KR20210129846A - Engineered stone including quartz pretreated with silane-based coupling agent and method of preparing same - Google Patents
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Abstract
Description
본 출원은 실란계 커플링제로 전처리한 석영을 포함한 엔지니어드 스톤 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present application relates to an engineered stone including quartz pretreated with a silane-based coupling agent and a manufacturing method thereof.
인조 대리석은 아크릴 수지, 불포화폴리에스테르 수지 및 에폭시 수지 등의 합성 수지, 또는 시멘트와 같은 베이스에 천연석분, 입자 또는 칩 형태의 광물 및 수지 칩 등의 첨가물을 배합하고, 필요에 따라 안료 등의 첨가제를 첨가하여 천연석의 질감을 구현한 인조 합성체이다. Artificial marble is made by mixing synthetic resins such as acrylic resins, unsaturated polyester resins, and epoxy resins, or additives such as natural stone powder, particles or chips in the form of minerals and resin chips to a base such as cement, and, if necessary, additives such as pigments. It is an artificial synthetic material that embodies the texture of natural stone by adding
인조 대리석의 대표적인 종류로는 아크릴계 인조 대리석, 폴리에스테르계 인조 대리석, 에폭시계 인조 대리석, 멜라민계 인조 대리석, 이스톤(Engineered stone, E-Stone) 계열의 인조 대리석 등이 있다. Representative types of artificial marble include acrylic artificial marble, polyester-based artificial marble, epoxy-based artificial marble, melamine-based artificial marble, and engineered stone (E-Stone)-based artificial marble.
이러한 인조 대리석은 천연석에 가까운 질감 및 느낌을 가지므로, 주로 실내 바닥과 벽 장식, 주방 상판, 화장실 세면대 등의 외장재에 적용되고 있다.Since such artificial marble has a texture and feel close to natural stone, it is mainly applied to exterior materials such as interior floor and wall decoration, kitchen top, and bathroom sink.
특히, 이스톤(E-Stone) 계열의 인조 대리석은 석영 골재와 불포화폴레에스테르(Unsaturated polyester (UPE)) 레진을 혼합한 혼합물을 진공-진공-압축 공정으로 다짐한 후 열경화 시켜 만든 판재형 인조 대리석이다.In particular, E-Stone artificial marble is a plate-type artificial marble made by compacting a mixture of quartz aggregate and unsaturated polyester (UPE) resin in a vacuum-vacuum-compression process and then thermosetting. am.
이 때 석영 골재와 레진 사이의 결합력을 높여주기 위하여 실란계 커플링제(Silane coupling agent)를 사용하는 경우가 있다. 실란계 커플링제는 무기질 재료(유리, 금속, 모래 등)와 결합력을 높여주는 커플링제로의 역할을 하게 된다. 실란계 커플링제의 작용 메커니즘은 메톡시기 또는 알콕시기가 수화 반응을 거쳐 실라놀(Silanol) 형태로 무기계 골재에 수소 결합을 이루어 결합력을 갖게된 후 실록산의 유기 피막을 형성하고 유기질 재료와 반응하거나 상용성이 좋은 반응기로 인해 무기질 재료와 유기질 재료의 계면 결합력을 높이는 방식을 택한다.At this time, in order to increase the bonding force between the quartz aggregate and the resin, a silane coupling agent is sometimes used. The silane-based coupling agent acts as a coupling agent that increases bonding strength with inorganic materials (glass, metal, sand, etc.). The mechanism of action of the silane-based coupling agent is that a methoxy group or an alkoxy group undergoes a hydration reaction to form a hydrogen bond to the inorganic aggregate in the form of silanol to have bonding strength, and then form an organic film of siloxane and react or compatibility with organic materials. Due to this good reaction, a method of increasing the interfacial bonding force between inorganic materials and organic materials is adopted.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 무기질 재료와 유기질 재료의 결합력을 향상시키는 실란 커플링제로 전처리한 석영과 열경화성 수지를 혼합하여 압축 성형한 엔지니어드 스톤 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.According to an embodiment of the present application, it is an object of the present application to provide an engineered stone that is compression-molded by mixing quartz and a thermosetting resin pretreated with a silane coupling agent for improving bonding strength between an inorganic material and an organic material, and a method for manufacturing the same.
본 출원의 일 측면은 엔지니어드 엔지니어드 스톤의 제조 방법을 제공한다.One aspect of the present application provides a method of manufacturing an engineered engineered stone.
상기 제조 방법은 석영을 실란계 커플링제로 전처리하는 단계; 상기 실란계 커플링제로 전처리된 석영과 불포화 폴리에스테르를 혼합하여, 혼합물을 형성하는 단계; 및 상기 혼합물을 압축 성형하는 단계를 포함할 수 있다.The manufacturing method includes the steps of pre-treating quartz with a silane-based coupling agent; forming a mixture by mixing quartz and unsaturated polyester pretreated with the silane-based coupling agent; and compression molding the mixture.
일 예시에서, 상기 불포화 폴리에스테르와 석영의 성분비는 5 내지 15 중량부 : 95 내지 85 중량부일 수 있다.In one example, the component ratio of the unsaturated polyester and quartz may be 5 to 15 parts by weight: 95 to 85 parts by weight.
일 예시에서, 상기 엔지니어드 스톤의 굴곡 강도는 65 내지 90 MPa일 수 있다.In one example, the flexural strength of the engineered stone may be 65 to 90 MPa.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 전처리를 통해 충분히 골재와 결합한 상태에서 수지가 침투하게 되기 때문에 커플링제의 반응율을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present application, the reaction rate of the coupling agent can be improved because the resin penetrates in a state sufficiently combined with the aggregate through pretreatment.
본 출원의 일 실시예에 따르면, pin-hole에 의한 불량율을 감소시킬 수 있다.According to an embodiment of the present application, it is possible to reduce the defect rate due to pin-holes.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 기계적 물성이 우수한 엔지니어드 스톤을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present application, an engineered stone having excellent mechanical properties may be provided.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 엔지니어드 스톤의 제조 방법에 대한 플로우 차트이다.
도 2는 본 출원의 실시예 1에 따른 엔지니어드 스톤의 표면을 촬영한 이미지이다.
도 3은 비교예 1에 따른 엔지니어드 스톤의 표면을 촬영한 이미지이다.1 is a flowchart for a method of manufacturing an engineered stone according to an embodiment of the present application.
Figure 2 is an image taken of the surface of the engineered stone according to Example 1 of the present application.
3 is an image of the surface of the engineered stone according to Comparative Example 1.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 구성요소 등이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 구성요소 등이 존재하지 않거나 부가될 수 없음을 의미하는 것은 아니다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that the features, components, etc. described in the specification are present, and one or more other features or components may not be present or may be added. Doesn't mean there isn't.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
본 출원에서 용어 "나노"는 나노 미터(nm) 단위의 크기를 의미할 수 있고, 예를 들어, 1 내지 1,000 nm의 크기를 의미할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서 용어 "나노 입자"는 나노 미터(nm) 단위의 평균 입경을 갖는 입자를 의미할 수 있고, 예를 들어, 1 내지 1,000 nm의 평균입경을 갖는 입자를 의미할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present application, the term “nano” may mean a size of nanometers (nm), for example, may mean a size of 1 to 1,000 nm, but is not limited thereto. In addition, in the present specification, the term "nanoparticle" may mean particles having an average particle diameter of nanometers (nm), for example, may mean particles having an average particle diameter of 1 to 1,000 nm, It is not limited.
본 출원에서 중량부는 일반적으로 하나의 기준 물질을 정하고 이에 따른 다른 성분의 함량을 표현하는 기재방식이나 기준 물질이 특정되어 있지 않아도 한 성분을 기준으로 하여 다른 성분의 함량을 상대적인 비로 환산할 수 있으므로, 조성물의 조성비가 명확하게 기재된 것으로 해석되어야 한다.In the present application, parts by weight can be converted into a relative ratio based on one component even if the description method for determining one reference material and expressing the content of other components according to this application or the reference material is not specified, It should be construed that the composition ratio of the composition is clearly stated.
엔지니어드 스톤은 석영 골재와 열경화성 수지(예를 들어, 불포화 폴리에스터 수지)를 혼합한 조성물을 압축 성형(예를 들어, 진공-진동-압축 공정)을 통해 성형한 후 열결화시켜 제조되는 판재형 인조대리석이다. Engineered stone is a plate-shaped artificial manufactured by molding a composition in which quartz aggregate and a thermosetting resin (eg, unsaturated polyester resin) is mixed through compression molding (eg, vacuum-vibration-compression process) and then heat-setting. It is marble.
종래에는 엔지니어드 스톤을 제조하기 위하여, 수지에 커플링제를 먼저 첨가제 형태로 혼합한 후, 커플링제가 혼합된 수지와 석영 골재 등을 혼합하는 방식을 사용하였다. 그러나, 이러한 방법에 의하면, 실란의 메톡시 또는 알콕시기 충분히 수화되지 않아서 석영의 계면과 반응하여 실록산 피막을 형성하기 어렵다. 또한, 7 내지 15 중량%의 낮은 수지 함량으로 인해 혼합물의 흐름성이 낮은 엔지니어드 스톤의 제조 공정에서, 이러한 방법이 사용되더라도 석영 골재와 충분하게 결합되지 못한다. Conventionally, in order to manufacture an engineered stone, a coupling agent is first mixed with a resin in the form of an additive, and then the resin mixed with the coupling agent and quartz aggregate, etc. are mixed. However, according to this method, it is difficult to form a siloxane film by reacting with the interface of the quartz because the methoxy or alkoxy groups of the silane are not sufficiently hydrated. In addition, in the manufacturing process of engineered stone with low flowability of the mixture due to the low resin content of 7 to 15% by weight, even if this method is used, it is not sufficiently combined with the quartz aggregate.
또한, 제조시에 핀홀 발생을 억제하기 위해서는 재료 혼합물(엔지니어드 스톤의 조성물) 내에 존재하는 기포의 제거, 즉 탈포가 이루어져야 한다. 엔지니어드 스톤의 조성물에 대한 탈포 방법을 예로 들면 다음과 같다.In addition, in order to suppress the occurrence of pinholes during manufacturing, it is necessary to remove air bubbles present in the material mixture (composition of engineered stone), that is, defoaming. An example of a defoaming method for the composition of engineered stone is as follows.
하나의 방법은 조성물의 점도를 낮추는 것이다. 구체적으로, 수지(예: 불포화 폴리에스테르 수지) 성분과 함께 사용되는 용매의 함량을 높여 함께 엔지니어드 스톤의 조성물 형성시 배합되는 수지의 점도를 낮추는 것이다. 그러나, 상기 방법을 사용하면 수지의 점도가 조성물 혼합 단계에서부터 변하기 때문에 공정 조건에 대한 변경이 필요할 수 있고, 특히, 예상되는 엔지니어드 스톤의 패턴과 상이한 패턴이 형성될 수 있으며, 엔지니어드 스톤의 물성도 저하될 수 있다. One way is to lower the viscosity of the composition. Specifically, by increasing the content of the solvent used together with the resin (eg, unsaturated polyester resin) component, the viscosity of the resin blended when forming the composition of the engineered stone is lowered. However, if the method is used, changes to process conditions may be required because the viscosity of the resin changes from the step of mixing the composition, and in particular, a pattern different from the expected engineered stone pattern may be formed, and the physical properties of the engineered stone are also reduced. can be
또 하나의 탈포 방법은 엔지니어드 스톤의 조성물에 대한 가열 및 항온 상태의 유지이다. 조성물의 온도가 높아지는 경우, 조성물에 배합되는 수지의 점도가 낮아지고, 기포를 제거할 수 있다. 그러나, 상기와 같은 가열 상태의 유지, 즉 가열 후 항온 조건이 형성되지 않을 경우에는 탈포 효과가 미미하다. 엔지니어드 스톤의 제조 공정은 항온 조건을 형성하는 것이 어렵기 때문에, 가열을 통한 탈포 방법에 대한 개선이 필요하다.Another defoaming method is heating and maintaining a constant temperature state for the composition of the engineered stone. When the temperature of the composition increases, the viscosity of the resin blended in the composition decreases, and air bubbles can be removed. However, the defoaming effect is insignificant when the heating state as described above is maintained, that is, when a constant temperature condition is not formed after heating. Since it is difficult to form a constant temperature condition in the manufacturing process of engineered stone, it is necessary to improve the defoaming method through heating.
이에 본 출원인은 이러한 문제점을 해결하고자 후술하는 바와 같은 엔지니어드 스톤 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.Accordingly, the present applicant intends to provide an engineered stone and a manufacturing method thereof as described below in order to solve these problems.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 중합체 조성물, 이를 포함하는 에지니어드 스톤 및 그 제조 방법을 상세히 설명한다. 다만, 첨부된 도면은 예시적인 것으로, 본 출원의 중합체 조성물, 이를 포함하는 에지니어드 스톤 및 그 제조 방법의 범위가 첨부된 도면에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the polymer composition of the present application, an engineered stone including the same, and a manufacturing method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the accompanying drawings are exemplary, and the scope of the polymer composition of the present application, an engineered stone including the same, and a manufacturing method thereof are not limited by the accompanying drawings.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 엔지니어드 스톤의 제조 방법에 대한 플로우 차트이다.1 is a flowchart for a method of manufacturing an engineered stone according to an embodiment of the present application.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 제조 방법은 석영을 실란계 커플링제로 전처리하는 단계(S10); 상기 실란계 커플링제로 전처리된 석영과 불포화 폴리에스테르를 혼합하여, 혼합물을 형성하는 단계(S20); 및 상기 혼합물을 압축 성형하는 단계(S30);를 포함할 수 있다.As shown in Figure 1, the manufacturing method includes the steps of pre-treating quartz with a silane-based coupling agent (S10); Mixing the pre-treated quartz and unsaturated polyester with the silane-based coupling agent, forming a mixture (S20); and compression molding the mixture (S30).
이러한 방법은 열가소성 레진을 사용하는 공정과는 차별화된다. 흐름성을 갖는 원료로 연속공정을 통해 제조되는 아크릴계 인조대리석과 달리 본 출원에 의한 엔지니어드 스톤은 열경화성 수지가 전체의 10%내외의 질량을 차지한다. This method is different from processes using thermoplastic resins. Unlike acrylic artificial marble manufactured through a continuous process as a raw material with flowability, thermosetting resin accounts for about 10% of the mass of the engineered stone according to the present application.
특히, 전처리된 석영과 열경화성 수지가 혼합된 혼합물은 액체와 같은 유동성이 없다. 따라서, 열가소성 수지를 이용한 흐름성을 갖는 연속공정을 통해 제조되는 인조대리석과는 차별화된다.In particular, a mixture of pretreated quartz and thermosetting resin has no fluidity like a liquid. Therefore, it is differentiated from artificial marble manufactured through a continuous process with flowability using a thermoplastic resin.
또한, VCV(vacuum/compression/vibration)라는 특수 공정을 통해 내부와 표면에 공극을 제거하여 packing을 필요로 하게 되고, 이로 인해 batch식 공정으로 수행하는 것이 바람직하다.In addition, packing is required by removing voids inside and on the surface through a special process called VCV (vacuum/compression/vibration).
따라서 VCV(vacuum/compression/vibration)라는 특수 공정을 통해 내부와 표면에 공극을 제거하여 packing을 필요로 하게 되고, 이로 인해 batch식 공정으로밖에 진행을 할 수 없습니다.Therefore, packing is required by removing voids inside and on the surface through a special process called VCV (vacuum/compression/vibration).
또한, 엔지니어드 스톤의 제조시, 공정 특성상 충전제의 계면에서의 결합력은 제품의 물성 뿐 아니라 생산성에서도 중요한 문제가 되는데, 본 출원은 이러한 문제들을 커플링제를 이용하여 충전제를 전처리(표면개질)하여 해결할 수 있다.In addition, when manufacturing engineered stone, the bonding force at the interface of the filler becomes an important problem in productivity as well as physical properties of the product due to the nature of the process. have.
이하, 본 출원의 제조 방법을 각 단계별로 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the present application will be described in more detail for each step.
먼저, 석영을 실란계 커플링제로 전처리한다(S10).First, the quartz is pretreated with a silane-based coupling agent (S10).
석영의 평균 직경의 범위는 매우 넓다. 즉, nano 사이즈의 fumed silica를 사용할 수도 있고, 최대 4.0mm의 굵은 칩까지도 사용될 수 있다. The range of average diameters of quartz is very wide. That is, nano-sized fumed silica can be used, and even thick chips up to 4.0mm can be used.
본 출원에서 충전제는 천연석의 외관 및 질감을 나타낼 수 있는 것으로서, 공지된 엔지니어드 스톤(수지계 강화 천연석)에 사용되는 무기계 골재를 사용할 수 있다. 구체예에서, 골재는 실리카계 천연광물, 예를 들면, 실리카 (Silica), 구체적으로는 결정성 실리카인 석영(Quartz), 퓸드 실리카(Fumed silica), 비정질 상태의 용융 실리(Fused silica)를 모두 포함하며, 실리카를 기반으로 하는 유리(Glass) 또는 폐 유리를 분쇄하여 가공한 형태 또한 모두 포함한다. 실리카 및 유리의 형태는 크기 100㎛ 이내의 분말 (Powder)이거나, 100㎛ 이상의 샌드 또는, 수 mm 크기의 칩 형태가 될 수 있으며, 본 출원에 포함되는 충전재는 이들의 조합 등을 포함할 수 있다. 본 출원에서는 석영을 사용하는 것이 바람직하다.In the present application, the filler may represent the appearance and texture of natural stone, and inorganic aggregates used in known engineered stones (resin-based reinforced natural stones) may be used. In a specific embodiment, the aggregate is a silica-based natural mineral, for example, silica, specifically crystalline silica, Quartz, fumed silica, and fused silica in an amorphous state. It also includes all types of silica-based glass (Glass) or waste glass processed by pulverizing. The form of silica and glass may be a powder with a size of 100 µm or less, sand of 100 µm or more, or a chip form of several mm in size, and the filler included in the present application may include a combination thereof, etc. . In the present application, it is preferable to use quartz.
본 출원에서는 석영과 열경화성 수지 사이의 결합력을 높여주기 위해서 커플링제(예를 들어, 실란계 커플링제)를 사용할 수 있다. 특히, 종래의 방법인 수지와 커플링제를 먼저 혼합한 후 충전제와 다시 혼합하는 방식과 비교하여, 충전제와 수지의 커플링제로 먼저 충전재의 표면을 개질한 후 수지와 혼합함으로써, 커플링제와 충전제가 충분히 결합된 상태에서 수지가 침투하게 되어, 커플링제의 반응성을 크게 향상시킬 수 있으며, 이를 통하여, 엔지니어드 스톤의 기계적 물성 또한 향상시킬 수 있다.In the present application, a coupling agent (eg, a silane-based coupling agent) may be used to increase the bonding force between the quartz and the thermosetting resin. In particular, compared to the conventional method of mixing the resin and the coupling agent first and then mixing the filler again, the coupling agent and the filler are mixed with the resin by first modifying the surface of the filler with the coupling agent of the filler and the resin. As the resin penetrates in a sufficiently bonded state, the reactivity of the coupling agent can be greatly improved, and through this, the mechanical properties of the engineered stone can also be improved.
또한, 엔지니어드 스톤의 상품성을 향상시키기 위하여 heterogeneous 패터닝이 이용되는데, 커플링제를 이용하여 전처리를 수행하여, 결합력을 향상시킬 수 있어서, 핀홀 형성을 크게 경감할 수 있다. 이를 통하여, 패터닝 공정상 빈번히 발생하는 불균일 혼합물의 문제점을 해결할 수 있다. In addition, heterogeneous patterning is used to improve the commercial properties of engineered stones, and pretreatment is performed using a coupling agent to improve bonding strength, thereby greatly reducing pinhole formation. Through this, it is possible to solve the problem of a non-uniform mixture frequently occurring in the patterning process.
실란계 커플링제는 무기질 재료와 결합하는 반응기(예를 들어, 메톡시기, 에톡시기)와 유기질 재료와 결합하는 반응기(예를 들어, 비닐기, 에폭시기, 아미노기, 메타크릴기, 메르카프토기)를 포함한다. 두 가지의 다른 반응기를 갖는 구조로 인하여, 실란계 커플링제는 사용성이 좋지 않은 무기질 재료와 유기질 재료의 결합력을 높여주기 위하여 사용된다. The silane-based coupling agent combines a reactive group with an inorganic material (eg, a methoxy group, an ethoxy group) and a reactive group with an organic material (eg, a vinyl group, an epoxy group, an amino group, a methacryl group, a mercapto group). include Due to the structure having two different reactive groups, the silane-based coupling agent is used to increase the bonding strength between the inorganic material and the organic material with poor usability.
따라서, 이러한 특성을 이용하여 유리섬유의 처리, 합성수지, 도료, 접착제, 각종 무기질 첨가제 등 폭넓은 분야에 널리 사용되고 있다. 널리 사용되는 실란계 커플링제는 R-Si(OR')3 구조를 지니며 Si를 중심으로 왼쪽은 관능기로서 보통 R로 표기되며 오른쪽은 가수분해 가능한기로 OR'로 표기된다.Therefore, using these characteristics, it is widely used in a wide range of fields such as processing of glass fibers, synthetic resins, paints, adhesives, and various inorganic additives. A widely used silane-based coupling agent has an R-Si(OR') 3 structure, and the left side of Si is a functional group, usually denoted by R, and the right side is denoted by a hydrolyzable group, OR'.
실란계 커플링제는 메톡시기 또는 알콕시기가 수화반응을 거쳐 실란올 형태로 무기계 골재와 수소결합을 이루어 결합된 후, 실록산의 유기피막을 형성하고, 유기질 재료와 반응하여 무기질 재료와 유기질 재료를 결합하거나, 상용성이 좋은 반응기로 인해 무기질 재료와 유기질 재료의 계면 결합력을 향상시킬 수 있다. The silane-based coupling agent is a methoxy group or alkoxy group through hydration reaction to form a hydrogen bond with the inorganic aggregate in the form of silanol, and then form an organic film of siloxane and react with the organic material to combine the inorganic material and the organic material. , it is possible to improve the interfacial bonding force between inorganic materials and organic materials due to the good compatibility of the reactor.
실란계 커플링제로 석영을 전처리하는 공정은 건식 방식과 습식 방식의 코팅이 적용될 수 있다.In the process of pre-treating quartz with a silane-based coupling agent, dry coating and wet coating may be applied.
일 예시로서, 실란계 커플링제 25 중량부를 알코올계 용매 100 중량부와 혼합하여, 제 1 혼합물을 제조한다. 제 1 혼합물을 200 내지 500 rpm으로 4 내지 10 시간 교반하여 제 2 혼합물을 제조한다. 그리고, 석영 100 중량부에 대하여, 상기 실란계 커플링제가 0.1 내지 2 중량부 혼입될 수 있도록 제 2 혼합물을 혼합하여 제 3 혼합물을 제조한다. 유동성 향상을 위하여, 제 1 혼합물을 90 내지 110 중량부 혼합하여, 제 4 혼합물을 제조한다. 다만, 커플링제의 함량은 석영 공재의 전체 표면적에 비례하여 결정한다. 그리고, 제 4 혼합물을 25 내지 50 ℃에서 4 내지 8 시간 볼밀링하여 제 5 혼합물을 제조한다. 그리고, 제 5 혼합물을 35 내지 70 ℃에서 8 내지 12 시간 건조하여, 제 6 혼합물을 회수한다. 전술한 바와 같이, 제 6 혼합물은 실란계 커플링제로 표면이 개질된 석영이다. As an example, 25 parts by weight of a silane-based coupling agent is mixed with 100 parts by weight of an alcohol-based solvent to prepare a first mixture. A second mixture is prepared by stirring the first mixture at 200 to 500 rpm for 4 to 10 hours. Then, based on 100 parts by weight of quartz, the second mixture is mixed so that 0.1 to 2 parts by weight of the silane-based coupling agent can be mixed to prepare a third mixture. To improve fluidity, 90 to 110 parts by weight of the first mixture is mixed to prepare a fourth mixture. However, the content of the coupling agent is determined in proportion to the total surface area of the quartz co-material. Then, the fourth mixture is ball milled at 25 to 50° C. for 4 to 8 hours to prepare a fifth mixture. Then, the fifth mixture is dried at 35 to 70° C. for 8 to 12 hours to recover the sixth mixture. As described above, the sixth mixture is quartz whose surface has been modified with a silane-based coupling agent.
그리고, 상기 실란계 커플링제로 전처리된 석영과 불포화 폴리에스테르를 혼합하여, 혼합물을 형성한다(S20).Then, by mixing quartz and unsaturated polyester pretreated with the silane-based coupling agent, a mixture is formed (S20).
여기서, 상기 불포화 폴리에스테르와 석영의 성분비는 5 내지 15 중량부 : 95 내지 85 중량부일 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물 내에서 상기 불포화 폴리에스테르와 석영의 성분비는 6 내지 14 중량부 : 94 내지 86 중량부, 7 내지 13 중량부 : 93 내지 87 중량부, 8 내지 12 중량부 : 92 내지 88 중량부, 9 내지 10 중량부 : 91 내지 99 중량부일 수 있다. 상기 조성물은 상기 불포화 폴리에스테르와 석영을 전술한 중량비로 포함함으로써, 상기 석영 골재의 온도에 따라 상기 불포화 폴리에스테르의 점도를 제어할 수 있다.Here, the component ratio of the unsaturated polyester and quartz may be 5 to 15 parts by weight: 95 to 85 parts by weight. Specifically, the component ratio of the unsaturated polyester and quartz in the composition is 6 to 14 parts by weight: 94 to 86 parts by weight, 7 to 13 parts by weight: 93 to 87 parts by weight, 8 to 12 parts by weight: 92 to 88 parts by weight Parts, 9 to 10 parts by weight: It may be 91 to 99 parts by weight. The composition may control the viscosity of the unsaturated polyester according to the temperature of the quartz aggregate by including the unsaturated polyester and quartz in the above weight ratio.
본 명세서에서 용어 "열경화성 수지"는, 적절한 열의 인가 또는 숙성(aging) 공정을 통하여, 경화될 수 있는 수지를 의미한다. 예를 들어, 상기 열경화성 수지의 종류로는 에폭시 수지, 불포화폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 및 스티렌-메틸메타크릴레이트 공중합 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으나, 불포화 폴리에스테르 수지를 사용하는 것이 바람직하다.As used herein, the term “thermosetting resin” refers to a resin that can be cured through the application of appropriate heat or an aging process. For example, the type of the thermosetting resin is one selected from the group consisting of an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a polyvinyl chloride resin, a polystyrene resin, a polycarbonate resin, a polyethylene terephthalate resin, and a styrene-methyl methacrylate copolymer resin. Although the above can be used, it is preferable to use an unsaturated polyester resin.
상기 불포화 폴리에스테르 수지는 바인더 수지로서, 불포화 폴리에스테르 고분자 및 비닐계 단량체를 포함하는 수지 혼합물일 수 있다. 본 명세서에서, 불포화 폴리에스테르 수지는 불포화 폴리에스테르 고분자 및 비닐계 단량체가 혼합된 수지 혼합물을 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서, 불포화 폴리에스테르 고분자는 적어도 3000 이상 또는 3000 이상의 중량 평균 분자량을 가지는 불포화 폴리에스테르 고분자 화합물을 의미할 수 있다.The unsaturated polyester resin is a binder resin, and may be a resin mixture including an unsaturated polyester polymer and a vinyl monomer. In the present specification, the unsaturated polyester resin may refer to a resin mixture in which an unsaturated polyester polymer and a vinyl-based monomer are mixed. In addition, in the present specification, the unsaturated polyester polymer may mean an unsaturated polyester polymer compound having a weight average molecular weight of at least 3000 or more or 3000 or more.
하나의 예시에서, 상기 불포화 폴리에스테르 수지는 불포화 폴리에스테르 고분자 60 중량% 내지 75 중량% 및 비닐계 단량체 25 중량% 내지 40 중량%로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 불포화 폴리에스테르 수지 내에 상기 불포화 폴리에스테르 고분자의 함량의 하한은 61 중량% 이상, 62 중량% 이상, 63 중량% 이상, 64 중량% 이상, 65 중량% 이상, 66 중량% 이상, 67 중량% 이상 또는 68 중량% 이상일 수 있다. 또한, 상기 불포화 폴리에스테르 수지 내에 상기 불포화 폴리에스테르 고분자의 함량의 상한은 74 중량% 이하, 73 중량% 이하, 72 중량% 이하, 71 중량% 이하, 70 중량% 이하 또는 69 중량% 이하일 수 있다. 또한, 상기 불포화 폴리에스테르 수지 내에 상기 비닐계 단량체의 함량의 하한은 26 중량% 이상, 27 중량% 이상, 28 중량% 이상, 29 중량% 이상, 30 중량% 이상, 31 중량% 이상, 32 중량% 이상, 33 중량% 이상 또는 34 중량% 이상일 수 있다. 또한, 상기 불포화 폴리에스테르 수지 내에 상기 비닐계 단량체의 함량의 상한은 39 중량% 이하, 38 중량% 이하, 37 중량% 이하 또는 36 중량% 이하일 수 있다. 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, 조성물 내 불포화 폴리에스테르 수지의 점도를 낮춰 인조대리석의 핀홀 발생을 억제할 수 있다.In one example, the unsaturated polyester resin may be composed of 60 wt% to 75 wt% of an unsaturated polyester polymer and 25 wt% to 40 wt% of a vinylic monomer. Specifically, the lower limit of the content of the unsaturated polyester polymer in the unsaturated polyester resin is 61% by weight or more, 62% by weight or more, 63% by weight or more, 64% by weight or more, 65% by weight or more, 66% by weight or more, 67 weight % or greater or 68 weight % or greater. In addition, the upper limit of the content of the unsaturated polyester polymer in the unsaturated polyester resin may be 74% by weight or less, 73% by weight or less, 72% by weight or less, 71% by weight or less, 70% by weight or less, or 69% by weight or less. In addition, the lower limit of the content of the vinyl-based monomer in the unsaturated polyester resin is 26 wt% or more, 27 wt% or more, 28 wt% or more, 29 wt% or more, 30 wt% or more, 31 wt% or more, 32 wt% or more, 33 wt% or more, or 34 wt% or more. In addition, the upper limit of the content of the vinyl-based monomer in the unsaturated polyester resin may be 39 wt% or less, 38 wt% or less, 37 wt% or less, or 36 wt% or less. The unsaturated polyester resin may be a viscous solution in which the unsaturated polyester polymer is typically diluted in the vinyl-based monomer. Therefore, by satisfying the content of the vinyl-based monomer in the above-mentioned range, it is possible to suppress the occurrence of pinholes in artificial marble by lowering the viscosity of the unsaturated polyester resin in the composition.
상기 불포화 폴리에스테르 고분자의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 불포화 폴리에스테르 고분자로 포화 또는 불포화 이염기산; 및 다가 알코올의 축합반응을 통해 제조된 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 상기 불포화 폴리에스테르 고분자 내에 아크릴산, 프로피온산 또는 안식향산과 같은 일염기산; 또는 트리멜리트산 또는 벤졸의 테트라카본산과 같은 다염기산을 더 사용할 수 있다.The type of the unsaturated polyester polymer is not particularly limited. For example, a saturated or unsaturated dibasic acid as the unsaturated polyester polymer; And an unsaturated polyester polymer prepared through a condensation reaction of a polyhydric alcohol may be used. Examples of the saturated or unsaturated dibasic acid include ortho-phthalic acid, isophthalic acid, maleic anhydride, citraconic acid, fumaric acid, itaconic acid, phthalic acid, phthalic anhydride, terephthalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid or tetrahydrophthalic acid. Can be used. In addition, as the polyhydric alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-butylene glycol, hydrogenated bisphenol A, trimethylol propane monoaryl Ethers, neopentyl glycol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentadiol and/or glycerin may be used. In addition, if necessary, a monobasic acid such as acrylic acid, propionic acid or benzoic acid in the unsaturated polyester polymer; Alternatively, a polybasic acid such as trimellitic acid or tetracarboxylic acid of benzol may be further used.
상기 비닐계 단량체의 종류로는 알킬 아크릴레이트 단량체 또는 방향족 비닐계 단량체를 사용할 수 있다. 바람직하게는 상기 비닐계 단량체로 상기 불포화 폴리에스테르 고분자와의 반응성을 고려하여, 방향족 비닐계 단량체를 사용할 수 있다.As the kind of the vinyl-based monomer, an alkyl acrylate monomer or an aromatic vinyl-based monomer may be used. Preferably, in consideration of the reactivity with the unsaturated polyester polymer as the vinyl-based monomer, an aromatic vinyl-based monomer may be used.
구체적으로, 상기 방향족 비닐계 단량체로는 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐 톨루엔, 탄소수 1 내지 3의 알킬기로 치환된 알킬 스티렌 또는 할로겐으로 치환된 스티렌을 사용할 수 있다.Specifically, as the aromatic vinyl-based monomer, styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, vinyl toluene, alkyl styrene substituted with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or styrene substituted with halogen may be used.
상기 조성물은 각종 첨가제를 더 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 조성물은 자외선 반사제, 자외선 흡수제 및 광안정제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The composition may further include various additives. In one example, the composition may further include at least one selected from the group consisting of a UV reflector, a UV absorber, and a light stabilizer.
하나의 예시에서, 상기 첨가제는 상기 조성물 내에 상기 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 30 중량부로 포함될 수 있다. 본 명세서에서 중량부는 어떠한 물질의 중량을 기준으로 다른 물질의 중량을 비로 나타낸 것을 의미한다.In one example, the additive may be included in an amount of 0.1 parts by weight to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the unsaturated polyester resin in the composition. In the present specification, parts by weight means a ratio of the weight of another material based on the weight of one material.
구체적으로, 상기 조성물 내에 포함된 상기 첨가제의 함량의 하한은 상기 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부 대비 0.3 중량부 이상, 0.5 중량부 이상, 1 중량부 이상, 2 중량부 이상, 3 중량부 이상, 4 중량부 이상 또는 5 중량부 이상일 수 있다. 또한, 상기 조성물 내에 포함된 상기 첨가제의 함량의 상한은 상기 불포화 폴리에스테르 수지 100 중량부 대비 25 중량부 이하, 20 중량부 이하, 20 중량부 이하, 15 중량부 이하, 10 중량부 이하, 5 중량부 이하, 3 중량부 이하 또는 1 중량부 이하일 수 있다. 상기 첨가제가 상기 조성물 내에 전술한 범위의 함량으로 더 포함됨으로써, 상기에서 전술한 종류의 첨가제들이 각각의 기능을 수행할 수 있다.Specifically, the lower limit of the content of the additive included in the composition is 0.3 parts by weight or more, 0.5 parts by weight or more, 1 part by weight or more, 2 parts by weight or more, 3 parts by weight or more, 4 parts by weight or more, relative to 100 parts by weight of the unsaturated polyester resin. It may be at least 5 parts by weight or at least 5 parts by weight. In addition, the upper limit of the content of the additive included in the composition is 25 parts by weight or less, 20 parts by weight or less, 20 parts by weight or less, 15 parts by weight or less, 10 parts by weight or less, 5 parts by weight relative to 100 parts by weight of the unsaturated polyester resin. parts by weight or less, 3 parts by weight or less, or 1 part by weight or less. As the additive is further included in the composition in an amount in the above-described range, the above-described kinds of additives may perform their respective functions.
상기 자외선 반사제는 외부로부터 입사된 광 중 적어도 일부 자외선 영역의 광을 인조대리석 표면에서 반사시켜 상기 자외선 영역의 광이 상기 불포화 폴리에스테르 수지와 접촉하는 것을 방지함으로써, 상기 자외선 영역의 광을 차단하는 특성을 가지는 물질을 의미한다. 상기 자외선 영역의 광은 일반적으로 400 nm 이하의 파장 범위를 갖는 광을 의미할 수 있다.The ultraviolet reflector blocks light in the ultraviolet region by reflecting at least some of the light incident from the outside in the ultraviolet region on the surface of the artificial marble to prevent the light in the ultraviolet region from coming into contact with the unsaturated polyester resin. A substance that has properties. The light in the ultraviolet region may generally refer to light having a wavelength range of 400 nm or less.
상기 자외선 반사제의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 자외선 반사제는 이산화규소(SiO2), 지르코니아(ZrO2), 이산화티타늄(TiO2) 및 알루미나(Al2O3)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.The kind of the ultraviolet reflector is not particularly limited. For example, the ultraviolet reflector may include at least one selected from the group consisting of silicon dioxide (SiO 2 ), zirconia (ZrO 2 ), titanium dioxide (TiO 2 ), and alumina (Al 2 O 3 ).
상기 자외선 흡수제는 외부로부터 입사된 광 중 적어도 일부 자외선 영역의 광을 선택적으로 흡수하고 열의 형태로 변화시켜 상기 자외선 영역의 광에 의한 상기 불포화 폴리에스테르 수지의 열화를 방지함으로써, 상기 자외선 영역의 광을 차단하는 특성을 가지는 물질을 의미한다. The ultraviolet absorber selectively absorbs at least some of the light incident from the outside in the ultraviolet region and changes it in the form of heat to prevent deterioration of the unsaturated polyester resin by the light in the ultraviolet region, thereby reducing the light in the ultraviolet region. It means a material with blocking properties.
상기 자외선 흡수제의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 자외선 흡수제는 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 말론산계 자외선 흡수제, 옥사닐라이드계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제 및 트리아진계 자외선 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.The kind of the said ultraviolet absorber is not specifically limited. For example, the ultraviolet absorber is one selected from the group consisting of cyanoacrylate-based ultraviolet absorbers, benzotriazole-based ultraviolet absorbers, malonic acid-based ultraviolet absorbers, oxanilide-based ultraviolet absorbers, benzophenone-based ultraviolet absorbers, and triazine-based ultraviolet absorbers. may include more than one.
상기 광 안정제는 외부로부터 입사되는 광에 의해 생성된 라디칼을 제거하여 라디칼에 의한 상기 불포화 폴리에스테르 수지의 광산화 작용을 방지함으로써, 상기 광을 차단하는 특성을 가지는 물질을 의미한다.The light stabilizer removes radicals generated by light incident from the outside to prevent photooxidation of the unsaturated polyester resin by radicals, and thus means a material having a property of blocking the light.
상기 광 안정제의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 광 안정제는 힌더드 아민계(Hindered Amine Light Stabilizer, HLAS) 광 안정제를 포함할 수 있다. 상기 힌더드 아민계 광 안정제로는 N-OR(알콕시기)형, N-H(수소 원자)형 또는 N-R(알킬기)형 등을 포함할 수 있다.The type of the light stabilizer is not particularly limited. For example, the light stabilizer may include a hindered amine light stabilizer (HLAS) light stabilizer. The hindered amine-based light stabilizer may include an N-OR (alkoxy group) type, N-H (hydrogen atom) type, or N-R (alkyl group) type.
예를 들어, 상기 N-OR형 힌더드 아민계 광 안정제로는 NOR형 힌더드 아민계 광 안정제 시스템(티누빈 PA123, 바스프(BASF)사제), NOR형 힌더드 아민계 광 안정제 시스템(티누빈 XT850FF, 바스프(BASF)사제), NOR형 힌더드 아민계 광 안정제 시스템을 기본으로 하는 내후 안정제 시스템(티누빈 855FF, 바스프(BASF)사제), 과산화 처리한 4-부틸아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘과 2,4,6-트리클로로-1,3,5-트리아진 및 시클로헥산, N,N'-에탄-1,2-디일비스(1,3-프로판디아민)과의 반응 생성물(Flamestab NOR116FF, 바스프(BASF)사제) 또는 비스(1-운데칸옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)카르보네이트(LA-81, 아데카(ADEKA)사제)을 포함할 수 있다.For example, the N-OR type hindered amine light stabilizer includes a NOR type hindered amine light stabilizer system (Tinuvin PA123, manufactured by BASF), a NOR type hindered amine light stabilizer system (Tinuvin®). XT850FF, manufactured by BASF), a weathering stabilizer system based on a NOR-type hindered amine light stabilizer system (Tinuvin 855FF, manufactured by BASF), 4-butylamino-2,2,6 peroxidized ,6-Tetramethylpiperidine with 2,4,6-trichloro-1,3,5-triazine and cyclohexane, N,N'-ethane-1,2-diylbis(1,3-propanediamine ) (Flamestab NOR116FF, manufactured by BASF) or bis(1-undecanoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)carbonate (LA-81, ADEKA (manufactured by ADEKA) may be included.
또한, 상기 N-H형 힌더드 아민계 광안정제로는 N-H형 힌더드 아민계 광 안정제 시스템(N30, 클라리언트(Clariant) 사제), 테트라키스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)부탄-1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트(아데카스탭 LA-57, 아데카(ADEKA)사제), 비스(2,2,6,6,-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트(티누빈(TINUVIN) 770DF, 바스프(BASF)사제), N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-N,N'-디포르밀헥사메틸렌디아민(UVINUL4050FF, 바스프(BASF)사제), 디부틸아민·1,3,5-트리아진·N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-1,6-헥사메틸렌디아민과 N-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)부틸아민의 중축합물(치마소르브(Chimassorb) 2020FDL, 바스프(BASF)사제), 폴리[{6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노-1,3,5-트리아진-2,4-디일}{(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노}헥사메틸렌{(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노}](치마소르브 944FDL, 바스프(BASF)사제) 또는 올레핀(C20-C24)·무수 말레산·4-아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 공중합물(UVINUL5050H, 바스프(BASF)사제) 등을 포함할 수 있다.In addition, as the NH-type hindered amine-based light stabilizer, NH-type hindered amine-based light stabilizer system (N30, manufactured by Clariant), Tetrakis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-) piperidyl) butane-1,2,3,4-butane tetracarboxylate (Adecastab LA-57, manufactured by ADEKA), bis(2,2,6,6,-tetramethyl-4 -piperidyl)sebacate (TINUVIN 770DF, manufactured by BASF), N,N'-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-N,N '-Diformylhexamethylenediamine (UVINUL4050FF, manufactured by BASF), dibutylamine·1,3,5-triazine·N,N′-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4 -Piperidyl)-1,6-hexamethylenediamine and N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)butylamine polycondensate (Chimassorb 2020FDL, BASF) manufactured by BASF), poly[{6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl}{(2,2,6,6- tetramethyl-4-piperidyl)imino}hexamethylene {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino}] (Cimasorb 944FDL, manufactured by BASF) or olefin (C20-C24)/maleic anhydride/4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine copolymer (UVINUL5050H, manufactured by BASF) and the like.
또한, N-R형 힌더드 아민계 안정제로는, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)[[3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시페닐]메틸]부틸말로네이트(티누빈 144, 바스프(BASF)사제), 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 및 메틸 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜세바케이트 혼합물(티누빈 765, 바스프(BASF)사제), 숙신산과 디메틸-1-(2-히드록시에틸)-4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 중축합물(티누빈 622SF, 바스프(BASF)사제), N,N'-비스(3-아미노프로필)에틸렌디아민-2,4-비스[N-부틸-N-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)아미노]-6-클로로-1,3,5-트리아진 축합물(SABOSTABUV119, SABO S.r.l사제), 테트라키스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트(아데카스탭 LA-52, 아데카사제), 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜/트리데실1,2,3,4부탄테트라카르복실레이트(아데카스탭 LA-62, 아데카사제), 1,2,3,4-부탄테트라카르복실릭 애시드, 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딘올과 3,9-비스(2-히드록시-1,1-디메틸에틸)-2,4,8,10테트라옥사스피로[5,5]운데칸의 혼합 에스테르(아데카스탭 LA-63, 아데카사제), 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산과, 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딘올과, 트리데실알코올과의 축합물(아데카스탭 LA-63P, 아데카사제) 또는 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜메타크릴레이트 등을 포함할 수 있다.Further, as the NR-type hindered amine stabilizer, bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)[[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4 -Hydroxyphenyl]methyl]butylmalonate (Tinuvin 144, manufactured by BASF), bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate and methyl 1,2 , 2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate mixture (Tinuvin 765, manufactured by BASF), succinic acid and dimethyl-1-(2-hydroxyethyl)-4-hydroxy-2 ,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensate (Tinuvin 622SF, manufactured by BASF), N,N'-bis(3-aminopropyl)ethylenediamine-2,4-bis[N-butyl -N-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)amino]-6-chloro-1,3,5-triazine condensate (SABOSTABUV119, manufactured by SABO Srl), tetrakis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)1,2,3,4-butanetetracarboxylate (Adecastab LA-52, manufactured by Adecas), 1,2, 2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl/tridecyl 1,2,3,4 butane tetracarboxylate (Adecastab LA-62, manufactured by Adecas), 1,2,3,4- Butanetetracarboxylic acid, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinol and 3,9-bis(2-hydroxy-1,1-dimethylethyl)-2,4,8 , 10-tetraoxaspiro [5,5] mixed ester of undecane (Adecastab LA-63, manufactured by Adecas), tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-1 ,2,3,4-butanetetracarboxylate, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinol, and tridecyl alcohol a condensate of the family (Adecastab LA-63P, manufactured by Adecas) or 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl methacrylate, and the like.
상술한 힌더드 아민계 광 안정제는 단독으로, 또는 2종 이상의 혼합물로 사용할 수 있다.The above-mentioned hindered amine-based light stabilizer may be used alone or as a mixture of two or more thereof.
그리고 상기 혼합물을 압축 성형한다(S30).And the mixture is compression-molded (S30).
상기 성형은 진공-진동-압축 성형일 수 있다. 구체적으로, 상기 진공-진동-압축 성형은 1 mbar 내지 20 mbar의 진공도에서, 2000 rpm 내지 5000 rpm 속력의 진동 조건 하에서 1 분 내지 5 분 간 수행될 수 있다. 상기 진공도는 구체적으로, 5 mbar 내지 18 mbar 또는 10 mbar 내지 15 mbar일 수 있다. 상기 진동 속력은 구체적으로, 2500 rpm 내지 4500 rpm 또는 3000 rpm 내지 4000 rpm일 수 있다. 상기 진공-진동-압축 성형을 수행한 시간은 구체적으로, 2 분 내지 4 분일 수 있다. 전술한 조건에서 진공-진동-압축을 수행함으로써, 평판으로 압축된 슬래브(slab)를 제조할 수 있다. The molding may be vacuum-vibration-compression molding. Specifically, the vacuum-vibration-compression molding may be performed at a vacuum degree of 1 mbar to 20 mbar, under vibration conditions of 2000 rpm to 5000 rpm for 1 minute to 5 minutes. Specifically, the degree of vacuum may be 5 mbar to 18 mbar or 10 mbar to 15 mbar. Specifically, the vibration speed may be 2500 rpm to 4500 rpm or 3000 rpm to 4000 rpm. Specifically, the vacuum-vibration-compression molding may be performed for 2 minutes to 4 minutes. By performing vacuum-vibration-compression under the above-described conditions, a slab compressed into a flat plate can be manufactured.
상기 엔지니어드 스톤의 제조방법은 경화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 경화하는 단계는 상기 성형 이후 수행될 수 있다. 상기 경화는 상기 압축 성형 단계에서 제조된 슬래브에 열을 가하여 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 경화하는 단계에서는 상기 압축 성형 단계에서 제조된 슬래브에 열을 가하여 경화시킴으로써, 엔지니어드 스톤을 제조할 수 있다.The manufacturing method of the engineered stone may further include the step of hardening. The curing may be performed after the molding. The curing may be accomplished by applying heat to the slab manufactured in the compression molding step. Specifically, in the curing step, the engineered stone can be manufactured by applying heat to the slab manufactured in the compression molding step to harden it.
하나의 예시에서, 상기 경화는 상기 가열에 비해 높은 온도에서 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 경화는 100℃ 내지 150℃에서 30 분 내지 1 시간 30 분 동안 오븐에서 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 온도는 110℃ 내지 140℃ 또는 120℃ 내지 130℃일 수 있다. 또한, 상기 경화 시간은 40 분 내지 1 시간 20 분 또는 50 분 내지 1 시간 10분일 수 있다. 상기 슬래브를 전술한 조건에서 경화함으로써 엔지니어드 스톤을 제조할 수 있다.In one example, the curing may be performed at a higher temperature than the heating. For example, the curing may be performed in an oven at 100° C. to 150° C. for 30 minutes to 1 hour and 30 minutes. Specifically, the temperature may be 110 °C to 140 °C or 120 °C to 130 °C. In addition, the curing time may be 40 minutes to 1 hour 20 minutes or 50 minutes to 1 hour 10 minutes. Engineered stone can be manufactured by curing the slab under the conditions described above.
전술한 제조 방법에 의하여 제조된 엔지니어드 스톤의 굴곡강도는 종래의 일반적인 방법에 의하여 제조된 엔지니어드 스톤의 굴곡강도보다 우수하다. 구체적으로, 종래의 방법에 의하여 제조된 엔지니어드 스톤의 굴곡강도는 일반적으로 60 MPa 이하이다. 이에 반하여, 본 출원에 의한 제조 방법에 의하여 제조된 엔지니어드 스톤의 굴곡강도는 65 내지 90 MPa이다. 또한, 엔지니어드 스톤의 굴곡강도를 측정하는 방법은 하기 실험예에서 설명한다.The flexural strength of the engineered stone manufactured by the above-described manufacturing method is superior to the flexural strength of the engineered stone manufactured by the conventional general method. Specifically, the flexural strength of the engineered stone manufactured by the conventional method is generally 60 MPa or less. In contrast, the flexural strength of the engineered stone manufactured by the manufacturing method according to the present application is 65 to 90 MPa. In addition, a method of measuring the flexural strength of the engineered stone will be described in the following experimental examples.
이하, 실험예를 통하여 본 출원을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present application will be described in more detail through experimental examples.
[실험예][Experimental example]
[실시예 1][Example 1]
1 중량부의 실란계 커플링제로 전처리된 석영 입자 90 중량부와 불포화 폴리에스테르 수지 10 중량부를 혼합한 5000g의 혼합물을 진공-압축-진동 공정을 통해 다진 후, 120 ℃에서 40분간 경화시켜 실시예 1의 엔지니어드 스톤을 제조하였다. 5000 g of a mixture of 90 parts by weight of quartz particles pretreated with 1 part by weight of a silane-based coupling agent and 10 parts by weight of an unsaturated polyester resin was minced through a vacuum-compression-vibration process, and then cured at 120° C. for 40 minutes in Example 1 of engineered stones were manufactured.
실시예 1에 따른 엔지니어드 스톤의 표면을 촬영한 SEM 이미지를 도 2에 도시한다.An SEM image of the surface of the engineered stone according to Example 1 is shown in FIG. 2 .
[비교예 1][Comparative Example 1]
불포화 폴리에스테르 수지 8 중량부와 실란계 커플링제 2 중량부를 혼합 후 석영 입자 90 중량부를 더 혼합한 5000g의 혼합물을 진공-압축-진동 공정을 통해 다진 후, 120 ℃에서 40분간 경화시켜 비교예 1의 엔지니어드 스톤을 제조하였다.After mixing 8 parts by weight of an unsaturated polyester resin and 2 parts by weight of a silane-based coupling agent, a mixture of 5000 g of which 90 parts by weight of quartz particles are further mixed is minced through a vacuum-compression-vibration process, and then cured at 120° C. for 40 minutes Comparative Example 1 of engineered stones were manufactured.
비교예 1에 따른 엔지니어드 스톤의 표면을 촬영한 SEM 이미지를 도 3에 도시한다.An SEM image of the surface of the engineered stone according to Comparative Example 1 is shown in FIG. 3 .
[평가][evaluation]
실시예 1과 비교예 1에 대하여 굴곡 강도를 측정하기 위하여, 실시예 1 및 비교예 1의 샘플(150mm)을 준비하였다.In order to measure the flexural strength with respect to Example 1 and Comparative Example 1, samples (150 mm) of Example 1 and Comparative Example 1 were prepared.
UTM(universal testing machine)을 사용한 3점 굽힘 방식(3 point bending system)으로 실험을 수행하였으며, 구체적으로 각 샘플을 일정한 거리만큼 떨어져 있는 2개의 지점에 올려놓고 0.1mm/sec의 속도로 중앙부에 하중을 가했을 때, 파괴에 이를 때의 강도를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.An experiment was performed using a three-point bending system using a universal testing machine (UTM). Specifically, each sample was placed on two points separated by a certain distance, and a load was applied to the center at a rate of 0.1 mm/sec. When adding , the strength at the time of failure was measured. The results are shown in Table 1 below.
표 1에 나타낸 바와 같이, 실란계 커플링제로 석영을 전처리한 후 불포화 폴리에스테르 수지와 혼합한 실시예 1의 굴곡강도가 종래의 방법에 따른 비교예 1 보다 우수함을 확인할 수 있었다.As shown in Table 1, it was confirmed that the flexural strength of Example 1 in which quartz was pretreated with a silane-based coupling agent and mixed with an unsaturated polyester resin was superior to that of Comparative Example 1 according to the conventional method.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present application, those skilled in the art will make various modifications and changes to the present application within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can.
Claims (3)
상기 실란계 커플링제로 전처리된 석영과 불포화 폴리에스테르를 혼합하여, 혼합물을 형성하는 단계; 및
상기 혼합물을 압축 성형하는 단계를 포함하는 엔지니어드 스톤의 제조 방법.
pre-treating quartz with a silane-based coupling agent;
forming a mixture by mixing quartz and unsaturated polyester pretreated with the silane-based coupling agent; and
A method of manufacturing an engineered stone comprising the step of compression molding the mixture.
상기 불포화 폴리에스테르와 석영의 성분비는 5 내지 15 중량부 : 95 내지 85 중량부인 엔지니어드 스톤의 제조 방법.
The method of claim 1,
The component ratio of the unsaturated polyester and quartz is 5 to 15 parts by weight: 95 to 85 parts by weight of the method for producing an engineered stone.
상기 엔지니어드 스톤의 굴곡 강도는 65 내지 90 MPa인 엔지니어드 스톤의 제조 방법.The method of claim 1,
The flexural strength of the engineered stone is 65 to 90 MPa.
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