KR19980049986A - 석재분말을 함유한 자연석재무늬 코팅재 조성물 이를 이용하여 제조된 건축내외장재 - Google Patents

Abstract

결합제로서의 고분자 수지와 자연석 분말을 이용하여 자연석재무늬를 갖는 피막을 형성할수 있는 코팅재 조성물이 제공된다.

이조성물은 고분자수지와 고분자 수지중량기준으로 50 -300 중량%의 자연석 분말을 포함하며, 필요에 따라 내후성제, 난연제 및 강화재를 첨가할수 있다.

이같은 코팅재 조성물을 이용하여 제조된 코팅제품은 그 표면이 자연석과 같이 미려할 뿐만 아니라 강도, 내마모도, 광택, 및 난연성등에서 우수한 성질을 나타낸다.

상기와같은 조성물을 이용하여 코팅시킨 건축용 내외장재 역시 제공된다.

Description

석재분말을 함유한 자연석재무늬 코팅재 조성물 이를 이용하여 제조된 건축내외장재

본 발명은 석재분말을 함유한 코팅재 조성물을 강판, 고무판, 목재 또는 플라스틱판 등과 같은 기질에 코팅하는 것에 관한 것이며, 보다 상세히는 석재 분말을 함유한 자연석재무늬 코팅제조성물 및 이같은 조성물을 기질상에 코팅하여 제조된 건축용 내외장제에 관한 것이다.

일반적으로 건축용 내외장재로 사용되고 있는 석재는 그 종류에 따라 적합한 용도로 가공하여 사용하거나 혹은 이를 분쇄하여 건축재료의 첨가재로 이용되고 있다.

한편 강판 역시 선박이나 자동차, 가전제품등 여러 분야에서 내외장재로 이용되고 있으며 필요에 따라 강판표면에 아연이나 주석등으로 도금처리를 하든지 유기재료를 도장하여 사용하고 있다. 고무는 내외장재의 이면재료로 사용되는 경우가 있으며 목재나 플라스틱 역시 각종 가구나 건축용 내외장재료로 이용되고 있다.

상기와같은 내외장재용 소재는 내외장재로 사용하기에는 적용상의 한계를 갖고 있으며, 이에따라 이들 재료들은 타재료와 복합하여 사용하는 경우가 많다. 예를들어 강재는 그 표면에 고분자 재료를 피복하여 사용한다든지 목재의 경우는 표면에 화장판을 접착시켜 사용하는 등이다. 이같이 상기 소재들을 다른 재료와 병합하여 사용함으로서 내식성, 강도, 내마모성 등의 물리적 성질 뿐만 아니라 표면의 미려함등도 도모할 수가 있는 것이다.

상기와같이 강판, 고무판, 목재나 플라스틱 등과 같은 소재를 다른 타재료와 함께 사용하는 경우를 보면, 금속소재의 경우는 금속판의 표면에 유기물질을 코팅한 칼라 강판이나 금속판 표면에 무기코팅을 한 범랑 강판등이 산업화된 바 있으며, 석재의 경우는 석재와 고분자수지를 이용한 기술이 여러 가지 공포된 바 있으나 이들 대부분은 인조대리석을 제조하는 방향으로 그 기술이 집중되어 있다.

예를들어 일본 특허 공개 95-40362(95. 2. 10), 95-2556(95. 1. 6), 94-48798(94. 2. 22), 94-45056(94. 6. 15) 및 94-47748(94. 2. 22)에는 석재와 고분자 수지를 이용하여 인조 대리석을 제조하여 상판이나 욕조 등에 이용하는 것을 개시하고 있으며, 러시아특허 SU 1836306(93. 8. 23)이나 유럽특허 EP 493631(미국특허 5164425) (92.7.8), 유럽특허 EP 308973(93.3.29) 및 EP 189098(86. 7. 30)등도 모두 인조대리석 제조를 위해 석재와 고분자 수지를 사용함을 개시하고 있는 것이다.

또한 일반적으로 석재를 소재로한 내외장재는 석재자체의 천연적 질감으로 인한 미려한 외관 뿐만 아니라 오랜 사용에도 변색이 되지 않고 원모습을 그대로 유지하는 등 장점이 있으나 중량이 무겁고 취성이 있어 깨지기 쉬운 단점을 갖고 있는 것이다.

한편 종래의 표면에 수지를 코팅한 수지코팅강판은 금속질감으로 인하여 가구나 건축 내외장재료는 부적합한 것이다.

이에 본발명의 목적은 강판, 고무판, 목재나 플라스틱과 같은 어떠한 소재에도 적용함으로써 석재의 질감을 내면서도 내식성, 강도 및 내마모성등 물성이 우수하여 가구나 건축 내외장재로 사용할수 있는 코팅재 조성물을 제공하는데 있다.

본발명의 다른 목적은 상기와 같은 코팅재 조성물을 이용하여 제조된 건축 내.외장재를 제공하는데 있다.

본발명에 1견지에 의하면, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시수지로 구성되는 그룹에서 선택된 고분자수지; 및

상기 고분자수지의 중량기준으로 50-300중량%의 자연석분말; 을 포함하여 구성되고, 임의의 성분으로 내후성제, 난연제 및 강화재로 구성되는 그룹에서 선택된 최소 1가지 이상의 첨가제를 상기 고분자 수지와 자연석 분말의 전체 중량기준으로 30중량% 이하 함유하여 되는 코팅재 조성물이 제공된다.

본발명의 다른 견지에 의하면, 강판, 고무판, 목재 및 플라스틱으로 구성되는 그룹에서 선택된 기질; 및

상기 기질상에 형성되고, 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐 에스테르수지 및 에폭시 수지로부터 선택된 고분자수지, 와 상기 고분자 수지의 중량기준으로 50- 300중량%의 자연석 분말을 포함하여 구성되고, 임의의 성분으로 내후성제, 난연재 및 강화재로 구성되는 그룹에서 선택된 최소 1가지 이상의 첨가제를 상기 고분자수지와 자연석분말의 전체 중량기준으로 30중량% 함유한, 코팅층; 으로 구성된 건축내외장재가 제공된다.

이하 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본발명자는 석재분말과 고분자 수지를 이용하여 코팅재를 제조하면 강판, 고무판, 목재 및 플라스틱 뿐만 아니라 어떠한 기질에도 적용함으로써 천연석재의 미려함과 높은 강도, 내식성 및 내마모성과 같은 특성을 갖는 소재를 개발할수 있다는데 착안하여 본 발명을 형성하기에 이르렀다.

본발명의 제1 견지에 의한 코팅재는 주성분으로써 석재분말 및 고분자 수지를 포함한다.

고분자 수지는 코팅재에서 결합제의 역할을 하며, 일반적으로 결합제로 사용되는 어떠한 종류의 것도 사용가능하나 코팅재와 그하부의 기질과의 접착력 측면에서 불포화폴리에스테르수지, 에폭시수지, 우레탄 수지 및 아크릴 수지가 바람직하며, 보다 바람직한 것은 불포화 폴리에스테르수지와 에폭시수지이다.

상기 코팅재에서 석재분말과 고분자수지의 량은 코팅재를 적용하여 제조된 제품의 표면질감, 코팅피막과 하부의 기질과의 결합력을 고려하여 결정되나, 바람직한 배합비는 고분자수지의 중량기준으로 석재분말을 50 - 300 중량% 범위로 혼합하는 것이 바람직하다. 고분자 수지에 대한 석재분말의 혼합비가 50중량% 이하로 되면 코팅된 제품표면의 석재 질감이 떨어지게 되어 표면 효과가 떨어지게 되며, 또한 수지에 대한 석재 분말의 혼합비가 300중량% 이상이 되면 코팅된 제품에서 코팅층과 그 하부의 기질사이의 결합력이 저하하여 사용도중 코팅막이 기질로부터 분리될 우려가 있는 것이다.

본발명에 의한 코팅재를 사용하여 제조된 제품이 외장재로 사용할 때에는 내후성을 증대시키기 위하여 내후성제를 첨가할수 있으며, 고강도 및 난연성을 증진시키기 위하여는 강화재와 난연재를 첨가 혼합할수 있다.

사용가능한 내후성제로는 이산화티타늄이 바람직하며 난연제로는 수산화알루미늄이나 수산화안티몬을 단독으로 혹은 혼합하여 사용할수 있다.

강화제로서는 유리섬유를 10중량% 이하 범위로 사용가능하다. 유리섬유함량이 10중량% 이상인 경우 코팅막형성에 어려움이 있고 가공성이 저하된다.

상기와 같은 첨가제이외에도 제품의 필요에 따라 안료 경화제, 경화촉진제, 수축방지제, 등 여러 가지 첨가제를 첨가할수 있다.

상기 내후성제로 사용되는 이산화티타늄은 고분자 수지의 중량기준으로 0 - 1 중량% 첨가하는 것이 바람직한바, 1중량% 이상 첨가시는 군일한 코팅막 형성이 어렵고 물성이 저하되는 원인이 된다.

또한 상기 난연제로 사용되는 수산화알루미늄과 수산화안티몬의 전체 첨가량은 이들이외의 첨가제와의 전체량이 수지와 석재의 전체 중량기준으로 30중량%이하로 되도록 첨가하는 것이 좋다. 난연제인 수산화알루미늄과 수산화안티몬의 함량이 30중량%를 초과하면 코팅막의 물성이 저하된다.

상기와 같이 조성된 본발명의 코팅재 조성물은 금속, 고무, 나무 또는 플라스틱 등의 기질에 원하는 두꼐 만큼 코팅한후 건조시켜 코팅제품을 제조할수 있다. 이 경우 광택도를 보다 높이거나 마감처리를 위해 자외선 경화코팅도 도입할수 있다.

상기와같은 본 발명의 코팅재를 사용하여 제조된 제품은 건축용 내외장재로서 사용가능하며 그 경우 천연석재와 같은 표면의 미려할 뿐만 아니라, 강도, 내마모성, 내식성이 우수한 장점이 있는 것이다.

이하, 본발명의 실시예에 대하여 설명한다.

[실시예 1]

하기표 1의 조성으로된 코팅조성물을 0.8mm 두께의 강판 표면에 1mm 두께로 코팅하여 코팅 강판을 제조하였다.

[표 1]

상기 조성물은 먼저 불포화 폴리에스테르 수지와 저수축제의 함량을 중랑부로 100: 30 의 비로, 그리고 경화제는 0.5, 경화를 촉진 시키기 위한 촉진제는 0.5 첨가하고, 여기에 자연석 분말을 수지와 동일량으로 섞어서 잘 교반하였다. 강판은 오일 등을 제거하기 위하여 아세톤이나 MEK같은 용제로 닦을 수도 있으나, 본 실시예에서는 계면활성제로 세척한 후에 건조로에서 완전 건조시켰다. 경화제와 경화촉진제는 서로 혼합하여 자연석 분말을 섞은 수지에 섞어서 건조된 강판에 코팅하였다. 코팅은 일정 두께를 갖도록 도포기구를 이용하여 코팅을 하고 이를 60℃로 유지되는 순환오븐에서 20분간 건조시켰다.

건조시에 5g/㎠의 압력을 가하여 경화중에도 군일한 두께의 코팅층이 형성되게 하였다.

제조된 코팅 강판의 표면 특성을 조사하였던바, 전체적으로 자연화강암과 같은 분위기를 나타내었으며 표면 광택은 마이크로 그로스 광택시험기로 85°각도에서 50이상으로 우수하였으머, 표면 경도는 5H로 상당히 우수하였다.

[실시예 2]

본 실시예에서는 하기표 2의 구성으로 제조하였다.

수지로서 비스페놀-A-디글리시딜에테르 에폭시수지를 사용하고 경화제로서 트리에틸렌 테트라민을 사용하고 자연석 분말로서 납석 분말을 사용하고 강화재로서 유리섬유를 사용하여 코팅조성물을 제조하였다. 사용된 납석 분말은 40 mesh 크기를 이용하였다. 기판인 0.6mm 두께의 강판을 계면활성제로 닦고 건조기에서 완전하게 말린후 하기 표3의 조성으로 된 복합재료를 1mm 두께로 1차 코팅을 한 후 10분간 건조시키고 2차로 표3의 조성으로 1mm을 추가 코팅하여 20분간 70℃ 순환오븐에서 건조시켰다. 이렇게 제작된 코팅 판은 전체적으로 미려한 돌 무늬를 나타내었고 상기 실시예 (1)에서 보다 기판과의 접착력과 표면 광택은 85°각도 마이크그로스 시험에서 약 65로 위 실시예 1의 약 50 정도 보다 고광택이었다. 표면경도는 위 실시예 1과 같은 5H를 나타내었다.

수지와 석재분말의 혼합비는 실시예 1과 동일하였으며, 첨가된 강화재는 0 -10 중량%로 변화시켜 조사하였다.

[표 2]

[표 3]

상기한 바와같이 본 발명의 코팅조성물은 강판, 나무, 고무, 플라스틱등 다양한 기질에 적용됨으로써 자연석이 갖는 미려한 외관 뿐만 아니라 강도, 내마모성, 난연성등 여러 가지 우수한 특성을 나타내게 되며, 이같은 조성물을 코팅하여 제조된 물품은 건축용 내외장재등 여러 가지 용도로 사용할수 있는 것이다.

Claims (5)

1. 불포화 폴리에스테르수지, 에폭시수지로 구성되는 그룹에서 선택된 고분자수지; 및 상기 고분자 수지의 중량기준으로 50 - 300중량%의 자연석분말; 을 포함하여 구성되고, 임의의 성분으로 내후성제, 난연제 및 강화재로 구성되는 그룹에서 선택된 최소 1가지 이상의 첨가제를 상기 고분자수지와 자연석 분말의 전체 중량기준으로 30중량% 이하 함유하여 되는 자연석재무늬의 코팅재 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 내후성제는 이산화티타늄이며 상기 수지와 자연석 분말의 중량기준으로 0 - 1중량% 함유됨을 특징으로 하는 코팅재 조성물
3. 제1항에 있어서, 상기 난연제는 수산화알루미늄과 수산화안티몬으로 구성되는 그룹에서 선택된 1종이상이며 상기 수지와 자연석분말의 중량기준으로 0 - 30중량% 함유됨을 특징으로 하는 코팅재 조성물
4. 제1항 내지 제3항중 어느한항에 있어서, 상기 강화재는 유리섬유이며, 상기 수지와 자연석 분말의 중량기준으로 0 - 10중량% 함유됨을 특징으로 하는 코팅재 조성물.
5. 강판, 고무판, 목재 및 플라스틱으로 구성되는 그룹에서 선택된 기질; 및 상기 기질상에 형성되고, 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐에스테르수지 및 에폭시 수지로부터 선택된 고분자 수지와 상기 고분자 수지의 중량기준으로 50 -300중량%의 자연석 분말을 포함하여 구성되고, 임의의 성분으로 내후성제, 난연재 및 강화재로 구성되는 그룹에서 선택된 최소 1가지 이상의 첨가제를 상기 고분자수지와 자연석분말의 전체중량기준으로 30중량%함유한, 코팅 층; 으로 구성된 건축용 내외장재