KR20050115160A - 인공 석재의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가볍고 압축 및 휨에 강하며, 대리석이나 오닉스와 같이 깊이감이 있는 인공 석재의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 형틀(12)의 내측 저면(13)과 내측 수직면(14)에, 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 도포하는 공정, 상기 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지의 경화 후, 불포화 폴리에스테르 수지, 저수축제, 미분의 무기질 충전재, 경화제, 및 착색 안료를 각각 소정량 배합하고, 교반 및 탈포 처리를 행한 수지재로 이루어지는 베이스 콤파운드를 상기 형틀(12)에 넣어 소정 두께의 베이스층(18)을 형성하는 공정, 상기 형틀(12)에 간극을 두고 장입 가능하며 또한 제품 두께에 대응한 두께를 갖는 적층 합판(19)을 상기 베이스층(18) 위에 올려 놓는 공정, 상기 적층 합판(19)의 둘레 및 위에 상기 수지재를 형틀(12) 상면까지 주형(注型)하는 공정, 및 상온 경화 후, 상기 형틀(12)로부터 탈형하여 성형물을 얻는 공정을 포함한다.

Description

인공 석재의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING ARTIFICIAL STONE}

본 발명은 불포화 폴리에스테르 수지를 사용한 인공 석재의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 대리석 등을 본뜬 인공 석재로서는, 대리석의 입자를 백(白) 시멘트로 굳혀 표면을 연마하는 테라조나, 대리석 또는 어영판(御影板) 등의 돌 입자를 수지에 혼합하여 굳힌 것 등이 알려져 있다.

또, 일본국 특허 제2551858호 공보에는, 바닥이 평면형인 테이블 유리로 한 형틀의 내측에 이형제를 도포하는 제1 공정, 형틀 내의 테이블 유리 상에 투명 수지를 도포하고, 이 투명 수지가 덜 마른 상태에서 패턴 시트를 놓고 공기를 빼면서 투명 수지와 패턴 시트를 밀착시켜 접합하는 제2 공정, 패턴 시트 상에 돌 입자와 수지의 혼합물인 백업재를 깔아 놓는 제3 공정, 이 백업재의 위에 목재 심재를 넣고, 다시 그 위와 주위를 상기 백업재로 덮는 제4 공정, 및 적당한 시간 방치한 후, 완성된 인공 대리석을 형틀로부터 떼어 내는 제5 공정을 갖는 인공 대리석의 제조 방법이 개시되어 있다.

그러나, 종래의 방법으로 제조한, 전반적으로 돌 입자를 포함하는 인공 석재는 비중이 크고 무거워져서 공사에 많은 힘이 드는 문제가 있었다. 또 이와 같은 인공 석재는 압축에는 강하지만 굽힘에는 약하다고 하는 문제도 있었다.

다음에, 상기 특허 문헌의 발명에 따른 인공 대리석에는 속에 들어 있는 목재 심재에 의해 비중이 가볍고 압축 및 굽힘에 강한 인공 대리석을 제조할 수 있었으나, 이 인공 대리석의 모서리를 둥글게 하는 경우, 연마 또는 연삭 등을 행하면 패턴 시트의 단부(端部)가 나오기 때문에 가공이 어렵다는 문제가 있었다. 또, 이 인공 대리석은 패턴 시트에 의한 동일한 패턴 밖에 할 수 없고, 천연 대리석 또는 오닉스(onyx)에 비해 깊이가 없는, 즉 입체감이 부족한 평면적이라는 문제도 있었다.

본 발명은 이러한 사정을 검토하여 이루어진 것으로, 가볍고 압축 및 굽힘에 강하며, 천연 대리석이나 오닉스와 같이 깊이가 있는 인공 석재의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적에 따른 청구의 범위 제1항의 인공 석재의 제조 방법은, 하기 (1)∼(5)의 공정을 갖는다.

(1) 사전에 형성된 두께를 갖는 플로트 유리(float glass) 또는 스테인레스제 평판으로 이루어지는 성형대(成型臺)에, 플로트 유리 또는 경질 합성 수지 소재를 사용한 벽재(壁材)를 틀조립한 형틀의 내측 저면과 내측 수직면에, 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 도포하는 공정,

(2) 상기 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지의 경화 후, 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해, 저수축제 10∼40 중량부, 미분의 무기질 충전재 200∼400 중량부, 경화제 0.4∼3.5 중량부, 및 적당량의 착색 안료를 배합하고, 교반 및 탈포(脫泡) 처리를 행한 수지재로 이루어지는 베이스 콤파운드를 상기 형틀에 넣어 소정 두께의 베이스층을 형성하는 공정,

(3) 상기 형틀에 간극을 두고 장입 가능하며 또한 제품 두께에 대응하는 두께의 적층 합판을 상기 베이스층 위에 올려 놓는 공정,

(4) 상기 적층 합판의 둘레 및 위에 상기 수지재를 형틀 상면까지 주형(注型)하는 공정, 및

(5) 상기 수지재의 상온 경화 후, 상기 형틀로부터 탈형(脫型)하여 비중 1.0∼1.1의 경량이고 갈라지기 어려운 성형물을 얻는 공정.

상기 목적에 따른 청구의 범위 제2항의 인공 석재의 제조 방법은, 하기 (1)∼(5)의 공정을 갖는다.

(1) 사전에 형성된 두께를 갖는 플로트 유리 또는 스테인레스제 평판으로 이루어지는 성형대에, 플로트 유리 또는 경질 합성 수지 소재를 사용한 벽재를 틀조립한 형틀의 내측 저면과 내측 수직면에, 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 도포하는 공정,

(2) 상기 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지의 경화 후, (a) 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해, 저수축제 10∼40 중량부, 미분의 무기질 충전재 200∼400 중량부, 경화제 0.4∼3.5 중량부, 및 적당량의 착색 안료를 배합하고, 교반 및 탈포 처리를 행한 수지재 및 (b) 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해, 저수축제 10∼40 중량부, 미분의 무기질 충전재 200∼400 중량부, 경화제 0.4∼3.5 중량부, 및 적당량의 착색 안료와는 다른 색의 착색 안료를 배합하고, 교반 및 소포 처리를 행한 패턴 표출재를, 색이 융합되지 않을 정도로 첨가하여 혼합한 베이스 콤파운드를 상기 형틀에 넣어 소정 두께의 베이스층을 형성하는 공정,

(3) 상기 형틀에 간극을 두고 장입 가능하며 또한 제품 두께에 대응한 두께를 갖는 적층 합판을 상기 베이스층 위에 올려 놓는 공정,

(4) 상기 적층 합판의 둘레 및 위에 상기 수지재 또는 상기 베이스 콤파운드를 형틀 상면까지 주형하는 공정, 및

(5) 상기 수지재의 상온 경화 후, 상기 형틀로부터 탈형하여 비중 1.0∼1.1의 경량이고 갈라지기 어려운 성형물을 얻는 공정.

