KR100350896B1

KR100350896B1 - 천연 무늬목층을 갖는 바닥재의 제조방법

Info

Publication number: KR100350896B1
Application number: KR1019990025566A
Authority: KR
Inventors: 윤영욱; 류기현; 천종훈
Original assignee: 한화종합화학 주식회사
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2002-09-09
Also published as: KR20010004829A

Abstract

본 발명은 천연 무늬목층을 갖는 바닥재의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 다수의 수지층으로 이루어진 바닥재의 제조방법에 있어서, 상기 바닥재의 칫수보강층 상부에 멜라민계 수지, 변성우레탄계 수지, 폴리실록산, 아민수지 및 아크릴계 수지를 포함하는 특수처리제를 수성 또는 유성 용제로 희석시킨 함침용 처리제에 함침시켜 플라스틱화한 천연 무늬목을 PVC 시트와 합판시키는 천연 무늬목층을 갖는 바닥재의 제조방법에 관한 것이다.

Description

천연 무늬목층을 갖는 바닥재의 제조방법{Method for preparing the material for floor construction having the natural wood sheet}

본 발명은 천연 무늬목층을 갖는 바닥재의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 다수의 수지층으로 이루어진 바닥재의 제조방법에 있어서, 천연무늬목을 멜라민계, 폴리우레탄계 또는 아크릴계 수지로 이루어진 특수처리제 또는 특수 수성 UV 처리제로 함침시켜 플라스틱화여 이를 바닥재의 표면층에 적층시키는 천연 무늬목층을 갖는 바닥재의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축용 바닥재는 하부에서부터 배면층, 발포층, 함침층, 인쇄층, 상지층 및 UV 코팅층이 순차적으로 적층된 구성을 갖고, 얻고자하는 바닥재의 특성을 고려하여 각 층에 각종 물질을 첨가하거나 상기 구성의 순서를 변화시켜 장식성 및 기능성을 부각시킨 바닥재를 제조하게 된다.

종래의 일반적인 바닥재를 살펴보면, 대한민국 실용신안 공고 제95-9683호에는 기재층, 발포층, 인쇄층 및 투명층을 순차적으로 적층시킨 바닥장식재에 있어서, 발포층 위에 불투명 펄안료 분말펄칩, 알루미늄 입자, 구형입자등이 합입된 불투명 장식재 함입층을 적층시켜 엠보처리하고, 그 위에 투명층, 인쇄층, 또 다른 투명층, 내오염처리층을 도포하여 구성된 다양한 입체감을 갖는 바닥장식재가 기재되어 있다.

또한, 대한민국 특허공고 제96-4517호에는 표면층이 내스크래치성 및 내오염성에 우수하고 정전기 발생억제 효과와 광택효과를 낼 수 있는 자외선 도료층과 투명 PVC 필름층으로 구성되고, 표면층 하부의 중간층(인쇄층)은 천연소재의 질감의 자연스러운 섬유 형상이 부여되어 있는 그라비아 프린트 필름, 또는 직접 그라비아 인쇄, 로터리 인쇄층으로 구성하고, 중간층 하부의 하부층은 사용목적에 따라 쿠션상재와 논쿠션상재로 구분 부착하게 한 PVC바닥재가 기재되어 있다. 아울러, 보다 자연스러운 분위기를 연출하고자 바닥재의 표면층을 나무무늬로 기계적으로 인쇄하여 인공적인 효과를 내는 바닥재가 사용되어 왔다. 그러나, 상기와 같은 바닥재는 대부분의 바닥재의 인쇄층이 인공 소재 또는 기계적인 인쇄이기 때문에 실내에 놓이는 가구와 어울리지 못하여 자연스러운 질감 및 외관을 선호하는 사용자를 만족시키지 못하는 문제점이 있었다.

한편, 본 출원인이 출원한 실용신안 제98-9244호에서는 표면층이 하부에 부직포가 부착된 천연 나무 시트층으로 이루어진 바닥재를 개시하고 있다. 그러나, 상기 바닥재는 부직포를 부착하는 별도의 공정과 나무 시트의 취급상 어려움 때문에 작업공정이 어려운 단점이 있다.

이에 본 발명에서는 천연 무늬목을 특수 처리제로 처리하여 목질이 가지는 흡습성에 의한 열변형을 방지하여 합판후 제품의 변형을 방지하고, 또한 후공정에서 목질의 취급편의성을 부여할 수 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 우수한 내열변형성을 가지며, 작업상 취급이 편리한 천연 무늬목의 자연적인 질감과 무늬를 나타낼 수 있는 바닥재의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 천연 무늬목의 자연적인 질감과 무늬를 표현할 수 있을 뿐만 아니라 내구성, 방향 및 탈취기능, 방충기능 등의 기능성을 부여할 수 있는 바닥재를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 바닥재의 제조방법은 다수의 수지층으로 이루어진 바닥재의 제조방법에 있어서, 상기 바닥재의 칫수보강층 상부에 멜라민계 수지, 변성우레탄계 수지, 폴리실록산, 아민수지 및 아크릴계 수지를 포함하는 특수처리제를 수성 또는 유성 용제로 희석시킨 함침용 처리제에 함침시켜 플라스틱화한 천연 무늬목을 PVC 시트와 합판시키는 것으로 이루어진다.

도 1 내지 도 3은 각각 본 발명의 실시예에 따른 바닥재의 적층구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

일반적으로, 바닥재는 크게 하부로부터 하지층, 칫수보강층 및 표면층이 순차적으로 적층되어 이루어져 있고, 유리섬유에 PVC졸 등을 함침시킨 칫수보강층의 하부에 다수의 PVC층 또는 올레핀층으로 이루어진 하지층을 형성하고, 상부에 표면층(인쇄층 및 UV층)을 순차적으로 적층하여 제조된다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 바닥재의 일예로서, 상기 바닥재는 유리섬유에 PVC졸 등을 함침시킨 칫수보강층(30)의 하면에 다수의 PVC층 또는 올레핀층으로 이루어진 하지층(40)을 적층시키고, 상기 칫수보강층(30)의 상면에는 특수처리제로 처리된 천연 무늬목층(20)을 합판한 다음, 표면층(예: UV층)을 형성시켜 제조된다. 선택적으로, 도 2와 같이, 상기 칫수보강층을 최하층에 부가하거나, 도 3과 같이, 상기 칫수보강층을 삭제할 수 있다.

본 발명에 따른 바닥재는 하부에 소정 두께의 PVC층을 형성시켜 소정의 쿠션을 갖기 때문에 천연 무늬목에 반복되는 쿠션과 외압에 의해 발생될 수 있는 무늬층의 찢김을 보조적으로 방지할 수 있다.

상기 천연 무니목은 두께가 0.2∼1.5mm의 다양한 수종의 무늬목으로, 멜라민계 수지 0.1∼5중량%, 변성우레탄계 수지 10∼20중량%, 폴리실록산 0.01∼5중량%, 아민수지 1∼10중량% 및 아크릴계 수지 0.1∼5중량%를 포함하는 특수처리제와, 나머지는 수성 및/또는 유성 용제로 이루어진 함침용 처리제에 상기 천연 무늬목을 함침시켜 플라스틱화시킨다. 이러한 특수 처리제는 무늬목을 합판전에 함침시킴으로써 목질이 가지는 흡습성에 의한 열변형을 방지하여 합판후 제품의 변형을 방지하고 또한 후공정에서 목질의 취급편의성을 부여할 수 있다. 즉, 무늬목 자체는 셀(cell)구조에 의한 흡습성으로 온도 및 습도에 따라 무늬목 자체가 수축팽창함으로써 뒤틀림 현상을 발생할 수 있으므로 이러한 뒤틀림현상을 상기와 같이 특수 처리제로 처리함으로써 방지할 수 있는 것이다. 이때 함침량은 천연 무늬목 입방미터당 250∼650g으로 수종에 따라 변화시킬 수 있고, 도포두께는 10∼200㎛로 무늬목 수종과 제품의 의장성에 따라 차이가 있으며, 기본적으로는 무늬목의 나무결을 최대한 노출시킴으로써 무늬목 자체의 천연 엠보스 질감을 그대로 나타낸다. 상기 도포두께를 벗어나면 합판공정에서 부분적인 합판불량이 발생하며 시공시 두께 차이에 의한 단 차이가 발생하여 제품으로써의 가치가 떨어진다. 함침공정은 기본적으로 함침조에서 롤 가이드 방식으로 함침한후 자연건조 또는 고온의 롤을 통과시켜 건조시킨다. 상기 특수처리제에는 기능성(항균, 방충 기능 등)을 부여하기 위하여 세라믹(황토, 맥반석, 옥, 맥섬석, 게르마늄 등)분말, 항균제 또는 방충제를 첨가시킬 수도 있다. 이렇게 함침된 무늬목은 인장강도가 2배이상 향상되며, 가열에 의한 무늬목의 길이변화가 약 5%정도 발생한다.

한편, 합판은 20∼25℃에서 75∼100kg/㎤의 압력으로 적어도 2분 이상 실시한다. 합판시, PVC시트, 무늬목 ＋ MDF 합판, PVC시트, 무늬목 ＋ MDF 합판 순으로 제품 사이에 충격보완제로 12∼20mm의 MDF 합판을 삽입하여 사용한다. 충격보완제의 사용은 PVC시트 자체의 두께편차에 의한 부분적 합판불량을 최소화하여 두께편차에 의한 압력차이를 충격보완제가 흡수하고, 시트에 대해 고른 압력분포로 합판불량을 최소화한다. 또한, 이때 압력시 적재 합판할 수 있는 매수는 10∼15매(PVC시트＋무늬목) 정도이다. 충격보완재를 사용하지 않을 시에는 PVC시트 생산시 허용 두께편차(±5%) 및 접착제의 도포량 차이에 의한 압력기 압력이 고르게분포되지 않아 두께가 높은 부분 주위로 합판불량이 발생하게 된다. 또한, 상기 합판온도 범위를 벗어나면, PVC가 갖는 열변형에 의해 저온 또는 고온에서 웨이브 현상이 발생하며, 상기 합판압력 정도에서 압력을 가해야만 두께편차에 의한 부분적인 합판불량을 막을 수 있다. 이때, 합판시간은 상기 압력이 가해진 상태로 2분이상을 경화하여야만 하며, 그렇지 못할 경우에는 합판의 중앙부분에 합판불량이 발생한다.

본 발명의 방법에 따르면, 다수의 PVC층과 칫수보강제에 접착제를 처리한 개별 또는 다수의 PVC층에 칫수보강제를 합판한 상태에서 접착제를 처리한후 프레스를 이용하여 전처리된 천연무늬목을 합지한후 천연무늬목 표면에 1차 또는 2차에 걸쳐 통상의 광경화형 도료를 도포시킨다.

한편, 상기 하지층(발포층 또는 비발포층)중 어느 하나의 층에 전술한 세라믹 성분, 항균제 및/또는 방충제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 혼합하여 부가적인 기능을 부여할 수도 있다.

상기 하지층중 발포층에는 첨가물질이 내재된 마이크로 캡슐을 산포시킬 수 있다. 상기 마이크로 캡슐은 대략 1∼100㎛의 크기이며, 그 내부에 방향제 및/또는 탈취제인 첨가물질이 내재되어 있다. 발포층에 산포된 마이크로 캡슐은 바닥재에 가해지는 가벼운 외압에 의해 압착되어 터짐에 따라, 캡슐 내부에 내재된 첨가물질이 수지층에 확산된다. 따라서, 이러한 첨가물질이 방향 및 탈취기능을 바닥재에 부여하게 됨으로써, 결론적으로는, 실내를 쾌적하게 하는 효과를 갖는다. 상기 마이크로 캡슐은 발포층에 한정되는 것은 아니며 적층구조중 다른 층에도 산포될 수 있고, 또한, 상기 첨가물질도 방향제 및 탈취제 뿐만 아니라 항균제 또는 방충제도 가능하다.

또한, 하지층에 석분을 산포시킬 수 있는데, 하지층에 산포된 석분은 천연 무늬목층에 의한 나무 무늬효과와 아울러 석분의 자연스러운 질감, 중량감 및 입체감을 바닥재에 부여하게 된다. 아울러, 하지층의 하부에 전자파 차폐 섬유층을 더욱 적층시킬 수 있다. 전자파 차폐 섬유층은 각종 전자기기, 통신기기 및 운송장비에서 발생하는 유해전자파를 차폐함으로써 자동제어장치의 오작동 방지 및 인체를 보호하는 기능을 갖는다.

상기 표면층(투명상지층 또는 UV 코팅층)은 천연 무늬목층의 표면을 보호하기 위해 적층되는 것으로써, 이는 내스크래치성 및 내오염성에 우수하고 정전기 발생억제 효과와 광택효과를 낼 수 있어서 바닥재의 내구성 및 외관미를 향상시키게 된다.

상기 표면층중 예를 들어 자외선 광경화성 수지층은 예비 수지 조성물 100중량부에 대해 세라믹 분산액 20 내지 30 중량부로 이루어지며, 이러한 자외선 광경화성 수지층은 천연 무늬목의 무늬를 나타내도록 함과 아울러 대전 방지성, 내오염성을 유지할 수 있도록 한다.

또한, 천연 무늬목의 상부인 표면층에 엠보스 무늬가 형성된 수지층을 더욱 적층시킬 수 있다. 상기 수지층은 수지층에 대한 중량비로 스티렌 모노머로부터 현탁 중합된 가교구조 또는 비가교구조를 갖는 비드상 스티렌 수지, 실리카 또는 유기 고분자 물질로 된 구형물질 1 내지 10%가 함유되어 엠보스 무늬가 형성된 것이다. 이와 같은 구성에 따라 엠보싱 현상에 의한 미끄럼방지효과 및 자연스러운 표면 질감 효과를 나타낼 뿐만 아니라 표면에 형성된 엠보스 무늬의 형상이 균일하고 일정하여 청결도가 장기간 유지되고, 기존의 기계적 엠보스 롤 처리공정 없이 제품생산이 가능하기 때문에 생산공정이 단순화되고 작업능률이 향상됨과 아울러 저렴한 바닥재를 제공하게 된다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

바닥재를 구성하는 각 층을 형성하기 위해 하기 배합예에 따라 도 1과 같은 순서로 적층하였다.

각 층의 배합예는 다음과 같다. 이하, 단위 '부'는 별도의 언급이 없는 한 '중량부'를 의미한다.

·하지층

PVC: 100부

필러(filler, 탄산칼슘): 50부

가소재(DOP): 60부

목분, 옥분, 맥반석, 자철광, 게르마늄 : 각 8부

황토: 30부

동: 10부

기타(열안정제, 자외선 안정제 및/또는 항균제): 10부

·칫수보강층

PVC: 100부

필러(filler, 탄산칼슘): 80부

가소제(DOP): 50부

필요시 발포제(금양(주)AC-7000): 10부

기타(열안정제, 자외선 안정제 및/또는 항균제): 10부

·무늬목층

하기 표 1의 조성을 갖는 함침용 처리제에 두께 1mm의 무늬목을 함침조에서 롤 가이드 방식으로 통과시켜 전처리하고, 무늬목 입방미터당 약 300g 정도로 도포하여 도포두께를 약 100㎛로 하였다. 전처리된 상기 무늬목을 평판상으로 형성하여 상기 칫수보강층에 접착제(PVC-셀룰로오스계)를 매개로 합판하였다. 합판은 압력기를 이용하여 약 25℃에서 약 100kg/㎤의 압력으로 약 3분동안 수행하였다.

원료명	중량%
변성우레탄	15
아크릴	1
멜라민	0.5
아민	3
폴리실록산	0.3
물	44.2
아세톤	20
디메틸포름아마이드	16
합계	100

·표면층

UV 도료 코팅

실시예 2

도 2에 도시된 바와 같이, 하지층, 칫수보강층, 무늬목층 및 표면층은 실시예 1과 동일하게 구성하되, 상기 하지층 하면에 칫수보강층을 더욱 적층하였다.

실시예 3

도 3에 도시된 바와 같이, 실시예 1에서 하지층, 무늬목층 및 표면층은 실시예 1과 동일하게 구성하되, 칫수보강층을 형성시키지 않았다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 바닥재는 천연 무늬목을 포함하고 있기 때문에 별도의 엠보싱 처리를 하지 않고도 천연 무늬목에 의한 자연질감 및 입체감을 나타낼 수 있어 기존 바닥재의 의장성 향상 및 미끄럼과 끈적임을 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라 특수처리제로 천연 무늬목을 처리하였기 때문에 내열변형성 및 작업상 취급편리성을 부여할 수 있는 효과가 있다.

Claims

다수의 수지층으로 이루어진 바닥재의 제조방법에 있어서, 상기 바닥재의 칫수보강층 상부에 멜라민계 수지, 변성우레탄계 수지, 폴리실록산, 아민수지 및 아크릴계 수지를 포함하는 특수처리제를 수성 또는 유성 용제로 희석시킨 함침용 처리제에 함침시켜 플라스틱화한 천연 무늬목을 PVC 시트와 합판시키는 것을 특징으로 하는 천연 무늬목층을 갖는 바닥재의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 무늬목의 두께가 0.2∼1.5mm인 것을 특징으로 하는 천연 무늬목층을 갖는 바닥재의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 함침용 처리제에 세라믹 분말을 첨가시키는 것을 특징으로 하는 천연 무늬목층을 갖는 바닥재의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 함침용 처리제에 항균방충제를 첨가시키는 것을 특징으로 하는 천연 무늬목층을 갖는 바닥재의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 함침량이 무늬목 입방미터당 250∼600g임을 특징으로 하는 천연 무늬목층을 갖는 바닥재의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 함침용 처리제가 멜라민계 수지 0.1∼5중량%, 변성우레탄계 수지 10∼20중량%, 폴리실록산 0.01∼5중량%, 아민수지 1∼10중량% 및 아크릴계 수지 0.1∼5중량%를 포함하는 특수처리제와, 나머지는 수성 및/또는 유성 용제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 천연 무늬목층을 갖는 바닥재의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 합판은 20∼25℃에서 75∼100kg/㎤의 압력으로 2분 이상 수행됨을 특징으로 하는 천연 무늬목층을 갖는 바닥재의 제조방법.