KR20020096141A

KR20020096141A - 점토 및 고령토 벽돌용 분장소지 조성물

Info

Publication number: KR20020096141A
Application number: KR1020010034393A
Authority: KR
Inventors: 오유근; 김영호; 박선민; 황광택
Original assignee: 요업기술원; 주식회사 한일세라믹
Priority date: 2001-06-18
Filing date: 2001-06-18
Publication date: 2002-12-31
Also published as: KR100408756B1

Abstract

본 발명은 벽돌용 분장소지 조성물에 관한 것으로서, 점토 10∼20wt%, 장석 50∼70wt% 및 납석 10∼40wt%로 이루어진 무기광물 100중량부와 무기 안료 5~20중량부를 함유하는 분장소지 조성물을 제공하며,

본 분장소지 조성물을 습식 혼합한 분장소지를 성형 후 건조한 벽돌의 표면에 침지(Dipping) 또는 분무(Spray)법으로 분장하여 소성하면 다양한 색상을 발현시키는 분장 벽돌을 공급할 수 있게 되며,

또한, 소성시 벽돌 소지와 분장소지와의 열팽창계수의 차이에 의하여 발생하는 균열 및 부착 불량성을 제거하여 국내 벽돌 생산 수준을 한 단계 끌어올림과 동시에 수입대체 효과를 얻을 수 있다.

Description

점토 및 고령토 벽돌용 분장소지 조성물 {Dressing body composition used for clay bricks }

본 발명은 벽돌의 표면에 도포하는 분장소지 조성물 및 이를 이용한 분장벽돌의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 분장 벽돌에 있어서 벽돌 소지와 분장소지의 부착 및 균열 불량성을 제거하기 위하여 벽돌 소지와 유사한 열팽창계수 및 입도를 가지며, 오렌지색, 붉은색 등 다양한 색상이 발현될 수 있는 무기 안료를 함유하는 특정 조성비의 점토, 장석, 납석 및 무기 안료로 구성된 분장소지 및 이를 이용한 분장 벽돌의 제조방법에 관한 것이다.

여기서, 분장이라 함은 소지 본연의 색을 감추기 위해 소지표면에 칠하는 화장칠에 대한 총칭으로, 분장소지는 화장하기 위하여 만든 소지를 의미한다.

일반적으로 벽돌은 건물의 마감재로 사용되는 재료의 일종이다. 국내에서 현재 생산되고 있는 벽돌은 주로 점토, 고령토를 주원료로 하며, 점토벽돌, 고령토벽돌은 고온에서 소성을 하게 되면 점토 또는 고령토 내에 함유된 다량의 산화철 등의 영향으로 소성 후 검붉은 색을 띠게 된다. 이러한 벽돌은 단순한 기능을 갖는 건물의 마감재로 주로 사용되었으나, 오늘날에는 미적 가치 창조와 풍요로운 생활공간 조성이라는 차원에서 색상, 디자인 등을 강조한 장식재로서 효용을 달리하고 있으며, 특히 오렌지 계통의 색상을 선호하는 경향이 두드러지게 나타나고 있다.

따라서, 벽돌의 색상을 다양화시키려는 시도가 있어 왔다.

특허출원공개 제1998-027305호는 벽돌소지를 30∼50℃로 가열한 후, 그 표면에 1차 시유실에서 밝은 색상의 유약액으로 분무하여 얇게 예비도포(0.3㎜±)하고 이를 제2차 시유실에서 원하는 색상의 유약액으로 얇게 분무도포(0.2㎜±)하여 유색벽돌을 제조하는 방법을 기술하며,

특허출원공개 제2000-0054933호는 벽돌용 생소지의 외표면에 도포되는 화장토(엔고베라 칭함)에 15중량%∼30중량%의 고령토와 7중량%∼30중량%의 해초풀을 함유한 백색계 벽돌제조용 점성 엔고베를 도포하여, 벽돌 생소지에 포함되어 있는 철분에 의해 소결시에 발색되는 짙은 적색을 소색시키는 방법을 기술하며, 또한 건조된 벽돌 생소지에 백색계 벽돌제조용 점성 엔고베를 도포시키면 해초풀(海草풀 :See Weed Paste)의 점성에 의해 벽돌표면과의 탈리현상을 막을 수 있는 백색계 벽돌제조용 점성 엔고베를 제조하는 방법을 소개한다.

또한, 특허출원공개 제1999-016879호는 점토벽돌을 통상의 방법으로 성형한후, 산화철 함량이 5%이내인 점토를 30%이상 사용한 코팅용 점토로 벽돌을 1∼20㎜ 두께로 코팅하는 코팅형 점토벽돌의 제조 방법을 소개하고 있다.

그러나 종래의 이러한 방법들은 벽돌 소지에 분장소지를 도포하기 위하여 2번 이상의 공정을 거치거나, 유기물을 바인더(binder)로 사용하여야 하는 번거로움이 있고, 소성 중에 소지와 유약 혹은 도포제와의 열팽창계수의 차에 의한 균열이 발생하거나, 특히 유약의 경우는 제품의 사용 중에도 가벼운 접촉에 의하여 유리질 부분이 깨져나갈 우려가 있다. 또한 색상에 있어서도 다양한 변화를 주지 못하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 분장 벽돌에 있어서, 오렌지색, 붉은색이 발현되고 분장소지의 균열 방지 및 벽돌 표면과 완전히 부착되는 점토 및 고령토 벽돌용 분장소지 조성물 및 이를 이용한 분장 벽돌 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명자는 특정 조성의 점토, 장석, 납석 및 무기 안료로 이루어진 조성물 및 이러한 조성물을 습식 혼합한 분장소지를 성형 후 건조한 벽돌의 표면에 침지(Dipping) 또는 분무(Spray)법으로 분장하여 소성하는 분장 벽돌의 제조방법이 상기한 목적을 달성할 수 있다는 사실을 알게 되어 본 발명을 완성하게 된 것이다.

도 1은 성형후 건조한 벽돌을 나타낸 도면이고,

도 2는 도 1의 벽돌에 본 발명의 분장소지 조성물과 물의 혼합액을 분무방식으로 도포하는 형태를 예시한 도면이다.

그러므로 본 발명에 의하면, 점토 10∼20wt%, 장석 50∼70wt% 및 납석 10∼40wt%로 이루어진 무기광물 100중량부와 무기 안료 5~20중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 분장소지 조성물이 제공된다.

또한, 본 발명은 상기 분장소지 조성물과 물의 비율을 1:0.6~0.8으로 하여 습식 혼합한 분장소지를 성형 후 건조한 벽돌의 표면에 침지(Dipping) 또는 분무(Spray)법으로 0.1~0.3mm 두께로 분장하여 1170~1210℃ 온도 하에서 10%의 흡수율 이하로 소성하는 것을 특징으로 하는 분장 벽돌의 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 분장소지 조성물은 점토 10~20wt%, 장석 50∼70wt% 및 납석 10∼40wt%로 이루어진 무기광물 100중량부와 무기 안료 5~20중량부를 함유한다.

본 조성물 중 무기광물을 구성하는 점토, 납석 및 장석이 상기와 같은 범위내에 있을 때 본 발명의 목적에 적합한 벽돌용 분장소지가 제조할 수 있게 되는데 그 구체적인 이유는 다음과 같다.

상기 조성물에서 점토는 10~20wt%인 것이 바람직한데, 점토는 수분을 첨가하면 가소성(plasticity)을 나타내고, 이것을 건조하면 강성(elasticity)을 나타내는 성질을 가지고 있어서 도자기 제품을 만드는데 주원료로 사용되지만, 20wt%을 초과하는 경우에는 점토가 미립자로 되어 있어서 건조수축이 크고, 소성시 소성수축에 의한 균열을 발생시키는 작용을 하기 때문에 20wt%이내인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 조성물 중 장석은 50∼70wt%인 것이 바람직하다. 장석은 융제(flux)의 역할을 하는 것으로 소성시 유리상을 형성시켜 분장소지와 벽돌을 결합시키는 역할을 하기 위해서는 50wt%이상이어야 하지만, 70wt%을 초과하면 오히려 다량의 유리상이 발생되어 분장소지와 벽돌의 결합을 저해하고 제품 사용시 조그마한 충돌에 의하여 분장소지가 분리되는 현상이 나타난다.

또한, 본 발명의 조성물 중 납석은 10∼40wt%인 것이 바람직하다. 납석은 점토의 특성을 일부 가지고 있으나, 점토보다는 소성수축률이 적으므로 본 발명에서는 10∼40wt%를 사용하는 것이 적합하다.

본 조성물 중 무기광물의 입도는 44∼149㎛ 범위에 들도록 하는 것이 바람직한데, 그 이유는 무기광물이 상기한 범위의 입도를 가질때 벽돌 소지와 분장소지의 열팽창계수가 유사하게 되어 건조 벽돌 표면에 분장하여 소성하였을 경우 분장소지의 균열 없이 벽돌 표면과 완전히 부착될 수 있기 때문이다.

또한 본 발명의 분장소지 조성물을 구성하는 또한 성분인 무기안료는 점토, 장석 및 납석으로 이루어진 무기광물 100중량부에 대하여 5∼20중량부의 양으로 함유시켜야 하는 데, 그 이유는 상기한 범위내의 함량으로 무기안료를 포함시켰을 때에 벽돌에 도포하여 소성하였을 경우 소망하는 무기 안료의 색이 발현되기 때문이다. 본 조성물에는 모든 종류의 무기 안료가 사용될 수 있으며, 이들 중에서 특히 바람직한 무기안료는 지르코늄(Zr), 규소(Si), 셀렌(Se) 등을 함유하는 오렌지 계통의 무기 안료이다.

이하, 본 발명의 조성물을 이용하여 분장 벽돌을 제조하는 방법의 일 예를들어 설명하기로 한다.

우선, 본 발명에 따라 점토, 장석, 납석, 안료를 함유하는 조성물을 물과 습식 혼합한다. 이때 본 조성물 대 물의 비율은 1:0.6~0.8이 바람직하다.

다음, 얻어진 혼합물을 분장하고자 하는 벽돌표면에 도포한다. 도포 방법은 침지(Dipping)나 분무(Spray)공법을 이용하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명의 분장소지가 도포된 벽돌은 바람직하게 1170~1210℃ 온도에서 소성한다. 이와 같이 하여 얻어진 분장벽돌은 소성 후 흡수율이 10%이하이며, 색상은 L^＊a^＊b^＊값으로 L^＊=60~90, a^＊=1~90, b^＊=35~70 범위 내에 들게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이다. 단, 본 발명은 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.

〈실시예 1〉

점토 10 wt%, 장석 70wt%, 및 납석 20wt%로 이루어진 무기광물과 상기 무기광물 100중량부에 대하여 20중량부의 양으로 안료를 배합하여 분장소지 조성물을 제조하였다. 얻어진 분장소지 조성물을 물과 습식 혼합하되 조성물 대 물의 중량비율이 1:0.7이 되도록 하였다. 혼합은 1시간 동안 수행하였다. 얻어진 분장소지를 성형 후 건조한 점토벽돌 표면에 분무(Spray)법으로 도포하고 나서 1180℃의 온도에서 소성하였다.

〈실시예 2〉

점토 10 wt%, 장석 60wt%, 및 납석 30wt%로 이루어진 무기광물과 상기 무기광물 100중량부에 대하여 20중량부의 양으로 안료를 배합하여 분장소지 조성물을 제조하였다. 얻어진 분장소지 조성물을 물과 습식 혼합하되 조성물 대 물의 중량비율이 1:0.7이 되도록 하였다. 혼합은 1시간 동안 수행하였다. 얻어진 분장소지를 성형 후 건조한 점토벽돌 표면에 분무(Spray)법으로 도포하고 나서 1180℃의 온도에서 소성하였다.

〈실시예 3〉

점토 10 wt%, 장석 70wt%, 및 납석 20wt%로 이루어진 무기광물과 상기 무기광물 100중량부에 대하여 20중량부의 양으로 안료를 배합하여 분장소지 조성물을 제조하였다. 얻어진 분장소지 조성물을 물과 습식 혼합하되 조성물 대 물의 중량비율이 1:0.7이 되도록 하였다. 혼합은 1시간 동안 수행하였다. 얻어진 분장소지를 성형 후 건조한 고령토 벽돌 표면에 분무(Spray)법으로 도포하고 나서 1190℃의 온도에서 소성하였다.

상기 실시예 1 내지 3에서 얻은 분장벽돌에 대하여 흡수율, 색상 및 분장토의 균열발생 여부를 평가하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3
벽돌소지	점토 벽돌	점토 벽돌	고령토 벽돌
분장소지 조성물 입도	44 ∼ 149㎛	44 ∼ 149㎛	44 ∼ 149㎛
색상	오렌지색	오렌지색	오렌지색
색가(L^＊a^＊b^＊)	L^＊	66.02	67.28	66.40
	a^＊	32.73	30.26	31.23
	b^＊	37.87	37.55	36.97
분장소지 균열	없음	없음	없음

이상 설명한 바와 같이, 본 발명을 벽돌에 도포한 경우 균열 및 부착 불량성을 제거할 수 있고, 국내에서 생산되지 않아 수입에 의존하고 있는 오렌지색 계통의 분장벽돌을 제조하여 장식재로서의 기능을 한 층 더 발휘할 수 있게 된다.

Claims

점토 10∼20wt%, 장석 50∼70wt% 및 납석 10∼40wt%로 이루어진 무기광물 100중량부와 무기 안료 5~20 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 점토 및 고령토 벽돌용 분장소지 조성물.
제 1 항에 있어서, 무기광물의 입도가 44㎛∼149㎛인 것을 특징으로 하는 점토 및 고령토 벽돌용 분장소지 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 무기안료가 지르코늄(Ze), 규소(Si) 및 셀렌(Se) 등을 함유하는 오렌지 계통의 무기 안료인 것을 특징으로 하는 점토 및 고령토 벽돌용 분장소지 조성물.
점토 10∼20wt%, 장석 50∼70wt% 및 납석 10∼40wt%로 이루어진 무기광물 100중량부와 무기 안료 5~20 중량부를 함유하는 점토 및 고령토 벽돌용 분장소지 조성물과 물을 1:0.6~0.8(조성물:물)의 중량비로 혼합하여 얻은 혼합액으로 성형 후 건조한 벽돌의 표면에 도포한 후 1170~1210℃ 온도 하에서 10%의 흡수율 이하로소성하는 것을 특징으로 하는 분장 벽돌의 제조방법.
제 4 항에 있어서, 소성한 분장벽돌의 색상이 L^＊a^＊b^＊값으로 L^＊=60~90, a^＊=1~90, b^＊=35~70인 것을 특징으로 하는 분장 벽돌의 제조방법.