KR20060066650A - 입체적 투명 마블칩을 함유한 인조대리석 및 그의 제조방법 - Google Patents

입체적 투명 마블칩을 함유한 인조대리석 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 입체적 투명 마블칩을 함유한 인조대리석은 표면의 일부 또는 전부를 유색재료로 표면처리한 투명 마블칩을 함유한다. 본 발명의 입체적 투명 마블칩을 함유한 인조대리석은 유색재료로 표면처리된 투명 마블칩을 인조대리석용 조성물에 첨가하여 경화성 조성물을 형성하고; 상기 경화성 조성물을 경화시키고; 그리고 상기 경화된 조성물을 샌딩하여 마블칩의 투명한 면을 경화된 조성물 표면에 노출시키는 단계로 제조된다. 상기 샌딩 단계를 거친 인조대리석은 대리석 표면에 분포된 마블칩 표면의 유색재료 재료가 샌딩에 의해 벗겨짐으로써, 투명 마블칩을 입체적으로 표현할 수 있으며, 대리석 표면에 보석이 박힌 듯한 느낌을 연출할 수 있다.
투명 마블칩, 샌딩, 도료, 입체

Description

입체적 투명 마블칩을 함유한 인조대리석 및 그의 제조방법{Artificial Marble Containing Three-Dimensional Transparent Marble Chip and Method for Preparing the Same}
제1도(a)는 은분도료가 코팅된 마블칩을 이용하여 본 발명에 따른 입체적 투명 마블칩을 함유한 인조 대리석을 나타낸 사진이며, (b)는 알루미늄 증착한 마블칩을 이용하여 본 발명에 따른 입체적 투명 마블칩을 함유한 인조 대리석을 나타낸 사진이다.
발명의 분야
본 발명은 입체적 투명 마블칩을 함유한 인조대리석 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 투명칩을 입체적으로 표현함으로써, 대리석 표면에 보석이 박힌 듯한 느낌을 연출한 인조대리석 및 그의 제조방법에 관한 것이 다.
발명의 배경
일반적으로 인조 대리석은 구성하는 수지(resin)에 따라 크게 아크릴계와 불포화 폴리에스터계의 두 종류로 구분된다. 이중 아크릴계 수지와 수산화알루미늄 등과 같은 무기 충전제를 혼합하여 제조되는 아크릴계 인조 대리석은 수지 자체의 특성으로 인하여 우수한 외관, 부드러운 감촉, 우수한 내후성 등과 같은 특성을 지닌다.
이러한 인조 대리석은 씽크대 상판, 세면 화장대의 상판, 여러 매장의 접수대 등 여러 종류의 상판으로 수요가 계속 증가하고 있다. 그 외에도 내벽재, 욕조, 싱크 보울, 세면기 및 각종 인테리어 관련 소재로서 사용이 확대되고 있다.
일반적으로 아크릴계 인조 대리석은 아크릴계 수지와 무기 충전제, 색깔 및 패턴을 구현하는 마블칩, 그리고 여러 가지 첨가제를 혼합하고, 여기에 아크릴 단량체의 라디칼 중합용 개시제를 용해시킨 후, 슬러리 상태로 경화 공정으로 넘어간다. 경화가 완료된 인조대리석은 후가공 공정을 거쳐 최종 제품으로 완성된다.
이러한 인조대리석을 제조하는데 있어서 다양한 종류의 마블칩을 투입하게 된다. 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 얻어진다.
마블칩은 조성에 따라 투명 혹은 불투명한 것이 제조되며, 이들을 적절히 인조대리석에 포함시켜 다양한 제품을 얻을 수 있다. 그러나, 종래에 사용되어온 방법은 투명한 마블칩을 2차원적으로 밖에 표현하지 못하였다. 즉, 표면상에만 칩이 투명한 느낌만을 연출하였을 뿐, 투명칩이 인조대리석 베이스에 박힌 모양이 그대로 드러나도록 입체적으로 표현하는 것은 불가능하였다.
