KR20130133503A - 특정 패턴을 갖는 디자인 구현이 가능한 칩을 함유하는 인조대리석, 이의 제조방법 및 인조대리석용 칩의 제조방법 - Google Patents

Abstract

기존의 인조대리석과는 달리 특정 형상을 갖는 칩 가공물들이 일정한 패턴으로 배열된 디자인의 구현이 가능한 인조대리석 및 이의 제조방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 인조대리석의 제조방법은 (a) 인조대리석 제조용 몰드를 마련하는 단계와, (b) 상기 몰드의 저면에 제1항의 방법으로 제조된 칩(chip)을 배열하고 고정시키는 단계와, (c) 상기 몰드에 인조대리석 제조용 컴파운드를 투입하는 단계 및 (d) 상기 컴파운드를 경화시켜 인조대리석을 제조하는 단계를 포함하여, 특정 형상을 갖는 칩 가공물들이 일정한 패턴으로 배열된 디자인의 구현이 가능하고 상업용 광고 효과 또는 인테리어 효과를 극대화시킬 수 있고, 경쟁사와 차별화된 독특한 질감을 구현할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

특정 패턴을 갖는 디자인 구현이 가능한 칩을 함유하는 인조대리석, 이의 제조방법 및 인조대리석용 칩의 제조방법{ARTIFICIAL MARBLE, METHOD FOR FABRICATING THEREOF AND METHOD FOR FABRICATING ARTIFICIAL MARBLE CHIP}

본 발명은 특정 패턴을 갖는 디자인 구현이 가능한 칩을 함유하는 인조대리석 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 인조대리석의 내부에 칩이 질서정연한 배열을 갖도록 처리될 수 있으며, 특정 문자나 기업의 로고와 같은 모양의 칩도 포함하여 한 단계 더 진보된 광고 효과나, 미적 효과를 제공할 수 있는 인조대리석의 제조기술에 관한 것이다.

인조대리석은 천연 대리석보다도 경량으로 가공성이 우수하여, 천연 대리석의 대체물로서, 마루재, 벽재, 테이블, 키친, 판상, 세면화장대 등의 각종 천판 등에 다양하게 사용되고 있다. 인조대리석에는 천연석에 유사한 미적이고 고급스런 질감이 요구되어, 어떻게 천연석의 질감을 나타내는가가 중요한 과제가 되고 있다.

일반적인 아크릴계 수지 인조대리석 제조방법은 고분자를 혼합한 컴파운드에 안료 및 경화제 등과 기타 첨가제를 혼합한 후 몰드에 주입하거나, 캐스팅 라인을 통하여 경화시켜 제조된다.

이 때, 인조대리석의 다양한 무늬를 표현하기 위해 인조대리석과 동일한 원료의 칩을 사용한다.

그러나, 종래의 인조대리석은 이러한 칩들이 질서정연하게 배열될 수 없으며, 특정 패턴을 가지는 디자인, 문자 및 로고 등을 표현할 수 없는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 인조대리석과 달리 특정 패턴을 갖는 디자인 형성이 가능하고, 로고나 문자를 표현할 수 있으며, 차별성 있는 컬러를 포함하는 인조대리석을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은 특정 패턴을 갖는 각종 디자인을 구현하고, 광고 효과나 미적 인테리어 효과를 극대화시킬 수 있는 인조대리석의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 위와 같이 차별성을 갖는 인조대리석에 사용될 수 있는 인조대리석용 칩(chip)의 제조방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 인조대리석용 칩의 제조방법은 특정 형상이 음각처리 되어있는 형틀을 제작하는 단계와, 상기 형틀에 인조대리석용 칩의 원료를 주입하는 단계 및 상기 원료를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인조대리석 제조방법은 (a) 인조대리석 제조용 몰드를 마련하는 단계와, (b) 상기 몰드의 저면에 제1항의 방법으로 제조된 칩(chip)을 배열하고 고정시키는 단계와, (c) 상기 몰드에 인조대리석 제조용 컴파운드를 투입하는 단계 및 (d) 상기 컴파운드를 경화시켜 인조대리석을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 다른 실시예에 따른 인조대리석 제조방법은 캐스팅 라인을 통한 제조 방법으로 (a') 연속으로 이송되는 기재 필름 상부에 제1항의 방법으로 제조된 칩(chip)을 배열하고 고정시키는 단계와, (b') 상기 기재 필름 상에 인조대리석 제조용 컴파운드를 도포하는 단계 및 (c') 상기 컴파운드를 경화시켜 인조대리석을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인조대리석은, 특정 형상을 갖는 칩(chip)이 내부에 삽입되어 있으며, 상기 칩은 인조대리석의 어느 한 면에 근접하여 동일선 상에 배열되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 인조대리석은 특정 형상을 갖는 칩 가공물들이 일정한 패턴으로 배열된 디자인의 구현이 가능하여, 상업용 광고 효과 또는 인테리어 효과를 극대화시킬 수 있고, 경쟁사와 차별화된 독특한 질감을 구현할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 인조대리석 제조 방법은 위와 같이 차별화된 디자인을 갖는 인조대리석을 연속 생산 방식으로 수행하거나, 몰드 생산 방식에 모두 적용할 수 있으므로, 그 활용 능력이 극대화 될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 인조대리석은 가구, 인테리어 벽체 등 다양한 제품 군에 용이하게 적용할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 인조대리석용 칩의 제조방법은 다양한 무늬 및 형상의 칩의 제조가 가능하며, 형틀과 칩이 분리가 매우 용이한 효과를 제공한다.

