KR20020003560A - 광택귀금속조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 최소온도 +900℃에서 가열함으로서 세라믹/도자기표면 특히 타일에 적용되는 광택귀금속조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따라서 본 조성물은 유기금속성분들 및 적어도 한가지 지지로 구성되어 있는 적어도 한가지 용제 및 한가지 또는 여러 가지 유기금속성분을 포함한다. 본 조성물은 광택귀금속조성물은 적어도 한가지 유기금, 백금, 은 또는 팔라듐성분을 포함하고 적어도 한가지 유기성분의 형태로 제공되는 Cr을 포함함에 있어서 여하한 로듐을 포함하지 않는다. Cr함유량은 귀금속의 몰당 0.01 내지 1.0 몰을 포함하며 귀금속의 함유량은 조성물에 대하여 6 내지 20 중량%이다.

Description

광택귀금속조성물{BRIGHT NOBLE METAL PREPARATION}

유리, 세라믹, 도자기, 본-차이나(Bone-China), 타일 또는 기타 규산염물질의 장식을 위한 광택귀금속조성물은 일반적으로 적어도 유기지지물에서 용해되어 있는 유기금성분, 팔라듐성분 및 백금성분, 각 지지물에 대한 접착강도를 유지하는 합성수지 또는 천연수지 및 용제로 되어 있다. 용제로서는 일반적으로 일정한 유기금속성분 예컨대 원소 로듐, 은, 크롬, 비스무트, 바나듐, 규소 등의 알코올화합물, 카르복실화합물, 수지산염 또는 유황수지산염을 사용한다. 가열 시에 유기성분은 각각 산화물 또는 금속으로 분해됨으로서 금속피막의 접착강도가 물질에 작용한다.

일반적으로 장식용의 광택금속조성물은 세라믹, 도자기 용제 또는 골회자기를 약 780℃ 내지 900℃의 온도 또는 예외적인 경우로 약 1000℃까지 가열하여 굽는다. 이러한 가열온도를 상회하면 광택귀금속조성물의 부착되어 있는 금피막이 파괴되는 데 이 때 금피막은 재결정되어 작은 결정을 형성하며 이것은 귀금속피막 그 중에서도 특히 금피막의 무광택, 갈색외관을 나타낸다.

최근 년도에 이르러 세라믹 및 도자기의 장식 그 중에서도 특히 타일의 장식에 있어서 높은 가열온도로 색장식 및 투명 또는 투명유리부각을 하기 위한 노력이 증가일로에 있다. 예컨대 도자기에 있어서 약 1200℃에서 60분 내지 90분간의 연소사이클로 고온-급속소결색으로 소결하는 것이 보통이다. 타일은 압도적으로 약 980℃ 내지 1060℃에서 소위 "Vetrosa"-효과에 의하여 소결한다. 이러한 고연소온도는 도료의 충분한 융해 또는 베이스와의 부각을 유지하기 위하여 필요하다.

최근에 이르러 상기 설명한 용도를 위하여 고온소결온도에 적합한 즉 도자기에 대해서는 약 1200 ℃ 또는 타일장식에 대해서는 약 1000℃로 가열하는 방법이 개발되었다.

EP 0 440 877 B1에 용제로서 니켈 및 크롬수지산염을 포함하고 약 1200℃까지 도자기에 대한 소결온도로서 적합한 이미 귀금속-조성물이 명시되어 있다.

DE 37 36 583에서는 동시에 광택금속조성물방법이 명시되어 있으며 이에 의하면 규산염재로 된 내열그릇에 대하여 1250℃까지 소결가능하다. 본 조성물에 포함되어 있는 용제는 3가지 및 / 또는 4가지 실리콘원자의 가수분해 가능한 군의 유기시리콘화합물 및 기타의 유기 금속성화합물로 구성되어 있다.

상기 고온소결에 적합한 광택귀금속조성물은 용제로서 로듐등을 포함한다. 문헌(siehe A. Boettcher, Ber. D. Keram. Ges. 32(1955), 175; S.G. Tumanov, Stekio i Keramika 18(1961), 26; A.A.Milgram. J. Electrochem. Soc. 118(1971), 287; P. A. Levin, Stekio i Keramika 3(1968), 36)은 특히 조성물이 고온에서 소결되어야 할 때 원소 로듐은 광택귀금속조성물의 없어서는 아니 되는 성분임을 강조하고 있다. 원소 로듐은 유기금화합물로 형성되어 있는 금입자의 응집 및 입자성장을 저지하고 이와 같은 종류와 방법으로 균일하면서 반들거리는 광택귀금속피막 그 중에서도 특히 광택금피막을 가능토록 하기 위하여 소결시에 필요하다. 기교적 비싼 로듐함유 조성물은 특히 내열성이며 850℃까지 안정한 소결이 된다.

