KR101155772B1 - 천연석 외관을 갖는 복합물 재료 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중합체와 천연 골재로 제조된 천연석재 외관을 갖는 복합물 재료를 기재한다. 복합물 재료는 또한 재료에 병합되어 재료의 표면상에서 미생물의 증식을 억제하는 항균제를 갖는다. 이 재료의 생산방법이 또한 기재된다.

Description

천연석 외관을 갖는 복합물 재료{COMPOSITE MATERIAL HAVING THE APPEARANCE OF NATURAL STONE}
본 발명은 충전재 및 항균특성을 나타내는 중합성 재료를 포함하는 복합물 재료의 생산에 관한 것이다. 본 발명은 더욱 특별히는 다른 천연 또는 인조 재료와 비교하여 우수한 특성을 갖는 대리석 및/또는 화강암의 외관을 갖는 재료에 관한 것이다. 이와 같은 재료는 종종 원하지 않는 세균의 성장이 쉬운 테이블 윗면과 조리대 상판과 같은 표면에 제공하기 위해 사용된다.
대리석 또는 화강암과 같은 광택낸 천연석과 결정성 실리카 또는 실리카성 암석의 다른 화성암 형태는 종종 내장재 구조물 적용에서 장식 및 기능적 페이싱(facing)과 표면으로 사용된다. 그러나, 이들 제품들은 성형 및 마감에 고가의 처리를 요구하고 비교적 몇몇 지리적 지역으로부터만 얻을 수 있다. 이들 인자들은 이와 같은 재료의 적용시의 이미 많은 비용에 상당히 비용을 더한다. 이에 더하여, 천연적 결함, 크래킹 및 전체적인 부스러짐이 천연석으로 작업하는 건축가에 의해 직면 될 수 있다.
천연석에 의한 또 다른 문제는 그것이 상당히 다공질이고 물과 접촉될 때 액체를 흡수할 수 있다는 것이다. 액체를 흡수하는 이러한 경향은 사용 후 오염과 물자국을 남길 수 있다. 액체의 흡수는 또한 세균 성장에 적절한 습식 환경을 제공할 수 있다.
천연석 제품에 고유한 문제점을 해결하기 위한 시도에서, 여러 가지 합성적으로-채워진 중합성 조성물이 조리대 상판, 마루 및 건축 페이싱과 같은 적용에 사용하기위해 개발되어져 왔다. 이러한 합성재는 상업적으로 이용가능하다. 통상적으로, 이들 재료들은 중합성 수지 및 무기 충전재와 병합되며, 실온 또는 고온에서 작동되는 경화시스템을 사용하여 경화된다. 이들 조성물의 하나의 결점은, 천연석의 외관이 그들이 높은 품질 및 멋을 예시한다고 생각하는 소비자에 대한 심미적 어필이 부족하다는 것이다.
따라서, 천연제품의 호감가는 심미적 외관을 갖는 제품을 개발하기 위한 많은 시도가 있어왔다. 고형 석재의 비용의 몇 분의 일로, 천연석, 특히 대리석과 화강암의 외관을 제공하는 제품이 이용가능해졌다. 이들 소위 인조석 제품들은 일반적으로 천연 골재, 무기 입자들 및/또는 안료들로 가득 채워진 수지로 이루어진 인조 몰드 제품이다.
이와 같은 제품 중 하나는 Mangrum의 미국특허 제3,278,662에 기재되어 있다. 이들 문헌은 대량생산 가능하고, 테라조 제품의 설치가들이 일반적으로 직면하는 문제를 피하기 위해 사용되는 석재-함유 타일 제품을 기재한다. 여기에 개시된 바에 따르면 타일 제품은 열경화성 폴리에스테르 수지 약 7~약 25중량%, 및 석재 입자 약 93~약 75중량%를 함유한다. 성분들은 몰드에서 압착되고 경화된다; 생성된 제품은 천연적으로 단단하고 세라믹과 대리석 타일 제품에 나타나는 것과 유사한 결점을 갖는다.
Breton S.p.a.(Castello di Godeo, Italy)에 의해 시판되고 일반적으로 "브레톤 석재" 공정으로 알려진 또 다른 공정이 이 분야에서 상업적으로 성공하였다. 이 기술에서, 종래의 폴리에스테르 수지 전구체는 골재와 낮은 중량%로 혼합되어 진공하에서 진동-압축된 재료의 비교적 건조한 덩어리를 제공하고 그리고 나서 경화되어 단단한 타일 제품을 생산한다. 이 기술을 실시하기 위해 사용된 공정은 미국특허 제4,698,010호(Toncelli)에 기재되어 있다. 이 기술에 사용될 수 있는 특정 폴리에스테르 수지는 미국특허 제5,321,055호(Slocum)에 기재되어 있다. 이 기술과 관련된 다른 특허는 미국특허 제5,264,168; 5,800,752; 및 6,387,985호이다.
인조석재 제품의 인기의 성장은 집과 사업 건축물에서 이와 같은 제품의 사용이 증가하는 결과를 가져온다. 인공 석재용으로 가장 일반적인 적용은 고형 석재조리대 상판 및 테이블 상판용 대체물로서이다. 인공 석재는 또한 건축 페이싱, 보도, 집 가구, 테라스 가구, 장식 석재, 내부 및 외부 타일, 마루, 벽 커버링, 차폐물, 욕실 설비, 및 모조 석재 구조물에 사용된다.
이들 용도 모두가 일반적으로 갖는 것 하나는 이들이 심미적으로 중요한 부분 및 인간 활동에 근접한 곳에 인공 석재를 둔다는 것이다. 이들은 또한 세균, 곰팡이, 이끼 및 균류의 성장이 매우 바람직하지 않은 영역이다. 조리대 상판과 테이블 상판은 이들이 음식물 제조에 근접함을 고려하면 이와 같은 성장이 특히 바람직하지 않은 두 용도이다.
비록 이들 합성 석재 대체물이 여러 방법에서 석재보다 뛰어날지라도, 이들은 여전히 천연석재로 제조된 제품에 고유한 결점 몇몇을 소유한다. 이와 같은 결점중 하나는 천연석의 다공성이다. 천연석재 및 그것의 골재는 다공성이며 물을 흡수하는 경향이 있어 천연석 슬라브에서 발생하는 것과 유사한 오염을 일으킨다. 석 재 입자에 의해 흡수되는 물은 또한 미생물의 성장에 알맞는 습식 환경을 제공하여 제품을 오염시키고, 미끄럽고 위험한 표면을 생산하고, 원하지 않는 냄새를 만들고 음식물을 오염시키고 상호 오염시키는 벡터로서 작용하며, 병을 촉진시킨다.
천연 골재의 다공성과 거친 표면은 인조석재의 표면에 겔 코팅을 첨가하기 위한 인조 석재의 많은 절차를 가져온다. 비록 이들 겔 코팅이 마감처리된 제품에 발수성의 정도를 추가할지라도, 제품은 거친 세척 화합물로부터 손상될 수 있고 하부의 다공성 골재를 완전히 밀봉할 수는 없다.
즉, 조리대 상판, 테이블 상판 및 인간이 많이 접촉하는 다른 영역에서의 인조 석재의 증가된 사용은 인조 석재의 표면에서 미생물의 성장 가능성을 감소 또는 제거할 필요를 발생하고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 재료의 표면에서 미생물의 존재를 감소 또는 제거하는, 천연석과 유사한 외관을 갖는 개선된 복합물 재료를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 광범위한 상업적 사용에 적합한 비용 효과적인 방법으로 이와 같은 재료를 제공하는 것이다.
