KR101169941B1 - 인조 대리석의 제조방법 및 그 인조 대리석 - Google Patents

인조 대리석의 제조방법 및 그 인조 대리석 Download PDF

Info

Publication number
KR101169941B1
KR101169941B1 KR1020090035481A KR20090035481A KR101169941B1 KR 101169941 B1 KR101169941 B1 KR 101169941B1 KR 1020090035481 A KR1020090035481 A KR 1020090035481A KR 20090035481 A KR20090035481 A KR 20090035481A KR 101169941 B1 KR101169941 B1 KR 101169941B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
artificial marble
weight
manufacturing
mixture
coating
Prior art date
Application number
KR1020090035481A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100116849A (ko
Inventor
지만희
박종상
Original Assignee
지만희
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지만희 filed Critical 지만희
Priority to KR1020090035481A priority Critical patent/KR101169941B1/ko
Publication of KR20100116849A publication Critical patent/KR20100116849A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101169941B1 publication Critical patent/KR101169941B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/10Clay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06Aluminous cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48Macromolecular compounds
    • C04B41/483Polyacrylates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0068Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
    • C04B2103/0097Anion- and far-infrared-emitting materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/60Agents for protection against chemical, physical or biological attack
    • C04B2103/605UV-stabilising agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00025Aspects relating to the protection of the health, e.g. materials containing special additives to afford skin protection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482Coating or impregnation materials
    • C04B2111/00508Cement paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/2038Resistance against physical degradation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/2038Resistance against physical degradation
    • C04B2111/2076Discolouring resistant materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/54Substitutes for natural stone, artistic materials or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/54Substitutes for natural stone, artistic materials or the like
    • C04B2111/542Artificial natural stone
    • C04B2111/545Artificial marble

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Finishing Walls (AREA)

Abstract

본 발명은 인조 대리석의 제조방법 및 이로부터 제조된 인조 대리석에 관한 것으로, 무늬가 코팅된 투명판에 점토광물 및 폴리아크릴레이트 등을 혼합한 도료를 코팅하여 인조 대리석을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 인조 대리석은 습기 및 자외선에 대한 내구성이 강하여 박리현상 및 변색이 일어나지 않고, 원적외선 및 음이온을 방출하여 인체에 유익한 기능성을 보유하는 장점이 있다.
토르말린, 점토광물, 모나자이트, 음이온, 원적외선, 인조 대리석

