KR20180048503A - 경량화 인조대리석 및 이의 제조방법 - Google Patents

경량화 인조대리석 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180048503A
KR20180048503A KR1020180048443A KR20180048443A KR20180048503A KR 20180048503 A KR20180048503 A KR 20180048503A KR 1020180048443 A KR1020180048443 A KR 1020180048443A KR 20180048443 A KR20180048443 A KR 20180048443A KR 20180048503 A KR20180048503 A KR 20180048503A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
particles
particle
artificial marble
specific gravity
mixture
Prior art date
Application number
KR1020180048443A
Other languages
English (en)
Inventor
황철연
강한주
손창호
Original Assignee
롯데첨단소재(주)
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 롯데첨단소재(주) filed Critical 롯데첨단소재(주)
Priority to KR1020180048443A priority Critical patent/KR20180048503A/ko
Publication of KR20180048503A publication Critical patent/KR20180048503A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/14—Minerals of vulcanic origin
    • C04B14/18—Perlite
    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/30—Oxides other than silica
    • C04B14/303—Alumina
    • 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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/281—Polyepoxides
    • 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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/283—Polyesters
    • 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
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/10—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/16—Polyurethanes

Abstract

본 발명의 인조대리석은 평균 입경 0.1 내지 1.5 mm, 비중 2 내지 3인 제1 입자 및 평균 입경 1 내지 45 ㎛, 비중 2 내지 3인 제2 입자를 포함하는 표면층; 및 상기 표면층의 일면에 형성되며, 평균 입경 2 내지 6 mm, 비중 0.1 내지 1.5인 제3 입자를 포함하는 내부층을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 인조대리석은 표면층과 내부층이 매트릭스를 공유하여, 층간 접착력이 우수하고, 표면층과 내부층의 접착 공정이 필요 없다.

Description

경량화 인조대리석 및 이의 제조방법{LIGHTWEIGHT ARTIFICIAL MARBLE AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}
본 발명은 경량화 인조대리석 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 표면층과 내부층이 매트릭스를 공유하여, 표면층과 내부층의 접착 공정이 필요 없는 경량화 인조대리석 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
실리카계, 쿼츠계 또는 아크릴계 인조대리석은 천연석과 같은 질감을 가져 널리 사용되고 있으나, 가공 또는 시공 시 무거운 중량으로 인해 취급이 어렵다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 종래에는 대리석 표면으로 작용하는 표면층과 압축 목재 등의 경량 재료로 제작되는 내부층을 얇은 슬라브(slab)로 먼저 생산한 후, 독립적으로 제작된 표면층과 내부층을 접착시키는 방법으로 전체적인 중량은 줄이고 두께는 유지할 수 있는 인조대리석을 제작하였다.
그러나, 상술한 제조방법은 표면층과 내부층을 서로 개별적으로 제작하여야 하며, 표면층에 내부층을 접착시키는 공정이 별도로 필요하므로, 인조대리석의 전체 제작 시간 및 비용이 상승한다는 문제점이 있다. 또한, 이질적 특성의 표면을 갖는 표면층 및 내부층을 접착시키기 어렵고, 접착력 약화에 따른 표면층과 내부층의 분리 현상 등이 발생할 우려가 있다.
본 발명의 목적은 표면층과 내부층이 매트릭스를 공유하여, 층간 접착력이 우수하고, 표면층과 내부층의 접착 공정이 필요 없는 경량화 인조대리석 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 내부층 구성물에 의한 표면층의 외관 불량을 방지할 수 있는 경량화 인조대리석 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명의 하나의 관점은 인조대리석에 관한 것이다. 상기 인조대리석은 평균 입경 0.1 내지 1.5 mm, 비중 2 내지 3인 제1 입자 및 평균 입경 1 내지 45 ㎛, 비중 2 내지 3인 제2 입자를 포함하는 표면층; 및 상기 표면층의 일면에 형성되며, 평균 입경 2 내지 6 mm, 비중 0.1 내지 1.5인 제3 입자를 포함하는 내부층을 포함한다.
구체예에서, 상기 표면층 및 상기 내부층은 매트릭스 수지를 공유할 수 있다.
구체예에서, 상기 제1 입자 및 상기 제2 입자는 각각 독립적으로 실리카, 알루미나, 탄산칼슘, 수산화알루미늄 및 수산화마그네슘 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 제3 입자는 펄라이트, 버미큘라이트, 스멕타이트 및 벤토나이트 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 매트릭스 수지는 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 및 폴리우레탄계 수지 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 표면층 및 상기 내부층의 두께 비는 1 : 1 내지 1 : 6일 수 있다.
