WO2018124444A1 - Inorganic ceramic coating agent composition containing water glass - Google Patents

Inorganic ceramic coating agent composition containing water glass Download PDF

Info

Publication number
WO2018124444A1
WO2018124444A1 PCT/KR2017/011836 KR2017011836W WO2018124444A1 WO 2018124444 A1 WO2018124444 A1 WO 2018124444A1 KR 2017011836 W KR2017011836 W KR 2017011836W WO 2018124444 A1 WO2018124444 A1 WO 2018124444A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
weight
parts
water glass
ceramic coating
inorganic ceramic
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/011836
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
박현관
Original Assignee
(주)삼광기업
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)삼광기업 filed Critical (주)삼광기업
Publication of WO2018124444A1 publication Critical patent/WO2018124444A1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C09D1/02—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates
    • C09D1/04—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates with organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic

Abstract

The present invention relates to an inorganic ceramic coating agent composition containing water glass, and more specifically, to an inorganic ceramic coating agent composition containing water glass, the composition containing: an inorganic binder containing various sols having mutually different particle sizes; a functional filler; water glass; a melting point adjuster; and a pigment, and thus mixing density may be increased by using the various sols having mutually different particle sizes, and metal durability and a binding force among the sols may be increased by mixing the water glass, and thus, the durability of the coating agent may be further enhanced.

Description

물유리가 포함된 무기질 세라믹 코팅제 조성물Inorganic ceramic coating composition containing water glass
본 발명은 입자크기가 각기 다른 다양한 졸(sol)을 사용하여 혼합 조밀도를 증대시키고, 여기에 물유리를 혼합하여 금속의 내구성 및 졸 간의 결합력을 증대시킴으로써, 코팅제의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는, 물유리가 포함된 무기질 세라믹 코팅제 조성물에 관한 것이다.The present invention is to increase the mixing density by using a variety of different sol (sol) having a different particle size, and to increase the durability of the coating agent by increasing the durability of the metal and the bonding strength between the sol by mixing water glass thereto, It relates to an inorganic ceramic coating composition containing water glass.
일반적으로, 주거생활에 밀접하게 사용되는 전자렌지, 고기구이판, 냄비, 프라이팬 등과 같은 각종 조리용품이나, 히터, 선풍기, 냉장고, 다리미 등과 같은 생활용품, 그리고 건축자재, 건강보조기구, 산업용품 등은 기능성을 향상시키기 위한 방안으로 다양한 코팅제를 개발하여 사용되고 있다. In general, various cooking appliances such as microwave ovens, pottery boards, pots, pans, etc. used in residential life, household goods such as heaters, fans, refrigerators, irons, and building materials, health aids, industrial products, etc. Various coatings have been developed and used as a way to improve the functionality.
특히, 조리용품이나 생활용품의 경우에는 내산성, 내마모성, 내구성, 내열성, 내식성 등이 주로 요구되고 있으며, 이를 위해 무기질 세라믹 코팅제가 널리 사용되고 있다.In particular, in the case of cookware or household goods, acid resistance, abrasion resistance, durability, heat resistance, corrosion resistance, etc. are mainly required, and inorganic ceramic coating agents are widely used for this purpose.
관련 선행기술로써 대한민국 등록특허공보 제10-512599호 "음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅제 조성물"에서는 바인더로서 사용되는 실란, 산화규소 및 물이 혼합된 규소혼합물에 기능성 충진제, 세라믹 파우더, 안료를 첨가하여 제조된 무기질 세라믹 코팅제 조성물이 제안되어 있으나, 이와 같은 무기질 세라믹 코팅제 조성물을 이용하여 가열조리기구 등에 코팅층을 형성시킬 경우 코팅층의 결합력 향상을 위해서는 소성온도가 높아야 하고, 그리고 바인더로서 사용되는 규소혼합물이 산화규소와 물로 이루어지는 친수성의 특성으로 인해 내구성이 저하되는 문제점이 있다.As a related prior art, Korean Patent Publication No. 10-512599 "Anion Emission and Far Infrared Radiation Inorganic Ceramic Coating Composition" adds a functional filler, ceramic powder, and pigment to a silicon mixture mixed with silane, silicon oxide, and water used as a binder. Although the inorganic ceramic coating composition prepared by using the above is proposed, when the coating layer is formed on the heating cookware using the inorganic ceramic coating composition, the firing temperature should be high to improve the bonding strength of the coating layer, and the silicon mixture used as the binder Due to the hydrophilic properties of silicon oxide and water, there is a problem that durability is reduced.
그리고 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0072928호 "비점착성 및 청소 용이성 기능이 강화된 무기질 세라믹코팅제 조성물"에서는 무기질 용매, 기능성 첨가제, 실리콘계 오일 중합제, 안료 등으로 이루어진 비점착성 및 청소 용이성 기능이 강화된 무기질 세라믹 코팅제 조성물을 이용하여 주방용품, 가전제품 등에 코팅층을 형성시키는 기술을 제안하고 있으나, 이와 같은 무기질 세라믹 코팅제 조성물을 이용하여 주방용품, 가전제품 등에 코팅층을 형성할 경우 코팅층의 결합력이 떨어져 소결 밀도가 저하되므로 장기간 사용시 코팅층이 균열 등으로 인해 박리되는 문제점이 있다.And the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2005-0072928 "Inorganic ceramic coating agent composition with enhanced non-tackiness and ease of cleaning function" in the non-sticky and easy cleaning function consisting of inorganic solvents, functional additives, silicone-based oil polymerizers, pigments, etc. It is proposed a technique of forming a coating layer on kitchen appliances, home appliances, etc. using the reinforced inorganic ceramic coating composition, but when forming a coating layer on kitchen appliances, household appliances, etc. using the inorganic ceramic coating composition, the bonding strength of the coating layer is reduced Since the sintered density is lowered, there is a problem in that the coating layer is peeled off due to cracking during long-term use.
한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 출원인은 대한민국 등록특허공보 제10-0895052호 "무기질 세라믹 코팅제 조성물"을 선출원하여 등록받은바 있다.On the other hand, in order to solve the above problems, the applicant of the present invention has been registered in the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0895052 "inorganic ceramic coating composition" in advance.
구체적으로 상기 대한민국 등록특허공보 제10-0895052호 "무기질 세라믹 코팅제 조성물"은 실란 화합물과 실리카 졸, 알루미나 졸 및 지르코니아 졸의 혼합물로 이루어지는 무기질 결합제에 기능성 충진제, 세라믹 파우더와 같은 첨가제를 혼합하여 기재의 표면에 코팅막을 형성시킴으로써, 코팅막의 표면을 고밀도로 소결시켜 표면경도를 상승시키므로 인해 내구성, 내열성과 같은 기계적 물성과 내식성과 같은 화학적 물성을 향상시킬 수 있도록 하며, 더욱이 실란 화합물과 실리카 졸, 알루미나 졸, 지르코니아 졸로 이루어진 무기질 결합제와 세라믹 파우더 등을 소결시 융점조절제를 첨가함으로써, 소결시 온도를 낮출 수 있어 에너지 소비량을 절감하면서 우수한 소결 밀도로 코팅막을 형성하여 세라믹 코팅막으로부터 원적외선 및 음이온이 방출될 뿐만 아니라, 가열시 열전도율을 증가시킬 수 있도록 한 것이다.Specifically, the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0895052 "Inorganic ceramic coating composition" is a mixture of a silane compound and an inorganic binder made of a mixture of silica sol, alumina sol and zirconia sol mixed with additives such as functional fillers, ceramic powder By forming a coating film on the surface, the surface of the coating film is sintered to a high density to increase the surface hardness, thereby improving the mechanical properties such as durability, heat resistance and chemical properties such as corrosion resistance, and moreover, the silane compound, silica sol, alumina sol By adding melting point control agent when sintering inorganic binder and ceramic powder made of zirconia sol, it is possible to lower temperature during sintering, thus forming a coating film with excellent sinter density while reducing energy consumption, which can release far infrared rays and anions from ceramic coating film. But it will allow you to increase the thermal conductivity upon heating as well.
이에 대하여 본 발명의 출원인은 상기 대한민국 등록특허공보 제10-0895052호 "무기질 세라믹 코팅제 조성물"을 개량하여 그 내구성을 더욱 향상시킴으로써, 본 발명을 완성하였다.On the other hand, the applicant of the present invention has completed the present invention by further improving the durability by improving the "Korean Ceramic Coating Composition" No. 10-0895052.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 입자크기가 각기 다른 다양한 졸(sol)을 사용하여 혼합 조밀도를 증대시키고, 여기에 물유리를 혼합하여 금속의 내구성 및 졸 간의 결합력을 증대시킴으로써, 코팅제의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있도록 함을 과제로 한다.The present invention is to solve the above problems, by using a variety of different sol (sol) having a different particle size to increase the mixing density, by mixing water glass therein to increase the durability of the metal and bonding between the sol, coating agent The object of the present invention is to further improve durability.
아울러, 상기 물유리의 적용 시, 물유리를 혼합졸과 혼합 후 메탄올과 서서히 혼합하여, 격한 반응에 의한 겔화를 방지하는 등 그 제조효율을 향상시킬 수 있도록 함을 과제로 한다.In addition, when the water glass is applied, the water glass is mixed with the mixed sol and then gradually mixed with methanol, so as to improve the production efficiency, such as to prevent the gelation due to violent reaction.
본 발명은 무기질 세라믹 코팅제 조성물에 있어서, 무기질 결합제 100 중량부에 대하여, 기능성 충진제 7 ~ 12 중량부, 물유리 3 ~ 10 중량부, 융점조절제 5 ~ 10 중량부 및 안료 1 ~ 3 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 물유리가 포함된 무기질 세라믹 코팅제 조성물을 기술적 해결방법으로 한다.The present invention is characterized in that the inorganic ceramic coating composition, consisting of 7 to 12 parts by weight of functional fillers, 3 to 10 parts by weight of water glass, 5 to 10 parts by weight of melting point regulator and 1 to 3 parts by weight of pigment with respect to 100 parts by weight of inorganic binder. An inorganic ceramic coating composition containing water glass is a technical solution.
여기서, 상기 무기질 결합제는 입자크기가 각기 다른 다양한 졸을 포함하는 것이 바람직하며, 보다 구체적으로는 화학식이 RnSiX4-n인 실란 화합물 40 ~ 50 중량부와, 0.2 ~ 1.0㎛ 입자크기의 분말 산화규소 20 ~ 40 중량%에 물 60 ~ 80중량%를 혼합한 실리카 졸 20~25 중량부와, 0.2 ~ 1.0㎛ 입자크기의 분말 산화알루미늄 10 ~ 20 중량%에 물 80 ~ 90 중량%를 혼합한 알루미나 졸 15 ~ 20 중량부 및, 0.2 ~ 1.0㎛ 입자크기의 분말 지르코니아 10 ~ 20중량%에 물 80 ~ 90 중량%를 혼합한 지르코니아 졸 15~20 중량부로 이루어지며, 상기 실란의 화학식 RnSiX4-n에서 X는 서로 같거나 다르고, 가수분해 가능한 기 또는 히드록시기이고, 라디칼 R은 서로 같거나 다르고, 수소, 탄소수 10 미만의 알킬기를 나타내고, n은 0, 1 또는 2인 실란이 하나 이상 사용되는 것이 바람직하다.Herein, the inorganic binder may include various sols having different particle sizes, and more specifically, 40 to 50 parts by weight of a silane compound having a chemical formula of R n SiX 4-n and a powder having a particle size of 0.2 to 1.0 μm. 20 to 25 parts by weight of a silica sol mixed with 20 to 40% by weight of silicon oxide and 60 to 80% by weight of water, and 80 to 90% by weight of water to 10 to 20% by weight of powdered aluminum oxide having a particle size of 0.2 to 1.0 μm. 15 to 20 parts by weight of alumina sol, and 15 to 20 parts by weight of zirconia sol mixed with 80 to 90% by weight of water to 10 to 20% by weight of powder zirconia having a particle size of 0.2 to 1.0 μm, wherein the formula R n of the silane In SiX 4-n , X is the same or different from each other, a hydrolyzable group or a hydroxyl group, the radicals R are the same or different from each other, represent hydrogen, an alkyl group having less than 10 carbon atoms, n is one or more silanes having 0, 1 or 2 It is preferred to be used.
아울러, 상기 물유리는, 리튬실리케이트, 칼륨실리케이트, 소듐실리케이트, 포타슘실리케이트, 지르코늄실리케이트, 마그네슘실리케이트 또는 티타늄 실리케이트 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하는 것이 바람직하지만, 여기에 한정되는 것은 아니며, 특정 제조방법이나 종류에 한정하지 않고 이미 공지된 다양한 방법으로 제조된 다양한 종류의 물유리를 사용할 수 있다.In addition, the water glass is preferably used alone or in combination of two or more of lithium silicate, potassium silicate, sodium silicate, potassium silicate, zirconium silicate, magnesium silicate or titanium silicate, but is not limited thereto. It is possible to use various kinds of water glass manufactured by various methods already known without being limited to the kind.
한편, 상기 물유리는 졸혼합물과 혼합 후 메탄올과 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the water glass is preferably used by mixing with methanol after mixing with the sol mixture.
그리고, 상기 기능성 충진제는, 티탄산칼륨, 알루미나 또는 천연광물인 토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하고, 상기 융점조절제는, 장석 또는 운모 중에서 단독 또는 병용하여 사용하는 것이 바람직하지만, 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 충진제 및 융점조절제의 사용이 가능하다.In addition, the functional filler is potassium titanate, alumina, or tourmaline, loess, mica, amethyst, raw ore, bamboo charcoal, Uranite, gemstone, obsidian, ganbanite, photonite, lava, or noble stone, which are natural minerals. It is preferably used in combination with the above, and the melting point regulator is preferably used alone or in combination in feldspar or mica, but is not limited thereto, and various known fillers and melting point regulators can be used.
본 발명은 입자크기가 각기 다른 다양한 졸을 포함하는 무기질 결합제, 기능성 충진제, 물유리, 융점조절제 및 안료를 포함하여 이루어짐으로써, 입자크기가 각기 다른 다양한 졸(sol)을 사용하여 혼합 조밀도를 증대시키고, 여기에 물유리를 혼합하여 금속의 내구성 및 졸 간의 결합력을 증대시키며, 이로 인해 코팅제의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention comprises an inorganic binder, a functional filler, a water glass, a melting point regulator and a pigment containing various sols having different particle sizes, thereby increasing the mixing density by using various sols having different particle sizes. To increase the durability of the metal and the bonding force between the sol by mixing the water glass, there is an effect to further improve the durability of the coating agent.
상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명은 물유리가 포함된 무기질 세라믹 코팅제 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 기술적 구성을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.The present invention for achieving the above effect relates to an inorganic ceramic coating composition containing water glass, only the parts necessary for understanding the technical configuration of the present invention will be described, and the description of other parts will not disturb the gist of the present invention. Note that it will be omitted.
이하 본 발명에 따른 물유리가 포함된 무기질 세라믹 코팅제 조성물을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the inorganic ceramic coating composition including the water glass according to the present invention will be described in detail.
본 발명은 무기질 결합제 100 중량부에 대하여, 기능성 충진제 7 ~ 12 중량부, 물유리 3 ~ 10 중량부, 융점조절제 5 ~ 10 중량부 및 안료 1 ~ 3 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by consisting of 7 to 12 parts by weight of functional filler, 3 to 10 parts by weight of water glass, 5 to 10 parts by weight of melting point regulator and 1 to 3 parts by weight of pigment based on 100 parts by weight of inorganic binder.
본 발명에서 무기질 결합제는 코팅막의 내구성, 내마모성과 같은 기계적 물성과 내식성과 같은 화학적 물성 및 열전도율을 향상시키기 위한 것으로서, 무기질 결합제의 혼합량은 100 중량부인 것이 바람직하며, 특히, 본 발명에서 사용되는 무기질 결합제는 입자크기(평균 입경)가 각기 다른 다양한 졸을 포함하여 그 혼합 조밀도를 증대시킨다.In the present invention, the inorganic binder is to improve the mechanical properties such as durability, abrasion resistance and chemical properties and thermal conductivity of the coating film, the amount of the inorganic binder is preferably 100 parts by weight, in particular, the inorganic binder used in the present invention Increases the mixing density by including various sols with different particle sizes (average particle diameters).
구체적으로, 상기 무기질 결합제는 실란 화합물 40 ~ 50 중량부, 실리카 졸 20 ~ 25중량부, 알루미나 졸 15 ~ 20 중량부 및 지르코니아 졸 15 ~ 20 중량부로 이루어진다.Specifically, the inorganic binder is composed of 40 to 50 parts by weight of the silane compound, 20 to 25 parts by weight of silica sol, 15 to 20 parts by weight of alumina sol and 15 to 20 parts by weight of zirconia sol.
상기에서 실란 화합물은 바인더(binder) 역할을 하는 것으로서, 실란 화합물의 혼합량은 무기질 결합제 100 중량부에 대하여 40 ~ 50 중량부인 것이 바람직하다. 실란 혼합물의 혼합량이 상기에서 한정한 범위를 벗어날 경우 실란 화합물과 무기질 혼합물의 결합력의 저하로 고열에서 박리현상이 일어날 우려가 있다.The silane compound serves as a binder, and the amount of the silane compound is preferably 40 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the inorganic binder. If the amount of the silane mixture is out of the range defined above, there is a fear that the peeling phenomenon occurs at high heat due to a decrease in the bonding strength of the silane compound and the inorganic mixture.
그리고, 상기 실란 화합물은 화학식이 RnSiX4-n인 실란 또는 그로부터 파생된 올리고머를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 화학식 RnSiX4-n에서 X는 서로 같거나 다르고, 가수분해 가능한 기 또는 히드록시 기이고, 라디칼 R은 서로 같거나 다르고, 수소, 탄소수 10 미만의 알킬기를 나타내고, n은 0, 1 또는 2인 실란이 하나 이상 사용된다.In addition, the silane compound has the formula R n SiX 4-n in the silane or desirable to use an oligomer derived therefrom, and in the formula R n SiX 4-n X are the same or different, a hydrolyzable group or a hydroxyl Roxy groups, the radicals R are the same or different from each other, represent hydrogen, an alkyl group with less than 10 carbon atoms, and n is one or more silanes having 0, 1 or 2.
상기에서 실리카 졸은 무정질 실리카 미립자가 수중에서 콜로이드 미립자를 형성하여 실란 화합물과 화학반응으로 결합되는 것으로서, 무기질 결합제 100 중량부에 대하여 20 ~ 25 중량부가 혼합되는 것이 바람직하다. 실리카 졸의 혼합량이 상기 범위를 벗어날 경우에는 실란 화합물의 결합력의 약화로 물성이 저하될 우려가 있다.The silica sol is an amorphous silica fine particles to form colloidal fine particles in water to combine with the silane compound in a chemical reaction, 20 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the inorganic binder is preferably mixed. If the mixed amount of the silica sol is out of the above range, there is a fear that the physical properties may decrease due to the weakening of the bonding strength of the silane compound.
그리고 상기 실리카 졸은 0.2 ~ 1.0㎛ 입자크기의 분말 산화규소(SiO2) 20 ~ 40 중량%에 분산매로 물 60 ~ 80 중량%를 혼합시켜 사용하는 것이 바람직하며, 필요에 따라 상기 혼합물의 량을 적절히 조절하여 사용할 수 있다.The silica sol is preferably used by mixing 60 to 80% by weight of water with a dispersion medium in 20 to 40% by weight of powder silicon oxide (SiO 2 ) having a particle size of 0.2 to 1.0 μm. It can be used by adjusting suitably.
상기에서 알루미나 졸은 낮은 온도에서 우수한 소결 밀도를 형성하여 도막의 표면경도, 내마모성, 내구성과 같은 기계적 특성과 내알칼리성, 내식성과 같은 화학적 특성을 강화시키기는 역할을 하는 것으로, 무기질 결합제 100 중량부에 대하여 15 ~ 20 중량부인 것이 바람직하다. 알루미나 졸의 혼합량이 15 중량부 미만이 될 경우 소결 밀도가 떨어져 도막의 물리적 화학적 특성이 저하될 우려가 있고, 20 중량부를 초과할 경우 도막의 소결 밀도의 향상으로 물리적 화학적 특성은 향상될 수 있지만 소결 밀도의 향상으로 도리어 도막의 표면이 변형될 우려가 있다.The alumina sol serves to enhance the mechanical properties such as surface hardness, abrasion resistance, durability, and chemical properties such as alkali resistance and corrosion resistance by forming an excellent sintered density at a low temperature. It is preferable that it is 15-20 weight part with respect to. If the mixing amount of the alumina sol is less than 15 parts by weight, the sintered density may be lowered and the physical and chemical properties of the coating may be lowered. If the amount is more than 20 parts by weight, the physical and chemical properties may be improved due to the improvement of the sintering density of the coating. There is a possibility that the surface of the coating film is deformed due to the improvement of the density.
그리고 상기 알루미나 졸은 0.2 ~ 1.0㎛ 입자크기의 분말 산화알루미늄(Al2O3) 10 ~ 20 중량%에 분산매로 물 80 ~ 90 중량%를 혼합시켜 사용하는 것이 바람직하며, 필요에 따라 상기 혼합물의 량을 적절히 조절하여 사용할 수 있다.In addition, the alumina sol is preferably used by mixing 80 to 90 wt% of water with a dispersion medium in 10 to 20 wt% of powder aluminum oxide (Al 2 O 3 ) having a particle size of 0.2 to 1.0 μm. The amount can be adjusted suitably.
상기에서 지르코니아 졸은 소결시 높은 강도와 경도로 인해 온도변화에 강하여 내열성과 내식성과 같은 물성을 향상시키는 역할을 하는 것으로 무기질 결합제 100 중량부에 대하여 15 ~ 20 중량부인 것이 바람직하다. 지르코니아 졸의 혼합량이 15 중량부 미만이 될 경우 강도 및 경도의 저하로 물성이 저하될 우려가 있고, 지르코니아 졸의 혼합량이 20 중량부를 초과할 경우 강도 및 경도의 물성은 향상될 수 있지만 충격력이 약해질 우려가 있다.The zirconia sol is 15 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the inorganic binder to play a role of improving the physical properties such as heat resistance and corrosion resistance due to high temperature and hardness during sintering. If the mixed amount of zirconia sol is less than 15 parts by weight, the physical properties may be deteriorated due to the decrease in strength and hardness. If the mixed amount of the zirconia sol exceeds 20 parts by weight, the physical properties of strength and hardness may be improved, but the impact force is weak. There is a risk of loss.
그리고 상기 지르코니아 졸은 0.2 ~ 1.0㎛ 입자크기의 분말 지르코니아(ZrO2) 10 ~ 20 중량%에 분산매로 물 80 ~ 90 중량%를 혼합시켜 사용하는 것이 바람직하며, 필요에 따라 상기 혼합물의 량을 적절히 조절하여 사용할 수 있다.The zirconia sol is preferably used by mixing 80 to 90% by weight of water with a dispersion medium in 10 to 20% by weight of powder zirconia (ZrO 2 ) having a particle size of 0.2 to 1.0 μm. It can be adjusted.
본 발명에서 기능성 충진제는 실란 화합물과 무기질 혼합물 사이에서 도막의 크랙을 방지하고 점도를 조절하여 도막의 물리적 화학적 특성을 개선시키는 역할을 하는 것으로서, 기능성 충전제의 혼합량은 무기질 결합제 100 중량부에 대하여 7~12 중량부인 것이 바람직하다. 기능성 충진제의 혼합량이 7 중량부 미만이 될 경우 도막의 광택이나 접착력의 저하가 우려되고, 12 중량부를 초과할 경우 도막의 표면이 거칠게 되는 등 오히려 악영향이 발생할 우려가 있다.In the present invention, the functional filler serves to prevent cracking of the coating film between the silane compound and the inorganic mixture and to adjust the viscosity to improve physical and chemical properties of the coating film, and the amount of the functional filler is 7 to 100 parts by weight of the inorganic binder. It is preferable that it is 12 weight part. When the blending amount of the functional filler is less than 7 parts by weight, the gloss or adhesion of the coating film may be lowered, and when the amount of the filler is more than 12 parts by weight, the surface of the coating film may be rough.
그리고 상기에서 사용하는 기능성 충진제는 티탄산칼륨과 알루미나 또는 토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석 중에서 1종 또는 그 이상을 선택한 혼합물을 사용하는 것이 바람직하지만, 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 충진제를 사용할 수 있다.And the functional filler used in the above is one or more of potassium titanate and alumina or tourmaline, loess, mica, amethyst, raw ore, bamboo charcoal, Uranite, jewelry, obsidian, ganbanite, photonite, lava, and ghost stone. It is preferred to use the mixture of choices, but not limited thereto, and various known fillers may be used.
한편, 기능성 충진제는 입자형태가 침상 또는 판상으로 되어 있어, 결합제 사이에서 도막의 크랙을 방지하거나 코팅제의 점도를 조절해 주는 역할을 하는 것에 장점이 있다.On the other hand, the functional filler is in the form of a needle-like or plate-like, there is an advantage in that it serves to prevent cracking of the coating film or to adjust the viscosity of the coating agent between the binder.
본 발명에서 물유리는 금속의 내구성 및 졸 간의 결합력을 증대시키기 위해 첨가되는 것으로, 리튬실리케이트, 칼륨실리케이트, 소듐실리케이트, 포타슘실리케이트, 지르코늄실리케이트, 마그네슘실리케이트 또는 티타늄 실리케이트 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하는 것이 바람직하지만, 여기에 한정되는 것은 아니며, 특정 제조방법이나 종류에 한정하지 않고 이미 공지된 다양한 방법으로 제조된 다양한 종류의 물유리를 사용할 수 있다. In the present invention, the water glass is added to increase the durability of the metal and the bonding strength between the sol, and is used alone or in combination of two or more of lithium silicate, potassium silicate, sodium silicate, potassium silicate, zirconium silicate, magnesium silicate or titanium silicate. Although it is preferable, it is not limited to this, It is not limited to a specific manufacturing method or kind, Various kinds of water glass manufactured by the various well-known methods can be used.
한편, 상기 물유리의 함량이 3 중량부 미만일 경우, 내구성 및 졸 간 결합력 향상 효과가 미비할 우려가 있으며, 10 중량부를 초과할 경우 도막의 상태변화 및 저장 안정성이 저하될 우려가 있다.On the other hand, if the content of the water glass is less than 3 parts by weight, there is a fear that the effect of improving the durability and sol bond strength is insufficient, if it exceeds 10 parts by weight there is a fear that the state change and storage stability of the coating film.
아울러, 상기 물유리는, 격한 반응에 의해 겔화가 진행되는데 이를 방지하기 위하여 사전에 졸혼합 용액과 물유리를 혼합한 후 교반하면서 메탄올을 서서히 투입하도록 한다. (예를 들면 메탄올과 물유리가 1 : 1 ~ 10 : 1 중량비).In addition, the water glass, the gelation proceeds by a vigorous reaction, in order to prevent this, before mixing the sol mixture solution and the water glass in order to gradually add methanol while stirring. (For example, methanol and water glass in a weight ratio of 1: 1 to 10: 1).
본 발명에서 융점조절제는 도막을 소결시켜 코팅막을 형성할 때 혼합물의 용융상태를 낮추어 보다 저온에서 도막을 형성시키는 역할을 하는 것으로서, 융점조절제의 혼합량은 무기질 결합제 100 중량부에 대하여 5 ~ 10 중량부인 것이 바람직하다. 융점조절제의 혼합량이 5 중량부 미만이 될 경우 코팅막을 형성할 때 소결온도가 상승할 우려가 있고, 10 중량부를 초과할 경우 상대적으로 기타 혼합물의 혼합량 부족으로 소성시 도막이 흘러 온도 저하시 수축현상의 발생으로 인해 도리어 도막의 밀도가 저하될 우려가 있다.Melting point control agent in the present invention serves to form a coating film at a lower temperature by lowering the molten state of the mixture when the coating film is formed by sintering the coating film, the mixing amount of the melting point regulator is 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the inorganic binder It is preferable. If the mixing amount of the melting point control agent is less than 5 parts by weight, the sintering temperature may increase when forming the coating film, and if it exceeds 10 parts by weight, the coating film flows during firing due to the lack of the mixing amount of other mixtures, causing shrinkage when the temperature decreases. There exists a possibility that the density of a coating film may fall by generation.
상기에서 사용되는 융점조절제는 장석 또는 운모 중에서 단독 또는 병용하여 사용하는 것이 바람직하지만, 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 충진제 및 융점조절제의 사용이 가능하다.Melting point regulators used above are preferably used alone or in combination among feldspar or mica, but is not limited thereto, and various fillers and melting point regulators known in the art may be used.
그리고 본 발명에 따른 세라믹 코팅제 조성물은 코팅층의 색상을 내기 위해 안료를 사용하며, 안료의 혼합량은 무기질 결합제 100 중량부에 대하여 1 ~ 3 중량부인 것이 바람직하다. 또한 본 발명에서 안료의 사용량은 상기에서 한정한 바 있지만 안료의 색상 또는 소비자의 요구나 제조자의 필요에 따라 상기에서 정한 범위에만 반드시 한정되는 것은 아니고 안료의 채도, 명도 등에 따라 적절히 조정되어 질 수 있고, 그리고 안료의 종류는 특별히 한정하는 것은 아니고 통상적인 안료 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다.And the ceramic coating composition according to the present invention uses a pigment to give the color of the coating layer, the mixing amount of the pigment is preferably 1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the inorganic binder. In addition, the amount of the pigment used in the present invention is limited as described above, but is not necessarily limited to the above-mentioned range according to the color of the pigment or the needs of the consumer or the needs of the manufacturer, and may be appropriately adjusted according to the saturation, brightness, etc. of the pigment. And the kind of pigment is not specifically limited, It can select from a conventional pigment suitably, and can use.
한편, 본 발명에서 세라믹 코팅층의 두께는 20 ~ 60㎛인 것이 바람직하며,세라믹 코팅층의 두께가 20㎛ 미만이 될 경우 코팅막의 소결 밀도의 한계로 내구성, 내마모성과 같은 기계적 물성과 내식성과 같은 화학적 물성이 저하될 우려가 있고, 세라믹 코팅막의 두께가 60㎛을 초과할 경우 기계적 화학적 물성은 향상되지만 그에 따른 효과가 미약하다.On the other hand, the thickness of the ceramic coating layer in the present invention is preferably 20 ~ 60㎛, when the thickness of the ceramic coating layer is less than 20㎛ chemical properties such as mechanical properties and corrosion resistance, such as durability, wear resistance to the limit of the sintered density of the coating film There is a possibility that this may be reduced, if the thickness of the ceramic coating film exceeds 60㎛ the mechanical and chemical properties are improved, but the effect is weak.
즉, 본 발명은 입자크기가 각기 다른 다양한 졸(sol)을 사용하여 혼합 조밀도를 증대시키고, 여기에 물유리를 혼합하여 금속의 내구성 및 졸 간의 결합력을 증대시킴으로써, 코팅제의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.That is, the present invention can increase the mixing density by using a variety of different sol (sol) having a different particle size, and by mixing the water glass to increase the durability of the metal and the bonding strength between the sol, further improve the durability of the coating agent. Will be.
이하, 본 발명을 아래 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는바 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the following examples, which are not intended to limit the present invention.
1. 무기질 세라믹 코팅제 조성물의 제조1. Preparation of Inorganic Ceramic Coating Composition
(제조예 1)(Manufacture example 1)
무기질 결합제 100 중량부에 대하여, 기능성 충진제인 티탄산칼륨 7 중량부, 물유리인 리튬실리케이트 10 중량부, 융점조절제인 장석 5 중량부 및 안료 1 중량부를 혼합하여 무기질 세라믹 코팅제를 제조하였다. 이때, 상기 무기질 결합제는, 화학식이 RnSiX4-n인 실란 화합물 50 중량부와, 1.0㎛ 입자크기의 분말 산화규소 40 중량%에 물 60 중량%를 혼합한 실리카 졸 20 중량부와, 0.2㎛ 입자크기의 분말 산화알루미늄 10 중량%에 물 90 중량%를 혼합한 알루미나 졸 15 중량부 및, 1.0㎛ 입자크기의 분말 지르코니아 10 중량%에 물 90 중량%를 혼합한 지르코니아 졸 15 중량부로 이루어지되, 상기 실란 화합물은 화학식 RnSiX4-n에서 X는 서로 같고, 가수분해 가능한 기이고, 라디칼 R은 서로 같고, 수소, 탄소수 10 미만의 알킬기를 나타내고, n은 1인 실란을 사용하였다.The inorganic ceramic coating was prepared by mixing 7 parts by weight of potassium titanate as a functional filler, 10 parts by weight of lithium silicate as water glass, 5 parts by weight of feldspar as a melting point adjuster, and 1 part by weight of a pigment. At this time, the inorganic binder, 50 parts by weight of the silane compound of the formula R n SiX 4-n , 20 parts by weight of silica sol mixed with 60% by weight of water to 40% by weight of the powder silicon oxide 1.0 ㎛ particle size, 0.2 15 parts by weight of alumina sol, in which 10% by weight of powdered aluminum oxide having a particle size of 90 μm is mixed, and 15 parts by weight of zirconia sol, in which 90% by weight of water is mixed with 10% by weight of powder zirconia having a particle size of 1.0 μm. In the silane compound, X is the same as each other in the formula R n SiX 4-n , a hydrolyzable group, the radicals R are the same as each other, represent hydrogen, an alkyl group having less than 10 carbon atoms, and n is a silane.
(제조예 2)(Manufacture example 2)
무기질 결합제 100 중량부에 대하여, 기능성 충진제인 알루미나 12 중량부, 물유리인 소듐실리케이트 3 중량부를 혼합하고, 메탄올을 서서히 투입한 후, 융점조절제인 운모 10 중량부 및 안료 3 중량부를 혼합하여 무기질 세라믹 코팅제를 제조하였다. 이때, 상기 무기질 결합제는, 화학식이 RnSiX4-n인 실란 화합물 40 중량부와, 0.2㎛ 입자크기의 분말 산화규소 20 중량%에 물 80 중량%를 혼합한 실리카 졸 25 중량부와, 1.0㎛ 입자크기의 분말 산화알루미늄 20 중량%에 물 80 중량%를 혼합한 알루미나 졸 20 중량부 및, 0.2㎛ 입자크기의 분말 지르코니아 20 중량%에 물 80 중량%를 혼합한 지르코니아 졸 20 중량부로 이루어지되, 상기 실란 화합물은 화학식 RnSiX4-n에서 X는 서로 같고, 가수분해 가능한 기이고, 라디칼 R은 서로 같고, 수소, 탄소수 10 미만의 알킬기를 나타내고, n은 1인 실란을 사용하였다.To 100 parts by weight of the inorganic binder, 12 parts by weight of alumina as a functional filler, 3 parts by weight of sodium silicate as water glass were mixed, methanol was gradually added, 10 parts by weight of mica as a melting point regulator and 3 parts by weight of pigment were mixed to form an inorganic ceramic coating agent. Was prepared. At this time, the inorganic binder is the chemical formula R n SiX 4-n in the silane compound and 40 parts by weight of a mixture of 80% by weight of water to the powder of silicon oxide 20% by weight of 0.2㎛ particle size of silica sol of 25 parts by weight, 1.0 20 parts by weight of alumina sol mixed with 20% by weight of powder aluminum oxide having a particle size of 20 μm and 20 parts by weight of zirconia sol mixed with 80% by weight of water with 20% by weight of powder zirconia having a particle size of 0.2 μm. In the silane compound, X is the same as each other in the formula R n SiX 4-n , a hydrolyzable group, the radicals R are the same as each other, represent hydrogen, an alkyl group having less than 10 carbon atoms, and n is a silane.
2. 세라믹 코팅 금속의 제조2. Fabrication of Ceramic Coated Metals
(실시예 1)(Example 1)
상기 제조예 1에 따른 무기질 세라믹 코팅제를 노즐 구경 1.2㎜의 스프레이 건(gun)을 사용하여 압력 7㎏/㎤ 하에서 20㎛ 두께로 알루미늄판 표면에 코팅한 후, 200℃의 온도에서 60분 동안 소결시켜 코팅층을 형성하였다.The inorganic ceramic coating agent according to Preparation Example 1 was coated on the surface of the aluminum plate with a thickness of 20 μm under a pressure of 7 kg / cm 3 using a spray gun with a nozzle diameter of 1.2 mm, followed by sintering at a temperature of 200 ° C. for 60 minutes. To form a coating layer.
(실시예 2)(Example 2)
상기 제조예 2에 따른 무기질 세라믹 코팅제를 노즐 구경 1.2㎜의 스프레이 건(gun)을 사용하여 압력 7㎏/㎤ 하에서 40㎛ 두께로 알루미늄판 표면에 코팅한 후, 200℃의 온도에서 60분 동안 소결시켜 코팅층을 형성하였다.The inorganic ceramic coating according to Preparation Example 2 was coated on the surface of an aluminum plate with a thickness of 40 μm under a pressure of 7 kg / cm 3 using a spray gun having a nozzle diameter of 1.2 mm, followed by sintering at a temperature of 200 ° C. for 60 minutes. To form a coating layer.
(실시예 3)(Example 3)
상기 제조예 1에 따른 무기질 세라믹 코팅제를 노즐 구경 1.2㎜의 스프레이 건(gun)을 사용하여 압력 7㎏/㎤ 하에서 60㎛ 두께로 알루미늄판 표면에 코팅한 후, 200℃의 온도에서 60분 동안 소결시켜 코팅층을 형성하였다.The inorganic ceramic coating according to Preparation Example 1 was coated on the surface of an aluminum plate with a thickness of 60 μm under a pressure of 7 kg / cm 3 using a spray gun having a nozzle diameter of 1.2 mm, followed by sintering at a temperature of 200 ° C. for 60 minutes. To form a coating layer.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
실시예 1과 동일하게 제조하되, 제조예 1에 따른 무기질 세라믹 코팅제에서 다양한 졸을 사용하지 않고 단일 입자크기를 가지는 실리카졸(1.0㎛ 입자크기의 분말 산화규소 40 중량%에 물 60 중량%를 혼합한 실리카 졸)만을 사용하였으며, 물유리를 첨가하지 않았다.Prepared in the same manner as in Example 1, in the inorganic ceramic coating according to Preparation Example 1 was mixed with a silica sol having a single particle size (40% by weight of powder silicon oxide of 1.0㎛ particle size 60% by weight of water without using various sol) Only one silica sol) was used and no water glass was added.
(비교예 2)(Comparative Example 2)
실시예 2와 동일하게 제조하되, 제조예 2에 따른 무기질 세라믹 코팅제에서 다양한 졸을 사용하지 않고 단일 입자크기를 가지는 실리카졸(0.2㎛ 입자크기의 분말 산화규소 20 중량%에 물 80 중량%를 혼합한 실리카 졸)만을 사용하였으며, 물유리를 첨가하지 않았다.Prepared in the same manner as in Example 2, in the inorganic ceramic coating according to Preparation Example 2 without mixing a variety of sol silica sol having a single particle size (mixing 80% by weight of water to 20% by weight of powder silicon oxide of 0.2㎛ particle size Only one silica sol) was used and no water glass was added.
(비교예 3)(Comparative Example 3)
실시예 3과 동일하게 제조하되, 제조예 1에 따른 무기질 세라믹 코팅제에서 다양한 졸을 사용하지 않고 단일 입자크기를 가지는 실리카졸(1.0㎛ 입자크기의 분말 산화규소 40 중량%에 물 60 중량%를 혼합한 실리카 졸)만을 사용하였으며, 물유리를 첨가하지 않았다.Prepared in the same manner as in Example 3, in the inorganic ceramic coating according to Preparation Example 1 was mixed with a silica sol having a single particle size (40% by weight of powder silicon oxide of 1.0㎛ particle size 60% by weight of water without using various sol) Only one silica sol) was used and no water glass was added.
2. 측정방법 및 평가2. Measurement method and evaluation
상기 실시예 1 내지 3과, 비교예 1 내지 3에 대하여 아래의 시험방법에 의해 도막 강도, 내구성, 내수성, 내식성을 측정하여 그 결과를 [표 1]에 나타내었다.In Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, coating film strength, durability, water resistance, and corrosion resistance were measured by the following test methods, and the results are shown in [Table 1].
1) 도막 강도, 내수성(내비등수성 시험에 따름), 내식성 시험은 KSD 8303의 알루미늄 및 알루미늄 합금의 양극산화 도장 복합 피막의 측정방법에 따라 측정하여 평가하였다.1) Coating strength, water resistance (according to the boiling resistance test), and corrosion resistance tests were evaluated according to the measurement method of anodized coating composite film of aluminum and aluminum alloy of KSD 8303.
2) 내구성 시험은 BS 7069/1998에 따라 내마모성을 측정하되, 코팅층이 형성된 시편을 3M 7447 스코치브라이트(scotchbrite)에 놓고 4.5kg의 하중으로 좌우 왕복시켜 코팅층이 벗겨지는 사이클(cycle) 수를 측정하여 평가하였다.2) The durability test measures the wear resistance according to BS 7069/1998, and placed the specimen on which the coating layer was formed in 3M 7447 scotchbrite and reciprocated left and right with a load of 4.5 kg to measure the number of cycles in which the coating layer was peeled off. Evaluated.
구 분division 측정항목Metric
도막강도Coating strength 내구성durability 내수성Water resistance 내식성Corrosion resistance
실시예Example 1One 9H9H 14,000cycle14,000cycle 이상없음clear 9.89.8
22 9H9H 15,000cycle15,000cycle 이상없음clear 9.89.8
33 9H9H 14,500cycle14,500cycle 이상없음clear 9.89.8
비교예Comparative example 1One 6H6H 6500cycle6500cycle 주름, 균열발생Wrinkles and cracks 9.29.2
22 6H6H 6100cycle6100cycle 주름, 균열발생Wrinkles and cracks 9.29.2
33 6H6H 6300cycle6300cycle 주름, 균열발생Wrinkles and cracks 9.29.2
상기 [표 1]에서와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에서 사용된 물유리가 포함된 무기질 세라믹 코팅제는, 비교예 1 내지 3에서 사용된 무기질 세라믹 코팅제에 비하여 도막강도, 내구성, 내식성 드이 우수할 뿐만 아니라, 특히 내구성이 매우 우수함을 알 수 있다. 이는 입자크기가 각기 다른 다양한 졸(sol)을 사용하여 혼합 조밀도를 증대시키고, 여기에 물유리를 혼합하여 금속의 내구성 및 졸 간의 결합력을 증대시킴으로써, 코팅제의 내구성이 향상된 것으로 판단된다.As shown in Table 1, the inorganic ceramic coating agent containing the water glass used in Examples 1 to 3 of the present invention is superior in coating strength, durability, and corrosion resistance compared to the inorganic ceramic coating agent used in Comparative Examples 1 to 3. In addition, it can be seen that the durability is particularly excellent. It is believed that the durability of the coating is improved by increasing the mixing density by using various sols having different particle sizes and by mixing water glass therein to increase the durability of the metal and the bonding force between the sol.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 물유리가 포함된 무기질 세라믹 코팅제 조성물의 우수성에 대하여 상기의 실시예를 통해 상세히 설명하였지만 본 발명은 상기의 구성에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 치환, 변형 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, the superiority of the inorganic ceramic coating composition containing the water glass according to the present invention has been described in detail through the above embodiment, but the present invention is not necessarily limited only by the above configuration, the technical spirit of the present invention It will be understood that various substitutions, modifications and variations of the present invention can be made without departing from the scope thereof.
본 발명은 무기질 세라믹 코팅제 조성물에 있어서, 무기질 결합제 100 중량부에 대하여, 기능성 충진제 7 ~ 12 중량부, 물유리 3 ~ 10 중량부, 융점조절제 5 ~ 10 중량부 및 안료 1 ~ 3 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 물유리가 포함된 무기질 세라믹 코팅제 조성물을 발명의 실시를 위한 형태로 한다.The present invention is characterized in that the inorganic ceramic coating composition, consisting of 7 to 12 parts by weight of functional fillers, 3 to 10 parts by weight of water glass, 5 to 10 parts by weight of melting point regulator and 1 to 3 parts by weight of pigment with respect to 100 parts by weight of inorganic binder. An inorganic ceramic coating composition containing water glass is used as an embodiment for carrying out the invention.
여기서, 상기 무기질 결합제는 입자크기가 각기 다른 다양한 졸을 포함하는 것이 바람직하며, 보다 구체적으로는 화학식이 RnSiX4-n인 실란 화합물 40 ~ 50 중량부와, 0.2 ~ 1.0㎛ 입자크기의 분말 산화규소 20 ~ 40 중량%에 물 60 ~ 80중량%를 혼합한 실리카 졸 20~25 중량부와, 0.2 ~ 1.0㎛ 입자크기의 분말 산화알루미늄 10 ~ 20 중량%에 물 80 ~ 90 중량%를 혼합한 알루미나 졸 15 ~ 20 중량부 및, 0.2 ~ 1.0㎛ 입자크기의 분말 지르코니아 10 ~ 20중량%에 물 80 ~ 90 중량%를 혼합한 지르코니아 졸 15~20 중량부로 이루어지며, 상기 실란의 화학식 RnSiX4-n에서 X는 서로 같거나 다르고, 가수분해 가능한 기 또는 히드록시기이고, 라디칼 R은 서로 같거나 다르고, 수소, 탄소수 10 미만의 알킬기를 나타내고, n은 0, 1 또는 2인 실란이 하나 이상 사용되는 것이 바람직하다.Herein, the inorganic binder may include various sols having different particle sizes, and more specifically, 40 to 50 parts by weight of a silane compound having a chemical formula of R n SiX 4-n and a powder having a particle size of 0.2 to 1.0 μm. 20 to 25 parts by weight of a silica sol mixed with 20 to 40% by weight of silicon oxide and 60 to 80% by weight of water, and 80 to 90% by weight of water to 10 to 20% by weight of powdered aluminum oxide having a particle size of 0.2 to 1.0 μm. 15 to 20 parts by weight of alumina sol, and 15 to 20 parts by weight of zirconia sol mixed with 80 to 90% by weight of water to 10 to 20% by weight of powder zirconia having a particle size of 0.2 to 1.0 μm, wherein the formula R n of the silane In SiX 4-n , X is the same or different from each other, a hydrolyzable group or a hydroxyl group, the radicals R are the same or different from each other, represent hydrogen, an alkyl group having less than 10 carbon atoms, n is one or more silanes having 0, 1 or 2 It is preferred to be used.
아울러, 상기 물유리는, 리튬실리케이트, 칼륨실리케이트, 소듐실리케이트, 포타슘실리케이트, 지르코늄실리케이트, 마그네슘실리케이트 또는 티타늄 실리케이트 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하는 것이 바람직하지만, 여기에 한정되는 것은 아니며, 특정 제조방법이나 종류에 한정하지 않고 이미 공지된 다양한 방법으로 제조된 다양한 종류의 물유리를 사용할 수 있다.In addition, the water glass is preferably used alone or in combination of two or more of lithium silicate, potassium silicate, sodium silicate, potassium silicate, zirconium silicate, magnesium silicate or titanium silicate, but is not limited thereto. It is possible to use various kinds of water glass manufactured by various methods already known without being limited to the kind.
한편, 상기 물유리는 졸혼합물과 혼합 후 메탄올과 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the water glass is preferably used by mixing with methanol after mixing with the sol mixture.
그리고, 상기 기능성 충진제는, 티탄산칼륨, 알루미나 또는 천연광물인 토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하고, 상기 융점조절제는, 장석 또는 운모 중에서 단독 또는 병용하여 사용하는 것이 바람직하지만, 여기에 한정되는 것은 아니고 이미 공지된 다양한 충진제 및 융점조절제의 사용이 가능하다.In addition, the functional filler is potassium titanate, alumina, or tourmaline, loess, mica, amethyst, raw ore, bamboo charcoal, Uranite, gemstone, obsidian, ganbanite, photonite, lava, or noble stone, which are natural minerals. It is preferably used in combination with the above, and the melting point regulator is preferably used alone or in combination in feldspar or mica, but is not limited thereto, and various known fillers and melting point regulators can be used.
본 발명은 입자크기가 각기 다른 다양한 졸을 포함하는 무기질 결합제, 기능성 충진제, 물유리, 융점조절제 및 안료를 포함하여 이루어짐으로써, 입자크기가 각기 다른 다양한 졸(sol)을 사용하여 혼합 조밀도를 증대시키고, 여기에 물유리를 혼합하여 금속의 내구성 및 졸 간의 결합력을 증대시키며, 이로 인해 코팅제의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있으므로 산업상 널리 이용될 것으로 기대된다.The present invention comprises an inorganic binder, a functional filler, a water glass, a melting point regulator and a pigment containing various sols having different particle sizes, thereby increasing the mixing density by using various sols having different particle sizes. To increase the durability of the metal and bonding strength between the sol by mixing water glass, it is expected to be widely used in the industry because it has the effect of further improving the durability of the coating agent.

Claims (5)

  1. 무기질 세라믹 코팅제 조성물에 있어서,In the inorganic ceramic coating composition,
    무기질 결합제 100 중량부에 대하여, 기능성 충진제 7 ~ 12 중량부, 물유리 3 ~ 10 중량부, 융점조절제 5 ~ 10 중량부 및 안료 1 ~ 3 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 물유리가 포함된 무기질 세라믹 코팅제 조성물.With respect to 100 parts by weight of the inorganic binder, 7 to 12 parts by weight of functional filler, 3 to 10 parts by weight of water glass, 5 to 10 parts by weight of melting point regulator and 1 to 3 parts by weight of pigment, inorganic ceramic coating containing water glass Composition.
  2. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 무기질 결합제는,The inorganic binder,
    화학식이 RnSiX4-n인 실란 화합물 40 ~ 50 중량부와, 0.2 ~ 1.0㎛ 입자크기의 분말 산화규소 20 ~ 40 중량%에 물 60 ~ 80중량%를 혼합한 실리카 졸 20~25 중량부와, 0.2 ~ 1.0㎛ 입자크기의 분말 산화알루미늄 10 ~ 20 중량%에 물 80 ~ 90 중량%를 혼합한 알루미나 졸 15 ~ 20 중량부 및, 0.2 ~ 1.0㎛ 입자크기의 분말 지르코니아 10 ~ 20중량%에 물 80 ~ 90 중량%를 혼합한 지르코니아 졸 15~20 중량부로 이루어지며,40 to 50 parts by weight of a silane compound having a formula of R n SiX 4-n and 20 to 25 parts by weight of a silica sol in which 60 to 80% by weight of water is mixed with 20 to 40% by weight of powdered silicon oxide having a particle size of 0.2 to 1.0 μm. 15 to 20 parts by weight of alumina sol mixed with 80 to 90% by weight of water to 10 to 20% by weight of powdered aluminum oxide having a particle size of 0.2 to 1.0 μm, and 10 to 20% by weight of powder zirconia having a particle size of 0.2 to 1.0 μm. It consists of 15 to 20 parts by weight of zirconia sol mixed with 80 to 90% by weight of water,
    상기 실란의 화학식 RnSiX4-n에서 X는 서로 같거나 다르고, 가수분해 가능한 기 또는 히드록시기이고, 라디칼 R은 서로 같거나 다르고, 수소, 탄소수 10 미만의 알킬기를 나타내고, n은 0, 1 또는 2인 실란이 하나 이상 사용되는 것을 특징으로 하는, 물유리가 포함된 무기질 세라믹 코팅제 조성물.In the formula R n SiX 4-n of the silane, X is the same or different from each other, a hydrolyzable group or a hydroxyl group, the radicals R are the same or different from each other, and represent hydrogen, an alkyl group having less than 10 carbon atoms, n is 0, 1 or Inorganic ceramic coating composition comprising a water glass, characterized in that at least one silane is used.
  3. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 물유리는,The water glass,
    리튬실리케이트, 칼륨실리케이트, 소듐실리케이트, 포타슘실리케이트, 지르코늄실리케이트, 마그네슘실리케이트 또는 티타늄 실리케이트 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 물유리가 포함된 무기질 세라믹 코팅제 조성물.Inorganic ceramic coating composition comprising water glass, characterized in that used alone or in combination of lithium silicate, potassium silicate, sodium silicate, potassium silicate, zirconium silicate, magnesium silicate or titanium silicate.
  4. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 물유리는,The water glass,
    메탄올과 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 물유리가 포함된 무기질 세라믹 코팅제 조성물.Inorganic ceramic coating composition comprising a water glass, characterized in that used in combination with methanol.
  5. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 기능성 충진제는, 티탄산칼륨, 알루미나 또는 천연광물인 토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석 중에서 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하고,The functional filler may be used alone or in combination of two or more of potassium titanate, alumina or natural mineral tourmaline, loess, biotite, amethyst, raw ore, bamboo charcoal, Uranite, jewelry, obsidian, ganbanite, photonite, lava and ghost stone. To use,
    상기 융점조절제는, 장석 또는 운모 중에서 단독 또는 병용하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 물유리가 포함된 무기질 세라믹 코팅제 조성물.The melting point control agent, characterized in that used alone or in combination in feldspar or mica, inorganic ceramic coating composition containing water glass.
PCT/KR2017/011836 2016-12-30 2017-10-25 Inorganic ceramic coating agent composition containing water glass WO2018124444A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0183992 2016-12-30
KR1020160183992A KR101775537B1 (en) 2016-12-30 2016-12-30 Inorganic ceramic coating agent composite with water glass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018124444A1 true WO2018124444A1 (en) 2018-07-05

Family

ID=59925314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/011836 WO2018124444A1 (en) 2016-12-30 2017-10-25 Inorganic ceramic coating agent composition containing water glass

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101775537B1 (en)
WO (1) WO2018124444A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109294293A (en) * 2018-09-14 2019-02-01 湖南凯斯利新材料有限公司 A kind of rail transit cars interior trim aqueous inorganic ceramic coating and preparation method thereof
CN116875098A (en) * 2023-07-26 2023-10-13 北京科技大学 Carbon steel high-temperature heat treatment protective coating and preparation method thereof

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101970758B1 (en) * 2017-12-13 2019-04-22 (주)삼광기업 Ceramic coating heat cooker with porcelain enamel coating layer
KR102518486B1 (en) * 2018-02-07 2023-04-05 (주)삼광기업 Inorganic ceramic coating agent composite having excellent durability
CN108659586B (en) * 2018-05-26 2020-08-04 湖南凯斯利新材料有限公司 Long-acting self-cleaning water-based inorganic nano ceramic coating and preparation method thereof
KR102091062B1 (en) * 2018-06-21 2020-03-19 (주)삼광기업 Battery case for electric car with ceramic coating
CN109749622A (en) * 2018-12-28 2019-05-14 徐淑玲 Aqueous high-temperature-resistant non-viscous paint and preparation method thereof
CN109988440B (en) * 2019-01-25 2021-06-01 长兴鸿鹄耐磨材料有限公司 High-temperature-resistant, anti-corrosion and wear-resistant coating and preparation method thereof
CN114672179A (en) * 2022-03-16 2022-06-28 山东省泥博士新型材料有限公司 Preparation method of water-based inorganic egg gloss glaze
KR102575706B1 (en) 2022-11-01 2023-09-07 (주)삼광기업 Inorganic ceramic coating agent composition for excellent heating function

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08188442A (en) * 1995-01-12 1996-07-23 Agency Of Ind Science & Technol Low temperature curing composition and formation of glassy coating membrane
KR100895052B1 (en) * 2008-07-29 2009-04-30 (주)와이엔비 Inorganic ceramic coating agent composite
KR20110101865A (en) * 2010-03-10 2011-09-16 라채근 Method for producing inorganic ceramic coating agent and it's coating method
KR101201756B1 (en) * 2011-08-18 2012-11-15 김춘식 Water-soluble inoganic hard coating composition for protecting of metal surface
KR101467836B1 (en) * 2012-08-28 2014-12-02 (주) 빛과환경 Paint composition containing porous composite compound

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08188442A (en) * 1995-01-12 1996-07-23 Agency Of Ind Science & Technol Low temperature curing composition and formation of glassy coating membrane
KR100895052B1 (en) * 2008-07-29 2009-04-30 (주)와이엔비 Inorganic ceramic coating agent composite
KR20110101865A (en) * 2010-03-10 2011-09-16 라채근 Method for producing inorganic ceramic coating agent and it's coating method
KR101201756B1 (en) * 2011-08-18 2012-11-15 김춘식 Water-soluble inoganic hard coating composition for protecting of metal surface
KR101467836B1 (en) * 2012-08-28 2014-12-02 (주) 빛과환경 Paint composition containing porous composite compound

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109294293A (en) * 2018-09-14 2019-02-01 湖南凯斯利新材料有限公司 A kind of rail transit cars interior trim aqueous inorganic ceramic coating and preparation method thereof
CN116875098A (en) * 2023-07-26 2023-10-13 北京科技大学 Carbon steel high-temperature heat treatment protective coating and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR101775537B1 (en) 2017-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018124444A1 (en) Inorganic ceramic coating agent composition containing water glass
WO2011010780A1 (en) Enameled-heated cooking utensils with non-stick ceramic coating layer, and preparation method thereof
US8329302B2 (en) Glass or glass-ceramic articles with decorative coating
KR100895052B1 (en) Inorganic ceramic coating agent composite
CN106715600B (en) Non-stick ceramic coating composition and the heating device for being coated with the non-stick ceramic coating composition
JP5149249B2 (en) Decorative coating of glass or glass ceramic products
KR101926890B1 (en) Induction cooking device
CN101182119B (en) Low-temperature leadless porcelain enamel composition and preparation method thereof
JP2010013348A5 (en)
JP2010013347A5 (en)
KR20100016632A (en) Antistick coating with improved hydrophobic properties
CN103275531B (en) High heat-resisting liquid silicon phosphate-gallate series water-based is broken hot coating and method for making thereof
CN102173648A (en) Water-based high-temperature-resistant oxidation-resistant inorganic paint and preparation method thereof
EP3564200A1 (en) Ceramic colours
CN107011792A (en) A kind of antibacterial wearable ceramic coat of non-stick pan and preparation method thereof
CN113511922A (en) Matte glaze for sanitary ceramics and preparation method of sanitary ceramics
CN108774462A (en) A kind of room curing and high temperature resistant anticorrosive paint and preparation method thereof
WO2019117498A1 (en) Ceramic coating heat cooker having enamel coating layer
JP2014201477A (en) Low melting point leadless glass composition for ceramics
CN106116591A (en) A kind of Antistatic ceramic
BR102013029259A2 (en) CAST IRON ARTICLE UNDERSTANDING A GLASS COATING AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH ARTICLE
Wilczynski Anti‐microbial porcelain enamels
CN106699207A (en) Fired magnesia-calcium brick and preparation method thereof
KR102575706B1 (en) Inorganic ceramic coating agent composition for excellent heating function
KR102038939B1 (en) Inorganic ceramic coating agent composite having formed wrinkle embossing

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17887241

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17887241

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1