KR20170122685A - Components Of Non-adhesion Typed Ceramic Paint - Google Patents

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KR20170122685A
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Abstract

The present invention relates to: a mineral paint composition, when coated on the surface of a metal or a nonferrous metal, which has very excellent non-adhesion, and has high thermal conductivity and semi-permanent non-adhesive performance; a manufacturing method thereof; and a kitchen container coated with the same. The ceramic coating composition having semi-permanent non-adhesive performance according to the present invention comprises 30 to 68 wt% of an inorganic binder, 3 to 30 wt% of a known heat radiation functional additive and pigment, and 2 to 15 wt% of a non-adhesive silane-modified body, wherein tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane and methyltriethoxysilane are used as a curing agent.

Description

비점착성 세라믹도료 조성물{Components Of Non-adhesion Typed Ceramic Paint}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a non-adhesive ceramic coating composition,

본 발명은 세라믹도료 피막조성물에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 높은 열전도성을 가지며, 비점착성이 매우 우수한 세라믹도료 피막조성물에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ceramic paint coating composition, and more particularly, to a ceramic paint coating composition having high thermal conductivity and excellent non-tackiness.

주방기기는 음식물 조리시 열에 강하고 음식물이 주방기기에 눌러 붙지 않게 하기 위하여 금속 혹은 비철금속 표면에 다양한 방법으로 코팅하여 사용하여 왔다.Kitchen appliances have been used in various ways to coat metal or nonferrous metal surfaces in order to prevent heat from cooking and to prevent food from sticking to kitchen appliances.

코팅에 사용된 코팅제는 조리시 음식물이 직접 닿는 내부코팅재와 음식물이 직접 닿지는 않지만 외관 및 색상을 중요시하는 외부코팅재로 구분하여 사용되어 왔다.Coatings used in coatings have been divided into inner coatings, which directly contact food during cooking, and outer coatings, which do not directly contact food, but which are important in appearance and color.

특히 내부코팅제는 조리시 음식물이 조리기기에 직접 닿기 때문에 청소가 용이하고 인체에 무해한 코팅제가 개발되어 왔으며, 외부코팅제는 조리시 고열에도 견딜 수 있고 외관이 미려한 내열기능을 위주로한 코팅제가 개발되어져 온 것이 사실이다.In particular, the inner coating agent has been developed for easy cleaning and harmless to the human body since the food is directly contacted with the cooking appliance during cooking, and the outer coating agent has been developed with a heat resistant function that can withstand high heat when cooked and has an excellent appearance It is true.

이러한 목적으로 주방기기 내부용으로는 불소소지를 이용한 테프론코팅제가 주종을 이루었으며 외부용으로는 실리콘수지를 이용한 실리콘 내열도료가 개발되어져 사용되어 왔다.For this purpose, Teflon coatings using fluorine-containing materials are the main products for kitchen appliances, and silicone heat-resistant coatings using silicone resin have been developed for external use.

대한민국 특허공개 제10-2008-0092860호를 보면 불소수지 입자가 분산된 EMULSION 도료제조 기술이 공개 되어 있다. 불소수지는 테프론 코팅으로 많이 알려진 폴리테트라플루오르에틸렌(Poly Tetra Fluoro Ethylene, 이하 PTFE)으로 이러한 기술로 조리기기 내부에 도장하여 피막을 형성 후 조리기기로 조리시 표면의 비점착성이 매우 우수하여 오랜 동안 조리기기 내부 코팅용으로 많은 사랑을 받아온 것이 사실이다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0092860 discloses an EMULSION paint manufacturing technique in which fluororesin particles are dispersed. The fluororesin is polytetrafluoroethylene (PTFE), which is well known for its Teflon coating. It is coated on the inside of the cooker with this technology and has excellent non-stickiness when cooked with a cooker. It has been a lot of love for the interior coating of cookware.

그 이유는 주방기기 내부에 코팅된 불소수지는 도 4에 도시된 바와 같이 탄소(C)를 중심으로 플로오르기가 4개 결합된 형태 인데 C-F간의 원자간 거리는 0.13~0.15nm이고 C-F간 결합력은 108KCAL/J 로서 모든 화합물중 가장 인력이 강하기 때문에 오염물이 쉽게 떨어져 나가는 원리를 가지고 있다. 하지만 이러한 PTFE수지를 이용한 피막은 열간에서 발암물질인 PFOA가 검출된다는 것이 밝혀지면서 전 세계적으로 그 사용을 점차 제한하고 있는 추세이다.The reason for this is as follows. As shown in FIG. 4, the fluororesin coated inside the kitchen appliance is formed by connecting four floods centering on carbon (C). The interatomic distance between CFs is 0.13 to 0.15 nm and the CF bonding force is 108 KCAL / J, which has the strongest attraction among all the compounds, and thus has a principle in which contaminants easily fall off. However, these PTFE resin coatings have been found to limit the use of PFOA, which is a carcinogen in hot weather, in the world.

또한 이러한 피막은 경도가 매우 낮아 조리시 사용하는 도구에 의하여 도막이 쉽게 벗겨지는 문제점도 안고 있다.Also, since the hardness of such a coating is very low, the coating is easily peeled off by a tool used for cooking.

한편 대한민국 특허공개 제10-2010-0052824호에는 콜로이달 실리카, 지르코알루미네이트커플링제, 알콕시실란화합물, 비산화물 충진제와 실리콘오일로 이루어진 비점착성 세라믹코팅 조성물 및 그를 사용하는 코팅방법이 공개되어 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0052824 discloses a non-tacky ceramic coating composition comprising colloidal silica, a zirconium aluminate coupling agent, an alkoxysilane compound, a non-oxide filler and a silicone oil, and a coating method using the same .

이러한 기술은 이미 오래전부터 공개된 세라믹 코팅제에 실리콘 오일을 첨가한 기술로서 이러한 조성물로 주방용기 내부에 코팅하여 음식물을 요리시 초기 비점착성은 우수하나 첨가되어 있는 실리콘오일이 조리중이거나 조리기기를 세제 등으로 세척시 쉽게 MIGRATION 되어 비점착성 특성이 오래가지 못하는 문제점이 있다.This technology is a technique in which silicone oil is added to a ceramics coating agent which has been already disclosed for a long time, and the composition is coated on the inside of the kitchen container by using such a composition so that initial non-stickiness is excellent when food is cooked, but the silicone oil added is being cooked, So that the non-adhesive property can not be maintained for a long time.

또한 대한민국 특허등록 제10-0703881호를 보면 주방용기 내부 비점착성 피막을 위하여 PTFE도료의 단점중 하나인 경도부족을 보완하기 위하여 일반 CERAMIC도료를 하도(베이스)로 하고 상도로 PTFE 투명도료를 COATING하는 조리기구 및 그 제조방법이 공개되어 있다.In addition, Korean Patent Registration No. 10-0703881 discloses that, in order to compensate for the lack of hardness, which is one of the disadvantages of PTFE paints for non-tacky coatings in kitchen containers, general CERAMIC paints are used as bases and COATING PTFE transparent paints as top paints A cooking apparatus and a manufacturing method thereof are disclosed.

이러한 기술은 종래 PTFE코팅제가 가지고 있는 경도문제는 어느 정도 해결된다고 판단은 되나 결국 비점착성을 해결하기 위하여 PTFE수지층이 코팅되는바 이러한 기술 역시 조리시 PFOA가 발생한다는 점은 피할 수가 없다.This technique is considered to solve the problem of hardness of conventional PTFE coatings to some extent, but it is inevitable that PFOA is generated when the PTFE resin layer is coated to solve non-tackiness.

본 발명은 금속 혹은 비철금속의 소재 표면에 반영구적인 NON-STICK특성을 부여하면서 인체에 무해한 CERAMIC COATING재에 대한 조성물 및 제조방법 이를 포함한 주방용기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 좀 더 구체적으로는 조리시 혹은 조리기기를 세척시 실리콘오일이 MIGRATION 되지 않으며, PFOA가 없으며 인체에도 무해하고 PTFE피막이 가지고 있는 비점착성 성능을 능가하면서 높은 열전도, 고경도 TYPE으로 비점착성이 매우 뛰어난 세라믹 코팅제 피막조성물 및 이를 포함한 주방용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to provide a kitchen container including a composition and a manufacturing method for a ceramics coating material harmless to the human body while imparting semi-permanent NON-STICK characteristics to the surface of a metal or a non-ferrous metal material. More specifically, the silicone oil does not migrate when cooking or cleaning the cooking device. It has no PFOA, is harmless to the human body, and surpasses the non-stick performance of the PTFE film. It has a high thermal conductivity and high non- A coating film coating composition and a kitchen container containing the same.

또한 본 발명은 금속 또는 비철금속의 주방용기에 도장하여 요리시 금속 혹은 비철금속의 소재가 열원으로부터 전달 받은 열원을 쉽게 음식물로 전달될 수 있는 열방사 특성을 가지고 있는 CERMIC COATING재를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a cermic coating material which is coated on a metal or nonferrous metal kitchen container and has a heat radiation characteristic that can easily transmit a heat source, which is a metal or a non- do.

본 발명의 목적은;An object of the present invention is to provide:

무기질세라믹바인더 30~68중량%; 열전도기능성 첨가제 및 안료 3~30중량%; 비점착성 실리콘파우더실란변형체 2~5중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비점착성 세라믹도료 조성물에 의해 달성된다.30 to 68% by weight of an inorganic ceramic binder; 3 to 30% by weight of thermally conductive functional additives and pigments; And 2 to 5% by weight of a non-tacky silicone powder silane modification.

본 발명의 다른 목적은; Another object of the present invention is to provide:

무기질세라믹바인더 30~68중량%; 열전도기능성 첨가제 및 안료 3~30중량%; 비점착성 PTFE 실란변형체 3~15중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비점착성 세라믹도료 조성물에 의해 달성된다.30 to 68% by weight of an inorganic ceramic binder; 3 to 30% by weight of thermally conductive functional additives and pigments; And 3 to 15% by weight of a non-tacky PTFE silane modification.

본 발명의 특징에 의하면;According to an aspect of the present invention,

상기 열전도기능성 첨가제는 보론나이트라이드, 탄소나노튜브, 그라파이트, 몰리브덴디설파이드 중에서 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용하며; 상기 안료는 체질안료 및 무기안료일 수 있다. The thermally conductive functional additive may be used alone or in combination of two or more among boron nitride, carbon nanotube, graphite, and molybdenum disulfide; The pigments may be extender pigments and inorganic pigments.

본 발명의 다른 특징에 의하면;According to another aspect of the present invention,

상기 보론나이트라이드, 그라파이트의 입자 크기는 10㎛ 이하이며; 상기 보론나이트라이드는 마찰계수가 매우 적은 육방정 보론나이트라이트(HBN)이며, 상기 몰리브덴디설파이드의 입자 크기는 65㎛ 이하일 수 있다. The particle size of the boron nitride and the graphite is 10 mu m or less; The boron nitride may be hexagonal boron nitride (HBN) having a very low coefficient of friction, and the particle size of the molybdenum disulfide may be 65 μm or less.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면;According to still another aspect of the present invention,

상기 비점착성 실리콘파우더실란변형체는 실리콘파우더를 무기바인더로 하여 실란의 부분가수분해물을 반응시킨 것일 수 있다. The non-tacky silicone powder silane modification may be one obtained by reacting a partial hydrolyzate of silane with a silicone powder as an inorganic binder.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면;According to still another aspect of the present invention,

상기 실리콘파우더는 입자크기가 0.1~5㎛일 수 있다. The silicon powder may have a particle size of 0.1 to 5 mu m.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면;According to still another aspect of the present invention,

상기 비점착성 PTFE 실란변형체의 원료는 PTFE 분말 또는 PTFE 에멀전 중 하나 이상을 포함할 수 있다. The raw material of the non-tacky PTFE silane modification may include at least one of PTFE powder or PTFE emulsion.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면; 알콕시실란 경화제를 더 포함하되; According to still another aspect of the present invention, Further comprising an alkoxysilane curing agent;

상기 알콕시실란 경화제는 메틸트리메톡시실란, 테트라메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란 중 어느 하나 이상을 포함하며; 상기 알콕시실란 경화제는 도료의 중량에 대하여 30~100 중량%으로 배합될 수 있다. Wherein the alkoxysilane curing agent comprises at least one of methyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane, methyltriethoxysilane, and phenyltrimethoxysilane; The alkoxysilane curing agent may be blended in an amount of 30 to 100% by weight based on the weight of the coating material.

본 발명에 의하면, 금속 혹은 비철 금속용 주방용기에 도장하여 반영구적인 비점착성 특성을 부여함과 동시에 실리콘오일이 migration되지 않는 환경친화형 비점착성 세라믹 도료용 피막 조성물이 제공된다. INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there is provided a coating composition for an environmentally friendly non-tacky ceramic paint which is applied to a kitchen container for metal or non-ferrous metal to impart semi-permanent non-tacky characteristics and does not migrate silicone oil.

또한 볼 발명에 의한 주방용기 용 세라믹 코팅제 및 이를 포함하는 주방기기는 원적외선 방사율이 뛰어나고 소재가 열원으로부터 열전도도(Heat conductivity)가 매우 뛰어나며 조리시 조시시간을 단축시켜 줄 뿐 아니라 원적외선 방사 효과가 뛰어나 효과적인 조리를 하게 한다. In addition, the ceramic coating agent for kitchen containers according to the present invention and the kitchen appliance including the same have excellent infrared ray emissivity and the material is excellent in heat conductivity from a heat source. In addition to shortening the cooking time during cooking, Let it cook.

또한, 본 발명은 PFOA의 방출이 없이 실리콘비드와 비드사이에 PTFE가 코팅되어 있으며 조리시 실리콘비드의 윤활성을 더욱 지속하게 하여 비점착성 특성을 반영구적으로 유지할 수 있도록 한다.In addition, the present invention is coated with PTFE between silicon beads and beads without releasing PFOA, and makes it possible to maintain the non-stickiness property semi-permanently by further maintaining the lubricity of the silicon beads during cooking.

도1은 본 발명에 따라 제조된 주방용기용 비점착성 세라믹 코팅제 제조공정 다이어그램을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 의하여 제조된 주방기기용 세라믹 코팅제 조성물을 적당한 도장기기를 이용하여 도장하는 사진이다.
도 3은 부분 가수분해된 무기졸바인더(용액1)의 분자구조를 나타내는 반응식이다.
도 4는 불소수지의 분자구조를 나타내는 구조식이다.
도 5는 부분가수분해된 무기졸(용액1)과 비점착성실리콘파우더의 반응물인 비점착성 실리콘파우더실란변형체의 구조를 나타내는 식이다.
도 6은 부분가수분해된 무기졸(용액1)과 PTFE의 반응물인 비점착성 PTFE실란변형체의 구조이다.
도7은 비점착성실리콘파우더실란변형체와 부분가수 분해된 무기졸바인더와 알콕시실란(경화제)의 경화물간의 2차 화학결합(네트워크)에 의한 최종도료의 구조이다.
도8은 비점착성 PTFE실란변형체와 부분가수 분해된 무기졸바인더와 알콕시실란(경화제)의 경화물간의 2차 화학결합(네트워크)에 의한 최종도료의 구조이다.
1 is a diagram illustrating a manufacturing process of a non-tacky ceramic coating agent for a kitchen appliance manufactured according to the present invention.
2 is a photograph of a ceramic coating composition for a kitchen appliance manufactured by the present invention, which is painted using a suitable painting machine.
3 is a reaction formula showing the molecular structure of the partially hydrolyzed inorganic sol binder (solution 1).
4 is a structural formula showing the molecular structure of the fluororesin.
Fig. 5 shows the structure of a non-adhesive silicone powder silane modified product which is a reaction product of the partially hydrolyzed inorganic sol (solution 1) and the non-tacky silicone powder.
Figure 6 is the structure of a non-tacky PTFE silane modification that is a reaction product of partially hydrolyzed inorganic sol (solution 1) and PTFE.
FIG. 7 shows the structure of the final coating material by secondary chemical bonding (network) between the non-tacky silicone powder silane modification, the partially hydrolyzed inorganic sol binder and the cured product of the alkoxysilane (curing agent).
Figure 8 shows the structure of the final paint by secondary chemical bonding (network) between the non-tacky PTFE silane modification, the partially hydrolyzed inorganic sol binder and the cured product of the alkoxysilane (curing agent).

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 반영구적인 비점착성을 발현하는 환경친화형 세라믹코팅제에 관한 것이다.The present invention relates to an environmentally friendly ceramic coating agent which exhibits semi-permanent non-tackiness.

이러한 피막조성물의 성능을 발현하기 위해서는 무엇보다 본 발명에서 언급한 각 스테이지별 제조공정이 매우 중요한 바 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 각 용액별 제조 방법은 다음과 같다. 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 우선 무기 binder를 제조하는데 그 방법은 다음과 같다.In order to exhibit the performance of such a film composition, the manufacturing process for each stage mentioned above is very important, and in order to explain the present invention in more detail, the manufacturing method for each solution is as follows. In order to attain the object of the present invention, first, an inorganic binder is produced by the following method.

본 발명의 비점착성 세라믹도료 조성물은 기본적으로, 무기질세라믹바인더 30~68중량%;The non-tacky ceramic coating composition of the present invention basically comprises 30 to 68% by weight of an inorganic ceramic binder;

열전도기능성 첨가제 및 안료 3~30중량%; 비점착성 실리콘파우더와 실란을 반응시켜 화학결합을 한 비점착성 실리콘파우더실란변형체 2~5%중량%;를 포함한다. 이에 의해 비점착성 실리콘파우더실란변형체와 무기질세라믹바인더,알콕시실란간의 2차 화학결합이 이루어져 있는 것을 특징으로 한다. 3 to 30% by weight of thermally conductive functional additives and pigments; 2% to 5% by weight of a non-tacky silicone powder silane modified by chemically bonding the non-tacky silicone powder to the silane. Whereby a secondary chemical bond between the non-tacky silicone powder silane modification, the inorganic ceramic binder and the alkoxysilane is provided.

본 발명은 또한 무기질세라믹바인더 30~68중량%; 열전도기능성 첨가제 및 안료 3~30중량%; 비점착성 PTFE 에멀전과 실란을 반응시킨 비점착성 PTFE실란변형체 3~15중량%;를 포함하는 것으로서; 상기 비점착성 PTFE실란변형체와 무기질세라믹바인더간의 2차적 화학결합이 이루어진 구성을 특징으로 하는 비점착성 세라믹도료 조성물을 제공한다.The present invention also relates to a composition comprising 30 to 68% by weight of an inorganic ceramic binder; 3 to 30% by weight of thermally conductive functional additives and pigments; 3 to 15% by weight of a non-tacky PTFE silane modified by reacting a non-tacky PTFE emulsion with a silane; And a secondary chemical bond between the non-tacky PTFE silane modification and the inorganic ceramic binder is provided.

여기서 상기 열전도기능성 첨가제는 보론나이트라이드, 탄소나노튜브, 그라파이트, 몰리브덴디설파이드 중에서 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용하며; 상기 안료는 체질안료 및 무기안료일 수 있다. The thermally conductive functional additive may be used alone or in combination of two or more of boron nitride, carbon nanotube, graphite, and molybdenum disulfide; The pigments may be extender pigments and inorganic pigments.

또한 상기 보론나이트라이드 및 그라파이트의 입자 크기는 10㎛ 이하이며; 상기 보론나이트라이드는 육방정 보론나이트라이트(HBN)이며, 상기 몰리브덴디설파이드의 입자 크기는 65㎛ 이하일 수 있다. The particle size of the boron nitride and the graphite is 10 mu m or less; The boron nitride may be hexagonal boron nitride (HBN), and the particle size of the molybdenum disulphide may be 65 탆 or less.

또한, 상기 비점착성실리콘실란파우더변형체는 비점착성실리콘파우더를 무기바인더와 실란의 부분가수분해물을 반응시켜 화학결합을 이룬 것이다. Also, the non-tacky silicone silane powder modified product is obtained by chemical bonding by reacting a non-tacky silicone powder with an inorganic binder and a partial hydrolyzate of silane.

마지막으로 본 발명의 비점착성 세라믹도료 조성물은 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서, 알콕시실란 경화제를 더 포함하되; Finally, the non-tacky ceramic coating composition of the present invention further comprises an alkoxysilane curing agent according to any one of claims 1 and 2;

상기 알콕시실란 경화제는 메틸트리메톡시실란, 테트라메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란 중 어느 하나 이상을 포함하며; Wherein the alkoxysilane curing agent comprises at least one of methyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane, methyltriethoxysilane, and phenyltrimethoxysilane;

상기 알콕시실란 경화제는 도료의 중량에 대하여 30~100 중량%으로 배합되는 것을 특징으로 하는 비점착성 세라믹도료 조성물이다.Wherein the alkoxysilane curing agent is blended in an amount of 30 to 100% by weight based on the weight of the coating material.

이하, 제조방법을 실제적 예를 들어 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the production method will be specifically described with practical examples.

< 콜로이달 졸과 실란을 부분가수분해하여 실란이 1~5% 개질된 무기세라믹바인더(제1용액) 제조공정 >&Lt; Preparation process of inorganic ceramic binder (first solution) in which colloidal sol and silane were partially hydrolyzed to improve silane 1 to 5%

본 발명에 따른 반영구적 비점착성 세라믹도료 조성물을 만들기 위한 우선 제1용액인 무기수지, 즉 무기바인더를 제조해야 한다. 제1용액인 무기수지 제조는 Si,Al,Ti,Zr 등 수분산된 금속졸과 이온교환수 혹은 증류수, 유무기산, 그리고 알코올 및 글리콜과 같은 용제를 포함한다. 무기콜로이달졸을 이용한 무기도료 제조기술은 수십 년 전부터 이미 공지된 기술이며 본 발명에서 사용한 무기콜로이달졸은 실리카졸 단독 또는 티타늄, 알루미늄, 지르코늄 등 단독 또는 2종이상을 혼합하여 사용할 수 있다.In order to make the semi-permanent non-tacky ceramic coating composition according to the present invention, a first solution, that is, an inorganic resin, that is, an inorganic binder, must be prepared. The production of the inorganic resin as the first solution includes a metal sol dispersed in water such as Si, Al, Ti, Zr and ion exchanged water or distilled water, an organic acid, and a solvent such as an alcohol and a glycol. The inorganic colloid sol-forming technique using inorganic colloidal sol has been known for several decades. The inorganic colloidal sol used in the present invention may be silica sol alone, or titanium, aluminum, zirconium, or a mixture of two or more thereof.

상기 무기세라믹바인더(제1용액)은 실리카졸(알칼리, 산성)50~60중량%, 기타 무기졸 0~5중량%, 유무기산 0.5~2중량%, 이소프로필 알콜, 노르말부탄올, 1~10, 증류수 5~20중량%을 포함한다. Wherein the inorganic ceramic binder (first solution) contains 50 to 60 wt% of silica sol (alkali or acidic), 0 to 5 wt% of other inorganic sol, 0.5 to 2 wt% of inorganic acid, , And 5 to 20 wt% of distilled water.

여기서 실라카졸은 산성 및 알칼리성을 공히 사용할 수 있으며 산성type의 무기졸을 사용할 경우는 촉매가 없이도 무기 바인더 제조가 가능하나 알칼리 type의 무기졸을 사용할 경우 알칼리 졸에 유기 혹은 무기산, 예를 들면 개미산, 아세트산, 황산, 질산, 유기산으로는 아크릴 산등을 이용하여 알칼리 졸의 pH를 8~10 사이로 개질시켜서 사용한다.In this case, silacasol can be used both acidic and alkaline. When an inorganic type inorganic sol is used, an inorganic binder can be prepared without a catalyst. However, when an inorganic type sol is used, an organic or inorganic acid such as formic acid, Acetic acid, sulfuric acid, nitric acid, and acrylic acid are used as the organic acid, and the pH of the alkaline sol is adjusted to 8 to 10.

무기졸의 pH가 8 이하일 경우는 도료 제조 후 경화제와 폴리머제이션(가수분해 반응)시 무기졸이 정상적이 가수분해 반응이 일어나지 않고 금속이 석출될 수 있으며 ph가 10 이상일 경우 가수분해 반응속도가 너무 빨라 도료의 점도가 급격히 상승할 수 있다. 적당하게는 무기 binder의 pH는 8.5 ~9.5 이다. When the pH of the inorganic sol is less than 8, the inorganic sol is not normally hydrolyzed and the metal may be precipitated during the polymerization and polymerization (hydrolysis) after the preparation of the coating. When the pH is more than 10, The viscosity of the coating material may rapidly increase. Suitably the pH of the inorganic binder is 8.5 to 9.5.

무기졸을 유무기 산으로 개질한 다음과 같이 표기되는 유기관능성 실란 화합물을 첨가 반응시킨다. The inorganic sol is reformed with organic acid, and then the organoleptic silane compound represented by the following formula is added.

RnSi(Y)4-n ----(1)RnSi (Y) 4-n - (1)

위 식 중에서 R은 탄소수 3개 이하의 아닐기이고 Y는 탄소수 4개 이하의 알콕시기이며 n은 1내지 3의 정수이다. 이 실린 화합물은 예를 들면 트리메톡시 실란, 메틸트리 에톡시 실란, 테트라알콕시실란, 데트라에틸오르소 실리케이트 등이며 유무기 산으로 무기졸에 함유된 수분으로 실란을 약 1~5%를 가수분해 시키므로 해서 무기졸의 표면을 개질시킨다. 이 용액은 주요무기바인더로 사용되는 것은 물론 본 특허의 주요구성성분인 비점착성변형체가 화학결합 및 ptfe가 내부에 존재하는 실록산네트워크를 가능하여 비점착성이 우수한 기본성능을 발휘가능하게 하는 기본구조를 유지하고 있다. 부분가수분해된 무기졸의 구조는 도 3에 도시된다. Wherein R is an anil group having not more than 3 carbon atoms, Y is an alkoxy group having not more than 4 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 3. The silane compounds include, for example, trimethoxysilane, methyltriethoxysilane, tetraalkoxysilane, tetraethylorthosilicate and the like. The amount of silane is about 1 to 5% And the surface of the inorganic sol is modified by decomposition. This solution is used not only as a main inorganic binder but also as a main constituent of the present patent, a siloxane network in which a non-tacky modified substance has a chemical bond and ptfe exist therein, thereby enabling a basic structure capable of exhibiting excellent non- . The structure of the partially hydrolyzed inorganic sol is shown in Fig.

이때 부분가수분해율이 무기졸중 함수분의 1% 이하일 경우 도료 제조후 경화제와 POLYMELAZATION시 무기졸의 금속부분이 석출될 수 있으며, 부분가수분해율이 무기졸중 함수분의 5%를 초과할 경우 제조된 무기 BINDER의 저장안정성이 나오지 않는다.If the partial hydrolysis rate is less than 1% of the inorganic solubility function, the metal part of the inorganic sol at the time of the hardening agent and POLYMELAZATION may be precipitated after the preparation of the coating. If the partial hydrolysis rate exceeds 5% Storage stability of BINDER does not come out.

제조된 무기세라믹바인더(제1용액)의 안정성 및 작업성을 위하여 용제를 첨가하는데 알코올류(이소프로필 알콜, 메탄올, 에탄올, 부틸셀루솔브, 프로필렌글리콜 등)를 1종 혹은 2종 이상 혼합된 용액을 사용할 수 있으며, 사용되는 용제의 함량이 무기수지 100중량%에 대하여 2~20중량%까지 사용할 수 있으며 용제의 사용량이 2중량% 이하일 경우 무기 바인더의 저장안정성이 나빠 상온방치시 점도가 증가하는 경시변화가 일어날 수 있고, 20중량% 이상일 경우 도료제조 후 도막 형성시 광택 및 경도저하 현상이 일어 날 수 있으며 적당하게는 무기 바인더 100중량%에 대하여 5~10 중량 % 이다.For the stability and workability of the prepared inorganic ceramic binder (first solution), a solution in which one or more alcohols (isopropyl alcohol, methanol, ethanol, butyl cellosolve, propylene glycol, etc.) And the solvent used can be used in an amount of 2 to 20% by weight based on 100% by weight of the inorganic resin. When the amount of the solvent used is less than 2% by weight, the storage stability of the inorganic binder is deteriorated, If it is more than 20% by weight, gloss and hardness may be lowered when a coating film is formed after the production of the coating material, and it is suitably 5 to 10% by weight based on 100% by weight of the inorganic binder.

본발명의 목적을 완성하기 위하여 다음공정으로 무기수지를 이용하여 mill 베이스 도료를 제조한다. In order to complete the object of the present invention, a mill base paint is prepared using an inorganic resin in the next step.

< mill 베이스 도료(또는 PTA. 제2용액 ) 제조공정 >Manufacturing process of <mill base paint (or PTA. second solution)>

제조된 무기세라믹바인더(제1용액) 100중량부에 대하여 분산제, 안료, 기능성 첨가제, 체질안료, 용제를 순차적으로 투입하고 FREE MIXING후 RING MILL등과 같은 분산기를 이용하여 평균입도가 10미크론 이하가 되도록 분산하여 제2용액(PTA 비히클)을 제조한다.The dispersing agent, pigment, functional additive, extender pigment, and solvent are sequentially added to 100 parts by weight of the inorganic ceramic binder (first solution), and the mixture is free-mixed and then dispersed by means of a dispersing machine such as ring mill to have an average particle size of 10 microns or less To prepare a second solution (PTA vehicle).

본 발명에 따른 반영구적 비점착성 세라믹도료 조성물을 만들기 위한 제2용액은 높은 열전도기능성 첨가제 및 무기수지를 이용한다. 즉 제2용액은 제1용액인 무기 바인더 40~70중량%, 체질안료 5~30중량%, 열전도기능성 첨가제 및 안료 5~25중량%, 첨가제 0.1~3중량%, 용제 1~10중량%를 포함한다.The second solution for making the semi-permanent non-tacky ceramic coating composition according to the present invention uses a high thermal conductive functional additive and inorganic resin. That is, the second solution contains 40 to 70% by weight of an inorganic binder, 5 to 30% by weight of an extender pigment, 5 to 25% by weight of a thermally conductive functional additive and 5 to 25% by weight of a pigment, 0.1 to 3% .

이 때 사용하는 무기수지의 함량은 40~70중량% 이며 40중량% 이하가 되면 도료 점도가 너무 높아 스프레이 작업시 작업성이 저하되며 70중량 % 이상이 되면 경화후 도막의 경도 저하와 비점착성 저하 현상을 초래 할 수 있으며 적당하게는 50~60중량 % 이다When the content of the inorganic resin is 40 to 70% by weight, the viscosity of the coating is too high when the content is less than 40% by weight and the workability of spraying is reduced. When the content is more than 70% by weight, And suitably 50 to 60% by weight

다음으로 분산제를 사용하는데 이러한 분산제는 안료 및 체질안료의 분산을 용이하게 돕는 것 뿐만 아니라 후술되는 제4용액을 제2용액에 혼합시 층분리를 막아 주고 쉽게 섞일 수 있도록 하는 가교 역할을 하는데 이러한 분산제의 종류로는 BYK 375, 378M 345,333등을 사용할 수 있으며 3M사의 FS35등을 사용할 수 있다. 이러한 분산제는 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.Next, a dispersant is used. In addition to facilitating the dispersion of pigments and extender pigments, such a dispersant also serves as a bridge to prevent layer separation when mixed with a second solution, which will be described later, 37K, 378M, 345, 333, and the like can be used, and FSM of 3M Co. can be used. These dispersants may be used alone or in combination of two or more.

이러한 분산제의 사용량은 사용하는 안료 및 체질안료의 함량에 따라 그 사용량을 결정하는바 분산제의 사용량이 사용하는 안료와 체질안료의 합산량에 대하여 1.5~5%까지 사용할 수 있는데 분산제의 사용량이 안료 및 체질안료 합산량의 0.1% 이하일 경우 분산효과가 떨어지며 5% 이상일 경우 본 발명품을 도장하여 도막 형성 고온에서 변색이 일어날 수 있으며 또한 도막의 강도 저하 현상을 초래할 수 있다. 적당하게는 안료 및 체질안료 합산량의 0.1~1.5중량% 이다.The amount of the dispersant to be used is determined depending on the content of the pigments and extender pigments used. The amount of the dispersant to be used may be 1.5 to 5% based on the total amount of pigments used and the extender pigments. When the total amount of the extender pigment is less than 0.1%, the dispersing effect is poor. When the total amount of the extender pigment is 5% or more, the present invention may be painted, resulting in discoloration at a high temperature of the coating film. Suitably, it is 0.1 to 1.5% by weight of the combined amount of pigments and extender pigments.

다음으로 본 발명품의 도막 성능 및 물성을 보다 개선하기 위하여 체질안료를 사용할 수 있는데 본 발명에서 사용한 체질안료로는 티탄산위스카, 세라믹 파이바와 같은 섬유상 물질과 알루미나, 바륨설파이드 같은 체질안료와 보론나이트라이드, 몰리브덴디설파이드, 산처리된 CNT POWDER, 그라파이트와 같은 열전달 기능성 첨가제를 사용할 수 있다. 본 발명에서는 보론나이트라이드, 몰리브덴디설파이드 같은 기능성 안료를 사용하였는데 이러한 기능성 안료는 고온하에서 열방사 효과가 매우 크고 마찰저항이 매우 적어 요리시 음식물의 요리시간을 단축시키는 역할을 한다.The extender pigments used in the present invention include fibrous materials such as titanic acid whiskers and ceramic pigments, extender pigments such as alumina, barium sulfide, and boron nitride , Molybdenum disulfide, acid treated CNT POWDER, and graphite. In the present invention, functional pigments such as boron nitride and molybdenum disulfide have been used. These functional pigments have a very high heat radiation effect under high temperature and have a very low frictional resistance, thereby shortening the cooking time of food during cooking.

본 발명에 사용하는 체질안료로는 알루미나, 바륨설페이트와 같은 구상 입자를 가진 체질안료를 사용할 수 있는데 이러한 체질안료의 사용량은 기제조된 수지비히클 중량%에 대하여 5~30중량 % 까지 사용가능하며 이러한 체질안료의 사용량은 정확히 제한되어 있는 것이 아니며 도료의 색상 및 광택도에 따라 다양하게 사용할 수 있으며 그 사용량이 5중량% 이하일 경우 도료의 작업성 및 경도가 저하될 수 있으며 30중량%를 초과할 경우 도료의 침강이 심하게 일어나 장시간 방치시 하드케익 현상이 발생할 수 있으며 통상적으로 체질안료의 사용량은 수지 비히클 에 대하여 20~30중량 %가 적당하다.As extender pigments for use in the present invention, extender pigments having spherical particles such as alumina and barium sulfate can be used. The extender pigments can be used in an amount of 5 to 30% by weight based on the weight% of the resin vehicle manufactured. The amount of extender pigments is not limited and can be varied depending on the color and gloss of the paint. If the amount of the extender pigment is less than 5% by weight, the workability and hardness of the paint may be lowered. If the amount exceeds 30% The sedimentation of the paint is severely caused and the hard cake phenomenon may occur when left for a long time. Usually, the amount of the extender pigment is suitably 20 to 30% by weight with respect to the resin vehicle.

또한 본 발명품의 목적물의 완성도를 높이기 위하여 휘스카와 같은 단섬유와 섬유상 물질을 혼합하여 사용하였는데 이는 금속 및 비철금속에 세라믹코팅재를 도장 후 연속적인 요리시 열충격이 일어나 소재와 도막간의 열팽창계수로 인하여 크랙이 발생할 수 있는바 이러한 크랙 발생을 방지하기 위한 수단으로 섬유상 물질을 사용하였다.In order to improve the completeness of the object of the present invention, a short fiber such as a whisker and a fibrous material are mixed and used. This is because a thermal shock occurs during continuous cooking after coating a ceramic coating material on metals and nonferrous metals, As a result, fibrous materials were used as means for preventing such cracks.

이러한 섬유상 물질로는 티탄산 위스카, 세라믹화이버 단섬유 등을 1종 혹은 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있는데 이러한 섬유상 물질은 PTA 100 중량%에 대하여 0.1~15중량%까지 사용할 수 있으며 이러한 섬유상 물질의 사용량이 0.1 중량% 이하일 경우 색상에 따라 건조도막에 크랙이 발생할 수 있으며 15중량%를 초과할 경우 건조도막의 외관이 거칠어지는 현상이 발생할 수 있기 때문에 적당하게는 0.1~5중량% 이다.Such fibrous materials may be one or a mixture of two or more kinds of fibrous materials such as titanic acid whiskers and ceramic fiber short fibers. Such fibrous materials may be used in an amount of 0.1 to 15% by weight based on 100% by weight of PTA. If it is 0.1% by weight or less, cracks may occur in the dry film depending on the color. If it exceeds 15% by weight, the appearance of the dry film may become rough.

본 발명에서는 이러한 기능성 안료를 1종 혹은 색상에 따라 2종을 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 기능성 안료의 사용량은 도료 PTA 100중량%에 대하여 2~10중량% 까지 사용할 수 있는데 2중량% 이하일 경우는 기능성안료가 가지고 있는 효과를 얻을 수 없고 10중량% 이상 사용시 경제적인 측면에서 비효과적이며 또한 도료의 부착성, 광택저하현성을 발현할 수 있기 때문에 2~5중량%이 적당하다.In the present invention, these functional pigments may be used either singly or in combination of two kinds depending on the color. The amount of the functional pigment to be used may be 2 to 10% by weight based on 100% by weight of the paint PTA. If the amount of the functional pigment is less than 2% by weight, the effect of the functional pigment can not be obtained. In addition, since it is possible to exhibit adhesion property and gloss deterioration of the paint, 2 to 5% by weight is suitable.

그리고 다양한 색상을 발현하기 위해서는 유무기 안료를 공히 사용할 수 있는데 이러한 안료 사용량은 굳이 정해진 것은 아니며 발현되는 색상에 따라 임의로 사용량을 정해서 사용할 수 있다. 무기수지, 첨가제, 체질안료, 기능성안료, 안료를 균일하게 혼합후 RING MILL과 같은 분산기를 이용하여 평균입자가 10미크론 이하가 되도록 분산하여 PTA 비히클을 만들 수 있었다.In order to manifest various colors, organic and inorganic pigments can be used in common. The amount of the pigment to be used is not determined, and the amount to be used can be arbitrarily determined depending on the color to be expressed. The inorganic resin, additive, extender pigment, functional pigment and pigment were uniformly mixed and dispersed so that the mean particle size was less than 10 microns by using a dispersing machine such as RING MILL, and a PTA vehicle could be made.

반영구적인 비점착성 세라믹도료인 본발명의 완성도를 높이기 위하여 비점착성 실리콘실란변형체(반제품1)를 제조하였는데, 비점착성 실리콘실란변형체(반제품1)의 기능은 종래의 공개된 기술로는 비점착성에 대한 수명이 매우 짧을 뿐만 아니라 조리시 미반응 실리콘 오일이 migration 되는 문제점이 있기 때문에 이를 개선하기 위한 해결책으로 본 발명에서 공개하게 되었다. 비점착성 실리콘파우더실란변형체(반제품1)의 제조공정에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.The non-tacky silicone silane conversion product (semi-finished product 1) was produced in order to enhance the perfection of the present invention, which is a semi-permanent non-tacky ceramic paint. Since the lifespan is very short and the unreacted silicone oil migrates during cooking, there is a problem to be solved by the present invention. The production process of the non-tacky silicone powder silane modified product (semi-finished product 1) will be described in more detail as follows.

< 비점착성 실리콘파우더실란변형체 (반제품1) 합성공정 ><Non-adhesive silicone powder silane modified product (semi-finished product 1) synthesis step>

제조된 제1용액인 무기세라믹 바인더 10~20중량 % 에 대하여 실리콘 파우더 1~20중량%, 분산제로 BYK 348을 0.1~5중량%, 용제로서 이소프로필 알콜, 부틸셀루솔브, 플로필셀루솔브를 1종 혹은 2종이상 혼합하여 혼합용제를 20~40중량%, 분산제로서 폴리에테르변성실록산계열 1~3중량%를 균일하게 300~400rpm으로 2시간동안, 60~90℃를 유지하며 분산하여 완성할 수 있다. 이는 실리콘 powder의 실리콘의 OH기가 제1용액간의 실록산의 화학결합으로 반영구적인 비점착성능이 가능하게 하는 합성과정이다. 이공정은 도5에 도시되어 있다. 이후 최종도료조성인 비점착성 실리콘파우더실란변형체(중간체1)와 무기바인더,알콕시실란(경화제)간의 2차적 화학결합을 가능하게 하는 본 특허의 주요특징인 이 공정은 도7에 도시되어 있다.  1 to 20% by weight of silicone powder, 10 to 20% by weight of BYK 348 as a dispersing agent, 0.1 to 5% by weight of iso-propyl alcohol, butyl cellosolve, and flow-filtered cellosolve as a solvent, 20 to 40% by weight of a mixed solvent and 1 to 3% by weight of a polyether-modified siloxane series are uniformly dispersed while maintaining the temperature at 60 to 90 ° C for 2 hours at 300 to 400 rpm can do. This is a synthetic process in which the OH group of the silicon powder of silicon powder enables the semi-permanent non-sticking performance due to the chemical bonding of the siloxane between the first solution. This process is shown in Fig. This process, which is the main feature of the present patent to enable secondary chemical bonding between the non-tacky silicone powder silane modification (intermediate 1), which is the final coating composition, and the inorganic binder, alkoxysilane (curing agent), is shown in FIG.

다음으로 본 발명을 완성하기 위하여 비점착성 ptfe실란변형체(반제품 2)를 제조(용액4)하는 공정을 설명하면 다음과 같다.Next, a process for preparing a non-adhesive ptfe silane modified product (semi-finished product 2) (solution 4) is described as follows to complete the present invention.

< 비점착성 PTFE실란변형체(반제품2) 합성공정 ><Non-Adhesive PTFE Silane Modified (Semifinished Product 2) Synthetic Step>

제조된 무기세라믹바인더(제1용액) 20~40중량%에 다음과 같이 표기되는 유기관능성 실란 화합물을 반응시킨다. 20 to 40% by weight of the prepared inorganic ceramic binder (first solution) is allowed to react with the organofunctional silane compound represented by the following formula.

RnSi(Y)4-n ----(1)RnSi (Y) 4-n - (1)

위 식중 R은 탄소수 3개 이하의 알킬기이고 Y는 탄소수 4개 이하의 알콕시기이며 n은 1내지 3의 정수이다. 유기관능성 실란 화합물은 예를 들면 트리메톡시 실란, 메틸트리 에톡시 실란, 테트라알콕시실란, 데트라에틸오르소 실리케이트, 메틸트리메톡시 실란 또는 에틸트리메톡시 실란을 단독 또는 2종 이상 혼합한 용액 20~40중량%를 서서히 적하한다. 이때 가수분해 반응이 일어나며 반응온도가 40~50℃ 도달한 시점에서 음이온계면활성제, 예를 들어 음이온계면활성제를 0.01 ~ 3중량%를 첨가하면서 PFOA 제거된 PTFE POWDER 혹은 PTFE EMULSION을 21%~30중량%를 추가하여 3시간동안 교반하여 비점착성 PTFE계 반제품2를 완성할 수 있다.Wherein R is an alkyl group having 3 or less carbon atoms, Y is an alkoxy group having 4 or less carbon atoms, and n is an integer of 1 to 3. The organofunctional silane compound may be, for example, trimethoxysilane, methyltriethoxysilane, tetraalkoxysilane, tetraethylorthosilicate, methyltrimethoxysilane or ethyltrimethoxysilane, alone or in admixture of two or more 20 to 40% by weight of the solution is slowly added dropwise. At this time, when the reaction temperature reaches 40 to 50 ° C, 0.01 to 3% by weight of an anionic surfactant such as an anionic surfactant is added, and PFOA-removed PTFE powder or PTFE emulsion is added in an amount of 21 to 30 wt% % And the mixture is stirred for 3 hours to complete the non-sticky PTFE semi-finished product 2.

이 공정도 무기실리카졸과 알콕시 실란부분가수분해물(용액1)에 계면활성제, PTFE에멀전을 첨가반응하여 PTFE가 마이셀을 형성하고 PTFE 외부를 무기실리카졸이 부분가수분해된 알콕시실란과 네트워킹으로 결합을 이루어 비점착성 PTFE실란변형체를 제조한다. 이는 비점착성 PTFE실란변형체에 추후 무기바인더와 알콕시실란경화제의 2차네트워킹으로 비점착성의 MIGRATION을 방지할 수 있는 기능을 준다.In this process, a surfactant and a PTFE emulsion are added to the inorganic silica sol and the alkoxysilane partial hydrolyzate (solution 1) to form micelles, and PTFE is bonded to the outside of the PTFE by networking with partially hydrolyzed alkoxysilane Lt; RTI ID = 0.0 &gt; PTFE &lt; / RTI &gt; This gives the non-tacky PTFE silane variant the ability to prevent non-tacky MIGRATION by secondary networking of inorganic binder and alkoxysilane curing agent.

이공정은 도6에 도시되어 있고 최종도료인 무기질바인더, 알콕시실란과 비점착성 PTFE실란변형체 간의 2차 화학결합에 의한 화학식은 도8에 도시되어 있다. This process is illustrated in FIG. 6 and the chemical formula by the secondary chemical bond between the inorganic binder, the alkoxysilane and the non-tacky PTFE silane variant, which is the final coating, is shown in FIG.

< 제5용액의 제조공정 >&Lt; Production process of the fifth solution &

본 발명에서 반영구적 비점착성 세라믹도료 조성물을 완성하기 위해서는 기제조된 비점착성 실리콘 실란변형체(반제품 1)에 비점착성 PTFE 실란변형체(반제품 2)를 첨가하여 제5용액을 제조한다.In order to complete the semi-permanent non-tacky ceramic coating composition in the present invention, the non-tacky PTFE silane modified product (semi-finished product 2) is added to the previously prepared non-tacky silicone silane modified product (semi-finished product 1) to prepare the fifth solution.

제 5용액은 기제조된 비점착성 실리콘파우더실란변형체(반제품1)을 가온하면서 비점착성 PTFE실란변형체(반제품2)를 반제품1에 대하여 5~20중량%를 서서히 적하하면서 제조한다.The fifth solution is prepared by slowly adding 5 to 20% by weight of the non-tacky PTFE silane modified product (semi-finished product 2) to the semi-finished product 1 while warming the produced non-tacky silicone powder silane modified product (semi-finished product 1).

이하에서는 위의 여러 공정에 의해 제작된 성분요소를 이용하여 도료를 제조하는 공정에 대해 설명한다. Hereinafter, a process for producing a paint using component elements manufactured by the various processes described above will be described.

본 발명에 따른 반영구적 비점착성 세라믹도료 조성물을 완성하기 위해서 상기 제조된 1용액 내지 제5용액을 이용하여 본 발명의 베이스 도료를 제조하는데 다음과 같은 조성을 포함한다. In order to complete the semi-permanent non-tacky ceramic coating composition according to the present invention, the following composition is used to prepare the base paint of the present invention by using the above-prepared solutions 1 to 5.

베이스 도료는 제2용액 60~90중량%, 제5용액 10~40중량%를 포함한다. 또한 투명한 상태의 TOP COAT용(상도용) 도료는 제1용액 60~90중량%, 제5용액 40~10중량% 및 펄안료0.5~10중량%를 포함한다.The base paint comprises 60 to 90% by weight of the second solution and 10 to 40% by weight of the fifth solution. Also, the transparent topcoat (top coat) coating comprises from 60 to 90% by weight of the first solution, from 40 to 10% by weight of the fifth solution and from 0.5 to 10% by weight of the pearl pigment.

본 발명을 완성하기 위해서는 결합제인 경화제(제7용액)를 포함하는데 경화제(제7용액)는 알콕시실란인 메틸트리메톡시실란, 메틸트리 에톡시 실란, 테트라메틸 에톡시 실란을 단독 또는 2종 이상 혼합한 후 유무기 산촉매를 금속알콕사이드에 1~3중량%까지 첨가하여 경화제를 포함한다.In order to complete the present invention, the curing agent (the seventh solution), which is a binder, is included. The curing agent (the seventh solution) is a solution of an alkoxysilane such as methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane or tetramethylethoxysilane And then adding the organic acid catalyst to the metal alkoxide in an amount of 1 to 3% by weight to prepare a curing agent.

본 발명의 발명품을 완성하기 위해서는 기제조된 베이스 도료에 대하여 경화제를 용도 및 요구하는 물성에 맞추어 25~100중량%를 혼합하여 100 ~200RPM에서 4~12시간 고분자화 공정을 거처 제품을 완성할 수 있다.In order to complete the invention of the present invention, 25 to 100% by weight of the curing agent may be mixed with the base paint to prepare the base product by polymerizing at 100 to 200 RPM for 4 to 12 hours, have.

이하의 표 1은 본 발명에 의한 도료의 종류 및 용도에 따른 성분구성을 예시한다. Table 1 below illustrates the composition of the coating material according to the present invention and the composition thereof.

구분division 무기세라믹 바인더
(용액1)
Inorganic ceramic binder
(Solution 1)
mill 베이스
용액
(용액2)
mill base
solution
(Solution 2)
비점착성 실리콘
파우더 실란변형체(반제품1)
Non-tacky silicone
Modified powder silane (semi-finished product 1)
비점착성 ptfe 실란변형체( 반제품2)Non-adherent ptfe silane variant (semi-finished product 2) 용액5Solution 5 베이스
도료
Base
varnish
투명
상도
Transparency
normal course
콜로이달 실리카Colloidal silica 50 - 6050 - 60 20 - 4220 - 42 2.5 - 122.5 - 12 15 - 3615 - 36 40 - 5740 - 57 16 ?? 60.616 ?? 60.6 34 - 7734 - 77 34 - 7734 - 77 콜로이달 금속졸Colloidal metal sol 0 - 50 - 5 0 - 3.50 - 3.5 0 - 10 - 1 0 - 30 - 3 0 ?? 4.50 ?? 4.5 0 ?? 4.90 ?? 4.9 0 ?? 6.50 ?? 6.5 0 ?? 6.50 ?? 6.5 유기산Organic acid 0.5 - 20.5 - 2 0.2 - 1.40.2 - 1.4 0.02 ?? 0.40.02 ?? 0.4 0.1 ?? 1.20.1 ?? 1.2 0.4 ?? 1.90.4 ?? 1.9 0.2 ?? 2.20.2 ?? 2.2 0.4 ?? 2.70.4 ?? 2.7 0.4 ?? 2.70.4 ?? 2.7 이소프로판올Isopropanol 1- 101- 10 0.4 - 70.4 - 7 0 - 20 - 2 0.3 - 60.3 - 6 8.5 ?? 9.58.5 ?? 9.5 1.0 ?? 10.11.0 ?? 10.1 1 ?? 12.8One ?? 12.8 1 ?? 12.8One ?? 12.8 water 5 - 205 - 20 2 - 142 - 14 0.2 - 40.2 - 4 1 - 121 - 12 4 - 194 - 19 1.6 ?? 20.21.6 ?? 20.2 3 - 183 - 18 3 - 183 - 18 (체질)안료(Sieving) pigment 5 - 305 - 30 3 - 273 - 27 열전달첨가제Heat transfer additive 5 - 255 - 25 3 ?? 22.53 ?? 22.5 첨가제additive 0.1 - 30.1 - 3 0.1 - 270.1 - 27 용제solvent 1 - 101 - 10 5 - 205 - 20 0.6 - 90.6 - 9 셀로솔브
용제
Cellosolve
solvent
20 - 6020 - 60
실리콘
파우더
silicon
powder
0.20.2 0.50.5 1.51.5
분산제Dispersant 알콕시실란Alkoxysilane 20 - 4020 - 40 1 - 51 - 5 0.1 ?? 3.50.1 ?? 3.5 0.1-20.1-2 0.1-20.1-2 음이온계면활성제Anionic surfactant 0 - 20 - 2 0??0.40 ?? 0.4 0 ?? 0.20 ?? 0.2 PTFEPTFE 10 - 4010 - 40 0.5 - 80.5 - 8 0 ?? 3.50 ?? 3.5 0.50.5 PEARL 안료PEARL PIGMENT 0.5 - 100.5 - 10

* 온도별 숙성 및 도장조건 * Aging and painting conditions by temperature

1) 베이스 도료 제조공정1) Base paint manufacturing process

본 발명에서 제조된 PTA 베이스 용액과 경화제(7용액)을 100~200RPM에서 4시간 숙성The PTA base solution and the curing agent (7 solution) prepared in the present invention were aged at 100 to 200 RPM for 4 hours

2) TOP COAT용 도료 제조공정2) Coating process for TOP COAT

제 6용액과 제조된 경화제(7용액)를 100 ~200rpm, 4시간~12시간 숙성The solution of the sixth solution and the prepared curing agent (7 solution) were aged at 100 to 200 rpm for 4 to 12 hours

3) 상기의 베이스 도료숙성물과 TOP COAT숙성물을 WET ON WET 공정으로 2COAT 1BAKING3) The above-mentioned basecoat aged material and TOP COAT aged material were subjected to a wet-on-wet process,

시스템으로 도장되는 주방용기   Kitchen containers painted with system

4)BAKING조건은 220~250℃로 30 ~ 50분 경화한 후 냉각한다.4) Bake conditions at 220 ~ 250 ℃ for 30 ~ 50 minutes and cool down.

본 발명의 도료는 다음과 같이 표 2의 실시예와 같은 조성을 가질 수 있다. The paint of the present invention may have the same composition as the embodiment of Table 2 as follows.

번호number 구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 실시예6Example 6 1One 콜로이달 실리카 (산성, 30%)Colloidal silica (acidic, 30%) 무기세라믹바인더Inorganic ceramic binder 2020 2525 22 콜로이달 실리카 (염기성, 40%)Colloidal silica (basic, 40%) 1515 3030 2525 3030 33 콜로이달 지르코니아Colloidal zirconia 55 22 55 44 콜로이달 티타니아Colloidal titania 33 33 33 1One 55 메틸트리메톡시실란Methyltrimethoxysilane 22 22 55 55 66 유기산Organic acid 0.10.1 0.50.5 0.30.3 1One 0.50.5 22 77 알콕시실란Alkoxysilane 0.50.5 1One 1.51.5 33 55 88 이소프로판올Isopropanol 1515 1212 4.74.7 1212 1010 2626 99 부틸셀로솔브Butyl cellosolve 55 1010 55 1010 2020 1010 체질안료Extender pigment 2020 1616 1010 1010 1111 몰리브덴디설파이드Molybdenum disulfide 55 1212 그라파이트Graphite 55 1313 보론나이트라이드Boron nitride 55 33 55 55 1414 알루미나Alumina 77 77 77 77 77 1515 마이카Mica 1010 66 1010 66 66 1616 안료Pigment 1010 1010 1010 22 1717 펄안료Pearl pigment 55 1818 비점착성 실리콘파우더실란변형체
(반제품1)
Non-tacky silicone powder silane variant
(Semi-finished product 1)
1.91.9 55 22 55 33 22
1919 비점착성 PTFE실란변형체
(반제품2)
Non-tacky PTFE silane variant
(Semi-finished product 2)
44 1515 1010 14.714.7 7.57.5 33
2020 계면활성제Surfactants 1.51.5 1.51.5 1One 0.80.8 1One 1One 합계Sum 100100 100100 100100 100100 100100 100100 2121 알콕시실란(경화제)Alkoxysilane (curing agent) 3030 4040 5050 4545 3535 4040 결과result 연필경도Pencil hardness 9H9H 7H7H 8H8H 8H8H 8H8H 8H8H 부착성Attachment 5B5B 4B4B 5B5B 5B5B 5B5B 5B5B 열전달성(온도변화비교)Thermal transfer (temperature change comparison) 보통usually 우수Great 우수Great 우수Great 우수Great 나쁨Poor 비점착성Non-sticky 우수Great 최우수very best 우수Great 우수Great 우수Great 우수Great

*경화제(제7용액)는 알콕시시란인 메틸트리메톡시실란, 테트라메톡시실란 또는 혼합물로 숙성,경화함* Hardener (Solution 7) is aged and hardened with alkoxysilane methyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane or mixture.

( 실시예1~6,무게비 100: 경화제 30~60)(Examples 1 to 6, weight ratio 100: curing agent 30 to 60)

본 발명의 도료는 예를 들어 WET ON WET 공정으로 스프레이, 스핀코팅, 실크스크린 등으로 2COAT후 220~250℃로 30 ~ 50분 경화하는 공정에 의해 주방용기 등의 표면에 적용되어 필름을 형성할 수 있다. The coating material of the present invention is applied to the surface of a kitchen container or the like by a process of, for example, spraying, spin coating, silk screen or the like in a wet on wet process, followed by curing at 220 to 250 ° C for 30 to 50 minutes after 2COAT to form a film .

본 특허의 기존에 발표된 공정과 차이는 비점착성 실리콘파우더실란변형체의 화학결합, PTFE실란변형체와 무기바인더간의 2차 실록산네트워크로 비점착성의 반영구적인 물성 및 기능의 유지가 가능하며 이를 도7, 8에서 확인가능하다. The difference from the previously disclosed processes of this patent is that it is possible to maintain semi-permanent physical properties and functions of non-tacky properties by chemical bonding of the non-tacky silicone powder silane modification, a secondary siloxane network between the PTFE silane modification and the inorganic binder, 8.

Claims (6)

무기질세라믹바인더 30~68중량%;
열전도기능성 첨가제 및 안료 3~30중량%;
비점착성 실리콘파우더와 실란을 반응시켜 화학결합을 한 비점착성 실리콘파우더실란변형체 1.9~5중량%;를 포함하며;
상기 비점착성 실리콘파우더실란변형체와 무기질세라믹바인더 간의 2차 화학결합이 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 비점착성 세라믹도료 조성물.
30 to 68% by weight of an inorganic ceramic binder;
3 to 30% by weight of thermally conductive functional additives and pigments;
1.9 to 5% by weight of a non-tacky silicone powder silane modified by chemical bonding by reacting a non-tacky silicone powder with a silane;
Wherein the secondary chemical bond between the non-tacky silicone powder silane modification and the inorganic ceramic binder is provided.
무기질세라믹바인더 30~68중량%;
열전도기능성 첨가제 및 안료 3~30중량%;
비점착성 PTFE 에멀전과 실란을 반응시킨 비점착성 PTFE실란변형체 3~15중량%;를 포함하며;
상기 비점착성 PTFE실란변형체와 무기질세라믹바인더 간의 2차 화학결합이 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 비점착성 세라믹도료 조성물.
30 to 68% by weight of an inorganic ceramic binder;
3 to 30% by weight of thermally conductive functional additives and pigments;
3 to 15% by weight of a non-tacky PTFE silane modification reacted with a non-tacky PTFE emulsion and a silane;
Wherein the second chemical bond between the non-tacky PTFE silane modification and the inorganic ceramic binder is provided.
제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 열전도기능성 첨가제는 보론나이트라이드, 탄소나노튜브, 그라파이트, 몰리브덴디설파이드 중에서 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용하며;
상기 안료는 체질안료 및 무기안료를 특징으로 하는 비점착성 세라믹도료 조성물.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The thermally conductive functional additive may be used alone or in combination of two or more among boron nitride, carbon nanotube, graphite, and molybdenum disulfide;
Wherein the pigment is characterized by an extender pigment and an inorganic pigment.
제3항에 있어서,
상기 보론나이트라이드 및 그라파이트의 입자 크기는 10㎛ 이하이며;
상기 보론나이트라이드는 육방정 보론나이트라이트(HBN)이며, 상기 몰리브덴디설파이드의 입자 크기는 65㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 비점착성 세라믹도료 조성물.
The method of claim 3,
The particle size of the boron nitride and the graphite is 10 mu m or less;
Wherein the boron nitride is hexaboric boron nitride (HBN), and the particle size of the molybdenum disulfide is 65 mu m or less.
제1항에 있어서,
상기 실리콘파우더는 입자크기가 0.1~5㎛인 것을 특징으로 하는 비점착성 세라믹도료 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the silicone powder has a particle size of 0.1 to 5 占 퐉.
제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서, 경화제로 알콕시실란을 더 포함하되;
상기 알콕시실란 경화제는 메틸트리메톡시실란, 테트라메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란 중 어느 하나 이상을 포함하며;
상기 알콕시실란 경화제는 도료의 중량에 대하여 30~60 중량%으로 배합되는 것을 특징으로 하는 비점착성 세라믹도료 조성물.
The method according to any one of claims 1 to 3, further comprising alkoxysilane as a curing agent;
Wherein the alkoxysilane curing agent comprises at least one of methyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane, methyltriethoxysilane, and phenyltrimethoxysilane;
Wherein the alkoxysilane curing agent is blended in an amount of 30 to 60% by weight based on the weight of the coating material.
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