KR200431021Y1

KR200431021Y1 - 가열 조리용기의 코팅층 구조

Info

Publication number: KR200431021Y1
Application number: KR2020060019264U
Authority: KR
Inventors: 박충권
Original assignee: (주)신우상역
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2006-11-13

Abstract

본 고안은 가열 조리용기의 코팅층 구조에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 알루미늄을 소재로 한 가열 조리용기의 표면에 양극산화법에 의한 산화알루미늄(Al₂O₃)층과 인체에 전혀 무해한 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅제 또는 비점착성 무기질 세라믹 코팅제를 차례로 적층 형성하여 가열시 발암성 물질이 방출되지 않도록 함과 동시에 열전도율을 증가시키고, 내식 및 내마모성이 뛰어나도록 하는 가열 조리용기의 코팅층 구조에 관한 것이다.

본 고안은 알루미늄 재질인 가열조리기구의 본체 내측면에 형성된 요철부에 양극산화법에 의해 산화알루미늄층이 형성된 가열 조리용기의 코팅층 구조에 있어서, 상기 산화알루미늄층 위에 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅층이 형성되고, 상기 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅층은, 실란과 그로부터 파생된 올리고머로서 바인더 역할을 하는 결합제 40~50wt%와, 상기 결합제와 화학 반응하여 결합되며 0.1~1.2㎛ 입자크기의 분말 산화규소 20~40wt%, 물 60~80wt%가 혼합되어 이루어진 규소혼합물 27~34wt%와, 토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석 중에서 택일되어 상기 결합제와 규소혼합물 사이에서 도막의 크랙방지 및 점도를 조절하여 도막의 물리화학적 특성을 개선시키는 기능성 충진제 10~19wt%와, 스트론튬, 바나듐, 지르코늄, 세륨, 네어디뮴, 란탄, 바륨, 류비듐, 세슘, 갈륨 중에서 택일되어 음이온을 방출하는 세라믹 파우더 5~15wt%와, 색상을 내기 위한 안료분 1~2wt%로 혼합되어 이루어진 것에 특징이 있다.

조리용기, 코팅, 양극산화법, 산화알루미늄, 세라믹, 원적외선, 코팅제

Description

가열 조리용기의 코팅층 구조{Structure of coating layer for heat-cooker}

도 1은 본 고안에 따른 가열 조리용기의 코팅층 형성공정도.

도 2는 본 고안에 따른 가열 조리용기의 단면도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 : 본체

2 : 요철부

3 : 산화알루미늄층

4, 4a : 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅층

5 : 비점착성 무기질 세라믹 코팅층

본 고안은 가열 조리용기의 코팅층 구조에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 알루미늄을 소재로 한 가열 조리용기의 표면에 양극산화법에 의한 산화알루미늄(Al₂O₃)층과 인체에 전혀 무해한 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅제 또는 비점착성 무기질 세라믹 코팅제를 차례로 적층 형성하여 가열시 발암성 물 질이 방출되지 않도록 함과 동시에 열전도율을 증가시키고, 내식 및 내마모성이 뛰어나도록 하는 가열 조리용기의 코팅층 구조에 관한 것이다.

일반적으로 알루미늄 소재의 가열용 조리기구는 여러 가지 형태를 하고 있으나, 세척성과 음식물 조리 시 눌러 붙지 않게 하기 위하여 알루미늄 조리기구 피도물에 샌드블라스터 처리로 조도(거친기)를 부여하여 표면적을 확장시킨 다음, 테프론 등으로 도장하여 사용되고 있으며, 이러한 테프론 도장 작업간 미세한 핀 홀의 발생이 불가피하여 염분, 산성, 알카리성 음식조리 또는 보존시 핀 홀 등을 통하여 알루미늄이 부식되는 문제점이 야기된다.

또한, 상기의 문제점을 해소하기 위해 대한민국 실용등록 제206737호(등록일자:2000.05.24)에서는 알루미늄 조리용기 표면상에 양극산화법(아노다이징)에 의한 산화알루미늄 피막층과 테프론 코팅층을 차례로 형성함으로써 조리용기 표면과 테프론 코팅층과의 접착력을 향상시키고 음식물이 눌러 붙지 않는 장점은 있으나, 상기 테프론 자체의 표면강도가 약함으로 인해 가열조리기구 특성상 수저 또는 금속주걱 등의 사용이 빈번하여 표면 마모 및 스크래치 등으로 본래 기능을 조기에 상실하고 있으며, 최근에 들어 테프론에 발암성 물질이 방출되는 것이 알려짐에 따라 테프론이 코팅된 조리용기의 사용을 기피하고 있는 실정이다.

특히, 프라이팬 등의 코팅제로 쓰이는 테프론의 원료인 퍼플루오로옥탄산염(PFOA:perfluorooctanoic acid)의 제조 금지를 미국 환경보호국(EPA)이 제조회사에 요청하였으며, 미국 환경보호국은 듀폰을 포함한 종합화학회사들에 2015년까지 퍼플루오로옥탄산염의 제조 금지에 협조와 더불어 3M과 듀폰 등 전 세계 8개 화학 회사에 대해 우선 2010년까지 이 물질의 사용을 95%까지 줄일 것도 요청하였고, 이에 대하여 듀폰은 이미 이 요청을 수용하겠다고 밝힌 바 있어 알루미늄 재질인 가열 조리용기의 표면에 인체에 무해하고 음식물이 눌어 붙지 않으며, 열전도가 양호한 대체 물질의 코팅층이 형성된 가열 조리용기가 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 고안은 상기와 같은 요구에 부응하기 위한 것으로 알루미늄 조리용기 표면상에 양극산화법에 의한 산화알루미늄 피막층을 형성한 다음, 그 위에 발암성 물질이 방출되지 않고 친환경적인 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅제를 도포하거나, 또는 발암성 물질이 방출되지 않고 친환경적인 비점착성 무기질 세라믹 코팅제를 도포함으로써 인체에 무해하며 열전도가 좋아 음식물을 고르게 익도록 함과 동시에 표면강도가 매우 강하여 수저 또는 금속주걱 등을 사용할 경우에도 마모 및 긁힘 현상이 발생되지 않음으로써 수명을 연장할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 고안은 알루미늄 재질인 가열조리기구의 본체 내측면에 형성된 요철부에 양극산화법에 의해 산화알루미늄층이 형성된 가열 조리용기의 코팅층 구조에 있어서, 상기 산화알루미늄층 위에 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅층이 형성되고, 상기 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅층은, 실란과 그로부터 파생된 올리고머로서 바인더 역할을 하는 결합제 40~50wt%와, 상기 결합제와 화학 반응하여 결합되며 0.1~1.2㎛ 입자크기의 분말 산화규소 20~40wt%, 물 60~80wt%가 혼합되어 이루어진 규소혼합물 27~34wt%와, 토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석 중에서 택일되어 상기 결합제와 규소혼합물 사이에서 도막의 크랙방지 및 점도를 조절하여 도막의 물리화학적 특성을 개선시키는 기능성 충진제 10~19wt%와, 스트론튬, 바나듐, 지르코늄, 세륨, 네어디뮴, 란탄, 바륨, 류비듐, 세슘, 갈륨 중에서 택일되어 음이온을 방출하는 세라믹 파우더 5~15wt%와, 색상을 내기 위한 안료분 1~2wt%로 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안에 따른 가열 조리용기의 코팅층 구조를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안에 사용되는 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅제는 화학식 RnSiX4-n와 같은 실란 또는 그로부터 파생된 올리고머로서 바인더(bind) 역할을 하는 결합제 40~50wt%와, 0.2~1.0㎛ 입자크기의 분말 산화규소(SiO2) 20~40wt%에 물 60~80wt%가 혼합되어 상기 결합제인 실란 또는 그로부터 파생된 올리고머와 화학 반응하여 결합되는 규소혼합물 34~27wt%와, 상기 결합제와 규소혼합물 사이에서 도막의 크랙을 방지하고 점도를 조절하여 도막의 물리화학적 특성을 개선시키는 기능성 충진제 10~19wt%와, 색상을 내기 위한 안료분 1~2wt%와, 원적외선 방사와 음이온을 방출하는 세라믹 파우더 2~15wt%가 혼합 구성된다.

상기 화학식 RnSiX4-n에서 X는 서로 같거나 다르고, 가수분해 가능한 기 또 는 히드록시 기이고, 라디칼 R은 서로 같거나 다르고, 수소, 탄소수 10미만의 알킬기를 나타내고, n은 0, 1 또는 2인 실란이 하나 이상 사용된다.

본 고안에 사용되는 다른 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅제는 메틸트리메톡시실란 33~47wt%, 테트라에톡시실란 17~23wt%, 실리카졸 30~50wt%로 이루어져 바인더(bind) 역할을 하는 무기질 결합제 65~83wt%와, 상기 결합제와 규소혼합물 사이에서 도막의 크랙을 방지하고 점도를 조절하여 도막의 물리화학적 특성을 개선시키는 기능성 충진제 10~19wt%와, 색상을 내기 위한 안료분 1~2wt%와, 원적외선 방사와 음이온을 방출하는 세라믹 파우더 2~15wt%가 혼합 구성된다.

상기 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅제에 있어 첨가되는 기능성 충진제는 티탄산칼륨, 알루미나 등을 사용하며, 이들의 입자형태가 침상 또는 판상으로 결합제 사이에서 도막의 크랙을 방지하거나 코팅제의 점도를 조절해 주는 역할을 하게 되며, 이러한 기능성 충진제는 전체 중량부에 대하여 10wt% 이하로 첨가될 경우 광택이나 접착력의 저하를 야기할 수 있으며, 전체 중량부에 대하여 19wt% 이상 첨가될 경우 도막의 표면이 거칠게 되는 등 오히려 악영향을 주게 됨으로써 전체 중량부에 대하여 10~19wt% 범위내에서 첨가되는 것이 바람직하다.

상기 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅제에 있어 첨가되는 세라믹 파우더는 원적외선 방사와 함께 음이온을 방출하는 재질로서, 원적외선 방사물질은 상온 40도에서 원적외선 방사율이 90%이상인 석영, 몬조나이트, 편마암류 및 유문암질 응회암과 같이 천연광물질군(토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석)으로 부터 선택 된 하나 이상을 포함하는 세라믹을 사용하며, 세라믹 파우더의 음이온 방출물질은 스트론튬, 바나듐, 지르코늄(또는 지르코니아), 세륨, 네어디뮴, 란탄, 바륨, 류비듐, 세슘, 갈륨 중에서 선택된 하나의 희토류 천연석을 사용하며, 상기의 물질은 이미 음이온 및 원적외선을 방출하는 것으로 알려져 있다.

이러한 세라믹 파우더는 2wt% 이하로 첨가될 경우 원적외선 및 음이온 방출 효과를 기대하기 어렵고, 15wt% 이상 첨가될 경우 도막의 상태변화 및 접착력이 저하될 수 있으므로 전체중량부에 대하여 2~15wt% 범위내에서 첨가하는 것이 음이온 방출 효과가 높고 도막의 상태변화 방지는 물론, 접착력을 강하게 유지할 수 있다.

상기 무기질 결합제에 있어 메틸트리메톡시실란과 테트라에톡시실란이 각각 33~47wt% 및 17~23wt% 범위 이하로 투입될 경우 반응성이 저하되며, 상기 범위 이상 투입될 경우 과반응이 일어나 결합제로서의 물성이 떨어지게 됨으로써 상기의 범위내에서 투입되어야 만 물성이 가장 좋은 결합제를 얻을 수 있다.

또한, 실리카졸이 30~50wt% 범위 이하 또는 이상으로 첨가될 경우 상기 메틸트리메톡시실란과 테트라에톡시실란 간에 실리콘-산소-금속(Si-O-Metal)의 결합력이 약하여 고열에서 박리되는 현상이 발생됨으로서 상기의 범위내에서 혼합하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 고안에 사용되는 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅제는 건조온도가 상온에서 200도 범위의 비교적 저온 소성이 가능하고, 음이온 방사량이 공기 1cc당 800~2,000으로서 다량의 원적외선 방사 및 음이온 방출이 가능할 뿐만 아니라, 높은 온도로 가열될 경우 바인더 혼합물과 세라믹 파우더의 결 합력이 더욱 강하게 되어 기재로부터 박리되지 않음에 따라 일반 가전제품이나 조리용품 등과 같은 생활용품에 사용되는 금속 또는 플라스틱 기재의 표면에 위생적으로 양호하고, 인체에 유효하게 작용할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 고안에 사용되는 비점착성이 강화된 무기질 세라믹 코팅제는 메틸트리메톡시실란, 테트라에톡시실란, 실리카졸이 혼합되어 이루어진 무기질 결합제 65∼78wt%와, 도막의 물리화학적 특성을 개선시키며 내구성, 내노화성, 내마모성 특성을 강화시키기 위한 티탄산 칼륨, 알루미나, 원적외선 또는 음이온을 방출하기 위한 토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석 중 선택된 하나 이상의 광물질중 적어도 하나 이상의 물질로 이루어진 기능성 첨가제 10∼19wt%와, 색상을 내기 위한 안료 1~2wt%와, 슬립성 및 내마모성을 보완할 수 있는 수용성 실리콘 오일인 실리콘 오일 중합체 2∼15wt%를 혼합하여 이루어진 것이다.

본 고안에 사용되는 또 다른 비점착성 무기질 세라믹 코팅제는 메틸트리메톡시실란, 테트라에톡시실란, 실리카졸이 혼합되어 이루어진 무기질 결합제 65∼78wt%와, 도막의 물리,화학적 특성을 개선시키기 위한 기능성 충진제 10∼19wt%와, 색상을 내기 위한 안료분 1~2wt%와, 광촉매기능을 발휘할 수 있는 나노사이즈의 티타늄옥사이드 0.5~10wt%와, 슬립성 및 청소성을 보완 할 수 있는 실리콘계 오일 중합체 2∼15wt%가 혼합되어 이루어진다.

상기 무기질 결합제는 메틸트리메톡시실란 33~47wt%, 테트라에톡시실란 17~23wt%, 실리카졸이 30~50wt%로 이루어지며, 상기 메틸트리메톡시실란과 테트라에톡시실란이 각각 33wt%, 17wt% 범위 이하로 투입될 경우 반응성이 저하되며, 상기 47wt%, 23wt% 이상 투입될 경우 과반응이 일어나 결합제로서의 물성이 떨어지므로 상기의 범위내에서 투입되어야만 물성이 가장 좋은 결합제를 얻을 수 있다.

상기 실리카졸이 30wt% 이하 또는 50wt% 이상으로 첨가될 경우 상기 메틸트리메톡시실란과 테트라에톡시실란 간에 실리콘-산소-금속(Si-O-Metal)의 결합력이 약하여 고열에서 박리되는 현상이 발생되기 때문에 상기의 범위내에서 혼합하는 것이 바람직하다.

상기 실리콘계 오일 중합체는 슬립성(청소용이성)과 내마모성을 부여하기 위한 것으로, 예를 들면 수용성 실리콘 오일중 선택된 하나 이상의 재질로 이루어지며, 2wt% 이하로 첨가될 경우 슬립성과 내마모성을 향상시키는 효과가 극히 미미하고, 15wt% 이상으로 첨가될 경우 도막의 상태변화 및 접착력이 저하될 수 있으므로 전체중량부에 대하여 2~15wt% 범위내에서 첨가하는 것이 슬립성과 내마모성을 향상시키고 도막의 상태변화 방지는 물론, 접착력을 강하게 유지할 수 있다.

상기 티타늄 옥사이드는 광촉매기능을 발휘하기 위해서는 상기 티탄늄 옥사이드의 입자크기가 1∼100nm의 것을 사용해야 하며, 전체중량부에 대하여 0.5wt% 이하일 때에는 광촉매로서의 기능을 발휘하지 못하고, 10wt% 이상일 때에는 매우 고가인 광촉매의 기능부여란 경제성의 의미가 떨어짐으로써 0.5~10wt% 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 기능성 첨가제로서는 티탄산칼륨이나 알루미나등을 사용하여 내구성, 내노화성, 내마모성과 같은 물리화학적인 특성을 강화하고, 또한, 석영-몬조나이트, 편마암류 및 유문암질 응회암의 천연광물질군으로부터 선택된 하나 이상의 원적외선 광물질이나, 토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석중 선택된 하나 이상의 천연석 재질 또는 해조탄, 비장탄중 선택된 하나 이상의 숯탄 재질로 이루어진 원적외선 및 음이온 광물질과, 광촉매물질등을 첨가하여 특별한 기능을 부가할 수 있다. 이들은 입자형태가 침상 또는 판상으로 되어 있어, 결합제 사이에서 도막의 크랙을 방지하거나 코팅제의 점도를 조절해 주는 역할을 하게 된다.

이러한 기능성 첨가제는 10wt% 이하로 첨가될 경우, 광택이나 접착력의 저하를 야기할 수 있으며, 19wt% 이상 첨가될 경우 도막의 표면이 거칠게 되는 등 오히려 악영향을 주기 때문에 10~19wt% 범위내에서 첨가되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 고안에 사용되는 비점착성 무기질 세라믹 코팅제는 무기질 바인더에 비점착성 및 청소용이성 기능을 나타내는 유효물질을 배합한 무기질 도막을 일반 가전제품이나 조리용품등과 같은 생활용품에 사용되는 금속 또는 플라스틱 기재의 표면에 코팅하여 위생적으로 양호하고, 인체에 무해하며, 비점착성 및 청소용이성 기능을 강화함으로써 그 최종 제품이 요구하는 물성을 만족할 수 있을 뿐만 아니라, 다른 코팅제에 비해서 건조온도가 120~160℃ 범위인 비교적 저온에서 소성이 가능하고, 색상의 표현을 자유롭게 하여 제품의 질을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

이와 같이 본 고안에 사용되는 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅제 및 비점착성 무기질 세라믹 코팅제를 사용하여 가열 조리용기의 코팅층 구조를 형성하는 과정을 도 1 내지 도 2에 의해 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 가열 조리용기의 코팅층 형성공정도이며, 도 2는 본 고안에 따른 가열 조리용기의 단면도이다.

(실시예 1)

먼저, 도 1의 (가)에서와 같이 알루미늄 재질인 가열조리기구의 본체(1) 내측면에 샌드블라스터 작업을 진행하게 되면 도 1의 (나)에서와 같이 본체(1) 내면에 미세한 요철부(2)를 형성하는 표면조도를 부여함으로써 이 후에 증착될 산화알루미늄이 견고히 접착될 수 있는 표면적을 확장시키는 조도형성단계를 실행한다.

상기 조도형성단계가 완료되면 샌드블라스터 작업에 의한 이물질을 제거하기 위한 세척 및 건조단계를 실행한다.

상기 세척 및 건조단계가 완료되면 가열조리기구의 본체(1) 내측면에 형성된 요철부(2) 전면에 수산법, 황산법, 크륨산법 등을 이용한 아노다이징(양극산화법)처리하게 되면 도 1의 (다)에서와 같이 내식, 내마모성을 향상시킨 단단한 산화알루미늄 피막층(3)을 형성시키는 산화알루미늄 피막층 형성단계를 실행하게 된다.

상기 산화알루미늄 피막층 형성단계가 완료되면 도 1의 (라)에서와 같이 실란 또는 그로부터 파생된 올리고머로서 바인더 역할을 하는 결합제 40~50wt%와, 상기 결합제인 실란 또는 그로부터 파생된 올리고머와 화학 반응하여 결합되며 0.1~1.2㎛ 입자크기의 분말 산화규소 20~40wt%와 물 60~80wt%가 혼합되어 이루어진 규소혼합물 27~34wt%와, 상기 결합제와 규소혼합물 사이에서 도막의 크랙을 방지하고 점도를 조절하여 도막의 물리화학적 특성을 개선시키기 위해 토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석 중 선택된 하나 이상의 천연석 재질로 이루어진 분말형태의 기능성 충진제 10~19wt%와, 석영, 몬조나이트, 편마암류 및 유문암질 응회암과 같이 천연광물질군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 원적외선 방사물질과, 스트론튬, 바나듐, 지르코늄(또는 지르코니아), 세륨, 네어디뮴, 란탄, 바륨, 류비듐, 세슘, 갈륨 중에서 선택된 하나의 희토류 천연석의 음이온 방출물질로 구성되는 세라믹 파우더 5~15wt%와, 색상을 내기 위한 안료분 1~2wt%로 혼합된 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅제를 도포하는 세라믹 코팅제 도포단계를 실행한다.

상기 세라믹 코팅제 도포단계가 완료되면 120~160℃에서 1~2시간 건조하는 건조단계를 실행하여 도 1의 (라)에서와 같이 산화알루미늄 피막층(3) 위에 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅층(4)이 적층 형성되는 것이다.

이와 같이 산화알루미늄 피막층(3)과 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅층(4)이 차례로 적층된 가열조리기구는 산화알루미늄 피막층(3)에 의해 무기질 세라믹 코팅층(4)이 본체(1)와의 결합력을 더욱 강화시킴으로써 수저 또는 금속주걱 등을 사용할 경우에도 마모 및 긁힘 현상이 발생되지 않아 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라, 인체에 무해하며 열전도가 좋아 음식물이 고르게 익는 장점을 가지게 되는 것이다.

(실시예 2)

상기 산화알루미늄 피막층 형성단계가 완료되면 도 1의 (라)에서와 같이 메틸트리메톡시실란 33~47wt%, 테트라에톡시실란 17~23wt%, 실리카졸 30~50wt%로 이루어져 바인더(bind) 역할을 하는 무기질 결합제 65~83wt%와, 상기 결합제와 규소혼합물 사이에서 도막의 크랙을 방지하고 점도를 조절하여 도막의 물리화학적 특성을 개선시키는 기능성 충진제 10~19wt%와, 색상을 내기 위한 안료분 1~2wt%와, 원적외선 방사와 음이온을 방출하는 세라믹 파우더 2~15wt%가 혼합된 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅제를 도포하는 세라믹 코팅제 도포단계를 실행한다.

상기 세라믹 코팅제 도포단계가 완료되면 120~160℃에서 1~2시간 건조하는 건조단계를 실행하여 도 1의 (라)에서와 같이 산화알루미늄 피막층(3) 위에 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅층(4a)이 적층 형성되는 것이다.

이와 같이 산화알루미늄 피막층(3)과 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅층(4a)이 차례로 적층된 가열조리기구는 산화알루미늄 피막층(3)에 의해 무기질 세라믹 코팅층(4a)이 본체(1)와의 결합력을 더욱 강화시킴으로써 수저 또는 금속주걱 등을 사용할 경우에도 마모 및 긁힘 현상이 발생되지 않아 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라, 인체에 무해하며 열전도가 좋아 음식물이 고르게 익는 장점을 가지게 되는 것이다.

(실시예 3)

상기 조도형성단계가 완료되면 샌드블라스터 작업에 의한 이물질을 제거하기 위해 세척 및 건조단계를 실행한다.

상기 산화알루미늄 피막층 형성단계가 완료되면 도 1의 (라)에서와 같이 메틸트리메톡시실란, 테트라에톡시실란, 실리카졸이 혼합되어 이루어진 무기질 결합제 65∼78wt%, 도막의 물리,화학적 특성을 개선시키기 위한 기능성 충진제 10∼19wt%와, 색상을 내기 위한 안료분 1~2wt%와, 광촉매 기능을 발휘할 수 있는 나노사이즈의 티타늄옥사이드 0.5~10wt%와, 슬립성 및 청소성을 보완 할 수 있는 실리콘계 오일 중합체 2∼15wt%가 혼합되어 이루어진 비점착성 및 청소 용이성 기능이 강화된 무기질 세라믹 코팅제를 도포하는 세라믹 코팅제 도포단계를 실행한다.

상기 세라믹 코팅제 도포단계가 완료되면 120~160℃에서 1~2시간 건조하는 건조단계를 실행하여 도 1의 (라)에서와 같이 산화알루미늄 피막층(3) 위에 비점착성 및 청소 용이성 기능이 강화된 무기질 세라믹 코팅층(5)이 적층 형성되는 것이다.

이와 같이 산화알루미늄 피막층(3)과 비점착성 및 청소 용이성 기능이 강화된 무기질 세라믹 코팅층(5) 차례로 적층된 가열조리기구는 산화알루미늄 피막층(3)에 의해 무기질 세라믹 코팅층(5)이 본체(1)와의 결합력을 더욱 강화시킴으로써 수저 또는 금속주걱 등을 사용할 경우에도 마모 및 긁힘 현상이 발생되지 않아 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라, 인체에 무해하며 열전도가 좋아 음식물이 고르게 익는 장점을 가지게 되는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안은 알루미늄 조리용기 표면상에 양극산화 법에 의한 산화알루미늄 피막층을 형성한 다음, 그 위에 발암성 물질이 방출되지 않고 친환경적인 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹제를 코팅하거나, 또는 비점착성 무기질 세라믹제를 코팅함으로써 인체에 무해하며 열전도가 좋아 음식물을 고르게 익도록 함과 동시에 표면강도가 매우 강하여 수저 또는 금속주걱 등을 사용할 경우에도 마모 및 긁힘 현상이 발생되지 않음으로써 수명을 연장할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

(정정) 알루미늄 재질인 가열조리기구의 본체(1) 내측면에 형성된 요철부(2)에 양극산화법에 의해 산화알루미늄층(3)이 형성된 가열 조리용기의 코팅층 구조에 있어서,

상기 산화알루미늄층(3) 위에 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅층(4)이 형성되고,

상기 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅층(4)은,

실란과 그로부터 파생된 올리고머로서 바인더 역할을 하는 결합제 40~50wt%와,

상기 결합제와 화학 반응하여 결합되며 0.1~1.2㎛ 입자크기의 분말 산화규소 20~40wt%, 물 60~80wt%가 혼합되어 이루어진 규소혼합물 27~34wt%와,

토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석 중에서 택일되어 상기 결합제와 규소혼합물 사이에서 도막의 크랙방지 및 점도를 조절하여 도막의 물리화학적 특성을 개선시키는 기능성 충진제 10~19wt%와,

스트론튬, 바나듐, 지르코늄, 세륨, 네어디뮴, 란탄, 바륨, 류비듐, 세슘, 갈륨 중에서 택일되어 음이온을 방출하는 세라믹 파우더 5~15wt%와,

색상을 내기 위한 안료분 1~2wt%로 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 가열 조리용기의 코팅층 구조.
(정정) 알루미늄 재질인 가열조리기구의 본체(1) 내측면에 형성된 요철부(2)에 양극산화법에 의해 산화알루미늄층(3)이 형성된 가열 조리용기의 코팅층 구조에 있어서,

상기 산화알루미늄층(3) 위에 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅층(4)이 형성되고,

상기 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅층(4)은,

메틸트리메톡시실란 33~47wt%, 테트라에톡시실란 17~23wt%, 실리카졸 30~50 wt%로 이루어져 바인더 역할을 하는 무기질 결합제 65~83wt%와,

토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석 중에서 택일되어 상기 무기질 결합제 사이에서 도막의 크랙방지 및 점도를 조절하여 도막의 물리화학적 특성을 개선시키는 기능성 충진제 10~19wt%와,

스트론튬, 바나듐, 지르코늄, 세륨, 네어디뮴, 란탄, 바륨, 류비듐, 세슘, 갈륨 중에서 택일되어 음이온을 방출하는 세라믹 파우더 2~15wt%와,

색상을 내기 위한 안료분 1~2wt%로 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 가열 조리용기의 코팅층 구조.
(정정) 알루미늄 재질인 가열조리기구의 본체(1) 내측면에 형성된 요철부(2)에 양극산화법에 의해 산화알루미늄층(3)이 형성된 가열 조리용기의 코팅층 구조에 있어서,

상기 산화알루미늄층(3) 위에 비점착성 무기질 세라믹 코팅층(5)이 형성되고,

상기 비점착성 무기질 세라믹 코팅층(5)은,

메틸트리메톡시실란 33~47wt%, 테트라에톡시실란 17~23wt%, 실리카졸 30~50 wt%로 이루어져 바인더 역할을 하는 무기질 결합제 65~78wt%와,

토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석 중에서 택일되어 상기 무기질 결합제 사이에서 도막의 크랙방지 및 점도를 조절하여 도막의 물리화학적 특성을 개선시키는 기능성 충진제 10~19wt%와,

광촉매 기능을 발휘하는 나노사이즈의 티타늄옥사이드 0.5~10wt%와,

슬립성 및 청소성을 보완 할 수 있는 실리콘계 오일 중합체 2∼15wt%와,

색상을 내기 위한 안료분 1~2wt%가 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 가열 조리용기의 코팅층 구조.