KR20110117691A - 강화된 천연석 또는 응집석 판상 요소 및 이의 다중층 보호 코팅 - Google Patents

강화된 천연석 또는 응집석 판상 요소 및 이의 다중층 보호 코팅 Download PDF

Info

Publication number
KR20110117691A
KR20110117691A KR1020117020204A KR20117020204A KR20110117691A KR 20110117691 A KR20110117691 A KR 20110117691A KR 1020117020204 A KR1020117020204 A KR 1020117020204A KR 20117020204 A KR20117020204 A KR 20117020204A KR 20110117691 A KR20110117691 A KR 20110117691A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
multilayer coating
layer
layers
natural
Prior art date
Application number
KR1020117020204A
Other languages
English (en)
Inventor
프란시스코 안토니오 산치스 브라인스
에릭 쇼네벨드
Original Assignee
실리칼리아, 에스엘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 실리칼리아, 에스엘 filed Critical 실리칼리아, 에스엘
Publication of KR20110117691A publication Critical patent/KR20110117691A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/38—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/42—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising condensation resins of aldehydes, e.g. with phenols, ureas or melamines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0008—Electrical discharge treatment, e.g. corona, plasma treatment; wave energy or particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/584—Scratch resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482—Coating or impregnation materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

강화된 천연석 또는 응집석 판상 요소 및 이의 다중층 보호 코팅
강화된 천연석 또는 응집석 판상 요소는 다음을 포함한다:
-천연석 또는 응집성 물질로 된 기판(1);
-요소상에 작용하는 화학적인 및 마모를 주는 물리적인 요인에 대해 상기 기판(1)의 보호를 제공하는 다중층 코팅,
상기 다중층 코팅은 조성물 층을 형성하는 세 겹의 단일 또는 다중 필름을 포함한다.

Description

강화된 천연석 또는 응집석 판상 요소 및 이의 다중층 보호 코팅{REINFORCED NATURAL OR CONGLOMERATED STONE PLATE-LIKE ELEMENT AND MULTILAYERED PROTECTIVE COATING THEREOF}
본 발명은 천연석 또는 응집석(conglomerated stone) 판상(plate-like) 요소에 대한 것으로, 특히 기판으로서 대리석 또는 다른 탄산 칼슘 기반 암석류를 포함하는 타일 보드 또는 슬래브와 같은 평평한 요소에 대한 것이다.
본 발명의 첫 번째 일반적 양태에서, 앞서 언급된 천연석 또는 응집석 판상 요소의 마모 및 또는 화학적 내성은 요소의 보이는 면 또는 표면에 중첩된 여러 겹의 고의적인 보호층을 포함하는 특정한 보호 코팅으로 인해 현저하게 개선되었는데, 요소의 표면에 이러한 보호층이 갖추어진 경우에는 구조물 또는 구조적 표면의 덮개로서 사용된다. 이 석재 요소의 다중층 보호 코팅은 스크래치, 마모 및 기계적인 충격은 물론, 기판 구조에 영향을 줄 수 있는 외부의 화학적 요인으로부터 기판을 보호한다. 도포된 보호 코팅은 또한, 기판으로서, 높은 비율로 재생(recycled) 입자를 포함하는 비교적 얇은 천연석 또는 응집석, 특히 대리석 판을 사용할 수 있게 한다.
본 발명의 한 구체예에서, 천연석 또는 응집석 타일 또는 슬래브는 이들의 표면에 상기 중첩된 보호층으로 보호된 마감칠(finishing)이 드러나는 것을 포함하여 제공되며, 이것은 보호 기능보다도 상기 마감칠의 우수한 장식화(visualization)를 가능하게 한다. 이 마감칠은 임의의 디자인 패턴, 특히 실제 목재 외관을 택할 수 있다.
