KR20010081509A - 맥반석과 제올라이트를 주재로 한 인조대리석 및 그제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분말상의 제올라이트 35-40중량부, 불포화 폴리에스테르 수지액 60-65중량부로 이루어진 혼합물을 일정한 표면형상을 갖는 하형틀 일면에 0.5-1.0mm 두께로 도포한 다음 95-105℃로 25-35분간 중온으로 경화한 후 4-7℃로 15-25분간 급냉시키고, 상기 하형틀의 표면형상과 동일한 이면형상을 갖는 상형틀을 일정간격 이격되게 결합하고, 상기 상형틀에 형성된 주입구를 통해 분말상의 맥반석과 불포화 폴리에스테르 수지액을 약 50 대 50중량부로 혼합한 혼합물을 9-15mm 두께로 충진한 다음 95-105℃로 110-130분간 중온으로 경화한 후 4-7℃로 25-35분간 급냉시켜 적층시켜 이루어진 인조대리석 및 제조방법에 관한 것이다.

Description

맥반석과 제올라이트를 주재로 한 인조대리석 및 그 제조방법{Artificial marble using elvan and zeolite as major components and method thereof}

본 발명은 맥반석과 제올라이트를 주재로 한 인조대리석 및 그 제조방법에관한 것으로, 특히 가정용 욕조, 싱크대 상판, 욕실 세면대 또는 바닥재등을 불포화 폴리에스테르 수지액으로 조성할 때 그 충진제를 맥반석과 제올라이트로 하여서 된 인조 대리석 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 제올라이트(Zeolite)는 항균.탈취 그리고 양이온 치환 능력이 있는 것으로 알려져 있고

맥반석은 무수규산, 철분, 칼슘, 마그네슘 등 45종이나 되는 무기질 미네랄을 함유한 것으로, 인체의 발육과 생리기능을 조절하여 정상적인 생명력을 유지하고 식물에는 발육촉진에 탁월한 효능을 발휘하는 것으로 알려 있으며 근래에 원적외선을 방사하는 것으로 세라믹 코팅 제품이나 맥반석을 교반하여 만든 제품이 제조되어 판매되고 있다.

그러나 이와 같이 맥반석을 주재로 한 기존제품은 표면 코팅층에서만 원적외선이 방사되어 그 효과가 미비하며 맥반석을 가공하여 천연상태로 사용하므로 그 사용처가 제한적일 수 밖에 없는 문제가 있었다. 예를 들면, 종래의 가정용 욕조나 싱크대 상판 또는 세면대 등은 단순히 섬유강화수지(FRP)로 만든 것이거나 또는 불포화 폴리에스테르 수지에 탄산칼슘(CaCo3)이나 수산화알루미나(Al2O3)를 혼합하여 성형되어지므로 단순한 구조물로서의 역할을 할 뿐 이들은 원적외선 방사난 항균.탈취.양이온 치환능력은 발휘할 수 없는 것이다.

따라서 맥반석을 주재로 한 다양한 제품에 적용할 수 있는 방법이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 욕조나 싱크대 상판 또는 세면대를 만드는 재료 즉 대리석의 조성과 제조방법을 달리함으로서 원적외선이 방사되고 항균.탈취.양이온 치환능력을 갖는 인조대리석을 얻는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 분말상의 제올라이트 35-40중량부, 불포화 폴리에스테르 수지액 60-65중량부로 이루어진 혼합물을 일정한 표면형상을 갖는 하형틀 표면에 소정 두께로 도포한 다음 경화시켜 형성되는 내부층; 및 상기 하형틀의 표면형상과 동일한 이면형상을 갖는 상형틀을 상기 하형틀로부터 일정간격 이격되게 결합하고, 상기 상형틀에 형성된 주입구를 통해 분말상의 맥반석과 불포화 폴리에스테르 수지액을 약 50 대 50중량부로 혼합한 혼합물을 소정 두께로 상기 도포층에 적층되게 충진한 다음 경화시켜 형성된 외부층;을 포함하고, 상기 내부층에 일정한 저장공간이 형성된 것을 특징으로 하는 맥반석과 제올라이트를 주재로 한 인조대리석을 제공한다.

또한 본 발명은 (a)분말상의 제올라이트 35-40중량부, 불포화 폴리에스테르 수지액 60-65중량부로 이루어진 혼합물을 일정한 표면형상을 갖는 하형틀 일면에 0.5-1.0mm 두께로 도포한 다음 95-105℃로 25-35분간 중온으로 경화한 후 4-7℃로 15-25분간 급냉시키는 단계; 및 (b)상기 하형틀의 표면형상과 동일한 이면형상을 갖는 상형틀을 일정간격 이격되게 결합하고, 상기 상형틀에 형성된 주입구를 통해 분말상의 맥반석과 불포화 폴리에스테르 수지액을 약 50 대 50중량부 혼합한 혼합물을 9-15mm 두께로 충진한 다음 95-105℃로 110-130분간 중온으로 경화한 후 4-7℃로 25-35분간 급냉시켜 적층시키는 단계;를 통해 인조대리석을 제조한다.

도 1은 본 발명의 제조에 필요한 형틀 종단면도,

도 2는 본 발명의 표면층으로 도 1의 형틀에 제올라이트 혼합물이 도포된 상태를 보이는 종단면도,

도 3은 본 발명의 상형틀과 하형틀이 결합된 상태를 보이는 종단면도,

도 4는 본 발명의 성형층으로 맥반석 혼합물이 주입된 상태를 보이는 종단면도,

도 5는 본 발명에 의해 제조된 최종 제품의 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 하형틀 2 : 제올라이트 표면층

3 : 상형틀 4 : 맥반석 성형층

5 : 주입구

이하, 본 발명을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 본 발명에 따른 대리석 제조방법은 하형틀(1) 표면에 이형제를 바르고 그 위에 불포화 폴리에스테르 수지액 60-65 중량부와 제올라이트 35-40 중량부를 혼합한 혼합물을 0.5-10mm 두께로 스프레이로 도포하여 이를 약 95-105℃가 유지되는 경화로에서 약 25-35분간 중온 경화한 다음 약 4-7℃로 급냉시킴으로서 제올라이트 표면층(2)을 형성한다.

이와 같이 형성된 제올라이트 표면층(2)위에 상형틀(3)을 설치하고 그 주입구(5)를 통하여 불포화 폴리에스테르 수지액 약 50중량부와 맥반석 약 50중량부를 혼합한 혼합물을 주입하여 9-15mm 두께가 되게 하며 이를 약 95-105℃가 유지되는 경화로에서 약 110-130분간 중온 경화한 다음 약 4-7℃로 급냉시킴으로서 맥반석 성형층(4)을 제올라이트 표면층(2)과 적층 융착 구성하고 상.하형틀(3)(1)을 제거하여 용기형태의 제품을 완성한다.

상기한 실시예에 의해 제조된 용기는 제올라이트 표면층(2) 외면을 맥반석 성형층(4)으로 포위한 형태로 제조된 것이다.

(실시예)

본 발명에서 사용된 맥반석과 제올라이트의 성분비는 다음과 같다.

단위 ;중량부 중량부

	맥반석	제올라이트
규소 (SiO2)	65.5	59.4
산화알루미나 (Al2O3)	16.3	18.8
산화철 (Fe2O3)	4.35	1.2
소석회 (CaO)	3.07	0.9
마그네슘 (MgO)	2.25	2.3
산화나트륨 (Na2O)	3.27	4.3
산화칼슘 (K2O)	3.26	2.0
산화티타늄 (TiO2)	0.58	0.2
기타첨가물	0.21	10.7

본 발명에서 맥반석분말 대 불포화 폴리에스테르 수지액과 제올라이트 분말 대 불포화 폴리에스테르 수지액의 배합비는 각각 50:50 중량부와 35:65 중량부로 하고 제올라이트 표면층(2)과 맥반석 성형층(4)의 두께는 0.6mm와 11mm로 하였고 경화로 온도는 100℃ 그리고 급냉온도는 5℃로 하였다.

경화시간과 급냉시간은 제올라이트층의 경우 30분과 10분 맥반석층의 경우 120분과 60분으로 하고 냉각후 상.하형틀(3)(1)을 탈리하면 얇은 제올라이트층을 표면층(2)으로 하고 두꺼운 맥반석층을 성형층(4)으로 한 인조대리석의 가정용 욕조나 싱크대 상판 또는 세면대 등을 얻을 수 있었다.

그리고 제올라이트 분말 및 불포화 폴리에스테르 수지액으로 혼합된 혼합물과 맥반석분말 및 불포화 폴리에스테르 수지액으로 혼합된 혼합물에는 각기 경화제와 촉진제를 첨가하는데 각기 불포화 폴리에스테르 수지액의 중량부 100에 대하여 경화제로서 메틸에틴케톤퍼옥사이드(MEKPO)와 촉진제로서 0.6% 나프탈산코발트(6%NaCaCO₃)를 각기 0.75부씩 첨가하였다.

상기한 실시예의 경우 형틀을 이용하여 일정한 저장공간을 갖는 용기형태로 제조하는 것을 예시하고 있지만 다른 실시예로 바닥재와 같은 평판체 형상을 갖는 형태로도 제조할 수 있다.

상기 실시예에 따라 제조된 제품에 대하여 바콜경도, 연필경도, 굴곡강도, 굴곡탄성율, 내비등수시험을 한 결과는 다음 표와 같았다.

항목 구분	시험내용	결과	비고
바콜경도	10회 평균	51.6
연필경도	미쓰비시연필	3H
굴곡강도	X-HEAD SPEED:1.7mm/minSPAN : 100mm	5.209	25℃ Kgf/mm2
굴곡탄성율		746.9
내비등수시험	KSF 4810욕조12 CYCLE 후	양호
색상변화		3.04	△E, 색차계

상기 표의 측정기준은 바콜경도는 ASTM 2583으로 측정하였고, 연필경도는 연필경도계를 이용하여 측정하였으며, 굴곡강도는 ISO R3286으로 측정하였으며 내비등수시험은 KSF 4810DMFH로 측정하였다.

상기 시험결과로 볼 때 본 발명의 제품은 제반물성이 양호하며 연필강도, 바콜강도, 내비등수등이 일반적으로 우수함을 보여주었다.

특히 본 발명은 표면에 얇은 제올라이트층을 형성하고 그 이면에 두꺼운 맥반석 성형층을 형성함으로서 제올라이트 표면층에서는 강력한 양이온 치환능력으로 인한 적절한 습도조절 및 항상 쾌적한 상태를 유지시켜 주고 또한 91% 대의 강력한 탈취능력으로 탈취 효과는 물론 항균 능력을 갖추게 되었으며 맥반석 주형층에서는 항균, 습도조절, 축열성은 물론 92% 대의 원적외선 방사로 인하여 인체의 신진대사촉진등 맥반석 고유의 장점을 갖추게 되었다.

이상과 같이 본 발명은 인조대리석을 제조함에 있어서, 맥반석과 제올라이트를 주재로 한 것으로, 작업이 간단하고 제품 자체의 물성이 우수하며 또한 인체에 해로운 냄새, 습기 제거와 인체에 유익한 이온교환으로 신진대사 촉진, 모세혈관 확장. 혈액순환 촉진등 적정의 체온을 유지시켜 주는 온열작용을 행할 수 있다.

Claims (4)

1. 분말상의 제올라이트 35-40중량부와 불포화 폴리에스테르 수지액 60-65중량부로 혼합된 혼합물을 일정한 면적 및 소정 두께로 하부층이 형성되게 경화시킨 다음, 그 상면에 동일한 면적으로 분말상의 맥반석과 불포화 폴리에스테르 수지를 50 대 50중량부로 혼합한 혼합물을 소정의 두께로 적층한 후 경화시켜 형성된 상부층을 갖는 판체형상으로 이루어진 맥반석과 제올라이트를 주재로 한 인조대리석
2. 분말상의 제올라이트 35-40중량부, 불포화 폴리에스테르 수지액 60-65중량부로 이루어진 혼합물을 일정한 표면형상을 갖는 하형틀 표면에 소정 두께로 도포한 다음 경화시켜 형성되는 표면층; 및

   상기 하형틀의 표면형상과 동일한 이면형상을 갖는 상형틀을 상기 하형틀로부터 일정간격 이격되게 결합하고, 상기 상형틀에 형성된 주입구를 통해 분말상의 맥반석과 불포화 폴리에스테르 수지액을 약 50 대 50중량부로 혼합한 혼합물을 소정 두께로 상기 도포층에 적층되게 충진한 다음 경화시켜 형성된 성형층;을 포함하고, 상기 내부층에 일정한 저장공간이 형성된 것을 특징으로 하는 맥반석과 제올라이트를 주재로 한 인조대리석.
3. (a)분말상의 제올라이트 35-40중량부, 불포화 폴리에스테르 수지액 60-65중량부로 이루어진 혼합물을 일정한 표면형상을 갖는 하형틀 일면에 0.5-1.0mm 두께로 도포한 다음 95-105℃로 25-35분간 중온으로 경화한 후 4-7℃로 15-25분간 급냉시키는 단계; 및

   (b)상기 하형틀의 표면형상과 동일한 이면형상을 갖는 상형틀을 일정간격 이격되게 결합하고, 상기 상형틀에 형성된 주입구를 통해 분말상의 맥반석과 불포화 폴리에스테르 수지액을 약 50 대 50중량부로 혼합한 혼합물을 9-15mm 두께로 충진한 다음 95-105℃로 110-130분간 중온으로 경화한 후 4-7℃로 25-35분간 급냉시켜 적층시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 맥반석과 제올라이트를 주재로 한 인조대리석 제조방법.
4. 제 3항에 있어서, 제올라이트 분말 및 불포화 폴리에스테르 수지액으로 혼합된 혼합물과 맥반석분말 및 불포화 폴리에스테르 수지액으로 혼합된 혼합물에 각각 경화제와 촉진제를 첨가한 것을 특징으로 하는 맥반석과 제올라이트를 주재로 한 인조대리석 제조방법.