구체예에서, 상기 인조대리석은 상기 제1 입자, 제2 입자 및 제3 입자를 제외한 무기 충진제, 가교제, 가교 촉진제 및 안료 중 1종 이상을 더욱 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 상기 인조대리석의 제조방법에 관한 것이다. 상기 제조방법은 평균 입경 0.1 내지 1.5 mm, 비중 2 내지 3인 제1 입자, 평균 입경 1 내지 45 ㎛, 비중 2 내지 3인 제2 입자 및 매트릭스 수지를 포함하는 제1 혼합물, 및 평균 입경 0.1 내지 1.5 mm, 비중 2 내지 3인 제1 입자, 평균 입경 1 내지 45 ㎛, 비중 2 내지 3인 제2 입자, 및 평균 입경 2 내지 6 mm, 비중 0.1 내지 1.5인 제3 입자 및 매트릭스 수지를 포함하는 제2 혼합물을 몰드에 붓고; 상기 제1 입자 및 상기 제2 입자가 몰드 하부에 위치하고, 상기 제3 입자가 몰드 상부에 분리되어 위치하도록 진동을 가하고; 그리고 상기 매트릭스 수지를 경화시키는 단계를 포함한다.
구체예에서, 상기 제1 혼합물은 상기 제1 입자 45 내지 80 중량%, 상기 제2 입자 10 내지 40 중량% 및 상기 매트릭스 수지 5 내지 15 중량%를 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 제2 혼합물은 상기 제1 입자 1 내지 10 중량%, 상기 제2 입자 15 내지 40 중량%, 상기 제3 입자 20 내지 60 중량% 및 상기 매트릭스 수지 5 내지 30 중량%를 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 제1 혼합물 및 상기 제2 혼합물의 중량비는 1 : 0.5 내지 1 : 3일 수 있다.
구체예에서, 상기 진동은 모터 속도가 2,000 내지 4,000 rpm인 상하 진동 방식으로 수행될 수 있다.
구체예에서, 상기 제1 혼합물 및 상기 제2 혼합물은 상기 제1 입자, 제2 입자 및 제3 입자를 제외한 무기 충진제, 가교제, 가교 촉진제 및 안료 중 1종 이상을 더욱 포함할 수 있다.
본 발명은 표면층과 내부층이 매트릭스를 공유하여, 층간 접착력이 우수하고, 표면층과 내부층의 접착 공정이 필요 없으며, 내부층 구성물에 의한 표면층의 외관 불량을 방지할 수 있는 경량화 인조대리석 및 이의 제조방법을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조대리석의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인조대리석의 제조방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 인조대리석의 단면을 촬영한 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 발명에 개시된 기술은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고, 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 또한, 설명의 편의를 위하여 구성요소의 일부만을 도시하기도 하였으나, 당업자라면 구성요소의 나머지 부분에 대하여도 용이하게 파악할 수 있을 것이다. 전체적으로 도면 설명 시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 요소가 다른 요소 상부 또는 하부에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 위 또는 아래에 바로 위치하거나 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함하며, “상부”, “하부”의 기준은 도면을 기준으로 한 것이다. 또한, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 사상을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그리고, 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1” 또는 “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수도 있다.
또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다”, “가지다” 등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조대리석의 개략적인 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 인조대리석(100)은 표면층(10) 및 내부층(20)을 포함하는 경량화 인조대리석으로서, 평균 입경 0.1 내지 1.5 mm, 비중 2 내지 3인 제1 입자(12) 및 평균 입경 1 내지 45 ㎛, 비중 2 내지 3인 제2 입자(14)를 포함하는 표면층(10); 및 표면층(10)의 일면에 형성되며, 평균 입경 2 내지 6 mm, 비중 0.1 내지 1.5인 제3 입자(22)를 포함하는 내부층(20)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체예에서, 표면층(10) 및 내부층(20)은 매트릭스 수지를 공유할 수 있다. 즉, 본 발명의 인조대리석(100)은 동일한 매트릭스 수지 중에 제1 입자(12) 및 제2 입자(14)와 제3 입자(22)가 층 분리된 형태로 포함된 형태일 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 인조대리석(100)은 표면층과 내부층을 따로 제작하여, 접착하는 형태가 아닌 일체화된 형태이므로, 층간 접착력이 우수하고, 표면층과 내부층의 접착 공정이 필요 없는 것이다.
구체예에서, 제1 입자(12)는 평균 입경 0.1 내지 1.5 mm, 비중 2 내지 3, 예를 들면 평균 입경 0.1 내지 1.2 mm, 비중 2.4 내지 2.6인 무기 충진제일 수 있다. 상기 범위에서 제2 입자(14)와 함께 외관이 미려하고, 표면경도가 우수한 천연대리석의 질감을 갖는 인조대리석을 제조할 수 있다. 제1 입자(12)로는 상기 평균 입경 및 비중을 갖는 무기 충진제를 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 실리카, 알루미나, 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 유산바륨 및 수산화마그네슘 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 제2 입자(14)는 평균 입경 1 내지 45 ㎛, 비중 2 내지 3, 예를 들면 평균 입경 9 내지 13 ㎛, 비중 2.4 내지 2.6인 무기 충진제일 수 있다. 상기 범위에서 제1 입자(12)와 함께 외관이 미려하고, 표면경도가 우수한 천연대리석의 질감을 갖는 인조대리석을 제조할 수 있다. 제2 입자(14)로는 상기 평균 입경 및 비중을 갖는 무기 충진제를 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 실리카, 알루미나, 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 유산바륨 및 수산화마그네슘 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 제3 입자(22)는 평균 입경 2 내지 6 mm, 비중 0.1 내지 1.5, 예를 들면 평균 입경 2 내지 4 mm, 비중 0.5 내지 1인 경량 입자이다. 상기 범위에서 진동 등에 의해, 입경이 작고 비중이 큰 제1 입자(12) 및 제2 입자(14)가 하부로 이동하고, 입경이 크고 비중이 작은 제3 입자(22)는 상부로 이동하는 층 분리 현상이 일어날 수 있고, 내부층(20)과 표면층(10)이 형성될 수 있다. 제3 입자(22)로는 상기 평균 입경 및 비중을 갖는 인조대리석용 경량 입자를 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 상기 제3 입자는 펄라이트(pearlite), 버미큘라이트(vermiculite), 스멕타이트(smectite) 및 벤토나이트(bentonite) 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 매트릭스 수지로는 공지된 인조대리석에 사용되는 매트릭스 수지를 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면, (불포화) 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 이들의 조합 등을 사용할 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면 α,β-불포화 이염기산 또는 상기 이염기산 및 포화 이염기산의 혼합물과 다가 알코올의 축합 반응을 통해 제조되는 것으로서, 중량평균분자량이 1,000 내지 5,000 g/mol인 폴리에스테르 수지를 사용할 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 상기 이염기산 등을 다가 알코올과 특정 비율(예를 들면, 알콜성 수산기 몰수/카르복실기 몰수 = 0.8 내지 1.2)로 혼합한 후, 탄산가스 및/또는 질소가스 등의 불활성 가스 기류 하, 140 내지 250℃의 온도에서 상기 혼합물을 축합 반응시키면서 생성수를 제거하고 반응 진행 정도에 따라서 온도를 서서히 상승시키는 방법으로 제조할 수 있다.
여기서, 상기 α,β-불포화 이염기산 및 포화 이염기산의 예로는 무수말레산(maleic anhydride), 시트라콘산(citraconic acid), 푸마르산(fumaric acid), 이타콘산(itaconic acid), 프탈산(phthalic acid), 무수프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산(terephthalic acid), 호박산(succinic acid), 아디프산(aipic acid), 세바스산(sebacic acid) 및/또는 테트라히드로프탈산 등을 예시할 수 있고, 상기 다가 알코올의 예로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 수소화 비스페놀 A, 네오펜틸글리콜, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 및/또는 글리세린 등을 예시할 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지는 필요에 따라서, 아크릴산, 프로피온산(propionic acid) 및/또는 안식향산(benzoic acid) 등의 일염기산; 또는 트리멜리트산(trimellitic acid) 및/또는 벤졸의 테트라카본산 등의 다염기산 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기 아크릴 수지는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 및 글리시딜(메타)아크릴레이트, 이들의 혼합물 등의 아크릴계 단량체의 중합체를 사용할 수 있다.
또한, 상기 에폭시 수지는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 테트라페닐 에탄 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.
구체예에서, 인조대리석(100)은 제1 입자(12), 제2 입자(14) 및 제3 입자(22)를 제외한 무기 충진제, 가교제, 가교 촉진제, 안료, 이들의 조합 등을 포함하는 첨가제를 더욱 포함할 수 있다.
상기 무기 충진제로는 제1 입자(12), 제2 입자(14) 및 제3 입자(22)를 제외한 인조대리석 제조에 사용되는 무기 충진제를 제한 없이 사용할 수 있다. 또한, 상기 무기 충진제는 10 내지 200 ㎛의 평균 입경을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 가교제로는 상기 매트릭스 수지와 가교 결합이 가능한, 분자 내에 이중결합을 갖는 화합물을 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트(EDMA), 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트(2EDMA), 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트(3EDMA), 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트(4EDMA), 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트(TMPMA), 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 폴리부틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.
상기 가교 촉진제는 인조대리석 제조 과정에서 수지 조성물의 중합 및 경화 반응을 촉진시키는 역할을 한다. 상기 가교 촉진제로는 벤조일퍼옥사이드 및 디쿠밀퍼옥사이드 등의 디아실퍼옥사이드; 부틸히드로퍼옥사이드, t-부틸히드로퍼옥사이드 및 쿠밀히드로퍼옥사이드 등의 히드로퍼옥사이드; t-부틸퍼옥시말레인산; t-부틸히드로퍼옥시부틸레이트; 아세틸퍼옥사이드; 라우로일퍼옥사이드; 아조비스이소부티로니트릴; 아조비스디메틸발레로니트릴; t-부틸퍼옥시네오데카노에이트; t-아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
구체예에서, 표면층(10) 및 내부층(20)의 두께 비는 1 : 1 내지 1 : 6, 예를 들면 1 : 1.5 내지 1 : 4일 수 있다. 상기 범위에서 전체적인 중량은 줄이고 두께는 유지하여, 가공성이 용이한 경량화 인조대리석을 얻을 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인조대리석의 제조방법을 나타내는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 인조대리석(100)의 제조방법은 제1 입자(12), 제2 입자(14) 및 매트릭스 수지(미도시)를 포함하는 제1 혼합물(30), 및 제1 입자(12), 제2 입자(14), 제3 입자(22) 및 매트릭스 수지(미도시)를 포함하는 제2 혼합물(40)을 몰드(50)에 붓는 단계(S10); 제1 입자(12) 및 제2 입자(14)가 몰드(50) 하부에 위치하고, 제3 입자(22)가 몰드(50) 상부에 분리되어 위치하도록 진동을 가하는 단계(S20); 및 압축 성형 등의 방법으로 상기 매트릭스 수지(미도시)를 경화시켜 인조대리석(100)을 제조하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.
구체예에서, 제1 혼합물(30)은 제1 입자(12) 45 내지 80 중량%, 예를 들면 50 내지 70 중량%, 제2 입자(14) 10 내지 40 중량%, 예를 들면 20 내지 40 중량% 및 상기 매트릭스 수지(미도시) 5 내지 15 중량%, 예를 들면 7 내지 13 중량%를 포함할 수 있다. 상기 범위에서 외관이 미려하고, 표면경도가 우수한 천연대리석의 질감을 갖는 인조대리석을 제조할 수 있다.
구체예에서, 제2 혼합물(40)은 제1 입자(12) 1 내지 10 중량%, 예를 들면 4 내지 7 중량%, 제2 입자(14) 15 내지 40 중량%, 예를 들면 30 내지 40 중량%, 제3 입자(22) 20 내지 60 중량%, 예를 들면 30 내지 50 중량% 및 상기 매트릭스 수지(미도시) 5 내지 30 중량%, 예를 들면 15 내지 25 중량%를 포함할 수 있다. 상기 범위에서 경량화 인조대리석을 제조할 수 있다.
구체예에서, 제1 혼합물(30) 및 제2 혼합물(40)의 중량비는 1 : 0.5 내지 1 : 3, 예를 들면 1 : 1.5 내지 1 : 2일 수 있다. 상기 범위에서 상기 조성 및 층 두께를 갖는 표면층(10)과 내부층(20)이 층분리에 의해 용이하게 형성될 수 있으며, 외관이 미려하고 표면경도가 우수하며, 전체적인 중량은 줄고 전체 두께는 유지할 수 있는 경량화 인조대리석을 얻을 수 있다.
구체예에서, 제1 혼합물(30)의 비중은 2 내지 2.5, 예를 들면 2.2 내지 2.4일 수 있고, 제2 혼합물(40)의 비중은 1 내지 1.5, 예를 들면 1.2 내지 1.4일 수 있다. 상기 범위에서 진동에 의한 층분리가 용이할 수 있다.
구체예에서, 상기 진동은 공지된 상하 진동 방식으로 수행될 수 있고, 예를 들면 모터(motor) 속도가 2,000 내지 4,000 rpm인 상하 진동 방식으로 수행될 수 있다.
구체예에서, 상기 매트릭스 수지의 경화는 공지의 인조대리석 제조 시의 경화 방법에 따라 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 진동 공정에 의해 층 분리된 결과물을 압축 성형 등으로 제품 사이즈로 성형한 후, 80 내지 120℃의 온도에서 1시간 이상 경화하는 것일 수 있다.
구체예에서, 제1 혼합물(30) 및/또는 제2 혼합물(40)은 제1 입자(12), 제2 입자(14) 및 제3 입자(22)를 제외한 무기 충진제, 가교제, 가교 촉진제 및 안료 중 1종 이상을 포함하는 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 무기 충진제의 함량은 매트릭스 수지 100 중량부에 대하여, 500 중량부 이하, 예를 들면 0.1 내지 450 중량부일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 가교제 및 가교 촉진제의 함량은 매트릭스 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부, 예를 들면 0.2 내지 5 중량부일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 안료의 함량은 매트릭스 수지 100 중량부에 대하여, 10 중량부 이하, 예를 들면 0.01 내지 5 중량부일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
실시예
실시예 1: 인조대리석의 제조
하기 표 1의 조성 및 함량에 따라, 제1 입자로서 입경 0.1 내지 5.6 mm, 비중: 2.43인 실리카 입자(제조사: POLAT Inc., 제품명: PM G600), 제2 입자로서 입경 45 ㎛ 이하, 비중: 2.45인 실리카 분체(제조사: 21세기, 제품명: SP-300), 제3 입자로서 펄라이트(평균 입경: 2.36 내지 4 mm, 비중: 0.5) 및 매트릭스 수지로서 폴리에스테르 수지(제조사: 애경화학, 제품명: ATM 100)를 혼합하여, 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 제조한 후, 이를 600 mm * 600 mm * 100 mm 크기의 몰드에 투입하였다. 다음으로, 몰드를 모터 속도 3,600 rpm 조건에서 상하 진동으로 약 2분 동안 진동시키고, 2 내지 3 bar의 압력, -760 mmHg의 진공 조건에서 진공/진동/압축 성형 후, 90℃에서 1시간 동안 수지를 경화하여 인조대리석을 제조하였다. 제조된 인조대리석의 단면을 도 3에 나타내었다.
제1 혼합물 제2 혼합물
제1 입자 65 중량% 5 중량%
제2 입자 25 중량% 35 중량%
매트릭스 수지 10 중량% 20 중량%
제3 입자 - 40 중량%
상기 결과로부터, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 인조대리석은 표면층과 내부층이 매트릭스를 공유하여, 층간 접착력이 우수하고, 표면층과 내부층의 접착 공정이 필요 없으며, 내부층 구성물에 의한 표면층의 외관 불량을 방지할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 전체적인 중량은 줄이고 두께는 유지할 수 있으며, 가공이 용이함을 알 수 있다.
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 (11)

  1. 평균 입경 0.1 내지 1.5 mm, 비중 2 내지 3인 제1 입자 및 평균 입경 1 내지 45 ㎛, 비중 2 내지 3인 제2 입자를 포함하는 표면층; 및
    상기 표면층의 일면에 형성되며, 평균 입경 2 내지 6 mm, 비중 0.1 내지 1.5인 제3 입자를 포함하는 내부층을 포함하며,
    상기 표면층 및 상기 내부층은 매트릭스 수지를 공유하는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 입자 및 상기 제2 입자는 각각 독립적으로 실리카, 알루미나, 탄산칼슘, 수산화알루미늄 및 수산화마그네슘 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제3 입자는 펄라이트, 버미큘라이트, 스멕타이트 및 벤토나이트 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  4. 제1항에 있어서, 상기 매트릭스 수지는 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 및 폴리우레탄계 수지 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  5. 제1항에 있어서, 상기 표면층 및 상기 내부층의 두께 비는 1 : 1 내지 1 : 6인 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  6. 제1항에 있어서, 상기 인조대리석은 상기 제1 입자, 제2 입자 및 제3 입자를 제외한 무기 충진제, 가교제, 가교 촉진제 및 안료 중 1종 이상을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
  7. 평균 입경 0.1 내지 1.5 mm, 비중 2 내지 3인 제1 입자, 평균 입경 1 내지 45 ㎛, 비중 2 내지 3인 제2 입자 및 매트릭스 수지를 포함하는 제1 혼합물, 및 평균 입경 0.1 내지 1.5 mm, 비중 2 내지 3인 제1 입자, 평균 입경 1 내지 45 ㎛, 비중 2 내지 3인 제2 입자, 및 평균 입경 2 내지 6 mm, 비중 0.1 내지 1.5인 제3 입자 및 매트릭스 수지를 포함하는 제2 혼합물을 몰드에 붓고;
    상기 제1 입자 및 상기 제2 입자가 몰드 하부에 위치하고, 상기 제3 입자가 몰드 상부에 분리되어 위치하도록 진동을 가하고; 그리고
    상기 매트릭스 수지를 경화시키는 단계를 포함하며,
    상기 진동은 모터(motor) 속도가 2,000 내지 4,000 rpm인 상하 진동 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 인조대리석의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 혼합물은 상기 제1 입자 45 내지 80 중량%, 상기 제2 입자 10 내지 40 중량% 및 상기 매트릭스 수지 5 내지 15 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조대리석의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제2 혼합물은 상기 제1 입자 1 내지 10 중량%, 상기 제2 입자 15 내지 40 중량%, 상기 제3 입자 20 내지 60 중량% 및 상기 매트릭스 수지 5 내지 30 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조대리석의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1 혼합물 및 상기 제2 혼합물의 중량비는 1 : 0.5 내지 1 : 3인 것을 특징으로 하는 인조대리석의 제조방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제1 혼합물 및 상기 제2 혼합물은 상기 제1 입자, 제2 입자 및 제3 입자를 제외한 무기 충진제, 가교제, 가교 촉진제 및 안료 중 1종 이상을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 인조대리석의 제조방법.
KR1020180048443A 2018-04-26 2018-04-26 경량화 인조대리석 및 이의 제조방법 KR20180048503A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180048443A KR20180048503A (ko) 2018-04-26 2018-04-26 경량화 인조대리석 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180048443A KR20180048503A (ko) 2018-04-26 2018-04-26 경량화 인조대리석 및 이의 제조방법

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150093808A Division KR20170003313A (ko) 2015-06-30 2015-06-30 경량화 인조대리석 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180048503A true KR20180048503A (ko) 2018-05-10

Family

ID=62184074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180048443A KR20180048503A (ko) 2018-04-26 2018-04-26 경량화 인조대리석 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180048503A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120178850A1 (en) Artificial marble and method of manufacturing the same
EP1386724B1 (en) Barrier coat for open tool molding
US20140179847A1 (en) Artificial Silica Marble Having Amorphous Patterns and Method for Preparing the Same
KR101404426B1 (ko) 발포 또는 개방 세포 구조를 갖는 인조대리석용 칩, 이를 포함하는 인조대리석 및 그 제조방법
CN1934192A (zh) 灯反射罩用低比重不饱和聚酯树脂组合物及其成型物
US8481611B2 (en) Artificial marble and preparation method thereof
CN103291069A (zh) 一种高强高韧塑胶建筑模板
KR19980071870A (ko) 구조물의 보강 방법
KR101427642B1 (ko) 고백색도를 갖는 실리카 입자 및 이를 포함하는 엔지니어드 스톤
KR101548342B1 (ko) 인조대리석용 칩, 이를 함유하는 인조대리석 및 그 제조방법
CA2564401A1 (en) Method for manufacturing a light article of conglomerate material and associated composite panel
KR20170003313A (ko) 경량화 인조대리석 및 이의 제조방법
KR20180048503A (ko) 경량화 인조대리석 및 이의 제조방법
KR20170014647A (ko) 엔지니어드 스톤용 수지 조성물 및 이로부터 형성된 엔지니어드 스톤
KR100803387B1 (ko) 욕조 및 그 제조방법
KR100765857B1 (ko) 실험대 상판 및 그 제조방법
US20080090060A1 (en) Low shrink low density laminate formulation
KR101366383B1 (ko) 시멘트를 포함하는 인조 대리석 및 그 제조방법
JP2002284559A (ja) 人造大理石
JP2008207397A (ja) 人造大理石およびその製造方法
KR101672952B1 (ko) 변성 불포화폴리에스테르 수지를 이용한 콘크리트 바닥 보수용 탄성 주입제 조성물 및 이의 제조방법
JP2007001170A (ja) 人造大理石の製造方法
KR101238080B1 (ko) 칩을 포함하는 인조 대리석의 제조방법
JPH01234434A (ja) バルクモールデイングコンパウンド組成物およびその賦型成形物
KR20180079154A (ko) 강화 천연석

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application