KR200400814Y1 - 인조 대리석 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 인조 대리석은 아크릴계 수지 시럽이 경화된 매트릭스(1)에 불포화 폴리에스테르계 입자(2)가 박혀 무늬용 마블칩을 형성하며, 상기 불포화 폴리에스테르계 입자에는 반짝이 입자(3)가 박혀 칩인칩을 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

인조 대리석{Artificial Marble}

고안의 분야

본 고안은 인조대리석에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 고안은 아크릴계 매트릭스에 불포화 폴리에스테르계 입자로 마블칩을 형성함으로써, 마블칩의 투명성을 더욱 향상시키고, 상기 마블칩에 반짝이 입자로 칩인칩을 형성함으로써, 보석이 박힌 느낌을 연출할 수 있는 인조대리석에 관한 것이다.

고안의 배경

일반적으로 인조 대리석은 구성하는 레진(resin)에 따라 크게 아크릴계와 불포화 폴리에스터계의 두 종류로 구분된다. 이중 아크릴계 인조 대리석은 우수한 외관, 부드러운 감촉, 우수한 내후성 등과 같은 특성을 지녀 각종 상판 및 인테리어 소재로서 수요가 계속 증가하고 있다.

아크릴계 인조 대리석은 메틸메타크릴레이트(Methyl methacrylate)와 같은 모노머와 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate)를 혼합한 시럽(syrub)에 무기 충전제, 색깔 및 패턴을 구현하는 마블칩을 혼합하고 중합 개시제를 용해시킨 후, 이를 적정한 온도에서 캐스팅(Casting)하여 제조되는 것이 일반적이다.

이처럼 인조대리석의 다양한 색깔 및 패턴을 구현하기 위해 다양한 종류의 마블칩이 투입된다. 특히 인조대리석은 용도의 특성상 마블칩에 의해 구현되는 외관이 상품 가치에 큰 영향을 미친다.

마블칩은 아크릴계 인조대리석과 비슷한 방법에 의해 판상으로 경화한 다음, 파쇄하여 다양한 입도로 얻을 수 있으며, 통상 매트릭스와 동일한 재질인 아크릴계가 사용된다.

최근에는 천연대리석에 보다 가까운 외관을 부여하기 위해 투명한 마블칩이 사용되고 있으며, 이러한 투명한 마블칩은 투박한 인조대리석에 경쾌하고 세련된 느낌을 주기 때문에 최근 그 수요가 늘고 있는 추세이다.

그런데, 투명 마블칩으로 아크릴계 입자를 사용하여 인조대리석을 제조할 경우, 아크릴계 수지 시럽과 혼합, 경화시키는 과정에서 아크릴계 마블칩의 헤이즈(haze)가 증가하여 투명성이 떨어지는 문제점이 있다.

일본특개평 7-33500호에서는 아크릴계 매트릭스 수지에 투명 마블칩으로 아크릴계, 폴리스티렌, 폴리에스테르계를 사용하는 것을 언급하고 있다.

일본특개평 5-279575호에서는 아크릴계 매트릭스에 불포화폴리에스테르와 스티렌 공중합체로 이루어진 투명 마블칩을 사용한 예를 기재하고 있으나, 마블칩의 투명도가 부족하고 제조된 최종 제품의 외관이 세련되지 못하다는 문제점이 있다.

이에 본 고안자는 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 아크릴계 매트릭스에 불포화 폴리에스테르계 입자로 마블칩을 형성하여 마블칩의 투명성을 더욱 향상시키고, 상기 마블칩에 반짝이 입자로 칩인칩을 형성함으로써, 반짝이는 효과를 극대화하여 마치 보석이 박힌 듯한 화려한 느낌을 연출할 수 있는 인조대리석을 개발하기에 이른 것이다.

본 고안의 목적은 아크릴계 매트릭스에 불포화 폴리에스테르계 입자로 마블칩을 형성함으로써, 마블칩의 투명성이 향상된 인조대리석을 제공하기 위한 것이다.

본 고안의 다른 목적은 마블칩에 반짝이 입자로 칩인칩을 형성함으로써, 반짝이는 효과를 극대화하여 보석이 박힌 느낌을 연출할 수 있는 인조대리석을 제공하기 위한 것이다.

본 고안의 상기 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 고안에 의하여 모두 달성될 수 있다.

고안의 요약

본 고안에 따른 인조대리석은 아크릴계 수지 시럽이 경화된 매트릭스(1)에 0.1 내지 5 mm 크기의 불포화 폴리에스테르계 입자(2)가 박혀 마블칩을 형성하며, 상기 불포화 폴리에스테르계 입자에는 반짝이 입자(3)가 박혀 칩인칩을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

고안의 상세한 설명

제1도는 본 고안에 따른 인조대리석의 단면을 나타낸 것이다.

본 고안에 따른 인조대리석은 아크릴계 수지 시럽이 경화된 매트릭스(1)에 불포화 폴리에스테르계 입자(2)가 박혀 무늬용 마블칩을 형성하며, 상기 불포화 폴리에스테르계 입자에는 반짝이 입자(3)가 박혀 칩인칩을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 매트릭스(1)는 아크릴계 수지 시럽을 통상의 방법으로 경화시켜 형성된다.

상기 아크릴계 수지 시럽은 아크릴계 단량체와 이들의 중합물인 폴리아크릴레이트가 용해되어 있는 수지 시럽이다.

상기 아크릴계 단량체로는 메타 아크릴산, 메틸 메타 아크릴레이트, 에틸 메타 아크릴레이트, 이소 프로필 메타 아크릴레이트, n-부틸 메타 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 메타 아크릴레이트 등이 있다.

상기 폴리아크릴레이트는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 이소 프로필 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 2-에틸 헥실 메타크릴레이트 등의 중합체이며 이중 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)가 가장 바람직하다.

본 고안의 아크릴 수지 시럽은 아크릴 단량체의 함량이 65 중량% 이상이고, 아크릴 중합물 함량이 35 중량% 이하인 것이 바람직하다.

본 고안의 매트릭스는 무기 충전물, 아크릴계 마블칩을 더 포함할 수 있다.

본 고안의 불포화 폴리에스테르계 입자(2)는 인조대리석의 마블칩을 구성하며, 상기 아크릴계 매트릭스에 박혀 다양한 색깔 및 패턴을 구현한다.

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 제조될 수 있다.

본 고안의 불포화 폴리에스테르계 입자(2)는 상기 불포화 폴리에스테르에 가교제, 무기 충전제 및 반짝이 입자(3)를 첨가하여 혼합, 경화시킨 후, 이를 0.1 내지 5 mm 크기로 분쇄하여 제조된다. 상기 가교제 및 무기 충전제는 본 고안이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.

상기 반짝이 입자(3)로는 (a)메탈증착된 폴리에스테르 필름을 절단하여 0.004 내지 5.0 mm 크기로 분쇄한 입자, (b)합성 운모를 Fe₂O₃나 TiO₂로 코팅한 0.1 내지 1.0 mm의 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

상기 (a) 메탈증착된 폴리에스테르 필름을 절단, 분쇄한 반짝이 입자는 문구용으로 반짝이 풀이나, 여성용 샌달 등에 첨가되어 사용되어 온 것으로, 상업적으로 구입이 용이하며, 다양한 색상의 제품이 용이하게 제조될 수 있다. 본 고안에서는 상기 반짝이 입자(a)를 0.004 내지 5.0 mm 크기, 바람직하게는 0.1 내지 2.5 mm 크기로 분쇄한 것을 사용한다. 2.5 mm 크기를 초과하여 사용할 경우, 입자가 지나치게 커 보이기 때문에 미려한 외관을 가질 수 없으며, 0.004 mm 미만의 입자는 반짝이 효과가 미미하다.

상기 (b) 합성 운모를 코팅한 입자는 자동차 도색 등에 주로 사용되는 입자로, 상업적으로 구입이 용이하며, 다양한 색상의 제품이 용이하게 제조될 수 있다. 상기 합성 운모를 코팅한 입자(b)는 0.1 내지 0.5 mm의 크기가 바람직하다. 0.5 mm를 초과할 경우, 마블칩의 투명성이 저하된다.

본 고안에서는 반짝이 입자를 투명한 마블칩에 첨가시킴으로써, 마블칩이 반짝이는 효과를 극대화하여 마치 대리석에 보석이 박힌 듯한 느낌을 연출할 수 있는 것이다.

상기 반짝이 입자가 박힌 불포화 폴리에스테르계 마블칩은 매트릭스인 아크릴계 수지 시럽 100 중량부에 대하여 10 내지 200 중량부로 첨가될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 고안의 인조 대리석(10)은 아크릴계 수지 시럽, 반짝이 입자가 박힌 불포화 폴리에스테르계 마블칩을 혼합하여 인조대리석 슬러리를 제조한 후 성형 셀에 뿌린 다음 통상의 방법으로 경화시켜 제조된다.