Description

인조 대리석의 제조방법 및 그 인조 대리석 {Manufacturing Method of Artificial Marble and Artificial Marble thereby}
본 발명은 인조 대리석의 제조방법 및 이로부터 제조된 인조 대리석에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 무늬가 코팅된 투명판에 점토광물 및 폴리아크릴레이트 등을 혼합한 도료를 코팅하여, 원적외선 및 음이온을 방출하고 자외선 내구성이 뛰어난 인조 대리석을 제조하는 방법에 관한 것이다.
대리석은 현대 건축 인테리어에 있어서 매우 중요하게 사용되고 취급되는 석재이다.
그러나, 우리나라의 경우 대부분의 대리석이 수입산이며 가격 또한 높은 편이어서, 경제적으로 부담이 되어 왔다. 뿐만 아니라, 갈수록 대두되는 환경문제로 인하여 산지의 생산도 한계에 다다른 실정이다.
이 때문에 천연 대리석과 같은 효과를 발현하기 위해 유리를 이용한 인조 대리석이 개발되어 왔다. 특히, 인조 대리석은 뛰어난 질감과 미려한 외관, 내후성, 용이한 가공성능 때문에 부엌 상판, 카운터 상판, 세면대 상판, 화장대 상판, 테이블, 가구, 벽재 등의 인테리어 소재로도 다양하게 활용되고 있다. 나아가, 건강에 대한 관심이 갈수록 높아지고 생활수준이 향상됨에 따라 다양한 기능을 갖춘 기능성 대리석이 요구되고 있다.
종래 인조 대리석의 개발은 2가지 방향으로 이루어져 왔는데, 첫 번째는 먼저 필름에 인쇄를 하고 유리나 투명 아크릴판의 배면에 접착제로 접착하는 필름 접착식 인조 대리석이다. 필름 접착식으로 제조된 인조 대리석은 정면에서 보았을 때 자연석과 같은 느낌을 내도록 하였으나, 접착된 필름의 인쇄층이 태양광의 자외선에 노화되어 변색 또는 탈색되고 이에 따라 인쇄된 필름에서 컬러의 선명도가 저하되며, 자외선과 수분에 의하여 접착된 면으로부터 박리되기 쉬워 내구성이 약한 결점이 있었다.
또, 한 가지의 방법은 직접 분사방식으로 유기용제에 합성수지와 안료를 배합한 도료를 유리 또는 아크릴판 등 투명판의 배면에 직접 분사하여 칠한 후에 상기 투명판의 배면에 수지를 밀착하는 방법이다. 그러나 이러한 경우 컬러무늬의 다양성이 없으며 투명판의 크기에 제한이 있어, 단색 위주의 색상 밖에 생산할 수 없는 단점이 있었다. 또한 인쇄 시에 잉크가 판재 속으로 흡수되지 않는 고착방법의 문제 때문에 습기나 태양광 등에 접착면이 약화되어 박리현상 및 탈색의 원인이 되어왔다.
인조 대리석에 관련된 종래기술로서 대한민국 실용신안등록 제 379246 호는 유리 판체의 표면에 세라믹 안료 인쇄면이 형성되고 상기 인쇄면에 회토류가 첨가된 유리가루가 균일한 두께로 뿌려져서 융착된 것을 특징으로 하는, 모나자이트를 이용한 음이온 방출 판유리를 공개하고 있다. 그러나, 인쇄면에 음이온 발생 유리 가루를 뿌려서 고착시키는 것은 작업성의 저하와 생산성 한계의 문제가 발생하며, 또한 방사성 물질인 희토류가 제품의 전면에 덮여 있어서 외부의 유리로 사용할 수 없다는 문제점이 있다.
또 다른 종래기술인 대한민국 등록특허 제 0165096 호는 고정판 위에 방수용 부직포 층을 부착하는 단계와, 상기 부직포 층 상부에 콤프레셔 스프레이에 의해서 무기질인 천연석과 유기질인 아크릴 에멀션 계통의 접착제인 혼합물을 도포하여 혼합물 층을 형성하는 단계와, 상기 혼합물 층이 경화된 후에 혼합물 층 상부에 우레탄 몰딩을 형성하여 용기를 이용해서 여러 가지 문양을 나타내는 단계와, 상기 문양이 형성되어 경화되기 전에 우레탄 몰딩을 제거하는 단계와, 상기 우레탄 몰딩에 의해서 형성된 문양 위에 유리재 층을 부착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 대리석 제조방법을 개시하고 있다. 