KR20210118621A - 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물 및 이의 제조 방법 - Google Patents

하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물은 초벌 도자기 표면에 부드럽게 칠할 수 있으며, 칠한 후 작업자의 손 등에 묻어남이 적어 안정적인 작업을 가능케 한다.

Description

하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물 및 이의 제조 방법{PIGMENT COMPOSITION FOR HANDPAINTING OF UNDERGLAZE AND PREPARATION METHOD THEREOF}
본 발명은 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
도자기 표면에 무늬를 형성시키는 방법은 크게 도자기 전사 기법(예컨대, 실크 스크린 방식)과 같은 인쇄 방법과 도자기 채색 재료를 이용한 핸드페인팅 방법이 있다.
인쇄 방법은 저화도 안료를 사용하여 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다. 그러나, 인쇄 방법은 초벌 및 재벌 공정에 이은 3 차 소성 공정이 추가적으로 진행되어 제작 비용의 절감이 어렵고, 실크 스크린의 망점 인쇄 제작 방식으로 인해 정밀한 무늬의 인쇄가 어려우며, 도자기 표면에 독창적이고 다양한 무늬를 형성하는 것이 어렵다는 한계를 가지고 있다.
한편, 핸드페인팅 방법은 유약이 입혀진 재벌 도자기 표면에 그림을 그린 후 3 차 소성하는 상회 기법(overglaze)과 초벌 도자기 표면에 그림을 그린 후 재벌하는 하회 기법(underglaze)으로 나뉜다.
상회 기법의 핸드페인팅 방법은 저온 소성용 가루 안료를 지용성 용매에 혼합하여 사용하며, 하회 기법의 핸드페인팅 방법은 고온 소성용 세라믹 안료를 수용성 용매에 혼합하여 사용한다.
하회 기법의 핸드페인팅 방법은 인쇄 방법이나 상회 기법과 같이 재벌 후 3 차 소성 공정을 거칠 필요가 없어 도자기 제작 공정을 단순화하며, 제작 비용 절감이 가능한 장점이 있다. 그러나, 하회 기법의 핸드페인팅 방법은 붓질이 용이하지 않아 원하는 무늬를 그리기 위해서는 고도의 숙련이 필요하며, 채색 무늬층이 쉽게 번지거나 손상됨으로써 불량률이 높은 문제가 있다.
본 발명은 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물의 제조 방법을 제공한다.
발명의 일 구현예에 따르면, 물 100 중량부; 세라믹 안료 4 내지 10 중량부; 산화지르코늄 5 내지 15 중량부; 와목 점토 5 내지 12 중량부; 건유 8 내지 17 중량부; 및 카복시메틸셀룰로오스 0.5 내지 2 중량부를 포함하는 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물이 제공된다.
발명의 다른 일 구현예에 따르면, 물 100 중량부 및 카복시메틸셀룰로오스 0.5 내지 2 중량부를 혼합하여 혼합 용액을 제조하는 제 1 단계; 및 상기 혼합 용액에 상기 물 100 중량부에 대하여 세라믹 안료 4 내지 10 중량부, 산화지르코늄 5 내지 15 중량부, 와목 점토 5 내지 12 중량부 및 건유 8 내지 17 중량부를 첨가하고 혼합하는 제 2 단계를 포함하는 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물의 제조 방법이 제공된다.
발명의 일 구현예에 따른 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물은 초벌 도자기 표면에 부드럽게 칠할 수 있으며, 칠한 후 작업자의 손 등에 묻어남이 적어 안정적인 작업을 가능케 한다.
이하 본 발명의 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물 및 이의 제조 방법 등에 대해 설명하기로 한다.
발명의 일 구현예에 따르면, 물 100 중량부; 세라믹 안료 4 내지 10 중량부; 산화지르코늄 5 내지 15 중량부; 와목 점토 5 내지 12 중량부; 건유 8 내지 17 중량부; 및 카복시메틸셀룰로오스 0.5 내지 2 중량부를 포함하는 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물이 제공된다.