도 1은 인조대리석용 칩의 제조에 사용되는 형틀의 정면도이다.
도 2는 인조대리석용 칩의 제조에 사용되는 형틀의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인조대리석의 제조 장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인조대리석의 제조 장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 인조대리석을 나타낸 단면도이다.
도 6 내지 8은 본 발명에 따른 인조대리석을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 인조대리석을 나타낸 평면사진들이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인조대리석, 이의 제조방법 및 인조대리석용 칩의 제조방법에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

인조대리석용 칩의 제조방법

먼저, 본 발명에 따른 인조대리석에 사용될 수 있는 특정 형상을 갖는 칩을 제조할 수 있는 방법에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 특정 형상을 갖는 인조대리석용 칩의 제조방법은 특정 형상이 음각처리 되어있는 형틀을 제작하는 단계와, 상기 형틀에 인조대리석용 칩의 원료를 주입하는 단계 및 상기 원료를 경화시키는 단계를 포함한다.

특히, 본 발명에서는 상기 특정 형상을 갖는 인조대리석용 칩(chip)을 제조하기 위한 형틀을 이용하되, 상기 칩이 형틀과 분리가 용이하도록 상기 형틀에서 상기 칩의 원료와 접하는 부분이 열에 강하고 칩의 박리가 용이한 물질로 형성될 수 있다. 이와 같이 칩의 박리가 용이한 물질로는 PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene, Teflon) 소재를 포함하는 물질을 이용하는 것이 바람직하다.

지금까지 인조대리석은 주로 천연 화강석 및 천연대리석의 외관을 표현하는 방향으로만 개발되어 왔으며, 천연 화강석의 외관을 구현하기 위해서 칩을 사용하였다. 하지만 이 칩들은 주로 딱딱한 상태의 시트를 분쇄해 적당한 크기로 만든 다음 이를 크기 별로 분류하고 각 크기 별로 그 사용량을 달리하여 첨가함으로써 외관의 효과를 부여하게 된다. 즉, 이와 같은 분쇄를 통해 칩을 제조하게 되면, 칩의 형태가 대체로 구형에 가깝게 일률적으로 형성되어 칩의 형태는 거의 비슷하다는 단점을 가지고 있다.

이와 달리, 본 발명에 따른 인조대리석은 차별화된 디자인 구현을 위해 특정 형상을 갖거나, 문자 등의 형상을 갖는 칩이 사용된다. 따라서, 본 발명은 기존의 칩의 제조 방식과는 달리 도1 및 도2에 도시된 바와 같은 특수한 형틀(1)을 이용한다. 본 발명에 따른 인조대리석용 칩은, 상기 형틀(1)에 칩 원료를 주입하고, 상기 원료가 경화됨으로써 제조된다.

이와 같은 인조대리석용 칩은 복잡한 형상을 가질 수도 있어, 기존의 형틀을 통해서는 용이하게 제조하기 곤란한 문제점이 있다. 왜냐하면, 기존의 형틀을 이용하여 복잡한 형상의 칩을 제조하게 되면, 상기 칩이 상기 형틀과 분리되는 과정에서 분리가 잘 되지 않거나, 부서질 수 있기 때문이다.

따라서 본 발명에 따른 인조대리석용 칩의 제조방법은, 형틀(1)에서 상기 칩의 원료와 접하는 부분이 PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene, Teflon) 소재를 포함하는 물질로 이루어져 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 형틀(1)은 도 1에 도시되어 있다. 이와 같은 형틀(1)에 칩 원료를 주입하여 형틀의 모양과 같은 칩을 제조할 수 있다.

여기서, 상기 형틀은 그 자체가 PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene, Teflon) 소재를 포함하는 물질로 이루어질 수 있다.

또한, 도 2를 참조하면, 본 발명에 사용되는 형틀(1)의 단면을 개략적으로 도시하고 있는데, 이와 같이 형틀(1)에서 칩의 원료와 접하는 부분에 PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene, Teflon) 소재의 필름(2)이 부착되어 있을 수도 있다.

본 발명에서 바람직하게 사용되는 테프론 소재는 열에 강하고, 또한 경화된 칩과의 분리가 용이한 장점을 갖는다. 따라서, 이와 같은 테프론 소재를 이용하면, 복잡한 형상을 갖는 칩의 제조를 용이하게 할 수 있다.

인조대리석의 제조방법

다음으로, 본 발명에 따른 인조대리석의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인조대리석의 제조 장치를 개략적으로 나타내는 개념도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 인조대리석의 제조방법은, 먼저 (a) 인조대리석 제조용 몰드(10)를 마련하고, (b) 상기 몰드의 저면(11)에 칩(20)들을 배열하고 고정시킨 다음, (c) 상기 몰드(10)에 인조대리석 제조용 컴파운드를 투입하고, 이 후 (d) 상기 컴파운드를 경화시켜 인조대리석을 제조하는 것을 특징으로 한다.

먼저 인조대리석 제조용 몰드(10)를 마련하고, 상기 몰드(10)의 저면(11)에 칩(20)을 배열하고 고정시킨다. 여기서 상기 칩(20)을 몰드(10)의 저면(11)에 고정시키는 이유는, 제조된 인조대리석의 한 면에서 일정한 패턴을 갖는 디자인을 형성토록 하기 위함이다. 만일 상기 칩(20)이 고정되어 있지 않다면, 제조된 인조대리석에는 특정 패턴을 갖는 디자인이 형성될 수 없다. 왜냐하면 고정되어 있지 않은 칩들은 컴파운드가 주입된 이후 컴파운드 내에서 부유하는 등 움직일 수 있기 때문이다.

기존의 인조대리석 제조 방법은 컴파운드와 칩이 섞여있는 슬러리를 이용하여 인조대리석을 제조하였으나, 이와 같은 방식으로는 본 발명에 따른 인조대리석의 디자인을 결코 만들어 낼 수 없다. 하지만, 본 발명에 따른 인조대리석의 제조 방법은 기존의 문제점을 극복하기 위해 몰드의 저면(11)에 칩(20)을 고정하는 것을 기술적 특징으로 하고 있다.

상기 칩(20)을 몰드의 저면(11)에 고정시키는 방법이 특별히 제한되는 것은 아니다. 상기 칩(20)에 접착제 등을 바르고 상기 몰드의 저면(11)에 각각 부착할 수 도 있다.

다만, 인조대리석의 대량 생산이 가능하도록 하기 위해, 상기 몰드의 저면(11)에 상기 칩(20)이 고정될 수 있도록 접착 또는 점착 처리를 하거나, 양면에 접착성 또는 점착성을 갖는 필름을 이용하는 것이 바람직하다.

상기 접착 또는 점착처리는 몰드의 저면(11)에 접착제 또는 점착제를 도포함으로써 할 수 있다.

또한, 양면에 접착성 또는 점착성을 갖는 필름을 이용하는 경우에는 상기 필름의 일면은 상기 몰드의 저면(11)에 부착시키고, 상기 필름의 다른 일면에 상기 칩(20)을 부착시켜 고정시킬 수 있다.

여기서 상기 칩(20)은 일정한 패턴으로 배열되면서 고정될 수 있다. 상기 칩(20)이 일정한 패턴으로 배열됨으로써, 제작자의 원하는 디자인이 얻어질 수 있다. 도 3에서 상기 칩(20)은 도형으로 도시되어 있으나, 이를 브랜드나 로고 및 문자 등으로 대체할 수 있음은 물론이다. 이를 통해, 본 발명에 따른 인조대리석은 광고 효과를 가질 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 칩(20)은 무질서하게 배열되면서 고정될 수 있다. 본 발명에 따른 인조대리석은 상기 칩(20)이 무질서하게 배열되면서 특이한 미감을 얻는 것이 가능하다.

다음으로, 상기 몰드(10)에 인조대리석 제조용 컴파운드를 투입한다. 상기 컴파운드를 투입하는 방법은 도 3에 도시된 컴파운드 주입기(30) 등을 이용할 수 있으며, 그 방법이 특별히 제한되는 것은 아니다.

이 후, 상기 컴파운드를 경화시켜 인조대리석을 제조한다. 경화 방식은 통상 오븐 등을 이용하여 열 경화 방식을 이용할 수 있으나, 이와 같은 경화 방식이 본 발명에서 특별히 제한되어 사용되는 것은 아니다.

상기 컴파운드를 경화시켜 인조대리석을 제조한 이후, 이를 일정한 사이즈로 재단하는 커팅 공정이 있을 수 있다. 이러한 일련의 공정을 통해 제조된 인조대리석은 상기 몰드의 저면(11)측으로 형성된 면이 전면이 되고, 그 반대면이 후면이 된다. 즉, 상기 인조대리석의 전면에는 앞서 언급한 칩(20)들이 특정의 패턴을 가지면서 배열되어 있거나 또는 무질서하게 배열되어 있어, 기존의 인조대리석과는 차별된 미감을 갖는다.

본 발명에 사용되는 인조대리석 제조용 컴파운드를 구성하는 구체적인 고분자 수지는 특별히 제한되지 않는다.

본 발명의 컴파운드는 아크릴계 인조대리석, 불포화 폴리에스테르계 인조대리석, 에폭시계 인조대리석 등을 포함한, 이 분야에서 공지된 각종의 인조대리석 제조를 위해 사용되는 컴파운드를 제한 없이 사용할 수 있다.

여기서, 본 발명에서는 상기와 같은 컴파운드의 예로서 아크릴계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 에폭시계 수지 및 멜라민계 수지로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있다.

또한, 상기 아크릴 수지의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트 및 글리시딜 메타크릴레이트로 이루어진 물질로부터 선택된 하나 이상으로, 아크릴계 단량체를 포함하는 중합체를 사용할 수 있다.

다음으로, 상기 불포화 폴리에스테르의 종류 역시 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면 α,β-불포화 이염기산 또는 상기 이염기산 및 포화 이염기산의 혼합물과 다가 알코올의 축합 반응을 통해 제조되는 것으로서, 산가가 5 ~ 40이고, 분자량이 1,000 ~ 5,000인 폴리에스테르 수지를 사용할 수 있다.

그 다음으로, 상기 에폭시 수지의 종류 역시 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 이관능 또는 다관능성 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 상기 이관능 또는 다관능성 에폭시 수지의 예로는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 테트라페닐 에탄 에폭시 수지 및 페놀 노볼락형 에폭시 수지로부터 선택된 하나 이상의 것을 들 수 있다.

그 다음으로, 상기 첨가제는 중합 개시제, 가교제 등 인조대리석의 제조를 위한 공지된 각종 첨가제를 의미한다.

이러한 첨가제의 종류 역시 특별히 한정되는 것은 아니다. 대표적인 물질로는 필러, 가교제, 중합 개시제, 안료 및 증점제 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

먼저 필러로는 충전제로는 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 알루민산 칼슘, 탄산칼슘, 실리카 분말, 알루미나 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용 가능하다. 충전제의 입자크기는 10 내지 200 ㎛인 것이 바람직하며, 굴절율은 1.57 내지 1.62인 것이 바람직하다. 충전제는 수지와의 분산성, 제품의 기계적 강도 향상 및 침전방지 등을 위해 실란계 커플링제, 티타네이트계 커플링제 또는 스테아린산으로 처리된 표면을 갖는 것이 바람직하다. 충전제의 바람직한 함량은 상기 고분자 수지 100 중량부에 대하여 100 내지 200 중량부이다.

가교제는 분자내 공중합 가능한 이중결합을 포함하여 상기 아크릴 수지 시럽과 가교결합하는 다관능성 아크릴 단량체로서, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(EDMA), 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트(2EDMA), 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트(3EDMA), 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트(4EDMA), 트리메티롤프로판트리메타크릴레이트(TMPMA), 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 폴리부틸렌 글리콜디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트 등의 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 이들 중에서 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트가 특히 바람직하다. 가교제들을 사용하지

않거나 너무 적게 사용할 경우에는 표면의 요철이 발생하고, 인조대리석의 상부와 하부에 기포가 발생하는 등 원료들간의 결합력이 떨어지게 되고, 내열성 및 내열 변색성이 나빠진다. 가교제를 너무 많이 사용할 경우에는 칩들의 상분리가 일어나게 되어서 인조대리석 패턴에 많은 문제점을 나타낸다. 따라서 가교제의 사용량은 고분자 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부가 바람직하다.

중합개시제는 유기 과산화물으로서 벤조일 퍼옥사이드, 디쿠밀 퍼옥사이드와 같은 디아실 퍼옥사이드, 부틸하이드로 퍼옥사이드, 쿠밀하이드로 퍼옥사이드와 같은 하이드로 퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥시 말레인산, t-부틸하이드로 퍼옥사이드, t-부틸 하이드로 퍼옥시부틸레이트, 아세틸 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드, 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스디메틸발레로니트릴, t-부틸 퍼옥시 네오데카노에이트, t-아밀 퍼옥시 2-에틸 헥사노에이트 중에서 선택되는 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 사용한다. 아울러, 아민의 퍼옥사이드와 술폰산의 혼합물 또는 퍼옥사이드와 코발트 화합물의 혼합물을 사용하여 중합과 경화가 실온에서 수행되도록 할 수 있다. 중합개시제의 함량은 고분자 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부인 것이 바람직하며, 중합촉진제와 함께 사용하는 것이 일반적이다.

또한, 노르말도데실메르캅탄, 터어셔리도데실메르캅탄, 벤질메르캅탄 및 트리메칠벤칠메르캅탄 등의 메르캅탄화합물과 같은 라디칼 운반체를 사용할 수 있다. 라디칼 운반체의 함량은 고분자 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부가 바람직하다.

발색수단은 특별히 한정되는 것은 아니며, 통상적으로 알려진 인조대리석 첨가성분으로 유기 또는 무기 안료나 염료 등이 사용될 수 있다.

이외에도 통상적으로 알려진 인조대리석의 첨가성분으로 실리콘계 또는 비실리콘계 소포제; 트리메톡시실란을 주성분으로 하는 실란계, 산계 또는 티타네이트계 커플링제; 페닐 살리실레이트계, 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 니켈 유도체계 또는 라디칼 제거제계 자외선 흡수제; 할로겐계, 인계 또는 무기금속계 난연제; 스테아린산계 또는 실리콘계 이형제; 카테콜계 또는 하이드로퀴논류계 중합억제제; 페놀계, 아민계, 퀴논계, 유황계 또는 인계 산화방지제 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 추가로 첨가할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 인조대리석용 칩은 고분자 수지 등으로 형성될 수 있으며 그 종류가 특별히 제한되어 사용되는 것은 아니다. 예를 들면 아크릴 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 멜라민 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 고분자 수지와 여러 첨가제를 포함하는 수지 조성물로부터 칩을 제조할 수 있으며, 상기 인조 대리석 제조용 컴파운드와 동일한 수지 조성물을 이용하여 칩을 제조할 수 있다.

본 발명에서는 또한 칩의 제조 과정에서 적절한 안료나 염료 등의 유색재료를 첨가하거나, 또는 제조된 칩 상에 코팅 또는 증착에 의해 유색재료를 표면 처리함으로써 각종 색상의 착색칩의 제조가 가능하다.

상기 착색칩을 제조함에 있어 천연소재를 사용하는 경우, 이 분야의 통상의 것을 사용할 수 있으며, 그 예에는 자개, 돌, 석분, 석영, 숯, 황토, 자석분, 향료, 펄, 패각류 및 거울 가루로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이 포함될 수 있으며, 특별히 이에 제한 되는 것은 아니다.

특히 본 발명에 사용되는 인조대리석용 칩은 일정한 형상을 갖는 것을 특징으로 하고 있으며, 여 특정 업체의 로고 형상, 꽃 모양, 각종 도형 모양을 사용할 수 있으며, 이들을 조합하여 형상이나 색상이 상이한 2종 이상의 칩을 사용할 수도 있다.

도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인조대리석의 제조 장치를 개략적으로 나타내는 개념도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 인조대리석의 제조방법은 캐스팅 라인을 통한 제조 방법으로서, 먼저 기재 필름(100)을 마련하고, (a') 연속으로 이송되는 기재 필름(100)의 상부에 칩을 배열하고 고정시킨 다음, (b') 상기 기재 필름(100) 상에 인조대리석 제조용 컴파운드를 도포하고, (c') 상기 컴파운드를 경화시켜 인조대리석을 제조하는 것을 특징으로 한다.

상기 컴파운드가 경화되어 인조대리석이 만들어지면, 상기 기재 필름(100)을 분리시켜서 최종적으로 인조대리석 제품을 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 인조대리석의 제조방법은, 이처럼 캐스팅 공법을 이용하여 연속적 공법으로 인조대리석을 제조할 때에도, 특정 형상을 갖는 칩을 이용하여 인조대리석을 제조할 수 있다.

상기 칩(20)을 상기 기재 필름(100)의 상부에 고정시키는 이유는 앞서 설명한 바와 같다. 상기 칩(20)을 상기 기재 필름(100)의 상부에 고정시키는 방법이 특별히 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는 대량 생산이 가능하도록 상기 기재 필름(100)의 상부에 점착 또는 접착처리를 하여, 상기 칩(20)이 상기 기재 필름(100) 상부에 고정될 수 있도록 할 수 있다. 상기 접착 또는 점착처리는 상기 기재 필름(100) 상부에 접착제 또는 점착제를 도포함으로써 할 수 있다.

다음으로, 상기 칩(20)이 고정되어 있는 기재 필름(100) 상부에 인조대리석 제조용 컴파운드(40)를 도포한다. 상기 기재 필름(100)은 이송 롤러(110)에 의해 연속으로 이송되며, 컴파운드 주입기(31)를 통해서 기재 필름(40)의 상부에 컴파운드(40)가 도포될 수 있다.

이후에는, 상기 컴파운드(40)를 경화시켜서 본 발명에 따른 인조대리석을 제조한다. 경화 방식은 도 4에 도시된 바와 같이, 오븐(120)을 이용한 열 경화 방식을 이용할 수 있으나, 이와 같은 경화 방식이 본 발명에서 특별히 제한되어 사용되는 것은 아니다.

인조대리석

다음으로, 본 발명에 따른 인조대리석에 대하여 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 인조대리석을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 인조대리석은 특정 형상을 갖는 칩(20)을 내부에 함유하고 있는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 칩(20)은 바람직하게는 인조대리석의 어느 한 면에 근접하여 동일선 상에 배열되어 있는 것을 특징으로 한다.

기존의 인조대리석은 인조대리석 제조용 컴파운드와 칩들이 서로 섞여 있는 상태에서 경화되어 제작된다. 따라서, 기존의 인조대리석은 내부의 칩들이 질서정연하게 배열되는 등의 패턴을 이루는 것이 불가능하였다.

이와 달리 본 발명에 따른 인조대리석은 바람직하게는 도 5에 도시된 바와 같이 칩(20)이 인조대리석의 어느 한 면에 근접하여 동일선 상에 배열되어 있다. 즉, 도 5에 도시된 인조대리석의 하면(칩(20)들이 근접되어 있는 면)이 본 발명에 따른 인조대리석 제품의 전면이 되고, 그 반대편인 상면은 제품의 후면이 된다. 본 발명의 인조대리석은 바람직하게는 이러한 구성적 특징을 통해서 기존의 인조대리석과는 차별화된 효과를 제공할 수 있다.

먼저, 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 인조대리석(60)은 기존의 인조대리석과는 달리 칩들이 특정 패턴을 가지며 배열되어 있는 것을 알 수 있다.

아울러, 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 인조대리석(70)은 특정 문자 모양으로 된 칩들을 내부에 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 인조대리석(70)은 도 7에 도시된 바와 같이 특정 문자 및 로고 등이 질서정연하게 배열될 수 있어, 광고 효과 및 인테리어 효과가 극대화될 수 있다.

아울러, 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 인조대리석(80)은 무질서하게 배열되어 있는 칩들을 내부에 포함할 수 있다. 단, 본 발명에 따른 인조대리석(80)에서는 상기 칩들이 무질서하게 배열되기는 하지만, 수평면을 기준으로는 동일선상에서 배열되어 있다. 따라서, 본 발명에 따른 인조대리석(80)은 기존의 인조대리석과는 그 형태 및 구성이 전혀 다르며, 얻어지는 인테리어 효과 등도 전혀 상이하다.

또한, 본 발명에 따른 인조대리석은 상기 칩이 배열되어 있는 면의 상부에 형성된 표면처리층을 더 포함할 수 있다.

이와 같은 표면처리층은 인조대리석의 내스크래치성이나 내마모성 등의 표면 품질을 향상시키거나, 내오염성을 개선하여 청소가 용이하도록 하기 위한 목적 등으로 형성된다.

이러한, 표면처리층의 형성 방법은 다양한 방법이 있으며 본 발명에서는 어느 방법이든 제한 없이 적용이 가능하다. 예를 들어, 우레탄 아크릴레이트를 이용할 경우, 우레탄 아크릴레이트 UV 경화형 조성물을 베이스 컴파운드 상에 도포하고, 자외선 조사를 통해 경화시켜 형성할 수 있다. 또한 열경화성의 왁스를 컴파운드 상에 도포하고 열풍 오븐을 통과시키는 경화공정에 의해서 형성할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 인조대리석 제품을 나타낸 사진이다. 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 인조대리석은 기존의 인조대리석과는 전혀 다른 외관을 가지고 있음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인조대리석은 내부에 포함되는 칩이 특정 패턴을 가지며 배열될 수 있고, 문자 및 로고 등이 특정 패턴으로 배열될 수 있어 인조대리석의 미감 효과뿐 아니라 광고 효과 등을 극대화시킬 수 있고, 경쟁사와 차별화된 독특한 기능성 효과를 구현할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 인조대리석은 가전, 가구 및 인테리어 벽체 등 다양한 제품군에 적용할 수 있다. 아울러, 연속 생산 방식 또는 몰드 생산 방식 등의 장치 및 제조 방법을 상술한 바와 같이 개발함으로써, 제품의 품질 및 완성도를 높이고 심플하면서도 모던한 인테리어 트렌드에 인조대리석을 완벽하게 적용시킬 수 있다.

[실시예1]

1. 특정 형상을 갖는 인조대리석용 칩의 제조

27 중량%의 폴리메틸메타크릴레이트와 73 중량%의 메틸메타크릴레이트의 혼합물로 이루어진 메틸메타크릴레이트 고분자 수지 시럽 100 중량부, 수산화 알루미늄 130 중량부, t-부틸 퍼옥시 네오데카노에이트 0.2 중량부, t-아밀 퍼옥시 2-에틸 헥사노에이트 0.3 중량부, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 3 중량부, 노르말도데실메르캅탄 0.2 중량부, 소포제로서 BYK 555(BYK-Chemie사, 독일) 0.2 중량부, 커플링제로서 BYK 900(BYK-Chemie사, 독일) 0.75 중량부, 자외선 안정(흡수)제로서 Hisorp-P(LG화학) 0.2 중량부, 색상 안료 1 중량부, 수산화마그네슘 증점제 5중량부를 혼합한 수지 조성물을 원, 별, 직사각형 등 다양한 특정 형상이 음각 처리되어 있는 형틀에 주입하고, 이를 경화시켜 다양한 특정 형상을 갖는 칩을 제조하였다.

2. 인조대리석의 제조

27 중량%의 폴리메틸메타크릴레이트와 73 중량%의 메틸메타크릴레이트의 혼합물로 이루어진 메틸메타크릴레이트 고분자 수지 시럽 100 중량부, 수산화 알루미늄 130 중량부, t-부틸 퍼옥시 네오데카노에이트 0.2 중량부, t-아밀 퍼옥시 2-에틸 헥사노에이트 0.3 중량부, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 3 중량부, 노르말도데실메르캅탄 0.2 중량부, 소포제로서 BYK 555(BYK-Chemie사, 독일) 0.2 중량부, 커플링제로서 BYK 900(BYK-Chemie사, 독일) 0.75 중량부, 자외선 안정(흡수)제로서 Hisorp-P(LG화학) 0.2 중량부, 백색 안료 1 중량부 를 배합하여 인조대리석 제조용 컴파운드를 준비하였다.

이 후, 인조대리석 몰드의 저면에 특정 형상을 갖는 인조대리석용 칩을 점착필름을 이용하여 고정하고, 상기 인조대리석 제조용 컴파운드를 주입한 다음, 경화 단계를 거친 후, 상기 접착필름을 제거하여 도 9와 같은 인조대리석을 제조하였다.

[실시예2]

실시예 1과 동일한 인조대리석용 칩과 인조대리석 제조용 컴파운드를 이용하여 인조대리석을 제조하되, 캐스팅 라인을 통한 연속 공정을 통해서 인조대리석을 제조하였다.

먼저, 점착처리가 되어 있는 기재 필름을 준비하고, 그 위에 일정한 패턴을 갖도록 상기 칩을 배열하여 고정하였다. 그리고, 상기 기재 필름 위에 인조대리석 제조용 컴파운드를 도포하고, 이를 경화시켰다. 최종적으로는 상기 기재 필름을 제거하고, 원하는 크기로 컷팅하여 본 발명에 따른 인조대리석을 제조하였다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.

Claims (20)

1. 특정 형상이 음각처리 되어있는 형틀을 제작하는 단계;
   상기 형틀에 인조대리석용 칩의 원료를 주입하는 단계; 및
   상기 원료를 경화시키는 단계;를 포함하는 특정 형상을 갖는 인조대리석용 칩(chip)의 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 형틀은
   상기 칩의 원료와 접하는 부분이 PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene, Teflon) 소재를 포함하는 물질로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 특정 형상을 갖는 인조대리석용 칩(chip)의 제조방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 형틀은
   PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene, Teflon) 소재를 포함하는 물질로 이루어진 것으로 특징으로 하는 특정 형상을 갖는 인조대리석용 칩(chip)의 제조방법.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 형틀에서 상기 칩의 원료와 접하는 부분에 PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene, Teflon) 소재의 필름이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 특정 형상을 갖는 인조대리석용 칩(chip)의 제조방법.
   
5. (a) 인조대리석 제조용 몰드를 마련하는 단계;
   (b) 상기 몰드의 저면에 제1항의 방법으로 제조된 칩(chip)을 배열하고 고정시키는 단계;
   (c) 상기 몰드에 인조대리석 제조용 컴파운드를 투입하는 단계; 및
   (d) 상기 컴파운드를 경화시켜 인조대리석을 제조하는 단계;를 포함하는 인조대리석의 제조방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 (b) 단계는
   양면에 접착성 또는 점착성을 갖는 필름을 이용하여 수행하되,
   상기 필름의 일면은 상기 몰드의 저면에 부착되고, 상기 필름의 다른 일면에는 상기 칩이 부착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 인조대리석의 제조방법.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 몰드의 저면에는
   상기 칩이 고정될 수 있도록 접착 또는 점착 처리가 되어 있는 것을 특징으로 하는 인조대리석의 제조방법.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 칩은
   상기 몰드의 저면에 일정한 패턴으로 배열되면서 고정되는 것을 특징으로 하는 인조대리석의 제조방법.
   
9. 제5항에 있어서,
   상기 칩은
   상기 몰드의 저면에 무질서하게 배열되면서 고정되는 것을 특징으로 하는 인조대리석의 제조방법.
   
10. (a') 연속으로 이송되는 기재 필름 상부에 제1항의 방법으로 제조된 칩(chip)을 배열하고 고정시키는 단계;
    (b') 상기 기재 필름 상에 인조대리석 제조용 컴파운드를 도포하는 단계; 및
    (c') 상기 컴파운드를 경화시켜 인조대리석을 제조하는 단계;를 포함하는 인조대리석의 제조방법.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 기재필름의 상부는
    상기 칩이 고정될 수 있도록 접착 또는 점착 처리가 되어 있는 것을 특징으로 하는 인조대리석의 제조방법.
    
12. 제10항에 있어서,
    상기 칩은
    상기 기재필름의 상부에 일정한 패턴으로 배열되면서 고정되는 것을 특징으로 하는 인조대리석의 제조방법.
    
13. 제10항에 있어서,
    상기 칩은
    상기 기재필름의 상부에 무질서하게 배열되면서 고정되는 것을 특징으로 하는 인조대리석의 제조방법.
    
14. 제5항 또는 제10항에 있어서,
    상기 인조대리석 제조용 컴파운드는
    아크릴 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지 및 불포화 폴리에스테르 수지 중 하나 이상의 고분자 수지와 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조대리석의 제조방법.
    
15. 특정 형상을 갖는 칩(chip)을 내부에 함유한 인조대리석.
    
16. 제15항에 있어서,
    상기 칩은 상기 인조대리석의 어느 한 면에 근접하여 동일선 상에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
    
17. 제15항에 있어서,
    상기 칩은
    도형 또는 로고 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
    
18. 제15항에 있어서,
    상기 칩은
    일정한 패턴으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
    
19. 제15항에 있어서,
    상기 칩은
    무질서하게 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
    
20. 제15항에 있어서,
    상기 칩이 배열되어 있는 면의 상부에 형성된 표면처리층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인조대리석.
    

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