KR20140129636A - 착색된 경량성 비금속광물 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 착색된 경량성(輕量性) 비금속광물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 착색된 경량성 비금속광물은 평균 입자 사이즈가 0.1 내지 7mm이고, 800 내지 1500℃에서 소성 가공된 경량성 비금속광물 100 중량부를 포함하고, 상기 경량성 비금속광물 100 중량부에 대하여 규산나트륨(sodium silicate), 규산칼륨(potassium silicate), 리튬실리케이트(lithium silicate), 콜로이달 실리카(colloidal silica) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나와 산화철, 산화아연, 이산화티탄, 산화알루미늄, 탄산칼슘, 인산염, 산화주석, 산화구리, 산화지르코늄, 유기안료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 안료(顔料)가 80 : 20 내지 60 : 40 중량비로 혼합된 혼합물을 포함하는 보강제 4 내지 30 중량부, 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 고분자 에멀전계 수지 및 이들의 혼합물에서 선택된 어느 하나를 포함하는 바인더 0.01 내지 20 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 의한 착색된 경량성 비금속광물은 천연석과 같은 자연스러운 질감과 무늬를 필요에 따라 다양하게 제공할 수 있고, 경량성 비금속광물의 가공으로 가벼우면서도 내구성 및 내열성이 높다.

Description

착색된 경량성 비금속광물 및 그 제조방법{A COLORED LIGHTWEIGHT NONMETALLIC MINERAL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 착색된 경량성(輕量性) 비금속광물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 경량성 비금속광물을 착색시켜 다양한 색상 또는 무늬를 부여하여 상기 착색된 비금속성광물의 내구성 및 색상 등의 지속성을 높이면서도 자연스러운 형태를 가질 수 있도록 하는 착색된 경량성 비금속광물 및 상기 착색된 경량성 비금속광물의 제조방법을 제공한다.
일반적으로 건축물에서 많이 사용되고 있는 천연 석재는 그 자체가 지니고 있는 문양과 질감 및 석재 자체의 특성(내구성, 내화학성, 내식성, 고강도 등)에 의하여 건축재 등으로 널리 사용되고 있으나, 생산량에 가격과 생산량에 제한이 있고, 특히 석재의 물성 내지 석재가 가진 무늬 등이 일정하지 않기 때문에 사용할 수 있는 천연석이 제한적이라는 문제점이 있다.
이에 천연석의 색상 및 무늬 등의 특성과 유사한 형태를 가지도록 하는 인조 석재 또는 석재에 붙이는 필름, 기타 석재의 가공품으로서 등으로서 다양한 방면으로 천연 석재를 대체하기 위한 연구가 진행되어 왔으며, 그 결과 다양한 방식에 의해서 천연 석재와 유사한 형태를 가지는 인테리어 등의 제품이 개발되어 다양한 용도로 고급되고 있다.
구체적으로 보면, 일정한 조성의 무기화합물을 배합하여 석재와 유사한 형태의 인조석을 제조하는 방법의 경우 석재의 물성을 일정하게 유지하게 할 수 있는 장점이 있으나, 석재의 색감과 질감이 보다 자연스럽게 연출될 수 있도록 하는데 한계가 있고, 상기 인조석에 무늬 등을 가하는 후처리 공정에 의하는 경우에 제조공정상 비용이 증대하고 입체감 및 자연스러운 질감이나 무늬를 표현하기 어렵다는 단점이 있다.
이에 상기 석재에 필름을 부착하는 방법이 있으나, 이는 인조석재에 무늬 등이 인쇄된 필름을 부착하는 것으로서 공정상 비용이 저렴한 장점이 있으나, 석재가 평면으로 가공된 경우에만 사용이 가능하고, 표현된 질감이나 입체감이 천연석 보다 떨어지며, 필름 자체의 내구성이 매우 낮아 활용할 수 있는 용도가 한정적이라는 단점이 있다.
나아가 천연석재의 표면에 착색하는 형태의 석재 가공의 경우 석재 자체에 기공을 통하여 착색되는 효과가 거의 없고, 상기 천연석재는 각각의 채취된 석재마다 형태가 상이하므로 자연적인 질감을 표현하는 것이 매우 어렵고, 표면의 내구성도 상당히 떨어진다. 특히, 천연석재를 그대로 사용하는 것이므로 제품의 균일성이 낮고, 공정상 불편한 점이 많다는 단점이 있다.