종래 하회 기법의 핸드페인팅 방법은 붓질이 용이하지 않아 원하는 무늬를 그리기 위해서는 고도의 숙련이 필요하며, 채색 무늬층이 쉽게 번지거나 손상됨으로써 불량률이 높은 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 연구한 결과, 기존의 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물은 수분 흡수 속도가 빨라 부드럽게 칠하기 어려웠으며, 칠한 후 작업자의 손 등에 쉽게 묻어나는 문제가 발생한다는 것을 발견하였다. 그리고, 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물을 상기와 같은 조성의 조성물로 구성할 경우 수분 흡수 속도를 낮춰 붓질이 용이하며, 채색 무늬층의 번짐이나 묻어나는 현상이 감소하여 안정적인 작업이 가능함을 확인하였다.
이하, 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물(이하, 간략하게 안료 조성물이라 한다)의 구체적인 성분 및 함량에 대해 자세히 설명한다.
상기 세라믹 안료는 무기 안료로서 고온에서 소성하여 색을 나타낸 것일 수 있다. 본 발명의 안료 조성물은 세라믹 안료의 종류에 따라 다양한 색상을 나타낼 수 있다.
구체적으로, 세라믹 안료로서 검은색, 회색, 노란색, 다갈색, 녹색, 청색 또는 분홍색 안료를 사용하여 해당 색상의 안료 조성물을 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 검은색 안료로는 산화코발트, 산화니켈, 산화크로뮴 및 산화철 등을 배합하고 1200 ~ 1300 ℃에서 소성한 (Co, Ni)O-(Cr, Fe)2O3계 스피넬이 사용될 수 있고, 회색 안료로는 산화주석에 소량의 삼산화이안티모니를 배합해서 1300 ℃에서 소성한 안티모니-주석계 안료, 또는 ZrSiO4에 코발트와 니켈이 고용된 고용체 등이 사용될 수 있으며, 노란색 안료로는 2PbO-Sb2O5의 파이로크로아형 격자에 산화알루미늄, 산화철, 산화주석 또는 이들의 혼합물 등을 고용시킨 고용체, 산화주석에 메타바나듐산암모늄을 소량 배합해서 1300 ℃에서 소성한 산화주석에 바나듐이 고용된 고용체, 산화지르코늄에 오산화바나듐 또는 메타바나듐산암모늄을 소량 배합해서 1300 ℃에서 소성한 산화지르코늄에 바나듐이 고용된 고용체, 산화지르코늄에 산화이트륨을 고용시키고 다시 바나늄을 고용시킨 고용체(ZrO2-Y2O3-V2O5), (Zr, Ti)O2에 바나듐, 인듐을 고용시킨 고용체(ZrO2-TiO2-V2O5-In2O3), 규산지르코늄에 프라세오디뮴을 고용시킨 고용체, TiO2에 CrSbO4 또는 Cr2WO6가 고용된 고용체, 또는 황화카드뮴 Cds 또는 (Cd, Zn)S를 규산지르코늄으로 코팅한 안료 등이 사용될 수 있고, 다갈색 안료로는 Zn-Al-Cr-Fe계 안료(예컨대, 이 계의 스피넬인 ZnOㅇ(Al, Cr, Fe)2O3 등), Zr-Si-Pr-Fe계 안료(예컨대, Zr-Si-Pr계인 프라세오디뮴 노란색 안료와 Zr-Si-Fe계인 새먼 핑크 안료의 혼합물 등), 또는 Zr-Ti-Fe-V계 안료가 사용될 수 있으며, 녹색 안료로는 (Co, Zn)Oㅇ(Al, Cr)2O3의 스피넬, 우바로바이트인 3CaO-Cr2O3ㅇ3SiO2, 또는 (Al, Cr)2O3의 α-산화알루미늄형 고용체가 사용될 수 있고, 청색 안료로는 CoO-nAl2O3 또는 (Co, Zn)O-nAl2O3의 스피넬(n은 대략 2 일 수 있음), 2(Co, Zn)OㅇSiO2 울레마이트형 고용체, 규산지르코늄에 바나듐이 고용된 고용체가 사용될 수 있으며, 분홍색 안료로는 α-산화알루미늄에 망가니즈, 인이 고용된 고용체, ZnOㅇ(Al, Cr)2O3의 스피넬, 산화칼슘, 산화주석, 이산화규소에 크로뮴이 고용된 고용체, 규산지르코늄에 철이 고용된 고용체, CaOㅇSnO2ㅇSiO2에 크로뮴과 코발트가 고용된 고용체, 규산지르코늄으로 Cd(S, Se)인 카드뮴 적색을 코팅한 안료가 사용될 수 있다.
상기 세라믹 안료는 상술한 예에 한정되지 않으며, 시중에서 판매되는 것이 제한 없이 사용될 수 있다.
상기 세라믹 안료는 물 100 중량부에 대해 4 내지 10 중량부, 5 내지 8 중량부 또는 6 내지 7 중량부로 사용될 수 있다. 이러한 범위 내에서 경제적으로 우수한 발색을 나타낼 수 있다.
상기 안료 조성물은 수분 흡수 속도를 적절한 수준으로 제어하며, 내열성 및 내마모성을 향상시키기 위해 산화지르코늄을 포함한다.
상기 산화지르코늄은 분말 형태 또는 수용액 상태로 사용될 수 있다.
상기 산화지르코늄은 동적 광산란법에 의해 측정되는 평균 입경(D50)이 10 내지 50 nm인 것이 사용되어 부드러운 붓질이 가능하며, 묻어남이 적은 안료 조성물을 제공할 수 있다.
상기 산화지르코늄은 물 100 중량부에 대해 5 내지 15 중량부, 6 내지 14 중량부 또는 8 내지 10 중량부로 사용될 수 있다. 이러한 범위 내에서 안료 조성물의 수분 흡수 속도를 적절한 수준으로 제어할 수 있다.
상기 와목 점토는 지질학상 일차 점토를 의미하며, 흐르는 물과 빗물에 의해 그 가용성 염류분이 씻겨 나가고 분해하지 않는 암분, 즉, 카올린 (kaolin, Al2O3·2SiO2·2H2O) 및 규석분이 함유된 채 잔류한 것을 이용할 수 있다.
이러한 와목 점토는 물 100 중량부에 대해 5 내지 12 중량부, 6 내지 10 중량부 또는 7 내지 9 중량부로 사용될 수 있다. 이러한 범위 내에서 안료 조성물을 초벌 도자기 표면에 부드럽게 칠할 수 있으며, 채색 무늬층이 탁해지거나 거칠어지지 않고, 우수한 발색 및 부착력을 나타낼 수 있다.
상기 건유는 건성유(drying oil)라고도 호칭될 수 있으며, 공기 중의 산소와 결합하여 도막을 형성할 수 있는 기름을 의미한다.
상기 건유는 요오드가가 130 이상인 식물성 오일일 수 있다. 구체적으로, 상기 건유는 아마씨(Linseed), 오동나무씨(Tung-oil), 호두(Walnut) 또는 들깨(Perilla)를 용매 추출하여 얻은 식물성 오일일 수 있다. 이러한 건유는 트리글리세리드(Triglyceride) 함량이 전체 성분에 대하여 45 ∼ 60 중량%일 수 있다.
상기 건유는 물 100 중량부에 대해 8 내지 17 중량부, 10 내지 14 중량부 또는 11 내지 13 중량부로 사용될 수 있다. 이러한 범위 내에서 부드러운 붓질이 가능하며 묻어남이 적은 안료 조성물을 제공할 수 있다.
상기 카복시메틸셀룰로오스는 분산제로서 사용된다. 도자기 안료 조성물에 사용되는 분산제에는 카복시메틸셀룰로오스 외에도 규산소다와 같은 규산염이 사용될 수 있는데, 본 발명은 카복시메틸셀룰로오스를 필수적으로 포함함으로써 부드러운 붓질이 가능하며 묻어남이 적은 안료 조성물을 제공할 수 있다.
상기 카복시메틸셀룰로오스는 물 100 중량부에 대해 0.5 내지 2 중량부, 0.7 내지 1.5 중량부 또는 0.8 내지 1.2 중량부로 사용될 수 있다. 이러한 범위 내에서 발색에 영향을 미치지 않으면서 다른 성분들을 안정적으로 분산시킬 수 있다.
상기 안료 조성물은 본 발명의 목적하는 효과를 구현할 수 있다면, 상술한 성분들 외에 본 발명이 속한 기술분야에 알려진 다양한 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
한편, 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 물 100 중량부 및 카복시메틸셀룰로오스 0.5 내지 2 중량부를 혼합하여 혼합 용액을 제조하는 제 1 단계; 및 상기 혼합 용액에 상기 물 100 중량부에 대하여 세라믹 안료 4 내지 10 중량부, 산화지르코늄 5 내지 15 중량부, 와목 점토 5 내지 12 중량부 및 건유 8 내지 17 중량부를 첨가하고 혼합하는 제 2 단계를 포함하는 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물의 제조 방법이 제공된다.
상기 안료 조성물의 구체적인 성분 및 함량에 대해서는 앞서 상세히 설명하였으므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.
상기 제 1 단계에서는 40 ℃ 내지 80 ℃의 물에 카복시메틸셀룰로오스를 분산시킬 수 있다. 이러한 범위 내에서 안료 조성물의 제반 물성에 영향을 미치지 않으면서 균일한 카복시메틸셀룰로오스가 분산된 혼합 용액을 제조할 수 있다.
또한, 상기 제 1 단계에서는 체를 이용하여 덩어리 없이 카복시메틸셀룰로오스를 물에 분산시킬 수 있다. 이때 사용되는 체는 80 내지 200 mesh의 구멍 사이즈를 가지는 것을 사용하여 효과적으로 덩어리가 없는 혼합 용액을 제공할 수 있다.
상기 제 1 단계를 통해 제조된 혼합 용액에는 상술한 세라믹 안료, 산화지르코늄, 와목 점토 및 건유가 상술한 함량 범위로 첨가될 수 있다. 이러한 제 2 단계에서는 상기 성분들의 균일한 혼합을 위해 믹서기가 이용될 수 있다.
이하 발명의 구체적인 실시예를 통해 발명의 작용, 효과를 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명의 예시로서 제시된 것으로 이에 의해 발명의 권리범위가 어떠한 의미로든 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 안료 조성물의 제조
약 50 ℃의 물 100 g에 카복시메틸셀룰로오스 1 g을 넣고 혼합하였다. 이때, 180 mesh의 체(sieve)를 이용하여 덩어리 없이 균질한 혼합 용액을 얻었다.
이렇게 얻은 용액을 용기에 넣고, 상기 용기에 세라믹 안료로서 (Co, Ni)O-(Cr, Fe)2O3계 스피넬 6 g, 산화지르코늄 분말 (평균 입경(D50): 25 nm) 9 g, 와목 점토 8 g, 아마씨로부터 추출한 식물성 오일 12 g을 넣고 믹서기를 이용하여 혼합하였다.
비교예 1 및 2: 안료 조성물의 제조
하기 표 1과 같이 안료 조성물의 조성비를 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 안료 조성물을 제조하였다.
시험예: 안료 조성물의 품질 평가
<번짐 및 묻어남 특성 평가>
실시예 1, 비교예 1 및 2의 안료 조성물을 붓을 이용하여 초벌 도자기 표면에 칠하고, 3 분 뒤 손으로 문질러 번짐 및 묻어남의 정도를 평가하였다.
O: 상기 평가를 10 회 반복하여 10 회 모두 번짐 및 묻어남이 관찰되지 않은 경우
△: 상기 평가를 10 회 반복하여 5 회 이하로 약간의 번짐이나 묻어남이 관찰된 경우
X: 상기 평가를 10 회 반복하여 5 회 이상 번짐이나 묻어남이 관찰된 경우
실시예 1 비교예 1 비교예 2
조성 물 100 g 100 g 100 g
CMC 1 g 1 g 1 g
세라믹 안료 6 g 6 g 6 g
산화지르코늄 9 g 4 g 16 g
와목 점토 8 g 8 g 8 g
건유 12 g 12 g 12 g
번짐 및 묻어남 평가 O X △

Claims (11)

  1. 물 100 중량부;
    세라믹 안료 4 내지 10 중량부;
    산화지르코늄 5 내지 15 중량부;
    와목 점토 5 내지 12 중량부;
    건유 8 내지 17 중량부; 및
    카복시메틸셀룰로오스 0.5 내지 2 중량부를 포함하는, 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 세라믹 안료는 (Co, Ni)O-(Cr, Fe)2O3계 스피넬; 안티모니-주석계 안료; ZrSiO4에 코발트와 니켈이 고용된 고용체; 2PbO-Sb2O5의 파이로크로아형 격자에 산화알루미늄, 산화철, 산화주석 또는 이들의 혼합물을 고용시킨 고용체; 산화주석에 바나듐이 고용된 고용체; 산화지르코늄에 바나듐이 고용된 고용체; ZrO2-Y2O3-V2O5; ZrO2-TiO2-V2O5-In2O3; 규산지르코늄에 프라세오디뮴을 고용시킨 고용체; TiO2에 CrSbO4 또는 Cr2WO6가 고용된 고용체; 황화카드뮴 Cds 또는 (Cd, Zn)S를 규산지르코늄으로 코팅한 안료; ZnOㅇ(Al, Cr, Fe)2O3; Zr-Si-Pr-Fe계 안료; Zr-Ti-Fe-V계 안료; (Co, Zn)Oㅇ(Al, Cr)2O3의 스피넬; 우바로바이트인 3CaO-Cr2O3ㅇ3SiO2, 또는 (Al, Cr)2O3의 α-산화알루미늄형 고용체; CoO-2Al2O3 또는 (Co, Zn)O-2Al2O3의 스피넬; 2(Co, Zn)OㅇSiO2 울레마이트형 고용체; 규산지르코늄에 바나듐이 고용된 고용체; α-산화알루미늄에 망가니즈, 인이 고용된 고용체; ZnOㅇ(Al, Cr)2O3의 스피넬; 산화칼슘, 산화주석, 이산화규소에 크로뮴이 고용된 고용체; 규산지르코늄에 철이 고용된 고용체; CaOㅇSnO2ㅇSiO2에 크로뮴과 코발트가 고용된 고용체; 및 규산지르코늄으로 Cd(S, Se)인 카드뮴 적색을 코팅한 안료로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 포함하는, 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 산화지르코늄은 분말 형태 또는 수용액 상태로 포함되는, 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 산화지르코늄은 동적 광산란법에 의해 측정되는 평균 입경(D50)이 10 내지 50 nm인, 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 와목 점토는 카올린 및 규석분을 포함하는, 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 건유는 요오드가가 130 이상인 식물성 오일인, 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 건유는 아마씨(Linseed), 오동나무씨(Tung-oil), 호두(Walnut) 또는 들깨(Perilla)를 용매 추출하여 얻은 식물성 오일인, 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물.
  8. 물 100 중량부 및 카복시메틸셀룰로오스 0.5 내지 2 중량부를 혼합하여 혼합 용액을 제조하는 제 1 단계; 및
    상기 혼합 용액에 상기 물 100 중량부에 대하여 세라믹 안료 4 내지 10 중량부, 산화지르코늄 5 내지 15 중량부, 와목 점토 5 내지 12 중량부 및 건유 8 내지 17 중량부를 첨가하고 혼합하는 제 2 단계를 포함하는, 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 물의 온도는 40 ℃ 내지 80 ℃인, 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물의 제조 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 1 단계에서는 체를 이용하여 물에 카복시메틸셀룰로오스를 분산시키는, 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물의 제조 방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 제 2 단계에서는 믹서기를 이용하는, 하회 기법의 핸드페인팅용 안료 조성물의 제조 방법.
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