초록 ▼

기존 석재가 가지고 있는 단조로움을 극복하여 내, 외장 재로서의 활용범위를 확대시킬 뿐만 아니라 채굴로 인하여 수반되는 자연파괴를 미연에 방지할 수 있어 환경보호 및 수입대체 효과를 기대할 수 있는 석재의 착색방법을 개발하였다. 본 발명은 석재를 선별하여 일정한 크기로 재단하고, 재단된 석재의 표면을 다듬고, 물로 세척한 후 전기로 에서 150∼500℃의 온도로 1차 가열 처리한 후 진공 상태에서 식힌다. 그리고 석재의 표면에 잔재하는 이 물질을 제거하기 위해서 수산(CH3COOH)용액 12시간 담가둔 후 석재에 분포된 철분을 녹이

기존 석재가 가지고 있는 단조로움을 극복하여 내, 외장 재로서의 활용범위를 확대시킬 뿐만 아니라 채굴로 인하여 수반되는 자연파괴를 미연에 방지할 수 있어 환경보호 및 수입대체 효과를 기대할 수 있는 석재의 착색방법을 개발하였다. 본 발명은 석재를 선별하여 일정한 크기로 재단하고, 재단된 석재의 표면을 다듬고, 물로 세척한 후 전기로 에서 150∼500℃의 온도로 1차 가열 처리한 후 진공 상태에서 식힌다. 그리고 석재의 표면에 잔재하는 이 물질을 제거하기 위해서 수산(CH3COOH)용액 12시간 담가둔 후 석재에 분포된 철분을 녹이기 위해서 염산처리를 한 후 철분이 제거된 석재는 다시 진공상태에서 200℃까지 점진적으로 2차 가열한 후 식힌 상태에서 섭씨 40∼60℃의 온도를 가지는 도료에 24∼48 시간 동안 침수시킨다. 도료에 침수된 석재를 다시 섭씨 80℃의 온도로 가열된 액체상태의 12∼24 시간 동안 기공으로 침투 시키는 안료와 함께 고분자성 세라믹 나노 실리카 또는 알루미나 졸-젤을 이용하거나 세라믹 비드 또는 폴리마 구를 이용하여 에폭시, 우레탄, 실리콘 등 폴리마와 혼합하여 인위적으로 압력을 가하여 침투 시킨 후 섭씨 60℃에서 가열된 경화 제에 다시 24시간 침수시킨 후 물로 세척하여 완성시킨다. 나노공정 처리 전의 압축강도는 116MPa이며 나노공정 처리시 128MPa로 약 10% 값이 증가됨을 보여 주었다. 이유는 고분자성 세라믹 폴리마가 화강암의 기공을 채워 나노 처리 전 기공 율이 0.3%에서 0.1%로 저하 됨을 알 수 있다.종래 천연 암석은 그대로 혹은 소요 크기로 절단 연마하여 사용하였다. 그러나 천연 암석은 암석 자체가 갖는 천연색을 그대로 밖에 사용할 수 없고 색채 선택의 자유성은 전혀 없다는 단점이 있다. 또한 천연 암석에 도료를 바르면 천연색으로서의 장점을 살릴 수 없을 뿐만 아니라 암석의 내구성은 반영구적인데 반하여 도료의 내구성은 작은 것으로 알려져 있다. 본 발명은 천연 암석의 장점을 손상시키지 않고 색채의 다양성, 폭넓은 색채선택의 자유를 줄 수 있는 암석의 착색 방법을 개발하였다. 화강암 착색기술은 붉은색, 검은색, 푸른색과 같이 곱고 아름다운 색감을 지닌 천연 석재를 대체할 수 있다는 점에서 기대를 모으고 있다. 이 기술의 핵심은 자연에 풍부하게 존재하는 백색이나 회백색의 화강석에 자유자재로 색깔을 내고 무늬를 입혀 균일한 색조를 지닌 석재를 만들어낼 수 있다는 점이다. 천연색 화강암을 바닥에 시공할 경우 색조를 맞추기가 쉽지 않지만 인공 착색 화강암을 쓰면 색조가 고르기 때문에 그만큼 시공이 편하고 빨라지는 이점이 있고, 기후, 빛, 열에 대한 내성이 매우 높고 알칼리나 산에 견디는 능력도 우수한 화강암 석재의 착색기술을 개발하였다.

대표청구항 ▼

석재를 선별하여 일정한 크기로 재단하고, 재단된 석재의 표면을 다듬고, 물로 세척한 후 전기 로에서 150∼500℃의 온도로 1차 가열 처리한 후 진공 상태에서 식힌다. 그리고 석재의 표면에 잔재하는 이 물질을 제거하기 위해서 수산(CH3COOH)용액 12시간 담가둔 후 석재에 분포된 철분을 녹이기 위해서 염산처리를 한 후 철분이 제거된 석재는 다시 진공상태에서 200℃까지 점진적으로 2차 가열한 후 식힌 상태에서 섭씨 40∼60℃의 온도를 가지는 도료에 24∼48 시간 동안 침수시킨다. 도료에 침수된 석재를 다시 섭씨 80℃의 온

석재를 선별하여 일정한 크기로 재단하고, 재단된 석재의 표면을 다듬고, 물로 세척한 후 전기 로에서 150∼500℃의 온도로 1차 가열 처리한 후 진공 상태에서 식힌다. 그리고 석재의 표면에 잔재하는 이 물질을 제거하기 위해서 수산(CH3COOH)용액 12시간 담가둔 후 석재에 분포된 철분을 녹이기 위해서 염산처리를 한 후 철분이 제거된 석재는 다시 진공상태에서 200℃까지 점진적으로 2차 가열한 후 식힌 상태에서 섭씨 40∼60℃의 온도를 가지는 도료에 24∼48 시간 동안 침수시킨다. 도료에 침수된 석재를 다시 섭씨 80℃의 온도로 가열된 액체상태의 12∼24시간 동안 기공으로 침투 시키는 안료와 함께 고분자성 세라믹 나노실리카 또는 나노알루미나 졸-젤을 이용하거나 세라믹 비드 또는 폴리마 구를 이용하여 우레탄, 실리콘, 등 폴리마와 혼합하여 인위적으로 압력을 가하여 침투 시킨 후 섭씨 60℃에서 가열된 경화 제에 다시 24시간 침수시킨 후 물로 세척하여 화강암을 착색하는 방법.졸-겔 반응을 이용한 고분자성 실리카계 나노 분말을 제조 시 금속 알콕사이드를 출발원료로 한 금속산화물(실리카)의 실리카는 Si 주위에 4 개의 alkoxy 기를 갖는 tetra ethyl ortho silicate(예: TEOS, B.P: 168 ℃, 무색 투명의 액상 모노머)를 이용하여 통상의 고분자 합성반응과 마찬가지의 가수분해·축 중합 반응으로 제조 후 나노 폴리마와 혼합하여 착색 재료를 제조하는 방법.착색 용액의 고분자성 나노 실리카, 알루미나의 함유량을 20∼65wt%로 하여 용액을 제조 하였다. 세라믹 함유량이 높을수록 높은 점도값을 가진다. 세라믹 폴리마의 착색 용액의 혼합시간에 따른 점도변화는 혼합시간이 길어 질수록 점도값이 초기에는 급격히 감소 하다가 5∼10 시간이 지나서 안정 되었다. 착색제의 점도는 밀봉에 영향을 주기 때문에 그 값이 일정 하게 되는 5∼ 10 시간을 혼합시간으로 하여 나노 착색제를 제조하는 방법.나노 세라믹, 고분자성 폴리마의 착색용 복합체를 만들기 위해 세라믹 원료분말은 나노 알루미나의 경우 ASB 를 가수분해 및 축 중합 시켜 제조한 고분자성 나노 분말, 보헤마이트, 감마 알루미나, 나노 알루미나 (일본, 타메이사, TM-DAR )를 사용 하여 하이시어 믹서(High Shear Mixer)에서 혼합 하였다. 폴리마는 에폭시, 에폭시 강화재 및 세라믹의 분산효과를 상승시키고 에폭시와의 결합력을 증가시키기 위해 실란계 커플링 에이전트(Coupling Agent)를 세라믹 분말의 표면 처리 재로 사용 하였다. 알루미나의 혼합 량은 20∼65Wt%로 하여 표면 처리재를 첨가 한 후 10∼30 분 혼합 하여 나노 착색제를 제조 함을 특징으로 하는 화강암 착색방법세라믹, 폴리마의 착색용 복합체를 만들기 위해 세라믹 원료분말은 나노실리카의 경우 TEOS를 가수분해 및 축 중합 시켜 제조한 고분자성 나노 분말, 퓸 실리카(독일, 대구사), 듀폰사의 나노 실리카(HS-40)를 사용 하여 하이시어 믹서(High Shear Mixer)에서 혼합 하였다. 폴리마는 에폭시, 에폭시 강화재 및 세라믹의 분산효과를 상승시키고 에폭시와의 결합력을 증가시키기 위해 실란계 커플링 에이전트 (Coupling Agent)를 세라믹 분말의 표면 처리재로 사용 하였다. 나노알루미나의 혼합량은20∼65Wt%로 하여 표면 처리재를 첨가 한 후 10∼30분 혼합 하여 나노 착색재료를 제조하는 착색 화강암의 제조방법나노 사이즈의 폴리마 (스웨덴, Expancel) 구를 이용 하여 세라믹과 폴리마의 기공 층을 형성 하는데 사용 하였다. 이때 사용한 폴리마 구의 함량은 1∼5Wt%를 첨가하여 화강암 착색을 위한 안료와 함께 침투 착색 시키는 화강암 착색방법. 무수 크롬 산 등을 염산에 용해시킨 착색기재 용액인 금속 염 용액 중에 화강암을 침적하여 화강암 내부에 금속 염화물을 침투 시킨 후, 이 화강암을 온도 300-350℃ 정도에 이르기까지 승온 가열하면서 침투시킨 금속 염화물을 산화발색 처리하고, 표면을 광택이 나도록 연마 처리 하고 무수 크롬 산 등을 염산에 용해시킨 착색기재 용액인 금속 염 용액 중에 화강암을 침적하여 화강암 내부에 금속 염화물을 침투 시킨 후, 이 화강암을 온도 300-350℃ 정도에 이르기까지 승온 가열하면서 침투시킨 금속 염화물을 산화발색 처리하고, 표면을 광택이 나도록 연마 처리함을 특징으로 하는 화강암 석재의 착색방법화강암의 착색 공정에 있어서 연마전의 절삭된 석재를 그 강도를 약화시키지 않고 온도를 100℃이하로 가온하여 약 2 시간 정치(精置)를 하여 냉각되지 않은 상태에서 침윤조(浸潤槽)에 넣는다. 이 침윤조의 액에 대한 조성은 유기합성 염료 0.5%, 착염 0.1%, 에틸알콜 0.1%, 기타 소량의 계면활성제의 혼합액 및 기공으로 침투 시키는 착색제로 세라믹 고분자성 나노 실리카 또는 알루미나 졸-젤을 이용하거나 세라믹 비드 또는 폴리마 구를 이용하여 우레탄, 실리콘, 등 폴리마와 혼합하여 인위적으로 압력을 가하여 염료와 고착시키기 위하여 0.01%의 희박 염화 칼슘을 사용한 화강암 착색방법