KR102639265B1 - 인조 대리석 및 인조 대리석 제조 방법 - Google Patents

인조 대리석 및 인조 대리석 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인조 대리석 및 인조 대리석 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 가공성이 높고 미려한 외관을 가질 수 있으며, 내수성, 내화성이 증대되고 생산공정이 간단하며 원가가 절감될 수 있는 인조대리석 및 인조대리석 제조 방법에 관한 것이다.

Description

인조 대리석 및 인조 대리석 제조 방법{ARTIFICIAL MARBLE AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 인조 대리석 및 인조 대리석 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 가공성이 높고 미려한 외관을 가질 수 있으며, 내수성, 내화성이 증대되고 생산공정이 간단하며 원가가 절감될 수 있는 인조대리석 및 인조대리석 제조 방법에 관한 것이다.
인테리어, 벽면 등의 공사에는 다양한 자재가 사용되고 있다.
일 예로, 자연에서 채석되는 천연대리석이 있는데, 이러한 천연대리석은 고급스러운 반면 무게가 무겁고 시공이 어려워 원가가 증가하며 칼라패턴이 자유롭지 않은 것이 단점이다.
다른 예로, 인조 대리석은 MMA 아크릴 수지와 석분(수선알루미나)에 칼라를 조색하여 믹싱할 때 칼라칩을 혼합 반죽하여 성형한 다음 샌딩 연마하여 생산된 제품이다. 이러한 인조 대리석은 싱크 상판 카운터등에 주로 사용되고 있다.
인조대리석은 천연대리석에 비하여 가공성은 좋으나 제품이 고가이고 불연이 안되면서 자외선에 황변등 문제점을 극복하지 못하는 문제가 있다. 따라서, 인조대리석의 사용은, 싱크상판, 카운터 등에 국한되어 있고 건축자재로서는 일부에 적용되고 있다 .
아울러, 인조대리석의 일 예인 시멘트계 인조대리석(테라조, 인조라임스톤 등)은 비중이 천연대리석과 큰 차이가 없어, 시공 및 취급이 어렵다.
다른 예로서, ALC 블록이 있다. ALC 는 규사에 시멘트와 기포제알루미늄 파우더를 넣어 다공질화한 혼합물을 고온고압(180
Figure 112021130972201-pat00001
기압)에서 증기양생시킨 경량 기포콘크리트 건축 자재의 일종이다.
이러한 ALC 로 구성되는 ALC 블록은 경량제품으로서, 일반적으로 건축물의 칸막이 외벽체 등에 사용된다. ALC 블록은 일반적으로, 두께 50 mm 이상의 규격을 가지며 제조된다. 그러나, ALC 블록은 비중이 0.6 이하로 가벼운 반면 강도가 약한 단점이 있다. 또한, ALC 블록은, 시공 후 별도의 마감자재(타일, 대리석, 페인트, 도베)를 활용하여 시공마감하는 단점을 가지고 있다.
따라서, 상기 제품들의 단점을 보완하며, 장점만을 가질 수 있는 제품의 개발이 필요하다.
등록특허 제10-2061419호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 가공성이 높고 미려한 외관을 가질 수 있으며, 내수성, 내화성이 증대되고 생산공정이 간단하며 원가가 절감될 수 있는 인조대리석 및 인조대리석 제조 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 인조대리석은, 기재부; 상기 기재부 상에 도포된 수용성 접착제 층; 상기 수용성 접착제 층 상에 형성된 혼합 슬러리 층; 및 상기 혼합 슬러리 층 상에 부착된 이형필름;을 포함하며,
상기 기재부는 ALC 블록이고, 상기 수용성 접착제 층은 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합액이 경화된 것이며, 상기 혼합 슬러리 층은 수용성 아크릴 바인더 희석액과 혼합골재가 혼합되어 경화된 것이며, 상기 혼합골재는, 상기 혼합골재는, 수선알루미나, 백시멘트, 칼라칩, 및 급결 방수액을 포함하며, 상기 수선알루미나, 백시멘트 및 칼라칩의 중량비는, 30~100:10~100:10~70 이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석 제조 방법은, 제1 단계: 기재부를 마련하는 단계; 제2 단계: 상기 기재부에 수용성 접착제를 도포하여 수용성 접착제 층을 형성하는 단계; 제3 단계: 상기 수용성 접착제 층 상에 혼합 슬러리 층을 형성하는 단계; 및 제4 단계: 상기 혼합 슬러리 층 상에 이형필름을 부착하는 단계;를 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 기재부는 ALC 블록이다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 단계는, 상기 기재부를 수용성 접착제 내에 함침하는 단계를 포함하며, 상기 수용성 접착제는, 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합액이며, 상기 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합 비율은, 중량비로 2:8 내지 5:5 이다.
일 실시예에 의하면, 상기 혼합 슬러리 층은, 수용성 아크릴 바인더 희석액과 혼합골재를 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 수용성 아크릴 바인더 희석액은, 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합물이며, 상기 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합 비율은, 중량비로 6:4 내지 9:1 이다.
일 실시예에 의하면, 상기 혼합골재는, 수선알루미나, 백시멘트, 칼라칩, 및 급결 방수액을 포함하며, 상기 수선알루미나, 백시멘트 및 칼라칩의 중량비는, 30~100:10~100:10~70 이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석은, 기존 자재들의 단점을 보완할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석은, ALC 블록으로 구성되는 기재부와, 인조대리석이 혼합된 슬러리 층 사이의 결합력이 높아지며, 표면 강도가 증대될 수 있다.
본 발명에 의한 인조대리석은, ALC 블록과 인조대리석의 복합제품으로서 건축 마감재로서 가장 가볍고 가공 시공이 편리할 수 있다. 또한, 제품 패턴의 다양성이 높아지며, 내수성 내화성 등을 증대시켜 건축내외장에 다양하게 접목될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 인조대리석은, 생산공정이 간단하고 대량생산이 가능하여 원가가 절감될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석 제조 방법에 있어서, 기재부를 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석 제조 방법에 있어서, 기재부 상에 수용성 접착제가 도포된 것을 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석 제조 방법에 있어서, 수용성 접착제 상에 혼합 슬러리 층이 형성된 것을 도시한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석 제조 방법에 있어서, 혼합 슬러리 층 상에 이형필름이 부착된 것을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 제한적인 것으로 의도된 것이 아니다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석의 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 의한 인조대리석은, 기재부(100), 상기 기재부(100) 표면에 형성되는 수용성 접착제 층(200), 상기 수용성 접착제 층(200) 상에 형성되는 혼합 슬러리 층(300), 및 상기 혼합 슬러리 층(300) 상에 부착되는 이형필름(400)을 포함한다.
기재부(100)는 예컨대, ALC 블록일 수 있다.
기재부(100)는, 예컨대, ALC 블록을 목재 제재기, 밴드쇼 등을 이용하여 슬라이스함으로서 구비될 수 있다. 상기 기재부(100)의 두께는 예컨대, 10~30 mm 일 수 있다.
수용성 접착제 층(200)은 기재부(100)의 외면에 도포될 수 있다. 상기 수용성 접착제 층(200)은, 수용성 아크릴 바인더와 물을 포함하는 혼합액이 경화된 것일 수 있다. 이때, 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합 비율은, 중량비로 2:8 내지 5:5 일 수 있다. 바람직하게는, 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합 비율은, 3:7 일 수 있다.
수용성 아크릴 바인더를 물에 혼합하여 희석된 수용성 접착제를 이용하면, 상기 ALC 블록으로 구성되는 기재부(100) 내에 수용성 접착제가 빠르게 침투할 수 있다. 따라서, 상기 기재부(100)의 강도가 향상될 수 있다.
혼합 슬러리 층(300)은, 수용성 접착제 층(200) 상에 형성된다. 상기 혼합 슬러리 층(300)은, 인조대리석 반죽액이라고 할 수 있다.
상기 혼합 슬러리 층(300)을 구성하는 성분은 수용성 아크릴 바인더 희석액과 혼합골재일 수 있다. 상기 아크릴 바인더 희석액과 혼합골재의 중량비는, 1:2.5 일 수 있다. 예컨대, 아크릴 바인더 희석액 1kg 과, 혼합골재 2.5 kg 을 혼합할 수 있다.
슬러리 층(300)의 두께는 1 내지 3 mm 일 수 있다. 슬러리 층(300)의 두께가 1mm 이하일 경우 도포시 칼라칩이 도포 밀대에 걸리면서 고른 도포가 안될 수 있다. 아울러, 슬러리 층(300)의 두께가 3mm 이상이면 도포 후 슬러리 층(300)이 측면으로 흘러 내리고 보드와 보드사이가 떨어지면서 슬러리 층(300)이 이탈할 수 있다.
혼합골재는 수선알루미나, 백시멘트, 칼라칩, 및 급결 방수액을 포함할 수 있다. 상기 혼합골재를 구성하는 수선알루미나, 백시멘트, 칼라칩은, 소정의 중량비를 가질 수 있으며, 실시예에 의하면, 30~100:10~100:10~70 의 중량비를 가지며 혼합될 수 있다. 이때, 바람직하게는, 상기 중량비는, 100:50:25 일 수 있다.
수선알루미나는, 소염역할을 하며, 내화성을 증대하는 효과를 갖는다.
백시멘트는 경화를 촉진시켜 경화 속도를 빠르게 하며, 내수성을 증대하는 효과를 갖는다.
칼라칩은 천연성분 백운석, 방해석을 포함하며, 입도 0.5~2mm 크기의 원석에 칼라별로 착색될 수 있다. 착색된 석분을 1~4 종류 혼합하여, 혼합골재를 형성할 수 있다.
이형필름(400)은, 혼합 슬러리 층(300) 상에 부착된다.
이형필름(400)은, 패트필름에 실리콘계 이형제를 도포한 필름으로서 경화후 탈영이 잘되고 반복사용할수 있도록 1~3mm 의 아크릴 또는 수지 판을 포함할 수 있다.
이형필름(400)이 부착되지 않을 경우 칼라칩이 가라앉고 표면 평활도가 떨어져 샌딩시 0.5mm 이상 샌딩 해야만 칼라칩이 선명하게 나타날 수 있다. 반면에, 필름 부착시 평활도가 좋으므로, 비교적 얇은 두께인 0.2mm 내외만 샌딩해도 선명한 칼라칩이 형상이 나타나며, 원자재 비용이 절감될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석 제조 방법에 있어서, 기재부(100)를 도시한 도면이다. 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석 제조 방법에 있어서, 기재부(100) 상에 수용성 접착제가 도포된 것을 도시한 도면이다. 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석 제조 방법에 있어서, 수용성 접착제 상에 혼합 슬러리 층(300)이 형성된 것을 도시한 도면이다. 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석 제조 방법에 있어서, 혼합 슬러리 층(300) 상에 이형필름(400)이 부착된 것을 도시한 도면이다.
<제1 단계: 기재부(100) 마련>
도 1 은 기재부(100)를 도시한 것이다.
기재부(100)는 예컨대, ALC 블록일 수 있다.
기재부(100)는, 예컨대, ALC 블록을 목재 제재기, 밴드쇼 등을 이용하여 슬라이스함으로서 구비될 수 있다. 상기 기재부(100)의 두께는 예컨대, 10~30 mm 일 수 있다. 기재부(100)의 두께가 지나치게 얇을 경우, 강도가 약해지므로, 상기 두께의 범위를 가짐이 바람직하다.
<제2 단계: 수용성 접착제 도포>
상기 기재부(100)는 수용성 접착제 내에 함침될 수 있다.
상기 수용성 접착제 내에 기재부(100)가 함침됨으로서, 기재부(100)의 외면에는 수용성 접착제가 도포된다. 상기 수용성 접착제는, 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합액일 수 있다. 이때, 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합 비율은, 중량비로 2:8 내지 5:5 일 수 있다. 바람직하게는, 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합 비율은, 3:7 일 수 있다.
수용성 아크릴 바인더를 물에 혼합하여 희석된 수용성 접착제를 이용하면, 상기 ALC 블록으로 구성되는 기재부(100) 내에 수용성 접착제가 빠르게 침투할 수 있다. 따라서, 상기 기재부(100)의 강도가 향상될 수 있다. 다만, 지나치게 희석될 경우, 내구성이 떨어지고, 점성이 저하될 수 있으므로, 상기 비율로 희석함이 바람직하다.
상기 함침 시간은 2 내지 3 분일 수 있다. 단, 이에 반드시 한정하지는 않는다.
<제3 단계: 혼합 슬러리 층(300) 형성>
도 4 는 상기 수용성 접착제가 도포된 기재부(100) 상에 혼합 슬러리 층(300)을 형성한 것을 나타낸 도면이다.
수용성 접착제 층(200) 상에 혼합 슬러리 층(300)을 형성한다.
상기 혼합 슬러리 층(300)을 구성하는 성분은 수용성 아크릴 바인더 희석액과 혼합골재일 수 있다. 상기 수용성 아크릴 바인더 희석액과 혼합골재는, 상온에서 충분히 서로 섞이도록 교반, 믹싱할 수 있다.
상기 아크릴 바인더 희석액과 혼합골재의 중량비는, 1:2.5 일 수 있다. 예컨대, 아크릴 바인더 희석액 1kg 과, 혼합골재 2.5 kg 을 혼합할 수 있다. 바람직하게는, 상기 혼합물에 급결 방수액 100g 이 믹싱될 수 있다.
이때, 상기 수용성 아크릴 바인더 희석액은, 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합물로서, 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합 비율은, 중량비로 6:4 내지 9:1 일 수 있다. 바람직하게는, 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합 비율은, 중량비로 8:2 일 수 있다. 수용성 아크릴 바인더와 물이 혼합된 수용성 아크릴 바인더 희석액이 사용됨으로서, 경화 후 샌딩시 접착제 성분이 사포에 달라붙거나 사포 틈새로 침투하는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 사포 수명이 증가할 수 있다.
혼합골재는 수선알루미나, 백시멘트, 칼라칩을 포함하며, 이에 더하여 급결 방수액을 포함할 수 있다. 상기 혼합골재를 구성하는 수선알루미나, 백시멘트, 칼라칩은, 소정의 중량비를 가질 수 있으며, 실시예에 의하면, 각각 수선알루미나:백시멘트:칼라칩의 중량비는, 30~100:10~100:10~70 의 중량비를 가지며 혼합될 수 있다. 이때, 바람직하게는, 상기 중량비는, 100:50:25 일 수 있다.
수선알루미나는, 소염역할을 하며, 내화성을 증대하는 효과를 갖는다.
백시멘트는 경화를 촉진시켜 경화 속도를 빠르게 하며, 내수성을 증대하는 효과를 갖는다. 특히, 후술하는 급결 방수액과 혼합하면서 경화속도가 증가할 수 있다. 또한, 백시멘트는 아크릴 바인더의 단점인 내수성을 증대시켜준다 다만, 백시멘트 함량을 높일 경우 표면칼라칩의 선명도를 저하 시키고 인장력을 떨어트리므로, 상기와 같은 중량비가 바람직하다.
칼라칩은 천연성분 백운석, 방해석을 포함하며, 입도 0.5~2mm 크기의 원석에 칼라별로 착색될 수 있다. 착색된 석분을 1~4 종류 혼합하여, 혼합골재를 형성할 수 있다.
급결 방수액은 시멘트와 반응하여, 혼합 슬러리를 신속하게 경화시키며, 내수성을 증대하는 효과를 갖는다. 아크릴 바인더는 공기가 막혀있는 곳 에서는 경화가 일어나지 않으므로, 이형 필름을 덮었을 경우 장시간이 경과해야 굳어지게 된다. 따라서, 급결 방수액을 포함함으로서 혼합 슬러리가 신속하게 굳어질 수 있다.
<제4 단계: 이형필름(400) 부착>
도 5 는 혼합 슬러리 층(300) 상에 이형필름(400)을 형성한 것을 나타낸 도면이다.
혼합 슬러리 층(300) 상에 이형필름(400)을 형성한다. 이때, 혼합 슬러리 상의 기포를 제거하면서 이형필름(400)이 부착될 수 있다.
이형필름(400)은, 혼합 슬러리 층(300) 상에 이형필름(400) 판을 올려 압착한 후, 상온에서 수 시간(예컨대 4 시간 내외) 경과 후 이형필름(400) 판을 떼어내는 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라서, 혼합 슬러리 층(300) 내에 포함된 칼라칩이 가라앉지 않고 표면에 선명하게 나타날 수 있다.
<추가 단계>
이어서, 표면에 광택을 내고자 할 경우에는, 사포샌딩기를 이용하여 180#, 400# 순으로 샌딩하여 광택연마할 수 있다.
최종적으로, 생산된 제품은, 경화 후, 측면 재단 및 모서리 연마 후 포장 과정을 거칠 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석은, 기존 자재들의 단점을 보완할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 인조대리석은, ALC 블록으로 구성되는 기재부(100)와, 인조대리석이 혼합된 슬러리 층(300) 사이의 결합력이 높아지며, 표면 강도가 증대될 수 있다.
본 발명에 의한 인조대리석은, ALC 블록과 인조대리석의 복합제품으로서 건축 마감재로서 가장 가볍고 가공 시공이 편리할 수 있다. 또한, 제품 패턴의 다양성이 높아지며, 내수성 내화성 등을 증대시켜 건축내외장에 다양하게 접목될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 인조대리석 및 인조대리석 제조 방법은, 생산공정이 간단하고 대량생산이 가능하여 원가가 절감될 수 있다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100: 기재부
200: 수용성 접착제 층
300: 혼합 슬러리 층
400: 이형필름

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 제1 단계: 기재부를 마련하는 단계;
    제2 단계: 상기 기재부에 수용성 접착제를 도포하여 수용성 접착제 층을 형성하는 단계;
    제3 단계: 상기 수용성 접착제 층 상에 혼합 슬러리 층을 형성하는 단계; 및
    제4 단계: 상기 혼합 슬러리 층 상에 이형필름을 부착하는 단계;를 포함하는 인조대리석 제조 방법으로서,
    상기 제2 단계는,
    상기 기재부를 수용성 접착제 내에 함침하여 수용성 접착제 층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 기재부가 함침되는 수용성 접착제는, 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합액이며, 상기 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합 비율은, 중량비로 3:7 이며,
    상기 제3 단계의 상기 혼합 슬러리 층은,
    수용성 아크릴 바인더 희석액과 혼합골재를 포함하고, 상기 수용성 아크릴 바인더 희석액과 상기 혼합골재의 중량비는 1:2.5 이며,
    상기 혼합 슬러리 층에 포함된 상기 수용성 아크릴 바인더 희석액은 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합물이고, 상기 수용성 아크릴 바인더 희석액에 포함된 상기 수용성 아크릴 바인더와 물의 혼합 비율은, 중량비로 8:2 이며,
    상기 혼합골재는, 수선알루미나, 백시멘트, 칼라칩, 및 급결 방수액을 포함하며,
    상기 수선알루미나, 백시멘트 및 칼라칩의 중량비는, 100:50:25 이며,
    상기 제4 단계는,
    상기 혼합 슬러리 층 상에 이형필름 판을 올려 압착한 후, 상온에서 소정 시간 경과 후 상기 이형필름 판을 떼어내는 단계인 인조대리석 제조 방법.
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