KR101998922B1 - 쿼츠칩의 제조방법과 이 제조방법에 의해 제조된 쿼츠칩 및 이를 포함하는 인조대리석 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인조대리석의 제조에 사용되는 투명칩에 관한 것으로, 더욱 상세히는 고투명 칩 내 다층구조(multi-layered structure)가 구현된 쿼츠칩을 제조하여 풍부한 깊이감이 있는 천연 석영 외관을 구비할 수 있는 쿼츠칩의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 쿼츠칩 및 이를 포함하는 인조대리석에 관한 것이다.

Description

쿼츠칩의 제조방법과 이 제조방법에 의해 제조된 쿼츠칩 및 이를 포함하는 인조대리석{a manufacturing method of quartz chips, the quartz chips manufactured by the method and artificial marble comprising the quartz chips}

본 발명은 인조대리석의 제조에 사용되는 투명칩에 관한 것으로, 더욱 상세히는 고투명 칩 내 다층구조(multi-layered structure)가 구현된 쿼츠칩을 제조하여 풍부한 깊이감이 있는 천연 석영 외관을 구현할 수 있는 쿼츠칩의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 쿼츠칩 및 이를 포함하는 인조대리석에 관한 것이다.

천연대리석은 표면경도가 높고, 수려한 외관으로 건축용 소재로 각광받고 있지만, 내충격성이 약하고, 가공이 어려우며, 고가라는 점 등의 이유로 대중화의 한계가 있다. 이러한 한계로 인해 개발된 인조대리석은 천연대리석과 비교할 때, 강도가 높고 다양한 이미지, 무늬, 색 등을 구현하며 가공성이 매우 뛰어나고 우수한 내후성 등의 많은 장점으로 인하여 수요가 증가하고 있다.

그중 아크릴계 수지로 제조된 인조대리석은 미려한 외관 및 우수한 가공성의 장점과 더불어, 천연대리석에 비하여 가볍고 우수한 강도의 장점으로 인하여, 카운터 테이블 및 각종 인테리어 재료로서 널리 사용되고 있다.

아크릴계 인조대리석의 제조방법은 일반적으로 메틸메타크릴레이트(methylmethacrylate)와 같은 모노머와 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate)를 혼합한 수지 시럽(syrub)에 수산화알루미늄, 탄산칼슘, 실리카 등과 같은 무기충전제, 기타 안료 및 경화제 등의 첨가제를 혼합한 후 성형틀 또는 연속 스틸벨트에서 성형 및 경화시켜 제조하는 것이다.

이때, 형상 및 색상을 나타내는 수단으로는 안료 및 칩(chip)이라는 원료가 사용되며, 칩의 주성분은 통상 인조대리석과 동일하나, 필요에 따라 폴리염화비닐(PVC), 폴리스티렌(PS) 등 열가소성 수지 또는 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등의 열경화성 수지가 사용되기도 하며, 한가지 이상의 안료를 투입하여 통상적으로 인조대리석과 동일 공정으로 평판을 제조한 후 이를 다양한 크기로 분쇄하여 제조된다.

칩의 한 종류인 투명칩은 인조대리석의 다양한 패턴을 구현하기 위한 것으로, 투명칩에 의해 구현되는 외관이 상품가치에 가장 큰 영향을 미친다. 현재까지 상업화되어 있는 인조대리석에 사용된 투명칩은 아크릴 수지 또는 에폭시 수지를 이용하여 제조된 것이다. 이러한 투명칩은 단순한 투명으로써 인조대리석에 혼합하여 사용할 경우 모서리에 위치한 투명칩으로 인해 모서리 부분이 비어 보이는 문제점이 있고(도 1 참조), 다층구조를 구조를 가진 천연 석영의 각 층의 굴절율 차이에 의한 풍부한 느낌을 구현할 수 없는 문제점이 있었다.

한편, 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0001308호는 무기충전제를 함유하지 않은 인조대리석 조성물을 사용하여 평판 형태의 경화물을 제조한 후 이를 분쇄하여 투명칩을 제조한 다음, 무기충전제를 함유하는 인조대리석 조성물에 상기 투명칩을 혼합하여 평판 형태의 경화물을 제조한 후 이를 다시 분쇄하여 투명칩을 포함하는 석영효과 구현 칩(석영칩)을 제조한 다음, 인조대리석 원료에 상기 석영칩을 적용함으로써, 석영효과를 구현하도록 한 인조대리석에 관한 것을 개시하고 있다.

그러나, 이렇게 제조된 석영칩은 무기충전제를 함유하는 인조대리석 조성물에 상기 투명칩을 혼합하여 제조됨으로써, 석영칩 내부의 투명칩이 외부에서 잘 보이지 않고, 전체적인 투명도가 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 풍부한 깊이감이 있는 천연 석영 외관을 실제적으로 구현할 수 있는 칩의 제조방법의 개발이 시급한 실정이다.

KR 10-2007-0001308 (2007. 1. 4)

상기와 같이 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 고투명 칩 내 다층구조(multi-layered structure)가 구현된 쿼츠칩을 제조하여 풍부한 깊이감이 있는 천연 석영 외관을 구현할 수 있는 쿼츠칩의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 제조방법에 의해 제조된 쿼츠칩을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 쿼츠칩을 이용하여 제조된 인조대리석을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1수지 조성물을 도포하는 단계(S10); 상기 제1수지 조성물 상에 제2수지 조성물을 적층하는 단계(S20); 상기 적층물을 경화하는 단계(S30); 상기 경화된 적층물을 분쇄하는 단계(S40);를 포함하는 쿼츠칩의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 쿼츠칩을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 쿼츠칩을 포함하는 인조대리석을 제공한다.

본 발명의 쿼츠칩은 고투명 칩 내 다층구조가 구현되어 풍부한 깊이감이 있는 천연 석영 외관을 구현한 효과가 있다.

또한 본 발명의 쿼츠칩은 투명층과 불투명층 또는 반투명층이 혼합되어, 전체적으로 불규칙한 굴절율을 지닌 천연 석영의 외관을 구현한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 쿼츠칩을 이용하여 인조대리석을 제조하면 인조대리석의 모서리에 쿼츠칩이 위치할 경우 종래 고투명칩의 모서리가 비어보이는 현상을 해결할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 투명칩을 사용한 인조대리석을 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 쿼츠칩의 제조방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 쿼츠칩의 사시도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 쿼츠칩의 실물사진을 나타낸 것이다.

이하에서는 본 발명을 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 쿼츠칩의 제조방법의 순서도이다.

도 2에서 확인되는 바와 같이 본 발명은 제1수지 조성물을 도포하는 단계(S10); 상기 제1수지 조성물 상에 제2수지 조성물을 적층하는 단계(S20); 상기 적층물을 경화하는 단계(S30); 상기 경화된 적층물을 분쇄하는 단계(S40);를 포함하는 쿼츠칩의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에서 상기 제1수지 조성물을 도포하는 단계(S10)는, 성형 장치 내로 제1수지 조성물을 투입하여 성형틀에 충진하는 단계로, 상기 성형 장치는 통상적인 인조대리석 제조장치로서 캐스팅 장치 또는 프레스 장치일 수 있다. 바람직하게는 셀 캐스팅(cell casting) 장치를 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 제1수지 조성물은 투명 수지 조성물로서, 제1베이스 수지 및 첨가제를 포함하되, 무기충전제는 포함하지 않는 투명 수지 조성물이다.

상기 제1베이스 수지는 아크릴 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 및 스티렌-메틸메타크릴레이트 공중합 수지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 수지일 수 있다.

상기 제1베이스 수지로, 바람직하게는 고투명성을 구현할 수 있는 아크릴 수지 또는 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 비중이 큰 할로겐화 에폭시 수지, 할로겐화 우레탄 아크릴레이트 또는 할로겐화 에폭시 아크릴레이트를 사용하는 것이 고비중의 쿼츠칩을 제조할 수 있므로 바람직하다.

바람직하게는, 상기 할로겐화 에폭시 수지로 브롬화 에폭시 수지를, 상기 할로겐화 우레탄 아크릴레이트로 브롬화 우레탄 아크릴레이트를, 상기 할로겐화 에폭시 아크릴레이트로로 브롬화 에폭시 아크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하다.

선택적으로, 상기 할로겐화 수지에 비할로겐화 에폭시 수지를 혼합하여 칩의 비중을 조절할 수 있다. 이러한 비할로겐 에폭시 수지로는 비스페놀-A형 에폭시수지, 비스페놀-F형 에폭시수지, o-크레졸 노볼락형 에폭시수지, 페놀-노볼락형 에폭시수지, 비스페놀-A 노볼락형 에폭시수지, 고무변성형 에폭시수지, 우레탄변성형 에폭시수지, 폴리올 변성형 에폭시수지, 다관능형 에폭시수지, 수소치환형 비수페놀-A형 에폭시수지, 비스페놀-A자유형 에폭시수지, 트리메칠올프로판형 에폭시수지 또는 UV-경화형 에폭시수지일 수 있다.

상기 첨가제는 상기 제1베이스 수지의 종류에 따라 당업계에 알려진 적합한 종류를 사용할 수 있다.

일예로, 제1베이스 수지로 아크릴 수지를 사용할 경우, 아크릴계 가교성 모노머, 가교제, 중합개시제 등을 사용할 수 있다.

상기 아크릴계 가교성 모노머로 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 옥실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 옥타데실(메타)아크릴레이트, 메틸사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 클로로페닐(메타)아크릴레이트, 메톡시페닐(메타)아크릴레이트, 브로모페닐(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,2-프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,3-프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,5-펜탄디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 에톡시에톡시에틸아크릴레이트, 글리시딜메타크릴산의 에폭시아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 글리세린트리(메타)아크릴레이트, 메틸프로판디올디(메타)아크릴레이트 및 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 가교제로는 스티렌 모노머, 브로모스티렌, 비닐톨루엔, 디알릴테레프탈레이트, 디알릴프탈레이트, 디알릴카르보네이트, 디비닐벤젠, 알파메틸스티렌 및 알파메틸스티렌다이머로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 중합개시제로는 유기 과산화물으로서 벤조일퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드와 같은 디아실퍼옥사이드, 부틸하이드로퍼옥사이드, 쿠밀하이드로퍼옥사이드와 같은 하이드로퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시말레인산, t-부틸하이드로퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥시부틸레이트, 아세틸퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드, 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스디메틸발레로니트릴, t-부틸퍼옥시네오데카노에이트 및 t-아밀퍼옥시2-에틸헥사노에이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

또는, 제1베이스 수지로 에폭시 수지를 사용할 경우, 경화제 등을 사용할 수 있다.

상기 경화제로 저분자량의 할로겐화 에폭시 수지 바인더를 고분자화시키기 위한 것으로, 통상적으로 지칭되는 폴리옥시알킬렌폴리아민, 폴리아미드, 아미도 아민, 지방족 아민, 3급 아민, 방향지방족 아민, 시클로지방족 아민, 방향족 아민, 이미다졸, 우레아, 이소포론디아민, 디시안디아미드 및, 무수화물계 물질, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥사이드를 포함한 경화제 중 1종 이상 선택되는 것일 수 있다.

상기 제1수지 조성물의 바람직한 일예는 브롬화 비스페놀 A형 에폭시 수지 1-100중량부, 경화제 0.1-1중량부를 포함하는 조성물일 수 있다.

상기 제1수지 조성물은 그외 첨가제로서 필요에 따라 자외선 흡수제, 안료, 염료, 소포제, 실란커플링제 및 안정제 중 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 제1수지 조성물 상에 제2수지 조성물을 적층하는 단계(S20)는 성형 장치 내에 제2수지 조성물을 추가로 투입하여 제1수지 조성물 상에 제2수지 조성물이 적층되도록 하는 단계이다.

본 발명에서 상기 제2수지 조성물은 불투명 또는 반투명의 유색 또는 무색의 수지 조성물로서, 제2베이스 수지 및 첨가제를 포함하되, 첨가제로 무기충전제를 필수적으로 포함하는 수지 조성물이다.

상기 제2베이스 수지는 아크릴 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 및 스티렌-메틸메타크릴레이트 공중합 수지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 수지일 수 있다.

바람직하게는 상기 제2베이스 수지는 무기충전제와 비슷한 굴절률을 가져 경화되었을 때 반투명 효과를 낼 수 있는 불포화 폴리에스테르 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 불포화 폴리에스테르는 말레산, 무수말레산, 푸마릭산(fumaric acid)과 같은 불포화디카르본산과 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 1,4-시클로헥산디올 등의 2가 알콜; 글리세린 등의 3가 알콜; 펜타에리트리톨 등의 4가 알콜 등과 같은 다가알코올을 통상적인 중축합반응에 의해 통상의 방법으로 제조될 수 있다.

첨가제로서 상기 무기충전제는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 실리카분말, 알루미나 등 동 분야에서 통상적으로 사용되는 무기분말 중 어느 것을 사용해도 무방하며, 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용 가능하다. 상기 무기충전제는 제2베이스 수지 100중량부에 대하여 100-300중량부 포함될 수 있고 바람직하게는 120-200중량부 포함될 수 있다. 무기충전제는 제2베이스 수지와 혼합되어 비중을 조절하고 성형물의 강도가 유지되도록 하며 고유의 색상으로 인하여 불투명해지는 경우가 많으나 수지와 무기충전제의 굴절률이 비슷한 경우 완전 불투명이 아닌 반투명 정도의 색상을 띌 수 있다.

상기 첨가제는 상기 제2베이스 수지의 종류에 따라 당업계에 알려진 적합한 종류를 사용할 수 있다.

일예로, 제2베이스 수지로 불포화 폴리에스테르 수지를 사용할 경우, 경화제로는 메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥사이드를 사용할 수 있다.

상기 제2수지 조성물의 바람직한 일예로 불포화 폴리에스테르 수지 1-100중량부, 경화제 0.1-1중량부를 포함하는 조성물일 수 있다.

상기 제2수지 조성물은 그외 첨가제로서 필요에 따라 자외선 흡수제, 안료, 염료, 소포제, 실란커플링제 및 안정제 중 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 적층물을 경화하는 단계(S30)는 상기 제1수지 조성물 상에 제2수지 조성물이 적층된 적층물을 일정 온도에서 경화하는 단계로, 바람직하게는 이송 및 분쇄 공정을 용이하게 하기 위하여 판재 형태로 경화될 수 있다. 경화 온도는 80-130℃일 수 있다.

본 발명에서 상기 경화된 적층물을 분쇄하는 단계(S40)는 상기 경화된 적층물을 분쇄하여 일정 크기를 가진 칩으로 제조하는 단계이다. 분쇄된 칩의 크기는 2.5-100메쉬(mesh) 크기를 가지는 것이 바람직하다. 분쇄된 칩의 크기가 2.5메쉬 미만인 경우 입자가 커서 천연 석영과 같은 깊이감을 가지기 어렵고, 100메쉬를 초과하는 경우 칩의 입자가 작아 천연 석영의 깨진 것 같은 느낌을 얻기 어려우므로, 상기 크기 범위를 가지도록 분쇄하는 것이 바람직하다.

본 발명의 쿼츠칩의 제조방법에서는 선택적으로, 상기 제2수지 조성물을 적층하는 단계(S20) 후에, 상기 제2수지 조성물 상에 제1수지 조성물 및 제2수지 조성물을 순차적으로 더 적층하는 단계(S21)를 더 포함할 수 있다.

즉, 하부에서 상부로 순차적으로 투명한 제1수지 조성물, 불투명 또는 반투명한 제2수지 조성물, 투명한 제1수지 조성물, 불투명 또는 반투명한 제2수지 조성물이 순차적으로 적층된 적층물을 제조하고 이를 평판형으로 경화한 후 분쇄하여 칩을 제조함으로써, 고투명 칩 내 투명층과 불투명 또는 반투명층이 교차로 적층된 다층구조가 구현되어 풍부한 깊이감이 있는 천연 석영 외관을 구현한 쿼츠칩을 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 제조방법에 의해 제조된 쿼츠칩에 관한 것이다.

본 발명의 쿼츠칩(100)은 고투명 칩 내 투명층(110)과 불투명층 또는 반투명층(120)이 교차로 적층된 다층구조로 구성된다(도 3 참조).

칩내 투명층(110)과 불투명층 또는 반투명층(120)의 투명도 차이는 0% 초과 70% 이하 일 수 있다. 바람직하게는 20-70%인 것이 천연 석영과 같은 층을 이루고 깊이감이 있는 쿼츠칩(100)을 구현할 수 있어 바람직하다.

또한, 본 발명의 쿼츠칩(100)의 투명층(110)의 굴절률은 1.1-1.5인 것이 바람직하다. 투명층(110)의 굴절률이 1.1미만의 경우 종래의 칩의 문제점인 칩이 인조대리석의 모서리에 위치하는 경우 비어보이는 문제점을 해결할 수 없고, 굴절률이 1.5를 초과하는 경우 투명층(110)의 안쪽에 위치하는 불투명층 또는 반투명층(120)을 볼 수 없어, 천영 석영과 같은 다층구조의 깊이감이 있는 쿼츠칩을 제공할 수 없으므로 상기 범위의 굴절률을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 쿼츠칩(100)의 비중은 1.0-2.0일 수 있고, 바람직하게는 1.3-1.8, 더욱 바람직하게는 1.5-1.7일 수 있다. 쿼츠칩(100)의 비중이 1.0 미만이거나 2.0을 초과하는 경우 하기의 쿼츠칩(100)을 포함하는 인조대리석을 제조할 때 슬러리의 일면에만 쿼츠칩이 분포하여 인조대리석의 외관이 부자연스러운 문제점이 있으므로 상기 범위의 비중을 갖는 것이 바람직하다. 쿼츠칩(100)의 비중은 제1수지 조성물의 경우 제1베이스 수지의 종류(즉, 고비중의 할로겐화 수지 및 비할로겐화 수지의 혼합비)에 의해, 제2수지 조성물의 경우 첨가되는 무기충전제의 양 등에 의해 조절할 수 있다.

본 발명의 쿼츠칩(100)은 고투명 칩 내 다층구조가 구현되어 풍부한 깊이감이 있는 천연 석영 외관을 구현한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같이 제조된 쿼츠칩(100)을 포함하는 인조대리석에 관한 것이다.

본 발명의 상기 인조대리석은 천연대리석의 문제점을 해결하기 위해 제조되는 것으로 강도가 높고 다양한 이미지, 무늬, 색 등을 구현하며 가공성이 매우 뛰어나고 우수한 내후성 등의 기존 인조대리석의 장점과, 본 발명의 쿼츠칩(100)을 포함함으로써 기존의 인조대리석에서 구현하지 못했던 천연 석영과 같이 고투명 칩내 다층구조가 구현되어 풍부한 깊이감이 있는 쿼츠칩을 포함하는 인조대리석 효과를 구현할 수 있다.

구체적으로, 상기 인조대리석은 수지 시럽 100중량부, 무기충진제 50-250중량부, 가교제 0.1-10중량부, 중합개시제 0.1-10중량부를 포함하는 인조대리석 슬러리 100중량부에 대하여 쿼츠칩 2-60중량부를 포함한다.

상기 수지 시럽에 사용되는 베이스 수지로는 폴리염화비닐(PVC), 폴리스티렌(PS) 등과 같은 열가소성 수지, 에폭시 수지, 불포화폴리에스테르 등의 열경화성 수지가 사용 가능하나, 바람직하게는 가격이 저렴하면서도 가공성이 우수하고 강도가 우수한 인조대리석을 제조할 수 있는 아크릴계 수지를 베이스 수지로 이용하는 것이 바람직하다.

상기 무기충진제는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 실리카 분말, 알루미나 등 인조대리석에 통상적으로 사용되는 것이며, 이중 수산화알루미늄이 가장 바람직하다. 사용량은 수지 시럽 100중량부에 대하여, 50-250중량부를 사용할 수 있고, 바람직하게는 100-200중량부를 사용하는 것이다. 50중량부 미만으로 사용시 인조대리석 슬러리의 점도가 너무 낮고 경화물의 강도 및 표면 경도가 낮아지는 경향이 있으며, 250중량부를 초과하여 사용시 점도가 높아 작업이 어려워지며 경화물의 중량이 증가하고 충격강도도 저하되며 쿼츠칩(100)의 부상이 증가하므로, 상기 범위내로 사용하는 것이 바람직하다.

쿼츠칩(100)의 사용량은 크기에 따라 달라질 수 있으나, 2-60중량부가 바람직하다. 2중량부 미만의 경우에는 표면에 출현 빈도가 낮아 석영효과의 인지가 어렵고, 60중량부 초과의 경우에는 제품 제조시 점도 상승을 초래하여 변형을 일으키고 이면의 기포발생이 증가하는 등의 문제가 발생하기 쉬워, 상기 범위 내로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 인조대리석 슬러리는 그외 첨가제로서 필요에 따라 자외선 흡수제, 안료, 염료, 소포제, 커플링제 및 안정제 중 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.

상기 인조대리석 슬러리의 바람직한 점도는 30-100 Poise이나, 이는 무기물과 사용되는 칩의 양 뿐만 아니라 아크릴 수지 특히, 저점도의 모노머를 사용하거나 첨가제를 사용하는 방법으로 조절이 가능하므로 특별히 제한되지는 않는다.

상기 인조대리석은 공지의 인조대리석 제조방법으로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 베이스 수지, 첨가제 및 쿼츠칩을 혼합하는 단계, 이 혼합한 혼합물을 경화시키는 단계 및 경화된 혼합물을 절단 및 연마 등의 가공단계를 거쳐 제조될 수 있다.

이하 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 자세하게 설명한다. 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시로써 본 발명이 실시예를 통해 한정되지 않는다.

[ 실시예 ]

실시예 1: 쿼츠칩의 제조

(1) 제1수지 조성물의 제조 및 도포

브롬화 비스페놀 A형 에폭시 수지 100중량부에 소포제(독일 BYK-Chemie사:BYK066N) 0.4중량부, 자외선흡수제(나노켐텍 : UA-1000) 0.002중량부, 실란커플링제(한국신에츠:KBM-503) 1중량부를 투입 혼합한 후, 아민 경화제(Huntsman사:Jeffamine D-230) 0.6중량부와 이소포론디아민 경화제(BASF사) 0.4중량부를 사용하여 혼합하여 제1수지 조성물을 제조하였다. 그후 셀 캐스팅 장치에 상기 제1수지 조성물을 투입하여 성형틀에 충진하였다.

(2) 제2수지 조성물의 제조 및 적층

불포화 폴리에스테르 수지 60중량부, 경화제 1중량부, 무기충전제 40 중량부를 혼합 후, 상기 혼합물 100중량부에 대하여 소포제(독일 BYK-Chemie사:BYK066N) 0.4중량부, 자외선흡수제(나노켐텍 : UA-1000) 0.002중량부, 실란커플링제(한국신에츠:KBM-503) 1중량부를 투입하여 재혼합을 하여 제2수지 조성물을 제조하였다.

그후 셀 캐스팅 장치에 제2수지 조성물을 투입하여 상기 제1수지 조성물 상에 제2수지 조성물을 적층하였다.

(3) 경화 및 분쇄

상기 적층된 제2수지 조성물 상에 제1수지 조성물 및 제2수지 조성물을 순차적으로 더 충진시켜 적층시켜 14mm두께의 평판 형태로 성형 후, 80℃ 열풍 오븐에서 경화시켰다. 그후 분쇄기를 이용하여 상기 평판을 분쇄하여 1mm-3.36mm의 크기를 가지는 쿼츠칩을 제조하였다.

상기 쿼츠칩은 투명층과 반투명층이 교차로 적층된 다층 구조로, 투명층의 투명도는 93%이고 반투명층의 투명도는 60%이었다.

또한, 쿼츠칩의 비중은 1.65인 것으로 확인되었다.

실시예 2: 쿼츠칩을 이용한 인조대리석의 제조

베이스 수지로써 메틸메타아크릴레이트 70중량부, 폴리메틸메타크릴레이트 30중량부를 포함하는 수지 시럽 100중량부에, 상기 실시예 1에서 제조된 쿼츠칩 50중량부, 수산화알루미늄 160중량부, t-부틸 퍼옥시 네오데카노에이트 0.2중량부, t-아밀 퍼옥시 2-에틸 헥사노에이트 0.3중량부, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 3중량부, 노르말 도데실메르캅탄 0.2중량부, 소포제로서 BYK 555(BYK-Chemie사, 독일) 0.2중량부, 커플링제로서 BYK 900(BYK-Chemie사제, 독일) 0.75중량부, 자외선 안정제로서 Hisorp-P(LG화학) 0.2중량부를 혼합하여 인조대리석 슬러리를 제조하고, 14mm 두께의 성형틀에 부은 후, 80℃ 열풍 오븐에서 경화시켰다. 경화가 완료된 후 상부를 1mm, 그리고 하부를 2mm 두께로 연마하여 쿼츠칩을 포함하는 인조대리석을 제조하였다.

100 : 쿼츠칩
110 ; 투명층
120 : 불투명층 또는 반투명층

Claims (18)

1. 제1수지 조성물을 도포하는 단계(S10);
   상기 제1수지 조성물 상에 제2수지 조성물을 적층하는 단계(S20);
   상기 적층물을 경화하는 단계(S30);
   상기 경화된 적층물을 분쇄하는 단계(S40);를 포함하는 쿼츠칩의 제조방법으로,
   상기 제1수지 조성물은 할로겐화 에폭시 수지, 할로겐화 우레탄 아크릴레이트 또는 할로겐화 에폭시 아크릴레이트인 제1베이스 수지와 첨가제를 포함하는 투명 수지 조성물이고,
   상기 제2수지 조성물은 불포화 폴리에스테르 수지인 제2베이스 수지와 첨가제를 포함하는 반투명의 수지 조성물이며,
   상기 쿼츠칩은 투명층과 반투명층이 교차로 적층된 다층구조이고,
   상기 투명층과 반투명층의 투명도 차이는 20-70%인 것인 쿼츠칩의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2수지 조성물을 적층하는 단계(S20) 후에, 상기 제2수지 조성물 상에 제1수지 조성물 및 제2수지 조성물을 순차적으로 더 적층하는 단계(S21);를 더 포함하는 쿼츠칩의 제조방법.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 제1항에 있어서,
    상기 분쇄하는 단계(40)에서 분쇄된 칩의 크기는 2.5-100메쉬(mesh) 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 쿼츠칩의 제조방법.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 제2수지 조성물은 제2베이스 수지 100중량부에 대하여 무기충전제 100-300중량부를 포함하는 것인 쿼츠칩의 제조방법.
13. 제 1항에 있어서,
    상기 제2수지 조성물은 제2베이스 수지 100중량부에 대하여 무기충전제 120-200중량부를 포함하는 것인 쿼츠칩의 제조방법.
14. 제1항, 제2항 및 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 쿼츠칩.
15. 제14항에 있어서,
    상기 쿼츠칩은 투명층의 굴절률이 1.1-1.5인 것을 특징으로 하는 쿼츠칩.
16. 제14항에 있어서,
    상기 쿼츠칩의 비중은 1.0-2.0인 것을 특징으로 하는 쿼츠칩.
17. 제14항의 쿼츠칩을 포함하는 인조대리석.
18. 삭제

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