeO2) 분말 0.01∼10중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 타일의 제조방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116041043B (zh) * 2022-12-13 2024-02-09 佛山欧神诺陶瓷有限公司 一种黑色抗菌防静电陶瓷台面板及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100926645B1 (ko) * 2007-02-16 2009-11-16 니치하 가부시키가이샤 유약 조성물
KR101403872B1 (ko) 2012-12-12 2014-06-19 양구군 고투명성을 발현하는 백자 유약 조성물의 제조방법
JP5820799B2 (ja) * 2010-03-01 2015-11-24 株式会社オハラ 釉薬用ガラス、釉薬、及び光触媒部材
KR101798885B1 (ko) 2017-05-12 2017-11-17 대동산업 주식회사 잉크젯프린팅 인쇄적성이 우수한 도자타일용 유약 조성물 및 이를 이용한 잉크젯프린팅 도자타일의 제조방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5820799B2 (ja) * 1979-10-04 1983-04-25 株式会社 キングジム バインダ−及びその製造方法
JP2963487B2 (ja) * 1990-03-28 1999-10-18 日本化学工業株式会社 釉薬および施釉物品
KR101102936B1 (ko) * 2009-08-18 2012-01-10 이승현 미세다공타일 및 이의 제조방법
KR101265941B1 (ko) 2010-11-30 2013-05-21 한국세라믹기술원 유약의 제조방법
KR20160100038A (ko) * 2015-02-13 2016-08-23 강원대학교산학협력단 초음파 조사를 이용한 다공성 중공 산화아연 나노입자 제조방법 및 이에 의해 제조된 산화아연 나노입자
KR102200844B1 (ko) * 2018-12-10 2021-01-08 한국세라믹기술원 접촉각 특성이 우수한 유약층 형성을 위한 유약 조성물 및 이를 이용한 세라믹 타일의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100926645B1 (ko) * 2007-02-16 2009-11-16 니치하 가부시키가이샤 유약 조성물
JP5820799B2 (ja) * 2010-03-01 2015-11-24 株式会社オハラ 釉薬用ガラス、釉薬、及び光触媒部材
KR101403872B1 (ko) 2012-12-12 2014-06-19 양구군 고투명성을 발현하는 백자 유약 조성물의 제조방법
KR101798885B1 (ko) 2017-05-12 2017-11-17 대동산업 주식회사 잉크젯프린팅 인쇄적성이 우수한 도자타일용 유약 조성물 및 이를 이용한 잉크젯프린팅 도자타일의 제조방법

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