KR970006714B1

KR970006714B1 - 석재 광택용 연마석 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR970006714B1
Application number: KR1019930015255A
Authority: KR
Inventors: 한상우
Original assignee: 한상우
Priority date: 1993-08-06
Filing date: 1993-08-06
Publication date: 1997-04-29
Also published as: KR950005943A

Abstract

내용없음.

Description

석재 광택용 연마석 및 그 제조방법

제1도는 본 발명으로 제조된 연마석의 성형 및 구성상태예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 휠 11 : 결합공

20 : A콤파운드층(모스경도 12이상) 30 : B콤파운드층(모스경도 6-7)

40 : 금형 41 : 간막이

본 발명은 석재(화강성,대리석)를 가공함에 있어서, 마지막 처리공정인 표면처리 공정(광택처리공정)에 사용되는 석재광택용 연마석 및 그 제조방법에 관한 것이다.

석재를 가공함에 있어서는 거친 표면을 갈아서 매끄럽게 한 다음, 마지막으로 연마하여 광택을 내도록 하게 되었는데, 여기에 사용하는 연마석의 질에 따라서 석재의 표면 광택 정도가 많은 차이를 나타나게 된다.

상기한 이유때문에 석재의 마지막 광택처리를 위한 연마석이 다양하게 개발되어왔으나, 연마석이 석재에 작용하는 여러가지 문제점(경도,재질)으로 인하여, 연마석이 석재의 표면가공을 제대로 하지 못하고 거칠은 표면의 기복홈사이로 연마석입자가 끼어서 석재의 색깔을 해치거나 광택이 나지 않는 것은 물론, 연마석을 구성하는 입자들의 접착력 부족 등으로 작업중 연마석이 파손되어 이로인한, 안정사고를 유발하였다.

상기한 제결함을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 특허공고 제90-3192호인 석재마광용 인조숫돌 제조방법인 응결제(P.V.C. 분말:DOP분말, 염화암봉)4-7%, 65-69% 연화제(백반,수산)2-5%, 광택제(알루미늄분말,석재분말,석재분말,석면,마대섬유분말,모발)17-25%의 배합성분 비율로 혼합하여 준비된 원료를 소정의 형틀에 장입한 후 10ton의 압력으로 130-150℃의 온도분위기에서 약 60분동안 압축성형가공하는 것이 있었으나, 이 방법은 그 제조광정이 매우 복잡할뿐만 아니라, 숫돌을 강제 성형시킴으로서 입자들이 불안정한 상태가 되고 내열온도가 낮음으로서, 사용중 마찰로 발생되는 마찰열에 의하여 응집력이 감소되어 연마석이 파손되는 등안전사고를 유발함은 물론, 석재를 마감처리(광택처리)하는 경면 과정에서 표면에 새로운 흠집을 내는 등 연마석으로서의 충분한 기능을 발휘하기 못하였다.

즉, 석판재를 마감처리인 경면처리 하기 위해서는 연마석의 입도가 최초에는 60메시(Mesh)인 것부터 사용하여, 200메시, 400메시, 800메시, 1,500메시 순으로된 연마석을 차례로 사용하여 석판재 표면을 연삭가공한다.(경우에 따라서는 입도가 3,000메시인 연마석을 사용하기도 함)

이와같이 연마석에 의하여 연삭가공된 석판재의 표면을 광택처리용 연마석으로 경면처리하게 되는데, 지금까지는 연삭처리과정에서 높은 경도의 연마석을 사용함으로써, 석판재의 표면에 생기는 심한 요철과 흠집을 제거하기 위하여 미세립자의 연마석을 사용하였기 때문에 석판재의 마감처리에 많은 시간과 노력이 필요하였던 것이 현실정이었다.

본 발명은 상기한 종래의 재결함을 감안하여 모스경도가 강한 연마제와 모스경도가 약한 연마재에 각각 결합제와 광택제를 적당량 첨가하여 서로 경도가 다른 연마재를 얻은 다음, 서로 반복하여 생성되도록 하되, 이들이 자경성에 의하여 자체응고 성형되도록 함으로써, 입자들의 배열이 고르고 응집력이 강할뿐만 아니라, 높은 경도의 콤파운드와 낮은 경도의 콤파운드(compaund)가 차례로 배열되어 가공능력이 뛰어나며, 가공시 왁스가 석판재 내부로 깊숙이 침투하여 석판재 표면광택처리가 뛰어나도록 함에 그 목적을 둔 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

본 발명에 사용되는 연마제 조성방법

가공할 석재보다 강한 모스경도 12이상이며, 입도 6,000-8,000메시(mesh)인 A 콤파운드(compound)와, 석재와 경도가 비슷한 모스경도 6-7이며, 입도 3,000-4,000메시인 B콤파운드로 구성하되, 그 구성비는 아래와 같다.

