KR101064388B1 - 수용성 전해질을 이용한 인조대리석 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수용성 전해질을 이용한 인조대리석 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 수용성 전해질 및 몰드를 이용하여 표면에 불규칙한 요철구조 및 공극구조에 의해 3차원적인 입체 표면효과를 갖는 인조대리석을 제공한다.

수용성 전해질, 인조대리석

Description

수용성 전해질을 이용한 인조대리석 및 이의 제조방법{Artificial marble using water-soluble electrolyte and process for preparing the same}

본 발명은 인조대리석에 관한 것으로, 특히 수용성 전해질을 이용하여 3D 입체 표면효과를 연출한 인조대리석 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

기존 인조대리석들은 셀 캐스팅(Cell Casting), 연속 캐스팅 또는 몰드를 이용한 프레싱(Pressing)으로 그 표면이 평면인 2D 외관으로만 구현 가능하였다. 또는 일정한 형상을 가진 몰드를 이용한 프레싱으로 입체적인 외관 형상을 구현하여도 표면의 광택을 표현하기 위한 샌딩 공정이 불가능하기 때문에 제품으로써의 가치가 떨어진다.

일본 특허공개 제2002-227392호에는 천연석, 인공석, 콘크리트 등 탄산염 광물이나 칼슘 조성물을 함유한 바닥면의 미끄럼 방지 시공방법으로, 바닥면을 소정 시간 산성용액과 접촉시키는 것에 의하여 탄산염 광물이나 칼슘 조성물과 산성 용액과의 반응 생성물을 얻은 후에, 반응 생성물을 세척액으로 제거하는 것에 의하여 바닥면을 다공질화시키고, 그 결과 바닥면이 미끄러지기 어려워지는 것을 특징으로 하는 바닥면의 미끄럼방지 시공방법이 개시되어 있다.

대한민국 특허등록 제532164호에는 인조대리석의 베이스를 형성하는 슬러리를 제조하고, 슬러리를 공기 주입구와 공기 혼합기가 장착된 이송관에 투입하고, 슬러리에 공기를 주입한 후 일정한 크기의 기포가 형성하도록 혼합하고, 기포가 형성된 슬러리를 성형 셀에 뿌려 경화시키는 단계로 이루어지는 3차원 기포패턴을 갖는 인조대리석의 제조방법이 개시되어 있다.

일본 특허공개 제2002-255672호에는 열경화성 수지에 충전제와 내부 이형제, 경화제 등의 첨가물을 배합한 수지 조성물을 얻고, 이 수지 조성물을 성형 경화시키고 얻어지는 인조 대리석의 표면에 미세한 홈부 바닥을 형성하고, 그 홈부 바닥에 발수제 또는 발수 발유제 등의 방오제를 문질러 바른 것을 특징으로 하는 인조대리석이 개시되어 있다.

대한민국 특허등록 제266415호에는 인조석재를 제조하는 통상의 방법에 있어서, 몰드의 표면층에 점성을 갖고 임의의 모양과 크기를 갖는 물방울이 맺히도록 투명수지를 도포 경화시키고, 투명수지의 표면층에 일정한 두께를 갖는 도료층을 도포하며, 도료층의 표면에 저면층이 갖추어지도록 한 것을 특징으로 하는 표층에 입체감을 주는 인조석재의 제조방법이 개시되어 있다.

그러나, 상기 종래기술들에는 수용성 전해질을 이용한 인조대리석의 제조에 대해서는 개시된 바 없다.

본 발명의 목적은 천연 수용성 전해질을 이용하여 3D 입체 표면효과를 연출함으로써 천연 현무암의 외관 효과 구현으로 천연 현무암을 대체하고, 평면적인 실내 인테리어 자재에서 변화된 3D 입체 인테리어 자재로 활용할 수 있는 인조대리석을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 표면에 불규칙한 요철구조 및 공극구조에 의해 3차원적인 입체 표면효과를 갖는 인조대리석을 제공한다.

