초록 ▼

1. 최종목표
?천연운모에 무기소재를 코팅하여 고온에서 제조하여 사용자의 수요에 상응하는 다양한 칼라의 착색운모를 개발하고자 하며, 색상, 진비중, 내열성, 내산성, 흡수율 등의 특성면에서 세계 최고 수준과 동등 혹은 그 이상의 특성을 갖는 칼라 운모를 개발한다.
2. 개발내용 및 결과
?천연운모의 성분분석, 입도분석, 분급처리, 무기안료의 용융점 분석(DTA), 무기안료의 성분 분석 및 조성 설계, 착색력, 분산성, 선명성 분석 등을 통하여 도자기용 무기안료의 특성을 조사하여 선정하였다. 수지, 무기안료 및 바인더

1. 최종목표
?천연운모에 무기소재를 코팅하여 고온에서 제조하여 사용자의 수요에 상응하는 다양한 칼라의 착색운모를 개발하고자 하며, 색상, 진비중, 내열성, 내산성, 흡수율 등의 특성면에서 세계 최고 수준과 동등 혹은 그 이상의 특성을 갖는 칼라 운모를 개발한다.
2. 개발내용 및 결과
?천연운모의 성분분석, 입도분석, 분급처리, 무기안료의 용융점 분석(DTA), 무기안료의 성분 분석 및 조성 설계, 착색력, 분산성, 선명성 분석 등을 통하여 도자기용 무기안료의 특성을 조사하여 선정하였다. 수지, 무기안료 및 바인더의 배합조건, 바인더탈지조건 및 소성 조건, rutile상의 TiO2 및 Fe2O3 나노박막 코팅막 조건을 통하여 칼라운모를 개발하고, 개발한 세라믹 칼라 운모를 첨가한 석재상 도료 시제품을 제조하여 물성을 평가하였다.
3. 사업성과
○ 기술적 성과
?다양한 색상, 반영구적 지속성 및 실물에 가까운 리얼리티를 구현하는 칼라 운모의 국산화 개발에 요구되는 무기안료 코팅기술 및 소성기술 등의 주요공정기술을 체계적으로 확립할 수 있다.
?본 과제에서 개발한 방법을 이용하여 기존의 천연규사, 석재가루 등에 유기안료로 착색하는 대신에 무기안료를 코팅하는 데에도 응용가능하며 영구적으로 다양한 색상을 가진 소재를 개발할 수 있다.
○ 경제적 성과
?고부가가치의 환경친화적 페인트용 마이카는 주로 일본, 인도 등으로부터의 수입하고 있는 실정이다. 따라서 페인트의 세라믹 칩, 인조대리석 등에 응용되는 칼라 운모의 자체 개발을 통하여 환경친화적 페인트용 칼라 운모와 진주발색안료의 수입 대체효과와 자동차, 화장품 등의 안료 제품시장에도 진출을 기대할 수 있다.
?국내의 경우, 칼라 운모의 원천제조기술을 보유하고 있는 회사가 적으므로, 연구참여 인력의 고용창출과 무기안료 코팅기술 관련 전문인력의 양성을 기대할 수 있다.
○ 활용성과 등
? 칼라운모는 페인트의 세라믹 칩으로서의 활용은 물론이고, 불포화 폴리에스터 등의 플라스틱으로 제조하고 있는 인조대리석 등의 건축자재로서의 용도에 응용가능하다. 그리고, 개발완료 후, 칼라운모 및 고부가가치의 진주광택안료를 시제품을 제조하고 상품화 시점에서 자사가 보유하고 있는 국내의 영업망과 국내 제품전시회를 통한 홍보전략을 이용하여, 현재 외국으로부터 수입되고 있는 국내의 내수시장을 대체한다.
? 현재의 세계시장을 동남아(중국, 러시아)군과 북미(미국, 캐나다)군, 유럽(호주, 독일 등)군으로 구분하여, 국제전시회 출품 및 홍보전략에 의한 국외시장에도 진출하고자 한다.
4. 향후추진계획
칼라운모는 페인트의 세라믹 칩으로서의 사용하여 석재상 페인트의 제조에 활용하고자한다.

목차 Contents

• [별지 제11호 서식]...1
• 최종보고서 제출서...2
• 사업비사용실적보고서...3
• I. 총괄현황...3
• II. 과제개발비 세부집행내역...3
• 개발결과의견서...6
• 최종보고요약서(초록)...7
• 목차...9
• 제 1장 서론...11
• 제 1절 기술 개발 개요 및 연구 목적...11
• 제 2장 실험방법...14
• 제 1절 출발원료...14
• 제 2절 무기안료를 이용한 칼라 운모의 제조...17
• 제 3절 무기소재(TiO2, Fe2O3)를 코팅한 칼라 운모의 제조...19
• 제 4절 칼라운모의 물성 측정 및 미세조직 관찰...21
• 1. 입도 분석...21
• 2. 시차열분석(DTA) 및 열중량 분석(TGA)...21
• 3. 미세 구조 분석...21
• 4. 비중 및 흡수율 측정...21
• 5. 염산가용율...22
• 6. 점도(Viscosity)...23
• 7. UV-visible Spectroscopy...23
• 제 3장 실험결과...24
• 제 1절 운모 및 무기 안료의 특성 분석...24
• 1. 천연 운모...24
• 2. 무기 안료...27
• 제 2절 칼라운모의 제조 및 물성 평가...31
• 1. 무기안료를 코팅한 칼라 운모...31
• 2. 천연운모의 열처리 온도변화에 따른 색상변화...41
• 3. 무기 금속 산화물을 코팅한 칼라운모...57
• 1) 이산화티탄(TiO2) 코팅...57
• 가. TiO2 Precursor : TiOSO4...57
• ① 운모 종류에 따른 코팅 조건...57
• ② 반응 온도 변화에 따른 코팅 조건...59
• ③ pH 조정제에 따른 코팅 조건...61
• ④ TiO2 Precursor 함량에 따른 코팅 조건 (Ⅰ)...63
• ⑤ TiO2 Precursor 함량에 따른 코팅 조건 (Ⅱ)...65
• ⑥ SnO2가 코팅된 운모의 TiO2 Precursor 함량에 따른 코팅 조건(Ⅲ)...67
• 나. TiO2 Precursor : TiCl4...72
• ① 반응온도변화에 따른 코팅조건...72
• ② pH 조정제 첨가량에 따른 코팅조건...74
• 다. TiO2 코팅 메카니즘...76
• 2) 산화물(Fe2O3) 코팅...77
• 가. Fe2O3 Precursor : FeSO4...77
• ① 반응온도 변화에 따른 코팅 조건...77
• ② pH 조정제 첨가에 따른 코팅 조건...82
• ③ pH 조정제 첨가량에 따른 코팅 조건...83
• 제 3절 결론...86
• 제 4장 사업성과...87
• 제 1절 기술적 성과...87
• 제 2절 경제적 성과...87
• 제 3절 기타 성과...87
• 제 5장 결론...88
• 제 1절 총괄결론...88
• 제 2절 향후계획...88