KR20230155264A - 축광유약 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

축광유약 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 축광유약 조성물은 축광안료의 발광효과가 오래도록 지속되도록 한 축광유약 조성물로써, 산화규소(SiO2) 22.5 ~ 25.5 중량부, 산화칼슘(CaO) 3.4 ~ 9.1 중량부, 산화나트륨(Na2O) 2.7 ~ 9.6 중량부, 산화붕소(B3O3) 5.5 ~ 12.1 중량부를 포함한다.

Description

축광유약 조성물 및 이의 제조방법{PHOTOLUMINESCENT GLAZE COMPOSITION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 타일 등 건자재에 적용하기 위한 유약조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축광안료의 축광능을 강화하여 빛이 차단된 실내 공간에 은은한 발광효과가 오래도록 지속되도록 하기 위한 축광유약 조성물 및 그 제조방법에 대한 것이다.
타일(tile)은 점토를 구워서 만든, 겉이 반들반들한 얇고 작은 도자기 판으로써 벽, 바닥에 붙여 장식하는 용도의 건축자재 또는 지붕을 덮거나 벽, 바닥을 가리는데 사용되는 평평하거나 굴곡이 있는 돌이나 콘크리트를 포함하는 판재이다. 타일은 내벽 또는 바닥, 천장을 장식하고 보호하기 위해 사용되는 얇은 마감재로 사용되는 경우가 많다.
타일은 비교적 시공도 간단할 뿐 아니라 오랜 기간 동안 균열을 일으키거나 변색되는 일이 거의 없어 주로 주방, 화장실, 목욕탕, 세면장 등에 사용되어 왔는데, 타일은 조습(humidifying conditioning), 악취제거(offensive odor treatment) 등의 기능성을 부여하여 생활환경을 개선하는 용도로 사용하거나 다채로운 모양 또는 색채가 적용되어 인테리어 소품으로도 활용되고 있다.
한편, 외부의 광이 미칠 수 있는 건물 안쪽 공간의 경우, 정전 등의 경우에도 시야를 어느 정도 확보할 수 있으나, 지하철 역사 또는 창이 없는 건물 내부 공간 등 외부의 광이 미치기 어려운 환경에서는 전등에 공급되는 전기공급이 차단되면 시야를 확보하기가 거의 불가능해진다. 대형건물 내에 위치한 내부 공간 또는 자연채광이 미치기 어려운 지하철 역사 등에서 화재 등이 발생하면 시야를 확보할 수 없어 신속한 대피가 어렵고 이로 인해 큰 인명피해가 발생할 수 있다. "유도등"이란 화재 시에 피난을 유도하기 위한 등으로서 정상상태에서는 상용전원에 따라 켜지고 상용전원이 정전되는 경우에는 비상전원으로 자동전환되어 켜지는 등을 말한다. 비상구 유도등은 평상시 상용 전원이나 배터리에 의해 켜져 있고, 정전이 되면 비상 전원 등으로 자동전환 되도록 하여 비상구의 위치를 알리는 데 효율적이지만, 특정위치에만 설치되므로 장애물 또는 인파에 가려지는 경우 유도등을 인지하기 어려울 수 있다.
이를 보완하기 위한 방안으로 소위 야광이라 불리는 축광안료를 적용하는 방법을 고려할 수 있다. 축광안료는 빛을 흡수한 상태로 어두운 환경에서 은은한 빛을 발광하는 소재이며, 축광안료로 알카라인 알루미네이트(alkaline aluminate), 실리케이트 알루미네이트(silicate aluminate), 스트론튬 알루미네이트(strontium aluminate), 유로퓸 알루미네이트(europium aluminate), 디스프론슘 알루미네이트(dysprosium aluminate) 또는 칼슘 알루미네이트(calcium aluminate) 등의 성분이 알려져 있다. 축광효과는 축광안료를 어느 정도 포함하는가에 의하여 그 정도를 조절할 수 있다. 축광안료를 적용하는 경우, 축광안료의 도막이 얇으면 축광효과가 미미할 수 있으므로 다량의 축광안료를 포함하여야 원하는 발광효과를 얻을 수 있다. 다만, 축광안료는 시료 자체가 무거운 편이며, 축광안료가 지나치게 많이 포함되면 시공성이 떨어지게 된다.
한편, 축광안료는 적용되는 물체와 이종의 성분이므로 물리적으로 분리되는 현상이 문제될 수 있다. 한국등록특허 제1087067호는 야광부를 가지는 계단 타일에 대하여 기술하고 있는데, 타일과 이종소재에 해당하는 야광물질이 적용된 야광부를 개시하며, 야광부가 벗겨지거나 탈리되는 것을 방지하기 위한 타일의 구조를 기술하고 있는데, 축광안료의 물리적인 탈리가 쉽게 이루어지지 않도록 하는데 중점을 두고 있으나 해당 구조가 손상되면 축광안료가 분리되어 기능을 상실할 수 있다.
본 발명의 일실시예는 축광안료의 발광효과가 오래 지속되도록 하는 축광유약 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 실시예는 축광안료를 일체로 포함한 타일 등 열처리를 통하여 생산되는 건자재에 가능하도록 적용가능한 축광유약 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일양상에 따른 축광유약 조성물은, 산화규소(SiO2) 22.5 ~ 25.5 중량부, 산화칼슘(CaO) 3.4 ~ 9.1 중량부, 산화나트륨(Na2O) 2.7 ~ 9.6 중량부, 산화붕소(B3O3) 5.5 ~ 12.1 중량부를 포함한다.
여기서, 상기 축광유약 조성물은, 산화알루미늄(Al2O3) 0.9 ~ 1.1 중량부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 축광유약 조성물은, 산화아연(ZnO) 1.4 ~ 1.6 중량부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 축광유약 조성물은, 산화알루미늄 0.9 ~ 1.1중량부, 산화칼륨 0.4 ~ 0.6 중량부 및 산화납 9.5 ~ 10.5중량부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 축광유약 조성물은, 축광안료 45 ~ 50 중량부를 포함하고, 상기 축광안료는 알카라인 알루미네이트(alkaline aluminate), 실리케이트 알루미네이트(silicate aluminate), 스트론튬 알루미네이트(strontium aluminate), 유로퓸 알루미네이트(europium aluminate), 디스프론슘 알루미네이트(dysprosium aluminate) 및 칼슘 알루미네이트(calcium aluminate) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 축광유약 조성물은, 산화납(Pb3O4) 9.9 ~10.1 중량부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 축광유약 조성물은, 산화마그네슘(MgO) 0.4 ~ 0.5 중량부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 축광유약 조성물은, 산화칼륨(K2O) 0.4 ~ 0.6 중량부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 축광유약 조성물은, 800℃ ~ 1,100℃ 범위의 열처리를 통해 축광능이 강화될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 열처리에 의하여 적은 양의 축광안료를 포함하더라도 발광효과가 오래도록 지속되도록 한 축광유약 조성물 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명 다른 실시예에 따르면 축광안료를 일체로 포함한 타일 등 열처리를 통하여 생산되는 건자재의 생산이 가능하도록 함으로써, 정전 등의 상황에서도 오랜 시간 시야의 확보가 가능하도록 하기 위한 축광유약 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 축광유약 조성물을 도기질 바디와 자기질 바디에 도포처리 하고 각각 약 700℃, 800℃, 900℃ 및 1,000℃의 전기가마에서 소성한 후 광을 조사하고 난 뒤 암실조건 하에서 발광이 유지되는 정도를 시간의 경과에 따라 확인한 결과를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따라 제조된 그리트가 포함된 축광유약 조성물을 도기질 바디와 자기질 바디에 도포처리 하고 각각 약 850℃, 950℃ 및 1,050℃의 전기가마에서 소성한 후 광을 조사하고 난 뒤 암실조건 하에서 발광이 유지되는 정도를 시간의 경과에 따라 확인한 결과를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 서로 다른 사이즈의 입도를 갖는 프릿트가 포함된 축광유약 조성물을 도기질 바디와 자기질 바디에 도포처리 하고 각각 약 850℃, 950℃ 및 1,050℃의 전기가마에서 소성한 후 광을 조사하고 난 뒤 암실조건 하에서 발광이 유지되는 정도를 시간의 경과에 따라 확인한 결과를 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기증을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에서 사용되는 용어 "프릿트(frit)"는 생원료(점토. 석회석, 장석 등)를 고온에서(1200~1300℃) 용융하여 과립의 유리질 상태로 만든 고체상을 포함하는 개념이다.
본 발명에서 사용되는 용어 “그리트(grit)”는 미세한 입자성 물질로서 60 내지 70 메쉬(mesh) 또는 #70 내지 #80 크기(직경 약 0.0065 ~ 0.008 인치)의 미세 입자로써 모래입자를 포함하는 개념이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
실시예 1
실시예 1-1:
i) 생원료 혼합물 준비단계:
SiO2 약 28.1 중량부, Al2O3 약 7.9 중량부, CaO 약 8 중량부, MgO 약 0.8 중량부, Na2O 약 0.3 중량부, B3O3 약 3.0 중량부, Sr2O3 약 0.5 중량부, BaO 약 1.4 중량부를 혼합 및 교반하여 생원료 혼합물을 준비하는 단계
ii) 프릿트(frit) 분말 제조단계:
i) 단계에서 준비된 생원료 혼합물을 약 1200 ~ 1300 ℃로 가열하여 프릿트화 한 후 약 70 ~ 120 mesh 사이즈로 분쇄
iii) 축광유약의 제조단계:
ii) 단계에서 제조된 프릿트 분말 50 중량부와 축광안료 50중량부를 혼합한 후 인쇄용 미디움(medium)에 투입하여 교반하는 단계
실시예 1-2:
i) SiO2 약 39.3 중량부, Al2O3 약 11.0 중량부, CaO 약 11.2 중량부, MgO 약 1.1 중량부, , K2O 약 0.1 중량부, Na2O 약 0.4 중량부, B3O3 약 4.3 중량부, Sr2O3 약 0.7 중량부, BaO 약 1.9 중량부를 혼합 및 교반하여 생원료 혼합물을 준비하는 단계
ii) 프릿트(frit) 분말 제조단계:
i) 단계에서 준비된 생원료 혼합물을 약 1200 ~ 1300 ℃로 가열하여 프릿트화 한 후 약 70 ~ 120 mesh 사이즈로 분쇄
iii) 축광유약의 제조단계:
ii) 단계에서 제조된 프릿트 분말 약 70 중량부와 축광안료 약 30중량부를 혼합한 후 인쇄용 미디움(medium)에 투입하여 교반하는 단계
실시예 1-3:
i) SiO2 약 22.5 중량부, Al2O3 약 1.5 중량부, CaO 약 13.5 중량부, MgO 약 0.5 중량부, , K2O 약 0.5 중량부, Na2O 약 1.0 중량부, ZnO 약 2.5 중량부, ZrO2 약 2.5 중량부, H3BO3 약 4.5 중량부, BaO 약 1.0 중량부를 혼합 및 교반하여 생원료 혼합물을 준비하는 단계
ii) 프릿트(frit) 분말 제조단계:
i) 단계에서 준비된 생원료 혼합물을 약 1200 ~ 1300 ℃로 가열하여 프릿트화 한 후 약 70 ~ 120 mesh 사이즈로 분쇄
iii) 축광유약의 제조단계:
ii) 단계에서 제조된 프릿트 분말 50 중량부와 축광안료 50중량부를 혼합한 후 인쇄용 미디움(medium)에 투입하여 교반하는 단계
실시예 1-4:
i) SiO2 약 31.5 중량부, Al2O3 약 2.1 중량부, CaO 약 18.9 중량부, MgO 약 0.7 중량부, , K2O 약 0.7 중량부, Na2O 약 1.4 중량부, ZnO 약 3.5 중량부, ZrO2,약 3.5 중량부, H3BO3약 6.3 중량부, BaO 약 1.4 중량부를 혼합 및 교반하여 생원료 혼합물을 준비하는 단계
ii) 프릿트(frit) 분말 제조단계:
i) 단계에서 준비된 생원료 혼합물을 약 1200 ~ 1300 ℃로 가열하여 프릿트화 한 후 약 70 ~ 120 mesh 사이즈로 분쇄
iii) 축광유약의 제조단계:
ii) 단계에서 제조된 프릿트 분말 70 중량부와 축광안료 30중량부를 혼합한 후 인쇄용 미디움(medium)에 투입하여 교반하는 단계
실시예 1-5:
i) 생원료 혼합물 준비단계:
SiO2 약 18.0 중량부, Al2O3 약 1.5 중량부, CaO 약 3.0 중량부, Na2O 약 2.0 중량부, Pb3O4 약 21.5 중량부, B3O3, 약 4.0 중량부를 혼합 및 교반하여 생원료 혼합물을 준비하는 단계
ii) 프릿트(frit) 분말 제조단계:
i) 단계에서 준비된 생원료 혼합물을 약 1200 ~ 1300 ℃로 가열하여 프릿트화 한 후 약 70 ~ 120 mesh 사이즈로 분쇄
iii) 축광유약의 제조단계:
ii) 단계에서 제조된 프릿트 분말 50 중량부와 축광안료 50중량부를 혼합한 후 인쇄용 미디움(medium)에 투입하여 교반하는 단계
실시예 1-6:
i) 생원료 혼합물 준비단계:
SiO2 약 25.2 중량부, Al2O3 약 2.1 중량부, CaO 약 4.2 중량부, Na2O 약 2.8 중량부, Pb3O4 약 30.1 중량부, B3O3, 약 5.6 중량부를 혼합 및 교반하여 생원료 혼합물을 준비하는 단계
ii) 프릿트(frit) 분말 제조단계:
i) 단계에서 준비된 생원료 혼합물을 약 1200 ~ 1300 ℃로 가열하여 프릿트화 한 후 약 70 ~ 120 mesh 사이즈로 분쇄
iii) 축광유약의 제조단계:
ii) 단계에서 제조된 프릿트 분말 70 중량부와 축광안료 30중량부를 혼합한 후 인쇄용 미디움(medium)에 투입하여 교반하는 단계
실시예 1-7:
i) 생원료 혼합물 준비단계:
SiO2 약 24.0 중량부, Al2O3 약 1.0 중량부, CaO 약 3.5 중량부, K2O 약 0.5 중량부, Na2O 약 3.5 중량부, Pb3O4 약 10.0 중량부, B3O3, 약 7.5 중량부를 혼합 및 교반하여 생원료 혼합물을 준비하는 단계
ii) 프릿트(frit) 분말 제조단계:
i) 단계에서 준비된 생원료 혼합물을 약 1200 ~ 1300 ℃로 가열하여 프릿트화 한 후 약 70 ~ 120 mesh 사이즈로 분쇄
iii) 축광유약의 제조단계:
ii) 단계에서 제조된 프릿트 분말 50 중량부와 축광안료 50중량부를 혼합한 후 인쇄용 미디움(medium)에 투입하여 교반하는 단계
실시예 1-8:
i) 생원료 혼합물 준비단계:
SiO2 약 23.0 중량부, CaO 약 9.0 중량부, MgO 약 0.5 중량부, Na2O 약 5.5 중량부, B3O3, 약 12.0 중량부를 혼합 및 교반하여 생원료 혼합물을 준비하는 단계
ii) 프릿트(frit) 분말 제조단계:
i) 단계에서 준비된 생원료 혼합물을 약 1200 ~ 1300 ℃로 가열하여 프릿트화 한 후 약 70 ~ 120 mesh 사이즈로 분쇄
iii) 축광유약의 제조단계:
ii) 단계에서 제조된 프릿트 분말 50 중량부와 축광안료 50중량부를 혼합한 후 인쇄용 미디움(medium)에 투입하여 교반하는 단계
실시예 1-9:
i) 생원료 혼합물 준비단계:
SiO2 약 25.0 중량부, Al2O3 약 1.0 중량부, CaO 약 2.0 중량부, K2O 약 0.5 중량부, Na2O 약 9.5 중량부, ZnO 약 1.5 중량부, B3O3, 약 10.5 중량부를 혼합 및 교반하여 생원료 혼합물을 준비하는 단계
ii) 프릿트(frit) 분말 제조단계:
i) 단계에서 준비된 생원료 혼합물을 약 1200 ~ 1300 ℃로 가열하여 프릿트화 한 후 약 70 ~ 120 mesh 사이즈로 분쇄
iii) 축광유약의 제조단계:
ii) 단계에서 제조된 프릿트 분말 50 중량부와 축광안료 50 중량부를 혼합한 후 인쇄용 미디움(medium)에 투입하여 교반하는 단계
실험예 1:
i) 실시예에 따른 축광유약을 도기질 바디와 자기질 바디에 도포 후 소성
실시예 1-1 내지 실시예 1-9에 따라 제조된 축광유약을 각각 4장의 도기질(C160)바디와, 4장의 자기질(C101)바디의 표면에 도포한 후 각각 약 700℃, 800℃, 900℃ 및 1,000℃의 전기가마에서 소성
ii) 발광정도 확인
i) 단계에서 소성된 각각의 도기질 바디와 자기질 바디에 약 60 W 형광등 불빛에 약 4시간 노출 후 암실에서 최초 20분, 30분, 40분의 시간 경과 시 발광정도를 확인
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 축광유약 조성물을 도기질 바디와 자기질 바디에 도포처리 하고 각각 약 700℃, 800℃, 900℃ 및 1,000℃의 전기가마에서 소성한 후 광을 조사하고 난 뒤 암실조건 하에서 발광이 유지되는 정도를 시간의 경과에 따라 확인한 결과를 나타낸다.
도 1을 참고하면, 도기질 바디에 비하여 자기질 바디에 적용한 축광유약 조성물의 발광 지속효과가 상대적으로 오래도록 지속되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 1-7, 실시예 1-8 및 실시예 1-9에 따른 축광유약 조성물을 자기질 바디에 도포한 후 약 900℃ 및 1,000℃의 전기가마에서 소성한 경우 가장 오래도록 발광효과가 유지되는 것을 확인할 수 있다.
실시예 2:
i) 실시예 1-2에 따라 제조된 축광유약 약 80 중량부 및 그리트(GRX#73) 약 20 중량부의 혼합물 2를 준비
ii) 실시예 1-4, 실시예 1-6, 실시예 1-7, 실시예 1-8 및 실시예 1-9에 따라 제조된 축광유약을 상기 i) 단계와 같은 방식으로 혼합물 1-4, 혼합물 1-6, 혼합물 1-7, 혼합물 1-8 및 혼합물 1-9를 각각 준비
iii) 각각 준비된 i)의 혼합물 1-2, 혼합물 1-4, 혼합물 1-6, 혼합물 1-7, 혼합물 1-8 및 혼합물 1-9를 인쇄용 미디엄(medium) C 8600(침방제)과 혼합하여 인쇄용 축광유약 2-2, 축광유약 2-4, 축광유약 2-6, 축광유약 2-7, 축광유약 2-8 및 축광유약 2-9를 제조
실험예 2:
i) 실크프린트 단계
실시예 2에 의하여 준비된 축광유약 2-2 (A2), 축광유약 2-4 (B2), 축광유약 2-5 (C1), 축광유약 2-7 (D), 축광유약 2-8 (E) 및 축광유약 2-9 (F)를 12T의 스크린메쉬를 이용하여 도기질(C160) 및 자기질(C101)에 각각 1회씩 실크프린트 진행
ii) i)단계에 따라 준비된 도기질 바디와 자기질 바디의 소성 단계
실시예 2에 따라 제조된 축광유약을 각각 자기질(C101)바디의 표면에 도포한 후 각각 약 850℃, 950℃ 및 1,050℃의 전기가마에서 소성
ii) 발광정도 확인
i) 단계에서 소성된 각각의 도기질 바디와 자기질 바디에 약 60 W 형광등 불빛에 약 4시간 노출 후 암실에서 암실 전, 최초 암실조건, 20분 및 30분의 시간 경과 시 발광정도를 확인
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따라 제조된 그리트가 포함된 축광유약 조성물을 도기질 바디와 자기질 바디에 도포처리 하고 각각 약 850℃, 950℃ 및 1,050℃의 전기가마에서 소성한 후 광을 조사하고 난 뒤 암실조건 하에서 발광이 유지되는 정도를 시간의 경과에 따라 확인한 결과를 나타낸다.
도 2를 참고하면 축광유약 2-7 (D), 축광유약 2-8 (E) 및 축광유약 2-9 (F)에 그리트를 적용한 결과 30분이 경과한 상태에서도 양호한 발광정도를 유지하는 것을 확인할 수 있다.
실시예 3
실시예 3-1:
i) 생원료 혼합물 준비단계:
SiO2 약 24.0 중량부, Al2O3 약 1.0 중량부, CaO 약 3.5 중량부, K2O 약 0.5 중량부, Na2O 약 3.5 중량부, Pb3O4 약 10.0 중량부, B3O3, 약 7.5 중량부를 혼합 및 교반하여 생원료 혼합물을 준비하는 단계
ii) 프릿트(frit) 분말 제조단계:
i) 단계에서 준비된 생원료 혼합물을 약 1200 ~ 1300 ℃로 가열하여 프릿트화 한 후 약 325 mesh 사이즈로 분쇄
iii) 축광유약의 제조단계:
ii) 단계에서 제조된 프릿트 분말 50 중량부와 축광안료 50중량부를 혼합한 후 인쇄용 미디움(medium)에 투입하여 교반하는 단계
실시예 3-2:
i) 생원료 혼합물 준비단계:
SiO2 약 23.0 중량부, CaO 약 9.0 중량부, MgO 약 0.5 중량부, Na2O 약 5.5 중량부, B3O3, 약 12.0 중량부를 혼합 및 교반하여 생원료 혼합물을 준비하는 단계
ii) 프릿트(frit) 분말 제조단계:
i) 단계에서 준비된 생원료 혼합물을 약 1200 ~ 1300 ℃로 가열하여 프릿트화 한 후 약 325 mesh 사이즈로 분쇄
iii) 축광유약의 제조단계:
ii) 단계에서 제조된 프릿트 분말 50 중량부와 축광안료 50중량부를 혼합한 후 인쇄용 미디움(medium)에 투입하여 교반하는 단계
실시예 3-3:
i) 생원료 혼합물 준비단계:
SiO2 약 25.0 중량부, Al2O3 약 1.0 중량부, CaO 약 2.0 중량부, K2O 약 0.5 중량부, Na2O 약 9.5 중량부, ZnO 약 1.5 중량부, B3O3, 약 10.5 중량부를 혼합 및 교반하여 생원료 혼합물을 준비하는 단계
ii) 프릿트(frit) 분말 제조단계:
i) 단계에서 준비된 생원료 혼합물을 약 1200 ~ 1300 ℃로 가열하여 프릿트화 한 후 약 325 mesh 사이즈로 분쇄
iii) 축광유약의 제조단계:
ii) 단계에서 제조된 프릿트 분말 50 중량부와 축광안료 50중량부를 혼합한 후 인쇄용 미디움(medium)에 투입하여 교반하는 단계
실시예 3-4:
i) 생원료 혼합물 준비단계:
SiO2 약 24.0 중량부, Al2O3 약 1.0 중량부, CaO 약 3.5 중량부, K2O 약 0.5 중량부, Na2O 약 3.5 중량부, Pb3O4 약 10.0 중량부, B3O3, 약 7.5 중량부를 혼합 및 교반하여 생원료 혼합물을 준비하는 단계
ii) 프릿트(frit) 분말 제조단계:
i) 단계에서 준비된 생원료 혼합물을 약 1200 ~ 1300 ℃로 가열하여 프릿트화 한 후 약 40 ~ 80 mesh 사이즈로 분쇄
iii) 축광유약의 제조단계:
ii) 단계에서 제조된 프릿트 분말 50 중량부와 축광안료 50중량부를 혼합한 후 인쇄용 미디움(medium)에 투입하여 교반하는 단계
실시예 3-5:
i) 생원료 혼합물 준비단계:
SiO2 약 23.0 중량부, CaO 약 9.0 중량부, MgO 약 0.5 중량부, Na2O 약 5.5 중량부, B3O3, 약 12.0 중량부를 혼합 및 교반하여 생원료 혼합물을 준비하는 단계
ii) 프릿트(frit) 분말 제조단계:
i) 단계에서 준비된 생원료 혼합물을 약 1200 ~ 1300 ℃로 가열하여 프릿트화 한 후 약 40 ~ 80 mesh 사이즈로 분쇄
iii) 축광유약의 제조단계:
ii) 단계에서 제조된 프릿트 분말 50 중량부와 축광안료 50중량부를 혼합한 후 인쇄용 미디움(medium)에 투입하여 교반하는 단계
실시예 3-6:
i) 생원료 혼합물 준비단계:
SiO2 약 25.0 중량부, Al2O3 약 1.0 중량부, CaO 약 2.0 중량부, K2O 약 0.5 중량부, Na2O 약 9.5 중량부, ZnO 약 1.5 중량부, B3O3, 약 10.5 중량부를 혼합 및 교반하여 생원료 혼합물을 준비하는 단계
ii) 프릿트(frit) 분말 제조단계:
i) 단계에서 준비된 생원료 혼합물을 약 1200 ~ 1300 ℃로 가열하여 프릿트화 한 후 약 40 ~ 80 mesh 사이즈로 분쇄
iii) 축광유약의 제조단계:
ii) 단계에서 제조된 프릿트 분말 50 중량부와 축광안료 50중량부를 혼합한 후 인쇄용 미디움(medium)에 투입하여 교반하는 단계
실험예: 3
i) 실크프린트
i-1) 실시예 3-1에 의하여 준비된 축광물질 3-1 약 70 중량부와 그리트(GRX#73) 약 30중량부를 혼합하여 교반하고 12T의 스크린메쉬를 이용하여 도기질(C106)바디 및 자기질(C101)바디에 각각 1회씩 실크프린트 진행 (D-s)
i-2) 실시예 3-2에 의하여 준비된 축광물질 3-2 약 50 중량부와 그리트(GRX#73) 약 50중량부를 혼합하여 교반하고 12T의 스크린메쉬를 이용하여 도기질(C106)바디 및 자기질(C101)바디에 각각 1회씩 실크프린트 진행 (E-s)
i-3) 실시예 3-3에 의하여 준비된 축광물질 3-3 약 30 중량부와 그리트(GRX#73) 약 70중량부를 혼합하여 교반하고 12T의 스크린메쉬를 이용하여 도기질(C106)바디 및 자기질(C101)바디에 각각 1회씩 실크프린트 진행 (F-s)
ii-1) 실시예 3-4에 의하여 준비된 축광물질 3-4 약 70 중량부와 그리트(GRX#73) 약 30중량부를 혼합하여 교반하고 12T의 스크린메쉬를 이용하여 도기질(C106)바디 및 자기질(C101)바디에 각각 1회씩 실크프린트 진행 (D-L)
ii-2) 실시예 3-5에 의하여 준비된 축광물질 3-5 약 50 중량부와 그리트(GRX#73) 약 50중량부를 혼합하여 교반하고 12T의 스크린메쉬를 이용하여 도기질(C106)바디 및 자기질(C101)바디에 각각 1회씩 실크프린트 진행 (E-L)
ii-3) 실시예 3-6에 의하여 준비된 축광물질 3-6 약 30 중량부와 그리트(GRX#73) 약 70중량부를 혼합하여 교반하고 12T의 스크린메쉬를 이용하여 도기질(C106)바디 및 자기질(C101)바디에 각각 1회씩 실크프린트 진행 (F-L)
ii) 전기가마를 이용한 소성
i)단계에 따라 준비된 도기질 바디 및 자기질 바디를 각각 약 850℃, 950℃ 및 1,050℃의 전기가마에서 각각 소성
iii) 발광정도 확인
ii) 단계에서 소성된 각각의 도기질 바디와 자기질 바디를 약 60 W 형광등 불빛에 약 4시간 노출 후 암실에서 암실 전, 최초 암실조건, 30분 및 60분의 시간 경과 시 발광정도를 확인
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 서로 다른 사이즈의 입도를 갖는 프릿트가 포함된 축광유약 조성물을 도기질 바디와 자기질 바디에 도포처리 하고 각각 약 850℃, 950℃ 및 1,050℃의 전기가마에서 소성한 후 광을 조사하고 난 뒤 암실조건 하에서 발광이 유지되는 정도를 시간의 경과에 따라 확인한 결과를 나타낸다.
도 3을 참고하면, 축광유약 조성물에 포함된 프릿트의 입자가 약 850℃의 소성을 거친 실시예 3-3의 발광이 상대적으로 오래도록 유지되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 약 850℃ 및 약 950℃의 소성을 거친 실시예 3-5 (E-L) 및 실시예 3-6 (F-L)의 발광이 실시예 3-4 (D-L)에 비하여 오래도록 지속되는 것을 확인하였다.
아울러, 실시예 3-1 내지 3-3에 비하여 실시예 3-4 내지 3-6의 소성처리에 따른 발광정도가 상대적으로 오래도록 유지되는 것을 확인할 수 있다. 전체적으로 살펴본 결과 자기질 바디가 도기질 바디에 비하여 축광유약 조성물을 처리한 경우 보다 강한 발광효과를 제공함을 알 수 있었으며,미세한 프릿트를 포함한 것에 대비하여 상대적으로 큰 프릿트를 포함한 축광유약 조성물의 발광이 상대적으로 강한 발광효과를 제공함을 알 수 있었다.
본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (9)

  1. 산화규소(SiO2) 22.5 ~ 25.5 중량부, 산화칼슘(CaO) 3.4 ~ 9.1 중량부, 산화나트륨(Na2O) 2.7 ~ 9.6 중량부, 산화붕소(B3O3) 5.5 ~ 12.1 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 축광유약 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 축광유약 조성물은,
    산화알루미늄(Al2O3) 0.9 ~ 1.1 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축광유약 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 축광유약 조성물은,
    산화아연(ZnO) 1.4 ~ 1.6 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축광유약 조성물.
  4. 상기 축광유약 조성물은,
    산화알루미늄 0.9 ~ 1.1중량부, 산화칼륨 0.4 ~ 0.6 중량부 및 산화납 9.5 ~ 10.5중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축광유약 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 축광유약 조성물은, 축광안료 45 ~ 50 중량부를 포함하고, 상기 축광안료는 알카라인 알루미네이트(alkaline aluminate), 실리케이트 알루미네이트(silicate aluminate), 스트론튬 알루미네이트(strontium aluminate), 유로퓸 알루미네이트(europium aluminate), 디스프론슘 알루미네이트(dysprosium aluminate) 및 칼슘 알루미네이트(calcium aluminate) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 축광유약 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 축광유약 조성물은,
    산화납(Pb3O4) 9.9 ~10.1 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축광유약 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 축광유약 조성물은,
    산화마그네슘(MgO) 0.4 ~ 0.5 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축광유약 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 축광유약 조성물은,
    산화칼륨(K2O) 0.4 ~ 0.6 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축광유약 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 축광유약 조성물은, 800℃ ~ 1,100℃ 범위의 열처리를 통해 축광능이 강화되는 것을 특징으로 하는 축광유약 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3859102A (en) * 1971-03-19 1975-01-07 Matthey Johnson & Co Limited Frit compositions and glaze and flux compositions obtained therefrom
US6348425B1 (en) * 1999-07-05 2002-02-19 Ferro Corporation Crystallizing glaze system
KR101036093B1 (ko) * 2006-06-21 2011-05-19 유.에스. 보락스 인코포레이티드 유약 조성물

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