상기 목적에 따른 청구의 범위 제3항의 인공 석재의 제조 방법은, 하기 (1)∼(5)의 공정을 갖는다.

(1) 사전에 형성된 두께를 갖는 플로트 유리 또는 스테인레스제 평판으로 이루어지는 성형대에, 플로트 유리 또는 경질 합성 수지 소재를 사용한 벽재를 틀조립한 형틀의 내측 저면과 내측 수직면에, 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 도포하는 공정,

(2) 상기 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지의 경화 후, (a) 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해, 저수축제 10∼40 중량부, 미분의 무기질 충전재 200∼400 중량부, 경화제 0.4∼3.5 중량부, 및 적당량의 착색 안료를 배합하고, 교반 및 탈포 처리를 행한 수지재 및 (b) 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해, 저수축제 10∼40 중량부, 미분의 무기질 충전재 200∼400 중량부, 경화제 0.4∼3.5 중량부, 및 적당량의 착색 안료와는 다른 색의 착색 안료를 배합하고, 교반 및 소포 처리를 행한 패턴 표출재를, 상기 형틀의 내측 저면으로부터 소정의 두께까지 간극 없이 넣어 베이스층을 형성하는 공정,

(3) 상기 형틀에 간극을 두고 장입 가능하며 또한 제품 두께에 대응한 두께를 갖는 적층 합판을 상기 베이스층 위에 올려 놓는 공정,

(4) 상기 적층 합판의 둘레 및 위에 상기 수지재 또는 상기 패턴 표출재를 형틀 상면까지 주형하는 공정, 및

(5) 상기 수지재의 상온 경화 후, 상기 형틀로부터 탈형하여 비중 1.0∼1.1의 경량이고 갈라지기 어려운 성형물을 얻는 공정.

이상과 같은 청구의 범위 제1항 내지 제3항의 인공 석재의 제조 방법에서, 성형대는, 예를 들면, 두께가 8∼10mm 정도인 플로트 유리 또는 스테인레스제 평판으로 형성되고, 형틀은 성형대 위에, 예를 들면, 두께가 2.5∼6mm(예로서 3mm 정도)인 플로트 유리 또는 경질 합성 수지 소재(예로서, 염화비닐 또는 폴리에틸렌 수지 등)를 사용한 벽재를 틀조립하여 형성된다. 형틀은 평면으로 볼 때 삼각형, 사각형 이상의 다각형, 원형, 타원형 및 그 밖에 임의의 형상 중 어느 하나로 형성할 수 있고, 또한 이들 형상을 조합한 형상으로 할 수 있다.

경질 합성 수지 소재를 사용한 벽재에는, 예를 들면, 얇은 베니어판 등으로 형성한 측벽의 내측에 경질 합성 수지 소재를 붙이는 경우도 포함된다. 또, 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지로서는, 투명(내부가 투과해 보일 정도의 다소 색채를 가질 수도 있음)한 수지를 사용하고, 그 두께가 0.5mm 정도(0.3∼1mm일 수도 있음)가 되도록 도포한다. 또한, 형틀의 내측 저면과 내측 수직면에는 미리 이형제를 도포하여 탈형을 용이하게 하는 것이 바람직하다.

불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해, 저수축제 10∼40 중량부, 미세 분말인 무기질 충전재 200∼400 중량부, 경화제 0.4∼3.5 중량부, 및 적당량의 착색 안료를 배합하여, 예를 들면 혼합기로 교반하여 혼합하면서, 예를 들면 진공에 의한 탈포를 행하여 적당한 유동성을 갖는 수지재를 만든다. 탈포를 행함으로써 수지재에 핀홀형 구멍이 형성되는 것을 방지할 수 있다.

불포화 폴리에스테르 수지에 경화제를 가하여 충분히 혼합하면, 불포화 폴리에스테르 수지에 중합 반응이 일어나서 불포화 폴리에스테르 수지는 서서히 경화되어 경질 상태로 된다. 배합하는 미세 분말인 무기질 충전재 및 착색 안료에 의해 여러 가지 석재의 색조나 질감을 인공적으로 조정할 수 있다. 또, 불포화 폴리에스테르 수지를 경화제, 바람직하게는 경화촉진제와 함께 혼합하여 경화시킴으로써 임의의 형상 및 치수를 갖는 인공 석재(성형물)을 제조할 수 있다.

불포화 폴리에스테르 수지는, 예를 들면, (1) 말레산, 무수 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 클로로말레산, 아코니트산 및 디하이드로무콘산 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 불포화이염기산(그의 무수물도 포함)과, (2) 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콘, 프로필렌글리콘, 디프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,3-부탄디올, 1,6-헥산디올 및 수소 첨가 비스페놀 A 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 다가 알코올과의 축중합체를 만들고, (3) 예를 들면, 에틸렌 모노머 및 스티렌 모노머 중 어느 하나 또는 둘로 이루어지는 가교제를 가하여 제조된다.

또, 불포화 폴리에스테르 수지는, 예를 들면 점도 250∼500mPaㆍs(파스칼ㆍ초)가 바람직하게 사용된다. 불포화 폴리에스테르 수지의 점도가 250mPaㆍs 미만이면 점도가 낮고 흐르기 쉬워 사용하기 어렵고, 500mPaㆍs를 넘으면 너무 굳어질 뿐 아니라 기포를 말려들게 하기 쉽다. 불포화 에스테르 수지는 투광성이 있기 때문에 내부의 구조를 투시할 수 있어 깊이감이 있는 인공 석재를 얻을 수 있다.

저수축제는 경화 체적 수축률이 약 6∼10%인 불포화 폴리에스테르 수지의 수축을 저감하고, 성형체의 휨이나 비틀림을 적게 할 목적에서 배합한다. 저수축제로서는 일반적인 불포화 폴리에스테르 수지용 저수축제를 사용할 수 있다. 저수축제는 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해 10∼40 중량부, 바람직하게는 20∼30 중량부를 배합한다. 저수축재의 배합량이 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해 10 중량부 미만이면 성형물의 휨이나 뒤틀림이 일어나기 쉽고, 40 중량부를 넘으면 반응이 둔화되어 경화되지 않을 우려가 있다.

저수축제로서는, (1) 아크릴산 또는 메타크릴산의 저급 알킬에스테르류(예로서, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 및 에틸아크릴레이트 중 어느 하나 이상으로 이루어짐), (2) 스티렌, 염화비닐 및 아세트산비닐 중 어느 하나로 이루어지는 단독 중합체 또는 이들 중 어느 두 가지 이상으로 이루어지는 공중합체류가 있다. 또한, 상기 저수축제로서는, 상기 비닐 모노머 중 적어도 1종과, 라우릴메타크릴레이트, 이소비닐메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 하이드록실알킬아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 아크릴산, 메타크릴산, 및 세틸스테아릴메타크릴레이트 중 어느 하나를 포함하는 모노머 중 적어도 1종의 공중합체일 수도 있다. 또, 상기 저수축제로서는, 예를 들면, 셀룰로오스 아세테이토부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이토프로피오네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 불포화 폴리에스테르 중 어느 하나로 이루어지는 것이 있다.

미세 분말의 무기질 충전재는, 불포화 폴리에스테르 수지의 경화 시 수축완화 및 인공 석재의 질감의 향상을 위해 사용된다. 무기질 충전제로서는, 예를 들면, 수산화알루미늄, 탄산칼슘, 탈크 및 한수석(寒水石) 분말 중 어느 하나 이상이고, 입자경이 50∼100㎛ 정도인 미분말을 사용할 수 있다. 무기질 충전재는 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해 200∼400 중량부 범위로 첨가하는 것이 좋다. 무기질 충전재의 배합량이 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해 200 중량부 미만이면 불포화 폴리에스테르 수지의 경화 시 수축완화 효과가 불충분하며, 400 중량부를 넘으면 인공 석재의 강도가 저하된다.

경화제로서는, 시판되는 디알릴퍼옥사이드계, 퍼옥시에스테르계, 하이드로퍼옥사이드계, 디알킬퍼옥사이드계, 케톤퍼옥사이드계, 퍼옥시케탈계, 알킬퍼에스테르계, 및 퍼카보네이트계 중 어느 하나로 이루어지는 경화제가 있고, 예를 들면, 케톤퍼옥사이드계(유기 과산화물계)인 55% 농도의 과산화메틸에틸케톤을 사용할 수 있다. 또, 저온에서 불포화 폴리에스테르 수지를 경화시키는 경우에는, 경화를 촉진하기 위해 코발트계, 바나듐계 또는 망간계 등의 금속 비누류, 제3급 아민류, 제4급 암모늄염 및 메르캅탄류 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 경화촉진제를 병용하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 1% 농도의 나프텐산코발트를 사용할 수 있다.

배합하는 경화제의 양은 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해 0.4∼3.5 중량부, 바람직하게는 0.5∼3.0 중량부로 할 수 있다. 경화제의 배합량이 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해 0.4 중량부 미만이면 경화가 일어나기 어렵고, 3.5 중량부를 넘으면 겔화가 급속히 일어나지만 미경화를 일으키는 경우도 있고, 불포화 폴리에스테르 수지가 변색된다. 또, 경화촉진제를 사용하는 경우에는, 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해 0.4∼1.3 중량부, 바람직하게는 0.4∼1.0 중량부 배합하면 되고, 경화촉진제의 배합량이 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해 0.4 중량부 미만이면 경화가 촉진되지 않고, 1.3 중량부를 넘으면 겔화는 급속히 일어나지만 미경화를 일으키는 경우도 있고, 불포화 폴리에스테르 수지가 변색된다. 경화촉진제의 첨가에 의해 여름철과 겨울철을 통해 충분한 사용 가능 시간을 확보하여 불포화 폴리에스테르 수지를 경화시킬 수 있다.

착색 안료로서는, 시판되는 폴리에스테르용 안료를 사용할 수 있고, 인공 석재의 여러 가지 색을 부여할 수 있다. 착색 안료는 적당량이면 되지만, 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해 0.04∼5.0 중량부의 범위에서 배합하는 것이 바람직하다.

청구의 범위 제2항 및 제3항의 인공 석재의 제조 방법에서, 패턴 표출재로서는, 상기 수지재와는 상이한 착색 안료를 사용하여 제조하면 된다. 또한, 패턴 표출재에 사용하는 불포화 폴리에스테르 수지는, 패턴 표출재의 색과 수지재의 색이 섞이지 않도록 그의 점도가 수지재에 사용되는 불포화 폴리에스테르 수지의 점도보다 높은 것이 바람직하다. 패턴 표출재에 의해 인공 석재에 복수의 색을 입힐 수 있고, 보다 입체감이 있는 오닉스 문양을 창출할 수 있다. 또, 적층 합판을 올려 놓을 때, 예를 들면 진동기로 적층 합판을 진동시킴으로써 패턴 표출재와 수지재가 자연히 융합하여 깊이감을 낼 수도 있다.

청구의 범위 제2항에 기재된 인공 석재의 제조 방법에서, 색이 융합되지 않을 정도로 혼합하는 것은 색이 섞여 다른 색으로 되지 않을 정도로 혼합하는 것을 말한다.

제1항 내지 제3항에 기재된 인공 석재의 제조 방법 중 수지재를 제조하는 공정에서, 추가로 제2항 및 제3항의 인공 석재의 제조 방법 중 패턴 표출재를 제조하는 공정에서, 불포화 폴리에스테르 수지, 저수축제, 미세 분말의 무기질 충전제, 경화제 및 착색 안료를 교반할 때 소포제를 배합할 수도 있고, 이것들을 교반할 때 말려드는 공기를 단시간에 효율적으로 제거할 수 있다. 소포제로서는 시판되는 폴리에스테르용 수포제를 사용할 수 있다.

또, 베이스층의 두께는 6∼15mm로 형성하는 것이 바람직하다. 베이스층의 두께가 6mm 미만이면 적층 합판이 보이는 경우가 있고, 또 휨이나 비틀림을 일으키는 경우가 있다. 또, 베이스층의 두께가 15mm를 넘으면 수지재의 사용량이 증가되어 코스트가 높아지는 동시에 베이스층의 경화 시간은 단축되지만 발열량이 커지고, 휨 또는 크랙 등이 발생되기 쉬우므로 인공 석재의 품질이 저하된다.

또, 베이스층에 올려 놓는 적층 합판은 베니어판이 적합하게 사용되고, 형틀에 간극(형틀 내측면과 이에 대응하는 적층 합판의 면 사이의 간극이, 예를 들면, 8∼15mm가 되도록)을 가지고 장입할 수 있는 크기로 하고, 그 두께는, 예를 들면, 제품 두께보다 12∼30mm 차이가 있는 두께로 한다. 또한, 제품의 두께가 얇은 경우에는 장입하는 적층 합판의 두께를 제품 두께의 절반 정도로 할 수도 있다.

적층 합판에 의해 인공 석재의 수축이나 휨이 적어지고, 강도가 증가되는 동시에 중량을 가볍게 할 수 있다. 또, 인공 석재를 테이블 등에 사용하는 경우에는 인공 석재에 나무 나사를 직접 박을 수 있어 받침나무가 필요 없게 된다.

또한, 적층 합판 위에 추를 위치시키고, 추의 중량으로 베이스층과 적층 합판을 압착하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 추를 위치시킨 상태에서, 상온(예로서, 15∼30℃)에서 예를 들면 20∼60분간 방치하여 불포화 폴리에스테르 수지를 중합시켜 베이스층을 경화시키는 동시에, 베이스층과 적층 합판을 접합시킨다. 또한, 적층 합판의 둘레 및 위에, 예를 들면, 수지재를 형틀 상면까지 주형한 후, 예를 들면 4∼15시간 정도 상온 경화를 행하고, 다시 형틀로부터 탈형하여 성형물을 얻을 수 있다.

청구의 범위 제1항 내지 제3항의 인공 석재의 제조 방법에 있어서, 베이스층을 형성하는 수지재 및 적층 합판의 둘레 및 위에 주입하는 수지재의 성분은 동일할 수도 있고, 그 배합을 본 발명의 요지 내의 범위에서 변경하는 경우도 본 발명은 적용된다. 또한, 제2항에 기재된 베이스 콤파운드 및 제3항에 기재된 패턴 표출재에 있어서, 베이스층과 적층 합판의 둘레 및 위에 주입하는 것의 성분을 본 발명의 요지 내의 범위에서 변경하는 경우도 본 발명은 적용된다.

청구의 범위 제4항에 기재된 인공 석재의 제조 방법은, 제3항에 기재된 인공 석재의 제조 방법에 있어서, 상기 베이스층을 형성하는 공정에서 상기 패턴 표출재는 주형 기구(즉, 주형 용기)에 의해 주형된다. 제4항에 기재된 인공 석재의 제조 방법에 있어서, 주형 기구로서는, 패턴 표출재를 저장하는 용기 및 용기에 형성된 노즐을 가진 것, 주사기와 같은 피스톤 부착 실린더, 펌프 등에 의해 패턴 표출재를 불어 내는 것 등이 있고, 주형 기구의 패턴 표출재의 토출구의 구경, 및 패턴 표출재의 주형 속도(토출 속도)를 변화시킴으로써 여러 가지 패턴을 만들어 낼 수 있다. 또한, 주형 기구를 사용하여, 예를 들면 베이스 콤파운드, 수지재 등을 주형할 수도 있다.

청구의 범위 제5항에 기재된 인공 석재의 제조 방법은, 제2항 내지 제4항에 기재된 인공 석재의 제조 방법에 있어서, 상기 베이스층을 형성하는 공정에서 상기 수지재와 상기 패턴 표출재의 경계선을 색이 융합되지 않을 정도로 혼합시킨다. 제5항의 인공 석재 제조 방법에 있어서, 경계선의 교반은, 예를 들면, 주걱 등으로 행할 수 있고, 인공 석재에 소용돌이형 패턴을 형성할 수 있다.

청구의 범위 제6항에 기재된 인공 석재의 제조 방법은, 제2항 내지 제5항에 기재된 인공 석재의 제조 방법에 있어서, 상기 패턴 표출재는 복수개이며, 각각 상이한 착색 안료로 채색되어 있다.

청구의 범위 제7항에 기재된 인공 석재의 제조 방법은, 제1항 내지 제6항에 기재된 인공 석재의 제조 방법에 있어서, 상기 성형물은 가열로에서 애프터 큐어(after cure)가 실시된다. 제7항에 기재된 인공 석재의 제조 방법에 있어서, 애프터 큐어는, 예를 들면, 30∼50℃, 바람직하게는 40∼50℃에서 3∼4시간 가열 처리하여 행할 수 있다. 가열로로서는, 예를 들면, 에어 버스를 사용할 수 있다. 애프터 큐어는 작업장의 분위기 온도가 30℃ 미만인 경우에 행하는 것이 바람직하고, 작업장의 분위기 온도가 30∼40℃가 되는 경우, 특히 하절기에는 생략할 수 있다. 애프터 큐어에 있어서, 그 가열 온도가 30℃ 미만이면 성형물이 완전히 경화되지 않고, 50℃를 넘으면 적층 합판 및 불포화 폴리에스테르 수지 및 무기질 충전재를 가진 수지재와의 열팽창 계수가 상이하므로 휨이나 뒤틀림의 원인이 된다.

청구의 범위 제7항에 기재된 인공 석재의 제조 방법은, 제1항 내지 제6항에 기재된 인공 석재의 제조 방법에 있어서, 상기 성형물은 상기 적층 합판과의 사이에 소정 두께를 남기도록 가공되고, 추가로 가공 표면에 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 도포한다. 제8항에 기재된 인공 석재의 제조 방법에 있어서, 남겨지는 두께, 즉 적층 합판의 주위의 두께는 예를 들면 6∼15mm로 하는 것이 바람직하다. 소정 두께가 6mm 미만이면 속에 있는 적층 합판이 보이는 경우가 있고, 또 휨이나 비틀림을 일으키는 경우가 있다.

[최량의 실시 형태]

계속해서, 첨보된 도면을 참조하면서, 본 발명을 구체화한 실시예에 관해 설명하여 본 발명의 이해를 돕도록 한다.

여기서, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인공 석재의 제조 방법의 설명도이고, 도 2는 도 1의 제조 방법에서의 적층 합판의 베이스층에 대한 압착 방법의 설명도이고, 도 3은 도 1의 제조 방법에 의해 제조된 성형물의 설명도이고, 도 4는 도 1의 제조 방법에 의해 제조된 성형물을 가공한 테이블의 설명도이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인공 석재의 제조 방법의 설명도이고, 도 6은 도 5의 제조 방법에 의해 제조된 성형물의 설명도이고, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 인공 석재의 제조 방법의 설명도이고, 도 8은 도 7의 제조 방법의 패턴 표출재의 주형 기구에 의한 주형의 설명도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 인공 석재의 제조 방법에 관해 설명한다.

(제1 공정)

약 8∼10mm의 두께를 갖는 플로트 유리로 만들어진 성형대(10) 상에, 두께가 약 3mm인 경질 합성 수지 소재의 일례인 염화비닐의 벽재(11)를 틀조립하여 형성한 형틀(12)의 내측 저면(13)과 내측 수직면(14)에, 미리 성형물(15)의 탈형을 용이하게 하는, 도시되지 않은 이형제를 도포한 후, 투명한 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를, 약 0.5mm의 두께가 되도록 도포한다. 여기서, 투명이라 함은 내부가 투과하여 보일 정도의 다소 색채를 가진 것도 포함된다.

형틀(12)은 내측의 치수가 제조되는 성형물(15)(제품)의 크기(가로 800mm, 세로 1000mm, 두께 30mm)와 동일한 크기가 되도록 형성된다. 또, 성형대(10)는 벽재(11)를 틀조립할 수 있는 정도, 예를 들면, 가로 620mm, 세로 1200mm로 형성한다. 또한, 형틀(12)의 강도를 높이기 위해 보강재(16)(예를 들면, 열가소성 접착제)를 벽재(11)의 외측 하부에 장전(裝塡)한다.

(제2 공정)

겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지가 경화되어 겔 코트층(17)이 형성된 후, 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해, 저수축제 10∼40 중량부, 미세 분말 무기질 충전재 200∼400 중량부, 경화제 0.4∼3.5 중량부, 및 적당량의 착색 안료를 배합하여, 교반 처리와 진공 탈포 처리를 행상 수지재(a)로 만들어지는 베이스 콤파운트를 제조한다.

여기서, 불포화 폴리에스테르 수지로는 말레산과 에틸렌글리콜의 축중합체를 만들고, 스티렌 모노머를 가하여 제조되며, 점도가 250∼500mPaㆍs, 예를 들면 400mPaㆍs인 것을 사용했다. 또, 저수축제로는 메틸메타크릴레이트를 사용했다. 미세 분말 무기질 충전재로는 평균 입경이 65㎛이고 백색도 90 이상인 수산화알루미늄과, 평균 입경이 300㎛이고 백색도 90 이상인 탄산칼슘을 동일 중량비로 혼합한 것을 사용했다.

경화제로는, 예를 들면, 케톤퍼옥사이드계 55% 농도의 과산화 메틸에틸케톤을 사용하고, 또한 경화촉진제의 일례인 1% 농도의 나프텐산코발트도 배합했다. 착색 안료는 시판되는 백색의 폴리에스테르용 안료를 사용하여, 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해 0.04∼5.0 중량부를 배합했다. 시판되는 폴리에스테르용 소포제를 배합하면 교반 시 말려 들어가는 공기를 단시간에 효율적으로 제거할 수 있으므로 바람직하다.

여기서, 이들 재료를 교반하는 장치로서는 혼합기의 일례인 회전형 믹서를 사용할 수 있고, 약 10분간 교반과 탈포를 행하여 수지재(a)를 제조한다. 자동반전(自動反轉) 기능을 구비한 회전형 믹서를 사용하면 단시간에 완전히 혼합할 수 있으므로 바람직하고, 믹서의 회전수는 60rpm 정도가 바람직하다. 탈포를 행함으로써 수지재(a)에 핀홀 형상의 구멍이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 불포화 폴리에스테르 수지에 경화제를 가하여 충분히 혼합하면, 불포화 폴리에스테르 수지에 중합반응이 일어나 서서히 경화되어 경질 상태로 된다.

적당량의 베이스 콤파운드를 스테인레스제의 얇은 주걱으로 떠내고, 주걱을 뒤집어 베이스 콤파운드를 형틀(12) 내에 넣고, 이 작업을 반복하여 형틀(12)의 내측 저면(13)을 간극 없이 메우고, 또한 유리제 또는 스테인레스제 판 모양의 신장(伸張) 게이지를 사용하여 베이스 콤파운드의 상면을 평화하게 하고, 최종적으로 형틀(12)의 저면에서 소정의 두께인 6∼15mm, 예를 들면 두께 7mm인 베이스층(18)을 형성한다. 또, 베이스 콤파운드를 주형 기구에 의해 주형하고, 신장 게이지로 그 상면을 평활하게 하여 베이스층(18)을 형성할 수도 있다.

(제3 공정)

형틀(12)에 간극을 두고 장입 가능하며 또한 제품의 두께에 대응하는 두께를 갖는 적층 합판(예를 들면, 베니어판)(19)을 베이스층(18) 상에 올려 놓는다. 적층 합판(19)은 각면이 성형물(15)의 외측에 대응하는 면으로부터 각각 8∼15mm 내측에 위치하도록, 예를 들면 두께가 16mm, 가로가 570mm, 세로가 970mm인 것을 사용했다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 적층 합판(19)을 베이스층(18)에 압착시키기 위해 형틀(12)의 대향하는 벽재(11)에 걸쳐지도록 하여 복수의, 예를 들면 10개의 스테인레스제 사각 파이프(20)를 소정 간격으로 배치한다. 또한, 성형물(15)의 상면으로부터 적층 합판(19) 상면까지의 거리를 7mm가 되도록 하기 위해 두께 7mm의 스테인레스제 누름 부재(21)를 적층 합판(19) 상에 장전하고, 예를 들면 중량 10∼15kg의 철제 추(22)를 사각 파이프(20) 위에 올려 놓아 가압한다. 이렇게 하여 형틀(12)의 상단으로부터 일정한 거리의 간극을 두고 적층 합판(19)을 수평으로 배치할 수 있다. 상온(예를 들면, 15∼30℃)에서 20∼90분간 방치하여 불포화 폴리에스테르 수지의 경화와 함께 적층 합판(19)이 베이스층(18)에 압착된다. 그 후, 사각 파이프(20), 누름 부재(21) 및 추(22)를 제거한다.

(제4 공정)

적층 합판(19)의 둘레 및 위에 수지재(a)를 형틀(12)의 상면까지 주형한다.

(제5 공정)

약 4∼15시간 동안 상온에서 경화시켜 수지층(23)을 형성한 후, 형틀(12)로부터 성형물(15)을 탈형한다(도 3 참조). 형틀(12)의 내측 저면(13)과 내측 수직면(14)에는 미리 이형제가 도포되어 있기 때문에 성형물(15)의 탈형이 용이하다.

성형물(15)은 적층 합판(19)이 장입되어 있으므로 비중이 1.0∼1.1로서 경량이고, 성형물(15)의 수축이나 휨을 적게 할 수 있는 동시에 성형물(15)의 강도가 증대되고, 갈라지기 어렵게 할 수 있다. 또한, 성형물(15)은 가열로(예를 들면, 에어 버스) 내에서 30∼50℃, 3∼4시간 동안 가열 처리하는 애프터 큐어를 실시하여 불포화 폴리에스테르 수지를 완전히 경화시킨다. 형틀(12) 내에 배치되어 있는 성형물(15)에서는 하부로 되어 있는 겔 코트층(17)에 의해 형성된 면이 제품의 상면(표면)이 된다.

다음에, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 석재의 제조 방법에 의해 제조된 성형물(15)을 가공한 테이블(25)에 관해 설명한다.

먼저, 적층 합판(19)으로부터 소정 두께, 예를 들면 6∼15mm를 남기도록 하고, 즉 적층 합판(19)의 둘레에 6∼15mm의 수지층을 확보할 수 있도록 하여, 성형물(15)의 각을 면취 가공하고, 또한 겔 코트층(17)이 제거된 가공 표면에 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 도포하여 테이블대(26)를 형성한다. 또한, 테이블대(26)의 하부에는 테이블대(26)를 지지하는 복수 개, 예를 들면 2개의 다리(27)가 테이블대(26)를 올려 놓는 판 모양의 고정부(28)를 사이에 두고 설치되어 있다. 또한, 고정부(28)의 하부로부터 적층 합판(19)에 복수 개의 목재 나사(29)를 나사 체결하여 테이블대(26)를 고정하여 테이블(25)을 제조했다.

도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 인공 석재의 제조 방법에 관해 설명한다. 또한, 제1 실시예의 인공 석재와 동일한 구성 요소에 관해서는 동일한 번호를 부여하여 설명을 생략한다(이하의 실시예에 관해서도 동일함).

(제1 공정)

성형대(10) 상에 벽재(11)를 틀조립한 형틀(12)의 내측 저면(13)과 내측 수직면(14)에 이형제를 도포한 후, 투명한 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 약 0.5mm의 두께가 되도록 도포한다. 또한, 벽재(11)의 강도를 높이기 위해 보강재(16)를 벽재(11)의 외측 하부에 장전한다.

(제2 공정)

겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지가 경화되어 겔 코트층(17)이 형성된 후, 수지재(a) 및 수지재(a)와 동일한 배합 재료이고 착색 안료만 상이한 색, 예를 들면 갈색을 사용한 패턴 표출재(b)의 색이, 수지재(a)의 색과 섞이지 않도록, 그 점도가 수지재(a)로 사용되는 불포화 폴리에스테르 수지의 점도보다 높은 것이 좋다.

수지재(a)와 패턴 표출재(b)를 색이 융합되지 않을 정도, 즉 색이 섞여 다른 색으로 되지 않을 정도로 혼합해 넣고, 혼합된 베이스 콤파운드를 형틀(12) 내에 넣고, 주걱으로 형틀(12)의 내측 저면(13)을 간극 없이 메우고, 또한 신장 게이지를 사용하여 베이스 콤파운드의 상면을 평활하게 하여 두께 7mm의 베이스층(30)을 형성한다. 또한, 베이스층(30)을 형성하는 공정에서 수지재(a)와 패턴 표출재(b)의 경계선을 주걱 등으로 색이 융합되지 않을 정도로 혼합하여, 소용돌이형 패턴을 형성할 수도 있다. 수지재(a) 및 패턴 표출재(b)의 제조 시에 소포제를 첨가할 수도 있다.

(제3 공정)

형틀(12)에 간극을 두고 장입 가능하며 또한 제품의 두께에 대응하는 두께를 갖는 적층 합판(19)을 베이스층(30) 상에 올려 놓는다. 적층 합판(19)을 베이스층(30)에 제1 실시예와 동일하게 압착한다. 적층 합판(19)을 가압할 때 바이브레이터 등으로 적층 합판(19)을 진동시키면, 수지재(a)와 패턴 표출재(b)가 자연히 융합하여 깊이감을 나타낼 수 있으므로 바람직하다.

(제4 공정)

적층 합판(19)의 둘레 및 위에 베이스 콤파운드(수지재(a)와 패턴 표출재(b)의 혼합물)를 형틀(12)의 상면까지 주형한다. 또한, 베이스 콤파운드 대신에 수지재(a)를 주형해도 된다.

(제5 공정)

약 4∼15시간 동안 상온에서 경화시켜 수지층(32)을 형성한 후, 형틀(12)로부터 성형물(31)을 탈형한다(도 6 참조).

형틀(12)의 내측 저면(13)과 내측 수직면(14)에는 미리 이형제가 도포되어 있기 때문에 성형물(31)의 탈형이 용이하다. 성형물(31)은 비중이 1.0∼1.1로서 경량이고 갈라지기 어렵다. 또한, 성형물(31)은 가열로 내에서 30∼50℃, 3∼4시간 동안 가열 처리하는 애프터 큐어를 실시하여 불포화 폴리에스테르 수지를 완전히 경화시킨다. 형틀(12) 내에 배치되어 있는 성형물(31)에서는 하부로 되어 있는 겔 코트층(17)이 형성된 면이 제품의 상면(표면)이 된다.

도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 인공 석재의 제조 방법에 관해 설명한다.

(제1 공정)

성형대(10) 상에 벽재(11)를 틀조립한 형틀(12)의 내측 저면(13)과 내측 수직면(14)에 이형제를 도포한 후, 투명한 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 약 0.5mm의 두께가 되도록 도포한다. 또한, 벽재(11)의 강도를 높이기 위해 보강재(16)를 벽재(11)의 외측 하부에 장전한다.

(제2 공정)

겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지가 경화되어 겔 코트층(17)이 형성된 후, 수지재(a) 및 패턴 표출재(b)를 만든다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 패턴 표출재(b)를 저장하는 용기(34)와, 용기(34)에 형성된 노즐(35)을 가진 주형 기구(36)에 의해 패턴 표출재(b)를 형틀(12)의 내측 저면 상에 주입한다. 주형 기구(36)의 노즐(35)의 토출구(37)의 구경 및 패턴 표출재(b)의 주형 속도(토출 속도)를 변화시킴으로써 여러 가지 패턴을 만들어 낼 수 있다.

다음에, 수지재(a)를 형틀(12) 내에 넣고, 주걱으로 형틀(12)의 내측 저면 상을 간극 없이 메우고, 또한 신장 게이지를 사용하여 상면을 평활하게 하여 두께 7mm의 베이스층(38)을 형성한다. 또한, 베이스층(38)을 형성하는 공정에서 수지재(a)와 패턴 표출재(b)의 경계선을 주걱 등으로 교반하여, 소용돌이형 패턴을 형성할 수 있다. 수지재(a) 및 패턴 표출재(b)의 제조 시에 소포제를 첨가할 수도 있다.

(제3 공정)

추가로 적측 합판(19)을 베이스층(38) 상에 올려 놓는다. 적층 합판(19)을 베이스층(38)에 제1 실시예의 형태와 동일하게 압착한다. 적층 합판(19)을 가압할 때에 바이브레이터 등으로 적층 합판(19)을 진동시키면, 수지재(a)와 패턴 표출재(b)가 자연히 융합하여 깊이감을 나타낼 수 있으므로 바람직하다.

(제4 공정)

적층 합판(19)의 둘레 및 위에 수지재를 형틀(12)의 상면까지 주형한다. 또한, 수지재(a) 대신에 베이스층(38)과 동일하게 수지재(a)와 패턴 표출재(b)를 따로 따로 넣어도 된다.

(제5 공정)

약 4∼15시간 동안 상온 경화를 행하여 수지층(32a)을 형성한 후, 형틀(12)로부터 성형물(39)을 탈형한다.

형틀(12)의 내측 저면(13)과 내측 수직면(14)에는 미리 이형제가 도포되어 있기 때문에 성형물(39)의 탈형이 용이하다. 성형물(39)은 비중이 1.0∼1.1로서 경량이고 갈라지기 어렵다. 또한, 성형물(39)은 가열로 내에서 30∼50℃, 3∼4시간 동안 가열 처리하는 애프터 큐어를 실시하여 불포화 폴리에스테르 수지를 완전히 경화시킨다. 형틀(12) 내의 성형물(39)에서는 하부로 되어 있는 겔 코트층(17)이 형성된 면이 제품의 상면(표면)이 된다.

본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 변경이 가능하며, 예를 들면, 전술한 각각의 실시예나 변형예의 일부 또는 전부를 조합하여 본 발명의 인공 석재의 제조 방법을 구성하는 경우도 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

예를 들면, 상기 실시예의 인공 석재의 제조 방법에 있어서, 성형대를 두께를 가진 플로트 유리로 형성하였으나 스테인레스제 평판을 사용할 수도 있다. 또, 성형대 상에 경질 합성 수지 소재의 일례인 염화비닐을 사용한 벽재를 틀조립하여 형틀을 형성하였으나, 폴리에틸렌 수지 등의 고습 합성 수지 소재나 플로트 유리로 벽재를 형성할 수도 있다. 또, 형틀을 평면도로 볼 때 직사각형으로 하였으나, 정사각형일 수도 있고, 삼각형, 오각형 이상의 다각형, 원형 및 타원형 중 어느 하나로 형성할 수 있고, 또한 이들의 형상을 조합시킨 형상으로 할 수도 이다. 또, 벽재를 경질 합성 수지 소재로 형성하는 경우에는 그 외측을 얇팍한 베니어판으로 형성하고, 그 내측에 경질 합성 수지 소재를 붙일 수도 있다.

불포화 폴리에스테르 수지, 저수축제, 무기질 충전재, 경화제 및 착색 안료는 각각 이상과 같이 설명한 것 이외의 것을 사용할 수 있다. 패턴 포출재는 하나의 색만으로 1종류 형성하였으나, 상이한 착색 안료에 의해 채색된 복수의 패턴 표출재를 만들고, 그것들을 사용하여 인공 석재를 형성하여 천연 대리석이나 오닉스에 보다 가까운 느낌이 드는 것으로 할 수도 있다. 또, 판 모양으로 형성한 성형물의 각을 면취하여 적층 합판과의 사이에 소정 두께를 남기도록 하여 가공하고, 또한 가공 표면에 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 도포하였으나, 이들 수지를 도포하지 않고 적층 합판과의 사이에 소정 두께를 남기도록 하여 가공할 수도 있다.

청구의 범위 제1항 및 이에 종속하는 제7항 및 제8항에 기재된 인공 석재의 제조 방법은, (1) 형틀의 내측 저면과 내측 수직면에, 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 도포하는 공정, (2) 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지의 경화 후, 수지재로 이루어지는 베이스 콤파운드를 상기 형틀의 내측 저면에서 소정의 두께까지 넣어 베이스층을 형성하는 공정, (3) 적층 합판을 베이스층 위에 올려 놓는 공정, (4) 적층 합판의 둘레 및 위에 수지재를 형틀 상면까지 주형하는 공정, 및 (5) 상온 경화 후, 형틀로부터 탈형하여 비중 1.0∼1.1의 경량이고 갈라지기 어려운 성형물을 얻는 공정을 포함하기 때문에, 가볍고 압축 및 휨에 강하고, 천연 대리석이나 오닉스와 같이 깊이감이 있는 단색 인공 석재를 얻을 수 있다.

청구의 범위 제2항 및 이에 종속하는 제5항 내지 제8항에 기재된 인공 석재의 제조 방법은, (1) 형틀의 내측 저면과 내측 수직면에, 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 도포하는 공정, (2) 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지의 경화 후, 수지재와 패턴 표출재를 색이 융합되지 않을 정도로 첨가하여 혼합한 베이스 콤파운드를 형틀의 내측 저면에서 소정의 두께까지 넣어 베이스층을 형성하는 공정, (3) 적층 합판을 베이스층 위에 올려 놓는 공정, (4) 적층 합판의 둘레 및 위에 수지재 또는 베이스 콤파운드를 형틀 상면까지 주형하는 공정, 및 (5) 상온 경화 후, 형틀로부터 성형물을 탈형하여 비중 1.0∼1.1의 경량이고 갈라지기 어려운 성형물을 얻는 공정을 포함하기 때문에, 가볍고 압축 및 휨에 강하고, 천연 대리석이나 오닉스와 같이 깊이감이 있는 복수 색을 갖는 인공 석재를 얻을 수 있다.

청구의 범위 제3항 및 이에 종속하는 제4항 내지 제8항에 기재된 인공 석재의 제조 방법은, (1) 형틀의 내측 저면과 내측 수직면에, 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 도포하는 공정, (2) 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지의 경화 후, 수지재와 패턴 표출재를 형틀의 내측 저면에서 소정의 두께까지 간극 없이 넣어 베이스층을 형성하는 공정, (3) 적층 합판을 베이스층 위에 올려 놓는 공정, (4) 적층 합판의 둘레 및 위에 수지재 또는 패턴 표출재를 형틀 상면까지 주형하는 공정, 및 (5) 상온 경화 후, 형틀로부터 성형물을 탈형하여 비중 1.0∼1.1의 경량이고 갈라지기 어려운 성형물을 얻는 공정을 포함하기 때문에, 가볍고 압축 및 휨에 강하고, 천연 대리석이나 오닉스와 같이 자연스러운 패턴으로 마음대로 가공할 수 있고, 깊이감 있는 복수 색을 갖는 인공 석재를 얻을 수 있다.

청구의 범위 제4항에 기재된 인공 석재의 제조 방법은, 베이스층을 형성하는 공정에서 패턴 표출재는 주형 기구에 의해 주형되기 때문에, 예를 들면, 토출구의 구경, 또는 주형 속도를 변화시킴으로써 여러 가지 패턴을 만들어 낼 수 있다.

청구의 범위 제5항에 기재된 인공 석재의 제조 방법은, 베이스층을 형성하는 공정에서 수지재와 패턴 표출재의 경계선을 색이 융합되지 않을 정도로 혼합시키기 때문에, 소용돌이형 패턴을 형성할 수 있다.

청구의 범위 제6항에 기재된 인공 석재의 제조 방법은, 패턴 표출재는 복수이고, 각각 상이한 착색 안료에 의해 채색되어 있으므로 천연 대리석이나 오닉스에 보다 가까운 느낌을 갖게 할 수 있다.

청구의 범위 제7항에 기재된 인공 석재의 제조 방법은, 성형물이 가열로에서 애프터 큐어가 실시되기 때문에 성형물을 완전히 경화시킬 수 있다.

청구의 범위 제8항에 기재된 인공 석재의 제조 방법은, 성형물이 적층 합판과의 사이에 소정 두께를 남기도록 하여 가공되기 때문에, 성형물을 여러 가지 형상으로 가공할 수 있다. 또, 가공 표면에 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 도포하기 때문에 성형물의 표면에 광택을 낼 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인공 석재의 제조 방법의 설명도.

도 2는 도 1의 제조 방법에서의 적층 합판의 베이스층에 대한 압착 방법의 설명도.

도 3은 도 1의 제조 방법에 의해 제조된 성형물의 설명도.

도 4는 도 1의 제조 방법에 의해 제조된 성형물을 가공한 테이블의 설명도.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인공 석재의 제조 방법의 설명도.

도 6은 도 5의 제조 방법에 의해 제조된 성형물의 설명도.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 인공 석재의 제조 방법의 설명도.

도 8은 도 7의 제조 방법의 패턴 표출재의 주형 기구에 의한 주형의 설명도.

[부호의 설명]

10: 성형대, 11: 벽재, 12: 형틀, 13: 내측 저면, 14: 내측 수직면, 15: 성형물, 16: 보강재, 17: 겔 코트층, 18: 베이스층, 19: 적층 합판, 20: 사각 파이프, 21:누름 부재, 22: 추, 23: 수지층, 25: 테이블, 26: 테이블대, 27: 다리, 28: 고정부, 29: 목재 나사, 30: 베이스층, 31: 성형물, 32, 32a: 수지층, 34: 용기, 35: 노즐, 36: 주형 기구, 37: 토출구, 38: 베이스층, 39: 성형물

Claims (8)

1. (1) 사전에 형성된 두께를 갖는 플로트 유리(float glass) 또는 스테인레스제 평판으로 이루어지는 성형대(成型臺)에, 플로트 유리 또는 경질 합성 수지 소재를 사용한 벽재를 틀조립한 형틀의 내측 저면과 내측 수직면에, 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 도포하는 공정,

   (2) 상기 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지의 경화 후, 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해, 저수축제 10∼40 중량부, 미분의 무기질 충전재 200∼400 중량부, 경화제 0.4∼3.5 중량부, 및 적당량의 착색 안료를 배합하고, 교반 및 탈포(脫泡) 처리를 행한 수지재로 이루어지는 베이스 콤파운드를 상기 형틀에 넣어 소정 두께의 베이스층을 형성하는 공정,

   (3) 상기 형틀에 간극을 두고 장입 가능하며 또한 제품 두께에 대응하는 두께의 적층 합판을 상기 베이스층 위에 올려 놓는 공정,

   (4) 상기 적층 합판의 둘레 및 위에 상기 수지재를 형틀 상면까지 주형(注型)하는 공정, 및

   (5) 상기 수지재의 상온 경화 후, 상기 형틀로부터 탈형(脫型)하여 비중 1.0∼1.1의 경량이고 갈라지기 어려운 성형물을 얻는 공정

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
2. (1) 사전에 형성된 두께를 갖는 플로트 유리 또는 스테인레스제 평판으로 이루어지는 성형대에, 플로트 유리 또는 경질 합성 수지 소재를 사용한 벽재를 틀조립한 형틀의 내측 저면과 내측 수직면에, 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 도포하는 공정,

   (2) 상기 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지의 경화 후, (a) 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해, 저수축제 10∼40 중량부, 미분의 무기질 충전재 200∼400 중량부, 경화제 0.4∼3.5 중량부, 및 적당량의 착색 안료를 배합하고, 교반 및 탈포 처리를 행한 수지재 및 (b) 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해, 저수축제 10∼40 중량부, 미분의 무기질 충전재 200∼400 중량부, 경화제 0.4∼3.5 중량부, 및 적당량의 상기 착색 안료와는 다른 색의 착색 안료를 배합하고, 교반 및 소포 처리를 행한 패턴 표출재를, 색이 융합되지 않을 정도로 첨가하여 혼합한 베이스 콤파운드를 상기 형틀에 넣어 소정 두께의 베이스층을 형성하는 공정,

   (3) 상기 형틀에 간극을 두고 장입 가능하며 또한 제품 두께에 대응한 두께를 갖는 적층 합판을 상기 베이스층 위에 올려 놓는 공정,

   (4) 상기 적층 합판의 둘레 및 위에 상기 수지재 또는 상기 베이스 콤파운드를 형틀 상면까지 주형하는 공정, 및

   (5) 상기 수지재의 상온 경화 후, 상기 형틀로부터 탈형하여 비중 1.0∼1.1의 경량이고 갈라지기 어려운 성형물을 얻는 공정

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
3. (1) 사전에 형성된 두께를 갖는 플로트 유리 또는 스테인레스제 평판으로 이루어지는 성형대에, 플로트 유리 또는 경질 합성 수지 소재를 사용한 벽재를 틀조립한 형틀의 내측 저면과 내측 수직면에, 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 도포하는 공정,

   (2) 상기 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지의 경화 후, (a) 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해, 저수축제 10∼40 중량부, 미분의 무기질 충전재 200∼400 중량부, 경화제 0.4∼3.5 중량부, 및 적당량의 착색 안료를 배합하고, 교반 및 탈포 처리를 행한 수지재 및 (b) 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대해, 저수축제 10∼40 중량부, 미분의 무기질 충전재 200∼400 중량부, 경화제 0.4∼3.5 중량부, 및 적당량의 상기 착색 안료와는 다른 색의 착색 안료를 배합하고, 교반 및 소포 처리를 행한 패턴 표출재를, 상기 형틀의 내측 저면으로부터 소정의 두께까지 간극 없이 넣어 베이스층을 형성하는 공정,

   (3) 상기 형틀에 간극을 두고 장입 가능하며 또한 제품 두께에 대응한 두께를 갖는 적층 합판을 상기 베이스층 위에 올려 놓는 공정,

   (4) 상기 적층 합판의 둘레 및 위에 상기 수지재 또는 상기 패턴 표출재를 형틀 상면까지 주형하는 공정, 및

   (5) 상기 수지재의 상온 경화 후, 상기 형틀로부터 탈형하여 비중 1.0∼1.1의 경량이고 갈라지기 어려운 성형물을 얻는 공정

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 베이스층을 형성하는 공정에서 상기 패턴 표출재는 주형 기구에 의해 주형되는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 베이스층을 형성하는 공정에서, 상기 수지재와 상기 패턴 표출재의 경계선을 색이 융합되지 않을 정도로 혼합시키는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 패턴 표출재는 복수개이며, 각각 상이한 착색 안료로 채색되어 있는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 성형물은 가열로에서 애프터 큐어(after cure)가 실시되는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 성형물은 상기 적층 합판과의 사이에 소정 두께를 남기도록 가공되고, 추가로 가공 표면에 겔 코트용 불포화 폴리에스테르 수지를 도포하는 것을 특징으로 하는 인공 석재의 제조 방법.