색깔을 입힌 투명칩이 입체적으로 표현될 경우, 마치 대리석 표면에 보석이 박힌 듯한 외관을 주기 때문에, 고급스러운 느낌을 부여할 수 있다.
일본특허 제3192955호에서는 투명 혹은 불투명 입자를 사용하여 인조대리석을 제조한 예를 개시하고 있다. 일본 공개특허공보 평5-279575호에서는 투명한 입자를 분산시킨 인조 대리석을 개시하고 있다. 그러나 상기의 방법들은 모두 투명한 마블칩을 사용하고 있으나, 표면에만 투명한 느낌이 났을 뿐, 입자 자체를 3차원적으로 표현하지는 못하였다.
따라서, 본 발명자들은 상기의 문제점을 극복하기 위하여, 표면에 유색재료를 표면처리한 투명 마블칩을 첨가하여 인조대리석을 제조하고, 이를 샌딩할 때 표면에 분포된 마블칩의 도료가 샌딩에 의해 벗겨짐으로써, 투명 마블칩을 입체적으로 표현하여 보석이 박힌 듯한 느낌을 연출한 인조대리석을 개발하기에 이른 것이다.
본 발명의 목적은 투명 마블칩을 입체적으로 표현한 인조대리석 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 표면에 보석이 박힌 듯한 느낌이 나는 인조대리석 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 목적 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의해 모두 달성될 수 있다.
이하, 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.
발명의 요약
본 발명의 인조대리석은 유색재료로 표면처리된 투명 마블칩을 함유한다.
본 발명의 하나의 구체예에서는 상기 투명 마블칩은 표면의 전부 또는 일부가 유색재료로 표면처리된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구체예에서는 인조대리석 표면에 노출된 마블칩 표면은 투명한 면이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 구체에에서는 상기 표면처리는 코팅 또는 증착인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 구체에에서는 상기 유색재료는 도료 및 금속 중에서 선택된다.
본 발명의 또 다른 구체에에서는 상기 금속은 금, 은, 동, 알루미늄 및 니켈로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된다.
본 발명의 인조대리석의 제조방법은 유색재료로 표면처리된 투명 마블칩을 인조대리석용 조성물에 첨가하여 경화성 조성물을 형성하고, 상기 경화성 조성물을 경화시키고, 그리고 상기 경화된 조성물을 샌딩하여 마블칩의 투명한 면을 경화된 조성물 표면에 노출시키는 단계로 이루어진다.
본 발명의 하나의 구체예에서는 상기 마블칩은 투명수지 판을 분쇄하여 제조된 투명 마블칩을 도료로 표면처리하여 제조된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구체예에서는 상기 마블칩은 투명수지 판의 표면에 금속 증착을 한 후 이를 분쇄하여 제조된 것을 특징으로 한다. 상기 투명수지는 아크릴계 수지 또는 불포화에스테르계 수지이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서는 상기 인조대리석용 조성물은 최소한 하나의 폴리머로 이루어지는 매트릭스 및 무기 충전제로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서는 상기 폴리머는 아크릴계 수지인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서는 상기 인조대리석용 조성물은 표면처리되지 않은 마블칩을 더 포함할 수 있다.
발명의 구체예에 대한 상세한 설명
본 발명의 입체적 투명 마블칩을 함유한 인조대리석은 유색재료로 표면처리한 투명 마블칩을 함유한다. 상기 투명 마블칩은 표면의 전부 또는 일부가 유색재료로 표면처리된 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용되는 투명 마블칩은 통상의 것으로, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 제조될 수 있다. 예컨대 아크릴 수지 시럽을 그대로 경화, 분쇄하여 사용하거나, 불포화폴리에스터계 수지를 사용할 수 있다.
상기 아크릴 수지 시럽은 아크릴 단량체의 함량이 70 중량% 이상이고, 폴리아크릴레이트 함량이 30 중량% 이하인 것이 바람직하다.