상기 아크릴계 수지 시럽에는 선택적으로 무기 충전물, 아크릴계 마블칩을 더 포함할 수 있다.

상기 무기 충전물은 탄산칼슘, 수산화 알루미늄, 실리카, 알루미나, 유산바륨, 수산화 마그네슘과 같이 당 분야에서 통상적으로 사용되는 무기 분말 중 어느 것도 사용 가능하며, 1 내지 100 ㎛의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 무기 충전물의 혼합비는 아크릴 수지 시럽 100 중량부를 기준으로 무기 충전물이 0∼200 중량부로 첨가된다.

상기 아크릴계 마블칩은 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 무기 충전물 120 내지 200 중량부, 가교제 0.1 내지 10 중량부 및 개시제 0.1 내지 10 중량부를 혼합, 경화한 다음, 이를 0.1∼5 mm 크기로 파쇄한 것으로 통상의 방법으로 제조될 수 있다. 본 고안에서 아크릴계 마블칩의 혼합비는 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여 0∼100 중량부로 첨가한다.

본 고안은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기 실시예는 본 고안의 구체적인 예시에 불과하며 본 고안의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예

(1)반짝이 입자가 박힌 불포화 폴리에스테르계 마블칩의 제조

불포화 폴리에스테르 수지(제품명: 애경화학(주) TP-150 겔코트) 100 중량부, 수산화 알루미늄 100 중량부, 벤조일 퍼옥사이드 2 중량부 및 메탈증착된 폴리에스테르 필름을 0.1-2.5 mm으로 분쇄한 반짝이 입자 5.0 중량부를 혼합, 경화하여 반짝이 입자가 박힌 투명한 판을 제조하였다. 제조된 판을 0.1 내지 5 mm 크기로 분쇄하여 반짝이 입자가 박힌 불포화 폴리에스테르계 마블칩을 제조하였다.

(2)인조대리석판의 제조

30 %의 폴리메틸 메타크릴레이트와 70 %의 메틸메타크릴레이트의 혼합물로 이루어진 메틸메타 아크릴레이트 시럽 100 중량부, 수산화 알루미늄 120 중량부, 라우로일 퍼옥사이드 2 중량부 및 상기에서 제조된 반짝이 입자가 박힌 불포화 폴리에스테르계 마블칩 100 중량부를 혼합한 인조대리석 슬러리를 성형 셀에 뿌린 후 경화를 시켜 평판상의 인조대리석판을 얻었다. 제조된 인조대리석 제품 사진은 도 2에 나타내었다.

본 고안은 아크릴계 매트릭스에 불포화 폴리에스테르계 입자로 마블칩을 형성함으로써, 마블칩의 투명성을 향상시키고, 상기 마블칩에 반짝이 입자로 칩인칩을 형성함으로써, 반짝이는 효과를 극대화하여 보석이 박힌 느낌을 연출할 수 있는 인조대리석을 제공하는 고안의 효과를 갖는다.

본 고안의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 고안의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

제1도는 본 고안에 따른 인조대리석의 단면을 나타낸 것이다.

제2도는 본 고안에 따른 인조대리석의 제품 사진을 나타낸 것이다.

* 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 *

1 : 매트릭스 2 : 불포화 폴리에스테르계 입자

3 : 반짝이 입자 10 : 인조 대리석

Claims (4)

1. 아크릴계 수지 시럽이 경화된 매트릭스(1)에 불포화 폴리에스테르계 입자(2)가 박혀 무늬용 마블칩을 형성하며, 상기 불포화 폴리에스테르계 입자에는 반짝이 입자(3)가 박혀 칩인칩을 형성하는 것을 특징으로 하는 인조 대리석.
2. 제1항에 있어서, 상기 불포화 폴리에스테르계 입자는 불포화 폴리에스테르에 가교제, 무기 충전제 및 반짝이 입자(3)를 첨가하여 혼합, 경화시킨 후, 이를 0.1 내지 5 mm 크기로 분쇄한 것을 특징으로 하는 인조 대리석.
3. 제1항에 있어서, 상기 반짝이 입자(3)는 메탈증착된 폴리에스테르 필름을 절단하여 0.004 내지 5.0 mm 크기로 분쇄한 입자, 합성 운모를 Fe₂O₃나 TiO₂로 코팅한 0.1 내지 1.0 mm의 입자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 인조 대리석.
4. 제1항에 있어서, 상기 매트릭스(1)는 0.1 내지 5 mm 크기의 아크릴계 마블칩을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 대리석.