그러나 이러한 방법은 1) 작업성의 저하, 2) 생산성의 저하, 3) 형성된 문양의 품질 저하 등이 발생하며, 또한 분사방식의 단점인 박리현상을 제거할 수 없으며, 유기 에멀젼이 자외선에 변색되는 것을 막을 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 점토광물, 토르말린, 티탄산화물, 모나자이트 및 옥의 세라믹 혼합물을 폴리아크릴레이트와 혼합하고 이를 투명판에 도포 및 건조시킴으로써, 원적외선 및 음이온을 방출하고 박리현상 및 변색에 대한 내구성이 뛰어난 인조 대리석의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 또한 상기 제조방법에 의해 제조된 인조 대리석을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 인조 대리석 제조방법은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여,
(A) 점토광물 30 내지 90 중량%,
토르말린 5 내지 30 중량%,
티탄산화물 3 내지 20 중량%,
모나자이트 1 내지 10 중량%, 및
옥 1 내지 10 중량%
를 혼합한 세라믹 혼합물을 제조하는 단계;
(B) 폴리아크릴레이트 60 내지 85 중량%를 15 내지 40 중량%의 희석제에 용해시켜 수지 용액을 제조하는 단계;
(C) 상기 수지 용액 65 내지 94.5 중량%
상기 세라믹 혼합물 5 내지 30 중량%, 및
경화제 0.5 내지 5 중량%
를 혼합한 인조 대리석용 도료를 제조하는 단계; 및
(D) 무늬가 코팅된 투명판에 상기 인조 대리석용 도료를 코팅하고 원적외선 및 열풍으로 15 분 내지 1 시간 동안 건조시키는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 점토광물은 일라이트, 벤토나이트 및 견운모를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 폴리아크릴레이트는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate)인 것이 바람직하다.
또한, 상기 희석제는 시클로헥사논(cyclohexanone) 60 내지 80 중량%, 메틸살리실레이트(methylsalicylate) 5 내지 10 중량% 및 이소포론(isophorone) 15 내지 30 중량%의 혼합물인 것이 바람직하다.
또한, 상기 경화제는 디부틸틴디라우레이트(di-n-butyltindilaurate)인 것이 바람직하다.
또한, 상기 세라믹 혼합물 중 모나자이트의 입도는 1500 내지 3000 mesh인 것이 바람직하다.
또한, 상기 세라믹 혼합물 중 점토광물, 토르말린, 티탄산화물 및 옥의 입도는 1000 내지 2500 mesh인 것이 바람직하다.
또한, 상기 단계 (D)에서 상기 인조 대리석용 도료의 코팅은 롤 인젝션 코팅 (roll injection coating) 방법으로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 인조 대리석은 상기 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제조방법에 의해 제조된 인조 대리석은 습기 및 자외선에 대한 내 구성이 강하여 박리현상 및 변색이 일어나지 않고, 원적외선 및 음이온을 방출하여 인체에 유익한 기능성을 보유하는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 구성요소 등과 같은 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 인조 대리석 제조방법은 먼저, 점토광물 등 세라믹 혼합물을 제조하는 것으로부터 시작된다.
상기 세라믹 혼합물은 점토광물 30 내지 90 중량%, 토르말린 5 내지 30 중량%, 티탄산화물 3 내지 20 중량%, 모나자이트 1 내지 10 중량%, 및 옥 1 내지 10 중량%으로 이루어진다. 이 중 점토광물은 일라이트, 벤토나이트 및 견운모를 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 후술할 원적외선 및 음이온을 방출하는 광물이라면 본 발명에 제한 없이 사용될 수 있다. 또한 상기 세라믹 혼 합물을 구성하는 광물은 당업계의 통상적인 방법에 의하여 자연계로부터 채취하거나 상업적으로 시판되는 제품을 구입하여 이용할 수도 있다.
본 발명의 상기 세라믹 혼합물은 원적외선과 음이온을 방출하여 인체의 건강증진을 극대화시킴은 물론 동식물의 성장촉진 및 환경정화에 탁월한 효과를 발휘할 수 있다.
여기서, 음이온은 대기 중에서 마이너스(-) 전기를 띠는 공기의 원자요소를 말하며, 세포의 신진대사 촉진 및 활력증진, 혈액정화, 신경안정, 피로회복, 식욕증진 등의 효과가 있어 공기 비타민으로 불리기도 한다. 이러한 음이온은 쾌적한 자연 상태를 기준으로 숲속, 온천, 폭포, 해안지역에서 공기 1 ㏄당 800 내지 2,000 개의 분포량을 갖는 것으로 알려져 있으며, 공기 중에 존재하는 음이온의 양에 따라 건강 증진효과에 큰 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다.
그리고, 원적외선은 파장이 25 ㎛ 이상인 적외선으로 눈에 보이지 않고 물질에 잘 흡수되며 유기화합물에 대한 공진 및 공명작용이 강한 특성을 가지고 있다. 이러한 원적외선은 파장이 길어 열작용이 큰 전자파로 작용하여 각종 질병의 원인이 되는 세균을 제거하고, 모세혈관을 확장시켜 혈액순환과 세포조직 생성에 도움이 되며, 노화방지, 신진대사 촉진, 만성피로 회복 등 각종 성인병 예방에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 이 밖에도 발한작용 촉진, 통증완화, 중금속 제거, 탈취, 방균, 곰팡이 번식방지, 제습 및 공기정화 등의 효과가 있다.
본 발명의 세라믹 혼합물 중 토르말린은 철, 마그네슘, 알칼리금속 등의 화학 성분을 가진 극성 결정체로서 영구적으로 0.06 ㎃의 미세 전류를 가지고 있으 며, 마찰에 의해서 전기가 생기게 되고 약 100 ℃로 가열하면 양끝이 초전기성(pyroelectricity)을 가진다. 이러한 토르말린의 함량비가 상기 범위를 초과하면 점력과 강도가 떨어지는 현상이 나타나며, 특히 음이온의 적절한 방출을 위해서는 후술할 모나자이트와의 상대적 비율이 특히 중요하다.
희토류인 모나자이트는 음이온을 발생하는 에너지가 약간의 방사선과 중금속을 밀어내는 역할을 하며, 마찰과 열을 가했을 때 방출 에너지를 극대화할 수 있다.
또한, 티탄산화물(TiO2)은 특정 파장을 갖는 빛에 반응하여 산화-환원 반응을 일으키는 광촉매 특성을 갖는데, 광촉매인 티탄산화물 표면에 빛이 닿으면 공기 중의 O2, H2O와 반응을 일으켜 소성 시에 산화와 환원의 작용을 하는 촉매 역할을 하게 된다.
상기 세라믹 혼합물 중 모나자이트의 입도는 1500 내지 3000 mesh인 것이 바람직하고, 나머지 점토광물, 토르말린, 티탄산화물 및 옥의 입도는 1000 내지 2500 mesh인 것이 원적외선 및 음이온 방출 측면에서 가장 바람직하다.
이와 같이 세라믹 혼합물이 준비되면 이를 수지 용액과 혼합하여 도료를 제조하게 되는데, 상기 수지 용액은 폴리아크릴레이트 수지 60 내지 85 중량%와 희석제 15 내지 40 중량%를 혼합하여 수득한다.
상기 폴리아크릴레이트는 특히 열가소성수지인 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate)인 것이 바람직하며, 희석제는 시클로헥사 논(cyclohexanone) 60 내지 80 중량%, 메틸살리실레이트(methylsalicylate) 5 내지 10 중량% 및 이소포론(isophorone) 15 내지 30 중량%의 혼합물인 것이 바람직하다.
폴리아크릴레이트와 희석제의 혼합물인 수지 용액 65 내지 94.5 중량%에 상기 세라믹 혼합물 5 내지 30 중량%를 혼합하고, 여기에 경화제 0.5 내지 5 중량%를 추가로 첨가 혼합하여 무기 슬러리(slurry) 형태의 인조 대리석용 도료를 제조한다.
여기서, 경화제로는 디부틸틴디라우레이트(di-n-butyltindilaurate)인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 인조 대리석은 세리그래피 방법으로 무늬가 코팅된 투명판(10)에 상기 인조 대리석용 도료를 도포한 후 건조시켜 제조된다. 즉, 투명판(10)에 무늬를 코팅하고 이를 100 내지 300 ℃에서 건조시켜 장식층(20)을 형성한 후 그 위에 상기 인조 대리석용 도료를 롤 인젝션 코팅 (roll injection coating) 방법으로 도포하며, 여기서 인조 대리석용 도료는 0.5 내지 1 mm 두께로 균일하게 도포하고 건조시켜 바탕층(30)을 형성함으로써 원적외선 및 음이온을 방출하는 효과를 거두게 된다.
여기서 도포된 상기 인조 대리석용 도료는 분자 간의 활동이 극대화되도록 원적외선과 열풍을 15 분 내지 1 시간 동안 조사하여 건조한다. 여기서, 건조에 사용되는 원적외선은 별도의 원적외선 조사장치에 의해 제공될 수도 있으나, 열풍 건조기에 의한 건조시 자연적으로 발생하는 원적외선으로도 충분하다. 이 과정에서 세라믹 혼합물은 유기용제와 반응하여 바탕층(30)의 고강도화가 이루어지고, 분 자 간의 강제진동으로 공명, 공진 운동이 일어나 상호 결합력이 형성되어 고강도의 접착 기능성을 나타내게 된다.
이와 같이 형성된 상기 바탕층(30)은 유리질이 코팅면에 고착된 것으로서, 자외선 및 습기에 강하다. 상기 바탕층(30)의 구성 분자 중 SiO2, Al2O3, MgO, CaO 등은 유리질 결정을 이루며, TiO2의 무기 나노 미립자는 도포면 전체에 막을 형성하여 흡수한 자외선을 에너지원으로 산화와 환원의 광촉매 반응을 일으킨다. 이러한 광촉매 반응은 자외선을 산란시켜 영구적인 자외선 차단효과를 나타낸다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
실시예
실시예 1 내지 5: 세라믹 혼합물
토르말린 및 모나자이트 (토르말린 : 모나자이트 = 10 : 2 중량비)를 하기 표 1의 조성비만큼 첨가한 세라믹 혼합물 (모나자이트의 평균입도 2250 mesh, 나머지 성분의 평균입도 2000 mesh) 220 g을 폴리메틸메타크릴레이트 수지 용액 750 g (시클로헥사논 140 g, 메틸살리실레이트 20 g 및 이소포론 40 g의 혼합물에 폴리메틸메타크릴레이트 550 g을 섞은 혼합물) 및 디부틸틴디라우레이트 30 g과 혼합하여, 그라스 칼라 (신세라믹, 한국)로 장식층이 형성된 1000 × 1000 ㎜ 크기의 유리판에 코팅을 하고 음이온의 방출을 시험하였다 (음이온 측정기 : inti ITC-201A. 안데스, 일본). 시험 결과는 표 1에 나타내었으며, 본 발명의 인조 대리석은 적절한 수준의 음이온이 방출됨을 확인하였다.
비교예 1: 세라믹 혼합물 조성 (1)
상기 실시예 1 내지 5와 동일한 과정을 거치되, 상기 세라믹 혼합물에서 토르말린과 모나자이트는 배제하였다. 시험 결과는 표 1에 나타내었으며, 음이온의 수치가 현저하게 떨어지는 것을 알 수 있다.
비교예 2 내지 6: 세라믹 혼합물 조성 (2)
상기 실시예 1 내지 5와 동일한 과정을 거치되, 상기 세라믹 혼합물에서 토르말린만 첨가하고 모나자이트는 배제하였다. 시험 결과는 표 1에 나타내었으며, 음이온의 수치가 여전히 낮은 상태인 것을 알 수 있다.
비교예 7 내지 11: 세라믹 혼합물 조성 (3)
상기 실시예 1 내지 5와 동일한 과정을 거치되, 상기 세라믹 혼합물에서 모나자이트만 첨가하고 토르말린은 배제하였다. 시험 결과는 표 1에 나타내었으며, 음이온의 발생 수치가 너무 높아 내부 인테리어용으로 사용이 불가능함을 알 수 있다.
기준 첨가물 종류 첨가물 함량
(중량부)
음이온 방출량
(ea / ㎤ /sec)





점토광물,
산화티탄,
및 옥의
혼합물
(100 중량부)
무기재료만의 실시 0 215 비교예 1


토르말린만 첨가

10 236 비교예 2
20 258 비교예 3
30 279 비교예 4
40 298 비교예 5
50 316 비교예 6


모나자이트만 첨가

1 1940 비교예 7
2 2585 비교예 8
3 3360 비교예 9
4 4545 비교예 10
5 6459 비교예 11

토르말린과 모나자이트를
10:2의 비율로 혼합하여
첨가
10 680 실시예 1
20 765 실시예 2
30 864 실시예 3
40 993 실시예 4
50 1213 실시예 5
상기 실시예 4의 세라믹 혼합물 전체 성분비는 하기 표 2와 같다.
성분 SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO Na2O K2O ZrO2
함량(%) 53.04 13.72 6.58 7.38 5.96 11.01 1.28 0.23 0.80
본 발명 인조 대리석의 원적외선 방사 기능을 확인하기 위하여 한국원적외선협회 부설 한국원적외선응용평가연구원에 원적외선 방사 분석을 의뢰하였다. 이때 원적외선 방사 분석은 KFIA-FI-1005 방법에 따라 40 ℃에서 FT-IR 분광계(Spectrometer)를 이용하여 수행되었고, 그 결과를 블랙 바디(black body) 대비 측정 결과로 하기 표 3 및 도 3 내지 도 5에 나타내었다.
방사율
( 5 ~ 20 ㎛)
방사에너지
(W/㎡?㎛, 40 ℃)
0.904 3.64 × 102
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 인조 대리석이 다량의 원적외선을 방사하는 것을 확인하였다.
비교예 12: 세라믹 혼합물 함량 (1)
상기 실시예 1 내지 5와 동일한 과정을 거치되, 상기 세라믹 혼합물의 양을 40 g만 사용하였다. 시험 결과, 원적외선 및 음이온의 방출량이 감소하여 본 발명 인조 대리석의 기능성이 저하됨을 알 수 있었다.
비교예 13: 세라믹 혼합물 함량 (1)
상기 실시예 1 내지 5와 동일한 과정을 거치되, 상기 세라믹 혼합물의 양을 350 g으로 늘려 사용하였다. 시험 결과, 도포면에 폴리메틸메타크릴레이트가 고착되지 않고, 경화 시에 크랙이 가는 현상을 발견하였다.
실시예 6: 세라믹 혼합물 입도
상기 실시예 1 내지 5와 동일한 과정을 거치되, 상기 세라믹 혼합물 중 모나자이트는 평균입도 2650 mesh의 것을, 나머지 성분은 평균입도 2300 mesh의 것을 사용하였다. 시험 결과, 세라믹 혼합물의 나노화된 입도가 높을수록 전체 표면에 균일하게 분산되는 효과를 얻을 수 있었으며, 바탕층이 형성된 후에도 도포면의 균일성을 얻을 수 있었다.
시험예: 바탕층
상기 인조 대리석용 도료가 건조된 바탕층의 두께가 0.5 mm 미만인 경우 자외선을 차단하는 효과가 반감되고, 1 mm를 초과하는 경우 건조 및 경화공정에서 도막 내부까지의 경화시간이 지나치게 길어짐을 확인할 수 있었다.
또한, 원적외선의 조사 및 열풍건조 시간이 15 분 미만이면 경화과정에서 분자 간의 결합력이 약해져 내구성이 저하되는 현상을 관찰할 수 있었다.
이러한 공정을 거쳐 제조된 본 발명의 인조 대리석은 자외선 및 습기에 강하고, 박리현상 및 컬러의 변색이 일어나지 않는 우수한 물성을 나타내었다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본원 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 범위는 위의 실시예에 국한해서 해석되어서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 투명판에 장식층이 형성된 단면의 개념도이다.
도 2는 투명판에 장식층 및 바탕층이 형성된 본 발명 인조 대리석 단면의 개념도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명 인조 대리석의 원적외선 방사율과 방사량을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10 : 투명판
20 : 장식층
30 : 바탕층

Claims (7)

  1. (A) 점토광물 30 내지 90 중량%,
    토르말린 5 내지 30 중량%,
    티탄산화물 3 내지 20 중량%,
    모나자이트 1 내지 10 중량%, 및
    옥 1 내지 10 중량%
    를 혼합한 세라믹 혼합물을 제조하는 단계;
    (B) 폴리아크릴레이트 60 내지 85 중량%를 15 내지 40 중량%의 희석제에 용해시켜 수지 용액을 제조하는 단계;
    (C) 상기 수지 용액 65 내지 94.5 중량%
    상기 세라믹 혼합물 5 내지 30 중량%, 및
    경화제 0.5 내지 5 중량%
    를 혼합한 인조 대리석용 도료를 제조하는 단계; 및
    (D) 무늬가 코팅된 투명판에 상기 인조 대리석용 도료를 코팅하고 원적외선 및 열풍으로 15 분 내지 1 시간 동안 건조시키는 단계
    를 포함하는 인조 대리석의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 점토광물은 일라이트, 벤토나이트, 및 견운모를 포함하는 것을 특징으 로 하는 인조 대리석의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리아크릴레이트는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate)인 것을 특징으로 하는 인조 대리석의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 희석제는 시클로헥사논(cyclohexanone) 60 내지 80 중량%, 메틸살리실레이트(methylsalicylate) 5 내지 10 중량% 및 이소포론(isophorone) 15 내지 30 중량%의 혼합물인 것을 특징으로 하는 인조 대리석의 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 경화제는 디부틸틴디라우레이트(di-n-butyltindilaurate)인 것을 특징으로 하는 인조 대리석의 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 단계 (D)에서 상기 인조 대리석용 도료의 코팅은 롤 인젝션 코팅 (roll injection coating) 방법으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인조 대리석의 제조방법.
  7. 삭제
KR1020090035481A 2009-04-23 2009-04-23 인조 대리석의 제조방법 및 그 인조 대리석 KR101169941B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090035481A KR101169941B1 (ko) 2009-04-23 2009-04-23 인조 대리석의 제조방법 및 그 인조 대리석

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090035481A KR101169941B1 (ko) 2009-04-23 2009-04-23 인조 대리석의 제조방법 및 그 인조 대리석

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100116849A KR20100116849A (ko) 2010-11-02
KR101169941B1 true KR101169941B1 (ko) 2012-08-06

Family

ID=43403650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090035481A KR101169941B1 (ko) 2009-04-23 2009-04-23 인조 대리석의 제조방법 및 그 인조 대리석

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101169941B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110357524A (zh) * 2019-07-04 2019-10-22 朱景坤 一种耐擦洗高耐久性洞石米洞石及其施工工艺
WO2022124998A1 (en) * 2020-12-11 2022-06-16 National University Of Singapore A composite powder material

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200379246Y1 (ko) 2004-12-20 2005-03-17 주식회사 정암안전유리 음이온 방출 판유리

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200379246Y1 (ko) 2004-12-20 2005-03-17 주식회사 정암안전유리 음이온 방출 판유리

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100116849A (ko) 2010-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69736585T2 (de) Photokatalytischer formkörper und methode zu seiner herstellung
KR20150084529A (ko) 현무암을 이용한 마그마 찜질 및 건조기용 판재의 제조방법
KR102237247B1 (ko) 항균효능을 가지는 원적외선 방출 강화유리 데코패널을 이용한 학생용 친환경 안전책상 및 이의 제조방법
KR101169941B1 (ko) 인조 대리석의 제조방법 및 그 인조 대리석
KR100889229B1 (ko) 착색 판유리의 제조방법
KR100445039B1 (ko) 벽지용 천연 소재 조성물 및 이로부터 천연 벽지를제조하는 방법
US5931998A (en) Process for preparing colored mineral powders by chemical treatment
KR20050051596A (ko) 파티션 커버용 포텍스원단에 코팅되는 천연광석물 조성물및 이로부터 기능성 친환경 파티션을 제조하는 방법
CN112239347A (zh) 一种可分解甲醛的硅藻泥护墙板的制备方法
KR100563558B1 (ko) 자기질 옥 타일 제조방법 및 자기질 옥 타일
KR102484616B1 (ko) 기능성 투명 잉크 및 그것을 이용한 유리 패널과 유리 패널의 제조 방법
US5908499A (en) Colored powders prepared by a combination of two thermal, chemical or irradiation processes
KR100850037B1 (ko) 기능성 건조 시멘트 모르타르 및 그 제조방법
KR20060084341A (ko) 천연광물을 이용한 친환경 페인트제조방법
KR20190004947A (ko) 기능성 강화유리판 제조 방법 및 강화유리
KR101730475B1 (ko) 합성 섬유 원단 코팅용 친환경 조성물, 그 제조방법 및 그 조성물을 이용한 원단 코팅 방법
KR20050099450A (ko) 바닥장식재용 천연 광석물 조성물 및 이를 이용한 천연바닥장식재의 제조방법
KR100547985B1 (ko) 욕실 천정판 코팅용 조성물 및 이를 코팅한 욕실 천정판
KR20210089830A (ko) 코팅액 제조 방법 및 그것에 의해 제조된 코팅액
KR20040068682A (ko) 게르마늄성분 벽지 및 제조방법
KR100650289B1 (ko) 음이온 및 원적외선 방사특성을 갖는 기능성 판유리 제조방법 및 이를 실행하기 위한 도포장치
KR20180067480A (ko) 천연석분말이 혼합된 접착혼합물층이 하부에 형성된 핫픽스
KR100563559B1 (ko) 도기질 옥 타일 제조방법 및 도기질 타일 유약
KR20090011212A (ko) 옥을 함유하는 기능성 벽지 및 그 제조방법
KR100703883B1 (ko) 천연소재를 이용한 다기능성 코팅바닥재의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150714

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee