KR20240041163A - Hydrophilic enamel for cooking equipment and manufacturing method therefor - Google Patents

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고영덕
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Abstract

개시된 발명은 조리기기용 친수성 법랑 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑은, 중량%로, 친수성 결정 광물 0.05 내지 20% 및 나머지 법랑 프릿을 포함할 수 있다. 상기 친수성 결정 광물은, SiO2, Al2O3, K2O, Li2O, NaF 및 MgO를 포함할 수 있다.
The disclosed invention relates to hydrophilic enamel for cooking appliances and a method of manufacturing the same.
Hydrophilic enamel for cooking appliances according to one embodiment may include, in weight percent, 0.05 to 20% of hydrophilic crystal mineral and the remainder enamel frit. The hydrophilic crystal mineral may include SiO 2 , Al 2 O 3 , K 2 O, Li 2 O, NaF, and MgO.

Description

조리기기용 친수성 법랑 및 그 제조방법 {Hydrophilic enamel for cooking equipment and manufacturing method therefor}Hydrophilic enamel for cooking equipment and manufacturing method therefor {Hydrophilic enamel for cooking equipment and manufacturing method therefor}

개시된 발명은 조리기기용 친수성 법랑 및 그 제조방법에 관한 것이다.The disclosed invention relates to hydrophilic enamel for cooking appliances and a method of manufacturing the same.

법랑은 오븐, 전자레인지 등 조리기기의 내부 도장재로 사용될 수 있다. 따라서, 법랑은 조리 시 음식물로부터 유래되는 오염물에 의해 쉽게 오염되고, 오염물은 고온에 의해 고착화될 수 있다.Enamel can be used as an interior coating material for cooking appliances such as ovens and microwave ovens. Therefore, enamel is easily contaminated by contaminants derived from food during cooking, and contaminants can be solidified by high temperatures.

조리기기 내부의 오염물을 청소하는 방법으로는 자가청소법과 스팀청소법이 있다.Methods for cleaning contaminants inside cooking appliances include self-cleaning and steam cleaning.

그러나, 자가청소법은 500℃ 이상의 고온에서 5시간 이상 수행하므로, 많은 에너지와 시간이 소요되는 문제가 있다. 또한, 스팀청소법은, 고착화된 오염물을 청소하기 어려운 문제가 있다.However, the self-cleaning method has the problem of requiring a lot of energy and time because it is performed for more than 5 hours at a high temperature of 500°C or higher. Additionally, the steam cleaning method has the problem of making it difficult to clean stuck contaminants.

따라서, 상온의 수분만으로 오염물 제거가 용이한 조리기기용 법랑이 요구되고 있다.Therefore, there is a demand for enamel for cooking appliances that can easily remove contaminants using only moisture at room temperature.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 표면 친수성을 강화함으로써 청소성을 향상시킨, 조리기기용 친수성 법랑 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.The purpose of the present invention to solve the above problems is to provide a hydrophilic enamel for cooking appliances and a method of manufacturing the same, which improves cleaning properties by strengthening surface hydrophilicity.

일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑은, 중량%로, 친수성 결정 광물 0.05 내지 20% 및 나머지 법랑 프릿을 포함할 수 있다. 상기 친수성 결정 광물은, SiO2, Al2O3, K2O, Li2O, NaF 및 MgO를 포함할 수 있다.Hydrophilic enamel for cooking appliances according to one embodiment may include, in weight percent, 0.05 to 20% of hydrophilic crystal mineral and the remainder enamel frit. The hydrophilic crystal mineral may include SiO 2 , Al 2 O 3 , K 2 O, Li 2 O, NaF, and MgO.

일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법은, 중량%로, SiO2: 40 내지 55%, Al2O3: 7 내지 25%, K2O: 6 내지 13%, MgO: 2 내지 20%, Li2O: 1 내지 7%, NaF: 3 내지 15%, Fe2O3: 1 내지 10%, B2O3: 5 내지 10% 및 나머지 금속산화물을 포함하는 원료를 준비하는 단계; 상기 원료를 용해한 후 냉각하여 프릿을 제조하는 단계; 상기 프릿을 분쇄하여 액상 및 분체상 도료를 제조하는 단계; 상기 액상 및 분체상 도료를 조리기기용 법랑의 금속 표면에 코팅하는 단계; 및 상기 코팅된 조리기기용 법랑을 소성하는 단계를 포함할 수 있다.A method of manufacturing hydrophilic enamel for cooking appliances according to an embodiment includes, in weight percent, SiO 2 : 40 to 55%, Al 2 O 3 : 7 to 25%, K 2 O: 6 to 13%, MgO: 2 to 20. %, Li 2 O: 1 to 7%, NaF: 3 to 15%, Fe 2 O 3 : 1 to 10%, B 2 O 3 : 5 to 10%, and the remaining metal oxides; manufacturing a frit by dissolving the raw materials and then cooling them; Grinding the frit to produce liquid and powder coating materials; Coating the liquid and powder paint on the metal surface of enamel for cooking appliances; And it may include the step of firing the coated enamel for cooking appliances.

일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법은, 제1구성원소로써 SiO2, B2O3 및 Al2O3 중 적어도 하나를 포함하고, 제2구성원소로써 K2O, Na2O 및 Li2O 중 적어도 하나를 포함하고, 제3구성원소로써 CoO, CuO, NiO 및 NaF 중 적어도 하나를 포함하고, 제4구성원소로써 MgO, CeO, ZrO2, CaO, TiO2 및 Fe2O3 중 적어도 하나를 포함하는 원료를 준비하는 단계; 상기 원료를 용해한 후 냉각하여 프릿을 제조하는 단계; 상기 프릿과 친수성 결정 광물을 분쇄한 다음, 혼합하여 액상 및 분체상 도료를 제조하는 단계; 상기 액상 및 분체상 도료를 조리기기용 법랑의 금속 표면에 코팅하는 단계; 및 상기 코팅된 조리기기용 법랑을 소성하는 단계를 포함할 수 있다.A method of manufacturing hydrophilic enamel for cooking appliances according to an embodiment includes at least one of SiO 2 , B 2 O 3 and Al 2 O 3 as a first constituent element, and K 2 O and Na 2 O as a second constituent element. and Li 2 O, and as a third constituent element, at least one of CoO, CuO, NiO and NaF, and as a fourth constituent element MgO, CeO, ZrO 2 , CaO, TiO 2 and Fe 2 O. Preparing raw materials containing at least one of 3 ; manufacturing a frit by dissolving the raw materials and then cooling them; Grinding the frit and the hydrophilic crystal mineral and then mixing them to produce liquid and powder paint; Coating the liquid and powder paint on the metal surface of enamel for cooking appliances; And it may include the step of firing the coated enamel for cooking appliances.

본 발명의 일 예에 의하면, 청소성을 향상시킴으로써 상온의 수분만으로도 오염물 제거가 용이한, 조리기기용 친수성 법랑 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.According to an example of the present invention, it is possible to provide a hydrophilic enamel for cooking appliances that improves cleaning properties and facilitates the removal of contaminants with just moisture at room temperature, and a method for manufacturing the same.

다만, 본 발명의 실시예들에 따른 조리기기용 친수성 법랑 및 그 제조방법이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects that can be achieved by the hydrophilic enamel for cooking appliances and the method of manufacturing the same according to the embodiments of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be found from the description below to which the present invention belongs. It will be clearly understandable to those with ordinary knowledge in the technical field.

도 1은, 일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는, 일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑의 표면을 SEM(scanning electron microscope: 주사전자현미경)으로 촬영한 이미지이다.
도 3은, 일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑의 표면을 PXRD(powder X-ray diffraction) 분석한 그래프이다.
도 4는, 친수성 광물을 도입하지 않은 조리기기용 법랑에 대한 청소성 실험 결과를 나타낸 이미지이다.
도 5는, 일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑에 대한 청소성 실험 결과를 나타낸 이미지이다.
Figure 1 is a flow chart showing a method of manufacturing hydrophilic enamel for cooking appliances according to an embodiment.
Figure 2 is an image taken using a SEM (scanning electron microscope) of the surface of hydrophilic enamel for a cooking appliance according to an embodiment.
Figure 3 is a graph showing PXRD (powder X-ray diffraction) analysis of the surface of hydrophilic enamel for cooking appliances according to one embodiment.
Figure 4 is an image showing the results of a cleaning test on enamel for cooking appliances without introducing hydrophilic minerals.
Figure 5 is an image showing the results of a cleaning test on hydrophilic enamel for cooking appliances according to an embodiment.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following examples are presented to sufficiently convey the idea of the present invention to those skilled in the art. The present invention is not limited to the embodiments presented herein and may be embodied in other forms. In order to clarify the present invention, the drawings may omit illustrations of parts unrelated to the description and may slightly exaggerate the sizes of components to aid understanding.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to “include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly makes an exception.

일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑은, 중량%로, 친수성 결정 광물 0.05 내지 20% 및 나머지 법랑 프릿을 포함할 수 있다.Hydrophilic enamel for cooking appliances according to one embodiment may include, in weight percent, 0.05 to 20% of hydrophilic crystal mineral and the remainder enamel frit.

개시된 발명은, 조리기기 내부 도장용 법랑에 관한 것으로써, 기존의 유리질 법랑과 달리 높은 친수성을 갖는 결정 광물을 포함할 수 있다. 이를 통해, 상온의 수분만으로도 고착화된 오염물 제저가 가능하여 우수한 청소성 갖는 법랑을 구현할 수 있다.The disclosed invention relates to enamel for painting the interior of cooking appliances, and unlike existing vitreous enamel, it may contain a crystalline mineral with high hydrophilicity. Through this, it is possible to remove fixed contaminants with just moisture at room temperature, thereby creating enamel with excellent cleaning properties.

친수성 결정 광물이 0.05% 미만일 경우에는, 충분한 친수성을 확보하지 못하여 목적하는 청소성을 구현하기 어려울 수 있다. 그러나, 친수성 결정 광물이 20%를 초과하는 경우에는, 법랑의 밀착성 및 강도가 떨어지고 표면결함이 발생될 수 있다.If the hydrophilic crystal mineral is less than 0.05%, sufficient hydrophilicity may not be secured and it may be difficult to achieve the desired cleaning property. However, if the hydrophilic crystal mineral exceeds 20%, the adhesion and strength of the enamel may decrease and surface defects may occur.

한편, 후술하는 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법 중 제1 제조방법에 의해 제조되는 법랑은, 친수성 결정 광물 10 내지 20% 및 나머지 법랑 프릿을 포함할 수 있다.Meanwhile, among the methods of manufacturing hydrophilic enamel for cooking appliances described later, the enamel manufactured by the first manufacturing method may include 10 to 20% of hydrophilic crystal mineral and the remaining enamel frit.

상기 친수성 결정 광물은, SiO2, Al2O3, K2O, Li2O, NaF 및 MgO를 포함할 수 있다.The hydrophilic crystal mineral may include SiO 2 , Al 2 O 3 , K 2 O, Li 2 O, NaF, and MgO.

종래의 친수 법랑은 P2O5, TiO2등을 활용하여 제조되었다. 그러나, 종래의 친수 법랑은 물과의 접촉각이 50 내지 60도 로써, 오염물을 제거하기에는 불충분했다. 또한, 친수성 향상을 위해 첨가제를 다량 첨가하는 경우에는, 금속과의 밀착력, 내화학성 등 필수 물성이 열위해지는 문제가 있었다.Conventional hydrophilic enamel was manufactured using P 2 O 5 , TiO 2 , etc. However, conventional hydrophilic enamel had a contact angle with water of 50 to 60 degrees, which was insufficient to remove contaminants. In addition, when adding a large amount of additives to improve hydrophilicity, there was a problem that essential properties such as adhesion to metal and chemical resistance were deteriorated.

한편, 친수성 결정 광물은 알칼리 금속이온(Li+, K+, Mg2+ 등), 불소기(-F), 하이드록시기(-OH) 등의 친수성 원소 또는 작용기를 포함한다. 또한, 친수성 결정 광물은 층상형 구조를 가지고 있어서 층간에 수분을 포함할 수 있으므로, 높은 친수성을 구현할 수 있다.Meanwhile, hydrophilic crystal minerals include hydrophilic elements or functional groups such as alkali metal ions (Li + , K + , Mg 2+ , etc.), fluorine groups (-F), and hydroxy groups (-OH). In addition, hydrophilic crystal minerals have a layered structure and can contain moisture between layers, thereby realizing high hydrophilicity.

상기 친수성 결정 광물은, 플로고파이트 (phlogopite), 무스코바이트 (muscovite), 버미큘라이트 (vermiculite), 바이오타이트 (biotite) 및 폴리리치오나이트 (polylithionite) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The hydrophilic crystal mineral may include at least one of phlogopite, muscovite, vermiculite, biotite, and polylithionite.

상기 플로고파이트는, Al2O3, K2O, MgO, NaF 및 SiO2 를 최적의 비율로 제어하여 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 플로고파이트는, 중량%로, Al2O3: 12 내지 16%, K2O: 6 내지 12%, MgO: 22 내지 30%, NaF: 7 내지 10% 및 나머지 SiO2를 포함할 수 있다.The phlogopite can be formed by controlling Al 2 O 3 , K 2 O, MgO, NaF, and SiO 2 to an optimal ratio. Specifically, the phlogopite contains, in weight percent, Al 2 O 3 : 12 to 16%, K 2 O: 6 to 12%, MgO: 22 to 30%, NaF: 7 to 10%, and the remainder SiO 2 It can be included.

상기 무스코바이트는, Al2O3, K2O, NaF 및 SiO2를 최적의 비율로 제어하여 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 무스코바이트는, 중량%로, Al2O3: 28 내지 35%, K2O: 9 내지 13%, NaF: 6 내지 9% 및 나머지 SiO2를 포함할 수 있다.The muscovite can be formed by controlling Al 2 O 3 , K 2 O, NaF, and SiO 2 to an optimal ratio. Specifically, the muscovite may include, in weight percent, Al 2 O 3 : 28 to 35%, K 2 O : 9 to 13%, NaF : 6 to 9%, and the remainder SiO 2 .

상기 버미큘라이트 및 바이오타이트는, Al2O3, MgO, Fe2O3, NaOH 및 SiO2를 최적의 비율로 제어하여 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 버미큘라이트 및 바이오타이트는, 중량%로, Al2O3: 8 내지 13%, MgO 또는 Fe2O3: 7내지 25%, NaOH: 25 내지 50% 및 나머지 SiO2를 포함할 수 있다.The vermiculite and biotite can be formed by controlling Al 2 O 3 , MgO, Fe 2 O 3 , NaOH, and SiO 2 to an optimal ratio. Specifically, the vermiculite and biotite may include, in weight percent, Al 2 O 3 : 8 to 13%, MgO or Fe 2 O 3 : 7 to 25%, NaOH: 25 to 50%, and the remainder SiO 2 there is.

상기 폴리리치오나이트는, Al2O3, Li2O, K2O, NaF 및 SiO2를 최적의 비율로 제어하여 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리리치오나이트는, 중량%로, Al2O3: 20 내지 23%, Li2O: 4 내지 6%, K2O: 8 내지 13%, NaF: 6 내지 10% 및 나머지 SiO2를 포함할 수 있다.The polyrichionite can be formed by controlling Al 2 O 3 , Li 2 O, K 2 O, NaF, and SiO 2 to an optimal ratio. Specifically, the polyrichionite is, in weight percent, Al 2 O 3 : 20 to 23%, Li 2 O: 4 to 6%, K 2 O: 8 to 13%, NaF: 6 to 10%, and the remainder. It may include SiO 2 .

상기 친수성 결정 광물을 포함하는 조리기기용 친수성 법랑은, 물과의 접촉각이 30도 이하일 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑은 높은 친수성을 구현할 수 있다.The hydrophilic enamel for cooking appliances containing the hydrophilic crystalline mineral may have a contact angle with water of 30 degrees or less. That is, the hydrophilic enamel for cooking appliances according to one embodiment can implement high hydrophilicity.

이와 같이, 친수성을 향상시킨 법랑은, 수분이 법랑 표면과 오염물의 계면에 침투하여 오염물이 쉽게 분리되어 부유할 수 있으므로, 청소성이 향상될 수 있다.In this way, enamel with improved hydrophilicity can improve cleaning properties because moisture can penetrate the interface between the enamel surface and contaminants and contaminants can easily separate and float.

다음으로, 개시된 발명의 다른 일 측면에 따른 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법에 대하여 설명한다.Next, a method for manufacturing hydrophilic enamel for cooking appliances according to another aspect of the disclosed invention will be described.

도 1은, 일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.Figure 1 is a flowchart showing a method of manufacturing hydrophilic enamel for cooking appliances according to an embodiment.

도 1을 참고하면, 일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법은, 일련의 원료 준비, 프릿 제조, 도료 제조, 코팅 및 소성 단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a method of manufacturing hydrophilic enamel for cooking appliances according to an embodiment may include a series of raw material preparation, frit manufacturing, paint manufacturing, coating, and firing steps.

개시된 발명의 일 예에 따른 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법은, 원료를 통해 친수성 결정 광물을 생성시켜 법랑을 제조하는 제1제조방법과, 친수성 결정 광물 자체를 혼합하여 법랑을 제조하는 제2제조방법을 포함할 수 있다.The method for manufacturing hydrophilic enamel for cooking appliances according to an example of the disclosed invention includes a first manufacturing method of producing enamel by generating hydrophilic crystalline minerals from raw materials, and a second manufacturing method of manufacturing enamel by mixing the hydrophilic crystalline minerals themselves. may include.

먼저, 제1제조방법에 대해 구체적으로 설명한다.First, the first manufacturing method will be described in detail.

일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법은, 중량%로, SiO2: 40 내지 55%, Al2O3: 7 내지 25%, K2O: 6 내지 13%, MgO: 2 내지 20%, Li2O: 1 내지 7%, NaF: 3 내지 15%, Fe2O3: 1 내지 10%, B2O3: 5 내지 10% 및 나머지 금속산화물을 포함하는 원료를 준비하는 단계; 상기 원료를 용해한 후 냉각하여 프릿을 제조하는 단계; 상기 프릿을 분쇄하여 액상 및 분체상 도료를 제조하는 단계; 상기 액상 및 분체상 도료를 조리기기용 법랑의 금속 표면에 코팅하는 단계; 및 상기 코팅된 조리기기용 법랑을 소성하는 단계를 포함할 수 있다.A method of manufacturing hydrophilic enamel for cooking appliances according to an embodiment includes, in weight percent, SiO 2 : 40 to 55%, Al 2 O 3 : 7 to 25%, K 2 O: 6 to 13%, MgO: 2 to 20. %, Li 2 O: 1 to 7%, NaF: 3 to 15%, Fe 2 O 3 : 1 to 10%, B 2 O 3 : 5 to 10%, and the remaining metal oxides; manufacturing a frit by dissolving the raw materials and then cooling them; Grinding the frit to produce liquid and powder coating materials; Coating the liquid and powder paint on the metal surface of enamel for cooking appliances; And it may include the step of firing the coated enamel for cooking appliances.

우선, 중량%로, SiO2: 40 내지 55%, Al2O3: 7 내지 25%, K2O: 6 내지 13%, MgO: 2 내지 20%, Li2O: 1 내지 7%, NaF: 3 내지 15%, Fe2O3: 1 내지 10%, B2O3: 5 내지 10% 및 나머지 금속산화물을 포함하는 원료를 준비할 수 있다.First, in weight percent, SiO 2 : 40 to 55%, Al 2 O 3 : 7 to 25%, K 2 O: 6 to 13%, MgO: 2 to 20%, Li 2 O: 1 to 7%, NaF : 3 to 15%, Fe 2 O 3 : 1 to 10%, B 2 O 3 : 5 to 10%, and the remaining metal oxides can be prepared.

SiO2 함량이 40% 미만인 경우에는, 법랑의 강도가 저하될 수 있다. 그러나, SiO2 함량이 55%를 초과하는 경우에는, 내화학성이 열위해질 수 있다.If the SiO 2 content is less than 40%, the strength of the enamel may decrease. However, if the SiO 2 content exceeds 55%, chemical resistance may become inferior.

SiO2와 반대로, Al2O3 함량이 7% 미만인 경우에는, 내화학성이 떨어질 수 있다. 그러나, Al2O3 함량이 25%를 초과하는 경우에는, 법랑의 강도가 떨어질 수 있다.Contrary to SiO 2 , if the Al 2 O 3 content is less than 7%, chemical resistance may be reduced. However, if the Al 2 O 3 content exceeds 25%, the strength of the enamel may decrease.

K2O, MgO, Li2O, NaF 및 Fe2O3의 함량이 낮은 경우에는, 도료의 균일성이 떨어지거나 친수성 결정 광물이 형성되기 어려울 수 있다. 그러나, K2O, MgO, Li2O, NaF 및 Fe2O3의 함량이 너무 높은 경우에는, 내화학성, 강도 및 표면 밀착성이 떨어질 수 있다.If the content of K 2 O, MgO, Li 2 O, NaF, and Fe 2 O 3 is low, the uniformity of the paint may be poor or it may be difficult for hydrophilic crystalline minerals to form. However, if the contents of K 2 O, MgO, Li 2 O, NaF and Fe 2 O 3 are too high, chemical resistance, strength and surface adhesion may be reduced.

B2O3의 함량이 5% 미만인 경우에는, 금속과의 밀착력이 떨어질 수 있다. 그러나, B2O3의 함량이 10%를 초과하는 경우에는, 법랑의 강도가 열위해질 수 있다.If the B 2 O 3 content is less than 5%, adhesion to the metal may decrease. However, if the B 2 O 3 content exceeds 10%, the strength of the enamel may become poor.

나머지 성분으로, 금속과 밀착력, 내화학성 및 기계적 강도를 향상시키기 위한 금속산화물을 포함할 수 있다. 상기 금속산화물은, CeO, ZrO2, CaO, TiO2 및 MnO을 포함할 수 있다.The remaining ingredients may include metal oxides to improve adhesion to metal, chemical resistance, and mechanical strength. The metal oxide may include CeO, ZrO 2 , CaO, TiO 2 and MnO.

상기 원료를 용해한 후 냉각하여 프릿을 제조할 수 있다.A frit can be manufactured by dissolving the raw materials and then cooling them.

상기 프릿을 제조하는 단계에서, 상기 원료를 1000 내지 1400℃에서 용해시킬 수 있다.In the step of manufacturing the frit, the raw materials may be dissolved at 1000 to 1400°C.

