KR20150144249A - 친환경 투명칩이 함유된 인조대리석 마블칩 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인조대리석에 사용되는 칩에 관한 것으로서 친환경 투명칩이 함유된 인조대리석 칩이다.

Description

친환경 투명칩이 함유된 인조대리석 마블칩{The Artificial Marble Chip Having Eco-freindly Transparent Chip}

건축

없음

대한민국등록특허 10-0973251의 경우 칩의 비중을 모재의 수준으로 높이기 위해 에폭시 수지 100에 글라스 프릿을 30∼150중량부를 혼합하였는데, 이는 에폭시 수지 100에 10중량부 정도만 글라스 프릿이 투입되어도 투명도가 급격히 떨어져 불투명해지는 단점과 글라스 프릿의 높은 경도로 샌딩, 절단등 가공성이 떨어지는 단점이 있다. 대한민국등록특허 10-1349559의 경우 투명한 베이스 수지를 포함하는 투명층이 광반사층을 함유하고 이것이 광투과율 50∼100％를 구현한다고 언급되어 있으나 자세한 제조방법이 명기되어 있지 않으며, 할로겐화합물이 결합되지 않은 투명한 수지칩은 일반적인 캐스팅 공정상 부유되는 문제가 발생되어 균일한 분포의 칩을 제조할 수가 없다. 대한민국특허공개번호 10-2007-0023487의 경우 투명한 내부층과 비중이 높은 외부층을 압출로 성형하여 제조한다고 기술되어 있는데 공압출의 경우 비중이 높은 원료가 압출부하를 많이 받아 가운데로 성형되고 비중이 가벼운 원료는 사이드로 밀려나게 되어 실제적으로 구현하기가 어렵다. 비중 높은 외부층의 경우 일반적으로 필러 함량이 15％이상이면 압출시 찢어지는 문제가 발생된다. 또한 내부와 외부가 원,사각등 일정한 형상으로 제조된다고 기술되어 있는데 이러한 형상은 인위적 형상으로 최종품의 외관 가치를 떨어뜨릴 수 밖에 없다. 대한민국특허공보 2004-59913의 경우 비중을 맞추기 위해 투명칩에 무기충전제가 사용되어 투명도가 떨어지고 깊이감이 현저히 떨어지는 문제가 있다. 대한민국등록특허 10-2010-0050698의 경우 투명 에폭시 수지의 비중을 맞추기 위해 할로겐 화합물인 브롬을 에폭시 수지에 결합하였지만, 이는 고온가공과 연소시 브롬화 수소가 배출되어 인체 및 환경적으로 심각한 영향을 미칠 수 있다. 대한민국등록특허 10-2010-0082224, 10-2009-0093845 역시 브롬계 에폭시 수지에 관한 것이어서 환경친화적이지 않다.

본 발명은 친환경 투명칩이 함유된 인조대리석 칩에 관한 것이다.

기존 인조대리석의 경우 제조방식의 한계로 1.45∼1.65수준의 적정한 비중을 갖는 칩을 사용할 수 밖에 없다. 비중이 가벼울 경우 부유되고, 비중이 너무 무거울 경우 가라앉아 한쪽으로 치우쳐 외관이 미려하지 못하다. 이런 문제로 인해 고급 외관으로 표현되는 투명칩의 적용은 한계가 있어서 투명한 수지에 비중이 높은 할로겐화합물을 결합하여 사용하고 있다. 하지만 이런 할로겐화합물은 고온가공과 연소시에 브롬화 수소, 염산등의 독성물질을 배출하며, 무산소 조건일 경우 맹독성 발암물질인 할로겐화 디옥신 및 퓨란등을 생성하여 인체, 환경에 치명적인 영향을 미쳐 관련물질 제조, 유통, 판매에 대해 세계적으로 법적 규제를 강화하고 있다.

인조대리석의 경우 주방상판에 사용되는 제품으로 더욱 더 친환경 원재료를 사용해야 함은 당연하다.

본 발명은 이의 해결을 위해 할로겐화합물이 없는 친환경 투명칩이 함유된 인조대리석 칩을 개발하고자 한다.

할로겐 화합물이 결합되지 않을 경우 투명칩의 비중은 1.1∼1.2수준이다.

본 발명은 낮은 비중의 투명칩을 포함하는 모재의 비중을 높여 전체적으로 비중을 1.45∼1.65수준으로 맞추었다.

기존 인조대리석 투명칩 대비 할로겐화합물의 포함되지 않아 고온가공, 폐기후 연소시 발암물질인 할로겐 화합물이 배출되지 않아 인제 및 환경 친화적이면서 고급스러운 외관을 갖게 되었다.

그림1) 친환경 투명칩이 함유된 인조대리석 칩
그림2) 친환경 투명칩이 함유된 인조대리석 칩이 사용된 인조대리석
그림3) 제조공정도

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

일반적으로 인조대리석 칩 제조를 위해서는 불포화 폴리에스테르, 아크릴, 에폭시등 다양한 수지를 접목하여 제조할 수 있다.

대부분의 인조대리석칩은 주형방식으로 원판을 제조한 후 분쇄하여 칩을 제조한다. 이러한 방식으로 제조할 경우 제조 공정상 칩의 비중이 맞지 않으면 칩이 뜨거나 가라 앉는 문제가 발생한다.

본 발명은 이를 방지하기 위해 카렌더 방식의 제조공정으로 인조대리석칩용 제품을 생산하였다.

표1

투명칩의 함량을 30％로 고정하고 모재의 비중을 각각 1.9∼1.7로 변화를 주고 제조하였을 때 분쇄후 평균 칩비중은 각각 1.55∼1.69수준으로 확인되었다. 이로써 투명칩의 함량에 따라 모재의 비중을 조정함으로써 다양한 비중의 칩을 얻을 수 있게 되었고, 할로겐화합물이 함유되지 않은 투명칩이 함유된 칩을 발명함으로써 친환경적인 칩을 제조할 수 있게 되었다.

제조방법을 좀 더 상세하게 설명하자면 높은 필러 함유로 모재를 고점도로 제조한 후 이를 카렌더 가공을 통해 시트를 제조한 후 각각의 시트를 겹쳐서 프레스 성형하여 판재를 제조한 후 이를 분쇄하여 칩을 얻는다.

본발명에서는 모재의 점도를 30만 포이즈이상, 바람직하게는 100만포이즈에서 200만 포이즈 정도가 작업성이 가장 우수하고, 투명칩의 크기는 8밀리미터 이하, 바람직하게는 6밀리미터 이하인 것이 시트 제조, 프레스 성형성이 가장 우수하였다.

투명칩 수지의 경우 불포화 폴리에스 테르 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지등을 사용할 수 있으나, 아크릴 수지의 경우 내열성이 약하므로 바람직하게는 불포화 폴리에스테르 수지와 에폭시 수지가 가장 양호하다.

불포화 폴리에스테르 수지와 에폭시 수지의 종류 또한 특별히 한정을 두지 않으나, 일반적으로 경화후 크랙이 발생되지 않고 경화 후 황변 또는 자외선 및 사용 환경에 의해 쉽게 황변이 되지 않는 수지를 사용하는 것이 바람직하다.불포화 폴리에스테르 수지의 경우 예를 들면 불포화 및 포화 이염기산과 다가 알코올의 축합반응을 통해 제조되며, 산가가 20∼50, 분자량은 1000∼5000인 폴리에스테르 수지를 사용할 수 있다. 이염기산의 종류로는 maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, terephthalic acid등이 대표적이고, 다가알코올은 ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3 butylene glycol, neopentyl glycol등이 대표적이다.

한편 에폭시 수지의 경우 예를 들면 이관능 또는 다관능 에폭시 수지를 사용할 수 있는데 그 예로써 bisphenol A형, bisphenol S형, tetraphenyl ethan, phenol novolac형등으로 이루어진 군으로부터 선택하여 사용할 수 있다.

모재의 경우 일반적인 아크릴계 인조대리석 처방과 동일하다. 시럽 100대비 수산화알루미늄 함량이 각각 360, 440, 680부로 조정하여 모재의 비중을 1.7∼1.9로 맞추었다.이로써 모재 비율 70％와 투명칩 비율 30％를 혼합함으로써 칩비중을 각각 1.55, 1.62, 1.69로 맞추었다.

본 발명을 산업상으로 이용할 경우 친환경적이면서 고급스러운 외관을 표현할 수 있기 때문에 주방상판, 병원 인테리어 마감재, 호텔, 레스토랑, 식당, 은행등 다중 이용시설 마감재로 다양하게 사용할 수 있게 되었다.

Claims (5)

1. 할로겐 화합물이 함유되지 않은 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지 투명칩을 포함하는 인조대리석 칩
2. 청구항1에 있어서 투명칩의 광투과도가 60이상인 인조대리석 칩
3. 청구항1에 있어서 투명칩의 함량이 5％이상인 인조대리석 칩
4. 압출, 카렌다 공정으로 시트를 제조한 후 프레스로 성형하여 제조하는 인조대리석 칩
5. 청구항4에 있어서 시트가 1매 또는 그 이상으로 구성되어 줄무늬가 1개 또는 그 이상인 인조대리석 칩

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