KR101324040B1 - 작업성이 우수한 인조대리석용 개시제 조성물 및 이를 이용하여 제조한 인조대리석 - Google Patents

작업성이 우수한 인조대리석용 개시제 조성물 및 이를 이용하여 제조한 인조대리석 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 인조대리석용 개시제 조성물은 (A-1) 반응촉진제에 의해서 분해되는 개시제 25 내지 30 중량%, (A-2) 가소제 25 내지 45 중량%, (A-3) 충진제 0 내지 1 중량% 및 (B) 액상의 열분해성 개시제 30 내지 50 중량%로 이루어지며, 가공성이 우수하고 낮은 점도와 우수한 보관안정성을 갖는다.

Description

작업성이 우수한 인조대리석용 개시제 조성물 및 이를 이용하여 제조한 인조대리석{Initiator Composition for Artificial Marble with Excellent Working Efficiency and Artificial Marble Prepared by Using the Same}
본 발명은 작업성이 우수한 인조대리석용 개시제 조성물 및 이를 이용하여 제조한 인조대리석에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 낮은 점도와 우수한 보관안정성을 갖는 인조대리석용 개시제 조성물 및 이를 이용하여 제조한 낮은 잔류 모노머 함량을 갖는 인조대리석에 관한 것이다.
일반적으로 인조대리석의 제조에 이용되는 경화방법은 미국등록특허 제3,847,865호 및 미국등록특허 제3,900,453호에 공지된 바와 같이, 금속수산화물 및 메르캅탄과 같은 촉진제를 이용하여 저온 또는 상온에서 개시제의 분해가 이루어질 수 있도록 하여 경화하는 방법과, 열분해 개시제를 이용하여 혼합물에 열분해 개시제를 혼합한 후 일정온도 이상으로 승온시켜 경화하는 방법이 있다.
촉진제에 의해서 저온 또는 상온에서 분해되는 대표적인 개시제로는 터셔리부틸퍼옥시말레이트가 있으며, 이에 대한 제조방법은 한국등록특허 제10-0660629 등에 개시되어 있다.
일반적으로 터셔리부틸퍼옥시말레이트 조성물(A)은 대략 터셔리부틸퍼옥시말레이트 고형분(A-1) 25 중량%, 가소제(A-2) 70 중량% 및 충진제(A-3) 5 중량%로 이루어지며, 이 조성물의 제조방법은 다음과 같은 단계로 이루어진다.
(1) 터셔리부틸하이드로퍼옥사이드와 무수말레인산을 용매 중에 혼합 반응하여 터셔리부틸퍼옥시말레이트 혼합물을 제조하는 단계,
(2) 제조된 터셔리부틸퍼옥시말레이트 혼합물을 여과, 세척 및 건조하여 터셔리부틸퍼옥시말레이트 고형분(A-1)을 제조하는 단계, 및
(3) 제조된 터셔리부틸퍼옥시말레이트 고형분(A-1)과 가소제(A-2) 및 충진제(A-3)를 혼합, 분쇄하여 터셔리부틸퍼옥시말레이트 조성물을 제조하는 단계.
그러나 금속수산화물, 메르캅탄 또는 3급 아민과 같은 촉진제를 사용하여 저온 또는 상온에서 개시제의 분해 반응이 이루어 질 수 있도록 하여 경화하는 방법은 상대적으로 저온에서 경화가 가능하게 하고, 반응을 빠르게 할 수 있는 장점이 있으나, 최종 제품에 잔류하는 모노머의 함량이 지나치게 높거나 또는 인조대리석 판재에서 국부적으로 반응이 불균일할 수 있는 단점이 있다.
한편,　열분해 개시제(B)를 이용하여 혼합물에 열분해 개시제를 혼합한 후 일정온도 이상으로 승온시켜 경화하는 방법은 상대적으로 최종제품에 잔류하는 모노머의 함량이 낮을 수 있으나, 개시제의 취급에 있어서 공정 위험성이 증가하거나, 일정 온도 이상까지 가열을 해야 하기 때문에 상대적으로 경화속도가 느리다는 단점이 있다.
이에 따라, 본 발명자는 상기 저온 또는 상온 경화용 개시제 만을 사용했을 때 발생하는 문제점을 해결하고자, 촉진제의 영향을 받지 않고 열에 의해서 분해가 이루지는 개시제와 저온 또는 상온에서 촉진제에 의해서 분해가 이루어지는 개시제를 혼합 사용하는 방법을 발명한 바 있다(한국등록특허 제10-0803955호). 한국등록특허 제10-0803955호에 개시된 방법으로 인조대리석 제품을 제조하면 반응을 충분히 빠르게 진행시키고, 최종제품에서의 반응 균일도를 개선시키고, 잔류 모노머의 함량을 감소시킬 수 있다.
그러나, 이 방법에는 이종의 개시제를 별도로 수급 및 관리하여 제조과정에서 별도로 투입해야 하기 때문에 작업성이 저하되는 단점이 있다. 또한, 이 방법에는 개시제의 보관안정성 등을 위해 투입되지만 개시제의 성능에는 영향을 미치지 않는, 가소제 및 충진제가 불필요하게 투입된다는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 작업성이 우수한 인조대리석용 개시제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 낮은 점도와 우수한 보관안정성을 갖는 인조대리석용 개시제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기존의 개시제 조성물에 비해 소량을 사용하면서도 동등 수준 이상의 성능을 가진 개시제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 낮은 잔류 모노머 함량을 갖는 인조대리석을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 모두 하기 설명되는 본 발명에 의해서 달성될 수 있다.
　
본 발명에 따른 인조대리석용 개시제 조성물은 (A-1) 반응촉진제에 의해서 분해되는 개시제 25 내지 30 중량%, (A-2) 가소제 25 내지 45 중량%, (A-3) 충진제 0 내지 1 중량% 및 (B) 액상의 열분해성 개시제 30 내지 50 중량%로 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 반응촉진제에 의해서 분해되는 개시제는 벤조일 퍼옥사이드, 부틸하이드로 퍼옥사이드, 큐밀하이드로 퍼옥사이드, 터셔리부틸 퍼옥시 말레이트 및 터셔리부틸 퍼옥시 아세테이트로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 가소제는 디옥시 프탈레이트, 디옥틸 아디페이트, 디이소데실 프탈레이트, 디옥틸 아디페이트, 디나(디이소노닐 아디페이트), 트리옥틸 트리이소노닐 트리멜리테이트, 트리이소노닐 트리멜리테이트, 디옥틸 말리에이트, 시트릭산 에스테르, 아디프산 폴리에스테르, 아디프산 에스테르계, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜단디올 디이소부티레이트, 트리메틸프탈레이트계 가소제, 네오펜틸글리콜계 가소제, 유동파라핀 왁스, 실리콘 오일 및 파라핀 왁스로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 충진제는 산화아연, 아연스테아린산, 암모늄아연탄산염, 암모늄아연염화물, 아연아세트산 및 실리카로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 액상의 열분해성 개시제는 터셔리부틸퍼옥시에틸헥사노에이트, 터셔리부틸퍼옥시네오데카노에이트, 터셔리부틸퍼옥시네오헵타노에이트,터셔리아밀퍼옥시에틸헥사노에이트 및 터셔리부틸퍼옥시트리메틸헥사노에이트로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 인조대리석용 개시제 조성물의 점도는 10 내지 50 cps이다.
본 발명에 따른 인조대리석은 아크릴 수지 시럽 100 중량부, 무기 충전물 100 내지 300 중량부, 반응촉진제 0.02 내지 5.0 중량부 및 상기 인조대리석용 개시제 조성물 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 인조대리석 슬러리를 경화시켜 제조하며, 잔류 모노머의 함량이 1 % 미만이다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 아크릴 수지 시럽은 아크릴계 단량체 65 내지 99 중량% 및 폴리아크릴레이트 1 내지 35 중량%로 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 아크릴계 단량체는 메타 아크릴산, 메틸 메타 아크릴레이트, 에틸 메타 아크릴레이트, 이소 프로필 메타 아크릴레이트, n-부틸 메타 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 메타 아클릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 무기 충전물은 탄산칼슘, 수산화 알루미늄, 실리카, 알루미나 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 1 내지 100 ㎛의 크기를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 반응촉진제는 금속수산화물, 메르캅탄류, 3급 아민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 금속수산화물은 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5.0 중량부로 포함된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 메르캅탄류는 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 0.05 내지 2.0 중량부로 포함된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 3급 아민은 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 0.02 내지 2.0 중량부로 포함된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 반응촉진제는 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여 금속수산화물 0.2 내지 3 중량부 및 메르캅탄류 0.1 내지 1.0 중량부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 인조대리석 슬러리는 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜 디메타크릴레이트, 글리세롤 트리메타크릴레이트, 트리메틸프로판 트리메타크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 가교제를 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 0 초과 내지 30 중량부 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 인조 대리석 슬러리는 마블칩을 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 0 초과 내지 100 중량부 더 포함한다.
이하 본 발명의 구체적인 내용을 하기에 상세히 설명한다.
　
본 발명에 따른 인조대리석용 개시제 조성물은 낮은 점도와 우수한 보관안정성을 갖고, 본 발명에 따른 인조대리석은 낮은 잔류 모노머 함량을 갖는다.
본 발명에 따른 인조대리석용 개시제 조성물은 (A-1) 반응촉진제에 의해서 분해되는 개시제 25 내지 30 중량%, (A-2) 가소제 25 내지 45 중량%, (A-3) 충진제 0 내지 1 중량% 및 (B) 액상의 열분해성 개시제 30 내지 50 중량%로 이루어진다.
본 발명에 따른 인조대리석은 아크릴 수지 시럽 100 중량부, 무기 충전물 100 내지 300 중량부, 반응촉진제 0.02 내지 5.0 중량부 및 상기 인조대리석용 개시제 조성물 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 인조대리석 슬러리를 경화시켜 제조하며, 잔류 모노머의 함량이 1 % 미만이다.
　
인조대리석용 개시제 조성물
본 발명에 따른 인조대리석용 개시제 조성물은 (A-1) 반응촉진제에 의해서 분해되는 개시제 25 내지 30 중량%, (A-2) 가소제 25 내지 45 중량%, (A-3) 충진제 0 내지 1 중량% 및 (B) 액상의 열분해성 개시제 30 내지 50 중량%로 이루어진다.
(A-1) 반응촉진제에 의해서 분해되는 개시제
상기 반응촉진제에 의해서 분해되는 개시제는 금속수산화물, 메르캅탄류, 3급 아민 등과 같은 반응촉진제에 의해서 분해되는 개시제를 말한다.
상기 반응촉진제에 의해서 분해되는 개시제로는 벤조일 퍼옥사이드, 부틸하이드로 퍼옥사이드, 큐밀하이드로 퍼옥사이드, 터셔리부틸 퍼옥시 말레이트, 터셔리부틸 퍼옥시 아세테이트 등의 과산화물이 있으며, 터셔리부틸 퍼옥시 말레이트를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 반응촉진제에 의해서 분해되는 개시제는 25 내지 30 중량%로 사용되며, 이 경우에, 상기 인조대리석용 개시제 조성물의 점도가 낮게 유지되고, 보관안정성이 유지되고, 반응속도가 빠르게 유지될 수 있다.
(A-2) 가소제
앞서 언급한 바와 같이, 상기 터셔리부틸퍼옥시말레이트 고형분은 인조대리석의 제조공정에 투입되기 이전에 파우더 형태로 분쇄되는 것이 일반적인데, 상기 가소제는 이러한 파우더 형태의 터셔리부틸퍼옥시말레이트 고형분의 반응성을 약화시키고, 운송과정에서의 안정성을 확보하기 위해서 사용되며, 상기 인조대리석용 개시제 조성물의 점도를 낮추기 위해서 사용된다.
상기 가소제로는 디옥시 프탈레이트, 디옥틸 아디페이트, 디이소데실 프탈레이트, 디옥틸 아디페이트, 디나(디이소노닐 아디페이트), 트리옥틸 트리이소노닐 트리멜리테이트(trioctyl triisononyl trimellitate), 트리이소노닐 트리멜리테이트, 디옥틸 말리에이트, 시트릭산 에스테르(citric acid ester, 상품명: Citrocizer, Aekyung Petrochemical사), 아디프산 폴리에스테르(Adipic acid polyester, 상품명: Nonpcizer, Aekyung Petrochemical사), 아디프산 에스테르계(상품명:Olicizerr), 2,2,4-트리메틸-1,3-펜단디올 디이소부티레이트, 트리메틸프탈레이트계 가소제(Lgflex BET), 네오펜틸글리콜계 가소제(Lgflex EBN), 유동파라핀 왁스, 실리콘 오일, 파라핀 왁스 등이 있으며, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜단디올 디이소부티레이트를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 가소제는 25 내지 45 중량%로 사용되며, 이 경우에, 상기 인조대리석용 개시제 조성물의 운송과정에서의 안정성이 유지되고, 　보관안정성이 유지되고, 점도가 낮게 유지될 수 있다.
(A-3) 충진제
상기 충진제는 상기 인조대리석용 개시제 조성물의 층분리를 방지하고 개시제의 분산효과를 증대시키는 역할을 한다.
상기 충진제로는 산화아연, 아연스테아린산, 암모늄아연탄산염, 암모늄아연염화물, 아연아세트산, 실리카 등이 있으며, 아연스테아린산을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 충진제는 0 내지 1 중량%로 사용되기 때문에, 전혀 사용되지 않을 수 있으며, 상기 충진제가 사용되지 않더라도 본 발명의 목적이 달성될 수 있다. 상기 충진제가 상기 범위 내로 사용되는 경우에, 상기 인조대리석용 개시제 조성물의 점도가 낮게 유지됨과 동시에, 층분리가 방지되고 개시제의 분산효과가 증대될 수 있다.
(B) 액상의 열분해성 개시제
상기 액상의 열분해성 개시제는 약 100 ℃ 이하의 온도에서 열 분해될 수 있으며, 금속수산화물, 메르캅탄류, 3급 아민 등의 반응촉진제에 의해서 쉽게 촉진되지 않는 개시제이다. 또한, 상기 열분해성 개시제는 액상이기 때문에, 상기 인조대리석용 개시제 조성물의 점도를 낮추는 역할을 한다.
상기 액상의 열분해성 개시제로는 터셔리부틸퍼옥시에틸헥사노에이트, 터셔리부틸퍼옥시네오데카노에이트, 터셔리부틸퍼옥시네오헵타노에이트,터셔리아밀퍼옥시에틸헥사노에이트, 터셔리부틸퍼옥시트리메틸헥사노에이트 등이 있으며, 터셔리부틸퍼옥시에틸헥사노에이트를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 액상의 열분해성 개시제는 30 내지 50 중량%로 사용되며, 이 경우에, 상기 인조대리석용 개시제 조성물의 점도가 낮게 유지되고, 최종 생성물인 인조대리석에 잔류하는 모노머의 함량이 1 % 미만으로 감소될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 인조대리석용 개시제 조성물의 점도는 10 내지 50 cps, 바람직하게 10 내지 35 cps 이다. 상기 점도가 상기 범위 내인 경우에, 상기 인조대리석용 개시제 조성물이 연속 생산 방식을 이용하는 공정에서 안정적으로 투입될 수 있다.
　
인조대리석
본 발명에 따른 인조대리석은 아크릴 수지 시럽 100 중량부, 무기 충전물 100 내지 300 중량부, 반응촉진제 0.02 내지 5.0 중량부 및 상기 인조대리석용 개시제 조성물 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 인조대리석 슬러리를 경화시켜 제조하며, 잔류 모노머의 함량이 1 % 미만이다.
상기 아크릴 수지 시럽은 아크릴계 단량체에 이들의 중합체인 폴리아크릴레이트가 용해되어 있는 시럽으로서, 아크릴계 단량체 65 내지 99 중량% 및 폴리아크릴레이트 1 내지 35 중량%로 이루어진다.
상기 아크릴계 단량체의 예로는 메타 아크릴산, 메틸 메타 아크릴레이트, 에틸 메타 아크릴레이트, 이소 프로필 메타 아크릴레이트, n-부틸 메타 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 메타 아클릴레이트 등이 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 무기 충전물의 예로는 탄산칼슘, 수산화 알루미늄, 실리카, 알루미나, 수산화 마그네슘 등이 있으며, 1 내지 100 ㎛, 바람직하게 1 내지 80 ㎛의 크기를 갖는다.
본 발명에서, 상기 무기 충전물은 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 100 내지 300 중량부, 바람직하게 120 내지 200 중량부로 포함된다.
상기 반응촉진제로는 수산화칼슘, 수산화칼륨, 수산화나트륨과 같은 주기율표에서 1A, 2A족의 금속수산화물; 터셔리도데실메르캅탄, 노말도데실메르캅탄, 노말옥틸메르캅탄, 노말부틸메르캅탄, 글리콜디메르캅토아세테이트와 같은 메르캅탄류; 벤질디메틸아민, 디메틸파라톨루이딘, 디메틸아미노메틸페놀과 같은 3급 아민 등이 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합물로 사용될 수 있다.
상기 반응촉진제가 금속수산화물인 경우에, 상기 금속수산화물은 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5.0 중량부, 바람직하게 0.2 내지 3.0 중량부로 포함될 수 있다. 상기 금속수산화물이 상기 범위 내로 포함되는 경우에, 다른 물성이 저하되지 않는 범위 내에서 개시제의 반응이 촉진될 수 있다.
상기 반응촉진제가 메르캅탄류인 경우에, 상기 메르캅탄류는 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 0.05 내지 2.0 중량부, 바람직하게 0.1 내지 1.0 중량부로 포함될 수 있다. 상기 메르캅탄류가 상기 범위 내로 포함되는 경우에, 다른 물성이 저하되지 않는 범위 내에서 개시제의 반응이 촉진될 수 있다.
상기 반응촉진제가 3급 아민인 경우에, 상기 3급 아민은 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 0.02 내지 2.0 중량부, 바람직하게 0.05 내지 1.0 중량부로 포함될 수 있다. 상기 3급 아민이 상기 범위 내로 포함되는 경우에, 다른 물성이 저하되지 않는 범위 내에서 개시제의 반응이 촉진될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 반응촉진제는 금속수산화물 0.2　내지 3 중량부 및 메르캅탄류 0.1 내지 1.0 중량부를 포함한다.
본 발명에서, 상기 인조대리석용 개시제 조성물은 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부로 포함되며, 1 내지 5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 인조대리석 슬러리는 가교제를 더 포함할 수 있으며, 상기 가교제로는 아크릴계 다관능성 단량체가 바람직하다. 상기 아크릴계 다관능성 단량체로는 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜 디메타크릴레이트, 글리세롤 트리메타크릴레이트, 트리메틸프로판 트리메타크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트 등이 있으며, 이들은 단독으로 또는 혼합물로 사용될 수 있다. 상기 가교제는 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 30 중량부 이하, 바람직하게　0.5　내지 15 중량부로 첨가될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 인조 대리석 슬러리는 마블칩을 더 포함할 수 있다. 상기 마블칩은 베이스와 동일한 조성으로 제조된 인조 대리석 제품을 햄머밀 타입의 파쇄기 또는 커터 타입의 파쇄기를 이용하여 파쇄한 후 다양한 크기의 채를 이용하여 0.1∼10 ㎜ 크기로 분류한 것이다. 상기 마블칩는 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 100 중량부 이하, 바람직하게 60 중량부 이하로 포함될 수 있다.
상기 인조대리석 슬러리는 통상의 방법에 의해서 경화될 수 있으며, 25 내지 60℃의 온도에서 경화시키는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 인조대리석의 잔류 모노머 함량은 1.0 % 미만, 바람직하게 0.8 % 미만이다. 이에 따라, 본 발명에 따른 인조대리석에는 샌딩, 절단 등의 작업시 발열에 의해 악취가 심하게 발생하는 등의 문제점이 발생하지 않게 된다.
본 발명은 하기의 실시예에 의해 보다 구체화될 것이나, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 사용될 뿐이며 본 발명의 보호범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
　
실시예
하기 표 1에서 기재된 각 구성성분은 다음과 같다.
(A-1) 반응촉진제에 의해서 분해되는 개시제
터셔리부틸 퍼옥시말레이트를 사용하였다.
(A-2) 가소제
2,2,4-트리메틸-1,3-펜단디올 디이소부티레이트를 사용하였다.
(A-3) 충진제
아연스테아린산을 사용하였다.
(B) 액상의 열분해성 개시제
터셔리부틸퍼옥시에틸헥사노에이트를 사용하였다.
　
실시예 1-4 및 비교실시예 1-3
인조대리석용 개시제 조성물
인조대리석용 개시제 조성물을 하기 표 1과 같이 조성하고, 그 물성을 하기와 같은 방법으로 측정하여 표 1에 나타내었다.
(1) 점도: Brookfield 점도계를 이용하여 25 ℃, #3spindle, 60 rpm의 조건에서 측정하였다.
(2) 보관안정성: 100 ml의 메스실린더에 100 ml의 인조대리석용 개시제 조성물을 투입한 뒤, 24 시간 경과 후에 고형분이 침강되어 투명하게 관찰되는 상부층과 불투명하게 관찰되는 하부층의 경계면의 눈금을 읽었다. 측정된 눈금이 높을수록 고형분의 침강이 많이 이루어졌다는 것을 의미하며 보관안정성이 좋지 않다는 것을 의미한다.
인조대리석
폴리메틸메타크릴레이트 20 중량% 및 메틸메타크릴레이트 80 중량%로 이루어진 아크릴 수지 시럽 100 중량부, 수산화 알루미늄 160 중량부, 트리메틸프로판 트리메타크릴레이트　3 중량부, 수산화 칼슘 1.5 중량부 및 노말도데실메르캅탄 0.5 중량부를 혼합한 후에 진공을 이용하여 내부 기포를 제거하였다. 이 혼합물이 엔드리스스틸벨트에 공급되기 바로 직전에 이 혼합물에 인조대리석용 개시제 조성물을 혼합하여 엔드리스스틸벨트에 일정한 두께로 공급하여 30 ℃의 온도에서 경화하여 인조대리석 판재를 제조하였다.
실시예 1-4 및 비교실시예 3은 하기 표 1의 조성에 따른 인조대리석용 개시제 조성물을 1.5 중량부 사용하였으며, 비교실시예 1-2는 하기 표 1의 조성에 따른 인조대리석용 개시제 조성물을 3.0 중량부 사용하였다.
인조대리석 슬러리의 반응속도 및 인조대리석의 잔류 모노머 함량을 하기와 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(3) 반응속도: 인조대리석 슬러리에 인조대리석용 개시제 조성물을 혼합한 이후에, 비접촉식 온도계를 이용하여 판재의 표면온도를 1 분 간격으로 측정하고 기록하여 최고온도 도달시간을 측정하였다.
(4) 잔류 모노머 함량: 경화가 완료된 인조대리석 판재를 잘게 파쇄한 후 디클로로메탄과 혼합하여 인조대리석 판재에 잔류하는 모노머들이 디클로로메탄에 용출되도록 하여 가스크로마토그래피를 이용하여 모노머 함량을 측정하였다.
　
　 실시예 비교실시예
1 2 3 4 1 2 3
A-1 25 30 25 25 12.5 12.5 25
A-2 25 30 45 45 35 60 25
A-3 0 0 0 1.0 2.5 2.5 2.5
B 50 40 30 50 50 25 50
점도(cps) 26 33 29 47 14 22 108
침전량(ml) 24 18 21 15 43 38 10
최고온도 도달시간(min) 14 12 14 13 14 14 13
잔류 모노머(%) 0.67 0.79 0.75 0.63 0.64 0.85 0.59
　
상기 표 1을 보면, 실시예 1-4는 본 발명에 따른 구성성분을 특정 함량 사용하여, 인조대리석용 개시제 조성물의 점도가 50 cps 미만이고 침전량이 24 ml 이하였다. 이로써, 본 발명에 따른 인조대리석용 개시제 조성물은 투입안정성 및 보관안정성이 우수함을 알 수 있다.
또한, 실시예 1-4는 비교실시예 1-2에 비해 절반 함량의 인조대리석용 개시제 조성물을 사용하고도 비교실시예 1-2와 동등 수준의 반응속도를 나타내며, 실시예 1-4에 의해서 제조된 인조대리석의 잔류 모노머 함량은 1 % 미만이었다. 따라서, 본 발명에 따른 인조대리석용 개시제 조성물은 기존의 개시제에 비해 소량을 사용하고도 등등 수준의 반응속도를 나타내며, 인조대리석의 가공시 발생하는 문제점을 해결할 것으로 예상된다.
비교실시예 1-2는 실시예 1-4 대비 2 배의 인조대리석용 개시제 조성물을 투입한 것으로서, 투입안정성 및 잔류 모노머의 양에는 문제가 없으나, 불필요한 성분인 가소제 및 충진제가 다량으로 사용되어 경제성이 저하될 것으로 예상되고, 다량의 고형분이 침강되어 보관안정성이 저하될 것으로 예상된다. 또한, 비교실시예 1-2는 개시제 A와 개시제 B를 단순히 혼합한 것으로서, 인조대리석 슬러리의 혼합 이전에 개시제 A 및 개시제 B의 혼합물을 별도로 준비해야 하는 번거로움으로 인해 작업성이 좋지 않다.
만약, 개시제 A 및 개시제 B를 인조대리석 슬러리에 별도로 투입하는 경우에도, 불필요한 성분인 가소제 및 충진제가 다량으로 사용되어 경제성이 저하될 것으로 예상되고, 각각의 개시제를 별도로 투입해야 하는 번거로움으로 인해 작업성이 좋지 않을 것으로 예상된다.
비교실시예 3은 충진제를 과량으로 사용하여 점도가 급격히 상승하여, 투입안정성이 현저히 저하될 것으로 예상된다.
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 (17)

  1. (A-1) 반응촉진제에 의해서 분해되는 개시제 25 내지 30 중량%;
    (A-2) 가소제 25 내지 45 중량%;
    (A-3) 충진제 0 내지 1 중량%; 및
    (B) 액상의 열분해성 개시제 30 내지 50 중량%;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인조대리석용 개시제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반응촉진제에 의해서 분해되는 개시제가 벤조일 퍼옥사이드, 부틸하이드로 퍼옥사이드, 큐밀하이드로 퍼옥사이드, 터셔리부틸 퍼옥시 말레이트 및 터셔리부틸 퍼옥시 아세테이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 인조대리석용 개시제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가소제가 디옥시 프탈레이트, 디옥틸 아디페이트, 디이소데실 프탈레이트, 디옥틸 아디페이트, 디나(디이소노닐 아디페이트), 트리옥틸 트리이소노닐 트리멜리테이트, 트리이소노닐 트리멜리테이트, 디옥틸 말리에이트, 시트릭산 에스테르, 아디프산 폴리에스테르, 아디프산 에스테르계, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜단디올 디이소부티레이트, 트리메틸프탈레이트계 가소제, 네오펜틸글리콜계 가소제, 유동파라핀 왁스, 실리콘 오일 및 파라핀 왁스로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 인조대리석용 개시제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 충진제가 산화아연, 아연스테아린산, 암모늄아연탄산염, 암모늄아연염화물, 아연아세트산 및 실리카로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 인조대리석용 개시제 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 액상의 열분해성 개시제가 터셔리부틸퍼옥시에틸헥사노에이트, 터셔리부틸퍼옥시네오데카노에이트, 터셔리부틸퍼옥시네오헵타노에이트,터셔리아밀퍼옥시에틸헥사노에이트 및 터셔리부틸퍼옥시트리메틸헥사노에이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 인조대리석용 개시제 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 인조대리석용 개시제 조성물의 점도가 10 내지 50 cps인 것을 특징으로 하는 인조대리석용 개시제 조성물.
  7. 아크릴 수지 시럽 100 중량부, 무기 충전물 100 내지 300 중량부, 반응촉진제 0.02 내지 5.0 중량부 및 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 인조대리석용 개시제 조성물 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 인조대리석 슬러리를 경화시켜 제조하며, 잔류 모노머의 함량이 1 % 미만인 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  8. 제7항에 있어서, 상기 아크릴 수지 시럽이 아크릴계 단량체 65 내지 99 중량% 및 폴리아크릴레이트 1 내지 35 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  9. 제8항에 있어서, 상기 아크릴계 단량체가 메타 아크릴산, 메틸 메타 아크릴레이트, 에틸 메타 아크릴레이트, 이소 프로필 메타 아크릴레이트, n-부틸 메타 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 메타 아클릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  10. 제7항에 있어서, 상기 무기 충전물이 탄산칼슘, 수산화 알루미늄, 실리카, 알루미나 및 수산화 마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 1 내지 100 ㎛의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  11. 제7항에 있어서, 상기 반응촉진제가 금속수산화물, 메르캅탄류, 3급 아민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  12. 제11항에 있어서, 상기 금속수산화물이 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5.0 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  13. 제11항에 있어서, 상기 메르캅탄류가 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 0.05 내지 2.0 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  14. 제11항에 있어서, 상기 3급 아민이 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 0.02 내지 2.0 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  15. 제7항에 있어서, 상기 반응촉진제가 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여 금속수산화물　0.2 내지 3 중량부 및 메르캅탄류 0.1 내지 1.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  16. 제7항에 있어서, 상기 인조대리석 슬러리가 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜 디메타크릴레이트, 글리세롤 트리메타크릴레이트, 트리메틸프로판 트리메타크릴레이트, 비스페놀 A 디메타크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 가교제를 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 0 초과 내지 30 중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  17. 제7항에 있어서, 상기 인조 대리석 슬러리가 마블칩을 상기 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 0 초과 내지 100 중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인조대리석.


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