용해 온도가 낮을 경우에는, 각 원료가 완전히 용해되기 어려울 수 있다. 그러나, 용해 온도가 지나치게 높을 경우에는, 끓는점이 낮은 성분들이 기화하여 용해물의 조성이 바뀔 수 있다.If the dissolution temperature is low, it may be difficult for each raw material to completely dissolve. However, if the dissolution temperature is too high, components with low boiling points may vaporize and change the composition of the melt.

다음으로, 상기 프릿을 분쇄하여 액상 및 분체상 도료를 제조할 수 있다.Next, the frit can be pulverized to produce liquid and powder paints.

상기 액상 및 분체상 도료를 제조하는 단계에서, 상기 프릿은 0.1 내지 30 ㎛의 미세입자로 기계적 분쇄될 수 있다. 그 후, 상기 미세입자에 물과 증점제를 섞어 액상 및 분체상 도료를 제조할 수 있다. 액상 및 분체상 도료의 점도가 너무 낮거나 높으면 코팅이 균일하게 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 통상적인 액상 및 분체상 도료의 점도와 유사한 점도를 구현할 필요가 있다.In the step of manufacturing the liquid and powder paints, the frit may be mechanically pulverized into fine particles of 0.1 to 30 ㎛. Afterwards, liquid and powder paints can be prepared by mixing the fine particles with water and a thickener. If the viscosity of liquid or powder paint is too low or high, coating may not be done uniformly. Therefore, there is a need to achieve a viscosity similar to that of conventional liquid and powder paints.

상기 액상 및 분체상 도료를 조리기기용 법랑의 금속 표면에 균일하게 분사하여 코팅할 수 있다.The liquid and powder paints can be uniformly sprayed and coated on the metal surface of the enamel for cooking appliances.

한편, 필요한 경우, 상기 액상 및 분체상 도료를 조리기기용 법랑의 금속 표면에 코팅하는 단계 이전에, 조리기기용 법랑의 금속 표면에 하도 도료를 코팅할 수 있다.Meanwhile, if necessary, a base paint may be coated on the metal surface of the enamel for a cooking appliance before coating the liquid or powder coating on the metal surface of the enamel for a cooking appliance.

하도 도료를 코팅하지 않는 경우에는, 100㎛ 이상의 두꺼운 코팅층이 형성될 수 있다. 그러나, 하도 도료를 먼저 코팅하여 표면 밀착력을 향상시킨 다음, 상기 액상 및 분체상 도료를 코팅하는 경우에는 비교적 얇은 코팅층을 형성시킬 수 있다. 따라서, 하도 도료를 먼저 코팅하면, 원재료를 절감할 수 있다.If the base paint is not coated, a thick coating layer of 100㎛ or more may be formed. However, when the base paint is first coated to improve surface adhesion and then the liquid and powder paints are coated, a relatively thin coating layer can be formed. Therefore, by coating the base paint first, raw materials can be saved.

상기 코팅된 조리기기용 법랑을 소성할 수 있다. 상기 소성하는 단계는, 800 내지 900℃에서 수행될 수 있다.The coated enamel for cooking appliances can be fired. The firing step may be performed at 800 to 900°C.

소성 온도가 낮은 경우에는, 법랑의 밀착성과 강도가 저하될 수 있다. 그러나, 소성 온도가 너무 높은 경우에는, 소성 후 제품 표면에 표면결함이 발생할 수 있다.If the firing temperature is low, the adhesion and strength of the enamel may decrease. However, if the firing temperature is too high, surface defects may occur on the surface of the product after firing.

상기 제1제조방법은 원료의 성분 및 범위를 제어하여 친수성 결정 광물을 생성시키고자 한다. 제1 제조방법에 의해 제조되는 법랑은, 친수성 결정 광물 10 내지 20% 및 나머지 법랑 프릿을 포함할 수 있다.The first manufacturing method seeks to produce hydrophilic crystalline minerals by controlling the components and range of raw materials. The enamel manufactured by the first manufacturing method may contain 10 to 20% of hydrophilic crystal mineral and the remaining enamel frit.

한편, 상기 제1제조방법에 의해 생성되는 친수성 결정 광물은, SiO2, Al2O3, K2O, Li2O, NaF 및 MgO를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1제조방법에 의해 생성되는 친수성 결정 광물은, 플로고파이트 (phlogopite), 무스코바이트 (muscovite), 버미큘라이트 (vermiculite), 바이오타이트 (biotite) 및 폴리리치오나이트 (polylithionite) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Meanwhile, the hydrophilic crystal mineral produced by the first manufacturing method may include SiO 2 , Al 2 O 3 , K 2 O, Li 2 O, NaF, and MgO. In addition, the hydrophilic crystal mineral produced by the first manufacturing method is at least one of phlogopite, muscovite, vermiculite, biotite, and polylithionite. It can contain one.

다음으로, 제2제조방법에 대해 구체적으로 설명한다.Next, the second manufacturing method will be described in detail.

일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법은, 제1구성원소로써 SiO2, B2O3 및 Al2O3 중 적어도 하나를 포함하고, 제2구성원소로써 K2O, Na2O 및 Li2O 중 적어도 하나를 포함하고, 제3구성원소로써 CoO, CuO, NiO 및 NaF 중 적어도 하나를 포함하고, 제4구성원소로써 MgO, CeO, ZrO2, CaO, TiO2 및 Fe2O3 중 적어도 하나를 포함하는 원료를 준비하는 단계; 상기 원료를 용해한 후 냉각하여 프릿을 제조하는 단계; 상기 프릿과 친수성 결정 광물을 분쇄한 다음, 혼합하여 액상 및 분체상 도료를 제조하는 단계; 상기 액상 및 분체상 도료를 조리기기용 법랑의 금속 표면에 코팅하는 단계; 및 상기 코팅된 조리기기용 법랑을 소성하는 단계를 포함할 수 있다.A method of manufacturing hydrophilic enamel for cooking appliances according to an embodiment includes at least one of SiO 2 , B 2 O 3 and Al 2 O 3 as a first constituent element, and K 2 O and Na 2 O as a second constituent element. and Li 2 O, and as a third constituent element, at least one of CoO, CuO, NiO and NaF, and as a fourth constituent element MgO, CeO, ZrO 2 , CaO, TiO 2 and Fe 2 O. Preparing raw materials containing at least one of 3 ; manufacturing a frit by dissolving the raw materials and then cooling them; Grinding the frit and the hydrophilic crystal mineral and then mixing them to produce liquid and powder paint; Coating the liquid and powder paint on the metal surface of enamel for cooking appliances; And it may include the step of firing the coated enamel for cooking appliances.

우선, 제1구성원소로써 SiO2, B2O3 및 Al2O3 중 적어도 하나를 포함하고, 제2구성원소로써 K2O, Na2O 및 Li2O 중 적어도 하나를 포함하고, 제3구성원소로써 CoO, CuO, NiO 및 NaF 중 적어도 하나를 포함하고, 제4구성원소로써 MgO, CeO, ZrO2, CaO, TiO2 및 Fe2O3 중 적어도 하나를 포함하는 원료를 준비할 수 있다.First, it contains at least one of SiO 2 , B 2 O 3 and Al 2 O 3 as a first constituent element, and contains at least one of K 2 O, Na 2 O and Li 2 O as a second constituent element, and It is possible to prepare a raw material containing at least one of CoO, CuO, NiO and NaF as the third constituent element, and at least one of MgO, CeO, ZrO 2 , CaO, TiO 2 and Fe 2 O 3 as the fourth constituent element. there is.

상기 제1구성원소, 제2구성원소, 제3구성원소 및 제4구성원소는 동일한 기능을 수행하는 성분들로 구분된다. 따라서, 각 그룹 내에서는 서로 치환되어 활용될 수 있다. 예를 들어, 제4구성원소 중 MgO를 대신하여 CaO로 치환되어 활용될 수 있다.The first constituent element, second constituent element, third constituent element, and fourth constituent element are divided into components that perform the same function. Therefore, within each group, they can be used interchangeably. For example, among the fourth constituent elements, CaO can be substituted for MgO and used.

상기 원료는, 중량%로, 제1구성원소: 67 내지 79%, 제2구성원소: 10 내지20%, 제3구성원소: 1 내지 7% 및 나머지 제4구성원소를 포함할 수 있다.The raw materials may include, in weight percent, a first constituent element: 67 to 79%, a second constituent element: 10 to 20%, a third constituent element: 1 to 7%, and the remaining fourth constituent element.

제1구성원소는 법랑의 주요 골격으로써 네트워크를 형성시키기 위해 첨가될 수 있다.The first component may be added to form a network as the main framework of the enamel.

제1구성원소 함량이 67% 미만인 경우에는, 법랑의 강도가 떨어질 수 있고 표면결함이 유발될 수 있다. 그러나, 제1구성원소 함량이 79%를 초과하는 경우에는, 법랑의 밀착성 및 내화학성이 열위해질 수 있다.If the content of the first constituent element is less than 67%, the strength of the enamel may decrease and surface defects may occur. However, if the content of the first constituent element exceeds 79%, the adhesion and chemical resistance of the enamel may be poor.

제2구성원소는 융제로 활용될 수 있다. 제1구성원소의 녹는점은 2000℃ 내외이지만, 제2구성원소를 첨가함으로써 녹는점을 1400℃ 이하로 낮출 수 있다.The second component can be used as a flux. The melting point of the first component is around 2000°C, but by adding the second component, the melting point can be lowered to below 1400°C.

제2구성원소 함량이 10% 미만인 경우에는, 법랑의 내화학성과 도료의 균일도가 떨어질 수 있다. 그러나, 제2구성원소 함량이 20%를 초과하는 경우에는, 법랑의 강도가 떨어질 수 있다.If the content of the second component is less than 10%, the chemical resistance of the enamel and the uniformity of the paint may decrease. However, if the content of the second component exceeds 20%, the strength of the enamel may decrease.

제3구성원소는 금속면과 산화 환원반응을 통해 밀착력을 향상시키기 위해 첨가될 수 있다.The third component may be added to improve adhesion through a redox reaction with the metal surface.

보다 구체적으로, 산화물 생성, 안정화 및 산화 환원반응을 통해 밀착력을 향상시킬 수 있다. More specifically, adhesion can be improved through oxide generation, stabilization, and redox reaction.

산화물 생성 단계에서는, 금속이 산화되어 금속면에 산화층이 형성될 수 있다. 다음으로, 금속의 이온화가 가속되어 법랑으로 흡수되면서 안정화될 수 있다. 마지막으로, 산화 환원반응을 통해 금속표면 부식 및 덴드라이트가 형성되면서, 법랑과 금속면의 밀착력이 향상될 수 있다.In the oxide generation step, the metal may be oxidized to form an oxide layer on the metal surface. Next, the ionization of the metal may be accelerated and stabilized as it is absorbed into the enamel. Lastly, as metal surface corrosion and dendrites are formed through redox reactions, the adhesion between the enamel and the metal surface can be improved.

제3구성원소 함량이 1% 미만인 경우에는, 법랑의 밀착성이 열위해질 수 있다. 그러나, 제3구성원소 함량이 7%를 초과하는 경우에는, 법랑의 강도 및 내화학성이 떨어질 수 있다.If the third component content is less than 1%, the adhesion of the enamel may be poor. However, if the third component content exceeds 7%, the strength and chemical resistance of the enamel may decrease.

제4구성원소는 법랑의 물성을 보강하기 위해 첨가될 수 있다.The fourth component may be added to strengthen the physical properties of enamel.

제4구성원소 함량이 낮은 경우에는, 법랑의 밀착성과 도료의 균일도가 떨어질 수 있다. 그러나, 제4구성원소 함량이 과다한 경우에는, 법랑의 강도가 열위해질 수 있다.If the content of the fourth component is low, the adhesion of the enamel and the uniformity of the paint may decrease. However, if the content of the fourth component is excessive, the strength of the enamel may become inferior.

상기 원료를 용해한 후 냉각하여 프릿을 제조할 수 있다.A frit can be manufactured by dissolving the raw materials and then cooling them.

상기 프릿을 제조하는 단계에서, 상기 원료를 1000 내지 1400℃에서 용해시킬 수 있다.In the step of manufacturing the frit, the raw materials may be dissolved at 1000 to 1400°C.

용해 온도가 낮을 경우에는, 각 원료가 완전히 용해되기 어려울 수 있다. 그러나, 용해 온도가 지나치게 높을 경우에는, 끓는점이 낮은 성분들이 기화하여 용해물의 조성이 바뀔 수 있다.If the dissolution temperature is low, it may be difficult for each raw material to completely dissolve. However, if the dissolution temperature is too high, components with low boiling points may vaporize and change the composition of the melt.

다음으로, 상기 프릿과 친수성 결정 광물을 분쇄한 다음, 혼합하여 액상 및 분체상 도료를 제조할 수 있다.Next, the frit and the hydrophilic crystalline mineral can be pulverized and then mixed to produce liquid and powder paints.

상기 친수성 결정 광물은, SiO2, Al2O3, K2O, Li2O, NaF 및 MgO를 포함할 수 있다. 또한, 상기 친수성 결정 광물은, 플로고파이트 (phlogopite), 무스코바이트 (muscovite), 버미큘라이트 (vermiculite), 바이오타이트 (biotite) 및 폴리리치오나이트 (polylithionite) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The hydrophilic crystal mineral may include SiO 2 , Al 2 O 3 , K 2 O, Li 2 O, NaF, and MgO. Additionally, the hydrophilic crystal mineral may include at least one of phlogopite, muscovite, vermiculite, biotite, and polylithionite.

이와 같이, 제2제조방법은, 친수성 결정 광물 자체를 프릿과 혼합하여 도료를 제조한다는 점에서 제1제조방법과 구분될 수 있다.In this way, the second manufacturing method can be distinguished from the first manufacturing method in that the paint is manufactured by mixing the hydrophilic crystalline mineral itself with the frit.

상기 액상 및 분체상 도료를 제조하는 단계에서, 상기 프릿과 친수성 결정 광물은 0.1 내지 30 ㎛의 미세입자로 기계적 분쇄되고, 혼합기를 통해 균일하게 혼합될 수 있다.In the step of manufacturing the liquid and powder paints, the frit and the hydrophilic crystalline mineral may be mechanically ground into fine particles of 0.1 to 30 ㎛ and uniformly mixed through a mixer.

그 후, 상기 미세입자에 물과 증점제를 섞어 액상 및 분체상 도료를 제조할 수 있다. 액상 및 분체상 도료의 점도가 너무 낮거나 높으면 코팅이 균일하게 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 통상적인 액상 및 분체상 도료의 점도와 유사한 점도를 구현할 필요가 있다.Afterwards, liquid and powder paints can be prepared by mixing the fine particles with water and a thickener. If the viscosity of liquid or powder paint is too low or high, coating may not be done uniformly. Therefore, there is a need to achieve a viscosity similar to that of conventional liquid and powder paints.

상기 액상 및 분체상 도료를 조리기기용 법랑의 금속 표면에 균일하게 분사하여 코팅할 수 있다.The liquid and powder paints can be uniformly sprayed and coated on the metal surface of the enamel for cooking appliances.

한편, 제1제조방법과 마찬가지로, 필요한 경우, 상기 액상 및 분체상 도료를 조리기기용 법랑의 금속 표면에 코팅하는 단계 이전에, 조리기기용 법랑의 금속 표면에 하도 도료를 코팅할 수 있다.Meanwhile, as in the first manufacturing method, if necessary, a base paint may be coated on the metal surface of the enamel for a cooking appliance before coating the liquid or powder coating on the metal surface of the enamel for a cooking appliance.

하도 도료를 코팅하지 않는 경우에는, 100㎛ 이상의 두꺼운 코팅층이 형성될 수 있다. 그러나, 하도 도료를 먼저 코팅하여 표면 밀착력을 향상시킨 다음, 상기 액상 및 분체상 도료를 코팅하는 경우에는 비교적 얇은 코팅층을 형성시킬 수 있다. 따라서, 하도 도료를 먼저 코팅하면, 원재료를 절감할 수 있다.If the base paint is not coated, a thick coating layer of 100㎛ or more may be formed. However, when the base paint is first coated to improve surface adhesion and then the liquid and powder paints are coated, a relatively thin coating layer can be formed. Therefore, by coating the base paint first, raw materials can be saved.

상기 코팅된 조리기기용 법랑을 소성할 수 있다. 상기 소성하는 단계는, 800 내지 900℃에서 수행될 수 있다.The coated enamel for cooking appliances can be fired. The firing step may be performed at 800 to 900°C.

소성 온도가 낮은 경우에는, 법랑의 밀착성과 강도가 저하될 수 있다. 그러나, 소성 온도가 너무 높은 경우에는, 소성 후 제품 표면에 표면결함이 발생할 수 있다.If the firing temperature is low, the adhesion and strength of the enamel may decrease. However, if the firing temperature is too high, surface defects may occur on the surface of the product after firing.

상기 제2제조방법은 친수성 결정 광물 자체를 혼합하여 법랑을 제조하므로, 비교적 친수성 결정 광물의 함량을 제어하기 용이하다. 따라서, 친수성 효과를 구현하면서도 원재료 비용을 최소화할 수 있도록, 친수성 결정 광물의 함량을 더욱 낮출 수 있다. 이를 통해, 제2 제조방법에 의해 제조되는 법랑은, 친수성 결정 광물 0.05 내지 20% 및 나머지 법랑 프릿을 포함할 수 있다.The second manufacturing method manufactures enamel by mixing the hydrophilic crystal minerals themselves, so it is relatively easy to control the content of the hydrophilic crystal minerals. Therefore, the content of the hydrophilic crystalline mineral can be further reduced to minimize raw material costs while realizing the hydrophilic effect. Through this, the enamel manufactured by the second manufacturing method may include 0.05 to 20% of the hydrophilic crystal mineral and the remaining enamel frit.

한편, 상기 친수성 결정 광물의 표면 발현을 용이하게 하기 위해 별도의 첨가제를 제조한 후 법랑을 제조할 수도 있다.Meanwhile, in order to facilitate surface expression of the hydrophilic crystalline mineral, enamel may be manufactured after preparing a separate additive.

구체적으로, 분쇄된 친수성 결정 광물을 SiO2, Al2O3 및 NaF와 혼합하여 1200℃ 이상의 온도에서 별도로 용해시켜 첨가제를 제조할 수 있다. 그 다음, 분쇄된 프릿과 균일하게 혼합하여 도료를 제조할 수 있다. 이 때, 상기 첨가제는, 중량%로, 0.01 내지 10% 첨가될 수 있다.Specifically, the additive can be prepared by mixing pulverized hydrophilic crystalline minerals with SiO 2 , Al 2 O 3 and NaF and separately dissolving them at a temperature of 1200°C or higher. Next, the paint can be manufactured by uniformly mixing it with the pulverized frit. At this time, the additive may be added in an amount of 0.01 to 10% by weight.

친수성 결정은 서로 잘 뭉치려고 하는 성질이 있다. 따라서, 균일하게 분포시키는 것이 어려울 수 있다. 따라서, 친수성 결정 광물을 SiO2, Al2O3 및 NaF와 혼합함으로써, 입자 분산성을 높여 친수성 결정이 법랑 표면에 균일하게 분포하도록 할 수 있다.Hydrophilic crystals have a tendency to stick together well. Therefore, it may be difficult to distribute it uniformly. Therefore, by mixing the hydrophilic crystal mineral with SiO 2 , Al 2 O 3 and NaF, particle dispersibility can be increased so that the hydrophilic crystals are uniformly distributed on the enamel surface.

이하에서, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 실시예 및 비교예를 기재한다. 다만, 하기 기재는 본 발명의 내용 및 효과에 관한 일 예에 해당할 뿐, 본 발명의 권리범위 및 효과가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Below, examples and comparative examples are described to aid understanding of the present invention. However, the following description only corresponds to an example of the content and effects of the present invention, and the scope and effects of the present invention are not necessarily limited thereto.

{실시예}{Example}

제1제조방법으로써, 중량%로, SiO2: 45%, Al2O3: 10%, K2O: 8%, MgO: 9%, Li2O: 5%, NaF: 10%, Fe2O3: 5%, B2O3: 7% 및 나머지 금속산화물(CeO)를 포함하는 원료를 준비하고, 1400℃에서 용해한 다음 냉각하여 프릿을 제조했다. 그 후, 상기 프릿을 10 ㎛ 크기로 분쇄한 다음, 도료를 제조하고, 금속 표면에 코팅 후, 850℃에서 소성하여, 조리기기용 친수성 법랑을 제조했다.As a first manufacturing method, in weight%, SiO 2 : 45%, Al 2 O 3 : 10%, K 2 O: 8%, MgO: 9%, Li 2 O: 5%, NaF: 10%, Fe 2 Raw materials containing O 3 : 5%, B 2 O 3 : 7%, and the remaining metal oxide (CeO) were prepared, dissolved at 1400°C, and then cooled to prepare a frit. Afterwards, the frit was pulverized to a size of 10 ㎛, a paint was prepared, coated on a metal surface, and then fired at 850°C to produce hydrophilic enamel for cooking appliances.

제2제조방법으로써, 중량%로, SiO2 및 Al2O3: 73%, K2O: 15%, NaF: 5% 및 나머지 MgO를 포함하는 원료를 준비하고, 1400℃에서 용해한 다음 냉각하여 프릿을 제조했다. 그 후, 상기 프릿과 플로고파이트를 10 ㎛ 크기로 분쇄 및 혼합한 다음, 도료를 제조하고, 금속 표면에 코팅 후, 850℃에서 소성하여, 조리기기용 친수성 법랑을 제조했다.As a second manufacturing method, raw materials containing SiO 2 and Al 2 O 3 : 73%, K 2 O: 15%, NaF: 5%, and the remaining MgO were prepared in weight percent, dissolved at 1400°C, and then cooled. Frit was manufactured. Afterwards, the frit and phlogopite were pulverized and mixed to a size of 10 ㎛, then a paint was prepared, coated on the metal surface, and then fired at 850°C to produce hydrophilic enamel for cooking appliances.

<친수성 결정 광물 분석><Hydrophilic crystalline mineral analysis>

도 2는, 일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑의 표면을 SEM(scanning electron microscope: 주사전자현미경)으로 촬영한 이미지이다.Figure 2 is an image taken using a SEM (scanning electron microscope) of the surface of hydrophilic enamel for a cooking appliance according to an embodiment.

도 2를 참고하면, 조리기기용 친수성 법랑 표면에 판상형 입자로 형성된 친수성 결정 광물을 확인할 수 있다.Referring to Figure 2, hydrophilic crystalline minerals formed as plate-shaped particles can be seen on the surface of hydrophilic enamel for cooking appliances.

도 3은, 일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑의 표면을 PCRD(powder X-ray diffraction) 분석한 그래프이다.Figure 3 is a graph showing PCRD (powder X-ray diffraction) analysis of the surface of hydrophilic enamel for cooking appliances according to an embodiment.

도 3을 참고하면, PCRD(powder X-ray diffraction) 분석을 통해 친수성 결정상의 X선 회절패턴을 분석했고, 법랑에 친수성 결정상이 형성된 것을 확인할 수 있다.Referring to Figure 3, the X-ray diffraction pattern of the hydrophilic crystal phase was analyzed through PCRD (powder X-ray diffraction) analysis, and it can be confirmed that the hydrophilic crystal phase was formed in the enamel.

<접촉각 측정><Contact angle measurement>

접촉각 측정 시험은, 상온(25℃)에서, KRUSS사의 접촉각 측정장비를 이용하여, 4.0μl의 물을 시편에 떨어뜨려 측정했다.The contact angle measurement test was measured by dropping 4.0 μl of water on the specimen at room temperature (25°C) using contact angle measuring equipment from KRUSS.

접촉각 측정 시험 결과, 일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑의 접촉각은 30도로 측정되었다. 즉, 일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑은 친수성이 매우 높았다.As a result of the contact angle measurement test, the contact angle of the hydrophilic enamel for cooking appliances according to one embodiment was measured to be 30 degrees. That is, the hydrophilic enamel for cooking appliances according to one embodiment had very high hydrophilicity.

<청소성 시험><Cleanability test>

청소성 시험은, 상온에서, 몬스터 매쉬 오염원 및 그레이비 소스/쇼트닝 오염원으로 시편을 오염시킨 후, 상온의 수분으로 청소하여 수행했다.The cleanability test was performed by contaminating the specimen with monster mash contaminants and gravy sauce/shortening contaminants at room temperature, and then cleaning it with moisture at room temperature.

몬스터 매쉬 오염원은, 미주 클리닝 평가 규격에 따라 제조했고, 그레이비 소스/쇼트닝 오염원은, 구주 클리닝 평가 규격에 따라 제조했다.The monster mash contaminant was manufactured according to the American cleaning evaluation standards, and the gravy sauce/shortening contaminant was manufactured according to the European cleaning evaluation standards.

도 4는, 친수성 광물을 도입하지 않은 조리기기용 법랑에 대한 청소성 실험 결과를 나타낸 이미지이고, 도 5는, 일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑에 대한 청소성 실험 결과를 나타낸 이미지이다.FIG. 4 is an image showing the results of a cleaning test on enamel for cooking appliances without introducing hydrophilic minerals, and FIG. 5 is an image showing the results of a cleaning testing test on hydrophilic enamel for cooking appliances according to an embodiment.

도 4 및 도 5에서, 상부 오염원이 몬스터 매쉬 오염원이고, 하부 오염원이 그레이비 소스/쇼트닝 오염원이다.4 and 5, the upper contaminant is the monster mash contaminant, and the lower contaminant is the gravy sauce/shortening contaminant.

도 4 및 도 5를 참고하면, 일 실시예에 따른 조리기기용 친수성 법랑은, 친수성이 향상되어 상온의 수분만으로도 오염원이 대부분 제거된 것을 확인할 수 있었다.Referring to Figures 4 and 5, it was confirmed that the hydrophilic enamel for cooking appliances according to one embodiment had improved hydrophilicity and that most of the contaminants were removed with just moisture at room temperature.

이와 같이, 개시된 발명의 일 예에 의하면, 표면 친수성을 강화함으로써 청소성을 향상시켜 상온의 수분만으로도 오염물 제거가 용이한, 조리기기용 친수성 법랑 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.As such, according to an example of the disclosed invention, it is possible to provide a hydrophilic enamel for cooking appliances and a method for manufacturing the same, which improves cleaning properties by strengthening the surface hydrophilicity and facilitates the removal of contaminants with only moisture at room temperature.

Claims (20)

중량%로, 친수성 결정 광물 0.05 내지 20% 및 나머지 법랑 프릿을 포함하고,
상기 친수성 결정 광물은,
SiO2, Al2O3, K2O, Li2O, NaF 및 MgO를 포함하는, 조리기기용 친수성 법랑.
By weight, it contains 0.05 to 20% hydrophilic crystalline minerals and the remainder enamel frit;
The hydrophilic crystalline mineral is,
Hydrophilic enamel for cooking appliances, comprising SiO 2 , Al 2 O 3 , K 2 O, Li 2 O, NaF and MgO.
제1항에 있어서,
상기 친수성 결정 광물은,
플로고파이트 (phlogopite), 무스코바이트 (muscovite), 버미큘라이트 (vermiculite), 바이오타이트 (biotite) 및 폴리리치오나이트 (polylithionite) 중 적어도 하나를 포함하는, 조리기기용 친수성 법랑.
According to paragraph 1,
The hydrophilic crystal mineral is,
A hydrophilic enamel for cooking appliances, comprising at least one of phlogopite, muscovite, vermiculite, biotite, and polylithionite.
제2항에 있어서,
상기 플로고파이트는,
중량%로, Al2O3: 12 내지 16%, K2O: 6 내지 12%, MgO: 22 내지 30%, NaF: 7 내지 10% 및 나머지 SiO2를 포함하는, 조리기기용 친수성 법랑.
According to paragraph 2,
The phlogopite is,
A hydrophilic enamel for cookware comprising, in weight percent: Al 2 O 3 : 12 to 16%, K 2 O: 6 to 12%, MgO: 22 to 30%, NaF: 7 to 10% and the balance SiO 2 .
제2항에 있어서,
상기 무스코바이트는,
중량%로, Al2O3: 28 내지 35%, K2O: 9 내지 13%, NaF: 6 내지 9% 및 나머지 SiO2를 포함하는, 조리기기용 친수성 법랑.
According to paragraph 2,
The muscovite is,
A hydrophilic enamel for cookware comprising, in weight percent, Al 2 O 3 : 28 to 35%, K 2 O : 9 to 13%, NaF : 6 to 9% and the balance SiO 2 .
제 2항에 있어서,
상기 버미큘라이트 및 바이오타이트는,
중량%로, Al2O3: 8 내지 13%, MgO 또는 Fe2O3: 7 내지 25%, NaOH: 25 내지 50% 및 나머지 SiO2를 포함하는, 조리기기용 친수성 법랑.
According to clause 2,
The vermiculite and biotite are,
Hydrophilic enamel for cookware comprising, in weight percent, Al 2 O 3 : 8 to 13%, MgO or Fe 2 O 3 : 7 to 25%, NaOH: 25 to 50% and the balance SiO 2 .
제2항에 있어서,
상기 폴리리치오나이트는,
중량%로, Al2O3: 20 내지 23%, Li2O: 4 내지 6%, K2O: 8 내지 13%, NaF: 6 내지 10% 및 나머지 SiO2를 포함하는, 조리기기용 친수성 법랑.
According to paragraph 2,
The polyrichionite is,
Hydrophilic enamel for cookware comprising, in weight percent: Al 2 O 3 : 20 to 23%, Li 2 O: 4 to 6%, K 2 O: 8 to 13%, NaF: 6 to 10% and the balance SiO 2 .
제1항에 있어서,
물과의 접촉각이 30도 이하인, 조리기기용 친수성 법랑.
According to paragraph 1,
Hydrophilic enamel for cooking appliances with a contact angle with water of 30 degrees or less.
중량%로, SiO2: 40 내지 55%, Al2O3: 7 내지 25%, K2O: 6 내지 13%, MgO: 2 내지 20%, Li2O: 1 내지 7%, NaF: 3 내지 15%, Fe2O3: 1 내지 10%, B2O3: 5 내지 10% 및 나머지 금속산화물을 포함하는 원료를 준비하는 단계;
상기 원료를 용해한 후 냉각하여 프릿을 제조하는 단계;
상기 프릿을 분쇄하여 액상 및 분체상 도료를 제조하는 단계;
상기 액상 및 분체상 도료를 조리기기용 법랑의 금속 표면에 코팅하는 단계; 및
상기 코팅된 조리기기용 법랑을 소성하는 단계를 포함하는, 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법.
In weight percent, SiO 2 : 40 to 55%, Al 2 O 3 : 7 to 25%, K 2 O: 6 to 13%, MgO: 2 to 20%, Li 2 O: 1 to 7%, NaF: 3 to 15%, Fe 2 O 3 : 1 to 10%, B 2 O 3 : 5 to 10%, and the remaining metal oxides;
manufacturing a frit by dissolving the raw materials and then cooling them;
Grinding the frit to produce liquid and powder coating materials;
Coating the liquid and powder paint on the metal surface of enamel for cooking appliances; and
A method of manufacturing hydrophilic enamel for cooking appliances, comprising the step of baking the coated enamel for cooking appliances.
제8항에 있어서,
상기 액상 및 분체상 도료를 조리기기용 법랑의 금속 표면에 코팅하는 단계 이전에,
조리기기용 법랑의 금속 표면에 하도 도료를 코팅하는 단계를 더 포함하는, 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법.
According to clause 8,
Before coating the liquid and powder paint on the metal surface of the enamel for cooking appliances,
A method of manufacturing hydrophilic enamel for cooking appliances, further comprising coating the metal surface of the enamel for cooking appliances with a base paint.
제8항에 있어서,
상기 금속산화물은,
CeO, ZrO2, CaO, TiO2 및 MnO 중 적어도 하나를 포함하는, 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법.
According to clause 8,
The metal oxide is,
Method for producing hydrophilic enamel for cooking appliances, comprising at least one of CeO, ZrO 2 , CaO, TiO 2 and MnO.
제8항에 있어서,
상기 프릿을 제조하는 단계에서,
상기 원료를 1000 내지 1400℃에서 용해하는, 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법.
According to clause 8,
In the step of manufacturing the frit,
A method for producing hydrophilic enamel for cooking appliances, wherein the raw materials are dissolved at 1000 to 1400°C.
제8항에 있어서,
상기 액상 및 분체상 도료를 제조하는 단계에서,
상기 프릿을 0.1 내지 30 ㎛로 분쇄하는, 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법.
According to clause 8,
In the step of manufacturing the liquid and powder paint,
A method of producing hydrophilic enamel for cooking appliances, wherein the frit is pulverized to 0.1 to 30 ㎛.
제8항에 있어서,
상기 소성하는 단계는,
800 내지 900℃에서 수행되는, 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법.
According to clause 8,
The firing step is,
A method for producing hydrophilic enamel for cooking appliances, carried out at 800 to 900°C.
제1구성원소로써 SiO2, B2O3 및 Al2O3 중 적어도 하나를 포함하고,
제2구성원소로써 K2O, Na2O 및 Li2O 중 적어도 하나를 포함하고,
제3구성원소로써 CoO, CuO, NiO 및 NaF 중 적어도 하나를 포함하고,
제4구성원소로써 MgO, CeO, ZrO2, CaO, TiO2 및 Fe2O3 중 적어도 하나를 포함하는 원료를 준비하는 단계;
상기 원료를 용해한 후 냉각하여 프릿을 제조하는 단계;
상기 프릿과 친수성 결정 광물을 분쇄한 다음, 혼합하여 액상 및 분체상 도료를 제조하는 단계;
상기 액상 및 분체상 도료를 조리기기용 법랑의 금속 표면에 코팅하는 단계; 및
상기 코팅된 조리기기용 법랑을 소성하는 단계를 포함하는, 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법.
Contains at least one of SiO 2 , B 2 O 3 and Al 2 O 3 as the first constituent element,
Contains at least one of K 2 O, Na 2 O and Li 2 O as a second constituent element,
Contains at least one of CoO, CuO, NiO and NaF as a third constituent element,
Preparing a raw material containing at least one of MgO, CeO, ZrO 2 , CaO, TiO 2 and Fe 2 O 3 as a fourth constituent element;
manufacturing a frit by dissolving the raw materials and then cooling them;
Grinding the frit and the hydrophilic crystal mineral and then mixing them to produce liquid and powder paint;
Coating the liquid and powder paint on the metal surface of enamel for cooking appliances; and
A method of manufacturing hydrophilic enamel for cooking appliances, comprising the step of baking the coated enamel for cooking appliances.
제14항에 있어서,
상기 액상 및 분체상 도료를 조리기기용 법랑의 금속 표면에 코팅하는 단계 이전에,
조리기기용 법랑의 금속 표면에 하도 도료를 코팅하는 단계를 더 포함하는, 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법.
According to clause 14,
Before coating the liquid and powder paint on the metal surface of the enamel for cooking appliances,
A method of manufacturing hydrophilic enamel for cooking appliances, further comprising coating the metal surface of the enamel for cooking appliances with a base paint.
제14항에 있어서,
상기 원료는,
중량%로, 제1구성원소: 67 내지 79%, 제2구성원소: 10 내지20%, 제3구성원소: 1 내지 7% 및 나머지 제4구성원소를 포함하는, 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법.
According to clause 14,
The raw materials are,
Method for producing hydrophilic enamel for cooking appliances, comprising, in weight percent, a first constituent element: 67 to 79%, a second constituent element: 10 to 20%, a third constituent element: 1 to 7%, and the remaining fourth constituent element. .
제14항에 있어서,
상기 친수성 결정 광물은,
플로고파이트 (phlogopite), 무스코바이트 (muscovite), 버미큘라이트 (vermiculite), 바이오타이트 (biotite) 및 폴리리치오나이트 (polylithionite) 중 적어도 하나를 포함하는, 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법.
According to clause 14,
The hydrophilic crystalline mineral is,
A method of producing hydrophilic enamel for cooking appliances, comprising at least one of phlogopite, muscovite, vermiculite, biotite, and polylithionite.
제14항에 있어서,
상기 프릿을 제조하는 단계에서,
상기 원료를 1000 내지 1400℃에서 용해하는, 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법.
According to clause 14,
In the step of manufacturing the frit,
A method for producing hydrophilic enamel for cooking appliances, wherein the raw materials are dissolved at 1000 to 1400°C.
제14항에 있어서,
상기 액상 및 분체상 도료를 제조하는 단계에서,
상기 프릿과 친수성 결정 광물을 0.1 내지 30 ㎛로 분쇄하는, 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법.
According to clause 14,
In the step of manufacturing the liquid and powder paint,
A method of producing hydrophilic enamel for cooking appliances, wherein the frit and hydrophilic crystal mineral are pulverized to 0.1 to 30 ㎛.
제14항에 있어서,
상기 소성하는 단계는,
800 내지 900℃에서 수행되는, 조리기기용 친수성 법랑의 제조방법.
According to clause 14,
The firing step is,
A method for producing hydrophilic enamel for cooking appliances, carried out at 800 to 900°C.
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