KR20160126594A - 하도로서 법랑코팅을 이용하는 논스틱 도막의 형성 방법 및 상기 논스틱 도막이 피복된 금속제품 - Google Patents

하도로서 법랑코팅을 이용하는 논스틱 도막의 형성 방법 및 상기 논스틱 도막이 피복된 금속제품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (a) 소지금속에 법랑하유를 코팅하는 단계; (b) 상기 코팅된 법랑하유 도막 위에 법랑상유를 코팅하는 단계; 및 (c) 상기 코팅된 법랑상유 도막 위에 플루오로 중합체 도료 또는 세라믹 도료를 사용하여 논스틱 도막을 형성하는 단계;를 포함하는 논스틱 도막의 형성 방법 및 그에 의해 제조된 논스틱 도막이 피복된 금속제품을 제공한다..

Description

하도로서 법랑코팅을 이용하는 논스틱 도막의 형성 방법 및 상기 논스틱 도막이 피복된 금속제품{Method for forming nonstick coating layer using enamel undercoat and metal products coated with the nonstick coating layer}
본 발명은 소지금속에 논스틱(Non-Stick) 도막을 형성하는 방법 및 이러한 방법에 의해 제조된 논스틱 도막이 피복된 금속제품에 관한 것이다.
폴리테트라플루오르에틸렌과 같은 플루오로 중합체 논스틱(Non-Stick) 도막을 금속판상에 형성하기 위하여, 코팅 전에 금속표면을 처리하는 종래의 방법으로는 산을 이용하는 방법과 샌드 블러스트 머신을 이용하는 방법이 주로 사용되어 왔다. 산을 이용하는 방법은 알루미늄 등의 금속을 산으로 처리한 후, 처리된 표면에 플루오로 중합체를 코팅하는 방법이고, 샌드 블러스트 머신을 이용하는 방법은 철이나 알루미늄계의 소지금속을 샌드 블러스트 머신에 의해 피복면을 샌딩처리하여 녹이나 이물질을 제거함과 동시에 표면적을 넓게 한 후, 여기에 플루오로 중합체를 코팅하는 방법이다.
그러나, 이와 같은 종래의 방법은 코팅 표면을 조면화하여 폴리테트라플루오르에틸렌과 같은 플루오로 중합체와의 결합면적을 넓힘으로서 플루오로 중합체와의 결합력을 향상시키려는 방법이지만, 소지 금속과의 밀착성이 나빠, 플루오로 중합체의 박리나 마모가 일어나기가 쉬워져 소지금속의 부식 등으로 인한 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다. 또한 철이나 알루미늄 등의 소지금속은 그 경도가 약하여 외부로부터 물리적인 충격이 가해졌을 때 소지 금속이 열화되는 문제점도 있었다.
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 소지금속에 코팅된 논스틱(Non-Stick) 도막의 내마모성 및 밀착성을 향상시키며, 소지금속의 내부식성을 현저하게 향상시키는 논스틱(Non-Stick) 도막의 형성 방법 및 그 방법에 의해 제조된 논스틱 도막이 피복된 금속제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은
(a) 소지금속에 법랑하유를 코팅하는 단계;
(b) 상기 코팅된 법랑하유 도막 위에 법랑상유를 코팅하는 단계; 및
(c) 상기 코팅된 법랑상유 도막 위에 플루오로 중합체 도료 또는 세라믹 도료를 사용하여 논스틱 도막을 형성하는 단계;를 포함하는 논스틱 도막의 형성 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
본 발명에 의해 형성된 논스틱 도막이 피복된 금속제품을 제공한다.
본 발명의 코팅 방법에 따라 소지금속 위에 법랑하유 도막 및 법랑상유 도막을 형성하고, 그 위에 논스틱 도막을 형성하는 경우 법랑상유 도막 표면의 다공성 요철구조로 인해 논스틱(Non-Stick) 도막의 내마모성 및 밀착성이 현저하게 향상되며, 도막강도가 우수한 법랑 도막에 의해 소지금속의 내부식성도 현저하게 향상된다.
도 1은 논스틱 도막을 형성할 소지금속판(10)을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따라 소지금속의 양측면에 형성된 법랑하유 도막(20)을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따라 다공성 요철부(31)를 갖는 법랑상유 도막(30)이 법랑하유 도막(20)의 위에 형성된 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따라 논스틱 도막(40)이 법랑상유 도막(30)의 상부에 코팅된 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 법랑상유 도막에 포함되는 알루미나 및 실리카의 입자크기에 따르는 논스틱 도막의 강도 및 코팅면의 매끄러움의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 소지금속을 샌드 블러스트 머신을 이용하여 샌딩처리한 금속표면을 보여주는 전자현미경 사진이다.
도 7은 본 발명에 따라 형성된 법랑상유 도막(30)의 표면상에 형성된 다공성 요철부(31)를 보여주는 전자현미경 사진이다.
도 8 및 9은 본 발명에 따라 제조된 하유 및 상유 법랑 도막 및 플루오로 중합체 도막이 형성된 금속제품의 단면을 보여주는 전자현미경 사진이다(도 8: 60배 확대 사진, 도 9: 700배 확대 사진).
본 발명은,
(a) 소지금속에 법랑하유를 코팅하는 단계;
(b) 상기 코팅된 법랑하유 도막 위에 법랑상유를 코팅하는 단계; 및
(c) 상기 코팅된 법랑상유 도막 위에 플루오로 중합체 도료 또는 세라믹 도료를 사용하여 논스틱 도막을 형성하는 단계;를 포함하는 논스틱 도막의 형성 방법에 관한 것이다.
이하에서, 단계별로 상기 논스틱 도막의 형성 방법을 설명한다.
상기 (a) 단계는 선택적으로 소지금속을 전처리 하는 단계; 전처리된 소지금속에 법랑하유를 도포하는 단계; 및 상기 법랑하유가 도포된 소지금속을 건조하고 소성하는 단계를 포함할 수 있으며;
상기 (b) 단계는 법랑하유 도막 위에 법랑상유를 도포하는 단계; 및 상기 법랑상유가 도포된 소지금속을 건조하고 소성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계 및 (b) 단계의 코팅은 파우더 정전 코팅, 스프레이 코팅, 디핑 코팅, 또는 플루오(Flow) 코팅 등의 방식으로 이루어질 수 있으며, 상기 (a) 단계의경우, 특히 파우더 정전 코팅으로 이루어지는 경우에는 전처리시 탈지공정이 불필요하므로 바람직하다.
상기 (c) 단계는 플루오로 중합체 도료를 사용하는 경우,
폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리플루오르화비닐리덴(PVDF), 및 폴리플루오르화비닐(PVF) 중에서 선택되는 1종 이상의 플루오로 중합체 및 용제를 포함하는 도료를 도포하고 열처리하여 플루오로 중합체 도막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (c) 단계는 세라믹 도료를 사용하는 경우,
MgO계, 유리산화규소계 등의 세라믹 도료를 도포하고 열처리하여 세라믹 도막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계의 법랑하유는 Co 및 Ni를 포함하는 프리트(Frit) 및, 점토 또는 아초산 소다를 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계의 법랑상유는 SiO2, Al2O3, B2O3, CaO, 알칼리금속산화물, 및 F를 포함하는 프리트; 점토; 붕사; NaNO2; 및 석영을 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지기능 및 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
(1) 법랑하유 도막의 형성
법랑용 강판 등의 소지금속(도 1, 10)에 선택적으로 전처리를 행한 후, 법랑하유 도막 형성을 위한 법랑하유를 소지금속의 일면 또는 양면에 도포한다.
소지금속(10)은 특정의 금속으로 한정되는 것은 아니지만, 알루미늄 또는 철 등이 바람직하다.
본 발명에서 법랑하유는 특별히 한정되지 않으며 공지된 것을 사용할 수 있으나, Co, Ni 등의 금속성분을 함유한 프리트 및, 점토 또는 아초산소다 등을 포함하는 것을 사용하는 경우 바람직하다.
법랑하유가 도포된 소지금속을 80~120℃, 바람직하게는 100℃에서 대략 10분간 예비 건조시킨 후, 적절한 소성온도에서 소성하여 법랑하유 도막(20)을 형성한다(도 2 참조).
상기 소성온도는 법랑하유의 종류에 따라 달라지므로 특정의 범위로 한정되는 것은 아니지만, 통상 400 - 950℃의 범위에서 실시된다.
상기 코팅된 법랑하유 도막(20)의 두께는 80 - 150㎛인 것이 바람직하다. 상기 코팅된 법랑하유 도막(20)의 두께는 80 - 150㎛가 바람직한데, 법랑하유 도막(20)의 두께가 80㎛ 보다 작으면 두께가 너무 얇아 상기 소성공정 중에 소성로에서 법랑하유 도막이 타버리는 문제가 발생하며, 두께가 150㎛ 보다 두꺼우면 생성된 법랑하유 도막이 깨지기 쉽게 되는 단점이 있다.
상기 코팅된 법랑하유 도막(20)에 의해 소지금속의 내식성이 향상되고, 자기질 특유의 성질인 강한 경도로 인해 논스틱 도막의 강도도 높아진다.
(2) 법랑상유 도막의 형성
상기 형성된 법랑하유 도막 위에, 법랑상유 도막 형성을 위한 법랑상유를 도포한다.
본 발명에서 법랑상유는 특별히 한정되지 않으며 공지된 것을 사용할 수 있으나, SiO2 40-60중량％, Al2O3 10-20중량％, B2O3 17-30중량％, CaO 2-5중량％, 알칼리금속산화물 10-25중량％, 및 F 0.5-6중량％를 포함하는 프리트와 상기 프리트 100 중량부를 기준으로 점토 5-15중량부, Al2O3 20-30 중량부, 붕사 0.1 - 1.0 중량부, NaNO2 0.001-0.1 중량부, 및 석영 0.001-0.1 중량부를 혼합하여 제조된 것을 사용하는 경우 바람직하다.
상기 법랑상유에는 프리트 100중량부를 기준으로 20-30중량부의 실리카가 추가적으로 포함될 수 있다. 상기 법랑상유의 형태는 파우더(powder)형태 및 슬립(slip)형태 모두 사용 가능하다. 파우더형태의 유약은 정전 파우더 코팅으로 도포하고, 슬립상태는 스프레이 방식으로 도포할 수 있다.
상기 법랑상유가 도포된 소지금속을 80~120℃, 바람직하게는 100℃에서 대략 10분간 예비 건조시킨 후, 각 법랑상유의 적절한 소성온도에서 소성하여 법랑상유 도막(30)을 형성한다(도 3 참조). 이때, 법랑상유 도막의 소성 온도는 법랑하유 도막의 소성온도보다 약 0 - 25℃의 낮은 온도에서 행하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 법랑하유 도막의 녹는점과 법랑상유 도막의 녹는점 사이에서 소성을 수행함으로써 법랑하유 도막과 법랑상유 도막의 완벽한 결합을 유도할 수 있기 때문이다.
따라서, 법랑상유 도막의 소성온도도 역시 법랑하유 도막의 소성온도와 비슷한 400 - 950℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다.
이러한 온도 범위에서 소성하면, 법랑상유에 포함된 알루미나(Al2O3) 및/또는 실리카(SiO2)가 용융되지 않고 남아 법랑상유 도막(30)의 표면상에 다공성 요철부(31)를 형성한다(도 3 참조). 법랑상유 도막의 표면상에 형성된 이러한 다공성 요철부(31)로 인해 논스틱 도막(40)이 강한 결합을 형성하게 된다.
상기 알루미나 및 실리카의 입자크기는 0.1㎛ - 55㎛이고, 바람직하게는 10㎛ - 20㎛의 범위이다. 알루미나 및 실리카의 입자크기가 0.1㎛ 보다 작은 경우에는 다공성 요철부의 생성이 불충분하여 논스틱 도막과의 결합이 강하게 유지되지 않아 접착력이 약해지며, 입자크기가 55㎛ 보다 큰 경우에는 플루오로 중합체도막과의 결합은 강하게 형성되지만 알루미나 및 실리카의 큰 입자로 인해 논스틱 도막의 코팅면이 고르지 못하고 거칠어지는 문제가 발생한다.
도 5는 알루미나 및 실리카의 입자크기에 따른 논스틱 도막(플루오로 중합체 도막)의 강도 및 코팅면의 매끄러움의 변화를 보여주는 그래프이다. 상기 그래프로부터 알루미나 및/또는 실리카의 입자크기가 증가할수록 논스틱 도막의 코팅강도는 증가하지만, 반대로 논스틱 도막의 코팅면의 매끄러움은 저하되는 것을 확인할 수 있다.
특히, 논스틱 도막(40)과 강한 결합력을 유도하기 위해서는, 법랑상유에 포함되는 알루미나(Al2O3) 및/또는 실리카(SiO2)의 함유량은 프리트를 100중량부를 기준으로 20-30중량부인 것이 바람직하다. 상기 함유량이 20 중량부 미만일 경우에는 다공성 요철부가 충분하게 생성되지 못하고, 30 중량부를 초과하는 경우에는 다공성 요철부가 과량 발생하여 도막이 고르지 못하며, 비용도 증가하는 문제가 발생한다.
상기 코팅된 법랑상유 도막(30)의 두께는 15 - 20㎛의 범위가 바람직하다. 법랑상유 도막의 두께가 15㎛ 이하이면 불소수지층과의 접착력이 충분히 강하지 못하고, 20㎛ 이상이 되면 불소수지층이 매끄럽지 못하게 된다.
(3) 논스틱 도막의 형성
1) 플루오로 중합체 도막의 형성
법랑상유 도막(30) 위에 플루오로 중합체 도료를 스프레이로 도포하고 열처리하여 플루오로 중합체층(40)을 형성한다(도 4 참조).
상기 플루오로 중합체는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리플루오르화비닐리덴(PVDF), 및 폴리플루오르화비닐(PVF)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있고, 특히, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)이 바람직하다. 상기 플루오로 중합체 도료는 이 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있으며, 일반적으로 상기 플루오로 중합체를 용제에 용해시킨 형태를 사용한다.
플루오로 중합체층의 열처리온도 및 열처리시간은 상기 중합체의 종류에 따라 달라지나, 200℃- 430℃의 온도범위 및 5분 정도의 열처리시간이 바람직하다.
플루오로 중합체 도막(40)은 법랑상유 도막(30)의 표면에 형성된 알루미나 및/또는 실리카의 다공성 요철부(31)를 통하여 법랑상유 도막과 강하게 결합하여 내마모성 및 밀착성이 향상된 플루오로 중합체 코팅층을 형성할 수 있다.
2) 세라믹 도막의 형성
세라믹 도막은 법랑상유 도막(30) 위에 세라믹 도료를 도포하고, 열처리하여 형성한다(도 4 참조). 상기 세라믹 도료는 졸겔 코팅법에 의해 수행될 수 있다. 상기 세라믹 도료로는 이 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있다.
예컨대, 규소유기화합물, 경화제(촉매제), 및 용제를 포함하는 세라믹 도료를용하는 사용하는 경우, 규소유기화합물이 포함된 용액과 경화제(촉매제)역할의 용액을 따로 에이징 한다. 통상 30분이상 롤링한 후, 두 용액을 혼합하고 20-30℃에서 12-20시간 동안 80-150rpm으로 교반을 수행한다. 교반이 끝나면 150-400mesh의 채로 걸러준 후, 스프레이로 20-40㎛로 도포한다. 상기 세라믹 도막을 150-250℃에서 30-50분간 소결하고, 서냉에 의해 냉각시킨다.
상기 플루오로 중합체 도료 및 세라믹 도료에는 항균제를 포함시켜 논스틱 도막에 항균성을 부여할 수 있다.
또한, 상기 플루오로 중합체 도료 및 세라믹 도료에 잉크 등의 안료물질을 첨가함으로써 검은색상 바탕에 흰색의 점 형상이 분산된 코팅을 형성할 수 있다. 이러한 코팅은 대리석의 질감을 나타낼 수 있다.
도 4에 도시된 단면도를 살펴보면, 철 또는 알루미늄계 등의 소지금속(10) 표면에는 법랑하유 도막(20) 및 법랑상유 도막(30)이 형성되어 있고, 법랑상유 도막(30)의 표면상부에는 알루미나(Al2O3) 및/또는 실리카(SiO2)에 의한 다공성 요철부(31)가 형성되어 있다. 요철부(31)가 형성된 법랑상유 도막(30)의 상부에는 논스틱 도막이 형성되어 있다.
또한, 본 발명은
본 발명에 의해 형성된 논스틱 도막이 피복된 금속제품에 관한 것이다.
상기 금속제품으로는 다양한 종류의 주방기구, 중공업분야에 사용되는 다양한 산업재 등을 포함하는 개념이다. 특히, 가스나 전기를 사용하는 주방기구에 바람직하게 사용될 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
실시예 1.
(1) 법랑하유 도막의 형성
1) 스프레이 도장
소지금속인 철판에 전처리를 행한 후, Co, Ni 등의 금속성분을 함유한 프리트 및, 점토 또는 아초산소다 등을 포함하는 슬립형태의 법랑하유를 철판의 양면에 스프레이 방식으로 도포하였다. 상기 소지금속을 100℃에서 10분간 예비건조시킨 후, 800℃의 온도에서 소성하여 법랑하유 도막을 형성하였다. 형성된 법랑하유 도막의 두께는 120㎛이었다.
2) 정전도장
소지금속인 철판에 롤러브러쉬를 통과시켜 표면의 오일을 고르게 펴서 오일의 뭉침이나 몰림을 없애준 후, 드라이 밀링된 유약이 정전기를 띨수 있도록 고압을 방전하는 파우더 건을 사용하여 유약을 반대의 전극으로 접지된 피도체 철판에 코팅한 후 소성하여 도장하였다. 형성된 법랑하유 도막의 두께는 120㎛이었다.
(2) 법랑상유 도막의 형성
법랑하유 도막위에 SiO2 43 중량％, Al2O3 15.5 중량％, B2O3 24 중량％, CaO 2 중량％, 알칼리금속산화물 15 중량％, 및 F 0.5 중량％를 포함하는 프리트와 상기 프리트를 100중량부를 기준으로 점토 13 중량부, Al2O3 25 중량부, SiO2 20 중량부, 붕사 0.5 중량부, NaNO2 0.05중량부, 석영 0.05중량부를 포함하는 법랑상유를 도포하였다.
상기 Al2O3 및 SiO2의 입자크기는 0.1㎛ - 55 ㎛의 범위인 것을 사용하였다. 법랑상유의 형태는 슬립(slip)형태의 것을 사용하여 스프레이 방식으로 도포하였다.
법랑상유가 도포된 소지금속을 100℃에서 10분간 예비 건조시킨 후, 800℃의 온도에서 소성하였다. 형성된 법랑상유 도막의 두께는 17㎛이었다.
도 6은 소지금속을 종래기술인 샌드블러스트 머신을 이용하여 샌딩처리한 금속표면을 보여주는 전자현미경사진이다.
도 7은 본 발명에 의한 법랑상유 도막(30)의 표면상에 형성된 다공성 요철부(31)를 보여주는 전자현미경사진이다.
(3) 플루오로 중합체 도막의 형성
법랑상유 도막 표면 위에 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)을 주성분으로 하는 플루오로 중합체 도료를 스프레이로 도포하고 380℃-430℃ 에서 5분간 가열하여 플루오로 중합체 도막(40)을 형성하였다.
상기 플루오로 중합체 도료에는 항균제를 포함시켜 플루오로 중합체층이 코팅된 금속제품에 항균성을 부여하였다.
또한, 상기 플루오로 중합체 도막의 색상은 플루오로 중합체 도료에 잉크 등의 안료물질을 첨가함으로써 검은색 바탕에 흰색의 점형상이 분산된 모양을 형성하도록하여 대리석의 미감을 나타내는 플루오로 중합체 도막을 얻었다.
도 8 및 도 9는 상기 플루오로 중합체 도막이 형성된 금속제품 단면의 전자현미경 사진이다. 도 8은 60배 확대도이며, 도 9는 700배 확대도이다. 도 9는 법랑상유 도막의 표면에 요철이 형성된 것을 보여준다.
(4) 세라믹 도막의 형성
법랑상유 도막 표면 위에 세라믹 도료를 스프레이로 도포하고, 150-250℃에서 30-50분간 소결하여 세라믹 도막을 얻었다.
비교예 1 내지 5.
비교예 1: C 사(社)의 제품으로 코팅한 것으로서 금속판을 샌드블러스트 처리한 후, 테프론 2coat 한 제품.
비교예 2: 아연도금강판에 듀폰의 2coat 시스템의 PTFE로 코팅한 제품(459-567/455-290).
비교예 3: 알루미늄으로 코팅된 철판에 듀폰의 2coat 시스템의 PTFE로 코팅한 제품(459-104/455-283)
비교예 4: 아연도금강판에 오끼스모사의 2 coat 시스템의 PTFE로 코팅한 제품(Okisumo 2 coat on galvanized steel)
비교예 5: 아연도금강판에 실리콘 코팅한 제품(Nobel one coat silicon based coating on galvanised steel)
2. 시험예
(1) 플루오로 중합체 도막의 물성 테스트
본 발명의 제조방법에 따라 제조한 플루오로 중합체 도막이 코팅된 금속제품과 샌드 블러스트 머신 처리를 이용한 종래기술에 의한 플루오로 중합체 코팅 금속제품(비교예 1 - 5)의 코팅 물성을 다음의 방법들을 사용하여 테스트하였다.
(a) 연필경도 테스트
통상의 연필 경도테스트에 따라 실시하였고, 그 결과를 기록하였다.
(b) SBAR 테스트
3M 스카치® 패드상에 수직으로 4.5Kg의 힘을 가한 후, 이를 벗겨내었다. 이러한 과정을 반복하여 그 횟수를 측정하여 기록하였다.
(c) 접착력 테스트
X 형상의 컷팅을 플루오로 중합체 도막상에 행하고, 15분간 끓는 물에 둔 후에 상기한 3M 스카치® 테이프를 접착시켜 벗겨내었다.
(d) 내부식성 테스트
X 형상의 컷팅을 플루오로 중합체 코팅상에 행하고, 5％ 염수용액에 침지시켜, 72-73℃의 온도조건에서 둔 후에, 상기 3M 스카치® 테이프로 벗겨내었다.
(e) 비점착성(Non-stick Property) 테스트
우유 또는 설탕 + 간장 + 물의 혼합물(1:1:1의 중량비), 식초를 10방울 떨어뜨리고, 온도가 150℃ 및 200℃로 설정된 오븐에서 1시간 동안 두었다. 상온으로 냉각시킨 후에, 일반 주방에서 사용하는 세제를 묻힌 스폰지를 사용하여 닦아내었다. 위의 테스트 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.
Figure pat00001
상기의 표 1에 나타낸 바와 같이, 하부에 법랑하유 도막 및 법랑상유 도막이 형성된 본 발명의 플루오로 중합체 도막은 연필경도, SBAR, 접착성, 내부식성 및 비점착성 면에서 법랑하유 도막 및 법랑상유 도막이 개재되지 않고 형성된 플루오로 중합체 도막보다 매우 우수한 물성을 나타내었다.
10: 소지금속, 20: 법랑하유 도막
30: 법랑상유 도막, 31: 다공성 요철부
40: 논스틱 도막

Claims (14)

  1. (a) 소지금속에 법랑하유를 코팅하는 단계;
    (b) 상기 코팅된 법랑하유 도막 위에 법랑상유를 코팅하는 단계; 및
    (c) 상기 코팅된 법랑상유 도막 위에 플루오로 중합체 도료 또는 세라믹 도료를 사용하여 논스틱 도막을 형성하는 단계;를 포함하는 논스틱 도막의 형성 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 (a) 단계는 선택적으로 소지금속을 전처리 하는 단계; 전처리된 소지금속에 법랑하유를 도포하는 단계; 및 상기 법랑하유가 도포된 소지금속을 건조하고 소성하는 단계를 포함하며;
    상기 (b) 단계는 법랑하유 도막 위에 법랑상유를 도포하는 단계; 및 상기 법랑상유가 도포된 소지금속을 건조하고 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 논스틱 도막의 형성 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 (a) 단계의 코팅은 파우더 정전 코팅으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 논스틱 도막의 형성 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 (c) 단계가 플루오로 중합체 도료를 사용하는 경우,
    폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리플루오르화비닐리덴(PVDF), 및 폴리플루오르화비닐(PVF) 중에서 선택되는 1종 이상의 플루오로 중합체 및 용제를 포함하는 도료를 도포하고 열처리하여 플루오로 중합체 도막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 논스틱 도막의 형성 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 (c) 단계가 세라믹 도료를 사용하는 경우,
    MgO계 또는 유리산화규소계 세라믹 도료를 도포하고 열처리하여 세라믹 도막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 논스틱 도막의 형성 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 (a) 단계의 법랑하유는 Co 및 Ni를 포함하는 프리트(Frit) 및, 점토 또는 아초산 소다를 포함하는 것을 특징으로 하는 논스틱 도막의 형성 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 (b) 단계의 법랑상유는 SiO2, Al2O3, B2O3, CaO, 알칼리금속산화물, 및 F를 포함하는 프리트; 점토; Al2O3; 붕사; NaNO2; 및 석영을 포함하는 것을 특징으로 하는 논스틱 도막의 형성 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 Al2O3는 프리트 100중량부를 기준으로 20-30중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 논스틱 도막의 형성 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 법랑상유는 프리트 100중량부를 기준으로 20-30중량부의 SiO2를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 논스틱 도막의 형성 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 법랑상유에 포함되는 Al2O3의 입자크기는 0.1㎛ - 55㎛인 것을 특징으로 하는 논스틱 도막의 형성 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 법랑상유에 포함되는 Al2O3 및 SiO2의 입자크기는 0.1㎛ - 55㎛인 것을 특징으로 하는 논스틱 도막의 형성 방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 법랑하유 도막은 두께가 80 - 150㎛이고, 상기 법랑상유 도막은 두께가 15 - 20㎛인 것을 특징으로 하는 논스틱 도막의 형성 방법.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 논스틱 도막은 플루오로 중합체 도료 또는 세라믹 도료에 항균제를 더 포함시켜서 형성되는 것임을 특징으로 하는 논스틱 도막의 형성 방법.
  14. 청구항 1에 의해 형성된 논스틱 도막이 피복된 금속제품.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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