KR20230034745A - 높은 광 투과도를 갖는 인조대리석 - Google Patents
높은 광 투과도를 갖는 인조대리석 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230034745A KR20230034745A KR1020210117872A KR20210117872A KR20230034745A KR 20230034745 A KR20230034745 A KR 20230034745A KR 1020210117872 A KR1020210117872 A KR 1020210117872A KR 20210117872 A KR20210117872 A KR 20210117872A KR 20230034745 A KR20230034745 A KR 20230034745A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- artificial marble
- weight
- parts
- less
- particles
- Prior art date
Links
- 239000002928 artificial marble Substances 0.000 title claims abstract description 189
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 title abstract description 34
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 111
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 85
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 64
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 55
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 97
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 46
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 29
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 claims description 19
- 229910001422 barium ion Inorganic materials 0.000 claims description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 41
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 27
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 16
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 14
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 14
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 9
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 9
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 8
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 7
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011439 engineered stone Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 5
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 5
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 5
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- -1 ketone peroxide Chemical class 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010038 TiAl Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 3
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWPKTBMRVATCBL-UHFFFAOYSA-N 3-[1-[1-[(2-methylphenyl)methyl]piperidin-4-yl]piperidin-4-yl]-1h-benzimidazol-2-one Chemical compound CC1=CC=CC=C1CN1CCC(N2CCC(CC2)N2C(NC3=CC=CC=C32)=O)CC1 CWPKTBMRVATCBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YJVBLROMQZEFPA-UHFFFAOYSA-L acid red 26 Chemical compound [Na+].[Na+].CC1=CC(C)=CC=C1N=NC1=C(O)C(S([O-])(=O)=O)=CC2=CC(S([O-])(=O)=O)=CC=C12 YJVBLROMQZEFPA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L azure blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[S-]S[S-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- ZQMIGQNCOMNODD-UHFFFAOYSA-N diacetyl peroxide Chemical compound CC(=O)OOC(C)=O ZQMIGQNCOMNODD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000001044 red dye Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013799 ultramarine blue Nutrition 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLKRGXCGFRXRNQ-SNAWJCMRSA-N (z)-3-carbonoperoxoyl-4,4-dimethylpent-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)/C=C(C(C)(C)C)\C(=O)OO BLKRGXCGFRXRNQ-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- 229940058015 1,3-butylene glycol Drugs 0.000 description 1
- AKUNSTOMHUXJOZ-UHFFFAOYSA-N 1-hydroperoxybutane Chemical compound CCCCOO AKUNSTOMHUXJOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2-(2-hydroperoxybutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(OO)OOC(C)(CC)OO WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IFXDUNDBQDXPQZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-2-yl 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)CC IFXDUNDBQDXPQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910002515 CoAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000684 Cobalt-chrome Inorganic materials 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N Lauroyl peroxide Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OOC(=O)CCCCCCCCCCC YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RJKYUPXJBBSRML-UHFFFAOYSA-N [4-[(4-amino-3,5-dimethylphenyl)-(2,6-dichlorophenyl)methylidene]-2,6-dimethylcyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]azanium;dihydrogen phosphate Chemical compound OP(O)(O)=O.C1=C(C)C(=N)C(C)=CC1=C(C=1C(=CC=CC=1Cl)Cl)C1=CC(C)=C(N)C(C)=C1 RJKYUPXJBBSRML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000005250 alkyl acrylate group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical class C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019437 butane-1,3-diol Nutrition 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- 229940018557 citraconic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000010952 cobalt-chrome Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N cumene hydroperoxide Chemical compound OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 YQHLDYVWEZKEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IFDVQVHZEKPUSC-UHFFFAOYSA-N cyclohex-3-ene-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCC=CC1C(O)=O IFDVQVHZEKPUSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012933 diacyl peroxide Substances 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000000864 peroxy group Chemical group O(O*)* 0.000 description 1
- 125000005634 peroxydicarbonate group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 150000007519 polyprotic acids Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 150000003440 styrenes Chemical group 0.000 description 1
- NMOALOSNPWTWRH-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 7,7-dimethyloctaneperoxoate Chemical compound CC(C)(C)CCCCCC(=O)OOC(C)(C)C NMOALOSNPWTWRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000000000 tetracarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- UFDHBDMSHIXOKF-UHFFFAOYSA-N tetrahydrophthalic acid Natural products OC(=O)C1=C(C(O)=O)CCCC1 UFDHBDMSHIXOKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
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
- 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
- C04B26/18—Polyesters; Polycarbonates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B44—DECORATIVE ARTS
- B44F—SPECIAL DESIGNS OR PICTURES
- B44F1/00—Designs or pictures characterised by special or unusual light effects
- B44F1/06—Designs or pictures characterised by special or unusual light effects produced by transmitted light, e.g. transparencies, imitations of glass paintings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B44—DECORATIVE ARTS
- B44F—SPECIAL DESIGNS OR PICTURES
- B44F9/00—Designs imitating natural patterns
- B44F9/04—Designs imitating natural patterns of stone surfaces, e.g. marble
-
- 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
- C04B14/06—Quartz; Sand
-
- 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
- C04B14/22—Glass ; Devitrified glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/06—Unsaturated 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
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/54—Pigments; Dyes
-
- 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
- C04B2111/80—Optical properties, e.g. transparency or reflexibility
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
본 발명은 바인더 수지, 무기 입자 및 석영 분말을 포함하고, CIE 색좌표값으로 계산되는 식 (a2+b2)1/2의 채도 x와 가로 7 cm, 세로 7 cm, 두께 1.5 cm 의 샘플에 대하여 측정한 전투과율 y가 식 1 [(-0.3889x+10.579) * 0.9 ≤ y) 또는 식 3 [(-0.3889x+9.579) ≤ y]을 만족하는 인조대리석을 제공한다.
Description
본 발명은 높은 광 투과도를 갖는 인조대리석에 대한 것이다.
엔지니어드 스톤은 이스톤이라고도 불리는 인조대리석으로, 천연석과 비슷한 질감과 느낌을 갖는 인테리어 소재이다. 업계에서는 인조대리석의 발색 및 모양 등을 개선하여 미감을 증진시키는 연구들이 이루어져 왔는데, 예컨대, 한국등록특허 10-1270415호는 마블칩을 이용하여 무늬 및 외관을 다양화한 인조대리석을 개시하고 있다. 엔지니어드 스톤은 실내 바닥, 벽 장식, 주방 상판 등에서 수요가 점차 증가하고 있으며, 화강암과 대리석 계열의 천연 석종들을 모사한 제품들이 주를 이루어 왔다.
그러나 최근 인테리어 시장에서는 보다 고급스러운 무늬를 갖는 규암(quartzite)에 대한 관심이 점차 높아지고 있는 추세이다. 이러한 트렌드를 반영하여 이스톤 업계에서도 해당 석종을 구현하고자 많은 노력을 기울이고 있다.
그러나 현재의 이스톤 생산 기술로는 천연 규암류 디자인의 구현이 쉽지 않다. 기존의 이스톤 생산 공정에서 많이 사용되는 유색 안료와 불투명한 무기계 석영 입자로는 천연 규암류와 유사하며 투명하고 시각적인 깊이감이 있는 엔지니어드 스톤을 구현하기 어렵다.
이에 본 발명자들은 천연 규암류와 유사하면서도 광 투과도가 우수한 엔지니어드 스톤을 연구하였다.
본 발명의 목적은 광 투과도가 우수하여 천연 규암류와 유사한 미감을 제공할 수 있는 인조대리석을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 실시상태는 바인더 수지, 무기 입자 및 석영 분말을 포함하고, CIE 색좌표값으로 계산되는 식 (a2+b2)1/2의 채도 x와 가로 7 cm, 세로 7 cm, 두께 1.5 cm 의 샘플에 대하여 측정한 전투과율 y가 하기 식 1을 만족하는 인조대리석을 제공한다:
[식 1] (-0.3889x+10.579) * 0.9 ≤ y
본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 제1 실시상태에 따른 인조대리석에 있어서 상기 채도 x와 상기 전투과율 y가 하기 식 2를 만족한다:
[식 2]
(-0.3889x+10.579) * 0.9 ≤ y ≤ (-0.3698x+15.784) * 1.1
본 발명의 제2 실시상태는 바인더 수지, 무기 입자 및 석영 분말을 포함하고, CIE 색좌표값으로 계산되는 식 (a2+b2)1/2의 채도 x와 가로 7 cm, 세로 7 cm, 두께 1.5 cm 의 샘플에 대하여 측정한 전투과율 y가 하기 식 3을 만족하는 인조대리석을 제공한다:
[식 3] (-0.3889x+9.579) ≤ y
본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 제2 실시상태의 인조대리석에 있어서 상기 채도 x와 상기 전투과율 y가 하기 식 4를 만족한다:
[식 4] y ≤ (-0.3698x+16.784)
본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 제1 또는 제2 실시상태에 따른 인조대리석에 있어서 상기 채도가 3 이상이며, 상기 전투과율이 6 % 이상이다.
본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 제1 또는 제2 실시상태에 따른 인조대리석에 있어서 상기 전투과율과 상기 채도의 곱이 200 이하이다.
본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 제1 또는 제2 실시상태에 따른 인조대리석에 있어서, 상기 전투과율이 6% 이상 20% 이하이다.
본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 제1 또는 제2 실시상태에 따른 인조대리석에 있어서, 상기 무기 입자는 비정질 실리카 입자, 바륨 이온을 포함하는 유리 입자 및 결정질 석영 입자로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상이다.
본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 제1 또는 제2 실시상태에 따른 인조대리석이 착색제를 더 포함한다.
본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 제1 또는 제2 실시상태에 따른 인조대리석에 있어서, 상기 석영 분말의 SiO2 함량은 99.5 중량% 이상 100 중량% 이하이고, 알루미나의 함량이 0.5 중량% 이하이다.
본 발명의 인조대리석은 우수한 광 투과성을 갖고 있으므로, 육안으로 관찰 시 천연 규암과 유사한 특징이 있다.
도 1은 실시예들에서 제조된 인조대리석의 채도 및 전투과율을 나타낸 그래프이다.
이하에서 본 발명을 자세히 설명한다.
본 명세서에 있어서, "광 투과성"란 가시광선이 투과하는 성질을 나타내는 것으로서, 후술하는 방법에 따른 전투과율 및/또는 휘도의 측정에 의하여 평가될 수 있다. 예컨대, 광 투과성을 갖는 인조대리석 또는 인조대리석 영역은 후술하는 방법에 따라 측정되는 전투과율이 6% 이상인 것을 의미할 수 있다.
본 발명의 제1 실시상태는 바인더 수지, 무기 입자 및 석영 분말을 포함하고, CIE 색좌표값으로 계산되는 식 (a2+b2)1/2의 채도 x와 가로 7 cm, 세로 7 cm, 두께 1.5 cm 의 샘플에 대하여 측정한 전투과율 y가 하기 식 1을 만족하는 인조대리석을 제공한다:
[식 1] (-0.3889x+10.579) * 0.9 ≤ y
종래의 인조대리석은 광 투과성이 없거나 극히 낮으며, 특히 착색제를 포함하는 경우 색상이 더욱 탁해지는 성질을 가진다. 그러나, 본 발명의 상기 실시상태에 따른 인조대리석은 채도 x와 전투과율 y가 상기 식 1의 관계를 만족함으로써 천연 규암과 유사한 정도의 깊이감이 있는 미감을 제공할 수 있다. 구체적으로, 인조대리석이 채도를 일정 이상 갖는 경우에도 전투과율 y이 특정 범위 내에 존재함으로써 색상이 탁해지는 문제를 방지할 수 있고, 천연 규암과 같은 밝고 깊이감 있는 색상을 제공할 수 있다.
상기 전투과율은 가로 7 cm, 세로 7 cm, 두께 1.5 cm 의 인조대리석 샘플에 대하여 탁도계(Nippon denshoku사의 NDH 5000)를 사용하여 측정할 수 있다. 일 실시상태에 따른 인조대리석의 전투과율은 6% 이상인 것이 바람직하며, 10% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 13% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 일 예에 따르면, 본 발명에 따른 인조대리석의 전투과율은 6% 이상 20% 이하일 수 있다. 전투과율은 확산투과율(diffusion transmittance)와 평행투과율(parallel transmittance)의 합이다. 전투과율이 6% 이상인 경우 천연 규암류와 같은 심미감을 줄 수 있다. 구체적으로, 인조대리석이 색상을 갖더라도 전투과율이 너무 낮은 경우에는 탁한 색상이 발현되어 규암류와 같은 심미감을 제공하기 어려울 수 있다.
상기 채도는 색차계 (Minolta社 모델명-CM-3500d)를 통해 반사 모드에서 측정한다. 이때, 측정 샘플 두께는 약 14~15mm이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 채도는 3 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 제1 실시상태에 따른 인조대리석에 있어서, 상기 채도 x와 상기 전투과율 y가 하기 식 2를 만족한다:
[식 2]
(-0.3889x+10.579) * 0.9 ≤ y ≤ (-0.3698x+15.784) * 1.1
본 명세서에 기재된 적어도 일부의 실시상태들에 따른 조성을 포함하는 인조대리석의 전투과율은 채도에 따라 상기 식 2의 범위를 만족한다. 착색제 함량의 증가에 의하여 채도가 증가하는 경우에도, 상기 식 2의 범위 내의 전투과율을 가질 수 있다.
본 발명의 제2 실시상태는 바인더 수지, 무기 입자 및 석영 분말을 포함하고, CIE 색좌표값으로 계산되는 식 (a2+b2)1/2의 채도 x와 가로 7 cm, 세로 7 cm, 두께 1.5 cm 의 샘플에 대하여 측정한 전투과율 y가 하기 식 3을 만족하는 인조대리석을 제공한다:
[식 3] (-0.3889x+9.579) ≤ y
착색제의 종류나 함량에 따라 상기 채도 x 및 상기 전투과율 y는 하기 식 3-1 또는 3-2를 만족할 수 있다.
[식 3-1] (-0.3889x+10.579) ≤ y
[식 3-2] (-0.3889x+11.579) ≤ y
본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 제2 실시상태에 따른 인조대리석에 있어서, 상기 채도 x 및 상기 전투과율 y는 하기 식 4를 만족한다:
[식 4] y ≤ (-0.3698x+16.784)
착색제의 종류나 함량에 따라 상기 채도 x 및 상기 전투과율 y는 하기 식 4-1 또는 4-2를 만족할 수 있다.
[식 4-1] y ≤ (-0.3698x+15.784)
[식 4-2] y ≤ (-0.3698x+14.784)
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 실시상태에 따른 인조대리석이 전술한 식 3, 식 3-1, 식 3-2, 식 4, 식 4-1 및/또는 식 4-2를 만족할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 실시상태에 따른 인조대리석이 전술한 식 1 또는 식 2를 만족할 수 있다.
이하에서 설명하는 실시상태들은 전술한 제1 실시상태 및 제2 실시상태 모두에 적용될 수 있다.
본 발명의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 전투과율과 상기 채도의 곱이 200 이하이다. 상기 전투과율과 상기 채도의 곱은 바람직하게는 18 이상 200 이하이다.
이하에서는 각 성분들에 대하여 설명한다.
바인더 수지
본 발명의 인조대리석 및/또는 인조대리석의 영역은 바인더 수지를 포함한다.
일 실시상태에 따르면, 상기 바인더 수지는 불포화 폴리에스테르(unsaturated polyester, UPE) 수지를 포함하는 바인더 수지이다. 상기 바인더 수지는 불포화 폴리에스테르 수지를 90 중량% 이상 포함할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 바인더 수지는 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 경화제 0.4 내지 2.5 중량부, 촉매제 0.05 내지 0.3 중량부, 및 커플링제 0.5 내지 7 중량부를 혼합하고 분산시킨 후 경화하여 제조할 수 있다.
상기 불포화 폴리에스테르 수지는 불포화 폴리에스테르 고분자 및 비닐계 단량체를 포함하는 수지 혼합물을 이용하여 제조될 수 있다. 바람직하게는 상기 불포화 폴리에스테르 수지는 불포화 폴리에스테르 고분자 및 비닐계 단량체를 100 : 30 내지 70 중량비로 포함하는 조성물을 이용하여 제조한다. 더욱 바람직하게는 상기 불포화 폴리에스테르 수지는 불포화 폴리에스테르 고분자 60 중량% 내지 75 중량% 및 비닐계 단량체 25 중량% 내지 40 중량%로 이루어지는 조성물을 이용하여 제조한다.
상기 불포화 폴리에스테르 수지는 통상적으로 상기 비닐계 단량체 내에 불포화 폴리에스테르 고분자가 희석되어 점성이 있는 용액일 수 있다. 따라서, 상기 비닐계 단량체를 전술한 범위의 함량으로 만족시킴으로써, 점도를 줄여주어 상기 불포화 폴리에스테르 수지를 취급하는데 더욱 용이하게 할 수 있다. 게다가 상기 비닐계 단량체는 부산물의 생성 없이, 상기 불포화 폴리에스테르 수지를 폴리에스테르 분자 사슬의 교차결합에 의해 액체에서 고체로 경화시킬 수 있다. 상기 불포화 폴리에스테르 수지의 중량평균분자량은 1,000-10,000 g/mol이다.
상기 불포화 폴리에스테르 고분자는 특별히 제한되지 않으며, 예컨대, 포화 또는 불포화 이염기산; 및 다가 알코올의 축합반응을 통해 제조되는 불포화 폴리에스테르 고분자를 사용할 수 있다. 상기 포화 또는 불포화 이염기산으로는 오쏘(ortho)-프탈산, 이소프탈산, 무수말레산, 시트라콘산, 푸마르산, 이타콘산, 프탈산, 무수프탈산, 테레프탈산, 호박산, 아디핀산, 세바신산 또는 테트라히드로프탈산을 사용할 수 있다. 또한, 상기 다가 알코올로는 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 수소화 비스페놀 A, 트리메틸롤 프로판 모노아릴에테르, 네오펜틸 글리콜, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜타디올 및/또는 글리세린을 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 아크릴산, 프로피온산 또는 안식향산과 같은 일염기산; 또는 트리멜리트산 또는 벤졸의 테트라카본산과 같은 다염기산을 더 사용할 수 있다.
상기 비닐계 단량체의 종류로는 알킬 아크릴레이트 단량체 또는 방향족 비닐계 단량체를 사용할 수 있으나, 불포화 폴리에스테르 고분자와의 반응성을 고려하여, 방향족 비닐계 단량체를 사용하는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 방향족 비닐계 단량체로는 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐 톨루엔, 탄소수 1 내지 3의 알킬기로 치환된 알킬 스티렌 및 할로겐으로 치환된 스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 스티렌 단량체를 사용할 수 있다.
상기 경화제는 바인더의 경화 반응을 위해 포함될 수 있는 것으로, 인조대리석, 특히 엔지니어드 스톤의 제조에 사용되는 경화제를 사용하면 되고 특별히 제한되는 것은 아니다. 상기 경화제는 유기퍼옥사이드계 화합물 또는 아조계 화합물일 수 있다. 상기 유기퍼옥사이드계 화합물은 터트부틸퍼옥시벤조에이트 열경화제(TBPB, Trigonox C, akzo nobel), 디아실퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드, 케톤퍼옥사이드, 퍼옥시에스테르, 퍼옥시케탈, 디알킬퍼옥사이드, 알킬 퍼에스테르, 퍼카보네이트 및 퍼옥시디카보네이트 중 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있다. 일 예로, 터트부틸퍼옥시벤조에이트 열경화제, 벤조일퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, 부틸하이드로퍼옥사이드, 쿠밀하이드로 퍼옥사이드, 과산화메틸에틸케톤, t-부틸 퍼옥시 말레산, t-부틸 하이드로 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥시 네오데카노에이트, 또는 t--아밀 퍼옥시 2-에틸 헥사노에이트일 수 있으나 반드시 이로 제한되는 것은 아니다.
또한 상기 아조계 화합물은 아조비스이소부티로니트릴(azobisisobutyronitrile)일 수 있으나 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 상기 바인더 수지는 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 경화제 0.4 내지 2.5 중량부를 포함할 수 있다. 상기 경화제가 0.4 중량부 이상으로 포함될 때 바인더의 경화가 충분히 일어날 수 있고, 2.5 중량부 이하로 포함될 때 바인더의 변색 발생을 방지할 수 있다.
상기 촉매제로는 저온에서 바인더의 경화를 촉진하기 위해 포함될 수 있는 것으로, 인조대리석, 특히 엔지니어드 스톤의 제조에 사용되는 촉매제를 사용하면 되고 특별히 제한되는 것은 아니다. 상기 촉매제는 코발트계, 바나듐계 또는 망간계 등의 금속 비누류, 제3급 아민류, 제4급 암모늄염 및 메르캅탄류 중 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있다. 예컨대 코발트 6% 촉매제(Hex-Cem, Borchers)가 사용될 수 있다. 상기 바인더 수지는 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 상기 촉매제는 0.05 내지 0.3 중량부로 포함될 수 있다. 상기 촉매제가 0.05 중량부 이상으로 포함될 때 경화를 촉진하는 데 유리하고, 0.3 중량부 이하로 포함될 때 바인더의 변색 발생을 방지할 수 있다.
상기 커플링제는 상기 바인더 수지와 무기 입자 및/또는 석영 분말과의 결합력을 향상시켜 주기 위해 포함될 수 있는 것으로, 실란계 또는 실리케이트계일 수 있다. 상기 바인더 수지는 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 상기 커플링제는 0.5 내지 7 중량부로 포함될 수 있다. 상기 커플링제가 0.5 중량부 이상으로 포함될 때 상기 무기 입자 및/또는 석영 분말과의 결합력을 향상시키는 데 유리하고, 7 중량부 이하로 포함될 때 원재료 단가를 낮추는데 유리하다.
무기 입자
본 발명의 인조대리석 및/또는 인조대리석의 영역은 무기 입자를 포함한다. 일 예에 따르면, 상기 무기 입자는 입도가 0.1 mm 이상, 바람직하게는 0.1 mm 내지 4 mm이다. 또 다른 예에 따르면, 상기 무기 입자는 입도가 0.1 mm 미만, 구체적으로 50 ㎛ 내지 0.1 mm 미만이다.
상기 무기 입자는 비정질 실리카 입자, 유리 입자, 결정질 석영 입자 등이 될 수 있다. 또한 본 발명의 무기 입자는 비정질 실리카 입자, 및 결정질 석영 입자로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다. 상기 입도는 Beckman coulter LS 13 320 Particle size analyzer 입도분석기를 사용하여 측정할 수 있다.
바람직하게는 상기 무기 입자는 비정질 실리카 입자, 바륨 이온을 포함하는 유리 입자 및/또는 SiO2 함량이 99.5 중량% 이상이고 100 중량% 이하인 결정질 석영 입자이다. 더욱 바람직하게는 본 발명의 무기 입자는 비정질 실리카 입자, 내 바륨(Ba) 이온 함량이 10 중량% 이상 35 중량% 이하인 유리 입자 및/또는 SiO2 함량이 99.5 중량% 이상이고 100 중량% 이하인 결정질 석영 입자이다. 더욱 바람직하게는 본 발명의 무기 입자는 비정질 실리카 입자, 입자 내 바륨(Ba) 이온 함량이 10 중량% 이상 35 중량% 이하인 유리 입자이다.
본 발명의 무기 입자로 비정질 실리카 입자 또는 입자 내 바륨(Ba) 이온 함량이 10 중량% 이상 35 중량% 이하인 유리 입자를 사용하여 제조한 인조대리석은 무기 입자로 SiO2 함량이 99.5 중량% 이상이고 100 중량% 이하인 결정질 석영 입자를 사용하여 제조한 인조대리석보다 광 투과도가 더 높다. 또한 본 발명의 무기 입자로 비정질 실리카 입자 또는 입자 내 바륨(Ba) 이온 함량이 10 중량% 이상 35 중량% 이하인 유리 입자를 사용하여 제조한 인조대리석은 무기 입자로 SiO2 함량이 99.5 중량% 이상이고 100 중량% 이하인 결정질 석영 입자를 사용하여 제조한 인조대리석보다 휘도가 더 높다.
본 발명의 무기 입자는 비정질 실리카 입자일 수 있다. 실리카 입자는 인조대리석 분야에서 일반적으로 사용되는 용어로, 일반적으로 SiO2 함량이 90 중량 % 이상으로 높고 SiO2 외에도 광물 등의 다른 성분이 소량 함유하는 SiO2 계 무기 입자를 의미하는 것이 일반적이다. 본 발명의 비정질 실리카 입자는 비정질 용융 실리카 입자일 수 있으며, 본 발명의 비정질 실리카 입자는 고투명 비정질 용융 실리카 입자로도 본 명세서에서 불릴 수 있다. 상기 비정질 용융 실리카 입자는 입도가 0.1 내지 4.0 mm 인 비정질 용융 실리카 입자일 수 있다. 또한 상기 비정질 용융 실리카 입자는 SiO2 함량이 99.5 내지 100 중량%, 바람직하게는 99.6 내지 100 중량%, 더욱 바람직하게는 99.7 내지 100 중량%이다. 또한, 상기 비정질 용융 실리카 입자는 알루미나 함량이 0.5 중량% 이하, 바람직하게는 0.4 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.3 중량% 이하, 더욱 더 바람직하게는 0.2 중량% 이하인 것일 수 있다. 비정질 실리카 입자 내 SiO2 함량이 99.5 중량% 이상, 바람직하게는 99.6 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 99.7 중량% 이상이면 인조대리석의 광 투과도는 더욱 좋아진다.
본 발명의 비정질 실리카 입자 및 결정질 석영 입자의 SiO2의 함량은 XRF(X-Ray Fluorescence spectroscopy)로 함량을 정량분석하여 확인할 수 있다. 또한, 결정질 입자들 및 비정질 입자들은 XRD (X-ray diffraction)로 확인이 가능하다. XRF는 일반적으로 입자들을 펠렛으로 만든 후 측정하여 확인할 수 있고, XRD는 입자 상태 또는 인조대리석 상태에서 측정하여 확인할 수 있다.
본 발명의 무기 입자는 바륨 이온을 포함하는 유리 입자일 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 유리 입자는 입자 내 바륨(Ba) 이온 함량이 10 중량% 이상 35 중량% 이하이고 더욱 바람직하게는 15 중량% 이상 25 중량% 이하이다.
유리는 비정질이므로, 본 발명의 바륨 이온을 포함하는 유리 입자는 고투명 비정질 유리 입자로도 본 명세서에서 불릴 수 있다. 이때, 고투명이란 가시광선의 투과도가 90% 이상 100% 이하인 것을 의미하며, 구체적으로 입자로 분쇄 전 유리 판형 기준으로, UV/VIS 분광 광도계로 측정시 가시광선 영역에서 90% 이상의 투과도를 갖는 것을 의미한다.
상기 유리 입자 내 바륨 이온의 함량은 엑스선 스캔에 의하여 측정할 수 있다. 엑스선 스캔에 의하여 검출 시 유리 입자 내 바륨(Ba) 이온 함량이 10 중량% 이상 35 중량% 이하 검출되는 것이 바람직하며, 15 중량% 이상 25 중량% 이하로 검출되는 것이 더욱 바람직하다. 바륨 이온 함량이 상기 범위를 벗어나더라도 유리 입자 자체의 투명도는 양호하나, 유리 입자를 이용하여 인조대리석을 제조 시 육안으로 보아도 인조대리석이 푸른빛 내지 옥색 빛을 띠어 사용하기 부적법하다. 즉, 엑스선 스캔에 의하여 검출 시 바륨(Ba) 이온 함량이 10 중량% 이상 35 중량% 이하 검출되는 유리 입자를 이용하여 인조대리석을 만들어야 푸른빛 내지 옥색 빛을 띠지 않고 색상이 양호하고 제품성이 우수한 인조대리석을 제조할 수 있다.
인조대리석 내 바륨 이온의 함량은 하기와 같이 확인할 수 있다. 바륨 이온을 포함하는 유리 입자를 사용하여 인조대리석을 제조하는 경우, 인조대리석 내에 바륨 이온이 포함되게 된다. 이렇게 바륨 이온이 일정 함량 이상 포함된 인조대리석을 엑스선을 이용하여 스캔하면, 엑스선 촬영된 이미지에 인조대리석이 푸른색으로 나타나게 된다. 유리 입자 내 바륨 이온 함량도 같은 방법으로 측정한다.
바람직하게는 본 발명의 유리 입자는 입도가 0.1 내지 4 mm 인 유리 입자일 수 있으며, 또한 입자로 분쇄 전 유리 판형 기준으로, UV/VIS 분광 광도계로 측정시 가시광선 영역에서 90% 이상의 투과도를 갖는 고투명 유리 입자일 수 있다.
본 발명의 무기 입자는 결정질 석영 입자일 수 있다. 본 발명의 결정질 석영 입자는 고투명 결정질 석영 입자로도 본 명세서에서 불릴 수 있다.
이때, 결정질 석영 입자는 입도가 0.1 내지 4 mm 인 고투명 결정질 석영 입자일 수 있으며, 또한 SiO2 함량이 99.5 내지 100 중량%, 바람직하게는 99.6 내지 100 중량%, 더욱 바람직하게는 99.7 내지 100 중량%이다. 또한, 결정질 석영 입자는 알루미나 함량이 0.5 중량% 이하, 바람직하게는 0.4 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.3 중량% 이하, 더욱 더 바람직하게는 0.2 중량% 이하인 것일 수 있다.
결정질 석영 입자 내 SiO2 함량이 99.5 중량% 미만, 예컨대, 99.4 중량% 이하가 되는 경우 인조대리석의 광 투과도가 낮아질 수 있다. 그러므로 SiO2 함량이 99.5 중량% 이상인 결정질 석영 입자인 것이 바람직하다.
석영 분말
본 발명의 인조대리석 및/또는 인조대리석의 영역은 석영 분말을 포함한다. 이때 석영 분말이란 입도가 0.1 mm 이하, 바람직하게는 0.1 mm 미만인 석영 분말을 의미한다. 예컨대, 석영 분말의 입도는 1㎛ 내지 75㎛일 수 있으며, 구체적인 예로서 30 ㎛ 내지 75 ㎛이다.
상기 입도는 Beckman coulter LS 13 320 Particle size analyzer 입도분석기를 사용하여 측정할 수 있다. 본 발명의 석영 분말은 고투명 결정질 석영 분말로도 본 명세서에서 불릴 수 있다.
본 발명의 석영 분말은 결정질 석영 분말이며, 바람직하게는 SiO2 함량이 99.5 내지 100 중량%인 결정질 석영 분말이다. 본 발명의 석영 분말은 SiO2 함량이 99.5 내지 100 중량%, 바람직하게는 99.6 내지 100 중량%, 더욱 바람직하게는 99.7 내지 100 중량%이며 알루미나 함량이 0.5 중량% 이하, 바람직하게는 0.4 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.3 중량% 이하, 더욱 더 바람직하게는 0.2 중량% 이하인 것일 수 있다.
본 발명의 석영 분말은 평균 SiO2 함량이 99.5 중량% 이상 100 중량% 이하인 것이 바람직하며, 평균 알루미나 함량이 0.5 중량% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 석영 분말의 SiO2의 함량은 XRF(X-Ray Fluorescence spectroscopy)로 함량을 정량분석하여 확인할 수 있다. 이때 일반적으로 분말들을 펠렛으로 만든 후 측정하여 확인한다.
석영 분말은 입자의 크기가 작기 때문에 자체 산란이 발생할 수 있다. 그러므로 인조대리석의 내부 광 투과도를 높이기 위하여 본 발명의 인조대리석은 SiO2 함량이 99.5 중량% 이상인 결정질 석영 분말을 포함하는 것이 바람직하다.
착색제
일 실시상태에 따르면, 전술한 실시상태들의 인조대리석은 착색제를 더 포함할 수 있다. 상기 착색제는 고상 혹은 액상인 착색제를 사용할 수 있다. 더욱 바람직 하게는 상온에서 액상인 착색제를 사용할 수 있다. 상온에서 액상인 착색제를 사용하는 경우, 바인더와 혼합시 착색제의 분산도를 높일 수 있으므로, 더욱 균일하게 혼합할 수 있다. 이와 같이 혼합이 균일하게 되는 경우, 인조대리석의 광투과도를 더욱 높일 수 있다.
일 실시상태에 따르면, 상기 착색제는 안료 및/또는 염료를 포함한다.
상기 안료는 무기 안료 및/또는 유기 안료를 포함한다.
상기 착색제는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, Pigment blue 29, Pigment Yellow 83, Pigment Yellow 180, Pigment Yellow 42, Ultramarine Blue, 적색 염료(Solvent Red), Pigment Red 101, NiO2, SbO2, CrO2, TiO2, CoAl2O4, CoCr2O4, Co2(TiAl)O4, Ni2(TiAl)O4, Zn2(TiAl)O4, Fe2O3, Cr2O3, CuCr2O4 및 CuFe2O4로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 안료를 포함할 수 있다.
인조대리석
본 발명의 인조대리석 및/또는 인조대리석의 임의의 영역은 바인더 수지, 무기 입자 및 석영 분말을 포함한다.
일 실시상태에 따르면, 상기 인조대리석은 상기 바인더 수지 100 중량부에 대하여 무기 입자 500 내지 800 중량부 및 석영 분말 200 내지 400 중량부를 포함한다. 상기 착색제, 바람직하게는 안료는 바인더 수지 100 중량부에 대하여 0.001 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.
구체적인 예로서, 바인더 수지 100 중량부에 대하여 무기 입자는 500 내지 700 중량부로 포함되며, 바람직하게는 550 내지 650 중량부로 포함된다. 또한, 바인더 수지 100 중량부에 대하여 석영 분말은 200 내지 400 중량부로 포함되며, 바람직하게는 250 내지 350 중량부로 포함된다. 또한, 바인더 수지 100 중량부에 대하여 착색제는 0.001 내지 5 중량부로 포함된다.
한 측면에서 본 발명은,
바인더 수지 100 중량부에 대하여 무기 입자 500 내지 700 중량부, 바람직하게는 550 내지 650 중량부, 석영 분말 200 내지 400 중량부, 바람직하게는 250 내지 350 중량부, 착색제 0.001 내지 5 중량부를 포함하고,
상기 바인더 수지는 불포화 폴리에스테르 수지를 포함하고,
상기 불포화 폴리에스테르 수지는 불포화 폴리에스테르 고분자 및 비닐계 단량체를 100 : 30 내지 70 중량비로 포함하며,
상기 석영 분말은 SiO2 함량이 99.5 내지 100 중량%, 바람직하게는 99.6 내지 100 중량%, 더욱 바람직하게는 99.7 내지 100 중량%이며 알루미나 함량이 0.5 중량% 이하, 바람직하게는 0.4 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.3 중량% 이하, 더욱 더 바람직하게는 0.2 중량% 이하인 인조대리석에 대한 것이다.
또 하나의 한 측면에서 본 발명은,
바인더 수지 100 중량부에 대하여 무기 입자 500 내지 700 중량부, 바람직하게는 550 내지 650 중량부, 석영 분말 200 내지 400 중량부, 바람직하게는 250 내지 350 중량부, 착색제 0.001 내지 5 중량부를 포함하고,
상기 바인더 수지는 불포화 폴리에스테르 수지를 포함하고,
상기 불포화 폴리에스테르 수지는 불포화 폴리에스테르 고분자 및 비닐계 단량체를 100 : 30 내지 70 중량비로 포함하며,
상기 석영 분말은 SiO2 함량이 99.5 내지 100 중량%, 바람직하게는 99.6 내지 100 중량%, 더욱 바람직하게는 99.7 내지 100 중량%이며 알루미나 함량이 0.5 중량% 이하, 바람직하게는 0.4 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.3 중량% 이하, 더욱 더 바람직하게는 0.2 중량% 이하인 임의의 영역을 포함하는 인조대리석에 대한 것이다. 더욱 바람직한 실시상태에 따른 인조대리석은 바인더 수지 100 중량부에 대하여 고투명 비정질 용융 실리카 입자 500 내지 700 중량부, SiO2를 99.5 중량% 이상 함유한 석영분말 200 내지 400 중량부, 및 착색제 0.001 내지 5 중량부를 포함하는 인조대리석이며, 상기 인조대리석의 광 투과도가 우수하다.
또는 더욱 바람직한 실시상태에 따른 인조대리석은 바인더 수지 100 중량부에 대하여 바륨을 10 내지 35 중량% 함유한 유리 입자 500 내지 700 중량부, SiO2를 99.5 중량% 이상 함유하는 석영 분말 200 내지 400 중량부, 및 착색제 0.001 내지 5 중량부를 포함하는 인조대리석이며, 상기 인조대리석의 광 투과명도가 우수하다.
또는 다른 바람직한 실시상태에 따른 인조대리석은 바인더 수지 100 중량부에 대하여 SiO2 함량이 99.5 내지 100 중량%이고 알루미나 함량이 0.5 중량% 이하인 고투명 결정질 석영 입자 500 내지 700 중량부, SiO2를 99.5 중량% 이상 함유한 석영 분말 200 내지 400 중량부, 및 착색제 0.001 내지 5 중량부를 포함하는 인조대리석이며, 상기 인조대리석의 광 투과도가 우수하다.
또한 본 발명의 인조대리석은 가로 7 cm, 세로 7 cm, 두께 1.5 cm 의 인조대리석 샘플에 대하여 60 루멘(lumen)의 빛을 방출하는 백라이트를 인조대리석에 접촉하여 비추고, 백라이트를 접촉하는 인조대리석의 반대편에서 인조대리석의 표면 약 5 cm 위에서 휘도계(KONICA MINOLTA의 Luminance Meter LS-160)를 이용하여 휘도를 측정 시 휘도가 400 cd/m2 이상 2000 cd/m2 이하인 것일 수 있으며, 바람직하게는 500 cd/m2 이상 2000 cd/m2 이고, 더욱 바람직하게는 600 cd/m2 이상 2000 cd/m2 이하이고, 더욱 더 바람직하게는 700 cd/m2 이상 2000 cd/m2 이하이고, 더더욱 바람직하게는 800 cd/m2 이상 2000 cd/m2 이하이며, 가장 바람직하게는 900 cd/m2 이상 2000 cd/m2 이하이다.
바람직한 한 예에서, 본 발명의 인조대리석은 가로 7 cm, 세로 7 cm, 두께 1.5 cm 의 인조대리석 샘플에 대하여 60 루멘(lumen)의 빛으로 백라이트를 인조대리석에 접촉하여 비추고 백라이트를 접촉하는 인조대리석의 반대편에서 인조대리석의 표면 약 5 cm 위에서 휘도계(KONICA MINOLTA의 Luminance Meter LS-160)를 이용하여 휘도를 측정 시 휘도가 400 cd/m2 이상 2000 cd/m2 이하일 수 있다.
상기 인조대리석의 KS F 4739에 따른 굴곡 강도는 30 내지 100 MPa일 수 있다. 상기 굴곡 강도는 굽힘 하중에 의해 상기 인조대리석이 파단에 이르기까지의 최대 응력을 의미한다. 구체적으로, 상기 인조대리석의 굴곡 강도는 30 MPa 내지 100 MPa, 또는 50 MPa 내지 80 MPa일 수 있다. 상기 인조대리석이 전술한 범위 내의 굴곡 강도를 가짐으로써, 외장재에 적절히 적용할 수 있다
상기 인조대리석의 내스크래치성은 Erichsen 시험기로 측정 시 0.8 내지 2.0 N일 수 있다. 내스크래치성이 상기 범위를 가질 때 인조대리석이 외장재로서 적절히 사용될 수 있다.
상기 인조대리석의 흡수율은 0.1% 이하일 수 있다. 상기 흡수율은 ASTM C97 규격에 따라 측정될 수 있다. 본 발명의 인조대리석은 상기 범위의 흡수율을 가짐으로써 수시로 수분에 노출되는 주방 상판이나 실외 건축장식재, 외장재 등으로 적용 가능하다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 인조대리석은 불포화 폴리에스테르계(unsaturated polyester, (UPE)) 인조대리석이며, 아크릴계 인조대리석이 아니다. 상기 실시상태에 따른 인조대리석의 제조 시 아크릴계 수지, 아크릴계 단량체 등을 소량 포함할 수 있으나, 본 발명의 인조대리석은 불포화 폴리에스테르계(unsaturated polyester, (UPE)) 인조대리석이며, 아크릴계 인조대리석이 아니다.
인조대리석의 제조 방법
본 발명의 인조대리석의 제조 방법은
바인더 수지, 무기 입자 및 석영 분말과, 필요에 따라 착색제를 포함하는 인조대리석 조성물을 제조하는 단계;
상기 인조대리석 조성물을 몰드에 투입하고 압축성형하는 압축 성형 단계;
상기 인조대리석 조성물을 경화시킨 후 몰드에서 빼내(탈형) 인조대리석을 제조하는 단계, 및
상기 인조대리석을 재단하고 표면을 매끄럽게 연마하는 후가공 단계를 포함한다.
일 실시상태에 따르면, 상기 바인더 수지, 무기 입자 및 석영 분말과, 필요에 따라 착색제를 포함하는 인조대리석 조성물을 제조하는 단계는 무기 입자에 바인더 수지를 혼합하는 단계 및 상기 무기 입자와 바인더 수지의 혼합물에 석영 분말을 혼합하는 단계를 포함한다. 무기 입자와 바인더 수지를 먼저 혼합하여 무기 입자의 표면에 바인더 수지가 감싸지도록 할 수 있으며, 그 후 석영 분말을 혼합함으로써 무기 입자와 석영 분말 사이에 바인더 수지가 분포하도록 함으로써 재료들을 균일하게 혼합할 수 있다. 이와 같은 순서로 혼합을 수행함으로써 바인더 수지, 무기 입자 및 석영 분말을 포함하는 조성물이 건조한 상태를 유지함으로써 추후 압축성형시 상기 조성물을 몰드에 원하는 상태로 투입할 수 있다. 여기서, 착색제는 무기 입자에 바인더 수지를 혼합하는 단계 및 상기 무기 입자와 바인더 수지의 혼합물에 석영 분말을 혼합하는 단계 중 적어도 어느 하나의 단계와 함께 또는 상기 단계들 적어도 어느 단계의 전 또는 후에 혼합될 수 있다. 바람직한 예로는 상기 착색제는 무기 입자 또는 석영 분말을 혼합하기 전에 바인더 수지와 혼합할 수 있다.
일 실시상태에 따른 본 발명의 인조대리석의 제조 방법은 바인더 수지 조성물에 무기 입자를 혼합하고 상기 혼합물을 잘 섞어준 후, 석영 분말 및 착색제를 첨가하여 혼합하고 잘 섞어 인조대리석 조성물을 제조하는 단계, 상기 인조대리석 조성물을 몰드에 투입하고 진공가압 장비를 이용하여 압축성형하는 진공진동압축 성형 단계, 그 후 90 내지 130 
에서 30분 내지 1시간 동안 경화시키고, 경화가 완료된 후 실온으로 식히고(냉각) 그 후 몰드에서 빼내(탈형) 인조대리석을 제조하는 단계, 상기 제조된 인조대리석을 재단하고 표면을 매끄럽게 연마하는 후가공 단계를 포함할 수 있다.
이때, 바인더 수지 조성물에 무기 입자를 혼합하고 상기 혼합물을 잘 섞어준 후, 석영 분말을 첨가하여 혼합하고 잘 섞어 인조대리석 조성물을 제조할 때, 하나 이상의 색상의 안료 및/또는 칩을 함께 섞어 인조대리석 조성물을 제조할 수 있다. 또한 바인더 수지 조성물에 무기 입자를 혼합하고 상기 혼합물을 잘 섞어준 후, 석영 분말, 안료 및/또는 칩을 함께 섞어 제1의 서브 인조대리석 조성물을 제조하고, 안료 및/또는 칩의 종류를 상이하게 사용하되 같은 방식으로 제2의 서브 인조대리석 조성물을 제조하고, 이런 식으로 둘 이상의 적은 양의 서브(sub) 인조대리석 조성물들을 복수 개 제조한 후 이를 섞어 최종적인 인조대리석 조성물을 제조하여 이용할 수도 있다. 이렇게 최종적인 인조대리석 조성물을 몰드에 투입하고 진공가압 장비를 이용하여 압축성형하는 진공진동압축 성형 단계, 그 후 90 내지 130 
에서 30분 내지 1시간 동안 경화시키고, 경화가 완료된 후 실온으로 식히고(냉각) 그 후 몰드에서 빼내(탈형) 인조대리석을 제조하는 단계, 상기 제조된 인조대리석을 재단하고 표면을 매끄럽게 연마하는 후가공 단계를 포함하는 공정을 거쳐 인조대리석을 제조할 수 있다. 이때, 서브 인조대리석 조성물은 각각 서로 다른 안료 및/또는 칩을 포함할 수 있으며, 인조대리석 제조 시 사용되는 각각의 서브 인조대리석 조성물의 첨가량 또한 상이할 수 있다. 또한 복수 개의 서브 인조대리석 조성물을 섞어 최종적인 인조대리석 조성물을 제조할 때, 서브 인조대리석 조성물들이 서로 완전히 잘 섞이게 혼합하지 않고, 서브 인조대리석 조성물들이 최종 인조대리석 조성물의 군데군데에 덩어리가 져서 남아있을 수 있도록 불완전하게 혼합하는 것이 바람직하다.
이렇게 복수 개의 서브 인조대리석 조성물들을 불완전하게 혼합하여 최종 인조대리석 조성물을 제조하여 인조대리석을 제조하는 경우, 처음 사용된 서브 인조대리석 조성물이 뭉쳐서 인조대리석 내에 군데군데 남아있게 되는데, 이를 본 발명에서는 "영역"이라 부를 수 있으며, 이러한 영역들의 존재가 인조대리석에 특별한 미감을 갖게 한다.
영역
상기 영역이란, 인조대리석의 임의의 입체적인 한 부분을 가리킬 수 있다. 또한 본 발명에서, 복수 개의 서브 인조대리석 조성물들을 이용하여 최종 인조대리석 조성물을 제조하여 인조대리석을 제조하는 경우, 처음 사용된 서브 인조대리석 조성물이 뭉쳐서 인조대리석 내에 남아있게 되는데, 이를 본 발명에서는 "영역"이라 부를 수 있다.
일 실시상태에 따른 인조대리석은 전술한 실시상태들 중 적어도 하나에 따른 인조대리석으로 이루어진 영역을 포함한다.
또 하나의 실시상태에 따른 인조대리석은 광 투과도가 상이한 2 이상의 영역을 포함하는 인조대리석으로서, 상기 영역 중 적어도 하나는 전술한 실시상태에 따른 인조대리석이다. 다시 말하면, 상기 영역 중 적어도 하나는 바인더 수지, 무기 입자 및 석영 분말을 포함하고, CIE 색좌표값으로 계산되는 식 (a2+b2)1/2의 채도 x 와 가로 7 cm, 세로 7 cm, 두께 1.5 cm 의 인조대리석 샘플에 대하여 측정한 전투과율 y가 전술한 식 1 또는 식 3을 만족하는 인조대리석으로 이루어져 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
<재료 및 방법>
무기 입자로는 입도가 0.1 내기 2.5 mm인 바륨 이온 함량이 17 중량%인 고투명 비정질 유리 입자를 사용하였다.
고투명 결정질 석영 분말은 입도가 0.1 mm 이하의 직경을 갖는 고투명 결정질 석영 분말을 사용하였다. 또한 상기 고투명 결정질 석영 분말은 알루미나 함량이 0.5 중량% 이하인 것이다. 이때, SiO2 함량이 99.7 중량% 이상 100 중량% 이하이며, 평균 SiO2 함량이 99.7 중량%인 고투명 결정질 석영 분말을 사용하였다.
비교예에서 사용한 불투명 결정질 석영 입자는 인조대리석, 바람직하게는 이스톤 업계에서 일반적으로 사용하는 입자이며, 입도가 0.1 내지 2.5 mm 인 불투명 결정질 석영 입자를 사용하였다. 또한 상기 불투명 결정질 석영 입자는 SiO2 함량이 99.2 중량% 이상 99.4 중량% 이하이며, 평균 SiO2 함량이 99.2 중량%인 것이다.
불투명 결정질 석영 분말은 입도가 0.1 mm 이하인 불투명 결정질 석영 분말을 사용하였다. 또한 상기 불투명 결정질 석영 분말은 SiO2 함량이 99 중량% 이상 99.4 중량% 미만이며, 평균 SiO2 함량이 99.2 중량%인 불투명 결정질 석영 분말을 사용하였다.
바인더 수지 조성물은 하기와 같이 제조하였다. 오쏘(ortho)-프탈산이 다가 알코올과 중축합된 불포화 폴리에스테르 고분자와 스티렌 모노머가 65:35의 중량비로 사용된 불포화 폴리에스테르 수지를 사용하였다. 이후, 상기 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 경화제로서 터트부틸퍼옥시벤조에이트 열경화제(TBPB, Trigonox C, akzo nobel) 1.5 중량부, 촉매제로서 코발트 6% 촉매제(Hex-Cem, Borchers) 0.1 중량부, 및 실란계 커플링제 3 중량부를 혼합하고, 분산시켜 바인더 수지 조성물을 제조하였다.
인조대리석 샘플의 빛 투과율 측정 방법은 하기와 같다. 사용 장비로는 탁도계(Nippon denshoku사의 NDH 5000)를 사용하였다. 인조대리석 샘플은 가로 7 cm, 세로 7 cm, 두께 1.5 cm 의 샘플을 이용하였으며, 전투과율(total transmittance)을 측정하여 수행하였다. 이때 전투과율은 확산투과율(diffusion transmittance)와 평행투과율(parallel transmittance)의 합이다.
<실시예 1>
착색제를 바인더 수지와 혼합한 바인더 수지 조성물을 준비하였다. 이 때 착색제는 Pigment blue 29 (액상 내 안료 함량 55 중량%)를 사용하였으며, 바인더 수지 100중량부 대비 착색제(액상 기준)는 0.002 중량부였다. 그 후 바인더 수지 조성물에 입도가 0.1 내기 2.5 mm인 바륨 이온 함량이 17 중량%인 고투명 비정질 유리 입자를 혼합하고, Planetary mixer 를 사용하여 잘 섞어 혼합물을 제조하였다. 그리고 상기 혼합물에 고투명 결정질 석영 분말을 첨가하여 혼합하여 인조대리석 조성물을 제조하였다. 상기 인조대리석 조성물을 고무 몰드(mold)에 투입하고, 진공가압 장비를 이용하여 압축성형하였다. 그리고 120 
에서 1시간 동안 경화시키고, 경화가 완료된 후 실온으로 식히고 그 후 몰드에서 빼내 인조대리석을 제조하였다. 상기 인조대리석의 사방을 제단한 후 표면을 매끄럽게 연마하여 인조대리석 샘플을 제조하였다.
이때, 바인더 수지 100 중량부에 대하여 평균 SiO2 함량이 99.7 중량%인 고투명 비정질 용융 실리카 입자 600 중량부, 평균 SiO2 함량이 99.7 중량%인 고투명 결정질 석영 분말 300 중량부를 사용하였다.
<실시예 2>
착색제로서 Pigment Yellow 83(액상 내 안료 함량 15 중량%), Pigment Yellow 180(액상 내 안료 함량 1.5 중량%) 및 TiO2 (액상 내 안료 함량 10 중량%)를 사용하였고, 바인더 수지 100중량부 대비 상기 착색제 전체 함량(액상 기준)은 0.1 중량부인 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 인조대리석 샘플을 제조하였다.
<실시예 3>
착색제로서 Pigment Yellow 42(액상 내 안료 함량 24 중량%)를 사용하였고, 바인더 수지 100중량부 대비 상기 착색제 함량(액상 기준)은 0.04 중량부인 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 인조대리석 샘플을 제조하였다.
<실시예 4>
착색제로서 Ultramarine Blue(액상 내 안료 함량 55 중량%)를 사용하였고, 바인더 수지 100중량부 대비 상기 착색제 함량(액상 기준)은 0.02 중량부인 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 인조대리석 샘플을 제조하였다.
<실시예 5>
착색제로서 적색 염료(Solvent Red)를 사용하였고(액상 내 염료 함량 0.2 중량%), 바인더 수지 100중량부 대비 상기 착색제 전체 함량(액상 기준)은 0.6 중량부인 것을 제외하고 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 인조대리석 샘플을 제조하였다.
<실시예 6>
착색제로서 Pigment Red 101(액상 내 안료 함량 32 중량%)를 사용하였고, 바인더 수지 100중량부 대비 상기 착색제 함량(액상 기준)은 0.04 중량부인 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 인조대리석 샘플을 제조하였다.
<실시예 7>
착색제를 사용하지 않고, 고투명 비정질 유리 입자 대신 불투명 결정질 석영 입자를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 인조대리석 샘플을 제조하였다.
<실시예 8>
착색제를 사용하지 않고, 고투명 결정질 석영 분말 대신 불투명 결정질 석영 분말을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 인조대리석 샘플을 제조하였다.
<실시예 9>
착색제를 사용하지 않은 것을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 인조대리석 샘플을 제조하였다.
<실시예 10>
착색제로서 Pigment blue 29 대신 TiO2 분말을 바인더 수지 100중량부 대비 0.3 중량부 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 인조대리석 샘플을 제조하였다.
실시예 1 내지 10의 채도 및 전투과율 값을 도 1의 그래프에 나타내었다. 실시예 1 내지 10에서 제조된 인조대리석 샘플의 채도(색상) 및 전투과율을 하기 표 1에 나타내었다.
| 채도(색상) x | 전투과율 y | (-0.3889x +10.579) |
(-0.3698x +15.784) |
|
| 실시예 1 | 11.03 | 11.52 | 6.29 | 11.71 |
| 실시예 2 | 8.23 | 9.78 | 7.38 | 12.74 |
| 실시예 3 | 4.77 | 8.73 | 8.72 | 14.02 |
| 실시예 4 | 22.85 | 7.96 | 1.69 | 7.33 |
| 실시예 5 | 19.36 | 6.39 | 3.05 | 8.62 |
| 실시예 6 | 14.51 | 4.94 | 4.94 | 10.42 |
| 실시예 7(비교) | 1.34 | 6.08 | 10.06 | 15.29 |
| 실시예 8(비교) | 0.49 | 5.73 | 10.39 | 15.60 |
| 실시예 9 | 7.46 | 12.47 | 7.68 | 13.03 |
| 실시예 10(비교) | 1.76 | 1.29 | 9.89 | 15.13 |
실시예 1 내지 10의 결과가 식 1을 만족하는지 하기 표 2에 나타내었다.
| (-0.3889x+10.579) * 0.9 | 전투과율 y | 판정 | |
| 실시예 1 | 5.66 | 11.52 | 만족 |
| 실시예 2 | 6.64 | 9.78 | 만족 |
| 실시예 3 | 7.85 | 8.73 | 만족 |
| 실시예 4 | 1.52 | 7.96 | 만족 |
| 실시예 5 | 2.74 | 6.39 | 만족 |
| 실시예 6 | 4.44 | 4.94 | 만족 |
| 실시예 7(비교) | 9.05 | 6.08 | 불만족 |
| 실시예 8(비교) | 9.35 | 5.73 | 불만족 |
| 실시예 9 | 6.91 | 12.47 | 만족 |
| 실시예 10(비교) | 8.91 | 1.29 | 불만족 |
실시예 1 내지 10의 결과가 식 3를 만족하는지 하기 표 3에 나타내었다.
| (-0.3889x+9.579) | 전투과율 y | 판정 | |
| 실시예 1 | 5.29 | 11.52 | 만족 |
| 실시예 2 | 6.38 | 9.78 | 만족 |
| 실시예 3 | 7.72 | 8.73 | 만족 |
| 실시예 4 | 0.69 | 7.96 | 만족 |
| 실시예 5 | 2.05 | 6.39 | 만족 |
| 실시예 6 | 3.94 | 4.94 | 만족 |
| 실시예 7(비교) | 9.06 | 6.08 | 불만족 |
| 실시예 8(비교) | 9.39 | 5.73 | 불만족 |
| 실시예 9 | 6.68 | 12.47 | 만족 |
| 실시예 10(비교) | 8.89 | 1.29 | 불만족 |
표 2 및 표 3에 따르면, 실시예 1 내지 6 및 8은 실시예 7, 8 및 10과 달리 식 1 및 식 3을 만족한다. 이와 같이 식 1 또는 식 3을 만족하는 인조대리석은 우수한 광 투과성을 갖는 유색 인조대리석으로서, 육안으로 관찰 시 색상이 있는 천연 규암과 유사한 특징을 나타내었다. 반면, 식 1 및 식 3을 만족하지 않는 실시예들은 색상을 많이 부여하지 않았음에도 투과율이 높지 못해 색상이 있으면서 동시에 천연 규암과 같은 투과성 있는 질감을 구현해 내지 못하였다.
Claims (14)
- 바인더 수지, 무기 입자, 석영 분말을 포함하고, CIE 색좌표값으로 계산되는 식 (a2+b2)1/2의 채도 x와 가로 7 cm, 세로 7 cm, 두께 1.5 cm 의 샘플에 대하여 측정한 전투과율 y가 하기 식 1을 만족하는 인조대리석:
[식 1] (-0.3889x+10.579) * 0.9 ≤ y. - 제1항에 있어서, 상기 채도 x와 상기 전투과율 y가 하기 식 2를 만족하는 것인 인조대리석:
[식 2] (-0.3889x+10.579) * 0.9 ≤ y ≤ (-0.3698x+15.784) * 1.1. - 바인더 수지, 무기 입자, 석영 분말을 포함하고, CIE 색좌표값으로 계산되는 식 (a2+b2)1/2의 채도 x와 가로 7 cm, 세로 7 cm, 두께 1.5 cm 의 샘플에 대하여 측정한 전투과율 y가 하기 식 3을 만족하는 인조대리석:
[식 3] (-0.3889x+9.579) ≤ y. - 제3항에 있어서, 상기 채도 x와 상기 전투과율 y가 하기 식 3을 만족하는 것인 인조대리석:
[식 4] y ≤ (-0.3698x+16.784). - 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 채도가 3 이상이며, 상기 전투과율이 6 % 이상인 것인 인조대리석.
- 제5항에 있어서, 상기 전투과율과 상기 채도의 곱이 200 이하인 것인 인조대리석.
- 제5항에 있어서, 상기 전투과율이 6% 이상 20% 이하인 것인 인조대리석.
- 제5항에 있어서, 상기 인조대리석은 착색제를 더 포함하는 것인 인조대리석.
- 제5항에 있어서, 상기 바인더 수지는 불포화 폴리에스테르 수지를 90 중량% 이상 포함하는 것인 인조대리석.
- 제5항에 있어서, 상기 무기 입자는 비정질 실리카 입자, 바륨 이온을 포함하는 유리 입자 및 결정질 석영 입자로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인 인조대리석.
- 제5항에 있어서, 상기 석영 분말의 SiO2 함량은 99.5 중량% 이상 100 중량% 이하인 것인 인조대리석.
- 제5항에 있어서, 상기 석영 분말의 SiO2 함량은 99.5 중량% 이상 100 중량% 이하이고, 알루미나의 함량이 0.5 중량% 이하인 것인 인조대리석.
- 제5항에 있어서, 상기 바인더 수지 100 중량부에 대하여 무기 입자 500 내지 800 중량부, 석영 분말 200 내지 400 중량부 및 착색제 0.001 내지 5 중량부를 포함하는 것인 인조대리석.
- 제5항에 따른 인조대리석으로 이루어진 영역을 포함하는 인조대리석.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210117872A KR102716870B1 (ko) | 2021-09-03 | 2021-09-03 | 높은 광 투과도를 갖는 인조대리석 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210117872A KR102716870B1 (ko) | 2021-09-03 | 2021-09-03 | 높은 광 투과도를 갖는 인조대리석 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230034745A true KR20230034745A (ko) | 2023-03-10 |
| KR102716870B1 KR102716870B1 (ko) | 2024-10-11 |
Family
ID=85511911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210117872A KR102716870B1 (ko) | 2021-09-03 | 2021-09-03 | 높은 광 투과도를 갖는 인조대리석 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102716870B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080064758A (ko) * | 2007-01-05 | 2008-07-09 | 주식회사 엘지화학 | 투명 줄무늬칩, 상기를 포함하는 인조대리석 및 이들의제조방법 |
| KR20210010416A (ko) * | 2019-07-19 | 2021-01-27 | (주)엘지하우시스 | 인조석 |
| KR20210065307A (ko) * | 2019-11-27 | 2021-06-04 | (주)엘지하우시스 | 높은 광투과율을 갖는 인조대리석 및 그 제조 방법 |
| KR20210072972A (ko) * | 2019-12-10 | 2021-06-18 | (주)엘지하우시스 | 인조 대리석 |
-
2021
- 2021-09-03 KR KR1020210117872A patent/KR102716870B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080064758A (ko) * | 2007-01-05 | 2008-07-09 | 주식회사 엘지화학 | 투명 줄무늬칩, 상기를 포함하는 인조대리석 및 이들의제조방법 |
| KR20210010416A (ko) * | 2019-07-19 | 2021-01-27 | (주)엘지하우시스 | 인조석 |
| KR20210065307A (ko) * | 2019-11-27 | 2021-06-04 | (주)엘지하우시스 | 높은 광투과율을 갖는 인조대리석 및 그 제조 방법 |
| KR20210072972A (ko) * | 2019-12-10 | 2021-06-18 | (주)엘지하우시스 | 인조 대리석 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102716870B1 (ko) | 2024-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101743804B1 (ko) | 수지계 강화 천연석용 입체질감 칩 및 이를 포함하는 수지계 강화 천연석 | |
| KR100562634B1 (ko) | 줄무늬 칩을 이용한 인조대리석 및 이의 제조방법 | |
| KR102200627B1 (ko) | 엔지니어드 스톤용 수지 조성물 및 이로부터 형성된 엔지니어드 스톤 | |
| KR100715606B1 (ko) | 고투명 인조대리석 마블칩, 그 제조방법 및 이를 이용한 인조대리석 | |
| KR102716870B1 (ko) | 높은 광 투과도를 갖는 인조대리석 | |
| KR101141023B1 (ko) | 마블링이 형성된 인조대리석 및 이의 제조방법 | |
| KR102718655B1 (ko) | 높은 광 투과도를 갖는 인조대리석 | |
| KR102657647B1 (ko) | 높은 광 투과도를 갖는 인조대리석 및 이의 제조방법 | |
| KR102716868B1 (ko) | 높은 광투과도를 갖는 인조대리석 | |
| KR20220170650A (ko) | 높은 광 투과도를 갖는 인조대리석 | |
| EP4253342A1 (en) | Artificial marble having high light transmittance | |
| KR102718653B1 (ko) | 높은 광투과도를 갖는 줄무늬를 포함하는 인조대리석 | |
| KR102706091B1 (ko) | 높은 광 투과도를 갖는 인조대리석 | |
| KR102694149B1 (ko) | 불투명한 줄무늬 영역 및 투명한 베이스 영역을 포함하는 인조대리석 | |
| KR20220170646A (ko) | 높은 광 투과도를 갖는 인조대리석 | |
| KR102718657B1 (ko) | 높은 광 투과도를 갖는 인조대리석 | |
| KR20080064758A (ko) | 투명 줄무늬칩, 상기를 포함하는 인조대리석 및 이들의제조방법 | |
| US20230416165A1 (en) | Artificial marble including stripes having high light transmittance | |
| KR20230114506A (ko) | 인조대리석 및 이의 제조방법 | |
| KR20220170640A (ko) | 인조대리석의 베인 패턴 제조용 나이프 및 이를 이용한 인조대리석의 제조방법 | |
| KR20240158574A (ko) | 이스톤계 인조대리석 및 이의 제조방법 | |
| KR102718659B1 (ko) | 인조대리석의 베인 패턴 제조용 나이프 및 이를 이용한 인조대리석의 제조방법 | |
| KR20230115229A (ko) | 인조대리석 조성물 및 이를 이용한 인조대리석의 제조방법 | |
| KR20220170638A (ko) | 인조대리석의 제조방법 및 인조대리석의 제조장치 | |
| WO2023200149A1 (ko) | 천연석과 같은 질감을 갖는 인조대리석 및 이의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |