친환경 전기쿡탑을 위한 결정화유리 기판에 칼라 유약의 패턴 인쇄 (Patterning of the Colored Glaze on Glass Ceramics for Eco-friendly Electric Cooktop)

서지정보

· 발행기관 : 한국엔터테인먼트산업학회
· 수록지 정보 : 한국엔터테인먼트산업학회논문지 / 10권 / 6호 / 461 ~ 466페이지
· 저자명 : 최재호, 김형준, 최성철, 한윤수

초록

본 연구는 친환경 조리기구인 전기쿡탑에 사용하는 결정화 유리 기판 제조에 적용하기 위해, 색유리코팅층 형성이 가능한 유리 조성을 개발하였다. 코팅층에 사용되는 유리는 붕규산(borosilicate)계열의 Na2O, K2O 원소를 함유하는 60SiO2-11Na2O-24B2O3 (mol%) 조성을 설계하여 제조하였고, 열팽창계수는 6×10-6 /℃, 연화점은 550℃, 강산, 강염기에 대한 내화학적특성, 그리고 운모(mica)계 무기안료에 대한 고온 반응 안정성을 확인하였다. 또한 코팅층은 스크린 프린팅을 사용하여 패턴인쇄를 구현하였는데, 최종 코팅층은 1㎜ 크기의 선폭을 가진 다양한 형상의 패턴의구현이 가능하였다. 뿐만 아니라 코팅층 두께는 비이클 내에 STD20 바인더의 함량을 변화시켜 최종 코팅층 두께를 3㎛까지 제어하였다. 일반적으로 코팅층두께 제어를 위해 사용되는 고형분 함량비 변화는 본연구에서 최종 코팅층 두께에 큰 영향을 주지 않았으며, 비이클 내 바인더 함량 조절을 통한 건조막 두께조절이 최종 코팅층 두께 제어에 더 효과적임을 알수 있었다.

영어초록

Recently electric cooktops have been widely used for their better safety and hygiene in use than gas ranges. The electric cooktop is composed of three parts: heating element, temperature controller, and glass ceramic plate. For convenience, some marks and letters are needed on the glass ceramic plate which has usually dark brown color. In this study, we develop the colored glaze materials for making patterns such as marks and letters on LAS glass ceramics for electric cooktops. The glaze is a borosilicate system composed of Na2O, K2O oxides, and its composition is 60SiO2- 11Na2O-24B2O3. The thermal expansion coefficient which is critical to suppress residual stress in the colored glaze coating layer is 6x10-6/℃, and its softening point is about 550℃. The pigments for white, yellow, and brown colors are all stable at high temperature even in borosilicate glaze. The chemical resistance test using chemicals such as NaOH, HCl shows the colored glaze will not be damaged even in harsh conditions. Finally we demonstrate the colored pattern on LAS glass ceramic substrate by applying the paste with optimized slurry composition to screen mask on which the marks and letter is already formed. The thickness of colored glaze can be controlled up to 3㎛ by varying the content of added polymer binder in the vehicle as well as solid content in the slurry.

참고자료

· 없음