KR20030091846A - 수지를 이용한 인조석 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 석분과 수지와 석영분을 혼합하여 천연 석재와 유사한 미감을 제공하고, 재료의 가공과 가공된 제품의 색상부여가 용이한 수지를 이용한 인조석 및 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 석분 65∼85중량%, 래신 5∼15중량%, 석영분 10∼20중량%, 경화제 1∼5중량%을 교반기에 투입하여 30분간 교반하는 혼합단계; 상기 혼합단계에서 교반된 인조석 슬러리를 18℃∼25℃의 온도에서 6시간 동안 숙성하는 숙성단계; 상기 숙성단계에서 숙성된 인조석 슬러리를 소정 형상의 틀에 몰딩하는 몰딩단계; 상기 몰딩된 인조석 슬러리를 18℃∼25℃의 온도에서 48시간 동안 경화시켜 양생하는 단계; 및 상기 양생된 인조석의 몰드를 제거하는 탈형단계를 포함한다. 본 발명은 최대한 천연석의 질감과 색감을 줄 수 있으며, 시멘트 등의 고가 재료 없이 제조할 수 있는 장점이 있어 생산비용을 절감하는 효과가 있다.

Description

수지를 이용한 인조석 및 제조방법{Imitation stone using resin and method for manufacturing the same}

본 발명은 수지를 이용한 인조석 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 석분과 수지와 석영분을 혼합하여 천연 석재와 유사한 미감을 제공하고, 재료의 가공과 가공된 제품의 색상부여가 용이한 수지를 이용한 인조석의 제조방법에 관한 것이다.

최근의 경제 발전과 더불어 인간의 주거문화 환경은 고급화 성향으로 더욱 높아지고 있으며, 이러한 고급화 성향은 고급 내외장재를 이용하여 건물의 주거환경을 장식하는 경향으로 이어지고 있다.

이러한 주거환경 장식에 자주 사용되는 것이 석재로서 보다 구체적으로는 화강암, 대리석, 현무암 등 외관이 미려한 석재를 이용하여 장식물 또는 실용 목적의 석물로 조형된다.

이러한, 건축용 내외장재로 많이 사용되는 화강암, 대리석, 현무암 등의 천연 석재는 건물의 미감을 증대시키기 위하여 그 사용량이 늘어나고 있는 추세이나 그 채취량에 한계가 있어 수요를 충족할 정도가 되지 못하고, 석재의 가격 또한 고가여서 건축물의 가격을 증가시키는 원인이 되고 있다.

상기한 바와 같이 천연 석재의 수요는 증가하지만 채취량의 부족과 비싼 가격으로 인하여 원하는 수요를 충족시키지 못하여 사용에 한계를 가지고 있다.

이러한, 천연석의 한계를 극복하기 위하여 필요한 만큼 제조할 수 있고, 천연석과 대비하여 가격이 저렴하며, 자연의 훼손 우려가 없는 인조석이 제안되었다.

일반적으로 인조석은 포틀랜드 시멘트나 백색 시멘트를 물로 반죽해서 종석(種石)으로서 화강암이나 대리석의 돌가루·돌조각을 첨가하고, 안료로는 황토나 벵갈라(red oxide) 등을 사용하여 판 모양으로 성형(成型)한다.

인조석은 표면에 도료를 칠한 후 브러시로 2회 이상 닦아낸 다음 돌의 위치를 조정한 후, 경화(硬化) 상태를 보고 펌프 등을 이용하여 깨끗한 물을 분사하여 닦아 낸다.

또한, 모르타르의 경화를 예측하고 표면을 숫돌 등으로 평탄하게 다듬질한 후, 왁스 등으로 윤택하게 광을 낸 후 표면이 충분히 경화된 인조석을 끌 등의 연장을 이용하여 다듬질한다

그러나, 이러한 인조석은 고가의 시멘트를 이용하여 제조함으로써 제조비용이 증가하는 문제점이 있으며, 제조과정이 복잡한 문제점이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 천연석재와 유사한 질감을 제공하고, 시멘트 등의 고가 원료의 사용 없이 제조 가능한 인조석을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 천연석재와 유사한 질감을 제공하고, 시멘트 등의 고가 원료의 사용 없이 제조 가능한 인조석의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 수지를 이용한 인조석의 제조방법을 나타낸 흐름도.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 석분 65∼85중량%, 래신 5∼15중량%, 석영분 10∼20중량%, 경화제 1∼5중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 석분 65∼85중량%, 래신 5∼15중량%, 석영분 10∼20중량%, 경화제 1∼5중량%을 교반기에 투입하여 30분간 교반하는 혼합단계; 상기 혼합단계에서 교반된 인조석 슬러리를 18℃∼25℃의 온도에서 6시간 동안 숙성하는 숙성단계; 상기 숙성단계에서 숙성된 인조석 슬러리를 소정 형상의 틀에 몰딩하는 몰딩단계; 상기 몰딩된 인조석 슬러리를 18℃∼25℃의 온도에서 48시간 동안 경화시켜 양생하는 단계; 및 상기 양생된 인조석의 몰드를 제거하는 탈형단계를 포함한다.

또한, 상기 몰드를 제거하는 탈형단계는 탈형된 인조석의 표면에 착색 안료를 바르는 색상표출단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 수지를 이용한 인조석의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이 인조석은 석분과, 래신과, 석영분과, 경화제를 혼합(S100)하는 단계를 수행한다.

석분은 골재용 석분을 사용하고, 생산하고자 하는 인조석의 종류에 따라 화강암, 현무암, 대리석 등의 다양한 골재를 분쇄한 석분을 사용하여도 무방하다. 또한, 석분의 결합력이 떨어지는 것을 방지하기 위하여 석분은 평균직경이 0.5∼5㎜의 입방형인 것을 사용한다.

래신(resin)은 석분의 결합력을 높이기 위한 복합제로서 폴리에스테르계의 합성수지이다. 상기 래신은 석분과 교반되는 과정에서 석분과 결합하여 양생과정에서 석분을 강하게 성형시킨다.

석영분은 인조석에 천연석과 유사한 색감을 부여하기 위해 석분과 교반되고, 햇빛 등의 빛에 노출되면 석영분에 반사되어 미세한 빛이 반사시킨다.

경화제는 래신을 경화시키기 위한 약제로서 본 발명에 따른 인조석을 상온에서 경화시키기 위하여 상온 경화제를 사용하며 본 발명에서는 폴리에스테르계의 합성수지 경화제를 사용한다.

상기 S100단계에서, 본 실시예는 석분 65∼85중량%, 래신은 5∼15중량%, 석영분은 10∼20중량%, 경화제는 1∼5중량%의 비율로 교반기에 투입하고, 상기 교반기에 투입된 혼합물을 20rpm∼40rpm에서 30분간 교반시켜 인조석 슬러리(slurry)를 제조하였다. 상기 혼합물을 교반시키는 회전수와 교반시간은 변동된 석분, 래신, 석영분 및 경화제의 함량에 따라 변경 가능하다.

상기 S100단계를 수행한 후 교반기에서 혼합된 인조석 슬러리는 상온에서 숙성을 시킨다(S200). 상기 S200단계에서, 혼합된 인조석 슬러리를 상온에서 숙성시킴으로써 인조석 슬러리에 기포가 발생되어 풍화작용 등에 의한 천연석의 질감이 형성된다. 또한, 혼합된 인조석 슬러리를 숙성시킴으로써 최초에 교반된 인조석 슬러시보다 부드러운 인조석 슬러리를 생성한다. 본 실시예에서는 교반된 혼합물을 18℃∼25℃에서 6시간 동안 숙성하였다.

상기 S200단계에서 숙성시킨 인조석 슬러리는 소정 형상으로 디지인된 틀에 몰딩(S300)되어 필요한 건축용 내/외장재로 형상화된다.

상기 S300단계에서 몰딩된 인조석 슬러리는 상온에서 자연건조로 경화시켜 인조석으로 양생(S400)된다. 본 실시예에서는 18℃∼25℃에서 48시간 동안 자연 건조시켜 인조석을 양생하였다.

상기 S400단계에서 양생된 인조석은 몰드를 탈형하는 단계(S500)를 수행하고, 탈형된 인조석에 착색 안료를 바르는 단계(S600)를 수행하여 인조석에 색감을 추가한다. 상기 착색 안료는 최종 양생된 인조석에 천연석과 유사한 질감 및 색감을 주기 위한 것으로서, 천연의 황토, 적토, 흑토 등의 천연 착색안료를 사용하였다. 상기 천연 착색 안료를 인조석의 표면에 바르고 소정시간 건조후 물을 이용하여 착색 안료를 제거하면 인조석의 틈새에 스며든 착색안료로 인해 인조석의 질감과 색감을 향상시킬 수 있다.

본 실시예에서 착색안료는 황토, 적토, 흑토 등의 천연 착색 안료를 사용하였으나, 상기 착색 안료는 산화철, 산화구리, 산화알루미늄, 산화티타늄 등의 옥사이드계(Oxides) 안료를 사용할 수도 있으며, 다양한 색상을 표출하는 안료로 얼마든지 변경 가능하다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 최대한 천연석의 질감과 색감을 줄 수 있으며, 시멘트 등의 고가 재료 없이 제조할 수 있는 장점이 있어 생산비용을 절감하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 석분을 이용함으로써 석재의 특성을 그대로 유지할 수 있으며, 디자인의 변경이 용이하여 건축용재의 활용도가 우수한 장점 있다.

또한, 본 발명은 몰딩을 통한 다양한 디자인의 조형물 생산과 대량생산이 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명은 다양한 색상의 인조석을 제공할 수 있는 장점이 있다.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 석분 65∼85중량%, 래신 5∼15중량%, 석영분 10∼20중량%, 경화제 1∼5중량%를 포함하는 수지를 이용한 인조석.
2. 석분 65∼85중량%, 래신 5∼15중량%, 석영분 10∼20중량%, 경화제 1∼5중량%를 교반기에 투입하여 교반하는 혼합단계;

   상기 혼합단계에서 교반된 인조석 슬러리를 상온에서 숙성하는 숙성단계;

   상기 숙성단계에서 숙성된 인조석 슬러리를 소정 형상의 틀에 몰딩하는 몰딩단계;

   상기 몰딩된 인조석 슬러리를 상온에서 경화시켜 양생하는 단계; 및

   상기 양생된 인조석의 몰드를 제거하는 탈형단계를 포함하는 수지를 이용한 인조석의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 몰드를 제거하는 탈형단계는 탈형된 인조석의 표면에 착색 안료를 바르는 색상표출단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수지를 이용한 인조석의 제조방법.