천연석 및 응집석 요소는 바닥 설치 및 벽 패널 설치로부터 주방 및 주방용 조리대에 이르는 다양한 적용으로 건축 산업에서 널리 사용된다. 일부 천연- 및 응집석의 평평한 석재 요소, 특히 대리석 또는 다른 탄산 칼슘 기반 암석류를 포함하는 이들 요소의 한 가지 주요한 단점은 이들이 스크래치, 마모, 화학 충격 및 자외선 충격에 대하여 비교적 낮은 내성을 가진다는 것이다.
천연 및 응집석 판상 요소의 보호를 위한 많은 방법이 제안되었다.
DE-A-102004023153은 천연석 또는 성형석(cast stone) 구조 부재의 표면 또는 기부에 부착성 층을 통해 부착된 붕소 실리카 유리 보호층을 도포하는 방법을 제안한다. 이 발명은 천연석 또는 성형석 표면의 마모와 화학 내성 모두에 대해 해법을 제시하지만, 붕소 실리카 유리의 얇은 층을 도포하는 이 해법은 본 발명에서 제공하는 해법과는 현저하게 상이하며, 유사한 이익을 제공하지 않는다.
US-B-6205727은 석재 물질 슬래브의 보이는 면에 강화된 층을 도포하는 것을 제안한다. 대리석 및 화강암의 슬래브, 특히 얇은 슬래브에 대해, 강화된 층은 꼬이지 않은(non-twisted) 유리 원사에 의해, 바람직하게는 매트의 형태로 구성되며 또한 대기적(atmospheric) 및 화학적 요인의 작용에 내성을 갖는 투명한 수지로 구성된다. 수득된 강화된 슬래브는 얇은 두께를 가지며 전면을 따라 매우 증가된 역굴절(negative flexing) 내성을 가지며 부가적으로는 후면이 또한 강화되는 경우 후면, 또는 보이지 않는 면을 따라 정굴절(positive flexing) 내성을 가진다. 이 발명은 또한 스크래치 또는 마모 내성을 증가시키기 위해 석영 분말의 극도로 미세한 유리를 사용하는 것을 언급한다. UV광선 흡수제 및 또는 소위 UV광선 포획제(scavenger)로 보충된 에폭시 및 또는 아크릴 수지가 완성된 제품의 UV 내성을 증가시키는 것으로 언급되었다.
마모 내성 표면 보호층은 적층 성형(laminating) 산업에서 널리 사용되며, 여러 관련 특허들 중에서도 US-B-3663341, US-B-3756901, US-B-4255480, DE-A-2107091를 들 수 있다. US-A-2008/0014343는 목재-기반 제품과 같은 제품의, 또는 나노입자-기반 첨가물을 포함하는 자동차 표면의 증강된 스크래치 내성에 대해 서술하며, 수지, 다수의 나노입자, 표면 활성 물질 및 중합체 분산제를 포함하는 필름 형성 조성물을 개시한다.
US-B-6955834는 경질 표면의 변형을 위한 지속성 코팅 및 이를 도포하는 과정을 언급하고, 경질 표면을 코팅하는 물질을 개시하는데, 상기 코팅 물질은 유효량의 비-광활성(non-photoactive) 나노입자를 포함한다. 비록 언급된 코팅의 도포가 화강암, 대리석, 사암 등을 비롯한 석재의 표면에 적절한 것으로 개시되기는 하지만, 이 발명은 주로 자동차의 차체 패널에 관련되며 이를 청구한다.
US-B-6896958는 가교-결합성 수지에 분산된 표면 처리된 나노결정 입자를 포함하는 투명한 필름-형성 조성물을 개시하며, 바닥 및 싱크대 상판 및 차체 패널과 같은 기판상에 형성된 상당히 투명한 마모-내성 코팅을 제공한다.
EP-B-1122334에서 Al2O3의 층을 가지는 코팅된 몸체의 형성 방법이 개시된다. 이 코팅은 고온 및 조절된 대기압 하에서 화학 기상 증착(법)에 의해 수행된다.
