KR20170038155A - 건재 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20170038155A
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시나타로 토베
타케오 이무라
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가부시키가이샤 리쿠시루
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Abstract

기능재가 첨가된 건재에 있어서, 기능재를 내열성 유무에 관계없이 사용할 수 있고, 또한 마모등의 외력에 대하여 내구성 기능을 갖는 건재를 제공한다. 건재 본체(20)와, 건재 본체(20)의 표면상에 형성되는 유약층(30) 및 기능층(40), 을 가지며, 유약층(30)은, 복수의 공극부를 갖고, 기능층(40)은, 유약층(30)의 공극부에 형성되며, 유약층(30)의 두께는, 기능층(40)의 두께보다 큰 건재(10)을 제공한다. 이러한 건재(10)는, 기능층(40)이 유약층(30)의 공극부에 형성됨으로써 우수한 내구성 기능을 갖고, 기능층(40)에 의해 발휘되는 항알레르겐성등의 기능을 계속해서 발휘할 수 있다.

Description

건재 및 그 제조방법{BUILDING MATERIALS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은, 기능성이 부여된 건재(建材) 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근, 안심, 건강, 쾌적이라는 니즈에 부응하기 위해 환경을 배려한 공법의 채용이나, 건재(建材) 개발이 활발히 이루어지고 있다. 예를 들면, 항알레르겐성, 항균-항바이러스성, 소취성, 방향성, 방곰팡이성이라는 기능성을 건재에 부여하는 작업이 이루어지고 있다. 이러한 기능성을 발현하는 기능재로는, 예를 들면, 천연계 항균제인 식물 폴리페놀 또는 그 가수분해물로 이루어지는 조성물, 유기계 항균제인 합성 페놀 유도체, 무기계 항균제인 은, 동, 아연과 같은 금속 촉매, 금속 산화물 촉매, 광촉매 또는 이들과 무기 다공질 담체로 이루어지는 복합체나 마이크로 캅셀등이 사용되어 왔다.
상기 기능성이 부여된 일반적인 건재로서, 세라믹제의 타일 본체로 이루어지는 무유타일 외에, 타일 본체의 표면에 유약층이 형성된 시유타일이 알려져 있다. 이들 타일에 대하여 상기와 같은 기능재를 첨가하는 방법으로는, 타일 본체에 기능재를 첨가하는 방법이나, 유약에 기능재를 첨가하는 방법이 있다. 이러한 방법으로 기능재를 타일에 첨가한 경우, 마모등의 외력에 대하여 내구성을 가지나, 첨가 후에 타일의 소성공정을 거치기 때문에, 기능재가 타일의 소성온도에 견딜 수 있는 무기재료로 한정되어 버린다. 따라서 내열성을 갖지 않는 유기 재료등을 기능재로서 사용하는 방법으로서, 무유타일이나 시유타일등의 건재의 소성 후에, 기능재를 함유하는 도료를 건재 표면에 피복하는 방법이 제안되고 있다.
상기 방법에 있어서는, 기능재가 도료중에 매몰되어 성능이 발현되지 못하는 문제나, 기능재가 쉽게 용출되거나 기재로부터 박리되거나 하는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 기능재를 도막형성 수지 성분보다 비중이 작은 실란 커플링제로 도막중에 고정화시킨 건재가 제안되었다(예를 들면, 후술하는 특허문헌 1 참조).
일본공개특허 특개 2008-80210호 공보
특허문헌 1에 기재된 발명은, 실란 커플링제와 기능재 및 수지 성분이 강하게 고정됨으로써 기능재의 도료에의 매몰이나, 용출, 박리를 방지하고 있다. 그러나, 기능층은 건재표면 전체를 피복하도록 형성되기 때문에, 마모등의 외력이 기능층에 직접 전해지게 된다. 따라서 기능층 자체의 박리가 발생된다.
즉, 종래의 기능성이 부여된 건재에 있어서는, 마모등의 외력에 대한 내구성 기능과, 기능재가 내열성을 갖는 무기재료에 한정되지 않고 사용할 수 있는 점을 양립시키는 것은 이루어지지 않고 있는 것이 현상이다.
본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 기능재가 첨가된 건재에 있어서, 기능재를 내열성 유무에 관계없이 사용할 수 있고, 또한 마모등의 외력에 대해 내구성 기능을 갖는 건재를 제공하는 것에 있다.
(1) 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 건재 본체(예를 들면, 후술하는 건재 본체(20))와, 상기 건재 본체의 표면상에 형성되는 유약층(예를 들면, 후술하는 유약층(30)) 및 기능층(예를 들면, 후술하는 기능층(40)), 을 가지며, 상기 유약층은, 복수의 공극부를 갖고, 상기 기능층은, 상기 유약층의 공극부에 형성되며, 상기 유약층의 두께는, 상기 기능층의 두께보다 큰 건재(예를 들면, 후술하는 건재(10))를 제공한다.
(2)(1)의 발명에 따른 건재에 있어서, 건재 본체는 다공질체인 것이 바람직하다.
(3) 또한 본 발명은, 건재 본체의 표면상에 유약을, 공극부를 가지도록 스프레이 도포하는 유약도포공정과, 상기 유약도포공정 후에 소성을 실시하는 소성공정과, 상기 소성공정 후에, 기능재를 표면상에 도포하는 기능재 도포공정, 를 포함하며, 상기 기능재 도포공정은, 유약층을 형성하는 유약의 도포량보다, 기능층을 형성하는 기능재의 도포량을 적게, 또한 상기 유약층의 유동성보다 상기 기능층의 유동성이 높은 상태에서 상기 기능재를 도포하는 건재의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 기능재가 첨가된 건재에 있어서, 기능재를 내열성 유무에 관계없이 사용할 수 있고, 또한 마모등의 외력에 대해 내구성 기능을 갖는 건재를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 타일의 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 따른, 유약층 형성 후의 건재 표면의 SEM 사진이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시형태에 따른, 기능층 형성 후의 건재 표면의 SEM 사진이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 건재 표면을 현미경으로 관찰한 사진이다.
도 5는, 도 4에 있어서의 Na원소의 EPMA 매핑 화상이다.
도 6은, 도 4에 있어서의 F원소의 EPMA 매핑 화상이다.
도 7은, 실시예1 및 비교예1의 마모시험시의 항알레르겐 불활화율(不活化率)을 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 그러나 본 발명은 이하의 실시형태로 한정되지 않는다.
본 실시형태에 따른 건재는, 소성공정을 거쳐 제조되는, 예를 들면 세라믹 타일로서, 표면상에 유약층과 기능층을 갖는다. 기능층은, 예를 들면 항알레르겐, 항균-항바이러스, 발수, 발유, 방향, 소취, 방곰팡이등의 기능을 갖는다. 따라서 본 실시형태에 따른 건재는, 건조물의 내장재로서 바람직하게 사용된다. 특히, 리빙룸, 세면실, 욕실등의 내장재로서 사용하는 것이 바람직하다.
도 1은, 본 실시형태에 따른 건재의 단면도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 따른 건재(10)는, 건재 본체(20)와, 유약층(30)과, 기능층(40), 을 구비한다. 유약층(30)은 기재(20) 표면에 복수의 공극부를 갖도록 형성된다. 기능층(40)은 유약층(30)의 공극부에 형성된다. 또한 유약층(30)의 두께는, 기능층(40)의 두께보다 크다.
건재 본체(20)는, 예를 들면, 화강암등의 풍화물인 점토를 주원료로 하고, 장석, 도석, 석회석, 활석등을 필요에 따라 혼합하여, 압출 성형 또는 프레스 성형하여 얻은 성형체에 후술하는 유약을 시유(施釉)한 후, 소성함으로써 제조된다.
또한, 건재 본체(20)로서는 다공질체를 사용하는 것이 바람직하다. 다공질체를 사용함으로써, 후술하는 기능층(40)이 다공질체의 공극에 스며들어 형성되므로 건재 본체(20)와 강하게 밀착된다. 따라서 기능층(40)이 건재 본체(20)로부터 박리되지 않아 내구성 기능을 보다 높일 수 있다.
유약층(30)은, 장석, 규석, 점토, 석회석, 활석, 탄산바륨, 프리트등을 임의로 혼합하여 용융시킨 것으로, 일부 결정을 포함하는 유리질로 이루어진다.
 유약층(30)은, 타일 본체(20)에 스프레이에 의해 복수의 공극부를 갖도록시유 한 후 소성되어, 타일 본체(20)에 융착된다. 이러한 융착에 의해 유약층(30)은 충분한 밀착력을 갖는다.
유약층(30)은, 기재(20) 표면에 입자상으로 형성되고, 복수의 공극부를 갖는다. 공극부는 기재(20)가 노출되는 것이 바람직하나, 유약층(30)이 얇게 형성되어 있을 수도 있다. 또한, 유약층(30)의 두께는 기능층(40)의 두께보다 크다. 유약층(30)의 두께는, 유약층(30)의 각 입자가 찌부러져 융착됨으로 인한 공극 면적의 감소를 억제하기 위해, 40~50㎛로 하는 것이 바람직하다. 유약층(30)의 두께는 이하의 방법으로 측정하였다.
[막 두께 측정방법]SEM 화상(단면)
(측정 기기) JXA-8500 F(일본전자주식회사 제조)
(측정 조건) 가속 전압: 5kV, 관찰모드: 2차 전자상, 진공모드: 높은 진공, 작동 거리: 10mm, 배율: 200배
유약층(30) 형성에 사용되는 프리트등은, 소성조건에 따른 적당한 용융점성을 갖는 것을 선택한다. 즉, 그 연화점이 소성온도보다 150~300 낮은 것을 선택한다. 프리트등의 연화점이 소성온도에 대해 지나치게 낮은 경우, 소성시에 유약의 점도가 너무 낮아져 유약층(30)의 입자끼리 찌부러져 융착될 우려가 있고, 연화점이 소성온도에 대해 지나치게 높은 경우, 소성에 의해 유약이 충분히 용융되지 못해 균일한 유약층(30)을 형성할 수 없다.
기능층(40)은, 항알레르겐, 항균-항바이러스, 발수, 발유, 방향, 소취, 방곰팡이등의 기능을 갖는다. 또한 기능층(40)은, 건재 본체(20)의 표면상의 유약층(30)끼리의 공극부에 형성되며, 또한 그 두께는 유약층(30)의 각 입자의 최대 두께의 평균보다 작다. 이러한 구성에 의해, 마모등의 외력은 기능층(40)에는 직접 전해지지 않고 유약층(30)에 전해지기 때문에, 기능층(40)의 박리에 의한 결락을 억제할 수 있어 우수한 내구성 기능을 갖는다.
기능층(40)은, 도료 및 기능재를 포함한다. 기능층(40)의 두께는 유약층(30)의 두께보다 작고, 5~30㎛인 것이 바람직하다. 막 두께가 5㎛ 미만인 경우, 항알레르겐 성능이나 항균성능등의 기능의 발현이 불충분하며, 막 두께가 30㎛를 넘는 경우, 도포량이 지나치게 많기 때문에 건조 경화에 과도한 시간을 필요로 하고, 또한, 여러 차례의 도포가 필요해지므로 비효율적이다. 기능층(40)의 두께는 유약층(30)과 동일한 방법으로 측정할 수 있다. 기능층(40)은, 타일의 미관을 손상시키지 않게 하기 위해 투명한 것이 바람직하나, 용도에 따라 안료를 포함할 수도 있다.
이러한 기능층(40)은, 후술하는 기능재가 배합된 도료를 사용하여 형성된다.
기능층(40)에 포함되는 도료는, 상기 기능재를 건재 표면에 유지시키는 바인더 기능을 갖는 도료이다. 구체적으로 사용되는 도료로서는, 특별히 한정되지 않으며, 아크릴계 도료, 우레탄계 도료등을 사용할 수 있고, 불소계 도료나 아크릴 실리콘계 도료등이 특히 바람직하게 사용된다.
불소계 도료는 불소계 수지를 주성분으로서 포함하는 도료이며, 구체적으로는, 퍼플루오로 알킬기를 측쇄에 갖는 중합체를 포함하는 도료등을 들 수 있다. 불소계 도료에 의해 형성되는 도막은 발수성, 발유성을 가지므로, 기능층(40)에 바람직한 방오성을 부여할 수 있다. 기능층(40)이 도포된 부분은, 유약층(30)이 노출되지 않는 부분이므로, 유약층(30)이 갖는 방오성을 기능층(40)에 부여하는 것은 중요하다. 또한, 불소계 도료의 도포시의 기재 온도를 100 정도로 하거나, 도포 후에 기재를 100 정도로 가온시킴으로써, 도막의 발수성, 발유성과 같은 기능이 바람직하게 발현된다.
아크릴 실리콘계 도료는, 아크릴계 모노머와, 필요에 따라 다른 에틸렌성 불포화 모노머와, 알콕시 실릴기를 갖는 비닐 또는 아크릴 모노머의 공중합에 의해 얻어진다. 이러한 공중합체 말단의 알콕시 실릴기가, 대기중의 수분에 의해 실라놀 기로 가수분해되고, 말단 실라놀기끼리의 탈수 축합에 의해 실록산 결합(-Si-O-Si-)을 형성하여 고분자화된다. 또한 말단의 실라놀기는, 유약층(30)에 포함되는 Si와의 사이에서도 실록산 결합을 형성하기 때문에 유약층(30)과의 사이에 높은 밀착력을 가지며, 기능층(40)에 더욱 바람직한 내구력을 부여할 수 있다.
기능층(40)에 포함되는 기능재로서는, 유기계 재료 및 무기계 재료의 어느 것이든 사용할 수 있다.
유기계 재료로서는, 예를 들면 유기계 항균제, 또는 항바이러스제인 트리클로산, 클로르헥시딘, 진크피리티온, 클로로크실레놀등, 또는 안전성이 높은 방향족복소환식 히드록시 화합물, 키토산, 히노키티올, 식물 폴리페놀등이나, 방향성등의 기능을 갖는 마이크로 캅셀등을 사용할 수 있다.
무기계 재료로는, 예를 들면 무기계 항균제, 또는 항바이러스제인 은, 동, 아연과 같은 금속 촉매, 광촉매로서 사용되는 산화 텅스텐이나 산화 티탄등을 사용할 수 있다.
이 외에도, 소취 기능을 갖는 다공질 재료등의 흡착재나, 곰팡이방지제등을 사용할 수 있다.
<건재의 제조방법>
본 실시형태에 따른 건재(10)의 제조방법은, 건재 본체(20)의 재료인 점토, 장석, 도석등을 볼밀등으로 분쇄하고, 스프레이 드라이어등으로 함수율 4~8%로 조정하여 조립(造粒) 후, 건식 프레스등으로 가압 성형하여 건재 본체(20)의 표면상에 유약을, 공극부를 갖도록 스프레이 도포하는 유약도포공정과, 상기 유약도포공정 후에, 소성을 실시하는 소성공정과, 상기 소성공정 후에, 기능재를 표면상에 도포하는 기능재 도포공정, 을 포함한다.
유약도포공정은, 소성을 실시하기 전의 건재 본체(20)에 대해 유약을 도포하는 공정이다. 즉 건재 본체(20)의 건조 후에 유약의 도포를 실시한다. 건재 본체(20)의 표면상에 공극부를 갖도록 유약층을 형성하기 위해, 커튼 플로우 방식이나 플로우 코터가 아닌 스프레이에 의해 유약의 도포를 실시한다. 또한 본 실시형태에 있어서, 도포하는 유약의 양은 30~200g/m2(고형분비 50%)로 하는 것이 바람직하다. 도포하는 유약의 양을 상기 범위로 함으로써, 적당한 공극부를 갖는 유약층(30)을 형성할 수 있다.
소성공정은, 상술한 유약도포공정에 의해 유약이 공극부를 갖도록 도포된 건재 본체(20)의 소성을 실시하는 공정이다. 본 실시형태에서, 소성온도는 900~1200℃이다. 유약중에 포함되는 프리트등의 연화점에 따라 상기 범위내로 소성온도를 조정한다.
기능재 도포공정은, 유약층 형성 후의 건재 표면에, 기능재 및 도료 성분을 포함하는 도료 조성물을 도포하는 공정이다. 본 실시형태에서, 도료 조성물의 도포량은 70~200g/m2(고형분비 10%)로 하는 것이 바람직하다. 도료 조성물의 도포량을 상기 범위로 함으로써, 기능층(40)을 형성하는 기능재의 도포량(고형분 환산)은, 유약층(30)을 형성하는 유약의 도포량(고형분 환산)보다 적어진다. 따라서 기능층(40)의 평균 막 두께를 유약층(30)의 평균 막 두께보다 작게 할 수 있으며, 또한 충분한 기능성이 얻어진다.
또한, 기능재 도포공정은, 유약층(30)의 유동성보다 기능층(40)의 유동성이 높은 상태에서 기능층(40)의 도포를 실시한다. 이에 따라, 유약층(30)은 공극을 형성하도록 그 자리에 머무는데 반해, 기능층(40)은 그 자리에 머무르지 않고 도포면의 전체면으로 퍼져 가기 때문에, 유약층(30)의 상층에 도포된 기능층(40)을 유약층(30)의 공극부에 확실하게 유입시킬 수 있다.
유약층(30)의 유동성보다 기능층(40)의 유동성이 높은 상태가 되도록 하기 위해서는, 기능층(40)에 포함되는 물 등의 용매 성분을 유약층(30)보다 많게 하고, 또는 기능층(40)의 도포시 온도를 유약층(30)보다 높게 설정할 수 있다.
상기 도료 조성물을 도포하는 방법은 특별히 한정되지 않으나, 스프레이등의 방법으로 도포할 수 있다. 도료 조성물의 도포량은 상술한 범위내이므로, 유약층(30)의 표면상에 도포된 도료 조성물은, 유약층(30)간의 공극부에 유입되고, 그리고 건조, 경화됨으로써 유약층(30) 사이의 공극부에 기능층(40)을 형성한다.
도료 조성물 도공(塗工)시의 온도가 지나치게 높으면, 도료 조성물이 유약층(30)의 공극부에 유입되기 전에 건조, 경화되어 버리므로, 유약층(30) 형성 후, 기재를 적당한 온도로 냉각시켜 상기 공정을 실시한다.
도 2는, 본 실시형태에서의 유약층(30) 형성 후의 건재 표면의 SEM 사진이다. 사진상, 표면에 부풀어올라 형성되어 있는 것이 유약층(30)이다. 도 2에서 분명한 바와 같이, 유약층(30) 사이에 적당한 공극부가 형성되어 있다.
도 3은, 본 실시형태에서의 기능층(40) 형성 후의 건재 표면의 SEM 사진이다. 사진상, 명도가 높은 부분이 유약층(30)이고, 명도가 낮은 부분이 기능층(40)이다. 도 3에서 분명한 바와 같이, 유약층(30)의 공극부에 기능층(40)이 형성되어 있다.
SEM 사진 촬영은, 이하의 측정 조건으로 실시하였다.
[SEM 측정 조건]
(측정 기기) JXA-8500 F(일본전자주식회사 제조)
(측정 조건) 가속 전압: 5kV, 관찰 모드: 2차 전자상, 진공 모드: 높은 진공, 작동 거리: 10mm, 배율: 200배
도 4는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 건재 표면을 현미경으로 관찰한 사진이다. 또한 도 5는, 도 4에서의 Na원소의 EPMA 매핑 화상이고(도에서 백색점부가 Na를 나타낸다), 도 6은, 도 4에서의 F원소의 EPMA 매핑 화상이다(도에서 백색점부가 F를 나타낸다). 측정은 이하의 조건으로 실시하였다.
[EPMA 측정 조건]
(측정 기기) JXA-8500 F(일본전자주식회사 제조)
(측정 조건)
증착: Au, 15nm
가속 전압: 10kV
조사 전류: 100nA
작동 거리: 11mm
스캔 방법: 스테이지 스캔
프로브지름: 6㎛, 0㎛(확대), 3㎛(보충 데이터)
화소 사이즈: 6㎛, 0.5㎛(확대), 3㎛(보충 데이터)
측정 영역: 1800㎛ 정사각형, 150㎛ 정사각형(확대), 900㎛ 정사각형(보충 데이터)
화소수: 300 X 300
측정 시간: 30ms
분광 결정: (1 스캔째) Na: 1CH-TAP, (2 스캔째) F
도 5에서 분명한 바와 같이, 도 4에서의 유약층(명도가 높은 부분)에 상당하는 부분에 Na가 존재하고 있다. Na는 본 실시형태에서 유약층에 포함되고, 기능층에는 거의 포함되지 않는다. 따라서, 유약층이 건재 표면으로부터 돌출되어 있는 것이 분명하다.
도 6에서 분명한 바와 같이, 도 4에서의 기능층(명도가 낮은 부분)에 상당하는 부분에 F가 존재하고 있다. F는 본 실시형태에서 기능층에 포함되고, 유약층에는 거의 포함되지 않는다. 따라서, 기능층이 유약층의 공극부에 형성되어 있는 것이 분명하다.
이상 본 실시형태의 건재(10) 및 건재(10)의 제조방법에 따르면, 이하와 같은 효과를 갖는다.
(1) 건재(10)를, 건재 본체(20)와, 건재 본체(20)의 표면상에 형성되는 유약층(30) 및 기능층(40)으로 구성하였다. 유약층(30)을, 공극부를 갖도록 형성하고, 기능층(40)을, 유약층(30)의 공극부에 형성하며, 유약층(30)의 두께는, 상기 기능층의 두께보다 크게 형성하였다.
이에 따라, 마모등의 외력은 기능층(40)에는 직접 전해지지 않고 유약층(30)에 전해지므로, 기능층(40)의 박리에 의한 결락을 억제할 수 있다. 따라서 본 실시형태에 따르면, 기능층(40)이 유약층(30)의 공극부에 형성됨으로써 우수한 내구성 기능을 가지며, 기능층(40)에 의해 발휘되는 항알레르겐성등의 기능을 계속해서 발휘할 수 있는 건재를 제공할 수 있다.
(2) 또한, 건재 본체(20)로서 다공질체를 사용하였다. 이에 따라, 기능층(40)이 건재 본체에 스며들어 형성됨으로써 강하게 밀착되고, 기능층(40)은 건재 본체(20)로부터 쉽게 박리되지 않으며, 보다 우수한 내구성 기능을 갖는 건재를 제공할 수 있다.
(3) 건재(10)의 제조방법에는, 건재 본체(20)의 표면상에 유약을, 공극부를 갖도록 스프레이 도포하는 유약도포공정과, 상기 유약도포공정 후에 소성을 실시하는 소성공정과, 상기 소성공정 후에 기능재를 표면상에 도포하는 기능재 도포공정, 이 포함되고, 상기 기능재 도포공정은, 유약층을 형성하는 유약의 도포량보다, 기능층을 형성하는 기능재의 도포량을 적게하고, 또한 상기 유약층의 유동성보다 상기 기능층의 유동성이 높은 상태에서 상기 기능재를 도포하였다. 이에 따라, 건재 본체(20)의 표면상에 유약층(30)이 공극부를 갖도록 형성되고, 유약층(30)의 공극부에 확실하게 기능층(40)이 형성되므로, 마모등의 외력이 기능층(40)에 직접 전해지지 않고 유약층(30)에 전해지므로써 우수한 내구성 기능을 갖는 건재의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량은 본 발명에 포함된다.
[실시예]
이하, 실시예에 근거하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하나, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1, 비교예 1>
실시예 1 및 비교예 1의 건재를, 이하의 방법으로 제작하였다.
점토, 장석, 도석등을 볼밀등으로 분쇄하고, 스프레이 드라이어등으로 함수율 4~8%로 조정하여 조립(造粒) 후, 건식 프레스등으로 가압 성형하고, 건조 후, 유약을 실시예 1에서는 도포량이 36g/m2(고형분비 50%)가 되도록 스프레이로 도포하고, 비교예 1에서는 도포량이 500g/m2(고형분비 50%)가 되도록 커튼 플로우 방식으로 도포하였다. 이 후 실시예 1에서는 950에서, 비교예 1에서는 950에서 소성하였다.
다음으로, 항알레르겐성을 갖는 기능재(알레르버스터, 세키수이폴리머텍(주) 제조) 및 도료(KD11, DIC(주) 제조)를 포함하는 도료 조성물을, 상기 방법으로 형성한 유약층상에, 스프레이등의 방법으로 도포량 85g/m2(고형분비 10%)로 도포하고 건조시킴으로써 기능층을 형성하여, 실시예 1 및 비교예 1의 건재를 얻었다. 상기 방법으로 얻은 건재를 사용하여 다음과 같은 시험을 실시하였다.
<마모 시험>
실시예 1 및 비교예 1의 건재를, 150 X 150~300mm 정도의 사이즈로 제작하였다. 다음으로 건재상에, 물을 적신 후 단단히 짠 걸레를 올리고 스펀지를 대고 500g의 추로 하중을 걸면서, 마모시험장치에 의해 슬라이딩시켰다. 또한, 시험중에 걸레가 건조되지 않도록, 항상 일정량의 물을 공급하면서 시험을 실시하였다. 각각 소정 회수 마모 시험을 실시한 실시예 1 및 비교예 1의 건재를 사용하여 다음과 같은 항알레르겐 성능 시험을 실시하였다.
<항알레르겐 성능 시험>
시판되는 진드기 알레르겐 수용액 「Def2」(주식회사시바야기 제조)를 건재 표면에 250㎕ 적하하고, 15분간 방치한 후, 건재 표면상의 진드기 알레르겐을 회수하고, 진드기 알레르겐의 양을 효소면역 측정법(ELISA법)에 준하여 측정하여, 항알레르겐성의 평가를 실시하였다.
도 7은, 실시예 1 및 비교예 1의 건재에 대한 상기 내마모 시험에서의 마모 회수와, 상기 항알레르겐 성능 시험에서의 항알레르겐 불활화율(不活化率)과의 관계를 나타낸 그래프이다. 그래프에서 세로축은 항알레르겐 불활화율 Def2(%)를 나타내고, 가로축은 마모 회수를 나타낸다. 도 7에서 분명한 바와 같이, 비교예 1의 건재는 마모 회수의 증가에 따라 항알레르겐 불활화율이 급격하게 저하되고, 마모 회수를 1000회 이상으로 하면 항알레르겐 불활화율은 10% 이하가 된다. 이에 반하여, 실시예 1의 건재는 마모 회수를 1000회로 하면 항알레르겐 불활화율이 약간 저하되나, 그 후에는 마모 회수를 10000회로 하더라도 항알레르겐 불활화율은 변화되지 않는다.
따라서, 실시예 1의 건재가, 비교예 1의 건재보다 건재에 부여된 내구성 기능이 높다는 것을 알수 있다. 이 결과로부터, 유약층이 공극부를 갖도록 형성되고, 유약층의 공극부에 기능층이 형성되고, 유약층의 두께는, 상기 기능층의 두께보다 크기 때문에, 기능층이 갖는 내구성 기능이 높다는 것이 확인되었다.
10   건재
20   건재 본체
30   유약층
40   기능층

Claims (3)

  1. 건재 본체와,
    상기 건재 본체의 표면상에 형성되는 유약층 및 기능층, 을 가지며,
    상기 유약층은, 복수의 공극부를 갖고,
    상기 기능층은, 상기 유약층의 공극부에 형성되고,
    상기 유약층의 두께는, 상기 기능층의 두께보다 큰 건재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 건재 본체는, 다공질체인 건재.
  3. 건재 본체의 표면상에 유약을, 공극부를 갖도록 스프레이 도포하는 유약도포공정과,
    상기 유약도포공정 후에 소성을 실시하는 소성공정과,
    상기 소성공정 후에, 기능재를 표면상에 도포하는 기능재 도포공정, 을 포함하고,
    상기 기능재 도포공정은, 유약층을 형성하는 유약의 도포량보다, 기능층을 형성하는 기능재의 도포량을 적게하고, 또한 상기 유약층의 유동성보다 상기 기능층의 유동성이 높은 상태에서 상기 기능재를 도포하는 건재의 제조방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6890450B2 (ja) * 2017-03-30 2021-06-18 株式会社Lixil タイル及びタイルの製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08133876A (ja) * 1994-10-31 1996-05-28 Toto Ltd 滑り止めタイル及びその製造方法
PL205186B1 (pl) * 2000-10-19 2010-03-31 Inax Corp Wyrób posiadający warstwę szkła oraz sposób wytwarzania wyrobu posiadającego warstwę szkła
JP2002348183A (ja) * 2001-05-25 2002-12-04 Inax Corp 浄化機能を有する調湿建材及びその製造方法
MX2009002968A (es) * 2006-09-19 2009-04-01 Nippon Steel Corp Trabajos para esmaltar y productos esmaltados.
JP2012149392A (ja) * 2011-01-17 2012-08-09 Lixil Corp 調湿建材
WO2012153366A1 (ja) * 2011-05-10 2012-11-15 玉川窯業株式会社 調湿セラミック材

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008080210A (ja) 2006-09-26 2008-04-10 Matsushita Electric Works Ltd 機能性建材とその製造方法

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