상기 아크릴계 단량체는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 메틸 메타아크릴레이트, 에틸 메타아크릴레이트, 부틸 메타아크릴레이트, 아크릴산 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 불포화 폴리에스터계 수지는 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 통상의 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 투명 칩의 크기는 특별한 제한이 없으며, 일반적으로 사용되는 0.1 내지 5 mm의 크기가 바람직하다.
본 발명의 입체적 투명 마블칩을 함유한 인조대리석은 표면의 일부 또는 전부를 유색재료로 표면처리한 투명 마블칩을 함유한다.
상기 표면처리는 코팅, 증착 등에서 선택될 수 있으며, 표면처리 방법은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.
본 발명의 표면 처리에 사용되는 유색재료는 도료 또는 금속 중에서 선택되는 1종 이상의 것이 사용될 수 있으며, 상기 금속은 금, 은, 동, 알루미늄, 니켈 및 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
상기 통상의 방법으로 제조된 투명 마블칩의 표면은 유색재료로 표면처리하거나, 도료를 코팅한다. 유색재료 표면처리나 도료를 코팅하지 않으면 미감상 바람직하지 않으며, 보석이 박힌 듯한 느낌을 연출할 수 없다.
상기 도료는 유기 혹은 무기질 재료 어느 것이든 사용할 수 있다. 표면처리 및 도료를 입히는 방법은 특별한 제한이 없으며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.
본 발명의 다른 구체예에서는 투명 수지 판을 제조한 후, 제조된 수지판 표면에 금속 증착을 하고, 이를 칩 크기로 파쇄한 것을 사용할 수 있다. 파쇄전 금속증착을 거칠 경우, 별도의 코팅 공정이 불요하다.
상기 유색도료 표면처리나 도료가 코팅된 마블칩 또는 금속 증착후 파쇄된 마블칩은 통상의 인조대리석용 조성물에 첨가되어 경화된다.
상기 인조대리석용 조성물은 통상의 것으로, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 실시될 수 있다. 본 발명에서 인조대리석용 조성물은 최소한 하나의 폴리머로 이루어지는 매트릭스 및 무기 충전제로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기 폴리머는 아크릴계 수지 또는 불포화폴리에스터계 수지이며, 바람직하게는 아크릴계 수지이다. 본 발명에서는 상기 인조대리석용 조성물에 표면처리되지 않은 마블칩을 더 포함할 수 있다. 상기 통상의 마블칩은 투명, 반투명 또는 불투명일 수 있다.
본 발명에서 상기 투명 마블칩의 첨가량은 특별한 제한이 없으며, 제품의 미감을 고려하여 아크릴 수지 시럽 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 150 중량부의 범위로 첨가될 수 있다.
상기 유색재료로 표면처리된 투명 마블칩을 인조대리석용 조성물에 첨가하여 경화성 조성물을 형성한다. 상기 경화성 조성물은 통상의 방법으로 경화되며, 예컨대, 이송 벨트에서 이송시키면서 서서히 경화시키거나, 열풍 건조하는 방법 등이 사용될 수 있다. 이는 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.
상기 경화된 조성물은 통상의 방법으로 샌딩하여 마블칩의 투명한 면을 경화된 조성물 표면에 노출시킨다. 일반적으로 샌딩은 인조대리석 표면을 고르게 하기 위해 실시된다. 본 발명에서는 샌딩 단계를 거침으로써, 인조대리석은 표면에 분포된 마블칩의 도료가 샌딩에 의해 벗겨져 표면에는 투명한 칩이 형성되고, 투명 칩 내부에는 인조대리석 베이스에 박힌 칩 형상이 그대로 드러나도록 입체적으로 표현되어 마치 대리석에 보석이 박힌 듯한 느낌이 연출되는 것이다.
