KR20020021287A

KR20020021287A - 주방 용기 표면 코팅용 도료 제조 방법

Info

Publication number: KR20020021287A
Application number: KR1020000054064A
Authority: KR
Inventors: 전수복
Original assignee: 전수복
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2002-03-20

Abstract

본 발명은 프라이팬, 냄비, 주전자, 밥솥 등의 주방용기 외부표면을 코팅할 수 있도록 된 도료 제조방법에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 COLD BLENDING공정을 거친 실리콘 폴리에스테르 수지(바니쉬) 65∼83%와,

유기착색안료 및 티탄, 규사, 알루미나 등으로 이루어진 세라믹안료를 포함하는 내열착색안료 7∼11%와,

Al₂ZrO₂, FRIT, Si0₂등으로 이루어진 내열보강용 충진재 2∼5%와,

안료의 분산을 쉽게 하는 고분자량의 불포화 카복시산계열의 분산제 0.2∼0.5%와,

탄화수소, 케톤, 셀로솔부계 단독 또는 혼합용제 5∼10%와,

작업성 및 도막의 평활성을 유지시켜주는 폴리실록산, 폴리에테르 공중합물계열의 도료개질제 0.5∼1%와,

코팅부위가 고온에서 장시간 노출시 도막의 황변 및 열화를 억제시켜주는 Hindered Phenolic Antioxidant 계열의 산화 방지제 1∼3%를 혼합 및 분산과정을 거쳐 방향족 탄화수소계용제를 첨가하여 점도를 조절한 다음 유리센드를 필터로 제거하여 코팅도료를 제조할 수 있도록 된 것으로서, 본 발명은 코팅도료를 폴리에스테스 수지를 사용함으로 외국에서 전량 수입되는 실리콘 중간체 원료를 대체할 수 있도록 하고, 내열보강용 충진제를 사용하여 코팅된 도막부위에 외부마찰 및 충격시 긁힘, 흠집을 최소화 할 수 있도록 된 것이다.

Description

주방 용기 표면 코팅용 도료 제조 방법{method manufacture paints coating of surface receptacle kitchen}

본 발명은 주방에서 사용하는 프라이팬, 냄비, 가스랜지 등의 주방기구 외면에 코팅되는 도료에 관한 것으로서, 고온에 장시간 노출되더라도 변색 및 박리현상이 없고 광택이 유지되는 동시에 외부와 마찰시 긁힘이 발생되지 않도록 발명된 주방용기 표면 코팅용 도료 제조방법에 관한 것이다.

기존에 사용되는 주방용 기구의 외면 도료의 주원료인 수지는 실리콘 중간체 5: 폴리에테르 5의 비율로 혼합한 후 140℃∼160℃정도로 가열하여 도료가 이루어지며 반응 촉진 촉매로서 알킬 티타네이트 등이 사용된다.

즉, 실리콘 증간체의 메톡시기 (-0CH₃)와 폴리에스테르의 수산기(-0H)가 탈메탄올 축합반응을 통하여 핫 브렌딩(HOT BLENDING) 실리콘 폴리에테르 합성수지 가 만들어진다.

상기와 같이 가열 혼합(HOT BLENDING)으로 이루어진 실리콘 폴리에스테르 합성수지는 그 특성은 우수하나 반응기구에서 가열혼합시 실리콘 중간체와 폴리에스테를 120℃이상 가열해야만 반응이 일어나게 되고, 특히 실리콘중간체 수지는 국내생산이 전혀 안되는 100%수입 수지로서 외화의 낭비를 초래하고 있는 실정이다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 주방용기 외면 코팅 도료의 조성물을 COLD BLENDING공정을 거친 실리콘 폴리에스테르 바니쉬와, 유기착색안료 및 티탄, 규사, 알루미나 등으로 이루어진 내열착색안료와, Al₂ZrO₂, FRIT, Si0₂등으로 이루어진 내열 보강용 충진재와, 고분자량의 불포화카복시산계열의 분산제와, 탄화수소, 케톤, 셀로솔부계 단독 또는 혼합용재와, 작업성 및 도막의 평활 성을 유지시켜주는 폴리실록산 폴리에테르 공중합물계열의 도료개질제와, 코팅부위가 고온에서 장시간노출시 도막의 변화를 막기 위한 산화방지제를 혼합용기에 넣고 교반하여서 된 코팅도료로서 본 발명은 실리콘중간체를 사용하지 않고도 고온(최대온도:280℃)에서 도막막리, 광택손실, 변색등이 없고 코팅된 도막부위에 외부마찰시 긁힘, 흠집 등이 발생되지 않도록 된 도료를 제공함으로 외국에서 전량 수입되는 원료를 대체하여 외화낭비를 방지하고, 원료를 개선하는 동시에 국산화하는데 그 목적이 있는 것이다.

이와 이 이루어지는 본 발명의 코팅 도료로 사용되는 조성물을 살펴보면 다음과 같다.

COLD BLENDING공정을 거친 실리콘 폴리에스테르 수지(바니쉬) 65∼83%와,

유기착색안료 및 티탄, 규사, 알루미나 등으로 이루어진 무기세라믹안료를 포함하는 내열착색안료 7∼11%와,

안료의 분산을 쉽게 하는 고분자 량의 불포화 카복시산계열의 분산제 0.2∼0.5%와,

탄화수소, 케톤, 셀로솔부계 단독 또는 혼합용제 5∼10%와,

코팅부위가 고온에서 장시간 노출시 도막의 황변 및 열화를 억제시켜주는 Hindered Phenolic Antioxidant 계열의 산화 방지제 1∼3%를 혼합 및 분산과정을 거쳐 방향족 탄화수소계용제를 첨가하여 점도를 조절한 다음 유리센드를 필터로 제거 후 도료를 포장완료 하도록 된 것이다.

이상과 같이 이루어진 조성물에 의거하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예1

용량2ℓ의 실험용 샌드밀의 용기에 스트레이트 실리콘 5%, 폴리에스테르 65∼83%를 넣고 불포화 카복시산계열의 안료분산제 0.5%를 넣고 500rpm정도의 속도로 약5분간 분산시키는 제1공정과;

색상별로 유기안료 및 무기안료 7∼15%, 산화방지제 2%, Si0₂2%, 프리트 1%, 케톤, 셀로솔브, 방향족탄화수소계 용제 3∼10%를 투입 후 약1700∼2800rpm 속도로 50∼70분가량 고속분산시켜주는 제2공정과;

평균입도가 20㎛정도가 되면 멈추고 불소수지 PTFE 2%, 도료개질용 첨가제 1%를 넣은 다음 500rpm 정도의 속도로 약 10분간 분산시키는 제3공정과;

방향족 탄화수소계 용제 2%로 점도를 조절한 다음 유리샌드를 필터로 제거 후 도료를 완성하는 제조 방법과,

실시예2

용량2ℓ의 실험용 샌드밀의 용기에 스트레이트 실리콘 5%, 폴리에스테르 70%를 넣고 불포화 카복시산계열의 안료분산제 0.5%를 넣고 500rpm정도의 속도로 약5분간 분산시키는 제1공정과;

색상별로 유기안료 및 무기안료 7∼15%, Si0₂2%, 프리트 1%, 케톤, 셀로솔브, 방향족탄화수소계 용제 3∼10%를 투입 후 약1700∼2800rpm 속도로 50∼70분가량 고속분산시켜주는 제2공정과;

평균입도가 20㎛정도가 되면 멈추고 불소수지 PTFE 2%, 산화방지제 2%, 도료개질량 첨가제 1%를 넣은 다음 500rpm 정도의 속도로 약 10분간 분산시키는 제3공정과;

실시예3

상기 실시예1 및 실시예2에 있어서, 착색안료가 고속분산시 입자가 파괴되는 알루미늄 페이스트인 경우 용량이 2ℓ인 실험용 샌드밀의 용기에 스트레이트 실리콘 5%, 폴리에스테르 65%를 넣고 불포화카복시산계열의 안료분산제 0.3%, 산화방지제 2%, 케톤, 셀로솔브, 방향족탄화수소계 용재 7%, 불소수지 PTEE 2%, 도료개질용첨가제 1%를 넣은 다음 500rpm 속도의 교반기로 교반한 후 방향족탄화수소 5%로 점도를 조절하여 도료를 완성하는 제조 방법이다.

이상과 같이 실시되는 실시예1 내지 실시예3은 그 조성물의 혼합구성비의 차이는 발생되지만 제조방법에 따른 실시예는 동일한 관계로 함께 설명하기로 한다.

본 발명의 교반기는 가열혼합(Hot Blending)방법이 아니라 냉혼합(Cold Blending) 교반기를 사용하여 혼합물을 교반하게 된다.

따라서 실시예1과 같이 제1공정에서 용량2ℓ의 실험용 샌드밀의 용기에 스트레이트 실리콘 5%, 폴리에스테르 수지(바니쉬) 65%∼83%를 넣고 안료의 분산을 쉽게하는 고분자량의 불포화 카복시산계열의 분산제 0.2∼0.5%를 넣고 500rpm정도의 속도로 약5분간 분산시킨다.

상기의 제1공정을 마친후 제2공정으로써, 색상별로 유기안료 및 무기안료 7∼15%, 산화방지제 2%, Si0₂2%, 프리트 1%, 케톤, 셀로솔브, 방향족탄화수소계 용제 3∼10%를 투입 후 약1700∼2800rpm 속도로 50∼70분가량 고속분산시켜준다.

상기 제2공정 실시후 제3공정으로 평균입도가 20㎛정도가 되면 멈추고 불소수지 PTFE 2%, 도료개질량 첨가제 1%를 넣은 다음 500rpm 정도의 속도로 약 10분간 분산시킨다.

상기 제3공정후 제4공정으로 방향족 탄화수소계 용제 2%로 점도를 조절한 다음 유리샌드를 필터로 제거 후 코팅 도료를 완성하게되며 이를 포장 공급하게 된다.

실시예2는 상기와 실시되는 실시예1의 제2공정에서 분산속도 1700∼2800rpm 속도로 고속분산을 마친 후 산화방지제 2%를 제3공정에서 투입하여 500rpm속도로 분산시키는 공정을 거쳐 코팅도료를 제조하게 된다.

또한 실시예3 역시 실시예1에 있어서, 착색안료가 고속분산시 입자가 파괴되는 알루미늄 페이스트인 경우 용량이 2ℓ인 실험용 샌드밀의 용기에 스트레이트 실리콘 5%, 폴리에스테르 65%를 넣고 다시 불포화카복시산계열의 안료분산제 0.3%, 산화방지제 2%, 케톤, 셀로솔브, 방향족탄화수소계 용제 7%, 불소수지 PTEE 2%, 도료개질용첨가제 1%를 넣은 다음 500rpm 속도의 교반기로 정밀교반한 후 방향족탄화수소 5%로 점도를 조절하면 코팅도료가 완성된다.

상기와 같이 실시예1 및 실시예2, 실시예3에서 제조된 코팅도료를 프리이팬, 냄비, 주전자, 밥솥 등의 주반용기 외면에 코팅하기 위해서는 상기 실시예에서 제조된 코팅 도료 100%의 비중에 방향족 희석제 10∼20%정도를 혼합하여 희석한다.

상기와 같이 희석된 코팅도료의 점도는 포드컵으로 측정시 11∼15초 사이의 점성을 갖으며, 공기압력 3∼6㎏/㎤의 압력을 갖는 스프레이로 분사 도포한 후 1차로 60℃에서 약5분간 건조후 다시 280℃에서 20분간 건조하면 완전 도막이 이루어지게 된다.

이때 코팅전에는 주방용기 외면을 트리클로로에틸렌 세정법으로 탈지하여 청결하게 하고, 코팅 도료는 사용하기 전에 용기내의 코팅재가 균일하도록 잘 저어 사용해야 함과 동시에 건조공정을 잘 지켜서 실시해야 한다.

상기 코팅방법을 간단히 살펴보면 표1과 같다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 코팅도료를 사용한 도막 특성을 살펴보면 아래의 표2와 같다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 주방용기 표면 코팅도료는 Cold Blending 공정을 거친 폴리에스테르를 주원료로 사용함으로써 외국에서 전량 수입하는 실리콘중간체를 사용할 필요가 없어 수입대체 효과를 갖으며, 내열보강용 충진제를 사용하여 코팅된 도막부위에 외부의 마찰이나 충격이 가해지더라도 긁힘과 흠집의 발생을 최소화시킬 수 있게 된 것이다.

Claims

스트레이트실리콘과 폴리에스테르를 냉혼합법(Cold Blending)으로 제조한 바인더를 기초성분으로 한 수지(바니쉬) 65∼83%와,

유기착색안료 및 티탄, 규사, 알루미나 등으로 이루어진 무기세라믹안료를 포함하는 내열착색안료 7∼11%와,

Al₂ZrO₂, FRIT, Si0₂등으로 이루어진 내열보강용 충진재 2∼5%와,

안료의 분산을 쉽게 하는 고분자 량의 불포화 카복시산계열의 분산제 0.2∼0.5%와,

탄화수소, 케톤, 셀로솔부계 단독 또는 혼합용제 5∼10%와,

작업성 및 도막의 평활 성을 유지시켜주는 폴리실록산 폴리에테르 공중합물계열의 도료개질제 0.5∼1%와,

코팅부위가 고온에서 장시간 노출시 도막의 황변 및 열화를 억제시켜주는 Hindered Phenolic Antioxidant 계열의 산화 방지제 1∼3%를 혼합 및 분산과정을 거쳐 방향족 탄화수소계용제를 첨가하여 점도를 조절한 다음 유리센드를 필터로 제거 후 도료를 제조할 수 있도록 된 공정으로서, 금속산화물,실리콘충진제를 사용하여 내열성을 보강하고 유기계, 무기계 착색안료를 분산시켜서 됨을 특징으로 하는 주방용기 표면 코팅용 도료 제조방법.
제1항에 있어서,

충진제가 프리트, SiO₂를 이용하여 코팅도료를 제조한 것을 특징으로 하는 주방용기 표면 코팅용 도료 제조방법.
제1항에 있어서,

산화방지제가 1∼3%를 첨가시켜 코팅도료를 제조할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 주방용기 표면 코팅용 도료 제조방법.