본 발명은 탄산칼슘, 대리석, 화강암, 석영, 장석, 규암 및 그들의 혼합물과 같은 천연골재를 포함하는 여러가지 중합성 복합재에 적용할 수 있다. 이와 같은 복합물은 이들이 더욱 비용효과적이며 특이한 구조물과 미적 특성을 달성하도록 설계될 수 있으므로 천연 석재의 고형 슬라브의 대체물로서 점점 더 사용된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "천연 골재"라는 용어는 우선적으로 분쇄된 천연석재 및 미네랄을 의미한다. 특이적으로, "천연 골재"라는 용어는 탄산칼슘, 대리석, 화강암, 석영, 장석, 규암 및 그들의 혼합물을 포함하는 골재를 포함하는 것으로 이해될 것이다. 한편, "충전재"라는 용어는 중합성 복합재에 부피와 강도를 제공하기 위해 종종 첨가되는 재료를 포함하는 것으로 이해될 것이다. 이와 같은 "충전재"는 발연 실리카(fumed silica), 모래(sand), 진흙(clay), 비산회(fly ash), 시멘트(cement), 부서진 세라믹(broken ceramics), 운모(mica), 실리케이트 박편(silicate flakes), 부서진 유리(broken glass), 유리 비드(glass beads), 유리구(glass spheres), 거울조각(mirror fragments), 강철 티끌(steel grit), 알루미늄 티끌(aluminum grit), 카바이드(carbides), 플라스틱 비드(plastic beads), 펠렛화된 고무(pelletized rubber), 연마된 중합체 조성물(ground polymer composites: 예를 들면 아크릴 포장된 구리 충전물), 나무조각(wood chips), 톱밥(sawdust), 종이 적층물(paper laminates), 안료(pigments), 착색제(colorants) 및 그들의 혼합물을 포함한다.
넓은 의미로, 본 발명은 천연석재와 유사한 외관을 갖는 구조물 재료에 대한 개량이다. 이와 같은 재료는 Breton S.p.a.(Castello di Godeo, Italy)에 의해 시판되고, "브레톤 석재"로 알려져 있다. 본 발명의 가장 기본적인 구현예의 하나에서, 천연석재와 유사한 외관을 갖는 복합재 구조물 재료가 있다. 재료는 천연골재, 중합성 바인더, 및 항균제를 포함한다. 재료는 또한 경화제와 하나 이상의 충전재를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 청구된 복합물 재료를 제조하는 방법을 포함한다. 청구된 방법은 브레톤 석재 공정의 개선이다. 넓은 의미에서, 청구된 공정은 적절한 크기의 천연 골재를 얻는 단계, 골재를 중합성 바인더와 배합시켜 골재와 바인더 혼합물을 형성하는 단계, 혼합물을 몰드에 분배하는 단계, 및 열과 압력 및 진동을 적용하여 혼합물을 경화하는 단계를 포함한다.
청구된 특정 공정으로 전환하여, 브레톤 공정에서 고유의 변수(예를 들면, 사용된 천연골재의 타입 및 품질, 중합성 바인더의 타입 및 품질, 충전재의 용도, 최종산물의 두께, 등)는 변수들의 모든 가능한 변환의 완전한 논의를 막는다. 그러나, 당업자는 브레톤 석재 공정의 기본 개념 및 원하는 결과를 얻기 위한 여러 변수들의 조작에 친숙하다. 따라서, 당업자는 여기에 기재된 발명의 가르침을 받아들이고, 그들을 변환시키고 불필요한 실험없이 원하는 결과를 달성하기 위한 브레톤 공정을 기초화하는 것을 쉽게 할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이하의 논의는 본 발명이 어떻게 통상의 브레톤 석재 공정과 병합되는가의 예를 제공한다. 이하의 논의는 예시적이며 본 발명의 범위를 지나치게 제한하는 의미는 아니다.
본 발명에 따르면, 중합성 복합물 재료는 능률화된 공정에서 제조된다. 적당한 크기의 천연 골재, 중합성 바인더, 및 항균제가 혼합되고 몰드에 분배되고 그리고 나서 중합성 바인더들이 신속히 경화되도록 진동, 열 및 압력의 동시적용을 받는다. 경화제는 종종 경화 단계를 강화하고 전체 공정을 빠르게 하기 위해 혼합물에 첨가된다. 본 공정의 각 면은 더욱 상세히 설명될 것이다.
본 발명에 사용하기에 알맞는 천연 골재는 분쇄된 천연 석재 및 미네랄을 포함한다. 바람직한 구현예에서, 천연 골재는 탄산칼슘, 석영, 화강암, 장석, 대리석, 규암, 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 대리석, 화강암, 및 석영이 특히 바람직하다. 개별적인 골재 입자들의 크기는 복합물 재료의 최종 용도에 따라 변화될 수 있고 궁극적으로는 사용된 몰딩 장치의 크기에 의존한다. 미국특허 제4,698,010 및 제5,800,752에 기재된 바와 같은 알맞는 장치는 상업적으로 이용가능하며 여기서 상세히 논의되지 않는다. 더욱 바람직한 방법에서, 개별적인 골재입자들의 평균 크기는 약 100mm 이하, 바람직하기는 약 25mm 이하, 가장 바람직하기는 약 10mm 이하를 유지한다. 약 1mm ~ 약 3mm 사이의 평균입자크기를 갖는 골재가 특히 바람직하다.
유사하기는, 복합물 재료 중의 천연 골재의 상대적 양은 생산물의 최종 용도에 따라 변할 수 있다. 예를 들면, 천연 골재는 약 85중량% ~약 96 중량%의 최종 복합물을 포함할 것이다. 85% 이하는 통상적으로 제품의 외관이 천연석과 같지 않게된다. 96% 이상의 골재는 통상적으로 상업적으로 허용할 수 있는 제품을 제공하기에 충분한 바인더가 존재하지 않는다. 바람직한 구현예에서, 천연골재는 경화 조성물을 약 89중량%~약 93중량% 포함할 것이다.
천연 석재에 더하여, 충전재가 골재 및 바인더 혼합물에 첨가될 수 있다. 충전재는 혼합물에 부피와 강도를 더하기 위해 중합성 혼합물에 첨가되는 통상의 재료를 포함할 수 있다. 본 발명에 사용하기에 알맞는 일반적인 충전재는 발연 실리카, 모래, 진흙, 비산회, 시멘트, 부서진 세라믹, 운모, 실리케이트 박편, 부서진 유리, 유리 비드, 유리구, 거울조각, 강철티끌, 알루미늄 티끌, 카바이드, 플라스틱 비드, 펠렛화된 고무, 연마된 중합체 복합물(예를 들면, 아크릴 포장된 구리 충전물), 나무조각, 톱밥, 종이 적층물, 안료, 착색제 및 그들의 혼합물을 포함한다.
본 발명의 실시에 사용되는 충전재의 상대적 양은 변할 수 있고 또한 제품의 궁극적인 최종 용도에 따른다. 테이블 상판 및 조리대 상판 적용을 위해, 벌크 충전재(예를 들면, 진흙)의 양은 천연석재의 외관을 유지하기 위해 보통 낮다. 한편, 착색제와 같은 충전재는 종종 균일한 표면 외관을 얻는데 도움이 되도록 혼합물에 첨가된다. 사실, 착색제는 다른 충전재 및 종종 실외용으로 정해진 조성물에 통상적으로 첨가되는 UV 안정화제와 같은 첨가제의 유용한 담체로서 제공된다. 본 발명의 실시에 사용될 수 있는 충전재의 폭넓은 다양성을 고려하면 전체 조성물에서 충전재의 양은 0중량%로부터 또는 대단히 작은 양으로부터 약 12중량%까지로 변할 수 있다. 충전재는 긍극적인 최종 제품의 유효성을 감소시키기에 충분한 양으로 존재해서는 안된다. 브레톤 방법의 당업자들은 이 방법에서 충전재의 용도를 결정하는 여러 고려사항을 안다.
본 발명의 실시에 사용되는 중합성 바인더는 선택된 천연 골재를 단단히하는데 알맞는 어느 중합성 바인더일 수 있다. 알맞는 중합성 바인더는 실질적으로 열경화성 수지를 포함한다. 바인더는 중합체, 중합체의 혼합물(예를 들면, 폴리에스테르와 우레탄), 단량체, 및 단량체와 중합체의 혼합물의 형태일 수 있다. 알맞는 중합체의 예는 폴리에스테르, 비닐 에스테르, 에폭시, 페놀 수지, 우레탄 및 그들의 혼합물일 수 있다. 중합성 바인더용의 단량체의 예는 α,β-에틸렌형 불포화 단량체, 예를 들면, 스티렌과 스티렌 유도체; 저급 알킬치환된 스티렌; α-메틸스티렌; 비닐 톨루엔; 디비닐 벤젠; 아크릴; 아크릴 및 메타크릴산의 C1-8 알킬에스테르, 예를 들면, 메틸아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 이소프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트; 및 페놀, 퓨란 등을 포함한다. 이들 단량체들은 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.
당업자들은 여기에 논의된 중합성 바인더 각각의 독특한 특성을 충분히 인식하며 특정 적용의 요구조건을 근거로 쉽게 적절한 바인더를 선택할 수 있다. 바람직한 하나의 중합체는 폴리에스테르이다. 특히 비용의 면에서 바람직한 단량체는 스티렌, 메틸 메타크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트이다.
바인더는 또한 골재와 바인더 사이의 접착력을 돕기 위해 실란과 같은 커플링제를 포함할 수 있다. 이것은 특히 강성 충전재에 유용하다. 예를 들면, 폴리에스테르 바인더는, 실란 커플링제가 혼합물에 첨가된다면, 더욱 효과적으로 석영과 배합할 것이다. 커플링제는 또한 충전재, 예를 들면 유리 충전재를 바인더의 첨가 전에 사전처리하는데 사용될 수 있다.
청구된 복합물 재료의 다른 성분들과 마찬가지로, 본 발명의 실시에 사용되는 중합성 바인더의 양은 변할 수 있다. 본 발명의 모든 구현예에서, 특정 적용에 요구되는 물리적 특성(예를 들면 강도)을 갖는 구조물 재료를 제공하기 위해 중합성 바인더가 사용된다. 천연석의 외관을 모방하려는 의도를 갖는 대부분의 적용에서, 중합성 바인더는 약 4중량%~약 15중량%, 더욱 바람직하기는 약 6중량%~10중량%의 양으로 존재랄 것이다. 물론, 사용되는 바인더의 타입은 사용되는 바인더의 양에 영향을 준다. 그러나, 당업자는 이것을 인식하며 필요한 경우 적절히 조절할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 중합성 바인더는 우선적으로 폴리에스테르를 포함할 것이고 경화된 조성물의 약 6 중량%~약 10중량%의 양으로 존재할 것이다.
본 발명의 실시에 사용될 수 있는 알맞는 항균제는 유기 및 무기 항균제를 포함한다. 당업자들이 이미 알고 있는 바와 같이, 유기 항균제의 다양성은, 예를 들면 클로로헥시딘, 알렉시딘, 염화 세틸피리디늄, 염화 벤즈알코늄, 염화 벤즈에토늄, 염화 세트알콕시늄, 염화 세트리미드, 브롬화 세트리모늄, 염화 글리시딜 트리메틸암모늄, 염화 스테르알콕시늄, 헥스에티딘, 트리클로산 및 트리클로카반을 포함한다. 항균제의 바람직한 류는 4급 암모늄 화합물이고 다음을 포함하지만 그것으로 제한되는 것은 아니다.
불소화물:
불화 테트라-n-부틸암모늄, 불화 테트라에틸암모늄
염화물:
염화 아세틸콜린, 염화 (3-아크릴아미도프로필)트리메틸암모늄, 염화 벤즈알코늄 염화 벤즈에토늄, 염화 벤조일콜린, 염화 벤질세틸디메틸암모늄, 염화 N-벤질신코니디늄, 염화 N-벤질신코니늄, 염화 벤질디메틸페닐암모늄, 염화 벤진디메틸스테아릴암모늄, 염화 N-벤질퀴니디늄, 염화 벤질트리-n-부틸암모늄, 염화 벤질트리에틸암모늄, 염화 벤질트리메틸암모늄, 염화 카르바밀콜린, DL-카미틴 염화수소산염, 염화 클로로콜린, 염화 (3-클로로-2-히드록시-n-프로필)트리에틸암모늄, 염화콜린, 염화 n-데실트리메틸암모늄, 염화 디알릴디메틸암모늄, 염화 디클로로메틸렌 디메틸리미늄, 염화 디메틸디스테아릴암모늄, 염화 n-도데실트리메틸암모늄, 염화 그리냐드 시약 T, 염화 n-헥사데실트리메틸암모늄, 염화 헥사메토늄, 염화 라우로일콜린, 염화 메타콜린, 염화 메타크로일콜린, 염화 (2-메톡시에톡시메틸)트리에틸암모늄, 염화 [bgr]-메틸콜린, 염화 메틸트리에틸암모늄, 염화 미리스토일콜린, 염화 n-옥틸트리메틸암모늄, 염화 페닐트리에틸암모늄, 염화 페닐트리메틸암모늄, 염화 포스포콜린 칼슘염, 염화 포스포콜린 나트륨염, 염화 숙시닐콜린, 염화 테트라-n-아밀암모늄, 염화 테트라-n-부틸암모늄, 염화 테트라데실디메틸벤질암모늄, 염화 n-테트라데실트리메틸암모늄, 염화 테트라에틸암모늄, 염화 테트라메틸암모늄, 염화 트리메틸[2,3-(디올레일옥시)프로필]암모늄, 염화 트리메틸스테아릴암모늄, 염화 트리옥틸메틸람모늄, 염화 트리-n-옥틸메틸암모늄.
브롬화물:
브롬화 아세틸콜린, 브롬화 벤조일콜린, 브롬화 벤질트리-n-부틸암모늄, 브롬화 벤질트리에틸암모늄, 브롬화 브로모콜린, 브롬화 세틸디메틸에틸암모늄, 브롬화 콜린, 브롬화 데카메토늄, 브롬화 디라우릴디메틸암모늄, 브롬화 디메틸디미리스틸암모늄, 브롬화 디메틸디옥틸암모늄, 브롬화 디메틸디팔미딜암모늄, 브롬화 디메틸디스테아릴암모늄, 브롬화 n-도데실트리메틸암모늄, 브롬화 (페로세닐메틸)도데실메틸암모늄, 브롬화 (페로세닐메틸)트리메틸암모늄, 브롬화 n-엑사데실트리메틸암모늄, 브롬화 헥사메토늄, 브롬화 헥실디메틸옥틸암모늄, 브롬화 n-헥실트리메틸암모늄, 브롬화 메타콜린, 브롬화 네오스티그민, 브롬화 n-옥틸트리메틸암모늄, 브롬화 페닐트리메틸암모늄, 브롬화 스테아릴트리메틸암모늄, 브롬화 테트라-n-아 밀암모늄, 브롬화 테트라-n-부틸암모늄, 브롬화 테트라-n-데실암모늄, 브롬화 n-테트라데실트리메틸암모늄, 브롬화 테트라에틸암모늄, 브롬화 테트라-n-헵틸암모늄, 브롬화 테트라-n-헥실암모늄, 브롬화 테트라메틸암모늄, 브롬화 테트라-n-옥틸암모늄, 브롬화 테트라-n-프로필암모늄, 브롬화 3-(트리플루오로메틸)페닐트리메틸암모늄, 브롬화 트리메틸비닐암모늄, 브롬화 발레타메이트.
요오드화물:
요오드화 아세틸콜린, 요오드화 아세틸티오콜린, 요오드화 벤조일콜린, 요오드화 벤조일티오콜린, 요오드화 벤질트리에틸암모늄, 요오드화 n-부티릴콜린, 요오드화 n-부티릴티오콜린, 요오드화 데카메토늄, 요오드화 N,N-디메틸메틸렌암모늄, 요오드화 에틸트리메틸암모늄, 요오드화 에틸트리-n-프로필암모늄, 요오드화 (페로세닐메틸)트리메틸암모늄, 요오드화 (2-히드록시에틸)트리에틸암모늄, 요오드화 [bgr]-메틸콜린, 요오드화 O-[bgr]-나프틸옥시카보닐콜린, 요오드화 페닐트리에틸암모늄,요오드화 페닐트리메틸암모늄, 요오드화 테트라-n-아밀암모늄, 요오드화 테트라-n-부틸암모늄, 요오드화 테트라에틸암모늄, 요오드화 테트라-n-헵틸암모늄, 요오드화 테트라-n-헥실암모늄, 요오드화 테트라메틸암모늄, 요오드화 테트라-n-프로필암모늄, 요오드화 3-(트리플루오로메틸)페닐트리메틸암모늄.
수산화물:
수산화 벤질트리에틸암모늄, 수산화 벤질트리메틸암모늄, 콜린, 수산화 n-헥사데실트리메틸암모늄, 수산화 페닐트리메틸암모늄, 스핑고마이엘린(Sphingomyelin), 수산화 테트라-n-부틸암모늄, 수산화 테트라-n-헥실암모늄, 수산 화 테트라메틸암모늄, 수산화 테트라-n-옥틸암모늄, 수산화 테트라-n-프로필암모늄, 수산화 3-(트리플루오로메틸)페닐트리메틸암모늄.
기타:
아세틸콜린 퍼클로레이트, 벤질트리메틸암모늄 디클로로아이오데이트, 벤질트리메틸암모늄 테트라클로로아이오데이트, 벤질트리메틸암모늄트리브로마이드, 베테인 베테인 하이드로클로라이드, 비스(테트라-n-부틸암모늄), 디클로메이트, 비스(테트라-n-부틸암모늄) 테트라시아노디페노퀴노디메타니드, L-카니틴, 3-[(3-콜아미도프로필)디메틸암모니오]-1-프로판술포네이트, 디나토늄 벤조에이트, n-도데실디메틸(3-술포프로필)암모늄 히드록사이드, 분자내염(Inner Salt), N-플루오로-N'-(클로로메틸)트리에틸렌디아민 비스(테트라플루오로보레이트), n-헥사데실트리메틸암모늄 헥사플루오로포스페이트, n-헥사데실트리메틸암모늄 퍼클로레이트, n-헥사데실트리메틸암모늄 테트라플루오로보레이트, (메톡시카보닐술파모일)트리에틸암모늄 히드록사이드, 분자내염, 네오스티그민 메틸 설페이트, n-옥타데실디메틸(3-술포프로필)암모늄 히드록사이드, 분자내염, 페닐트리메틸암모늄 트리브로마이드, 프로피오닐콜린 p-톨루엔술포네이트, 테트라-n-부틸암모늄 아지드, 테트라-n-부틸암모늄 바이플루오라이드, 테트라-n-부틸암모늄 보로하이드라이드, 테트라-n-부틸암모늄브로모디아이오다이드, 테트라-n-부틸암모늄 디브로로아우레이트, 테트라-n-부틸암모윰 디브로모클로라이드, 테트라-n-부틸암모늄 디브로모아이오다이드, 테트라-n-부틸암모늄 디클로라우레이트, 테트라-n-부틸암모늄 디클로로브로마이드, 테트라-n-부틸암모늄 디클루오로트리페닐실리케이트, 테트라-n-부틸암모늄 디플루오로 트리페닐스탄네이트, 테트라-n-부틸암모늄 디히드로겐트리플루오라이드, 테트라-n-부틸암모늄 디아이오도아우레이트, 테트라-n-부틸암모늄 헥사플루오로포스페이트, 테트라-n-부틸암모늄 하이드로겐 설페이트[이온쌍 크로마토그래피용], 테트라-n-부틸암모늄 하이드로겐설페이트, 테트라-n-부틸암모늄 퍼클로레이트, 테트라-n-부틸암모늄 페르헤네이트, 테트라-n-부틸암모늄 포스페이트, 테트라-n-살리실레이트, 테트라-n-부틸암모늄 테트라플루오로보레이트, 테트라-n-부틸암모늄 테트라페닐보레이트, 테트라-n-부틸암모늄 티오시아네이트, 테트라-n-부틸암모늄 트리브로마이드, 테트라-n-부틸암모늄트리아이오데이트, 테트라에틸암모늄 보로하이드라이드, 테트라에틸암모늄 퍼클로레이트, 테트라에틸암모늄 테트라플루오로보레이트, 테트라에틸암모늄 p-톨루엔술포네이트, 테트라에틸암모늄 트리플루오로메탄술포네이트, 테트라메틸암모늄 아세테이트, 테트라메틸암모늄 보로하이드라이드, 테트라메틸암모늄 헥사플루오로포스페이트, 테트라메틸암모늄 하이드로겐설페이트, 테트라메틸암모늄 페클로레이트, 테트라메틸암모늄 술페이트, 테트라메틸암모늄 테트라플루오로보레이트, 테트라메틸암모늄 p-톨루엔술포네이트, 테트라메틸암모늄 트리아세톡시보로하이드라이드, 테트라-n-프로필암모늄 페루테네이트, 트리플루오로메탄술폰산 테트라-n-부틸암모늄염.
특히 바람직한 항균제는 평형점에 도달할 때까지 바인더의 노출된 표면( 및 생성된 구조물 재료)에 중합성 바인더를 통해 실질적으로 조절된 이동을 나타내는 항균제들을 포함한다. 사용중 재료 표면의 마모 또는 노출된 항균제의 열화는 이들 항균제를 제거하고 확립된 평형을 방해한다. 이것은 새로운 평형에 도달할 때까지 약제의 표면으로의 추가 이동을 자극한다. 상기 항균제의 몇몇은 이런 이동 타입을 나타낸다. 이런 능력을 갖는 특정 유기 항균제는 트리클로산으로 시판되는 5-클로로-2-(2,4-디클로로페녹시)페놀; 톨릴 디아이오도메틸 술폰; 징크 피리티온; 소듐 피리티온; 오르토 페닐페놀; 소듐 오르토 페닐페놀; 아이오도-2-프로피닐 부틸카바메이트; 폴리[옥시에틸렌(디메틸이미니오)에틸렌(디메틸이미니오)에틸렌 클로라이드]; 프로피코나졸; 테부코나졸; 베톡사진; 티아벤다졸; 폴리헥사메틸렌 바이구아니드(즉, PHMB); 제품명 Onyxide로 시판되는 1,3,5-트리아진-1,3,5-(2H,4H,6H)-트리에탄올; 및N-부틸-1,2-벤즈이소티아졸린-3-온, 4,5-디클로로-2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온, 2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온, 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온과 같은 이소티아잘리논을 포함한다.
트리클로산은 특히 중합성 바인더로서 폴리에스테르와 조합하여 사용될 때 특히 바람직하다.
유사하기는, 적당한 무기 항균제는 공지의 항생작용이 있는 금속염 및 세라믹을 포함한다. 이와 같은 금속염은 은, 구리, 아연, 수은, 주석, 납, 비스무트, 바륨, 카드뮴, 크롬, 및 이들의 혼합물의 염을 포함한다. 특히 바람직한 금속염은 아세트산은, 벤조산은, 탄산은, 요오드산은, 요오드화은, 락트산은, 라우릴산은, 질산은, 산화은, 팔미트산은, 술파디아진은, 산화아연, 메타보란산 바륨, 및 메타보란산 아연을 포함한다. 항균성 은염이 특히 바람직하다.
본 발명의 실시에 사용하기에 알맞는 항균성 금속 세라믹은 제올라이트, 유리, 히드록시애퍼타이트, 지르코늄 포스페이트 또는 다른 이온-교환 세라믹을 포함 하지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다. 세라믹을 함유하는 은의 예는 Ionpure WPA, Ionpure ZAF, 및 Ionpure IPL(Ishizuka Glass Company 제품) 및 Ciba B5000 및 Ciba B7000(Ciba Speciality Chemicals)을 포함한다.
복합 구조물 재료에서 항균제의 타입 및 품질은 천연골재, 중합성 바인더, 충전재, 또는 복합재 구조물 재료에서 발견되는 다른 첨가물의 타입과 품질에 따라 변한다. 예를 들면, 고도로 가교되고 결정질의 중합성 바인더는 바인더의 표면 또는 복합재 구조물 재료의 외부 중합성 코팅에 벌크 항균제의 이동을 방해하는 경향이 있다. 당업자들은 적절한 항균제와 적절한 바인더를 매치시킬 수 있다.
한편, 당업자들은 복합재 구조물 재료에 항균제의 적당한 하중을 결정할 수 있다. 항균제의 필요량을 결정하는 우선적인 지침은 관심있는 미생물에 대하여 상업적으로 허용가능한 정도의 효능을 제공하기 위해 조성물에 충분한 약제를 첨가해야 한다는 것이다.
바람직한 구현예에서, 항균제는 중합성 바인더를 통해 조성물의 표면으로 조절된 이동이 가능한 것이다. 이와 같은 항균제는 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 500ppm의 수준으로 조성물에 존재해야만 한다. 통상적으로 비용 인자는 항균제의 양의 상한을 약 1%(즉, 10,000ppm)의 양으로 설정한다. 대부분의 경우, 이와 같은 이동성 항균제는 경화된 제품의 중량을 기준으로, 약 800ppm ~ 7000ppm사이, 더욱 바람직하기는 약 1000ppm~5000ppm사이로 존재할 것이다.
특히 바람직한 구현예에서 중합성 바인더는 폴리에스테르이고 항균제는 트리클로산이다. 이 구현예에서, 트리클로산은 약 800ppm~5000ppm 사이의 농도로 조성 물에 존재한다.
더욱 특별히 바람직한 구현예에서 항균제는 금속이다. 은은 특히 바람직한 금속이고 유리이온으로서 또는 매트릭스(예를 들면 제올라이트 또는 유리 매트릭스)로서 존재할 수 있다. 이 구현예에서, 은은 약 1000ppm~50,000ppm사이, 더욱 바람직하기는 약 5000ppm~20,000ppm 사이의 농도로 조성물 중에 존재한다. 폴리에스테르는 이들 금속과 사용하기에 특히 바람직한 중합성 바인더이다.
여전히 더욱 특별히 바람직한 구현예에서 항균제는 자유라디칼 중합반응에서 반응할 수 있는 불포화 수용기(예를 들면, 비닐 또는 스티렌성 기)를 갖고 그 자체로서 중합 바인더에 연결되는 4급 암모늄 화합물이다. 이와 같은 화합물은, 그들의 반응성이 필수적으로 그들을 바인더 내의 장소에 고착시키기 때문에, 중합성 바인더에서의 이동이 아마도 제한될 것이다. 그러나, 이러한 형태의 항균제는 최종 제품의 표면에서 허용가능한 효능을 제공하기에 충분한 양으로 적용될 것이다. 선택적으로, 및 이하 더욱 논의되는 바와 같이, 이 타입의 항균제는 비교적 낮은 농도에서 허용가능한 효율을 제공하기 위해 표면에 또는 표면 근처에 선택적으로 위치될 수 있다. 따라서, 이 타입의 항균제의 농도는 이들이 어떻게 사용되는가에 따라 폭넓게 변할 수 있다. 100,000ppm ~ 400,000ppm의 농도는, 약제가 바인더 전체에 걸쳐 혼합된다면 허용가능한 효능을 제공할 것으로 믿어진다. 약 1000ppm ~ 100,000ppm 사이의 더 낮은 농도는 약제가 최종 제품의 표면 또는 표면 근처에 우선적으로 위치한다면 허용가능한 효능을 제공한다고 믿어진다. 이러한 타입의 항균제의 특별한 이점 하나는 약제의 반응 특성이 재료로부터 약제의 도달을 막는 것을 돕는다는 것이다.
항균제는 여러 방법으로 조성물에 첨가될 수 있다. 항균제를 첨가하는 특별한 방법은 전체 공정 및 사용되는 설비에 의존한다. 그러나, 일반적으로 항균제는 두개의 방법 중 하나로, 직접 또는 담체를 통해 첨가될 수 있다.
예를 들면, 항균제는 혼합물이 몰드에 위치하기 전에 골재/바인더 혼합물에 직접 첨가될 수 있다. 바인더가 폴리에스테르이면, 트리클로산의 분말형은 바인더 골재 혼합물에 직접 첨가될 때 작업이 잘된다. 골재/바인더 혼합물에 대한 금속 항균제의 직접 첨가 역시 작업이 잘 된다고 보여진다.
선택적으로, 이후 적당한 시점에 공정에 공급되는 농축 항균제/중합성 바인더의 마스터배치를 제조할 수 있다. 트리클로산/폴리에스테르 마스터배치는 잘 수행된다.
추가의 선택은 항균제를 액체 담체에 놓고 약제/담체 시스템을 바인더에 첨가하는 것을 포함할 수 있다. 트리클로산/폴리에스테르 시스템의 경우, 알맞는 액체 담체는 Chromasist WEZTM(Cognis Corporation사 제품)과 같은 비이온성 계면활성제일 수 있다.
액체 담체 시스템이 사용된다면, 담체 시스템이 전체 공정과 양립하는 것을 확실히 하기 위한 고려가 있어야 한다. 예를 들면, 트리클로산을 위한 담체로서 Chromasist WEZTM는 허용가능한 제품을 가져오지만 특정 타입의 설비 또는 특정한 골재와 바인더의 배합을 이용할 때 경화시간이 연장될 수 있다. 브레톤 석재 공정의 특징을 고려하여, 항균제 및 선택된 전달 방법에 관련없이 어느 정도의 미세 튜 닝이 필요할 것이다.
또한, 추가의 선택은, 이후 어느 착색제가 혼합물에 첨가되는 것과 마찬가지로 골재/바인더 혼합물에 첨가되는 항균제/착색제 마스터배치를 형성하는 것이다. 이 방법은 시도된 시험에서 트리클로산과 잘 작업된다고 알려져 있다.
본 발명에 사용하기에 알맞다고 믿어지는 또 다른 선택은 관심있는 표면 근처에 항균제를 선택적으로 위치시키는 것이다. 이것은 여러 방법 중 하나로 수행될 수 있다. 예를 들면, 몇몇 방법은 몰드와 주조 골조/바인더 혼합물 사이의 얇은 증합층의 배치를 제공한다. 이 중합층은 통상적으로 겔 코팅 또는 몰드 방출제로서 이용되고 결합제에 관한 논의 중 이미 확인된 중합체를 포함할 수 있다. 항균제는, 중합체가 원하는 항균제와 양립가능하다면, 이 얇은 중합층에 첨가될 수 있다. 이 기술은 중합성 바인더를 통해 잘 이동하지 않는 항균제에 특히 알맞다고 믿어진다.
브레톤 석재 방법의 특성을 고려하여, 어느 정도의 미세 튜닝은 선택된 항균제 및 전달방법과 관계없이 필수적이다.
대부분의 경우, 항균제의 전달방법은 약제를 골재/바인더 혼합물에 (직접 또는 담체를 통해)혼합시키는 몇몇 형태를 포함할 것이다. 약제가 전체 조성물에 균일하게 혼합되는 것을 확실히하기 위한 고려가 있어야 한다. 혼합 단계는 통상적으로 확립된 브레톤 방법에서 이미 사용된 혼합 설비를 이용한다. 혼합시간은 상기 변수들에 따라 변할 것이다. 항균제가 골재와 바인더에 직접 첨가된다면, 약 5~20분의 혼합시간이 제안된다. 항균제가 착색제와 같은 담체를 통해 첨가된다면 혼합시간은 그 담체에 대해 통상적으로 사용되는 혼합시간에 대응할 수 있다.
몇몇 방법에서, 골재/바인더 혼합물은 혼합되면서 가열되고 진공하에 위치된 다. 이것은 혼합물로부터 공기방울을 제거하는 것을 돕기 위해 행해진다. 항균제의 항균활성을 파괴하거나 약제 또는 중합성 바인더의 허용할 수 없는 휘발을 일으킬 수 있는 온도 및 압력 조건에 노출되지 않도록 고려하여야 한다. 각 약제는 그 자신의 임계 온도 및 압력 커브를 갖고 이들 커브는 당업자에게 잘 알려져 있으며 실험실에서 쉽게 개발될 수 있다. 고온이 사용된다면, 휘발에 의한 손상을 상쇄하기 위해 약간 과량의 항균제 및 바인더가 요구될 수 있다.
선택적으로, 혼합 단계 동안 압력이 가해질 수 있다. 가해진 압력은 휘발성 바인더 성분들과 항균제의 비등과 증발을 최소화한다. 그러므로 손실 성분의 비용이 최소화되고 최종 산물은 실질적으로 공극, 크랙 및 뒤틀림이 없다. 바람직한 구현예에서 압력은 진공으로 제공되고 크기에서 크게 변할 수 있다. 허용가능한 진공은 약 0 ~ 140톤 (Tons: Tons Force per Square Foot (ton/ft2)) 이상이다. 진공에 대한 상한은 우선적으로 사용되는 장비에 의해 정해진다. 따라서, 본 발명은 더 높은 압력을 허용하는 진공기술에서의 개선을 예상하고 포함한다. 가장 최근의 방법에서, 혼합물에 적용되는 진공은 70톤~120톤이다.
일단 조성물이 전체적으로 혼합되면, 이것을 바람직하기는 열과 압력 또는 진공의 적용을 유지하면서 몰드에 위치시킨다. 그리고 나서 몰드의 내용물을 진동시킨다. 혼합물의 진동은 골재들이 몰드 전체에 걸쳐 고르게 분배되도록 한다. 골재 입자들은 진동되어 조밀한, 실질적으로 공극이 없는 제품을 생산하기 위해 밀접한 패킹 관계가 된다. 사용된 진동기는 브레톤 공정에 통상적으로 사용되는 것이다.
혼합물을 진동시키는데 필요한 주파수와 시간은 조각들의 두께, 혼합물의 공식(formulation), 바인더의 농도, 및 충전재의 크기 및 농도에 따른다. 바람직하기는, 진동의 주파수와 시간은 진동이 미세한 충전재 재료와 바인더로부터 조악한 충전재 재료의 분리를 일으키지 않도록 선택된다.
진동의 완료 후 또는 진동과 동시에, 혼합물을 경화시킨다. 경화는 보통 공정 중 몇몇 지점에서 경화제의 첨가에 의해 용이해진다. 통상적으로 브레톤 공정에 사용되는 경화제가 본 발명의 실시에 사용될 수 있다. 청구된 재료의 다른 성분들에 따라, 경화제의 선택에 관한 우선적인 요구사항은 중합성 바인더와 항균제와 양립해야만 한다.
당업자들은 경화단계는 "단속적인(on-and off)" 단계가 아니라 연속적으로 일어나는 결과라는 것을 깨닫는다. 사실, 몇몇 경화는 혼합 단계만큼 초기에 일어날 수 있다. 그러나, 용이한 논의를 위해, 경화단계는 일반적으로 공정의 속도조절단계이고, 경화단계는 공정 계수들의 조절에 의해 조절될 수 있으므로, 대부분 독립된 단계로서 간주된다.
비록 경화 단계는 대부분의 공정에서 속도-조절단계이지만, 중합성 바인더는 비등될 수 있고, 경화된 제품에서 공기방울을 발생시킬 수 있고 증발에 의해 바인더의 손실을 가져올 수 있으므로, 당업자는 대부분 경화를 촉진하기 위해 온도를 상승시키지 않는 것이 바람직하다. 고온은 또한 통상의 공정에 의해 생산되는 슬래브에 지나친 크랙과 뒤틀림을 일으킬 수 있다. 온도가 지나치게 높다면, 중합성 바인더는 진동 및 압력 사이클이 시작되기 전에 경화될 것이다.
한편, 온도가 지나치게 낮다면, 비경화된 혼합물은 마모되고 종종 몰드 표면에 적용되는 몰드 방출제를 희석시키는 경향이 있다. 경화제품은 그리고 나서 몰드의 마모된 표면에 점착하는 경향이 있다. 공정의 다른 단계에서와 같이, 경화온도는 혼합물 중에 존재하는 성분들의 관점에서 선택되어야만 한다. 당업자들은 경화제, 항균제, 경화제 등에 관한 임계 온도를 알 것이며 따라서 그들의 공정 계수들을 조절할 수 있다.
인조 천연석재 제품의 제조를 위한 통상의 공정에서, 중합반응은 대기온도에서 200℃ 사이의 온도에서 몰드에서 혼합물을 경화시킴으로써 개시된다. 중합성 바인더로서 폴리에스테르를 사용하여 구성되는 시도는 약 70℃~100℃ 사이의 온도에 의해 사용된다. 트리클로산은 이 온도에서 잘 수행되며 이것은 크리콜산이 바람직한 항균제인 이유중 하나이다.
열과 진동의 적용과 동시에, 몰드 중의 성분들은 중합성 성분의 크랙, 뒤틀림, 비등 및 증발을 최소화하기 위해 가압하에 놓인다. 사용되는 정확한 압력은 사용되는 중합성 복합재와 적용된 진동의 정도에 의존한다. 이 공정을 위한 최소 압력은 중합성 바인더의 비등과 휘발을 최소화하는데 필요한 압력이다. 예를 들면, 폴리에스테르/트리클로산 적용에서, 압력은 바람직하기는 약 70톤~약 120톤의 범위, 더욱 바람직하기는 약 90톤~약 100톤의 범위이다. 압력은 상부 롤러에 의해 진공에 의해 적용될 수 있다.
압력이 너무 낮다면, 공기 주머니가 혼합물에 남아 생성된 중합성 복합 산물이 원하지 않는 공극을 가질 수 있다. 또한 압력의 적용은 바인더의 균일한 분배를 도와서 비경화된 바인더의 주머니가 "짜내어져" 주위의 충전재 근처에 더욱 균일하게 분배된다. 더 낮은 압력에서, 바인더는 균일하게 분배되지 않을 것이다. 약 140톤을 초과하는 압력에서, 추가된 비용을 보장하는 생성된 제품의 추가 개선은 없을 것이다.
열, 압력 및 진동의 동시 적용에 의해, 중합성 필름은 중합성 복합재 제품 주변에 형성되고 이것은 비경화된 중합체의 증발 및 비등을 억제한다. 또한 중합성 필름은 충전재에 의한 마모로부터 몰드의 표면을 보호하는 작용을 한다.
그럼에도 불구하고, 겔 코팅이 종종 더 나은 표면 외관을 제공하도록 통상의 방법에 사용된다. 항균제는 겔 코팅에 첨가되거나 또는 항균제의 충분한 양이 겔 코팅의 표면에 항균제의 조절된 이동을 허용하도록 혼합물에 첨가될 수 있다. 본 발명에 통상적으로 배정된, 미국특허 5,919,554호는 겔 코팅을 갖는 항균제의 사용을 논의한다.
경화단계를 완료한 후, 경화된 재료는 몰드에서 제거되고 마감처리된 제품으로 성형된다. 이와 같은 제품은 테이블 상판, 조리대 상판, 건축 페이싱, 도보, 집 가구, 테라스 가구, 장식 석재, 실내 및 실외 타일, 마루, 차폐물, 욕실 설비, 벽 커버링, 절단 보드, 싱크, 샤워기, 욕조, 및 모조 석재 구조물을 포함한다.
상기 논의에서 알 수 있듯이, 본 발명은 또한 천연골재, 중합성 바인더, 경화제, 및 항균제를 포함하는 천연석의 외관과 유사한 외관을 갖는 복합재를 포함한다. 충전재 및 다른 첨가재는 복합재에 또한 존재할 수 있다.
상기 성분들 각각 및 복합물 재료에 존재하는 각각의 상대적 양은 반응 단계와 연관되어 논의된다. 당업자는 생성된 최종 제품에 대한 공정 논의로부터 변화를 쉽게 이룰 수 있다. 따라서, 그리고 간결함을 위해, 재료의 성분들의 각각에 관한 논의는 반복되지 않을 것이다.
실시예
천연 대리석 외관을 갖는 여러 조리대가 본 발명의 바람직한 구현예에 따라 제조되었다. 특히, 천연 골재는 대리석이었고, 중합성 바인더는 폴리에스테르였고, 항균제는 트리클로산이었다. 샘플들을 다른 수준의 트리클로산에 의해 정의하였다. 각 샘플은 ASTM 시험법 100의 변형된 버전을 사용하여 시험할 때 5개의 다른 미생물에 대해 효능을 설명하였다.
샘플1 (트리클로산 1000ppm)
시험유기물 감소율 시험시간
Listeria monocytogenes 99.2 24시간
Staphlococcus aureus 99.9 24시간
Eschericia coli 0157 99.9 24시간
Salmonella enteriridis >99.9 24시간
Aspergillus niger 99.8 24시간
샘플2 (트리클로산 2000ppm)
시험유기물 감소율 시험시간
Listeria monocytogenes >99.9 24시간
Staphlococcus aureus 99.9 24시간
Eschericia coli 0157 98.2 24시간
Salmonella enteriridis >99.9 24시간
Aspergillus niger 99.3 24시간
샘플3 (트리클로산 3000ppm)
시험유기물 감소율 시험시간
Listeria monocytogenes 99.0 24시간
Staphlococcus aureus 99.9 24시간
Eschericia coli 0157 98.8 24시간
Salmonella enteriridis 99.5 24시간
Aspergillus niger 99.3 24시간
샘플4 (트리클로산 4000ppm)
시험유기물 감소율 시험시간
Listeria monocytogenes 99.6 24시간
Staphlococcus aureus 99.9 24시간
Eschericia coli 0157 96.0 24시간
Salmonella enteriridis 97.5 24시간
Aspergillus niger 99.3 24시간
샘플5 (트리클로산 5000ppm)
시험유기물 감소율 시험시간
Listeria monocytogenes 98.6 24시간
Staphlococcus aureus 99.9 24시간
Eschericia coli 0157 99.8 24시간
Salmonella enteriridis 99.9 24시간
Aspergillus niger 99.2 24시간

Claims (65)

  1. 복합물 재료로,
    천연 골재,
    중합성 바인더,
    경화제, 및
    유기 항균제를 포함하고,
    상기 유기 항균제는 트리클로산, 톨릴 디아이오도메틸 술폰, 징크 피리티온, 소듐 피리티온, 오르토 페닐페놀, 소듐 오르토 페닐페놀, 아이오도-2-프로피닐 부틸카바메이트, 폴리[옥시에틸렌(디메틸이미니오) 에틸렌(디메틸이미니오)에틸렌 클로라이드], 프로피코나졸, 테부코나졸, 베톡사진, 티아벤다졸, 폴리헥사메틸렌 바이구아니이드, 1,3,5-트리아진-1,3,5-(2H,4H,6H)-트리에탄올, 이소티아잘리논 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    그리고 상기 천연 골재는 상기 복합물 재료의 85중량% ~ 96중량%를 구성하는 것인 복합물 재료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 천연 골재는 탄산칼슘, 화강암, 석영, 장석, 대리석 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 복합물 재료.
  3. 제2항에 있어서, 발연 실리카, 모래, 진흙, 비산회, 시멘트, 부서진 세라믹, 운모, 실리케이트 박편, 부서진 유리, 유리 비드, 유리구, 거울조각, 강철 티끌(grit), 알루미늄 티끌, 카바이드, 플라스틱 비드, 펠렛화된 고무, 연마된 중합체 조성물, 나무조각, 톱밥, 종이 적층물, 안료, 착색제 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 충전재를 추가로 포함하는 것인 복합물 재료.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 천연 골재는 복합물 재료의 89중량% ~ 93중량%를 구성하는 것인 복합물 재료.
  6. 제1항에 있어서, 상기 중합성 바인더는 복합물 재료의 4중량% ~ 15중량%를 구성하는 것인 복합물 재료.
  7. 제1항에 있어서, 상기 중합성 바인더는 복합물 재료의 6중량% ~ 10중량%를 구성하는 것인 복합물 재료.
  8. 제1항에 있어서, 상기 중합성 바인더는 단량체, 단량체의 혼합물, 중합체, 중합체 혼합물, 및 단량체와 중합체의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 복합물 재료.
  9. 제8항에 있어서, 상기 중합성 바인더는 중합체이고 열가소성 중합체와 열경화성 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 복합물 재료.
  10. 제9항에 있어서, 상기 중합성 바인더는 중합체이고 폴리에스테르, 비닐 에스테르, 에폭시, 페놀 수지, 우레탄 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 복합물 재료.
  11. 제8항에 있어서, 상기 중합성 바인더는 단량체이고, 아크릴, 스티렌, 스티렌 유도체, 비닐 톨루엔, 디비닐 벤젠, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 이소프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 이소프로필 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 페놀 및 퓨란으로 이루어진 군으로부터 선택되는 복합물 재료.
  12. 제11항에 있어서, 상기 단량체는 스티렌, 메틸 메타크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 복합물 재료.
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서, 상기 유기 항균제가 500ppm ~ 10,000ppm의 양으로 상기 복합물 재료 중에 존재하는 것인 복합물 재료.
  15. 제14항에 있어서, 상기 유기 항균제가 800ppm ~ 7000ppm의 양으로 상기 복합물 재료 중에 존재하는 것인 복합물 재료.
  16. 제14항에 있어서, 상기 유기 항균제는 4급 암모늄 화합물, 불포화 반응기를 갖는 4급 암모늄 화합물 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 복합물 재료.
  17. 삭제
  18. 제16항에 있어서, 상기 중합성 바인더는 폴리에스테르이고, 상기 유기 항균제는 트리클로산이고, 여기서 상기 트리클로산은 800ppm ~ 5000ppm의 양으로 복합물 재료 중에 존재하는 것인 복합물 재료.
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 제1항에 있어서, 추가로 착색제를 포함하는 복합물 재료.
  25. 제1항에 따른 복합물 재료를 포함하는 마감 제품.
  26. 제25항에 있어서, 테이블 상부, 조리대 상부, 건축물 페이싱, 보도, 테라스 가구, 장식 석재, 내부 및 외부 타일, 마루, 차폐물, 벽 페이싱, 욕실 설비, 및 모조 석재 구조물로 이루어진 군으로부터 선택되는 가정용품인 것인 마감 제품.
  27. 삭제
  28. 파쇄된 천연 골재를 제공하는 단계;
    상기 천연골재와 중합성 바인더를 배합하여 골재와 바인더 혼합물을 형성하는 단계;
    유기 항균제를 상기 골재와 바인더 혼합물에 첨가하는 단계;
    유기 항균제를 포함하는 골재와 바인더 혼합물을 몰드에 분배하는 단계; 및
    열과 압력 및 진동을 적용하여 상기 유기 항균제를 포함하는 골재 및 바인더 혼합물을 경화시키는 단계를 포함하고,
    상기 천연 골재는 상기 골재와 바인더 혼합물의 85중량% ~ 96중량%를 구성하는 양으로 상기 중합성 바인더와 배합되는 것을 특징으로 하는 제 1항에 따른 복합물 재료의 제조 방법.
  29. 삭제
  30. 제28항에 있어서, 상기 천연 골재는 복합물 재료의 89중량% ~ 93중량%를 구성하는 것인 방법.
  31. 제28항에 있어서, 천연 골재를 제공하는 단계는 탄산칼슘, 석영, 화강암, 장석, 대리석, 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 천연 골재를 제공하는 것을 포함하는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 천연 골재를, 발연 실리카, 모래, 진흙, 비산회, 시멘트, 부서진 세라믹, 운모, 실리케이트 박편, 부서진 유리, 유리 비드, 유리구, 거울조각, 강철 티끌, 알루미늄 티끌, 카바이드, 플라스틱 비드, 펠렛화된 고무, 연마된 중합체 조성물, 나무조각, 톱밥, 종이 적층물, 안료, 착색제 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 충전재와 배합시키는 단계를 추가로 포함하는 것인 방법.
  33. 제31항에 있어서, 상기 천연골재는 화강암, 대리석, 석영 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  34. 제28항에 있어서, 상기 중합성 바인더가 상기 골재와 바인더 혼합물의 4중량%~ 15 중량%를 구성하는 양으로 상기 천연골재와 배합되는 것인 방법.
  35. 제34항에 있어서, 상기 중합성 바인더가 상기 골재와 바인더 혼합물의 6중량% ~ 10중량%를 구성하는 것인 방법.
  36. 제28항에 있어서, 상기 중합성 바인더는 단량체, 단량체의 혼합물, 중합체, 중합체의 혼합물, 및 단량체와 중합체의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  37. 제28항에 있어서, 상기 중합성 바인더는 중합체이고 열가소성 중합체와 열경화성 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 중합성 바인더는 중합체이고, 폴리에스테르, 비닐 에스테르, 에폭시, 페놀 수지, 우레탄 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  39. 제36항에 있어서, 상기 중합성 바인더는 단량체이고 스티렌, 스티렌 유도체, 비닐톨루엔, 디비닐벤젠, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 이소프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 이소프로필 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 페놀 및 푸란으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  40. 제39항에 있어서, 상기 단량체는 스티렌, 메틸 메타크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  41. 제34항에 있어서, 상기 중합성 바인더는 폴리에스테르인 방법.
  42. 제 28항에 있어서, 골재와 바인더 혼합물을 진공하에 두는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  43. 제42항에 있어서, 진공은 상기 골재와 바인더 혼합물이 몰드에 분배되는 동안 유지되는 방법.
  44. 제28항에 있어서, 가압하에 혼합물을 경화하는 단계는 진공의 적용을 포함하는 방법.
  45. 제42항에 있어서, 경화단계는 주변온도 내지 200℃에서 열의 적용을 포함하는 방법.
  46. 제28항에 있어서, 적용된 압력은 70 ~ 140 톤(ton/ft2)인 것인 방법.
  47. 제28항에 있어서, 상기 골재와 바인더 혼합물에 유기 항균제를 첨가하는 단계는 상기 유기 항균제를 상기 골재와 바인더 혼합물에 직접 첨가하는 것을 포함하는 방법.
  48. 제28항에 있어서, 상기 골재와 바인더 혼합물에 유기 항균제를 첨가하는 단계는 천연골재와 중합성 바인더를 배합하기 전에 상기 유기 항균제를 상기 중합성 바인더에 첨가하는 것을 포함하는 방법.
  49. 제28항에 있어서, 상기 골재와 바인더 혼합물에 유기 항균제를 첨가하는 단계는 상기 유기 항균제를 착색제와 배합하고, 그리고 나서 상기 유기 항균제와 착색제를 상기 골재와 바인더 혼합물에 첨가하는 것을 포함하는 방법.
  50. 제28항에 있어서, 유기 항균제를 첨가하는 단계는 경화된 혼합물의 외부표면에 인접한 중합성 층에 상기 유기 항균제를 첨가하는 것을 포함하는 방법.
  51. 삭제
  52. 제28항에 있어서, 유기 항균제는 상기 골재 및 바인더 혼합물의 500ppm ~ 10,000ppm의 양으로 첨가되는 방법.
  53. 제52항에 있어서, 유기 항균제는 상기 골재와 바인더 혼합물의 800ppm ~ 7000ppm의 양으로 첨가되는 방법.
  54. 제52항에 있어서, 유기 항균제는 4급 암모늄 화합물, 불포화 반응기를 갖는 4급 암모늄 화합물 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  55. 제54항에 있어서, 유기 항균제는 트리클로산, 톨릴 디아이오도메틸 술폰, 징크 피리티오닌, 소듐 피리티오닌, 오르토 페닐페놀, 소듐 오르토 페닐페놀, 아이오도-2-프로피닐 부틸카바메이트, 폴리[옥시에틸렌(디메틸이미니오)에틸렌(디메틸이미니오)에틸렌 클로라이드], 프로피코나졸, 테부코나졸, 베톡사진, 티아벤다졸, 폴리헥사메틸렌 바이구아니드, 및 1,3,5-트리아진-1,3,5-(2H,4H,6H)-트리에탄올, 이소티아잘리논 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  56. 제55항에 있어서, 중합성 바인더는 폴리에스테르이고 유기 항균제는 트리클로산이고, 여기서 트리클로산은 복합물 재료 중에 800ppm ~ 5000ppm의 양으로 존재하는 것인 방법.
  57. 삭제
  58. 삭제
  59. 삭제
  60. 삭제
  61. 삭제
  62. 제28항에 있어서, 상기 중합성 바인더는 폴리에스테르를 포함하고, 상기 유기 항균제는 트리클로산이고, 경화된 혼합물에 존재하는 트리클로산은 경화된 혼합물의 중량을 기준으로 800ppm ~ 5000ppm인 것인 방법.
  63. 제28항에 있어서, 경화된 혼합물로부터 마감 제품을 형성하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  64. 제63항에 있어서, 마감 제품은 테이블 상부, 조리대 상부, 건축물 페이싱, 보도, 테라스 가구, 장식 석재, 내부 및 외부 타일, 마루, 차폐물, 벽 페이싱, 욕실 설비, 절단보드, 싱크, 샤워기, 욕조 및 모조 석재 구조물로 이루어진 군으로부터 선택되는 가정용품인 것인 방법.
  65. 삭제
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