KR20190096121A - 세라믹 표면 에칭제 조성물 및 이를 이용한 세라믹의 표면처리방법 - Google Patents

세라믹 표면 에칭제 조성물 및 이를 이용한 세라믹의 표면처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세라믹 표면 에칭제 조성물 및 이를 이용한 세라믹의 표면처리방법에 관한 것으로서, 상기 에칭제 조성물은 불산 연기(fume)가 발생하지 않으며 불산 증기(vapor)의 발생이 적어 작업성이 우수하고, 상기 표면처리방법은 상온에서 초음파 처리 없이 짧은 시간 동안 세라믹 표면을 균일하게 에칭할 수 있다.

Description

세라믹 표면 에칭제 조성물 및 이를 이용한 세라믹의 표면처리방법{ETCHING AGENT COMPOSITION FOR CERAMIC AND METHOD FOR TREATING SURFACE OF CERAMIC USING THE SAME}
본 발명은 세라믹 표면 에칭제 조성물 및 이를 이용한 세라믹의 표면처리방법에 관한 것으로서, 상기 에칭제 조성물은 불산 연기(fume)가 발생하지 않으며 불산 증기(vapor)의 발생이 적어 작업성이 우수하고, 상기 표면처리방법은 상온에서 초음파 처리 없이 짧은 시간 동안 세라믹 표면을 균일하게 에칭할 수 있다.
내구성 및 강도가 우수한 3Y-TZP(3 mol% Yittirium-Tetragonal Zirconia Polycrystal)를 치아수복물로 사용시, 지르코니아의 탁한 표면 색상으로 인해 심미적 측면에서 한계가 있었다. 상기 한계를 극복하기 위해, 지르코니아의 표면에 레진 또는 세라믹을 코팅한 보철물을 부착하게 된다. 이때, 접착시킨 레진 또는 세라믹이 박리되거나 보철물에 접합시킨 지르코니아가 분리되어 떨어져 나가는 문제가 시술 건수의 약 30%에 이르는 것으로 알려졌다. 따라서, 치아수복물의 안정적인 제작과 사용을 위하여 지르코니아와 레진 또는 세라믹 간의 접착강도를 증가시킬 필요성이 있다. 또한, 지르코니아와 레진 또는 세라믹 간의 결합은 기계적, 물리적인 결합력에 대부분 의존한다고 알려져 있다. 따라서 지르코니아 등의 미세 표면 거칠기를 증가시켜 지르코니아와 레진 또는 세라믹 간의 접촉 면적을 넓힘으로 결합강도를 증가시키는 효과적인 방안으로 불산 등의 산 용매를 포함한 표면 에칭제가 사용될 수 있다.
일례로, 한국 등록특허 제10-1763573호는 불산, 황산, 촉매제 및 메틸알콜을 포함하는 치과용 지르코니아 세라믹의 표면 에칭제 조성물을 개시하고 있다. 상기 에칭제 조성물은 불산, 촉매제 및 메틸알콜을 혼합하여 1차 혼합물을 제조하고, 상기 1차 혼합물에 황산을 추가하여 에칭제 조성물을 제조하고 용기에 밀폐시킨 후 60~80℃로 가열시키는 비교적 복잡한 제조과정을 거쳐 제조된다. 또한, 촉매제로 사용된 과산화수소가 시간이 지남에 따라 물과 산소로 분해된다는 문제점이 있을 수 있다.
한국 등록특허 제10-1763573호 한국 등록특허 제10-1539229호 한국 등록특허 제10-1544357호
종래 에칭제 조성물은 불산의 함량이 향상될수록 세라믹의 에칭이 잘되나, 불산 연기(fume) 및 증기(vapor)가 많이 발생하여 제조자 및 사용자의 건강을 위협하는 문제가 발생한다. 이로 인해, 상기 등록특허는 불산의 함량을 낮추기 위해 촉매를 사용하고 에칭시 온도를 높여주며 초음파 처리를 수행해야 했다.
따라서, 본 발명의 목적은 구체적으로 혼산 용액보다 낮은 밀도를 갖는 증발 억제제를 포함하여 불산의 휘발성을 낮추어 에칭시 불산 연기(fume)가 발생하지 않으며 불산 증기(vapor)의 발생이 적고, 상온에서도 에칭이 가능하며, 초음파 처리 없이도 짧은 시간 안에 에칭 효율이 우수한 에칭제 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 비교적 단순한 공정으로 제조된 에칭제 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 세라믹 표면 에칭제 조성물은 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 포함하고,
상기 증발 억제제는 25 ℃에서의 밀도가 0.5 내지 0.8 g/㎖이다.
또한, 본 발명에 따른 세라믹의 표면처리방법은
(1) 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 포함하는 에칭제 조성물을 준비하는 단계;
(2) 세라믹을 상기 에칭제 조성물로 표면 처리하는 단계; 및
(3) 상기 표면 처리된 세라믹을 수세하는 단계를 포함하고,
상기 증발 억제제는 25 ℃에서의 밀도가 0.5 내지 0.8 g/㎖이다.
본 발명의 세라믹 표면 에칭제 조성물은 불산의 휘발성을 낮추어 에칭시 불산 연기(fume)가 발생하지 않으며 불산 증기(vapor)의 발생이 적고, 상온에서 초음파 처리 없이 짧은 시간에 세라믹의 에칭이 가능하다. 또한, 본 발명의 세라믹 표면 에칭제 조성물은 비교적 단순한 공정으로 제조할 수 있어, 생산성이 우수하다. 상기 세라믹 표면 에칭제는 상기 선행기술문헌에 보고된 에칭제와 비교하여 에칭 시간 및 효율 면에서 동등하거나 향상된 에칭 성능을 보였다.
도 1은 표면처리전 지르코니아 샘플의 SEM 사진이다.
도 2는 제조예 1의 에칭제 조성물을 사용하여 15분 동안 표면처리한 지르코니아 샘플의 SEM 사진이다.
도 3은 제조예 1의 에칭제 조성물을 사용하여 3분 동안 표면처리한 지르코니아 샘플의 SEM 사진이다.
도 4는 제조예 1의 에칭제 조성물을 사용하여 15분 동안 표면처리한 후 60 ℃의 초음파 세척기에서 15분 동안 처리한 지르코니아 샘플의 SEM 사진이다.
도 5는 비교예 2의 에칭제 조성물을 사용하여 상온에서 표면 처리된 지르코니아의 SEM 사진이다.
도 6은 비교예 2의 에칭제 조성물을 사용하여 70 ℃에서 표면 처리된 지르코니아의 SEM 사진이다.
도 7은 불산 증기 차단 효과 측정 실험의 모식도이다.
본 발명은 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 포함하고,
상기 증발 억제제는 25 ℃에서의 밀도가 0.5 내지 0.8 g/㎖인, 세라믹 표면 에칭제 조성물을 제공한다.
상기 에칭제 조성물은 증발 억제제를 포함하여 에칭시 불산 증기의 발생을 줄임으로써 에칭제 조성물의 작업성을 향상시킬 수 있다.
특히, 상기 증발 억제제는 25 ℃에서 0.5 내지 0.8 g/㎖, 또는 0.6 내지 0.8 g/㎖의 낮은 밀도를 가져, 상기 불산, 황산 및 정제수로 이루어진 혼산 용액과 섞이지 않고 상기 혼산 용액의 표면에 존재하여 불산의 휘발을 효과적으로 차단할 수 있다.
상기 증발 억제제는 사이클로 알칸, 알킬 에테르 및 알칸으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 사이클로 알칸은 탄소수 6 내지 9의 사이클로 알칸일 수 있다. 구체적으로, 상기 사이클로 알칸은 사이클로헥산 또는 사이클로헵탄일 수 있다.
특히, 사이클로헥산의 끓는점은 약 80.7℃로, 다른 비혼성(immiscible) 용매에 비해 상온에서의 휘발성이 낮아 작업 위험성이 낮다. 끓는점이 높은 용매는 에칭 후 제거의 어려움이 있으나, 사이클로헥산은 끓는점이 약 80.7℃로 에칭 후 공기 중에서 헤어드라이기나 오븐(81℃ 이상)을 이용하여 짧은 시간(약 5 내지 10분) 안에 쉽게 제거할 수 있다. 뿐만 아니라, 사이클로헥산은 ZrOx에 대해 습윤성(wettability)이 낮아 에칭 후 에칭면인 지르코니아 표면에 잔존하지 않는 장점이 있다.
상기 알킬 에테르는 탄소수 2 내지 10, 또는 탄소수 4 내지 8의 알킬 에테르일 수 있다. 구체적으로, 상기 알킬 에테르는 디에틸 에테르, 디프로필 에테르, 메틸프로필 에테르 및 에틸프로필 에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 알칸은 탄소수 5 내지 10, 또는 탄소수 5 내지 8의 알칸일 수 있다. 상기 알칸은, 예를 들어, 헵탄, 헥산, 옥탄 등을 들 수 있다.
상기 에칭제 조성물은 정제수를 포함하여 불산 및 황산을 희석시킴으로써, 혼산 용액의 연기나 냄새의 생성을 방지할 수 있다.
상기 에칭제 조성물은 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 10~30 : 5~20 : 20~50 : 25~45의 부피비로 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 에칭제 조성물이 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 10~25 : 10~20 : 25~45 : 25~40의 부피비로 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 에칭제 조성물이 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 15~20 : 10~15 : 30~42 : 30~40의 부피비로 포함할 수 있다.
상기 에칭제 조성물은 조성물 총 부피를 기준으로 30 내지 65 부피%의 불산 및 황산을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 에칭제 조성물은 조성물 총 부피를 기준으로 30 내지 60 부피%, 35 내지 60 부피%, 또는 40 내지 60 부피%의 불산 및 황산을 포함할 수 있다. 불산 및 황산이 30 부피% 미만으로 포함되는 경우, 세라믹 표면이 충분히 에칭되지 않으며, 불산 및 황산이 60 부피%를 초과하여 포함되는 경우, 세라믹이 지나치게 에칭되어 세라믹 표면의 강도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 에칭제 조성물은 조성물 총 부피를 기준으로 10 내지 25 부피%, 또는 13 내지 20 부피%의 불산, 및 10 내지 30 부피%, 또는 10 내지 15 부피%의 황산을 포함할 수 있다.
또한, 상기 에칭제 조성물은 조성물 총 부피를 기준으로 5 내지 45 부피%, 10 내지 45 부피%, 또는 10 내지 40 부피%의 증발 억제제를 포함할 수 있다. 증발 억제제를 상기 함량 범위 내로 포함할 경우, 불산의 증기의 발생을 효과적으로 차단할 수 있다. 이때, 혼산 용액이 담긴 용기의 밑면적에 따라 같은 부피의 혼산 용액이라도 형성되는 증발 억제제 층의 두께가 달라질 수 있으므로, 증발 억제제의 함량은 혼산 용액의 표면을 약 5 내지 10 mm의 두께로 덮을 수 있는 양이 바람직하다.
상기 에칭제 조성물은 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수로 이루어질 수 있다.
상기 에칭제 조성물로 에칭될 수 있는 세라믹은 지르코니아, 포세린 및 리튬디실리케이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 세라믹은 지르코니아 또는 포세린일 수 있다.
상기 에칭제 조성물과 정제수를 밀폐된 공간에 0.01 내지 3 시간 동안 방치한 후 측정한 정제수의 pH는 7.0 내지 8.0일 수 있다. 구체적으로, 상기 에칭제 조성물과 정제수를 밀폐된 공간에 2 내지 3 시간 동안 방치한 후 측정한 정제수의 pH는 7.0 내지 7.6, 또는 7.4 내지 7.6일 수 있다. 상술한 바와 같이 방치 후 측정된 정제수의 pH는 에칭시 불산 증기의 발생 정도를 확인할 수 있는 물성으로서, 정제수의 pH가 상기 범위 내일 경우, 에칭제 조성물로부터 발생하는 불산의 휘발성이 낮아 작업성 및 안정성이 우수하다는 것을 의미할 수 있다.
세라믹의 표면처리방법
본 발명에 따른 세라믹의 표면처리방법은
(1) 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 포함하는 에칭제 조성물을 준비하는 단계;
(2) 세라믹을 상기 에칭제 조성물로 표면 처리하는 단계; 및
(3) 상기 표면 처리된 세라믹을 수세하는 단계를 포함하고,
상기 증발 억제제는 25 ℃에서의 밀도가 0.5 내지 0.8 g/㎖이다.
단계 (1)
본 단계에서는 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 포함하는 에칭제 조성물을 준비한다.
구체적으로, 본 단계는 (i) 불산, 황산 및 정제수를 포함하는 혼산 용액을 제조하는 단계; 및 (ii) 상기 혼산 용액과 증발 억제제를 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 에칭제 조성물은 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 10~30 : 5~20 : 20~50 : 25~45의 부피비로 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 에칭제 조성물이 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 10~25 : 10~20 : 25~45 : 25~40의 부피비로 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 에칭제 조성물이 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 13~20 : 10~15 : 30~42 : 30~40의 부피비로 포함할 수 있다.
단계 (2)
본 단계에서는 세라믹을 상기 에칭제 조성물로 표면 처리한다.
상기 표면 처리는 10 내지 40 ℃, 또는 상온에서 10 내지 30 분 동안 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 표면 처리는 15 내지 25 ℃에서 10 내지 15 분 동안 수행될 수 있다.
상기 표면 처리는 상기 세라믹을 상기 에칭제 조성물에 함침하거나, 상기 에칭제 조성물을 상기 세라믹의 표면에 도포하여 수행할 수 있다.
단계 (3)
본 단계에서는 상기 표면 처리된 세라믹을 수세한다.
상기 표면 처리된 세라믹은 표면에 혼산 용액이 잔존할 수 있으므로 수세하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 수세는 표면 처리된 세라믹을 물에 침지하거나, 상기 표면 처리된 세라믹을 흐르는 물로 세척할 수 있다. 그 후, 헤어드라이기나 오븐(81℃ 이상)을 이용하여 공기 중에서 5~10분 동안 사이클로헥산을 증발시킨다.
상기 내용을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 실시예의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
제조예 1. 에칭제 조성물의 제조
50 부피%의 불산 수용액, 95 부피%의 황산 및 정제수를 18 : 7 : 9의 부피비로 혼합하여 혼산 용액을 제조하였다. 이후 상기 혼산 용액과 사이클로헥산(증발 억제제)을 9 : 4의 부피비로 혼합하여 에칭제 조성물을 제조하였다.
제조예 2.
혼산 용액과 사이클로헥산을 9 : 2의 부피비로 혼합한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 에칭제 조성물을 제조하였다.
제조예 3.
혼산 용액과 사이클로헥산을 9 : 3의 부피비로 혼합한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 에칭제 조성물을 제조하였다.
제조예 4.
혼산 용액과 사이클로헥산을 9 : 6의 부피비로 혼합한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 에칭제 조성물을 제조하였다.
실시예 1. 표면처리
상온에서 제조예 1의 에칭제 조성물에 지르코니아 샘플(제조사: 하이덴탈코리아, 제품명: 지르코쟌블럭)을 1분, 3분 10분 및 15분 동안 넣어 표면처리를 수행하였다. 이후 지르코니아 샘플을 정제수로 씻고 10분 동안 열풍기(heat gun)으로 사이클로헥산을 증발시켜 표면 처리된 지르코니아를 얻었다.
1분 및 3분 동안 표면 처리된 지르코니아는 반응 시간이 충분하지 않아 표면이 충분히 에칭되지 않았다. 반면, 10분 또는 15분 동안 표면 처리된 지르코니아는 표면이 충분히 에칭된 것을 확인할 수 있었다.
또한, 표면 처리전 지르코니아 샘플과 3분 또는 15분 동안 표면 처리된 지르코니아는 에칭 정도 파악을 위해, 주사전자현미경(FE-SEM, 제조사: ZEISS, 제품명: Sigma500)으로 SEM 사진을 촬영하였으며, 그 결과를 도 1 내지 3에 나타냈다. 구체적으로, 도 1은 표면처리전 지르코니아 샘플의 SEM 사진이고, 도 2는 제조예 1의 에칭제 조성물을 사용하여 15분 동안 표면처리한 지르코니아 샘플의 SEM 사진이며, 도 3은 제조예 1의 에칭제 조성물을 사용하여 3분 동안 표면처리한 지르코니아 샘플의 SEM 사진이다.
도 1 내지 3에서 보는 바와 같이, 3분 동안 표면 처리된 지르코니아는 에칭 시간이 충분하지 않아 표면이 충분히 에칭되지 않았으며, 15분 동안 표면 처리된 지르코니아는 표면이 충분히 에칭된 것을 알 수 있었다.
특히, 도 2에서 보는 바와 같이, 15분 동안 표면 처리된 지르코니아는 표면의 불순물이 충분히 제거되었을 뿐 아니라, 결정구조의 입자크기가 작아지고 입자와 입자 사이의 공간이 증가하였으며 입자의 거칠기가 증가한 미세구조가 나타났다.
실시예 2.
제조예 2의 에칭제 조성물을 사용하고, 15분 동안 표면 처리한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 지르코니아의 표면 처리를 수행하였다.
15분 동안 표면 처리된 지르코니아를 육안으로 확인한 결과, 표면이 충분히 에칭되었음을 알 수 있었다.
실시예 3.
제조예 3의 에칭제 조성물을 사용하고, 15분 동안 표면 처리한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 지르코니아의 표면처리를 수행하였다.
15분 동안 표면 처리된 지르코니아를 육안으로 확인한 결과, 표면이 충분히 에칭되었음을 알 수 있었다.
실시예 4.
제조예 4의 에칭제 조성물을 사용하고, 15분 동안 표면 처리한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 지르코니아의 표면처리를 수행하였다.
15분 동안 표면 처리된 지르코니아를 육안으로 확인한 결과, 표면이 충분히 에칭되었음을 알 수 있었다.
실시예 5.
제조예 1의 에칭제 조성물을 사용하여 15분 동안 표면처리한 후 60 ℃의 초음파 세척기에서 15분 동안 처리한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 지르코니아의 표면처리를 수행하였다.
표면 처리된 지르코니아의 에칭 정도 파악을 위해, 주사전자현미경(FE-SEM, 제조사: ZEISS, 제품명: Sigma500)으로 SEM 사진을 촬영하였으며, 그 결과를 도 4에 나타냈다.
도 4에서 보는 바와 같이, 60 ℃의 초음파 세척기에서 15분 동안 처리된 지르코니아는 표면이 매우 충분히 에칭되었다.
비교예 1.
사이클로헥산을 혼합하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 에칭제 조성물을 제조하였다.
비교예 2.
불산 8 ㎖, 황산 5.3 ㎖, 정제수 15 ㎖ 및 과산화수소수 약 0.7 ㎖를 혼합하여 에칭제 조성물을 제조하였다.
상온 또는 70 ℃의 상기 에칭제 조성물에 지르코니아 샘플(제조사: 하이덴탈코리아, 제품명: 지르코쟌블럭)을 15분 동안 넣어 표면처리를 수행하였다. 이후 지르코니아 샘플을 정제수로 씻었고, 표면 처리된 지르코니아의 에칭 정도 파악을 위해, SEM 사진을 촬영하였으며, 그 결과를 도 5 및 6에 나타냈다. 구체적으로, 도 5는 상온에서 표면 처리된 지르코니아의 SEM 사진이고, 도 6은 70 ℃에서 표면 처리된 지르코니아의 SEM 사진이다.
상기 70 ℃의 에칭제 조성물은 상기 에칭제 조성물을 핫플레이트(제조사: Corning, 제품명: PC-420D)를 사용하여 70 ℃로 예열하여 준비하였다.
도 5 및 6에서 보는 바와 같이, 상온의 에칭제 조성물로 표면 처리된 지르코니아는 표면이 충분히 에칭되지 않았다. 또한, 상온의 에칭제 조성물로 표면 처리된 지르코니아와 비교하여, 70 ℃로 예열된 용액으로 표면 처리된 지르코니아는 표면이 보다 더 에칭되었다.
도 6의 (b)에서 보는 바와 같이, 실시예 1의 에칭제 조성물로 표면처리한 지르코니아에 비하여 지르코니아 표면의 불순물이 충분히 제거되지 않았다.
시험예 1. 불산 증기 감소 여부 확인
제조예 1의 에칭제 조성물 13 ㎖, 제조예 3의 에칭제 조성물 15 ㎖ 또는 비교예 1의 에칭제 조성물 9 ㎖를 각각 정제수 6 ㎖와 함께 상온에서 밀폐된 공간에 3시간 동안 방치한 후 정제수의 pH를 pH 측정기(제조사: Thermo Scientific, 제품명: EUtech™, pH700)로 측정하였으며(도 7 참조), 그 결과를 하기 표 1에 나타냈다.
또한, 비교예 2의 에칭제 조성물 9 ㎖를 정제수 6 ㎖와 함께 상온 또는 70℃에서 각각 밀폐된 공간에 3시간 동안 방치한 후 정제수의 pH를 pH 측정기(제조사: Thermo Scientific, 제품명: EUtech™, pH700)로 측정하였다.
방치 시간 비교예1 제조예1 제조예3 비교예 2
상온 70℃
(혼산용액:사이클로헥산의 부피비) 9:0 9:4 9:6 - -
0 7.4 7.5 7.6 7.5 7.6
30 분 7.1 7.5 7.5 7.5 6.3
1 시간 6.9 7.5 7.5 7.4 4.5
1 시간 30 분 6.4 7.6 7.6 7.0 3.5
2 시간 6.3 7.6 7.6 6.9 3.2
2 시간 30 분 5.0 7.5 7.6 6.5 3.0
3 시간 3.8 7.5 7.6 6.2 2.9
표 1에서 보는 바와 같이, 제조예 1 및 3의 에칭제 조성물은 함께 방치된 정제수의 pH 변화가 거의 없어 불산 증기 발생이 현저히 줄어든 것을 확인할 수 있었다. 이는 사이클로헥산이 불산 증기 발생을 효과적으로 감소시킨 결과로 판단된다.
또한, 비교예 2는 상온에서 함께 방치된 정제수의 pH가 3시간 후 7.5에서 6.2로 감소하였다. 70 ℃로 예열된 비교예 2의 에칭제 조성물과 함께 방치된 정제수의 pH는 7.6에서 2.9까지 떨어졌다. 이는 제조예 1 및 3의 에칭제 조성물에 비해 불산 증기가 많이 발생한 결과이다.
시험예 2. 증발 억제제의 함량에 따른 불산 증기 감소 효과 측정
제조예 1의 에칭제 조성물 13 ㎖, 또는 제조예 2의 에칭제 조성물 11 ㎖를 각각 정제수 6 ㎖와 함께 밀폐된 공간에 24시간 동안 방치한 후 정제수의 pH를 pH 측정기(제조사: Thermo Scientific, 제품명: EUtech™, pH700)로 측정하였다(도 7 참조).
측정 결과, 제조예 1의 에칭제 조성물과 함께 24시간 동안 방치된 정제수는 pH가 6.4로 나타났으며, 제조예 2의 에칭제 조성물과 함께 24시간 동안 방치된 정제수는 pH가 2.2로 나타났다. 이로 인해, 증발 억제제의 함량이 적을 경우, 혼산 용액의 표면을 충분히 코팅하지 못해 불산 증기의 발생을 효과적으로 차단하기 어려움을 알 수 있었다.

Claims (10)

  1. 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 포함하고,
    상기 증발 억제제는 25 ℃에서의 밀도가 0.5 내지 0.8 g/㎖인, 세라믹 표면 에칭제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에칭제 조성물이 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 10~30 : 5~20 : 20~50 : 25~45의 부피비로 포함하는, 세라믹 표면 에칭제 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에칭제 조성물이 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 15~20 : 10~15 : 30~42 : 30~40의 부피비로 포함하는, 세라믹 표면 에칭제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 증발 억제제가 사이클로 알칸, 알킬 에테르 및 알칸으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인, 세라믹 표면 에칭제 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 사이클로 알칸이 탄소수 6 내지 9의 사이클로 알칸인, 세라믹 표면 에칭제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 세라믹이 지르코니아, 포세린 및 리튬디실리케이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인, 세라믹 표면 에칭제 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 에칭제 조성물과 정제수를 밀폐된 공간에 0.01 내지 3 시간 동안 방치한 후 측정한 정제수의 pH가 7.0 내지 8.0인, 세라믹 표면 에칭제 조성물.
  8. (1) 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 포함하는 에칭제 조성물을 준비하는 단계;
    (2) 세라믹을 상기 에칭제 조성물로 표면 처리하는 단계; 및
    (3) 상기 표면 처리된 세라믹을 수세하는 단계를 포함하고,
    상기 증발 억제제는 25 ℃에서의 밀도가 0.5 내지 0.8 g/㎖인, 세라믹의 표면처리방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 단계 (2)이 10 내지 40 ℃에서 10 내지 30 분 동안 수행되는, 세라믹의 표면처리방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 에칭제 조성물이 불산, 황산, 증발 억제제 및 정제수를 10~30 : 5~20 : 20~50 : 25~45의 부피비로 포함하는, 세라믹의 표면처리방법.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000008184A (ja) * 1998-06-24 2000-01-11 Toppan Printing Co Ltd 多層導電膜のエッチング方法
JP4104454B2 (ja) * 2002-12-27 2008-06-18 関東化学株式会社 エッチング液
KR101539229B1 (ko) 2007-04-19 2015-07-27 스트라우만 홀딩 에이쥐 치아 임플란트 표면에 형상을 제공하는 방법
KR101544357B1 (ko) 2014-04-23 2015-08-13 주식회사 비앤메디 표면처리된 티타늄 임플란트의 전해연마를 이용한 표면개질 방법
KR101547220B1 (ko) * 2014-06-12 2015-08-25 주식회사 부광산업 스톡 용액 및 에칭 조성물
KR20160135964A (ko) * 2015-05-19 2016-11-29 김용협 치과용 지르코니아 세라믹의 표면 에칭제 조성물 및 이를 이용한 치아수복물의 제조방법
KR101763170B1 (ko) * 2014-06-12 2017-08-03 주식회사 부광산업 식각 조성물

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000008184A (ja) * 1998-06-24 2000-01-11 Toppan Printing Co Ltd 多層導電膜のエッチング方法
JP4104454B2 (ja) * 2002-12-27 2008-06-18 関東化学株式会社 エッチング液
KR101539229B1 (ko) 2007-04-19 2015-07-27 스트라우만 홀딩 에이쥐 치아 임플란트 표면에 형상을 제공하는 방법
KR101544357B1 (ko) 2014-04-23 2015-08-13 주식회사 비앤메디 표면처리된 티타늄 임플란트의 전해연마를 이용한 표면개질 방법
KR101547220B1 (ko) * 2014-06-12 2015-08-25 주식회사 부광산업 스톡 용액 및 에칭 조성물
KR101763170B1 (ko) * 2014-06-12 2017-08-03 주식회사 부광산업 식각 조성물
KR20160135964A (ko) * 2015-05-19 2016-11-29 김용협 치과용 지르코니아 세라믹의 표면 에칭제 조성물 및 이를 이용한 치아수복물의 제조방법
KR101763573B1 (ko) 2015-05-19 2017-08-01 (주)예스바이오골드 치과용 지르코니아 세라믹의 표면 에칭제 조성물 및 이를 이용한 치아수복물의 제조방법

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