상기 샌딩 두께는 코팅된 도료의 두께를 고려하여 0.1 내지 2 mm 정도로 샌딩하는 것이 바람직하다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허 청구 범위에 의하여 한정 되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 1
투명 마블칩의 제조: 폴리메틸메타크릴레이트 시럽을 경화하여 투명 수지판을 제조한 후, 5 mm로 분쇄하여 투명 마블칩을 제조하였다.
인조대리석 제조: 상기 분쇄된 투명 마블칩 표면을 은분으로 코팅하고, 이를 아크릴 수지 시럽 100 중량부, 수산화 알루미늄 170 중량부, 아조비스이소부틸로니트릴 2 중량부를 혼합한 인조대리석 베이스용 슬러리에 50 중량부 첨가하여 경화성 조성물을 제조하였다. 상기 경화성 조성물은 300 ×600 ×15 ㎜의 유리 성형 셀에 뿌린 후 45 ℃ 열풍오븐에 넣고, 단계적으로 오븐의 온도를 100 ℃까지 올려 경화시켜 인조대리석 판을 얻었다. 제조된 인조 대리석 판의 표면을 1 mm로 샌딩하였으며, 표면에 입체적인 투명 마블칩이 형성된 것을 확인할 수 있었다. 최종 인조대리석판의 사진을 도 1(a)에 나타내었다.
실시예 2
투명한 폴리메틸메타크릴레이트 시트의 표면에 알루미늄 증착을 하였다. 알루미늄 증착후 5 mm로 분쇄하여 투명 칩을 제조한 후, 이를 상기 실시예 1과 동일 조성의 인조대리석 베이스용 슬러리에 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 최종 인조대리석판의 사진을 도 1(b)에 나타내었다.
본 발명은 투명 마블칩을 입체적으로 표현함으로써, 보석이 박힌 듯한 느낌이 나는 인조대리석을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (13)

  1. 유색재료로 표면처리된 투명 마블칩을 함유한 인조대리석.
  2. 제1항에 있어서, 상기 투명 마블칩은 표면의 전부 또는 일부가 유색재료로 표면처리된 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  3. 제2항에 있어서, 상기 인조대리석 표면에 노출된 마블칩 표면은 투명한 면이 형성된 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  4. 제1항에 있어서, 상기 표면처리는 코팅 또는 증착인 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  5. 제1항에 있어서, 상기 유색재료는 도료 및 금속 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  6. 제5항에 있어서, 상기 금속은 금, 은, 동, 알루미늄 및 니켈로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  7. 유색재료로 표면처리된 투명 마블칩을 인조대리석용 조성물에 첨가하여 경화성 조성물을 형성하고;
    상기 경화성 조성물을 경화시키고; 그리고
    상기 경화된 조성물을 샌딩하여 마블칩의 투명한 면을 경화된 조성물 표면에 노출시키는;
    단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체적 투명 마블칩을 함유한 인조대리석의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 마블칩은 투명수지 판을 분쇄하여 제조된 투명 마블칩을 도료로 표면처리하여 제조된 것을 특징으로 하는 입체적 투명 마블칩을 함유한 인조대리석의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 마블칩은 투명수지 판의 표면에 금속 증착을 한 후 이 를 분쇄하여 제조된 것을 특징으로 하는 입체적 투명 마블칩을 함유한 인조대리석의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 인조대리석용 조성물은 최소한 하나의 폴리머로 이루어지는 매트릭스 및 무기 충전제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체적 투명 마블칩을 함유한 인조대리석의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 폴리머는 아크릴계 수지인 것을 특징으로 하는 입체적 투명 마블칩을 함유한 인조대리석의 제조방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 인조대리석용 조성물은 표면처리되지 않은 마블칩을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체적 투명 마블칩을 함유한 인조대리석의 제조방법.
  13. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 투명수지는 아크릴계 수지 또는 불포화에스테르계 수지인 것을 특징으로 하는 입체적 투명 마블칩을 함유한 인조대리석의 제조방법.
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