DE 41 30 106 C2에서 귀금속조성물은 극히 감소되어 있는 로듐을 함유하는 것을 명시하고 있다. 원소 로듐의 대체 품으로서는 토륨이 바람직하며 그러나 이것은 그의 방사성으로 인하여 장치조성물을 위하여서는 적합하지 않다.

본 발명은 특히 한가지 또는 여러 가지의 유기귀금속화합물, 적어도 유기금속화합물과 적어도 한가지 지지(support) 물로 구성되어 있는 용제로 되어 있는, 세라믹표면/도자기표면 그 중에서도 특히 타일에 최소온도 +900℃로 소결하기위한 광택귀금속조성물에 관한 것이다.

또한 본 발명은 광택귀금속조성물의 가열에 의하여 특히 타일의 대상을 가지는 장식 세라믹표면/도자기표면의 제조방법에 관한 것이다.

끝으로 본 발명은 발명에 따르는 광택귀금속의 두가지 적용에 관한 것이다.

상기에서 당해 문제점은 새로운 광택귀금속조성물 및 이에 상응하는 제조방법에 의하여 상기 단점을 적어도 일부 제거하는 결과로 나타났다. 발생하는 문제는 세라믹, 도자기, 그 중에서도 타일에 또는 규산염카버에 소결후에 특히 강렬한 또는 찬연한 귀금속피막 그 중에서도 특히 금피막 및 백금피막이 발생하는 안정한 소결이 유지되는 광택귀금속조성물을 사용하는 데 있다.

상기한 문제점은 본 발명에 따라서 청구 제1항에 따르는 광택귀금속조성물, 청구 제9항에 따르는 방법, 청구 제10항에 따르는 용도 및 청구 제11항에 따르는용도에 의하여 해결된다.

본 발명에 따르는 광택귀금속조성물은 로듐이 없는 것으로 적어도 유기금화합물, 백금화합물, 은화합물 또는 백금화합물을 포함하며 적어도 한가지 유기저화합물의 형태로 Cr을 가지며 Cr-함유량은 귀금속몰당 0,01 내지 1,0 몰 Cr이며 귀금속함유량은 조성물에 대하여 6 내지 20 중량-%범위 내에 들어 있다.

본 발명의 요지는 이러한 크롬이 주어진 몰비내에 포함될 때 상기 문제를 기존학설에 반하여 탈로듐조성물이 유리한 방법으로 해결하는 의외의 사실이다.

본 발명에 따르는 조성물을 위하여 모든 귀금속화합물들이 적합한 것으로 이들은 한가지 유기 또는 무기 그 중에서도 특히 수용성지지물내에서 용해 또는 분산 및 각각의 금속에 대하여 열분해 된다. 그 중에서도 특히 수지산염, 유황수진산염, 카르복실레이트, 1차, 2차 또는 3차 지방함유 멜캅타이드, 방향족멜캅타이드, 멜캅토카르복실산에스테르, 멜캅토아미노카르복실레이트가 적합한 화합물류이다.

용제로서는 원칙적으로 상기 비귀금속원소의 모든 화합물이 적합하며 이는 지지물질에서 용해 또는 분산되며 소결시에 그의 구조와 관계없이 각각의 산화물에 의하여 분해된다. 이들은 특히 카르복실레이트, 수지산염, 유황수지산염, 알콜레이트 또한 기타 염 또는 각원소의 복합물이다.

본 발명에 따르는 조성물은 900℃ 내지 1300℃의 온도에서 세라믹 및 도자기에 900℃ 내지 1100℃의 타르에서 30분 내지 90분간 연소주기로 금속 귀금속피막이 특히 금피막이 파괴됨이 없이도 소결가능하다. 소결된 귀금속피막은 미려하고 밝은 색조 및 뛰어난 내마모성의 특징을 가지며 상기 종류의 조성물은 그밖에도 마이크로파내성을 가지고 있다.

광택귀금속조성물은 페인트브러시 또는 실크스크린 법으로도 직접 장식할 그릇부위에 피복 가능하다.

예컨대 포리에티렌왁스와 광물 등 무광택수단의 첨가에 의한 무광택 또는 비단무광택효과의 달성도 문제없이 가능하다.

유리한 방법으로 소결내성은 특히 Cr-함유량이 귀금속몰당 0,05 내지 0,4몰 Cr인 때 특히 크다.

동시에 수정된 귀금속-색조에 있어서 특히 높은 내마모성은 당해 조성물이 적어도 Si 및 Ni 그룹의 기타 원소가 유기화합물의 형태를 가지며 Si, Cr 및 Ni의 전체함유량이 귀금속몰당 0,2 내지 2,0 몰인 때에 유리하다. 이것은 특히 Si, Cr 및 Ni의 전체함유량이 귀금속몰당 0,25 내지 1,50몰인 때 그러하다.

조성물이 적어도 Cu, Co, Sn, Zr 및 Bi 그룹으로 된 기타 원소가 유기화합물형태를 가지며 Cu, Co, Sn, Zr 및 Bi의 함유량이 각각 귀금속몰당 0,3몰까지 이를 때에 이와 같은 종류와 방법으로 일정한 특성 그 중에서도 특히 색상의 개조가 가능하기 때문에 유리하다.

유리한 방법에서 당해 조성물은 적어도 B, Al, Ca, Ti, V, Mn, Fe, Zn, Ge, Pb, Sr, Ru, In, Ba, Ta, W, Os, Ir 및 Ce로 된 기타 원소는 이로인하여 광택특성과 색조특성의 용이한 변경이 가능하기 때문에 유기화합물의 형태를 가지며 B, Al, Ca, Ti, V, Mn, Fe, Zn, Ge, Pb, Sr, Mo, Ru, In, Ba, Ta, W, Os, Ir 및 Ce는 각각 귀금속몰당 0,3몰까지 이른다.

이밖에도 특히 유리한 경우라면 귀금속함유량이 조성물에 대하여 6 내지 14중량-%범위내에 있을 때 이범위내에서 특히 한편으로 특히 효과적인 금속피막이 생성되고 또 한편으로는 귀금속소모에 대하여 경제적인 측면에서 중요한 것으로 간주될 수 있기 때문이다.

끝으로 본 발명에 따르는 광택금속조성물은 이것이 방사능을 받지 않도록 함으로서 장식으로서 안심하고 사용할 수 있도록 토륨이 없을 때 유리하다.

장식 세라믹표면/도자기표면을 조성하기 위한 발명에 따르는 방법에 있어서 제시하고 있는 대상 특히 타일의 대상은 광택귀금속조성물의 가열에 의하여 우선 발명에 따르는 광택귀금속조성물은 대상의 당해 표면상에 도포된 다음 900℃ 내지 1300℃의 온도범위에서 소결된다.

본 발명에 따르는 방법에 따라 조성되고 장식된 대상은 상기의 경이적이고도 유리한 특성 특히 강력한 귀금속피막을 가진다.

다음의 예들은 본 발명의 설명을 위하여 들어본다.

예 1

광택조성물은 다음으로 구성되어 있다

금유황수지산염(54% Au) 18,5 중량-%

크롬수지산염(10% Cr) 5,0 중량-%

파인-오일중에 용해된 규소수지산염(10% Si) 5,0 중량-%

니켈수지산염(10% Ni) 5,0 중량-%

황화테르펜틴오일 30,0 중량-%

크실롤 15,0 중량-%

파인-오일 21,5 중량-%

이것을 페인트브러시로 도자기접시, 골회자기접시 또는 타일 위에 도포하고 예2에 기술한 소결조건과 유사하게 굽는다. 이에 황금빛금색 고광택의 내마모성이 큰 금피막이 형성된다.

접착력이 아주 좋은 황금색의 고광택 금색피막이 형성된다. 생성된 장식은 마이크로파내성을 가지며 시험목적으로 수회에 걸쳐서 700 W의 동력으로 15분간 마이크로파 원에 노출시킨다. 하등의 불꽃이나 또는 기타 손상을 볼 수 없다.

타일장식을 위하여 조성물을 타일 위에 실크스크린 법에 의하여 압착한 다음 1050℃로 소결한다. 이 때 내마모성이 큰 황금빛 고광택, 탈 균열 금피막이 형성된다.

예 2

광택금조성물은 다음으로 구성되어 있다

금유황수지산염(54% Au) 18,5 중량-%

크롬수지산염(10% Cr) 5,0 중량-%

파인-오일중의 규소수지산염(10% Si) 5,0 중량-%

니켈수지산염(10% Ni) 5,0 중량-%

황화테르펜틴오일 30,0 중량-%

파인-오일 26,5 중량-%

황화다마르나무수지 10,0 중량-%

이것은 실크스크린 법으로 도자기접시 또는 골회자기접시에 압착한 다음 1200℃ 또는 900℃로 굽는다.

여기에서 접착력이 아주 좋은 황금색의 고광택 금피막이 형성된다. 생성된 장식은 마이크로파내성을 가지며 시험목적으로 여러 번 700 W의 동력으로 15분간 마이크로파 원에 노출시킨다. 이 때 하등의 불꽃이나 또는 손상이 나타나지 않는다.

타일장식을 위하여 조성물을 타일 위에 실크스크린법으로 압착한 다음 1050℃로 굽는다. 이때 내마모성이 큰 황금빛 고광택의 비균열 금피막이 형성된다.

세라믹표면/도자기표면 또는 타일에 광택금속피막장식용으로 유리하게 이용된다.

Claims (11)

1. 한가지 또는 여러 가지의 유기귀금속화합물, 적어도 유기금속화합물과 적어도 한가지 지지 물로 구성되어 있는 용제로 되어 있는, 세라믹표면/도자기표면 그 중에서도 특히 타일에 최소온도 +900℃로 소결하기위한 광택귀금속조성물에 있어서,

   상기 광택귀금속조성물은

   - 로듐을 함유하지 않으며,

   - 적어도 한가지 유기금화합물, 백금화합물, 은화합물 또는 팔라듐화합물을 포함하며,

   - Cr-함유량은 귀금속몰당 0,01 내지 1,0 몰 Cr이며 적어도 한가지 유기화합물의 형태로서의 Cr을 가지며,

   - 귀금속함유량은 당해 조성물에 대하여 6 내지 20중량-%범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 광택귀금속조성물.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 Cr-함유량은 귀금속몰당 0,05 내지 0,4 몰 Cr인 것을 특징으로 하는 광택금속조성물.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 광택귀금속조성물은 적어도 유기화합물의 형태인 Si 및 Ni 그룹의 기타 원소를 가지며 Si, Cr 및 Ni의 전체함유량은 귀금속몰당 0,2 내지 2,0 몰인 것을 특징으로 하는 광택금속조성물.
4. 제 3 항에 있어서,

   Si, Cr 및 Ni의 전체함유량은 귀금속몰당 0,25 내지 1,50몰인 것을 특징으로 하는 광택귀금속조성물.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 광택귀금속조성물은 적어도 유기화합물의 형태인 Cu, Co, Sn, Zr 및 Bi 그룹으로 되어 있는 기타 원소를 가지며 Cu, Co, Sn, Zr 및 Bi의 함유량은 각각 귀금속몰당 0,3몰에 이르는 것을 특징으로 하는 광택귀금속조성물.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 광택귀금속조성물은 적어도 유기화합물의 형태인 B, Al, Ca, Ti, V, Mn, Fe, Zn, Ge, Pb, Sr, Mo, Ru, In, Ba, Ta, W, Os, Ir 및 Ce 그룹으로 되어 있는 기타요소를 가지며 B, Al, Ca, Ti, V, Mn, Fe, Zn, Ge, Pb, Sr, Mo, Ru, In, Ba, Ta, W, Os, Ir 및 Ce의 함유량은 각각 귀금속몰당 0,3몰인 것을 특징으로 하는 광택귀금속조성물.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,

   귀금속함유량은 당해 조성물에 대하여 6 내지 14중량-%인 것을 특징으로 하는 광택귀금속조성물.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 광택귀금속조성물은 토륨을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 광택귀금속조성물.
9. 광택귀금속조성물의 소결에 의한 장식 세라믹표면/도자기표면을 가지는 대상물들 그 중에서도 특히 타일의 제조방법을 제공하는 대상에 있어서,

   광택귀금속조성물은 제1항 내지 8항중의 어느 한 항에 따르는 광택귀금속조성물이 900℃ 내지 1300℃온도범위내에서 구어지는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 1 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    세라믹표면/도자기표면 그 중에서도 특히 타일의 장식을 위하여 제공하는 대상인 귀금속조성물의 사용.
11. 제 1 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    세라믹표면/도자기포면에 소결을 위하여 제공하는 대상은 900℃ 내지 1300℃온도 범위 내에 들어 있는 것을 특징으로 하는 사용.