이에, 석재의 자연스러운 질감을 나타내고, 가공된 석재의 내구성을 높이면서도 공정상 편의성이 있는 착색된 경량성 비금속광물 및 그 제조방법에 대한 개발이 필요하다.
관련된 특허선행 문헌을 보면, 선행기술 1(KR 10-0837610 B1, 공고일자: 2008년 06월 12일)은 석재의 내부에 침투 고착하여 석재를 착색하는 석재 착색용 조성물에 대한 것이다. 이는 상기 언급한 바와 같이 천연 석재에 직접 착색하는 방법을 전제하는 것으로서, 천연석의 채취 과정에서 각각의 석재의 특성 차이에 따라, 자연스러운 질감 연출이 어렵고, 공정의 단순화를 이룰 수 없을 뿐만 아니라 특히 표면에 착색된 착색층의 내구성이 낮다는 문제가 있다.
선행기술 2(KR 10-2010-0030977 A, 공개일자: 2010년 03월 19일)는 무기물을 주재료로 하는 접착용 조성물에 대한 것으로 상기 접착용 조성물은 세라믹 분말 등을 포함하는 것으로 이후 자연 경화로서 성형체를 제조하는 것이다. 이는 일종의 인조 석재 제조방법에 대한 것으로 상기 접착제를 이용한 성형체는 각각의 세라믹 입자가 고점도 상태의 무기 접착제에 의하여 성형체의 형태를 이루고 있는 것일 뿐, 내구성이 상당히 낮고, 전체적인 외형이 자연스러운 질감을 나타내지 못한다. 나아가 상기 선행기술 2의 경우 점성을 강화하여 열처리를 피하는 방법에 대한 기술만 있을 뿐, 천연석과 같은 질감 내지 무늬의 제공과 내구성 향상이라는 부분에 대한 인식이 없고, 특히 성형물의 무게를 줄여 경량화 하는 기술에 대한 동기가 될만한 사항의 기재가 없다.
KR 10-0837610 B1 KR 10-2010-0030977 A
본 발명의 목적은 비금속광물을 착색시켜 다양한 색상 또는 무늬를 부여함으로써 임의적인 색채 부여 및 무늬를 형성하게 할 수 있고, 특히 자연스러운 질감과 무늬의 제공한다. 또한, 경량성 비금속광물의 가공으로 가벼우면서도 내구성이 높은 착색된 경량성 비금속광물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 착색된 경량성 비금속광물을 제조할 수 있는 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 착색된 경량성 비금속광물은 평균 입자 사이즈가 0.1 내지 7mm이고, 800 내지 1500℃에서 소성 가공된 경량성 비금속광물 100 중량부를 포함하고, 상기 경량성 비금속광물 100중량부에 대하여 규산나트륨(sodium silicate), 규산칼륨(potassium silicate), 리튬실리케이트(lithium silicate), 콜로이달 실리카(colloidal silica) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나와 산화철, 산화아연, 이산화티탄, 산화알루미늄, 탄산칼슘, 인산염, 산화주석, 산화구리, 산화지르코늄, 유기안료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 안료(顔料)가 80 : 20 내지 60 : 40 중량비로 혼합된 혼합물을 포함하는 보강제 4 내지 30 중량부, 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 고분자 에멀전계 수지 및 이들의 혼합물에서 선택된 어느 하나를 포함하는 바인더 0.01 내지 20 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 규산나트륨(sodium silicate), 규산칼륨(potassium silicate) 및 리튬실리케이트(lithium silicate)는 점도가 100 내지 5000cP인 것일 수 있다.
상기 바인더는 초산비닐 에멀젼, 아크릴 에멀젼, 합성고무 에멀젼, 우레탄 에멀젼, 에폭시 에멀젼 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 착색된 경량성 비금속광물의 제조방법은 흑요석 또는 진주암을 포함하는 경량성 비금속 광물을 800 내지 1500℃에서 소성 가공하여 상기 소성 가공된 경량성 비금속 광물의 평균 입자 사이즈가 0.1 내지 7mm가 되도록 하는 소성가공단계, 규산나트륨(sodium silicate), 규산칼륨(potassium silicate), 리튬실리케이트(lithium silicate), 콜로이달 실리카(colloidal silica) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나와 산화철, 산화아연, 이산화티탄, 산화알루미늄, 탄산칼슘, 인산염, 산화주석, 산화구리, 산화지르코늄, 유기안료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 안료(顔料)가 80 : 20 내지 60 : 40 중량비로 혼합된 혼합물을 포함하는 보강제를 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 고분자 에멀전계 수지 및 이들의 혼합물에서 선택된 어느 하나를 포함하는 바인더와 혼합하여 상기 소성가공단계를 거친 경량성 비금속 광물에 착색하는 착색단계 및 상기 착색단계를 거친 경량성 비금속 광물을 성형하는 성형단계를 포함하는 것일 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 착색된 경량성 비금속광물은 평균 입자 사이즈가 0.1 내지 7mm이고, 800 내지 1500℃에서 소성 가공된 경량성 비금속광물 100 중량부를 포함하고, 상기 경량성 비금속광물 100중량부에 대하여 규산나트륨(sodium silicate), 규산칼륨(potassium silicate), 리튬실리케이트(lithium silicate), 콜로이달 실리카(colloidal silica) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나와 산화철, 산화아연, 이산화티탄, 산화알루미늄, 탄산칼슘, 인산염, 산화주석, 산화구리, 산화지르코늄, 유기안료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 안료(顔料)가 80 : 20 내지 60 : 40 중량비로 혼합된 혼합물을 포함하는 보강제 4 내지 30 중량부, 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 고분자 에멀전계 수지 및 이들의 혼합물에서 선택된 어느 하나를 포함하는 바인더 0.01 내지 20 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 경량성 비금속광물은 0.001 내지 0.5g/l의 밀도를 가지는 비금속광물을 말하며, 바람직하게는 흑요석, 진주석을 포함하는 것으로 비금속광물 조직이 많은 기공을 포함하는 것일 수 있다. 상기 경량성 비금속광물은 중량이 가벼워 운송 내지 가공품의 시공에 편의성을 가지는 장점이 있다.
상기 소성 가공된 경량성 비금속광물은 상기 경량성 비금속광물을 800 내지 1500℃에서 소성 가공함으로서 팽창된 형태의 형상을 가지는 것으로 만들 수 있는데, 상기 소성가공에 의해 팽창된 경량성 비금속 광물은 형태에 따라 개(開)기공이 형성된 오픈 셀(open cell), 밀폐기공이 형성되도록 하는 클로즈 셀(close cell), 기공을 밀폐형태로 최대한 팽창시킨 벌룬(balloon)인 것일 수 있다. 바람직하게는 보강제 및 바인더를 통한 보강효과를 극대화하기 위해 상기 팽창형태는 오픈 셀인 것일 수 있다.
바람직하게는 상기 소성가공은 1000 내지 1400℃인 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 소성 가공된 경량성 비금속광물이 보강성 및 착색성이 유지되면서 높은 내구성을 유지할 수 있는 팽창도와 기공형태를 형성하게 된다.
상기 소성 가공된 경량성 비금속광물은 평균 입자 사이즈가 0.1 내지 7mm인 것일 수 있다. 상기 평균 입자 사이즈가 0.1mm 미만인 경우 착색된 경량성 비금속광물의 기공이 작아 중량이 높아지고, 기공이 상대적으로 작아지므로 보강제의 침투가 곤란하여 내구성이 저하되는 문제가 있고, 7mm를 초과하는 경우 기공이 상대적으로 커져 전체로서 가공이 어렵고, 보강제 사용에 의하여도 상대적으로 큰 기공 때문에 내구성이 저하되는 문제가 있다.
바람직하게는 상기 소성 가공된 경량성 비금속광물은 평균 입자 사이즈가 1 내지 3mm인 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 착색된 경량성 비금속광물의 내구성이 우수하고, 안료의 침투효과로 착색효과 및 착색유지성이 높다.
상기 경량성 비금속광물은 상기 소성 가공된 경량성 비금속광물 100 중량부에 대하여 보강제 4 내지 30 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 보강제는 상기 소성 가공된 경량성 비금속광물의 기공에 침투하고, 소성 가공된 경량성 비금속광물 입자를 코팅하면서, 전체적인 내구성을 높일 뿐만 아니라, 안료를 포함하여 자연스러운 석재의 질감과 색상을 부여할 수 있다.
상기 보강제가 4 중량부 미만으로 포함되는 경우 보강효과가 저하되고, 석재의 자연스러운 질감을 표현하기 어렵다. 또한, 30 중량부를 초과하는 경우 경량성 비금속광물의 기공을 채우고 남은 보강제가 상기 경량성 비금속광물의 입자 사이사이 과량으로 잔류하면서 전체적인 보강효과가 저하되고, 석재의 자연스러운 질감을 구현하기 어려워진다는 단점이 있다.
바람직하게 상기 보강제는 상기 경량성 비금속광물은 상기 소성 가공된 경량성 비금속광물 100중량부에 대하여 보강제 10 내지 24 중량부를 포함하는 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 보강효과가 탁월하고, 상기 착색된 경량성 비금속광물의 질감이 자연석에 가장 가깝게 될 수 있다.
상기 보강제는 규산나트륨(sodium silicate), 규산칼륨(potassium silicate), 리튬실리케이트(lithium silicate), 콜로이달 실리카(colloidal silica) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나와 산화철, 산화아연, 이산화티탄, 산화알루미늄, 탄산칼슘, 인산염, 산화주석, 산화구리, 산화지르코늄, 유기안료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 안료(顔料)가 80 : 20 내지 60 : 40 중량비로 혼합된 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.
상기 중량비에 의하는 경우 실리케이트에 의한 내구성 및 내열성 등의 보강효과 우수하게 유지되면서, 안료의 조합에 따른 자연스러운 석재의 질감이 표현될 수 있다.
상기 규산나트륨(sodium silicate), 규산칼륨(potassium silicate) 및 리튬실리케이트(lithium silicate)는 점도가 100 내지 5000cP인 것일 수 있다.
점도가 100cP 미만인 경우 상기 보강제에 포함된 상기 규산나트륨 등이 경량성 비금속 화합물에 잔류하지 못하므로 보강효과가 저하되며, 5000cP를 초과하는 경우 침투효과 저하로 보강효과가 저하되는 문제가 있다.
바람직하게 상기 규산나트륨(sodium silicate), 규산칼륨(potassium silicate) 및 리튬실리케이트(lithium silicate)는 점도가 800 내지 2000cP인 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 침투력과 잔류율이 높아 경량성 비금속 화합물의 내구성을 높일 수 있다.
상기 콜로이달 실리카를 사용하는 경우 10 내지 2000 cP의 점도인 것이 바람직하다. 흡수율이 매우 우수하고, 상기 규산나트륨 등에 비해 상대적으로 잔류율도 우수하지만, 바람직하게는 증점제를 사용하여 상기 점도 범위에 의하는 경우 침투력이 유지되면서 잔류율이 더 높아 내구성을 더 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 바람직하게는 리튬실리케이트와 규산 나트륨을 3:1 내지 1:3의 중량비로 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 리튬실리케이트의 우수한 접착력과 보강력이 더해지면서 내구성이 극대화 될 수 있다.
상기 안료는 산화철, 산화아연, 이산화티탄, 산화알루미늄, 탄산칼슘, 인산염, 산화주석, 산화구리, 산화지르코늄, 유기안료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것으로 이는 필요한 석재의 질감과 색상에 따라 변경하여 사용할 수 있다.
상기 바인더는 초산비닐에멀젼, 아크릴에멀젼, 합성고무에멀젼, 우레탄에멀젼, 에폭시에멀젼 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 이 경우 상기 경량성 비금속광물에 대한 침투성이 우수하고, 경량성 비금속광물 입자의 접착력 및 내구성이 좋고, 전체적인 마감이 우수하다는 장점이 있다.
바람직하게는 아크릴 에멀젼인 것일 수 있다. 상기 아크릴 에멀젼을 사용하는 경우 접착력 및 내구성이 우수할 뿐만 아니라. 유해가스의 발생이 없어 작업성이 우수할 수 있다.
상기 바인더는 0.01 내지 20 중량부로 포함되는 것일 수 있다. 0.01 중량부로 포함되는 경우 바인더의 접착력 및 보강성 저하로 상기 착색된 경량성 비금속광물의 성형이 어려워지며, 내구성도 크게 저하되는 문제가 있고, 20중량부를 초과하는 경우 상기 착색된 경량성 비금속광물의 자연스러운 질감과 색채가 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 착색된 경량성 비금속광물의 제조방법은 흑요석 또는 진주암을 포함하는 경량성 비금속 광물을 800 내지 1500℃에서 소성 가공하여 상기 소성 가공된 경량성 비금속 광물의 평균 입자 사이즈가 0.1 내지 7mm가 되도록 하는 소성가공단계, 규산나트륨(sodium silicate), 규산칼륨(potassium silicate), 리튬실리케이트(lithium silicate), 콜로이달 실리카(colloidal silica) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나와 산화철, 산화아연, 이산화티탄, 산화알루미늄, 탄산칼슘, 인산염, 산화주석, 산화구리, 산화지르코늄, 유기안료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 안료(顔料)가 80 : 20 내지 60 : 40 중량비로 혼합된 혼합물을 포함하는 보강제를 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 고분자 에멀전계 수지 및 이들의 혼합물에서 선택된 어느 하나를 포함하는 바인더와 혼합하여 상기 소성가공단계를 거친 경량성 비금속 광물에 착색하는 착색단계 및 상기 착색단계를 거친 경량성 비금속 광물을 성형하는 성형단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 착색단계는 상기 소성 가공된 경량성 비금속광물을 보강제 및 바인더에 침지하여 착색시키거나, 스프레이 도포하거나 침지와 스프레이 도포를 병행하는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니고, 필요한 착색 형태와 질감 표현을 위해 해당분야에서 통상적 알려진 방법을 사용할 수 있다.
상기 경량성 비금속광물의 제조방법은 성형단계 전후에 건조단계를 포함하는 것일 수 있으며, 상기 건조단계는 열처리에 의하는 것이 아니며, 자연건조인 것인 것이 바람직하다. 열처리에 의한 급격한 경과는 내구성을 저하시키고 착색된 색상과 질감을 변질시키는 문제가 있다.
더 바람직하게는 20 내지 50℃에서 건조하는 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 우수한 내구성이 더 우수하고 처리된 착색이 변질되지 않고 자연스러운 질감을 표현할 수 있다.
나아가 상기 건조과정은 상기 착색된 경량성 비금속 광물을 회전하면서 건조하는 것일 수 있다. 회전에 의하는 경우 보강제 및 바인더가 중력방향 기타 어느 한 방향으로 쏠리지 않아 전체적인 내구성 및 내열성이 높아지며, 자연스러운 질감을 표현할 수 있다.
상기 성형단계는 착색된 비금속 광물을 압착성형 하는 것일 수 있다. 다만 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 성형단계는 해당분야에서 통상적 알려진 방법을 사용할 수 있다.
본 발명에 의한 착색된 경량성 비금속광물은 자연스러운 질감과 무늬를 필요에 따라 다양하게 제공할 수 있고, 경량성 비금속광물의 가공으로 무게가 상대적으로 매우 가벼우면서도 내구성 및 내열성이 높다.
또한, 본 발명에 의한 착색된 경량성 비금속광물의 제조방법에 의하는 경우 착색이 변질되지 않으면서도 내구성 및 내열성이 높게 유지될 수 있는 착색된 경량성 비금속광물을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예 따라 제조된 경량성 비금속 광물에 관한 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
[제조예: 경량성 비금속 광물의 제조]
상기 경량성 비금속 광물의 제조방법에 따라 하기의 조성으로 경량성 비금속광물을 보드형태로 성형한 실시예 1 내지 3을 제조하였다. 비교예 1 및 2는 소성가공하지 않은 경량성 비금속 광물을 하기의 조성에 따라 보강제 및 바인더를 첨가한 후 보드형태로 성형하여 450℃에서 열처리로 건조하였다. 비교예 3은 경량성 비금속광물 대신 점토를 사용하면서, 보강제 및 바인더를 첨가한 후 450℃에서 열처리 하며 건조하였다. 비교예 4 및 6은 상기 경량성 비금속 광물의 제조방법에 따라 하기의 조성으로 경량성 비금속광물를 보드형태로 성형하여 제조하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5 비교예6
경량성 비금속광물 100 100 100 100 100 100 100 100 100
점토 - - - - - 100 - - -
보강제 1 15 15 - - 15 - 33 3 15
보강제 2 - - - - - 15 - - -
보강제 3 - - 15 15 - - - - -
바인더 1 3 - 3 3 3 3 - 3 -
바인더 2 - 3 - - - - - - -
(단위: 중량부)
-경량성 비금속 광물: 1000℃에서 소성 가공된 퍼라이트로 평균입자사이즈가 2mm인 것.
- 보강제 1: 점도 700cP의 규산나트륨 및 산화철을 포함하는 무기안료를 85 : 15 중량비로 혼합제조.
- 보강제 2: 점도 700cP의 규산나트륨 및 산화철을 포함하는 무기안료를 55 : 45 중량비로 혼합제조.
- 보강제 3: 점도 700cP의 규산나트륨 및 안료(산화철을 포함하는 무기안료와 유기안료가 80 : 20 중량비로 혼합)를 55 : 45 중량비로 혼합제조.
- 바인더 1: 아크릴계 에멀전.
- 바인더 2: 에폭시 에멀젼.
[실험예: 실시예 및 비교예의 물성평가]
상기 제조예에 따라 제조된 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 6의 내구성, 내열성, 착색된 색채, 질감 및 경량성을 비교하여 지수로 표현하였다. 상기 지수는 모든 항목에서 가장 우수한 결과를 얻은 실시예 1을 10으로 하고, 상기 실시예 1과 비교하여 1 내지 10의 지수로 평가하였다. 따라서 상기 지수가 높을수록 평가항목에 대한 결과가 우수한 것이다.
실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5 비교예6
내구성 10 9 9 7 8 5 9 7 5
내열성 10 10 8 7 7 7 8 7 4
색채 10 10 8 1 3 1 1 5 8
질감 10 10 9 1 3 1 1 4 7
경량성 10 10 9 10 10 1 8 9 8
상기 표2를 참조하면, 본 발명의 구성에 따른 실시예 1 내지 3이 전반적으로 우수한 효과를 가지는 것으로 평가되었고, 특히 실시예 1에 의하는 경우 효과가 매우 뛰어나다.
비교예 1 내지 4의 경우 전반적인 내구성이 저하될 뿐만 아니라, 착색된 색채와 질감이 크게 떨어지므로 상품가치가 없다는 것을 알 수 있다. 비교예 5의 경우에도 전반적인 내구성과 색상, 질감이 떨어지고, 비교예 6의 경우 내구성 저하가 발생하는 것을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (4)

  1. 평균 입자 사이즈가 0.1 내지 7mm이고, 800 내지 1500℃에서 소성 가공된 경량성 비금속광물 100 중량부를 포함하고,
    상기 경량성 비금속광물 100중량부에 대하여 규산나트륨(sodium silicate), 규산칼륨(potassium silicate), 리튬실리케이트(lithium silicate), 콜로이달 실리카(colloidal silica) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나와 산화철, 산화아연, 이산화티탄, 산화알루미늄, 탄산칼슘, 인산염, 산화주석, 산화구리, 산화지르코늄, 유기안료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 안료(顔料)가 80 : 20 내지 60 : 40 중량비로 혼합된 혼합물을 포함하는 보강제 4 내지 30 중량부,
    에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 고분자 에멀전계 수지 및 이들의 혼합물에서 선택된 어느 하나를 포함하는 바인더 0.01 내지 20 중량부를 포함하는 것인
    착색된 경량성 비금속광물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 규산나트륨(sodium silicate), 규산칼륨(potassium silicate) 및 리튬실리케이트(lithium silicate)는 점도가 100 내지 5000cP인 것인
    착색된 경량성 비금속광물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 바인더는 초산비닐 에멀젼, 아크릴 에멀젼, 합성고무 에멀젼, 우레탄 에멀젼, 에폭시 에멀젼 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것인
    착색된 경량성 비금속광물.
  4. 흑요석 또는 진주암을 포함하는 경량성 비금속 광물을 800 내지 1500℃에서 소성 가공하여 상기 소성 가공된 경량성 비금속 광물의 평균 입자 사이즈가 0.1 내지 7mm가 되도록 하는 소성가공단계,
    규산나트륨(sodium silicate), 규산칼륨(potassium silicate), 리튬실리케이트(lithium silicate), 콜로이달 실리카(colloidal silica) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나와 산화철, 산화아연, 이산화티탄, 산화알루미늄, 탄산칼슘, 인산염, 산화주석, 산화구리, 산화지르코늄, 유기안료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 안료(顔料)가 80 : 20 내지 60 : 40 중량비로 혼합된 혼합물을 포함하는 보강제를 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 고분자 에멀전계 수지 및 이들의 혼합물에서 선택된 어느 하나를 포함하는 바인더와 혼합하여 상기 소성가공단계를 거친 경량성 비금속 광물에 착색하는 착색단계 및
    상기 착색단계를 거친 경량성 비금속 광물을 성형하는 성형단계를 포함하는 것인
    착색된 경량성 비금속광물의 제조방법.
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