KR20070023839A

KR20070023839A - 백색 내열 소지 조성물

Info

Publication number: KR20070023839A
Application number: KR1020050078095A
Authority: KR
Inventors: 이갑부
Original assignee: (주)경산세라믹
Priority date: 2005-08-25
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2007-03-02
Also published as: KR100830395B1

Abstract

본 발명에 따른 백색 내열 도자기용 소지 조성물은 엽장석 45∼60중량%, 도석 10∼20중량%, 장석 2∼8중량%, 활석 5∼10중량%, 카오린 5∼15중량%, 규석 2∼8중량%, 및 점토 2∼8중량%로 이루어지며, 또한 본 발명에 따른 백색 내열 도자기용 유약 조성물은 엽장석 25∼35중량%, 퓨리트 35∼50중량%, 장석 5∼10중량%, 활석 5∼15중량%, 카오린 2∼8중량%, 및 규석 2∼8중량%로 이루어진다.

백색 내열 도자기, 소지, 유약, 무균열

Description

백색 내열 소지 및 유약조성물{White Porcelain Composition with Good Heat Resistance, and Porcelain Glaze Composition}

발명의 분야

본 발명은 밝은 색상의 백색 도자기를 제조하기 위한 소지(素地) 조성물 및 유약 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 흡수율을 2∼5%로 유지하여 가열하는 경우에 내열성이 좋고 균열되지 않는 밝은 색상의 도자기를 제조하기 위한 소지 조성물 및 유약 조성물에 관한 것이다.

발명의 배경

도자기는 주방에서 흔히 사용되는 용기로서, 음식조리 시에 통상 가열하게 된다. 도자기가 가열되면 도자기 표면에 미세한 균열이 발생하게 되고, 그 균열을 통하여 물을 흡수하게 된다. 균열의 틈이 작아서 물이 통과하지 않을 수도 있는데, 이러한 경우에도 균열은 육안으로 관찰될 수 있다. 또한 물이 투과되지 않는 미세 한 크기의 균열에는 여러 가지 오염물질이 부착되어 균열된 틈을 따라서 때가 끼게 된다. 이 균열된 틈에 낀 때는 용이하게 세척되지 않기 때문에 미관상으로도 좋지 않다. 따라서 도자기 표면의 미세한 균열을 방지하기 위한 짙은 색상의 유약을 두껍게 도포하는 방법이 일반적으로 이용되고 있다. 즉 종래의 기술로는 박색과 같은 밝은 색상의 도자기를 제조한다는 것이 용이하지 않았으며, 이는 바로 가열시 균열이 발생하기 때문이었다.

밝은 색상의 도자기를 제조하고자 소지 및 유약 조성물에 대한 연구가 계속되어 왔으며, 이들에 대한 몇몇의 예들은 다음과 같다.

특허공개 제2004-99498호에서는 도자기 흡수율이 0인 무균열 내열 도자기 제조방법에 관한 발명으로, 아프리카 짐바브웨산 엽장석 65중량%, 활석 5중량%, 및 회색점토 30중량%로 이루어지는 내열자기 소지 조성물을 개시하고, 엽장석 73중량%, 활석16중량%, 흑색점토 5중량%, 및 석회석 6중량%로 이루어지는 유약 조성물을 개시하고 있다.

또한 특허공개 제 2005-74375호에서는 무균열 내열 백자 유약에 관한 발명으로, 80∼200 메쉬망 통과 입도의 엽장석 80∼90중량%와 탄산리튬 10∼20중량%의 혼합물을 1050∼1250℃에서 소성하여 물속에서 출토하여 퓨리트(frit)를 제조한 후, 이 퓨리트 40∼60중량%에 엽장석 15∼20중량%, 활석 10∼15중량%, 점토 5∼10중량, 석회석 5∼10중량%, 및 물 50∼80중량%를 첨가한 후 습식 분해하여 퓨리트유를 제조하는 방법에 대하여 개시하고 있다.

그러나 상기의 어떤 소지나 유약도 밝은 색상의 도자기를 제조하는데 완벽하 지 못하였다. 특허공개 2004-99498호 에서와 같이 도자기 흡수율이 0%인 도자기는 이를 가열하는 경우에 도자기가 파열되는 현상이 나타난다. 따라서 도자기 흡수율을 0%로 유지해서는 안 된다. 도자기 흡수율이 0%가 되기 위해서는 소지가 완전히 자화되어야 하는데, 도자기가 완전히 자화되면 가열시 에 팽창하여 파열하게 된다. 따라서 소지가 완전히 자화되지 않고 도자기 흡수율이 2∼5%를 유지하는 것이 가열에 의한 도자기의 파열을 예방할 수 있는 것이다.

본 발명자는 상기와 같은 종래기술이 갖는 문제점을 개선하여 백색 내열 도자기를 제조할 수 있는 새로운 소지 및 유약 조성물을 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 백색과 같은 밝은 색상의 내열 도자기를 제조하기 위한 소지 및 유약 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내열성이 우수하여 가열시 균열되지 않는 백색의 도자기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

발명의 요약

본 발명에 따른 백색 내열 도자기용 소지 조성물은 엽장석 45∼60중량%, 도 석 10∼20중량%, 장석 2∼8중량%, 활석 5∼10중량%, 카오린 5∼15중량%, 규석 2∼8중량%, 및 점토 2∼8중량%로 이루어진다.

또한 본 발명에 따른 백색 내열 도자기용 유약 조성물은 엽장석 25∼35중량%, 퓨리트 35∼50중량%, 장석 5∼10중량%, 활석 5∼15중량%, 카오린 2∼8중량% 및 규석 2∼8중량%로 이루어진다.

이하 본 발명의 구체적인 내용을 하기에 상세히 설명한다.

발명의 구체예에 대한 상세한 설명

일반적으로 도자기를 제조하기 위해서는 소지 성분들을 볼밀(ball mill)에서 분쇄한다. 즉 알갱이 입자 상태의 소지 성분들을 볼 밑에서 그라인딩(grinding) 하여 분말 상태로 분쇄하고, 분쇄된 분말상태의 조성물을 물을 가하여 반죽 형태로 준비한다.

반죽 형태의 소지 조성물로부터 제조하고자 하는 도자기를 성형하고, 성형된 도자기는 자연 건조시킨다.

자연 건조된 도자기는 그 표면을 잘 다듬는데, 이를 제형 공정이라 한다. 제형공정은 수작업으로 행해진다.

재형작업이 완료된 도자기는 소성로에서 1차 소성시킨다. 1차 소성은 통상 1000∼1100℃의 온도에서 6∼10시간정도 행해진다.

1차 소성이 완료되면, 도자기 표면을 다시 수작업으로 다듬은 후에 그 위에 유약을 도포한다.

유약이 도포된 도자기는 2차 소성시키는데, 이때는 1200∼1300℃의 온도에서 24시간정도 소성시킨다. 2차 소성이 완료되면 도자기 완제품이 생산된다.

내열성은 수지 조성물의 조성과 밀접한 관계가 있고 가열시의 미세한 균열은 유약 조성물의 조성과 밀접한 관계가 있다.

따라서 무균열 내열성의 밝은 색상의 도자기를 제조하는 것은 바로 소지 및 유약 조성물의 조성과 밀접한 관계가 있는 것이다.

본 발명에서의 소지 조성물은 엽장석(페탈라이트: petalite), 도석, 장석, 활석, 카오린(Caoline), 규석 및 점토로 이루어지며, 이들의 함량은 각각 45∼60중량%, 10∼20중량%, 2∼8중량%, 5∼10중량%, 5∼15중량%, 2∼8중량% 및 2∼8중량%가 바람직하다. 상기 성분들이 상기 범위의 함량을 벗어나면 충분한 내열성을 갖지 못하며 따라서 도자기를 가열할 때 파열되거나 균열이 발생할 가능성이 매우 높다.

상기 본 발명에 따른 소지 조성물로 도자기를 성형하고, 1차 소성시킨 후에, 도자기 표면에 상기 본 발명에 따른 유약 조성물을 도포한다. 유약이 도포된 도자기를 2차 소성 하여 최종 제품을 완성한다.

상기 본 발명에 따른 소지 조성물과 유약조성물로 제조된 도자기는 백색과 같은 밝은 색상을 띠며 가열하더라도 파열이나 균열을 발생시키지 않는 우수한 결과를 나타낸다. 본 발명은 하기 실시예에 의하여 보다 구체적으로 이해될 수 있다

실시예

하기 표 1은 소지 조성물의 성분 조성을 달리한 실시예 및 비교실시예를 나 타낸 것이다. 알갱이 입자 상태의 각 소지 성분들을 볼 밑에서 그라인딩(grinding)하여 분말 상태로 분쇄하고, 분쇄된 분말상태의 조성물에 물을 가하여 반죽 형태로 준비한다. 반죽 형태의 소지 조성물로부터 제조하고자 하는 도자기를 성형한 후 자연 건조시킨다. 제형 공정 후 도자기를 소성로에서 1차 소성시킨다. 1차 소성은 통상 1000∼1100℃의 온도에서 6∼10시간 정도 행해진다. 제조된 도자기의 파열 여부나 균열발생여부를 관찰하여 충분한 내열성을 가졌는지의 여부를 판단하였다.

구분 성분(%)	실시예						비교실시예
구분 성분(%)	1	2	3	4	5	6	1	2	3	4
엽장석	50	60	45	45	50	50	70	55	45	50
도석	15	10	15	20	10	15	10	5	10	10
장석	5	5	8	2	5	5	5	8	15	2
활석	8	5	5	8	5	10	5	10	10	15
카오린	10	10	10	10	15	5	5	15	10	8
규석	6	5	6	8	8	7	2	2	5	8
점토	6	5	6	7	7	8	3	5	5	7
파열 및 균열 발생여부	-	-	-	-	-	-	○	○	○	○

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 소지 조성물을 사용한 도자기는 내열성이 우수하게 나타난 반면, 그 외의 조성물 범위에서는 파열 및 균열이 발생하여 내열성이 현저하게 저하된 것을 알 수 있다.

하기 표 2는 유약 조성물의 성분 조성을 달리한 실시예 및 비교실시예를 나타낸 것이다. 1차 소성된 도자기에 유약을 도포하여 1200∼1300℃의 온도에서 24시간 정도 2차 소성시키면 도자기 완제품이 생산된다. 가열시의 미세한 균열을 관찰하여 적절한 유약 조성물의 사용여부를 판단하였다.

구분 성분(%)	실시예						비교실시예
구분 성분(%)	1	2	3	4	5	6	1	2	3	4
엽장석	30	25	35	30	30	30	50	30	30	30
퓨리트	40	50	45	35	35	35	35	55	40	35
장석	8	5	5	10	5	10	5	5	2	10
활석	8	5	5	15	15	10	5	5	15	20
카오린	6	8	8	2	8	7	2	2	8	2
규석	8	7	2	8	7	8	3	3	5	3
균열 발생여부	-	-	-	-	-	-	○	○	○	○

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 유약 조성물을 사용한 도자기는 균열이 발생하지 않은 반면, 그 외의 조성물 범위에서는 균열이 발생한 것을 관찰할 수 있다.

본 발명에 따르면 백색과 같은 밝은 색상의 도자기를 제조할 수 있는 소지 및 유약 조성물이 제공되며 상기 소지 및 유약 조성물을 사용함으로서 내열성이 우수하여 가열시 균열되지 않는 백색의 도자기가 제공되는 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

엽장석 45∼60중량%, 도석 10∼20중량%, 장석 2∼8중량%, 활석 5∼10중량%, 카오린 5∼15중량%, 규석 2∼8중량%, 및 점토 2∼8중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내열 도자기용 소지 조성물.
엽장석 25∼35중량%, 퓨리트 35∼50중량%, 장석 5∼10중량%, 활석 5∼15중량%, 카오린 2∼8중량%, 및 규석 2∼8중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내열 도자기용 유약 조성물.
상기 제1항 내지 제2항의 소지 조성물과 유약 조성물에 의해 가공된 도자기.