人造大理石组合物及利用其的人造大理石制造方法与流程

人造大理石组合物及利用其的人造大理石制造方法
1.本技术为申请号201680055935.7、申请日为2016年11月29日、发明名称为“人造大理石组合物及利用其的人造大理石制造方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及人造大理石组合物及利用其的人造大理石制造方法，更详细地，涉及具有天然石质感的人造大理石组合物及利用其的人造大理石制造方法。


背景技术：

3.人造大理石是在丙烯酸树脂、不饱和聚酯树脂及环氧树脂等合成树脂或者水泥等的基料中，调配天然石粉、矿物及树脂碎片等添加物，并根据需要添加颜料等添加剂来体现天然石的质感的合成体。
4.作为人造大理石的代表性的种类，有丙烯类人造大理石、聚酯类人造大理石、环氧类人造大理石、三聚氰胺类人造大理石、工程石(engineered stone)系列的人造大理石等。这些人造大理石具有美丽的外观及优秀的加工性，并且轻于天然大理石，由于刚度优秀，广泛用作柜台和各种装饰材料。目前为止已知的人造大理石主要通过组合单色的不透明碎片来实现外观效果。然而，以这种方式在人造大理石中实现天然大理石或与花岗岩等类似的图案是有限的。为此，正进行大量的研究，用于开发具有更接近于天然大理石的外观的人造大理石。
5.作为对此的一部分，以往为了实现接近于天然石的图案利用了如下方法，即，对碎片的形态进行多样化，或者预先混合或层叠具有互不相同颜色的树脂混合物后，利用搅拌机(agitator)进行搅拌。并且，通过喷嘴的移动来注入互不相同的颜色的混合物，由此形成图案。
6.但是，在对碎片的形态进行多样化的情况下，无法具有天然石具有的具备连接性的图案，在使用异色树脂混合物的情况下，因使用相同的树脂而造成晕染，因此存在没有天然石所具有图案清晰性的缺点。因此，为了体现与天然石类似的图案，需要控制异色树脂混合物的清晰性。
7.作为有关现有文献具有韩国公开专利公报第10
‑
2008
‑
0041501号(2008年5月13日公开)，上述文献记载了人造大理石用碎片及其制造方法。


技术实现要素：

8.本发明要解决的技术问题
9.本发明的目的在于，提供通过混合具有粘度差异的2种化合物来实现大理石图案，从而可提高图案的清晰度，使得接近于天然石的人造大理石组合物及利用其的人造大理石制造方法。
10.技术方案
11.用于实现上述目的的本发明的实施例的人造大理石组合物的特征在于，包含：第
一树脂混合物；以及第二树脂混合物，添加于上述第一树脂混合物中，具有与上述第一树脂混合物互不相同的粘度，上述第一树脂混合物及第二树脂混合物分别包含基础树脂及无机填充剂，在上述第二树脂混合物中还添加有触变剂。
12.用于实现上述目的的本发明的实施例的人造大理石制造方法的特征在于，包括：步骤(a)，通过在模具中投入包含基础树脂及无机填充剂的第一树脂混合物来进行铸型；步骤(b)，在铸型有上述第一树脂混合物的模具中注入或层叠包含基础树脂、无机填充剂及触变剂的第二树脂混合物；以及步骤(c)，通过利用搅拌机搅拌上述第一树脂混合物及第二树脂混合物来形成图案后，进行固化及砂磨处理。
13.有益效果
14.在本发明的人造大理石组合物及利用其的人造大理石制造方法中，作为第一树脂混合物及第二树脂混合物利用同种树脂，使得具有与天然石类似的图案，但为了使第一树脂混合物及第二树脂混合物相互之间具有粘度差异，仅对第二树脂混合物添加触变剂来赋予触变性，从而因粘度差异使第一树脂混合物及第二树脂混合物之间存在扩散及混合阻力，从而可提高图案的清晰性。
附图说明
15.图1为示出根据实施例1制造的样品的图案照片。
16.图2为示出根据实施例2制造的样品的图案照片。
17.图3为示出根据实施例3制造的样品的图案照片。
18.图4为示出根据实施例4制造的样品的图案照片。
19.图5为示出根据实施例5制造的样品的图案照片。
20.图6为示出根据比较例1制造的样品的图案照片。
具体实施方式
21.以下参照后述的实施例会让本发明的优点、特征及实现这些优点和特征的方法更加明确。但是，本发明并不局限于以下所公开的实施例，而是能够以互不相同的各种方式实施，本实施例使本发明的公开完整，并用于使本发明所属技术领域的普通技术人员完整地理解本发明的范畴，本发明由发明要求保护范围定义。在说明书全文中相同的附图标记是指相同的结构要素。
22.以下，参照所附的附图对本发明的优选的实施例的人造大理石组合物及利用其的人造大理石制造方法进行详细说明。
23.人造大理石组合物
24.本发明的实施例的人造大理石组合物包含：第一树脂混合物；以及第二树脂混合物，添加于第一树脂混合物中，并具有与第一树脂混合物互不相同的粘度。
25.此时，第一树脂混合物及第二树脂混合物分别包含基础树脂及无机填充剂，但在上述第二树脂混合物中还添加有触变剂。
26.即，本发明的实施例的人造大理石组合物为了具有与天然石类似的图案，混合同种树脂的混合物，但仅对一种树脂混合物添加触变剂来赋予触变性，由此可造成粘度差异，像这种具有粘度差异的两种混合物因存在扩散及混合阻力而能够实现优秀的图案清晰性。
27.即，添加有触变剂的第二树脂混合物的粘度高于没有添加触变剂第一树脂混合物的粘度。此时，在只有粘度高的情况下，需要大量的压力和应力来用于移送或搅拌第一树脂混合物和第二树脂混合物，但是仅在一种树脂混合物中投入触变剂，剪应力越大粘度越低，因此不需要额外的设备能力。
28.因此，在本发明的实施例的人造大理石组合物中，作为第一树脂混合物及第二树脂混合物利用同种树脂，使得具有与天然石具有类似的图案，但为了使第一树脂混合物及第二树脂混合物相互之间具有粘度差异，仅对第二树脂混合物添加触变剂来赋予触变性，由此基于粘度差异使第一树脂混合物及第二树脂混合物之间存在扩散及混合阻力，从而可提高图案的清晰性。
29.此时，优选地，以1：1～10：1的重量比混合第一树脂混合物及第二树脂混合物。在第一树脂混合物及第二树脂混合物的重量比小于1：1的情况下，由于整个碎片的含量下降，因此存在与天然石不类似的问题。与此相反，在第一树脂混合物及第二树脂混合物的重量比大于10：1的情况下，存在不能实现丰富的大理石图案的问题。
30.在第一树脂混合物及第二树脂混合物中，相对于100重量份的基础树脂，分别包含100～300重量份的无机填充剂。并且，在第一树脂混合物及第二树脂混合物中，相对于100重量份的基础树脂，还可分别包含10～100重量份的碎片、0.1～1重量份的引发剂及1重量份以下的催化剂中的一种以上。而且，相对于100重量份的第二树脂混合物，包含0.5～3.0重量份的触变剂。
31.分别添加于第一树脂混合物及第二树脂混合物的基础树脂包含20～70重量份的聚丙烯类、聚酯类或聚苯乙烯类树脂，30～80重量份的丙烯类、酯类或苯乙烯类单体，以及0.1～5重量份的多官能单体。
32.作为聚丙烯类树脂的可聚合的单体可利用丙烯类单体、酯类单体及苯乙烯类单体，其中，优选地，利用丙烯类单体。具体地，作为丙烯类单体可利用如甲基丙烯酸甲酯(mma)、甲基丙烯酸乙酯(ema)，甲基丙烯酸丁酯(bma)、甲基丙烯酸2
‑
乙基己酯(ehma)、甲基丙烯酸苄酯等的丙烯酸类的单体，但并不限定于此。
33.作为多官能单体可利用选自乙二醇二甲基丙烯酸酯(egdma)、1，6
‑
己二醇二丙烯酸酯(hdda)、季戊四醇三丙烯酸酯(petia)及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmptma)中的一种以上，但并不限定于此。
34.作为无机填充剂使用碳酸钙、氢氧化铝、二氧化硅、氧化铝、氢氧化镁、铝酸钙等无机粉末中的任一种也无妨，可单独或混合两种以上使用。优选地，这种无机填充剂的平均粒子大小为1～100μm。在无机填充剂的平均粒子大小小于1μm的情况下，树脂混合物的粘度迅速增加，在大于100μm的情况下，因具有比重差而有可能导致无机物下沉。
35.优选地，相对于100重量份的基础树脂，以100～300重量份的含量比添加这些无机填充剂。相对于100重量份的基础树脂，无机填充剂的添加量小于100重量份的情况下，在制造过程中有可能存在无法表现出适当的粘度的隐患。与此相反，相对于100重量份的基础树脂，无机填充剂的添加量大于300重量份的情况下，因树脂组合物的粘度过高而存在形成性下降且热加工型下降的隐患。
36.仅对一种树脂混合物添加触变剂来赋予触变性，由此可造成粘度差异，由于像这样具有粘度差异的两种混合物具有扩散及混合阻力，因此可实现优秀的图案清晰性。此时，
scavenger)类等的紫外线吸收剂，卤素类、磷类或无机金属类的阻燃剂，硬脂酸类或硅类的离型剂，邻苯二酚(catechol)类或对苯二酚类聚合抑制剂，以及苯酚类、胺类、醌类、硫类或磷类抗氧化剂组成的组中的一种以上。
47.人造大理石制造方法
48.对本发明的一实施例的人造大理石制造方法进行说明。
49.首先，通过在模具中投入包含基础树脂及无机填充剂的第一树脂混合物来进行铸型。
50.然后，在铸型有第一树脂混合物的模具中注入或层叠包含基础树脂、无机填充剂及触变剂的第二树脂混合物。
51.然后，通过利用搅拌机搅拌第一树脂混合物及第二树脂混合物来形成图案后，进行固化及砂磨处理来制造人造大理石。此时，砂磨处理工序是将人造大理石的表面处理平坦，使得包括在内部的图案更清晰地显现于表面，因此可通过这种砂磨处理来体现更加清晰且华丽的图案。
52.对本发明的再一实施例的人造大理石制造方法进行说明。
53.首先，通过在模具中投入包含基础树脂及无机填充剂的第一树脂混合物来进行铸型，并且在上述第一树脂混合物的上部排列储存有包含基础树脂、无机填充剂及触变剂的第二树脂混合物的喷嘴。
54.然后，通过在上述第一树脂混合物中滴落储存于上述喷嘴的第二树脂混合物来形成图案后，进行固化及砂磨处理来制造人造大理石。此时，可通过在第一树脂混合物中喷射储存于喷嘴的第二树脂混合物，来自由地调节条纹的间距、宽度及形成的图案。
55.对本发明的还一实施例的人造大理石制造方法进行说明。
56.首先，通过混合包含基础树脂及无机填充剂的第一树脂混合物与包含基础树脂、无机填充剂及触变剂的第二树脂混合物来形成复合树脂混合物。
57.然后，通过在模具中投入上述复合树脂混合物来进行铸型后，进行固化及砂磨处理来制造人造大理石。
58.作为第一树脂混合物及第二树脂混合物利用同种树脂，使得具有与天然石具有类似的图案，但为了使第一树脂混合物及第二树脂混合物相互之间具有粘度差异，仅对第二树脂混合物添加触变剂来赋予触变性，因粘度差异使第一树脂混合物及第二树脂混合物之间存在扩散及混合阻力，从而可提高图案的清晰性。
59.实施例
60.以下，通过本发明的优选的实施例更详细地说明本发明的结构及作用。但是，这仅用于提供本发明的优选的例示，在任何意义上也不能解释成本发明限定于此。
61.对于这里没有描述的内容，在此技术领域中熟练的技术人员可充分地以技术性地进行类推，因此省略其说明。
62.1.人造大理石的制造
63.实施例1
64.第一树脂混合物的制备
65.通过混合30重量百分比的基础树脂、55重量百分比的平均粒子大小为20μm的氢氧化铝及15重量百分比的丙烯类碎片来制备第一树脂混合物。此时，基础树脂利用由30重量
百分比的聚丙烯腈树脂、67重量百分的甲基丙烯酸甲酯及3重量百分比的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯组成的。
66.第二树脂混合物的制备
67.通过混合35重量百分比的基础树脂、63.5重量百分比的平均粒子大小为20μm的氢氧化铝及1.5重量百分比的byk a410来制造第二树脂混合物。此时，基础树脂利用由30重量百分比的聚丙烯腈树脂、67重量百分比的甲基丙烯酸甲酯及3重量百分比的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯组成的。
68.人造大理石的制造
69.通过在模具中投入第一树脂混合物来进行铸型后，在铸型有第一树脂混合物的模具中以7：3的重量比注入了第二树脂混合物。然后，利用直径为6mm的棒搅拌15次第一树脂混合物及第二树脂混合物形成图案后，在80℃温度下固化50分钟后，通过实施砂磨处理来制造了人造大理石。
70.实施例2
71.除了当制备第二树脂混合物时，混合35重量百分比的基础树脂、62重量百分比的氢氧化铝及3重量百分比的byk a410之外，以与实施例1相同的方法制造了人造大理石。
72.实施例3
73.除了当制备第二树脂混合物时，混合35重量百分比的基础树脂、64.5重量百分比的氢氧化铝及0.5重量百分比的byk a410之外，以与实施例1相同的方法制造了人造大理石。
74.实施例4
75.除了当制备第二树脂混合物时，混合35重量百分比的基础树脂、63重量百分比的氢氧化铝及0.5重量百分比的膨润土(garamite)1958之外，以与实施例1相同的方法制造了人造大理石。
76.实施例5
77.除了当制备第二树脂混合物时，混合35重量百分比的基础树脂、62.5重量百分比的氢氧化铝及1.5重量百分比的膨润土1958之外，以与实施例1相同的方法制造了人造大理石。
78.比较例1
79.除了当制备第二树脂混合物时，无需添加触变剂，混合35重量百分比的基础树脂及65重量百分比的氢氧化铝之外，以与实施例1相同的方法制造了人造大理石。
80.2.物性评价
81.表1为实施例1～5及比较例1的ti值测定结果。此时，ti值分别对实施例1～5及比较例1的第一树脂混合物及第二树脂混合物进行了测定。
82.1)ti值的测定
83.为了测定ti值，利用了布氏粘度计(brookfield viscometer 64spindle)，分别测定3rpm及30rpm，由此计算ti值。
84.表1
[0085][0086]
如表1所示，在实施例1～5及比较例1的情况下，第一树脂混合物的ti值为2.22，在所有例中显现相同的值。
[0087]
但是，在实施例1～5的情况下，第二树脂混合物的ti值为2.8～6.2，可以确认与第一树脂混合物的ti值差异明显增加，由此可确保优秀的图案清晰性。
[0088]
与此相反，在比较例1的情况下，测定第二树脂混合物的ti值为1.8，这与第一树脂混合物的ti值没有差异，估计难以确保图案的清晰性。
[0089]
3.观察样品图案
[0090]
图1至图5为示出根据实施例1～5制造的样品的图案的照片，图6为示出根据比较例1制造的样品的图案的照片。
[0091]
如图1至图5所示，在根据实施例1～5制造的人造大理石的情况下，可以确认，由于仅对两种同种树脂的化合物中的一种化合物混合有机类触变剂，因存在混合阻力而具有清晰的图案。
[0092]
与此相反，如图6所示，在根据比较例1制造的人造大理石的情况下，可以确认，由于仅添加了两种同种树脂的化合物而没有添加触变剂，因图案的图案变得模糊而图案清晰
性不佳。
[0093]
以上，仅以本发明的实施例为中心进行了说明，但是以本发明所属技术领域的普通技术人员的水平可以作出多种修改或变形。在不脱离本发明所提供的技术思想的范畴下，这些修改和变形可视为属于本发明。因此，应根据以上所记载的发明要求保护范围来判断本发明的发明保护范围。