본 발명에서 공극구조는 경화 후 수용성 전해질의 용해에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 수용성 전해질은 물 또는 사용 가능한 용매에 용해 가능한 물질을 포함하며, 특히 소금이 바람직하다. 소금은 물에 잘 녹고 내열성이 우수한 재료로서, 인조대리석의 제조시 고온의 열 경화에 적합하다.

본 발명에서 수용성 전해질의 사용량은 인조대리석 원료 100 중량부에 대하여 30 내지 300 중량부인 것이 바람직하다.

본 발명에서 공극구조는 표면 뿐만 아니라 인조대리석의 내부에도 형성될 수 있다.

본 발명에서 요철구조는 불규칙한 몰드 형상에 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 인조대리석 원료에 수용성 전해질을 혼합하는 단계; 수용성 전해질을 포함하는 인조대리석 원료를 불규칙한 요철구조를 갖는 몰드에 투입하고 경화시키는 단계; 및 경화물을 용매에 침전시켜 수용성 전해질을 용해시킴으로써 공극구조를 형성시키는 단계를 포함하는 인조대리석의 제조방법을 제공한다. 이 방법에 따라 공극구조가 표면 및/또는 내부에 형성된 인조대리석을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 수용성 전해질을 불규칙한 요철구조를 갖는 몰드에 도포하는 단계; 수용성 전해질이 도포된 몰드에 인조대리석 원료를 투입하고 경화시키는 단계; 및 경화물을 용매에 침전시켜 수용성 전해질을 용해시킴으로써 공극구조를 형성시키는 단계를 포함하는 인조대리석의 제조방법을 제공한다. 이 방법에 따라 공극구조가 주로 표면에만 형성된 인조대리석을 얻을 수 있다.

본 발명에 따라 3D 입체 형상 표면을 갖는 인조대리석 외관을 구현할 수 있고, 경화물을 물에 용해시키는 신공정을 적용하면서 기존 인조대리석의 제조 처방이 사용 가능하며, 천연 물질을 사용하여 천연 현무암의 외관 구현 가능하므로 친환경적이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조대리석의 제조공정도로서, 이 제조공정은 크게 원료투입공정, 경화공정 및 용해공정으로 구성되며, 구체적으로 기존 인조대리석의 제조방법을 사용하되 초기 원료(compound)에 천연 전해질 물질(소금 등)을 포함시켜 일정한 형상의 몰드에서 경화시켜 3D 입체 효과를 구현하고, 이를 물에 침전시켜 전해질을 용해시키면 표면 형상을 천연 현무암과 유사하게 표현할 수 있다.

먼저, 인조대리석 원료(10)를 준비한다.

인조대리석 원료(10)로는 시멘트계 인조대리석 원료 또는 아크릴수지, 불포화폴리에스터수지, 에폭시수지 등의 수지계 인조대리석 원료를 사용할 수 있다.

시멘트계 인조대리석 원료의 조성을 예를 들면, 시멘트 100 중량부에 3 내지 9 ㎜ 정도의 천연석 칩(큰 칩) 150 내지 250 중량부, 1 내지 3 ㎜ 정도의 천연석 칩(작은 칩) 50 내지 100 중량부, 천연석분(#100 내지 350) 30 내지 100 중량부, 물 20 내지 40 중량부, 감수제 1 내지 5 중량부 등으로 조성할 수 있다.

수지계 인조대리석 원료의 조성을 예를 들면, 아크릴계, 불포화 폴리에스테르계 또는 에폭시계 수지 시럽 100 중량부, 무기충진물 100 내지 200 중량부, 가교제 0.1 내지 10 중량부, 중합개시제 0.1 내지 10 중량부 및 각종 칩 등으로 조성할 수 있다.

다음, 인조대리석 원료(10)에 수용성 전해질(20)을 혼합한다. 수용성 전해질(20)은 인조대리석 원료(10)를 제조할 때 같이 혼합할 수 있고 또한 이후 별도로 혼합할 수도 있다.

수용성 전해질(20)로는 소금 등을 사용할 수 있으며, 그 사용량은 인조대리석 원료 100 중량부에 대하여 30 내지 300 중량부인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 100 내지 200 중량부이다. 소금의 양이 인조대리석 원료 100 중량부 대비 30 중량부 미만일 경우 그 첨가량이 너무 미비하여 충분한 외관 효과를 연출할 수 없고, 인조대리석 원료 100 중량부 대비 소금의 양이 300 중량부를 초과할 경우 그 첨가량이 너무 과다하여 작업이 불가능할 뿐만 아니라, 화학적, 물리적으로 인조대리석 원료가 소금을 포함할 수 없기 때문에 물성이 저하된다.

다음, 수용성 전해질(20)을 포함하는 인조대리석 원료(10)를 몰드(30)에 투입한 후 가압(pressing)하고 50 내지 100℃에서 가열(heating)하여 경화시킨다.

몰드(30)는 인조대리석에 표면효과를 주기 위해 불규칙적인 요철구조를 갖는 것을 사용한다.

다음, 경화 후 몰드(30)를 제거하면 그 몰드(30)에 해당하는 표면 형상이 나타나므로 3D 입체 형상을 갖는 인조대리석 경화물을 얻을 수 있다.

다음, 경화물을 물 등의 용매에 넣어 용해시키면 그 표면 및/또는 내부에 있던 수용성 전해질이 용해되어 공극(50)이 형성된 인조대리석(40)을 얻을 수 있다. 이 공극(50)구조에 의해 천연 현무암과 같은 표면이 불규칙하게 들어간 형상을 구현할 수 있다.

따라서, 최종 경화물은 몰드(30)에 따른 형상과 현무암과 같은 외관 효과로 인해 3D 입체 형상을 나타낼 수 있다.

이후, 선택적으로 샌딩 공정을 실시하여 표면을 연마할 수 있다.

이상의 방법에 따라 공극구조가 표면 및/또는 내부에 형성된 인조대리석을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 수용성 전해질을 인조대리석 원료에 혼합하지 않고, 수용성 전해질을 불규칙한 요철구조를 갖는 몰드에 미리 도포한 후, 수용성 전해질이 도포된 몰드에 인조대리석 원료를 투입하고 경화시킨 다음, 경화물을 용매에 침전시켜 수용성 전해질을 용해시킴으로써, 공극구조가 주로 표면에만 형성된 인조대리석을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조대리석의 제조공정도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 인조대리석 원료

20: 수용성 전해질

30: 몰드

40: 인조대리석

50: 공극

Claims (8)

1. 표면에 불규칙한 요철구조 및 경화 후 수용성 전해질의 용해에 의해 형성되는 공극구조에 의해 3차원적인 입체 표면효과를 갖는 인조대리석.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 수용성 전해질이 소금인 것을 특징으로 하는 인조대리석.
4. 제1항에 있어서, 수용성 전해질의 사용량이 인조대리석 원료 100 중량부에 대하여 30 내지 300 중량부인 것을 특징으로 하는 인조대리석.
5. 제1항에 있어서, 공극구조가 인조대리석의 내부에도 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
6. 제1항에 있어서, 요철구조가 불규칙한 몰드 형상에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
7. 인조대리석 원료에 수용성 전해질을 혼합하는 단계;

   수용성 전해질을 포함하는 인조대리석 원료를 불규칙한 요철구조를 갖는 몰드에 투입하고 경화시키는 단계; 및

   경화물을 용매에 침전시켜 수용성 전해질을 용해시킴으로써 공극구조를 형성시키는 단계를 포함하는 인조대리석의 제조방법.
8. 수용성 전해질을 불규칙한 요철구조를 갖는 몰드에 도포하는 단계;

   수용성 전해질이 도포된 몰드에 인조대리석 원료를 투입하고 경화시키는 단계; 및

   경화물을 용매에 침전시켜 수용성 전해질을 용해시킴으로써 공극구조를 형성시키는 단계를 포함하는 인조대리석의 제조방법.

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