JP2008523202A

JP2008523202A - 黄土を含んだ複合固体表面成形品

Info

Publication number: JP2008523202A
Application number: JP2007545386A
Authority: JP
Inventors: ドンチュンチョン; ドチョンラ; ウンソパク
Original assignee: Cheil Industries Inc
Current assignee: Cheil Industries Inc
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2008-07-03
Also published as: KR100633697B1; CN101072737A; US7875668B2; US20070232496A1; EP1838644A1; EP1838644A4; WO2006062373A1; RU2007120215A; US20110118402A1; KR20060065505A; CN101072737B; RU2360881C2

Abstract

本発明に係る人造大理石用組成物は、（a）アクリル樹脂約１００質量部；（ｂ
）約１〜５０μｍ粒子サイズを有する黄土粉末約１〜３０質量部；（ｃ）無機充填物約１００〜２００質量部；（ｄ）架橋剤約０．１〜１０質量部；及び（e）重合開始剤約０．１〜１０質量部からなる。

Description

本発明は、黄土を含んだ複合固体表面成形品の組成物に関する。さらに詳しくは、アクリル系樹脂に特定の大きさの黄土を特定の含量で添加することにより独特な質感を有する複合固体表面成形品用の自然親和的な組成物に関する。

人造大理石は、建築用材料として広く用いられてきた。前記人造大理石は、ベースレジン（Base resin）に応じて大きくアクリル系と不飽和ポリエステル系との２種類に分けられる。最近、アクリル系人造大理石は、不飽和ポリエステル系人造大理石に比べて樹脂自体の優れている外観、高級な質感、および優れた耐候性などの長所により様々な用途に使われている
例えば、台所用シンクの上板、洗面台、化粧台の上板、浴槽、各種のカウンターの上板、壁材、各種のインテリア造形物などの素材として使用されている。

しかしながら、通常の人造大理石は、天然大理石に近い質感を表すことに重点を置いただけで、自然親和的な機能とはかかわりなかった。
一般的に、黄土は強い解毒及び抗菌作用を持っていて、食品、化粧品、衣類などに多様に適用されており、最近黄土の添加された製品の選好度が段々増加している。

また、黄土は温度及び湿度の調節機能を有しているので、絶縁材として作用することができ、韓国では伝統的に黄土を建築材として用いて、夏には涼しく、冬には暖かく暮らしてきた。

したがって、黄土を適用した人造大理石は、建物の内壁材や各種のインテリア造形物などの素材に特に好適である。しかしながら、黄土成分と人造大理石マトリックスとの相溶性、工程安定性などのため、良好な機械的物性と上品な黄土特有の質感との両方を備えた材料または成形品はいまだ開発されていない。

韓国特許第２７２４２１号公報には、黄土と不飽和ポリエステルとの混合物からなる層の上に、ゼオライトと不飽和ポリエステルとの混合物からなる層を積層硬化して人造大理石を製造した方法について開示されている。しかしながら、前記方法は高すぎる黄土の含量により、工程安定性が低下し、製品の強度に問題があった。

従って、本発明者らは、アクリル系人造物用組成物に特定の大きさの黄土を特定の含量で添加することにより、優れた機械的物性および黄土特有の独特な質感を有する、自然親和的な複合固体表面成形品を開発するに至った。
韓国特許第２７２４２１号公報

本発明の目的は、黄土特有の独特な質感を有する複合固体表面成形品用組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、自然親和的な複合固体表面成形品用組成物を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、機械的物性に優れた複合固体表面成形品用組成物を提供することにある。
本発明のその他の目的および利点は、以下の開示およびクレームにより明らかになるであろう。以下に本発明を詳細に説明する。

本発明に係る複合固体表面成形品は、（ａ）アクリル樹脂約１００質量部；（ｂ）約１ないし５０μｍの粒子サイズを有する黄土粉末約１ないし３０質量部；（ｃ）無機充填物約１００ないし２００質量部；（ｄ）架橋剤約０．１ないし１０質量部；及び（ｅ）重合開始剤約０．１ないし１０質量部からなる。本発明の具体例では、前記複合固体表面成形品はマーブルチップ約０．１ないし１５０質量部を含むことができる。

本発明の複合固体表面成形品は、（ａ）アクリル樹脂約１００質量部；（ｂ）約１ないし５０μｍの粒子サイズを有する黄土粉末約１ないし３０質量部；（ｃ）無機充填物約１００ないし２００質量部；（ｄ）架橋剤約０．１ないし１０質量部；及び（ｅ）重合開始剤約０．１ないし１０質量部からなる。

（ａ）アクリル樹脂
本発明に用いられるアクリル樹脂は、アクリル系単量体とこれらの重合物であるポリアクリレートとの混合物からなる樹脂シロップである。

前記アクリル系単量体としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、２−エチルへキシルメタクリレートなどのようなメタクリル酸エステルが含まれる。

本発明の一具体例では、全体アクリル樹脂シロップを基準にして、アクリル系単量体の含量が６５質量％以上であり、ポリアクリレートの含量が３５質量％以下である。
（ｂ）黄土粉末
本発明の具体例では、前記黄土粉末は、約１ないし５０μｍの平均粒子サイズを有する。より高い機械的物性を考慮して、前記黄土粉末は約５〜４０μｍの粒子サイズを有することがより好ましい。

もし、黄土粉末の粒子サイズが１μｍ未満であれば、工程の制御が難しくなり、５０μｍを超える場合は、複合固体表面成形品の機械的物性が低下する。
本発明では、黄土粉末を適用することにより、黄土特有の独特な質感を有すると共に自然親和的な複合固体表面成形品を製造することができる。

本発明において、黄土粉末の好ましい含量は、アクリル樹脂１００質量部に対して約１ないし３０質量部であり、より好ましくは約５〜２５質量部である。
黄土粉末が３０質量部を超えれば、複合固体表面成形品の機械的物性が低下するという問題点が生じ、１質量部未満の場合は、独特な黄土のパターンを得ることができない。

（ｃ）無機充填物
前記無機充填物としては、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、水酸化マグネシウムのように該当分野において通常使われる無機粉末のいずれも使用可能である。好ましくは、本発明の無機充填物は、約１ないし１００μｍの粒子サイズを有する。

前記無機粉末のうち、特に水酸化アルミニウムは透明かつ美麗な大理石状の外観を有する人造大理石を製造することができるという点で、最も好ましい。
本発明の無機充填物の含量は、アクリル樹脂１００質量部を基準にして、約１００〜２
００質量部、さらに好ましくは約１２０〜１６０質量部である。

（ｄ）架橋剤
本発明の架橋剤としては、多官能性の（メタ）アクリレートを用いることができ、具体例としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、トリメチルプロパントリ（
メタ）アクリレート、及びビスフェノールＡジ（メタ）アクリレートが挙げられる。

前記架橋剤の含量は、アクリル樹脂１００質量部を基準にして約０．１〜１０質量部だあり、好ましくは約０．３〜１０質量部である。
（ｅ）重合開始剤
本発明に係る重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ブチルヒドロパーオキシド、クメンヒドロパーオキシドなどの過酸化物あるいはアゾビスイソブチロニトリルのようなアゾ化合物が用いられる。

前記重合開始剤の含量は、アクリル樹脂１００質量部を基準にして約０．１〜１０質量部が好ましい。
（ｆ）マーブルチップ
本発明の具体例では、多様な色を有する通常の人造マーブルチップを選択的に添加することができる。前記マーブルチップは、通常、約０．１ｍｍないし約５ｍｍの粒子サイズを有する。前記マーブルチップは、通常の方法によって製造される。例えば、アクリル樹脂１００質量部、無機充填物約１２０〜２００質量部、架橋剤約０．１〜１０質量部、及び開始剤約０．１〜１０質量部を混合し、前記混合物を硬化した後、これを破砕することにより製造される。

本発明の他の具体例では、約０．１ｍｍないし１．０ｍｍの大きさのマーブルチップが用いられる。
前記マーブルチップの添加量は、アクリル樹脂１００質量部を基準にして約０ないし２００質量部、好ましくは約０．１質量部ないし１５０質量部であり、さらに好ましくは約０．１ないし７０質量部であり、多様なパターンが具現可能である。

本発明の人造大理石は、通常の方法によって製造することができる。例えば、前記の各構成成分を混合して人造大理石スラリを製造した後、成形セルに注入した上で、硬化させて人造大理石の製品が得られる。

本発明は下記の実施例によって更に容易に理解することができ、下記の実施例は本発明の例示のためのものであり、添付された特許請求の範囲に記載された本発明の範囲をいかなる意味においても制限するものではない。以下の実施例において、すべての部およびパーセントは、特に断わりのない限り、質量基準である。

（実施例１）
３０％のポリメチルメタクリレートと７０％のメチルメタクリレートとの混合物からなるメチルメタクリレート樹脂シロップ１００質量部、３０μｍの平均粒子サイズを有する黄土粉末２０質量部、０．１〜５ｍｍの粒子サイズのマーブルチップと水酸化アルミニウムとの混合物１５５質量部、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート２質量部、及びラウロイルパーオキシド２質量部を混合して、ミキサーで攪拌し、人造大理石スラリを製造して、３００ｍｍ×６００ｍｍ×１５ｍｍのガラス成形セルに注入した後、４５°Ｃの熱風オーブンに入れ、段階的にオーブンの温度を１００°Ｃに上げて硬化させた。硬化が完了された後、常温まで冷却して平板状の人造大理石板を得た。製造された人造大理石板は、黄土特有の優雅な質感を表現していた。最終製品の写真を図１に示した。

（実施例２）
１０μｍの平均粒子サイズを有する黄土粉末を１０質量部用いた以外は、前記実施例１と同様に行われた。

（比較例１）
黄土粉末を５０質量部用いた以外は、前記実施例１と同様に行われた。
（比較例２）
８０μｍの平均粒子サイズを有する黄土粉末を用いた以外は、前記実施例２と同様に行われた。

前記製造された製品に対してＡＳＴＭ７９０に準じて屈曲強度を、ＡＳＴＭ２５６に準じてＩＺＯＤ衝撃強度をそれぞれ測定し、測定結果は表１に表した。

前記表１に示すように、黄土を極めて多く含んだ比較例１は、屈曲強度及び衝撃強度が低下したことを確認することができた。また、黄土粉末サイズが５０μｍを超えた比較例２の場合も屈曲強度及び衝撃強度が低下したことが示された。

本発明の単なる変形ないし変更は、この分野における通常の知識を有する者が容易にその実施をすることができ、このような変形や変更は、全て本発明の領域に含まれると認めるべきである。

図１は、実施例１によって製造された黄土を含んだ複合固体表面成形品の表面パターンを示す写真である。

Claims

（ａ）アクリル樹脂約１００質量部；
（ｂ）約１〜５０μｍの粒子サイズを有する黄土粉末約１〜３０質量部；
（ｃ）無機充填物約１００〜２００質量部；
（ｄ）架橋剤約０．１〜１０質量部；及び
（ｅ）重合開始剤約０．１〜１０質量部；
からなることを特徴とする人造大理石用組成物。
前記組成物は、さらに、（ｆ）マーブルチップ約０．１〜１５０質量部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の人造大理石用組成物。
前記アクリル樹脂（ａ）は、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、及び２−エチルヘキシルメタクリレートからなる群より選択されるアクリル系単量体と、これらの重合物であるポリアクリレートとの混合物であることを特徴とする、請求項１に記載の人造大理石用組成物。
前記無機充填物（ｃ）は、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、及び水酸化マグネシウムからなる群より選択されることを特徴とする、請求項１に記載の人造大理石用組成物。
前記架橋剤（ｄ）は、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、及びビスフェノールＡジ（メタ）アクリレートからなる群より選択されることを特徴とする、請求項１に記載の人造大理石用組成物。
前記マーブルチップ（ｆ）は、アクリル樹脂１００質量部、無機充填物約１００〜２００質量部、架橋剤約０．１〜１０質量部、及び開始剤約０．１〜１０質量部を混合し、この混合物を硬化させて、これを０．１〜５ｍｍの大きさに破砕して製造されることを特徴とする、請求項２に記載の人造大理石用組成物。
請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物を硬化することにより製造された複合固体表面成形品。