·A콤파운드(compound)

다이아몬드 파우더(DIAMOND Powder)-모스경도 15

또는 실리콘 카바이드(Silicon carbide)-모스경도 13

또는 산화크롬(Cr₂O₃) 또는 산화알미늄(Al₂O₃) 모스경도 12에 중량제인 산화아연(ZnO)를 약 8 : 2 내지 9 : 1의 비율로 섞어서 얻어진다.

·B콤파운드(compound)

실리카파우더(Silica Power)-모스경도 7

또는 마그네시아(MgO)-모스경도 6.5

또는 산화세륨(CeO₂)-모스경도 6에, 중량제인 산화아연(ZnO)을 약 8 : 2 내지 9 : 1의 비율로 섞어서 얻는다.

여기서 중량제인 산화아연(ZnO)의 경도는 모스경도 4이며, 이는 라텍스(latex)의 의고제 역활을 함께한다.

참고로 대리석경도는 약 모스경도 7이다.

[실시예 2]

본 발명에 사용되는 결합제 조성비는 자경성 고무변성 페놀수지(Phenol Resin)로서,

·자경성 PH 13의 수용성 페놀수지(Phenol Resin) 67%

내마모, 내충격성을 부여하기 위한 액상고무(천연라텍스(latex)나 합성 라텍스(NBR, SBR) 30%

·경화제(Resin) 인산 1%

·경화촉진제(Resin)인 산화마그네슘(MgO₂) 1.5%

·고무(Rubber)의 가류제인 유황(S) 0.5%

[실시예 3]

본 발명에 사용되는 광택제조성방법

밀납(Bee's Wax)이나 카르나바(carnaubawax) 또는 이들을 중량비 50 : 50으로 혼합한 것에 동일량의 물을 첨가하고 가열하여 용해한다.

상기 왁스가 용해된 것의 중량비 80에, 트리에타놀아민(TRIEthanl Amine)이 50% 녹아있는 용액을 중량비 20을 희석하여 교반함으로써 이들이 반응을 일으켜 수용성 유화액을 얻는다.

상기 수용액 유화액에 염화칼슘(CaCl₂)이나 염화마그네슘(MgCl₂)이 15% 녹아있는 용액을 첨가하면 왁스와 물이 분리된다.

상기와 같이 왁스와 물이 분리되면, 물을 제거하고 건조하여 적당한 습윤상태의 왁스분말을 생성시킨다.

여기서 왁스와 트리에타놀아민(TRIEthanl Amine)은 석재 가공면의 광택을 상승시킨다.

[실시예 4]

연마석 양생(제조)방법

연마석을 성형시키고자 하는 금형 위에 복수개의 간막이를 설치하여 구획하고 상기 실시예(1)에서 얻은 모스경도 12이상이며, 입도 6,000-8,000메시(mesh)인 A콤파운드를 중량비 65%, 상기 실시예(2)에서 얻은 결합제를 중량비 20%, 상기 실시예(3)에서 얻은 광택제를 중량비 15%로 혼합하여서된 고경도의 연마제와, 상기 실시예(1)에서 얻은 모스경도 6-7이며, 입도 3,000-4,000메시인 B콤파운드를 중량비 70%, 상기 실시예(2)에서 얻은 결합제를 중량비 15%

상기 실시예(3)에서 얻은 광택제 중량비 15%로 혼합하여 저경도의 연마제를 간막이로 구획된 금형에 순차로 부은 다음 간막이를 제거하면, 산과 페놀수지가 혼배외더 경화되면서 경활열이 발생되고, 이때 발생되는 경화열이 라택스(latex)와 유황(S)의 혼합가루(경화) 역활을 하게 되므로, 별도의 압축성형공정이나 히팅(가열)공정이 없이 3-5시간만에 자체 경화되어 첨부도면 제1도와 같이 원주방향으로 고경도 연마제층과 저경도 연마제층이 순차로 형성된 연마석이 성형된다.

즉, 결합제에 산을 혼합함과 동시에 자체발열되어서 라텍스의 가류(경화)작용이 함께 일어난다.

이와같이 성형된 연마석은 약 30℃-40℃의 건조로에서 잔류수분을 건조시키면 제작이 완료된다.

이와같은 방법으로 얻어지는 본 발명은 별도의 가압가열공정이 없이 자체 경화되어 성형됨으로써 입자들의 배열이 고르고 서로의 응집력이 뛰어날 뿐만 아니라, 연질의 연마석을 양생시키기 때문에 마찰력이 증대하여 종래 가압가열공정으로 성형된 경질의 연마석에서의 결점인 마찰열 발생지연으로 인한 표면가공 공정에서 함유된 석판재의 수분증발 불량과 광택불량을 해소하고, 마찰열의 발생이 양호하여 연마석에 함유된 왁스가 녹아서 석재 깊숙히 침투함으로서 광택이 우아할뿐만 아니라, 방수효과를 발휘하여 차후 석재속에 함유되어 있는 철분이 산화되어 발생되는 녹물이 스며나오는 것을 차단함으로써 계속적으로 광택을 유지한다.

일반적으로, 낮은 경도의 연마재와 높은 경도의 연마재를 혼합하여 하나의 콤파운드(compound)로 하면, 낮은 경도의 연마재는 중량제 역활만할뿐 연마재로서의 가치를 상실하게 되나, 상기한 본 발명에서는 낮은 경도의 연마재층과 높은 경도의 연마재층을 각각 분리하여 원주방향으로 순차로 이루어지도록 단일휠을 구성함으로써 각기 연마재로서의 연삭효과를 발휘하게 된다.

즉, 미세립자의 연마재로 표면연마를 하기 위해서는 먼저 석재와 같은 경도의 3,000-4,000메시의 연마재로 연마한 다음, 높은 경도의 미세립자 연마재로 연마하면 빠른 시간내에 경면처리가 가능하였던바, 이때 연마재의 경도가 석재의 경도와 동일하면 연마시 석재의 표면에 새로운 흠집이 발생되지 않고 기존의 흠집만을 제거하게 된다.

본 발명에서는 높은 경도의 A콤파운드와 낮은 경도의 B콤파운드를 각기 따로하여 동시에 연마하는 효과를 가져옴으로써 고도의 경면처리가 가능할뿐만 아니라, 중량제로서 모스경도 4인 산화아연(ZnO)을 함유시켜 석재에는 아무런 영향을 주지 않으면서도 결합제에 함유되어 있는 라텍스(latex)의 의고(임시굳음)를 조성하여 제품의 모양을 아름답게 유지하도록 한다.

상기한 바와같이 본 발명은 석재의 경도보다 높은 경도를 갖는 연마재층과 석재의 경도보다 낮은 경도를 갖는 연마재층이 순차로 배열되어 자체경화된 연마석으로서 경면처리가 뛰어날뿐만 아니라, 연마석 내부에 함유된 왁스가 연마시 발생되는 마찰열에 녹아서 석재 깊숙히 침투함으로써 우아한 광택은 물론 광택유지가 거의 반영구적으로 가능한 매우 신규한 발명이다.

Claims

다이아몬드 파우더(DIAMOND POWER), 실리콘 카바이드(SILICON CARBIDE) 산화크롬(CrO₃), 산화알미늄(Al₂O₃)에 산화아연(ZnO)을 적당량 첨가하여 얻어진 모스경도 12 이상인 콤파운드(compound)와 실리카파우더(silica power), 마크네시아, 산화세륨(CaO₂)에 산화아연(ZnO)을 적당량 첨가하여 얻어진 모스경도 6-7인 콤파운드(compound)된 연마제와, 자경성 수용성 페놀수지(Phenol Resin) 67%, 라텍스(latex) 30%, 산 1%, 산화마크네슘(MgO₂) 1.5%, 유황(S) 0.5%로 된 결합제와, 밀납(Bee's wax), 카르나바(carnaubawax)에 트리에타놀아민(Triethanol Amine)을 적당량 혼합하여 반응을 얻은 다음, 염화칼슘(CaCl₂)이나 염화마그네슘(MgCl₂)을 첨가하여 왁스(wax)를 분말을 조성하고, 상기 모스경도 12이상인 콤파운드 중량비 65%

로된 고경도 연마제와, 상기 모스경도6-7인 콤파운드 중량비 70%

로 된 저경도 연마재를 자체경화능력에 의하여 원주방향으로 순차로 생성시킴을 특징으로 하는 석재광택용 연마석 및 그 제조 방법.
모스 경도 12이상인 콤파운드(compound) 중량비 65% 결합제 중량비 20%, 광택제 중량비 15%를 혼합하여 생성되는 고경도 연마재와, 모스경도 6-7인 콤파운드(compound) 중량비 70% 결합제 중량비 15%, 광택제 중량비 15%를 혼합하여 생성되는 저경도 연마재를 원주방향으로 순차로 배열되도록 구성함을 특징으로 하는 석재광택용 연마석.
제1항에 있어서, 상기 광택제는, 밀납(Bee's wax) 그리고 카르나바(carnauba wax) 또는 이들을 중량비 50 : 50으로 혼합한 왁스에, 트리에타놀아민(Triethanol Amine)이 50% 용해된 용액을 중량비 80 : 20으로 혼합하여 반응을 일으킨 수용성 유화용액을 얻은 다음, 상기 수용성 용액에 염화칼슘(CaCl₂) 또는 염화마그네슘(MgCl₂)이 15% 용해된 용액을 첨가하여 왁스와 물을 분리하여 적당한 습윤을 함유한 광택제분말을 얻는 것을 특징으로 하는 석재광택용 연마석 제조방법.