EP-1160283는 플루오르카본 중합체 요소과 에나멜-형성 요소의 혼합물을 포함하며 기판 상에 마모-내성을 가지면서 세척이 용이한 코팅을 형성하는데 사용되는 조성물을 제공하며, 상기 에나멜-형성 요소는 중량으로 약 15% 내지 약 30%로 Al2O3를 함유한다. 이 코팅은 주로 차체의 패널에 도포되나, 세라믹 및 석재를 씌우는 용도가 또한 개시되었다.
혼성(hybrid) 코팅 조성물에 관한 US-B-6896934는 세라믹과 같은 기판에 잘 부착되는 비-접착 중합체 코팅이 얻어지는 문제를 방지하기 위한 관습적인 실시로서, 기판에 플루오르카본 중합체 탑 코트(top coat)가 더 잘 부착하도록 하기 위해 부착성 수지를 함유하는 하나 이상의 베이스 코트(base coat)를 도포하는 것을 언급한다. 이 선행 기술에서와 같이 본 발명에서 용어 베이스 코트 및 프라이머 코트(primer coat)는 이러한 특정한 의미를 갖는 것으로 이해될 것이다.
US-B-5431962, JP61286281 및 DDA3223043는 기판을 마모로부터 보호하기 위하여 다중층의 코팅을 가지는 콘크리트 기판을 개시한다.
본 발명은 천연석 또는 응집석 판상 요소, 특히 타일 또는 슬래브와 같은 평평한 요소를 제공하며, 이 요소는 특별히 암석류 기판을 적절하게 강화하고 보호할 수 있도록 제조된 보호성 다중층 코팅을 가져 당해 분야에서 이미 공지된 다른 판상 요소보다 얇을 수 있다. 더 나아가 본 발명은 또한 보이는 면 상에 상기 언급된 다중층의 보호 코팅으로 싸여 유지되는 마감칠, 특히 목재 외관의 마감칠을 가지는 응집석 판상 요소를 제공한다.
본 발명은 하나 또는 여러 겹의 보호층을 천연석 또는 응집석 표면에 도포하는 것을 통해 그리고 또한 여기에 충격 내성을 부여하는 것을 통해 천연석 또는 응집성 판상 요소의 마모 및 화학 내성 모두를 개선하기 위한 해법을 제공하며, 따라서 여러 상이한 종류의 충격, 가령 상기 요소가 바닥에 설치된다면 사람들이 그 위를 밟고 지나다니는 것에 의하여 야기되는 충격을 견뎌야 하고, 공격적인 요인과 관련된 비친화적 환경에 포함되는 영역에 설치될 수 있는 타일 슬래브 또는 대형 보드와 같은 판상 요소를 제공한다.
따라서 본 발명은 다음을 포함하는 강화된 천연석 또는 응집석 판상 요소를 제공한다:
-천연석 또는 응집석 물질의 기판; 및
- 이 요소에 작용할 수 있는 화학적 및 여러 마모성 기계적 요인에 대한 상기 기판의 보호를 제공하는 다중층 코팅;
본 발명의 제안에 따라 상기 다중층 코팅은 다음을 포함하는 세 겹 이상의 단일 또는 다중 필름 형성 조성물 층들을 포함한다:
-스크래치 보호를 제공하는 상부층;
-충격 내성을 제공하는 완충 중간층; 및
-마멸 내성을 제공하는, 상기 기판에 인접한 하부층.
한 구체예에서 상기 상부층은 폴리에스테르-, 멜라민-, 페놀, 아크릴- 및 에폭시-수지 또는 이들 각각의 조합 중에서 선택된 수지에 파묻힌 스크래치 내성 나노입자를 포함하며; 및 마멸 내성을 제공하는 상기 하부층은 Al2O3 또는 탄화규소 입자 등을 포함하며 아크릴 중합체를 추가로 포함한다.
또 다른 구체예에서 보호 다중층 코팅은 또한 산과 같은 특정 화학물질에 대한 내성을 증가시킨다.
또 다른 구체예에서 다중층 코팅은 또한 UV 차단을 포함하며, 이를 위해 UV 안정제 및/또는 항산화 요소을 갖는 수지로 형성된다.
상기 스크래치 내성 나노 입자와 관련하여, 상부층은 바람직한 구체예에서 SiC, BN, B4N, 알루미나, 또는 이들의 조합을 포함한다.
본 발명에서 제공하는 요소의 한 구체예에서 상기 완충 중간층은 에폭시 및/또는 아크릴 수지로 제조된다.
상기 기판 및 상기 다중층 코팅 사이의 접착을 증강시키기 위해 본 발명에서 제공하는 요소는 이들 사이에 놓인 프라이머 코팅을 포함한다.
다중층 코팅은 기판의 보이는 면의 우수한 장식화를 가능하게 하기 위해(이 경우에 상기 프라이머 코팅이 사용된다면 이 역시 투명하거나 반투명함), 또는 구체예에 따라 이것에 그려진 디자인 패턴이 보일 수 있도록 일반적으로 투명하거나 또는 반투명하다.
상기 구체예와 관련하여, 본 발명이 제공하는 요소는 상기 프라이머 코팅 및 상기 다중층 코팅 사이에 상기 다중층 코팅층의 투명성 또는 반투명성으로 인해 외부에서 볼 수 있는 디자인 패턴을 채택하는 마감칠 또는 프린팅층을 포함한다.
상기 디자인 패턴의 색상 또는 색상들에 따라, 본 발명에서 제공하는 요소는 상기 프라이머 코팅과 상기 프린팅층 사이에 배경색을 갖는(일반적으로는 백색) 하나 이상의 페인팅층으로 형성된 베이스 코트를 포함하여 상기 디자인 패턴을 돋보이게 하며, 한 구체예에서 이 패턴은 실제 목재 외관을 가진다.
상기 프린팅층은 사용될 경우 일반적으로 상기 기판 또는 상기 베이스코트 프린팅층이 가진 색상과 상이한 최소 한 가지의 색상을 갖는 프린팅층이다.
상기 프린팅층은 한 구체예에서 수성페인트를 열 건조시켜 형성된다.
상기 층들을 수득한 방법과 관련하여, 한 구체예에서 이들은 예를 들면 롤러를 이용하여 상기 기판 상에 부착에 의해 도포되고 이후에 경화된다.
도포에 따라 본 발명의 요소는 5 내지 12겹의 층 또는 필름을 가지며, 여기서 각각의 상기 층 또는 필름 각각은 20-30 g/m2 및 10-30 마이크론이며, 실험적 검사에 따라 발명자에 의해, 층의 전체 군에 대하여 좋은 성능을 얻기 위한 두께는 150 마이크론 미만이어야 하는 것으로 고려된다.
선택사항이자 상기 기판 표면에 대한 수지로 만들어진 상기 층 사이의 접착성을 개선시키기 위하여, 본 발명에서 제공하는 요소에서, 상기 다중층 코팅이 존재하게 되는 기판 표면은 코로나 처리(corona treatment)를 거쳤다.
일부 구체예에서 상기 기판은 6 내지 30mm사이를 포함하는 두께를 갖는 재생 물질(가령, 슬러지(sludge)) 응집 인조석이다. 일부 구체예는 유기 또는 무기 결합제로 응집된 하나 또는 여러 가지의 재생 물질을 포함하며 예를 들면, 인조석(cast stone)을 포함한다.
본 발명은 바람직한 한 구체예에서 요소 자체로 구성되거나 또는 본 발명이 제공한 요소가 보드인 경우에 작은 조각들로 절단하여 구성된 슬래브 또는 타일을 제공한다. 본 발명은 주로 기판이 응집된 기판인 경우에 또한 넓은 면적을 덮는 넓은 보드의 제공을 가능하게 한다.
선행된 내용 및 다른 이익 및 특성들은 다음의 예시적이지만 제한적이지 않은 구체예의 상세한 설명을 참조하여 첨부된 도면과 연관시켜 읽을 때 가장 잘 이해될 것이다, 여기서:
도 1은 한 구체예에서 본 발명이 제공하는 요소의 횡단면도이다.
도 1은 본 발명의 상세한 이미지를 제공하며, 여기서 강화된 천연석 또는 응집석 판상 요소는 다음을 포함한다:
- 천연석 또는 응집석 물질의 기판 1;
- 이 요소상에 작용할 수 있는 화학 및 마모성 기계적 요인에 대해 상기 기판 1의 보호를 제공하는 실질적으로 투명하거나 또는 반투명한 다중층 코팅;
상기 다중층 코팅은 예시된 구체예에서 다음을 포함하는 세 겹의 단일 필름 형성 조성물층들을 포함한다:
- 스크래치 보호를 제공하는 상부층 6;
- 충격 내성을 제공하는 완충 중간층 5; 및
- 마멸 내성을 제공하는, 상기 기판 1에 인접한 하부층 4.
도 1의 요소는 또한 상기 기판 1과 상기 다중층 코팅 사이에 이들 간의 접착을 증강시키기 위한 프라이머 코팅 2a를 포함하며, 이 위에 디자인 패턴을 채택하는 마감칠 또는 프린팅층 3이 존재하며, 여기서는 실제 목재 외관을 가진다.
상기 프라이머 코팅 2a과 상기 프린팅층 3 사이에 백색 베이스코트 2b가 존재하여 상기 디자인 패턴을 돋보이게 한다.
도 1에 도시된 구체예는 아름답지 않은 천연석 또는 응집석 표면의 기판 1을 나타내며, 가령 재생 암석 물질로부터 얻어진 기판으로, 이 경우에 보이는 표면은 언급된 프린팅층 3을 추가함으로써 미적으로 아름다운 표면으로 변화된다.
이는 예를 들면 재생 슬러지 응집 인조석으로 형성된 기판 1의 경우에 속한다. 상기 기판은 또한 가벼울 수 있으며, 이는 취급을 가능하게 한다. 이는 폐기물의 배출을 크게 없애거나 줄이면서, 현재 생성되는 슬러지 및 응집석 생산 공정으로부터의 기타 폐기물의 재사용을 재사용하는 것에 대하여 환경 친화적이고 경제적으로 지속가능한 해법이 제공할 수 있다.
기판 그 자체가 우수한 미적 외관을 갖는, 여기서 나타내지 않은 다른 구체예에서, 상기 프린팅층 3 및 상기 베이스코트 2b는 사용되지 않는다. 수지/마모 보호성 입자 다중층 코팅 4, 5, 6의 투명한 속성으로 인해 천연석 또는 응집석 표면의 외관은 전혀 또는 거의 영향을 받지 않는다. 따라서 이 제품은 고전적인, 그러나 개선된 제품 성능을 가지는 천연석 또는 응집석으로 판매될 수 있다.
일부 천연석 및 대부분의 수지 접착 응집석 물질의 한 가지 약점은 시간이 지나면서 품질이 떨어지게 하는 풍화에 대한 낮은 내성, 더욱 상세하게는 UV광선에 대한 내성이다.
UV 안정제 및 또는 항산화제를 표면 보호층에 추가하여, 이러한 UV 광선에 대한 내성은 개선될 수 있다. 이들 UV 안정제가 천연석 또는 응집석 요소의 얇은 표면보호층에 사용될 수 있다는 사실로 인해, 최종 제품에 엄청난 비용 증가를 초래하지 않고도 비교적 고농도의 UV 안정제를 사용할 수 있다. 예를 들면 수지에 결합된 응집석 요소에서, 수지를 UV 분해로부터 충분하게 보호하기 위해, 비교적 고농도의 UV 안정제가 사용되어야 한다. 이 수지는 응집석 매트릭스(matrix) 전반에 걸쳐 사용되기 때문에, 이는 최종 제품에 상당한 비용 증가를 의미한다. 그럼에도 불구하고, 이들 UV 안정제를 표면 보호층에만 도포하여, 이러한 비용 증가는 상당히 낮을 것이다.
본 발명은 선행 발명에 비해 다음의 두 가지에서 구별된다. 천연석 및 응집석 요소에 적용되는 기존 발명과 비교하여, 어떤 공개된 해법도 (스크래치 및 마멸에 대한) 마모 내성을 제공하지 못하며, 본 발명에 제시된 방법, 즉 보호 다중층 코팅을, 고마모내성 Al2O3입자가 수지 결합제에 응집되어 존재하는 상부층 6과 함께 도포하는 방법에서와 같은 우수한 충격 내성을 제공하지 못한다. 이와는 다르게, 수지 혼합물에 파묻힌 고마모내성 Al2O3 입자를 사용하는 마모 및 화학적 보호에 대한 기존 해법은 단지 예측에 불과하며 적층 및 또는 응집 목재 적용분야에서 사용되는데, 이들은 천연석 및 응집석 물질과는 특성에서 큰 차이가 난다.
적층 또는 목재 기반 물질 대신에 응집석에 보호 표면층을 제공하는 것의 주요 차이점 중 한 가지는 분자 구조가 확연히 상이하며 따라서 이 표면 보호층을 응집석 물질에 부착하는 것이 더욱 복잡하다는 사실이다. 수지 기반 보호 다중층 코팅 4, 5, 6과 기판 1의 천연석 및 응집석 표면 사이의 부착을 개선시키기 위해, 여러 상이한 종류의 표면 처리가 사용될 수 있다. 예를 들면 코로나 처리를 사용하여 이 응집석 표면의 표면 에너지를 상승시킬 수 있다. 이를 통해 응집석 표면의 극성이 증가되고 따라서 극성 수지가 더 잘 접착할 것이다.
실험적인 부분
상기 기술된 천연/응집석의 표면을 현저하게 개선시키게 하기 위한 몇 가지 시험이 수행되었다. 먼저 강옥(corundum) 입자를 포함하는 상용화된 무색 보호지(overlay paper)가 대리석 기반의 복합 석재에 여러 종류의 수지를 사용하여 도포되었다. 이 보호지를 오소프탈산 폴리에스테르와 함께 광택을 낸 조성 대리석 표면에 수작업으로 도포하는 것은 원하는 결과를 가져오지 않는데, 이는 소량의 수지를 사용하는 것은 보호지가 투명한 외관이 되지 않기 때문이다. 반면, 투명한 외관이 얻어질 때까지 더 많은 수지를 검사 시료에 넣었을 때, 검사물의 상부표면이 완전히 폴리에스테르 수지로 덮여서 원래의 대리석 조성 암석에 비해 감소된 스크래치 내성 및 표면 경도를 가지게 되었다. 이 검사는 아크릴 및 에폭시 수지와 같은 여러 상이한 수지를 이용해 반복되었으나 결과는 전혀 개선되지 않았다.
투명도의 결과를 개선시키기 위하여 이중 벨트 프레스 (double belt press)에서 이 공정을 반복하여 검사를 수행하였다. 그러나 이중 벨트의 낮은 압력(<10 Bar)에서 씌우는 물질이 표면에 잘 붙지 않았고, 높은 압력(>10 Bar)에서 대리석 조성 물질이 고압을 견디지 못하고 부서지는 등 검사는 성공적이지 않았다.
보호지를 사용한 검사의 나쁜 결과로 인해, 석영 분말 같은 매우 마멸성인 입자를 여러 종류의 수지와 여러 가지 비율로 혼합하는 새로운 방식의 검사가 이루어졌다. 폴리에스테르 수지 매트릭스에 5중량%로 된 석영 분말을 대리석 복합 석재의 표면에 도포하여 완전히 투명한 보호 래커가 만들어졌다. 그럼에도 불구하고, 석영 충전재의 낮은 함량으로 인해 표면 특성(<3, 모스 경도계(scale of Mohs)에서)은 모스 경도계에서 2-3의 표면 경도를 갖는 원래의 대리석 조성 암석에 비해 개선되지 않았다. 석영 분말의 농도가 50%까지 높아지게 되면 이 모스 경도는 개선되나, 표면층이 불투명해지고 따라서 특정한 용도로 사용할 수 없게 된다. 유사한 검사가 아크릴 및 에폭시 기반 수지와 같은 상이한 수지와 함께 수행되었으나 검사 결과는 유사하거나 더 부정적이었다.
여러 상이한 복합 물질의 여러 겹의 "미세층"을 복합 대리석 표면의 표면에 도포하는 새로운 검사가 설계되었는데, 이로 인해 마침내 본 발명에서 제공하는 요소에 이르게 되었고, 이것은 도 1에 한 구체예로 도시되었다. 여러 겹의 층들, 이 경우에는 층 2a, 2b, 3, 4, 5 및 6을 각각 단지 몇 마이크론으로 도포하기 위해 래커 롤러 장치(Lacker roller Machinery)가 사용되었다.
독립적인 검사는 스크래치 내성에 대한 검사 표준 UNE EN 438-2을 적용하여 표면 보호층으로 처리된 대리석 복합 암석이 1.7N에서 6.0N으로 증가됨을 나타냈는데, 이것은 검사물에 눈에 띄는 스크래치를 만들기 위해서 비보호된 대리석 기반 복합물에 비해 보호된 복합물에서는 거의 4배 이상의 압력이 필요하다는 것을 의미한다.
독립적인 검사는 마멸 내성에 대한 검사 표준 UNE 48250:1992을 도포하여 표면 보호층으로 처리된 대리석 조성 암석의 마멸량이 106에서 56mg/1000사이클로 감소된 것을 나타냈는데, 이것은 보호된 대리석 조성 암석에 적용된 마멸 사이클의 동일한 양에 대해 원래의 비보호된 대리석 복합 암석의 경우에는 단지 물질의 절반만 검사물로부터 제거된 것을 의미한다.
충격 흡수 성능과 관련한 검사가 또한 실현되어, 본 발명이 제공하는 요소가 중간층 5로 인해 우수한 충격 흡수 반응을 가짐을 나타냈다.
전체적인 결론은 본 발명에 기재된 다중층 보호 코팅의 도포로 마모 내성, 스크래치 내성 및 충격 내성이 모두 상당하게 개선된다는 것이다.
첨부된 청구항에서 기재된 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 당업자는 기재된 구체예에서 변화 및 변형을 도입할 수 있다.

Claims (14)

  1. 다음을 포함하는 강화된 천연석 또는 응집석(conglomerate stone) 판상 (plate-like) 요소:
    -천연 및 응집석 물질의 기판(1);
    -이 요소에 작용하는 화학적 및 마모성 기계적 요인에 대해 상기 기판(1)의 보호를 제공하는 다중층 코팅;
    여기서 상기 다중층 코팅은 다음을 포함하는 세 겹 이상의 단일 또는 다중 필름 형성 조성물 층(4-6)을 포함함:
    -폴리에스테르-, 멜라민-, 페놀, 아크릴- 및 에폭시-수지 또는 이들 각각의 조합 중에서 선택되는 수지에 파묻힌 스크래치 내성 나노입자를 포함하는, 스크래치 보호를 제공하는 상부층(6);
    -에폭시 및/또는 아크릴 수지로 이루어진, 충격 내성을 제공하는 완충 중간층(5); 및
    - Al2O3, 또는 탄화규소 입자 등을 포함하며 추가로 아크릴 중합체를 함유하는 상기 기판(1)에 인접한, 마멸 내성을 제공하는 하부층(4).
  2. 제1항에 있어서, 상기 스크래치 내성 나노 입자는 SiC, BN, B4N, 알루미나 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 요소.
  3. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판(1)과 상기 다중층 코팅의 사이에 이들의 부착성을 증진시키기 위해 프라이머 코팅(2a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 요소.
  4. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다중층 코팅(4-6)은 실질적으로 투명함을 특징으로 하는 요소.
  5. 제3항에 있어서, 상기 프라이머 코팅(2a)과 상기 다중층 코팅(4-6)사이에 디자인 패턴을 채택하는 마감칠 또는 프린팅층(3)을 포함하며, 및 상기 다중층 코팅(4-6)은 상기 마감칠의 우수한 장식화(visualization)를 가능하게 하기 위해 투명하거나 반투명한 것을 특징으로 하는 요소.
  6. 제5항에 있어서, 상기 프라이머 코팅(2a)과 상기 프린팅층 사이에 상기 디자인 패턴을 돋보이게 하기 위한 배경색을 갖는 최소 하나의 페인팅층으로 형성된 베이스코트(2b)를 포함하며, 상기 페인팅층 또는 층들(2b, 3)은 수성 페인트를 열건조시켜 형성된 것을 특징으로 하는 요소.
  7. 제6항에 있어서, 상기 디자인 패턴은 실제 목재 외관을 갖는 것을 특징으로 하는 요소.
  8. 제1항에 있어서, 상기 층들은 상기 기판(1) 상에 부착(deposition)에 의해 얻어지고 이후에 경화되는 것을 특징으로 하는 요소.
  9. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 층 또는 필름은 각각 20-30g/m2 및 10-30 마이크론임을 특징으로 하는 요소.
  10. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다중층 코팅이 설치된 기판 표면은 수지로 이루어진 상기 층의 상기 기판 표면에의 부착성을 개선시키기 위해 코로나 처리(corona treatment) 되는 것을 특징으로 하는 요소.
  11. 제1항에 있어서, 다중층 코팅은 또한 UV 차단을 포함하는 것을 특징으로 하는 요소, 여기서 상기 다중층 코팅은 상기 UV 차단을 제공하기 위해 UV 안정제 및/또는 항산화 요소을 함유하는 수지를 포함함.
  12. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요소는 슬래브 또는 타일인 것을 특징으로 하는 요소.
  13. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판(1)은 인조석(cast stone) 및/또는 슬러지(sludge)의 재생 물질의 응집체인 것을 특징으로 하는 요소.
  14. 제12항 또는 제13항 중 어느 임의의 항에 있어서, 상기 기판의 두께는 6 내지 30mm사이로 포함되는 것을 특징으로 하는 요소.
KR1020117020204A 2009-01-30 2010-01-29 강화된 천연석 또는 응집석 판상 요소 및 이의 다중층 보호 코팅 KR20110117691A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EPE09380014 2009-01-30
EP09938001 2009-01-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110117691A true KR20110117691A (ko) 2011-10-27

Family

ID=45031512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117020204A KR20110117691A (ko) 2009-01-30 2010-01-29 강화된 천연석 또는 응집석 판상 요소 및 이의 다중층 보호 코팅

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110117691A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102137176B1 (ko) * 2019-02-20 2020-07-23 양희숙 싱크대

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102137176B1 (ko) * 2019-02-20 2020-07-23 양희숙 싱크대

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2010209444B2 (en) Reinforced natural or conglomerated stone plate-like element and multilayered protective coating thereof
Gonçalves et al. Materials for construction and civil engineering
US20230174425A1 (en) Fiber cement flooring products and methods for the production thereof
EP2614195B1 (en) Thin floor tiles
US8449977B1 (en) Anti abrasion layer
KR20070009656A (ko) 바닥재용 화장 시트 및 이를 이용한 바닥용 화장재
WO2000067999A9 (en) Laminated glass floor tile and flooring made therefrom and method for making same
JP5151107B2 (ja) 化粧シート
JP5533937B2 (ja) 化粧シート
JP6627768B2 (ja) 化粧シート及び化粧板
CN1923546A (zh) 一种贝壳复合板及其加工方法
KR20110117691A (ko) 강화된 천연석 또는 응집석 판상 요소 및 이의 다중층 보호 코팅
KR101989558B1 (ko) 바닥재용 친환경 컬러 세라믹 조성물 및 그 시공방법
US20240010852A1 (en) Composite material with coating layer
JP2023049871A (ja) メラミン化粧板用転写シート、化粧板及び化粧板の製造方法
CN209891614U (zh) 一种smc制品
JP2022144942A (ja) 化粧板及び化粧板の製造方法
KR20090084319A (ko) 자기수평 수용성 난연바닥제 구조 및 그 시공방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination