KR100633695B1

KR100633695B1 - 초대입경 마블칩을 함유한 인조 대리석의 제조방법

Info

Publication number: KR100633695B1
Application number: KR1020040102843A
Authority: KR
Inventors: 나도춘; 김태훈; 김미곤; 정광호
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2004-12-08
Publication date: 2006-10-11
Also published as: RU2007121319A; EP1827783A1; US20060121286A1; KR20060064143A; US20100062256A1; JP2008523201A; EP1827783B1; CN102172483B; CN102172483A; US8476339B2; CN101072662A; WO2006062363A1; RU2384540C2; EP1827783A4; JP5160234B2

Abstract

본 발명의 초대입경 마블칩을 함유한 인조 대리석의 제조방법은 2개의 투입구가 형성된 라인 믹서(1)에 5 mm 이상 크기를 갖는 초대입경 마블칩(A)과 인조대리석 슬러리(B)를 각각 별도로 공급하고; 상기 공급된 인조대리석 슬러리(B) 및 초대입경 마블칩(A)을 라인믹서(1)로 혼합하면서 이송 컨베이어 벨트(2)로 이송시키고; 그리고 상기 혼합된 슬러리를 이송 컨베이어 벨트(2)에서 경화시키는 단계로 이루어진다.

인조 대리석, 라인 믹서, 초대입경, 마블칩

Description

초대입경 마블칩을 함유한 인조 대리석의 제조방법{Method for Preparing an Artificial Marble Containing Super Size Marble Chip}

제1도는 본 발명의 초대입경 마블칩을 함유한 인조 대리석의 제조공정을 나타내는 개략도이다.

제2도는 본 발명의 인조대리석 제조 공정에 사용되는 라인 믹서의 개략적인 단면도이다.

제3도(a)는 본 발명의 방법에 따라 제조된 초대입경 마블칩을 함유한 인조 대리석 제품을 나타낸 사진이며, (b)는 0.1-5 mm 마블칩을 사용하여 통상의 방법으로 제조된 인조 대리석 제품을 나타낸 사진이다.

* 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 *

1 : 라인 믹서 2 : 이송벨트

3, 4: 라인

발명의 분야

본 발명은 초대입경 마블칩을 함유한 인조 대리석의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 인조 대리석의 제조에 있어서 특정 라인 믹서를 사용함으로써, 제조공정중 초대입경 마블칩이 파손되지 않고 제품에 균일하게 함유될 수 있는 방법에 관한 것이다.

발명의 배경

아크릴계 수지로 제조된 인조대리석은 미려한 외관 및 우수한 가공성 등의 장점과 더불어 천연대리석에 비해 가볍고, 가공이 쉽다는 장점으로 인해 다양한 용도로 사용되고 있다. 그러나 종래의 기술로 제조되는 아크릴계 인조대리석은 이러한 장점에도 불구하고 천연대리석에 비해 다양한 무늬를 모두 표현하지는 못하는 문제점이 있다.

일반적으로 아크릴계 인조대리석 제조방법은 메틸메타크릴레이트(Methyl methacrylate)와 같은 모노머와 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate)를 혼합한 시럽(syrub)에 충진제, 안료 및 경화제 등과 기타 첨가제(개시제, 이형제, 분산제 등)를 혼합한 후 금형에 주입하여 경화시켜 제조된다.

이 때, 인조대리석의 다양한 무늬를 표현하기 위해 인조대리석과 동일한 원 료의 마블칩이 사용되며, 대략 0.1-5 mm가 사용된다.

일본특허 제3192955호에서는 0.1-0.5 mm의 소립자군, 0.5-1.7 mm의 중입자군 및 1.7-5.0 mm의 대입자군을 사용하여 인조 대리석을 제조하는 것을 개시하고 있으나, 종래의 입경 범위를 벗어나지는 못하였다.

일본특허공보 제4-504402호에서는 100-5000 ㎛의 3종의 마블칩을 사용하는 예를 개시하고 있다.

이처럼 종래의 기술로부터 제조되는 인조대리석은 마블칩의 크기는 5 mm를 벗어나지 못하였다. 만일 5 mm 크기 이상의 입경을 사용할 경우, 그러한 큰 마블칩은 밸브를 통과할 수 없을 뿐만 아니라, 칩 자체의 무게로 인해 인조대리석 슬러리에서 가라 앉아 균일한 무늬를 형성할 수 없기 때문이다.

이처럼 종래 개발되어온 방법으로는 초대입경 마블칩 무늬의 발현이 불가능하다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명자들은 상기 문제점을 극복하기 위하여, 인조 대리석의 제조에 있어서 특정 라인 믹서를 사용하여 초대입경 마블칩이 파손되지 않고 제품에 균일하게 함유할 수 있도록 함으로써, 초대입경 마블칩을 함유한 인조 대리석의 제조방법을 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 5 mm 크기 이상의 마블칩을 함유하는 인조 대리석의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 5 mm 크기 이상의 마블칩이 균일하게 함유된 인조 대리석의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 목적 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의해 모두 달성될 수 있다.

이하, 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

본 발명의 초대입경 마블칩을 함유한 인조 대리석의 제조방법은 2개의 투입구가 형성된 라인 믹서(1)에 5 mm 이상 크기를 갖는 초대입경 마블칩(A)과 인조대리석 슬러리(B)를 각각 별도로 공급하고; 상기 공급된 인조대리석 슬러리(B) 및 초대입경 마블칩(A)을 라인믹서(1)로 혼합하면서 이송 컨베이어 벨트(2)로 이송시키고; 그리고 상기 혼합된 슬러리를 이송 컨베이어 벨트(2)에서 경화시키는 단계로 이루어진다. 이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명을 하기에 상세히 설명한다.

5 mm 이상 크기를 갖는 초대입경 마블칩(A)과 인조대리석 슬러리(B)는 2개의 투입구가 형성된 라인 믹서(1)에 각각의 라인(3, 4)를 통해 별도로 투입된다. 초대입경 마블칩(A)과 인조대리석 슬러리(B)를 동일한 투입구에서 투입할 경우, 초대입경 마블칩(A)의 자체 무게로 인해 슬러리에서 가라앉게 되어 균일한 인조대리석을 얻을 수 없다.

상기 초대입경 마블칩(A)이 투입되는 라인(3)에는 균일한 공급을 위해 정량피딩벨트(도시되지 않음)가 설치될 수 있으며, 정량피딩벨트의 설치 방법은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.

본 발명의 라인믹서(1)는 상부에 2개의 투입구를 가지며, 이송 벨트에 연결되어 초대입경 마블칩(A)과 인조대리석 슬러리(B)를 균일하게 혼합하면서 이송 벨트로 이송시킨다. 라인믹서(1) 내부에는 내용물의 혼합을 위해 스크류가 형성되며, 초대입경 마블칩(A)이 투입되는 투입구 부분에는 스크류를 제거하여 투입구로부터 바로 투입된 대형 마블칩이 스크류로 인해 파손되지 않도록 설계된 것을 사용한다.

제2도는 본 발명의 인조대리석 제조 공정에 사용되는 라인 믹서(1)의 개략적인 단면도이다. 본 발명은 상기 라인믹서(1)를 통해 인조대리석 슬러리와 균일하게 혼합할 수 있으므로 인조대리석에 5 mm 이상 크기를 갖는 초대입경 마블칩을 사용할 수 있는 것이다. 본 발명에서 사용되는 초대입경 마블칩의 크기는 5 mm 이상이면 특별한 제한이 없으나, 제조되는 인조대리석 제품의 미감을 고려하여 7 내지 12 mm, 12 내지 50 mm, 또는 이들의 혼합된 크기가 바람직하다.

투입구 A를 통해 투입된 5 mm 이상 크기를 갖는 초대입경 마블칩(A)은 라인믹서를 통해 인조대리석 슬러리(B)와 균일하게 혼합되면서 이송 벨트로 이송된다. 본 발명의 라인믹서는 초대입경 마블칩(A)이 투입되는 투입구 A에는 스크류를 제거하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 라인믹서의 이송부에는 축을 제거하여 초대입경 마블칩의 파손을 최소화할 수 있다.

본 발명의 라인믹서(1)는 마블칩과 인조대리석 슬러리 혼합물의 기포를 제거하기 위해 탈포장치(도시되지 않음) 및 초음파 진동기(도시되지 않음)를 더 부착할 수 있다. 상기 초음파 진동기는 혼합물에 발생한 기포를 상부로 이동시키고, 탈포장치는 상부로 이동된 기포를 제거하는 것이다. 상기 초음파 진동기 및 탈포장치의 설치는 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 설치될 수 있다.

본 발명에서는 5 mm 이상 크기를 갖는 초대입경 마블칩을 사용하므로 원활한 이송 및 균일한 혼합을 위해서는 라인믹서(1) 및 정량피딩벨트에 펌프를 부착하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 상기 라인믹서를 수평으로부터 5 내지 70 °로 기울여서 설치한다. 펌프의 부착은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 인조대리석 슬러리(B)는 통상의 것을 사용할 수 있다. 예컨대, 인조대리석 슬러리(B)는 아크릴 수지 시럽 100 중량부, 무기 충전물 100 내지 200 중량부 및 중합 개시제 0.1 내지 10 중량부로 이루어지며, 필요에 따라 5 mm 미만의 마블칩도 포함할 수 있다.

상기 아크릴 수지 시럽은 아크릴계 단량체와 이들의 중합물인 폴리아크릴레이트가 용해되어 있는 수지 시럽이다.

상기 무기 충전물은 탄산칼슘, 수산화 알루미늄, 실리카, 알루미나, 유산바륨, 수산화 마그네슘과 같이 당 분야에서 통상적으로 사용되는 무기 분말 중 어느 것도 사용 가능하며, 이중 수산화 알루미늄이 가장 바람직하다.

상기 중합 개시제로는 벤조일 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드, 부틸 하이드로 퍼옥사이드, 큐밀 하이드로 퍼옥사이드등의 과산화물 또는 아조비스이소부틸로니트릴과 같은 아조 화합물이 사용될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 마블칩의 성분은 특별한 제한은 없으나, 통상 인조대리석 슬러리를 경화한 것을 분쇄하여 사용한다.

상기 인조대리석 슬러리(B)가 투입되는 라인(4)에는 슬러리의 균일한 혼합을 위하여 통상의 라인믹서(도시되지 않음)를 더 설치할 수 있다.

상기 라인믹서(1)에서 균일하게 혼합된 인조대리석 슬러리 및 초대입경 마블칩의 혼합물은 이송 컨베이어 벨트(2)에서 통상의 방법으로 경화시켜 5 mm이상의 마블칩을 균일하게 함유한 인조대리석을 제조한다.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허 청구 범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예

2개의 투입구를 갖는 라인믹서(1)에 스크류가 제거된 투입구(A)로 11.8-25.4 mm 크기 범위를 갖는 마블칩 30 중량부와 8.47-11.7 mm 크기 범위를 갖는 마블칩 30 중량부를 라인(3)을 통해 투입하고, 다른 쪽 투입구(B)로는 30 %의 폴리메틸메타크릴레이트와 70 %의 메틸메타크릴레이트의 혼합물로 이루어진 수지 시럽 100 중량부, 수산화 알루미늄 155 중량부, 및 라우로일 퍼옥사이드 2 중량부를 혼합한 인 조대리석 슬러리를 라인(4)를 통해 투입하였다. 상기 마블칩과 인조대리석 슬러리가 투입된 라인믹서(1)는 845 rpm으로 가동하였으며, 1.0 m/분의 속도로 이송 컨베이어 벨트(2)에 혼합하면서 이송하였다. 혼합물은 이송 컨베이어 벨트에서 통상의 방법에 따라 경화하고 평판상의 인조대리석판을 얻었다. 최종 인조대리석판에는 11.8-25.4 mm 크기 범위를 갖는 마블칩 및 8.47-11.7 mm 크기 범위를 갖는 마블칩이 고르게 분포된 것을 육안으로 확인할 수 있었다. 제조된 제품의 사진은 도 3(a)에 나타내었다.

비교실시예

통상의 케닉스형 라인믹서에 마블칩 및 인조대리석 슬러리를 합께 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일하게 수행하였다. 최종 인조대리석판의 마블칩 크기를 측정한 결과 5 mm 미만이었으며, 제품의 사진은 도 3(b)에 나타내었다.

본 발명의 초대입경 마블칩을 함유한 인조 대리석의 제조방법은 5 mm 크기 이상의 마블칩이 균일하게 함유된 인조 대리석을 제조하는 방법을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

2개의 투입구가 형성된 라인 믹서(1)에 5 mm 이상 크기를 갖는 초대입경 마블칩(A)과 인조대리석 슬러리(B)를 각각 별도로 공급하고;

상기 공급된 인조대리석 슬러리(B) 및 초대입경 마블칩(A)을 라인믹서(1)로 혼합하면서 이송 컨베이어 벨트(2)로 이송시키고; 그리고

상기 혼합된 슬러리를 이송 컨베이어 벨트(2)에서 경화시키는;

단계로 이루어지며, 상기 라인믹서(1)는 초대입경 마블칩이 투입되는 투입구 부분에는 스크류를 제거하여 형성된 것을 특징으로 하는 인조 대리석의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 초대입경 마블칩(A)은 7 내지 12 mm 크기의 마블칩인 것을 특징으로 하는 인조 대리석의 제조방법.
제2항에 있어서, 상기 초대입경 마블칩(A)은 12 내지 50 mm의 마블칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 대리석의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 인조대리석 슬러리(B)는 아크릴 수지 시럽 100 중량 부, 무기 충전물 100 내지 200 중량부, 가교제 0.1 내지 10 중량부 및 중합 개시제 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 대리석의 제조방법.
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제1항에 있어서, 상기 라인믹서(1)는 투입부에만 축이 형성되어 있고, 이송부에는 축을 제거된 것을 특징으로 하는 인조 대리석의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 초대입경 마블칩은 정량 피딩벨트(feeding belt)를 통해 투입되는 것을 특징으로 하는 인조 대리석의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 인조대리석 슬러리는 라인믹서(1)에는 초음파 진동기 및 탈포장치가 더 부착되는 것을 특징으로 하는 인조 대리석의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 라인믹서(1)는 바닥으로부터 5∼70 °로 기울어져 설치되는 것을 특징으로 하는 인조 대리석의 제조방법.
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