KR100430966B1 - 인조대리석의 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인조대리석을 제조하기 위한 조성물 및 제조방법에 관한 것으로, 특히 폐석고를 활용하여 인조대리석을 제조하는 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 열경화성수지 20∼30wt%에 대해 칼슘 70∼80wt%와, 2~3wt%의 산화방지제를 혼합한 조성물로 구성되어, 종래의 폐석고 처리에 따른 비용과 노력을 절감할 수가 있으며, 환경오염을 방지할 수 있음과 동시에, 종래의 인조대리석보다 우수한 강도를 갖는 인조대리석을 제공할 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

Description

인조대리석의 조성물 및 그 제조방법{Method and composition of artificial marble}

본 발명은 인조대리석을 제조하기 위한 그 조성물 및 제조방법에 관한 것으로, 특히 폐석고를 활용하여 인조대리석을 제조하는 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

대리석은 외관이 우수한 특징때문에 건축용 내,외장재나 기타 다양한 고급 마감재료로 많이 이용되고 있다. 그러나, 자연 대리석은 고가이므로, 건축 시공비용을 상승시키게 되므로, 이를 대체할 수 있는 인조대리석을 제조하여 대체하고자 하는 많은 노력이 있었다. 특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 수지 및 수산화알루미늄을 주재료로 하여 인조대리석을 제조하는 방법을 사용하였다. 종래의 인조대리석 제조방법은, 수지 35%에 대해 수산화알루미늄 65%를 혼합하는 제1단계(1)와; 상기 혼합 조성물을 계근 성형기에 투입하여 성형하는 제2단계(2)와; 성형된 제품의 표면을 연마하는 제3단계(3)로 구성되어, 완성된 인조대리석을 적당한 형태로 재단(4)하여 완성하게 된다. 그러나, 이와 같은 인조대리석 제조에 있어 사용되는 수산화알루미늄은 수입품하여 사용하고 있으며, 고가에 해당한다.

또한, 종래에 비료공장 등에서 부수적으로 생산된 독성을 갖는 폐석고들이 제한된 분야에서만 사용되고 폐석고의 활용도가 많지가 않았다. 즉, 폐석고는 이를 재생하여 순칼슘을 얻은 후에 석면, 접착제를 혼합하여 석고보드를 생산하여 건축 마감재료로 활용하는 정도에 국한되어 있었다. 따라서, 재활용되지 못하고 많은 양이 폐기처리됨에 따라 많은 비용과 노력을 필요로 하였다. 또한, 폐기처리되지 않고 방치된 폐석고는 주위 환경을 오염시키게 되므로 그 처리에 있어 많은 문제점이 되어 왔다.

본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 종래의 폐석고를 재생하여 환경오염을 방지함과 동시에 저렴하면서도 자연대리석이나 종래의 인조대리석보다 우수한 강도를 갖는 인조대리석을 제공하고자 한다.

이러한 본 발명에 의한 인조대리석은, 열경화성수지 20∼30wt%에 대해 칼슘 70∼80wt%와, 2~3wt%의 산화방지제의 혼합된 조성물로써 달성된다.

도 1은 종래의 인조대리석 제조방법을 보여주는 도면,

도 2는 본 발명의 방법에 의한 인조대리석 제조방법을 보여주는 도면.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 인조대리석 조성물은, 열경화성수지 20∼30wt%에 대해 칼슘 70∼80wt%와, 2~3wt%의 산화방지제를 혼합하여, 상기 열경화성수지가 결합수지로 작용하여 인조대리석을 제조하게 된다. 상기 산화방지제로는 산화마그네슘(MgO) 등이 이용될 수가 있다.열경화성수지로는 주지의 페놀수지, 불포화 폴리에스터수지(UPE 수지)가 이용될 수 있다.

본 발명의 조성물은, 색깔을 내기 위한 안료가 추가로 혼합될 수가 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 인조대리석을 제조하는 방법은, 열경화성수지 20∼30wt%에 대해 칼슘 70∼80wt%와, 2~3wt%의 산화방지제를 혼합하는 제1단계(10)와; 상기 조성물을 성형기에 투입하여 성형하는 제2단계(20)와; 성형된 제품의 표면을 연마하는 제3단계(30)로 구성되어, 연마된 인조대리석을 적절히 재단(40)하게 된다.

이때, 상기 제1단계(10)는, 색깔을 낼 수 있는 소량의 안료가 추가로 혼합될 수가 있다.

상기 제2단계(20)에서 바람직하게는 혼합된 조성물이 성형기에서 약 40°온도에서 1시간 가량 유지되게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 인조대리석의 효과를 상세히 살펴보면 다음과 같다.

표 1은 종래의 조성물에 의한 인조대리석(탈크+FRP)과 본 발명에 의한 인조대리석(칼슘+FRP)의 물성시험 결과를 보여주는 것이다. 이하 시험결과에서 인장시험은 시험속도 2㎜/분, 굴곡강도는 1㎜/분, 압축시험은 1㎜/분의 시험속도에서 수행하였으며, 지점간 거리는 50㎜이다. 종래 인조대리석으로는 많이 이용되고 있는 탈크(talc)와 섬유 강화플라스틱(FRP)을 혼합한 조성물을 이용하였다.

	인장강도(㎏/㎠)	굴곡강도(㎏/㎠)	압축강도(㎏/㎠)
(칼슘+FRP)-1	325	596	1,125
(칼슘+FRP)-2	164	525	1,200
(칼슘+FRP)-3	272	775	1,200
(칼슘+FRP)-4	269	677	1,130
(칼슘+FRP)-5	336	650	1,180
(탈크+FRP)-1	123	360	640
(탈크+FRP)-2	153	400	530
(탈크+FRP)-3	171	470	340
(탈크+FRP)-4	149	330	720
(탈크+FRP)-5	156	440	550

표 1의 시험결과에 나타난 바와 같이, 종래의 인조대리석인 탈크와 FRP 조성물에서, 인장강도의 평균값은 150.4㎏/㎠이며, 굴곡강도의 평균값은 400㎏/㎠이며, 압축강도의 평균값은 438㎏/㎠로 나타났다.

반면에 본 발명에 의한 인조대리석인 칼슘+FRP 조성물에서, 인장강도의 평균값은 273.2㎏/㎠이며, 굴곡강도의 평균값은 644.6㎏/㎠이며, 압축강도의 평균값은 1167㎏/㎠로 나타났다. 즉, 본 발명의 조성물에 의한 인조대리석은 종래의 인조대리석에 비하여 인장강도, 굴곡강도에서 우수한 효과를 보였으며, 특히 압축강도에 있어서는 종래의 인조대리석에 비하여 약 2.7배정도 우수함을 알 수가 있다.

이상과 같은 본 발명의 조성물에 의한 인조대리석은, 열경화성수지20∼30wt%에 대해 칼슘 70∼80wt%와, 소량의 산화방지제를 혼합하여 구성되어, 종래의 폐석고를 활용한 재생된 칼슘을 이용할 수가 있다. 따라서, 종래의 폐석고 처리에 따른 비용과 노력을 절감할 수가 있으며, 환경오염을 방지할 수 있음과 동시에, 종래의 인조대리석보다 우수한 강도를 갖는 인조대리석을 제공할 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

Claims (5)

1. 열경화성수지 20∼30wt%에 대해 칼슘 70∼80wt%와 2~3wt%의 산화방지제를 혼합하는 것을 특징으로 하는 인조대리석 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 색깔을 낼 수 있는 안료가 소량 포함하는 것을 특징으로 하는 인조대리석 조성물.
3. 열경화성수지 20∼30wt%에 대해 칼슘 70∼80wt%와, 2~3wt%의 산화방지제를 혼합하는 제1단계와;

   상기 조성물을 성형기에 투입하여 성형하는 제2단계와;

   성형된 제품의 표면을 연마하는 제3단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 인조대리석 제조방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 제1단계는, 색깔을 낼 수 있는 소량의 안료가 추가로 혼합되는 것을 특징으로 하는 인조대리석 제조방법.
5. 제 3항에 있어서, 상기 제2단계는, 성형기에서 약 40°온도에서 1시간 가량 진행되는 것을 특징으로 하는 인조대리석 제조방법.