KR100600285B1 - 폴리올레핀 표면마감 난연 보드 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리올레핀 표면마감 난연 보드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 불연재 본체에 표면 마감재로서 유해가스 발생량이 매우 적은 폴리올레핀 데코시트를 부착하여 다양한 인테리어 벽체에 손쉽게 사용할 수 있는 폴리올레핀 표면마감 난연 보드 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 폴리올레핀 표면마감 난연 보드는 연속자동화공정을 통해서 폴리올레핀 데코시트가 불연재 본체의 전면, 측면 및 배면 일부분을 감싸도록 부착되어 미려한 외관을 제공하는 동시에 표면 데코시트와 불연재 본체의 탈착 및 모서리 깨어짐을 방지하여 시공후 하자 발생을 최소화할 수 있다.

폴리올레핀, 표면마감, 난연, 보드, 불연재, 저발연

Description

폴리올레핀 표면마감 난연 보드 및 그 제조방법 {Incombustible board with polyolefin surface finishing and preparing method thereof}

도 1은 본 발명에 따른 폴리올레핀 표면마감 난연 보드를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 난연 보드의 일 실시예에 따른 폴리올레핀 표면 마감재의 적층 구조를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 난연 보드의 제조에 사용되는 가공기기의 일례를 나타낸 전면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 연속자동화공정을 통한 난연 보드의 제조방법을 나타낸 공정개략도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

100: 난연 보드

10: 불연재 본체 20: 표면 마감재

21: 프라이머층

22: 유색 폴리올레핀 필름층

23: 인쇄층

24: 투명 폴리올레핀 필름층

25: 표면 처리층

본 발명은 폴리올레핀 표면마감 난연 보드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 연속자동화공정을 통해서 폴리올레핀 데코시트를 불연재 본체의 전면, 측면 및 배면 일부분을 감싸도록 부착한 폴리올레핀 표면마감 난연 보드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축용 합성수지 장식재는 생활공간을 아름답게 장식하는데 사용되어 왔고, 내구성과 미적효과를 나타내기 위해 내구성을 지닌 합성수지를 재료로 하여 자연석 또는 목재 등의 자연소재 이미지 등을 연출한 다양한 장식재들이 널리 실용화되어 왔다.

최근 들어 소득 수준의 향상에 따라 소비자들의 요구사항이 증가하고 있으나, 실제 시공되고 있는 장식재는 쾌적하고 편리한 생활의 질을 추구하고자 하는 점에서는 다소 미흡한 면이 있었다.

이와 관련하여, 종래의 건축용 장식재는 장식무늬를 인쇄하는 방법으로 염화비닐수지면에 무늬를 직접 인쇄하거나, 종이 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 전사지에 무늬를 인쇄하여 염화비닐수지면에 전사시키는 방법을 택해 왔는데, 이러한 방법은 자연 무늬를 희구하는 인간의 미적욕구를 만족시키지 못하고 인위적인 흔적을 남기는 문제점이 있었다.

특히, 종이 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 전사지에 인쇄된 문양의 효과는 우수하긴 하나 전사된 후의 문양에 변화를 가져오게 되어 선명성 및 사실감이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 건축용 장식재는 인쇄층을 보호하기 위해 인쇄층 위에 투명도 및 내구성을 부여하고 또한 인쇄층의 무늬를 보호하는 염화비닐수지 스킨층을 사용해 왔는데, 이러한 염화비닐수지는 연질 염화비닐수지로서 가소제가 많이 함유되어 있어 표면의 촉감이 끈적거리는 문제점이 있었다.

한편, 최근 화재에 의한 대형 참사로 인명 사고에 대한 근본적인 대책 마련의 사회적 욕구가 강조되고 있는 상황이다. 특히, 국내 화재에 의한 인명 피해중 사망의 원인으로 가장 크게 부각되는 부분은 화상에 의한 사망보다는 질식에 의한 사망 부분이 더욱 큰 상황이다. 이는 실내 내부장식의 다양성에 기인한 것으로서, 기존의 건축용 장식재, 특히 난연 보드는 불연재(석고, 마그네슘보드) 위에 방염선 처리된 벽지, 인테리어 필름, 페인트 등을 수공으로 가공하여 사용하는 제품이 대부분으로서 유해가스의 발연량 등은 거의 고려되고 있지 않은 실정이다. 아울러, 기존의 난연 보드의 표면 장식은 수공 가공으로 수행되어 작업상의 과다한 비용과 시간이 소요되는 단점이 있을 뿐만 아니라, 통상적으로 수행되는 장식용 표면 자재를 부착하기 위한 평면 작업시, 피접착면, 즉 난연 보드 본체와 장식용 표면자재가 탈착될 우려가 있으며, 에지(edge) 부분에 별도의 필름을 부착하는 경우 또한 탈착 현상이 발생되는 단점이 있다.

인간의 욕구중 자신이 거주하는 생활공간, 공공 다중시설의 인테리어 고급화 는 어찌할 수 없는 흐름이라고 할 수 있으며, 이러한 인테리어를 규제할 수도 없는 상황이다. 따라서, 화재시 질식을 유발하는 유해가스의 발연량을 최소화하여 인명피해를 최소화할 수 있는 소재를 공급함과 동시에, 다양한 인테리어를 연출할 수 있는 기능까지도 만족시킬 수 있는 판재형 보드를 좀 더 경제적인 공정을 통해서 양산하는 방법이 절실히 요구되고 있는 상황이다.

이에 본 발명에서는 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 광범위한 연구를 거듭한 결과, 폴리올레핀 데코시트를 연속자동화공정을 통해서 불연재 본체의 전면, 측면 및 배면 일부분을 감싸도록 부착하여 미려한 외관을 부여하고 유독가스의 발연량을 최소화할 수 있는 동시에, 표면 데코시트와 불연재 본체의 탈착 및 모서리 깨어짐 현상을 방지할 수 있는 폴리올레핀 표면마감 난연 보드를 경제적으로 제조할 수 있었고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 미려한 외관을 가지며, 화재시 유해가스 발생량이 매우 적어 다양한 인테리어 벽체로서 손쉽게 사용할 수 있는 폴리올레핀 표면마감 난연 2급 보드를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 난연 보드의 표면 데코시트와 불연재 본체와의 탈착 및 모서리 깨어짐 부분을 방지하여 시공후 하자 발생을 최소화할 수 있는 폴리올레핀 표면마감 난연 2급 보드를 연속자동화공정을 통해서 경제적으로 제조하는 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폴리올레핀 표면마감 난연 2급 보드는:

불연재 본체 및 상기 불연재 본체에 부착되어 미려한 외관을 제공하는 표면 마감재로 이루어진 난연 보드에 있어서,

상기 불연재 본체는 석고보드 또는 마그네슘보드이고, 상기 표면 마감재는 폴리올레핀 필름이며, 여기서 상기 표면 마감재는 연속자동화공정을 통해서 상기 불연재 본체의 전면, 측면 및 배면 일부분을 감싸도록 부착되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폴리올레핀 표면마감 난연 2급 보드의 제조방법은:

(a) 소정의 크기를 갖는 석고보드 또는 마그네슘보드 불연재를 제공하는 단계;

(b) 상기 불연재의 표면에 접착제를 도포하는 단계;

(c) 상기 불연재 본체의 전면, 측면 및 배면 일부분을 감쌀 수 있도록 상기 불연재보다 큰 폭을 갖는 폴리올레핀 필름을 제공하는 단계;

(d) 상기 폴리올레핀 필름의 양 끝면에 얕은 칼집을 내어 상기 불연재를 감싸기 위한 절곡 부위를 형성시키는 단계; 및

(d) 상기 접착제가 도포된 불연재와 상기 절곡 부위가 형성된 폴리올레핀 필름을 압착 및 부착시키는 단계;

를 연속자동화공정을 통해서 수행하며,

여기서, 상기 폴리올레핀 필름 양 끝면의 절곡부위는 상기 불연재 배면의 일 부분을 감싸도록 부착되는 것을 특징으로 한다.

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

전술한 바와 같이, 본 발명에서는 질식을 유발하는 유해가스의 발연량을 최소화할 수 있는 표면 마감재와 불연재를 기기적인 방법으로 부착하여 인명피해를 최소화할 수 있는 소재를 공급함과 동시에 다양한 인테리어를 연출할 수 있는 폴리올레핀 표면마감 난연 보드 및 이의 경제적인 제조방법이 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 폴리올레핀 표면마감 난연 보드를 나타낸 사시도이다.

본 발명에 따른 난연 보드(100)는 불연재 본체(10) 및 상기 불연재 본체(10)에 부착되어 미려한 외관을 제공하는 표면 마감재(20)로 이루어진 난연 보드(100)에 있어서, 상기 불연재 본체(10)는 석고보드 또는 마그네슘보드이고, 상기 표면 마감재(20)는 폴리올레핀 필름이며, 여기서 상기 표면 마감재(20)는 연속자동화공정을 통해서 상기 불연재 본체(10)의 전면, 측면 및 배면 일부분을 감싸도록 부착되어 이루어진다.

여기서, 상기 불연재 본체(10)는 소석고 또는 마그네슘을 주원료로 하여 만든 혼합물을 2장의 시트 사이에 부어서 판상(板狀)으로 굳힌 석고보드(gypsum board) 또는 마그네슘보드로서, 일정 크기의 사각형을 이루도록 만드는 것이 보통이지만, 사용자의 취향에 따라 오각형이나 육각형 등 다양한 모양으로 제조되어도 무방하며, 그 두께는 통상적으로 3.0㎜ 내지 12.5㎜로 이루어지고, 불연성 물질인 소석고 또는 마그네슘을 주원료로 하기 때문에 화재가 발생하였을시 불길이 번지는 것을 지연할 수 있도록 한다.

상기 불연재 재료로는 특별히 이에 한정되지 않고 당업계에 공지된 모든 불연재를 사용할 수 있다.

한편, 상기 표면 마감재(20)로는 당업계에서 통상적으로 데코시트로 사용되는 폴리올레핀 필름이라면 특별히 한정되지 않고 적용될 수 있다.

이와 관련하여, 본 발명의 난연 보드(100)에 적용될 수 있는 바람직한 일 실시예에 따른 폴리올레핀 표면 마감재(20)의 적층 단면구조를 도 2에 나타내었다.

도 2를 참조하면, 상기 폴리올레핀 표면 마감재(20)는 아래로부터 프라이머층(21), 유색 폴리올레핀 필름층(22), 인쇄층(23), 투명 폴리올레핀 필름층(24) 및 표면처리제층(25)이 순차적으로 적층되어 이루어진다.

상기 프라이머층(21)은 올레핀필름의 특성상 부착성을 촉진시키기 위한 것으로 우레탄계열 또는 우레아 계열 성분을 그라비아 방식으로 도포하게되며, 특히 수성계열의 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 접착제 계열을 사용할 경우에는 우레탄 계열의 도막을 형성하는 것이 바람직하며, 특별한 경우가 아니면 프라이머층을 필히 처리하는 것이 좋다.

한편, 상기 투명 폴리올레핀 필름층(24)에는 잉크층(23)이 도포되어 다양한 무늬가 인쇄되는데, 상기 투명 폴리올레핀 필름층(24)에 무늬를 인쇄하는 방법은 예를 들어, 요판(凹版)인쇄의 일종으로 색상을 부드럽게 재현시켜 주는 그라비아 인쇄를 통해 시행될 수 있다. 상기 다양한 무늬가 인쇄된 투명 폴리올레핀 필름(24)은 유색의 폴리올레핀 필름(22)과 부착하여 다양한 무늬 및 색상을 동시에 발현시킬 수 있다. 또한, 상기 다양한 무늬가 인쇄된 투명 폴리올레핀 필름(24)은 유색의 폴리올레핀 필름(22)과 접착제로 부착한 이후 열 드럼 방식의 엠보스로 눌러 선택적으로 일정한 표면 무늬를 부여할 수 있다.

최상부층인 표면 처리층(25)은 선택적으로 부가될 수 있는 임의의 층으로서, 예를 들어, 몬모릴로나이트(MMT) 등의 나노 세라믹 등을 코팅하여 표면강도를 증진시킬 수 있다. 또는, 이산화티탄, 알루미늄 옥사이드 등을 자외선 경화형 수지, 예를 들어, 폴리우레탄아크릴레이트 수지나 폴리에스테르계 수지에 분산시킨 뒤, 이를 투명 폴리올레핀 필름층(24)에 도포하여 , 자외선 경화시켜 코팅층을 형성함으로써, 강도의 증진 및 내오염성 등의 향상을 이룰 수 있다. 경우에 따라서는, 이러한 코팅층 재료에 방향성 물질, 항균제 등의 기능성 성분을 전체 코팅층 중량을 기준으로 2 내지 10%로 첨가하여 코팅하게 되면, 방향특성과 항균특성을 부여할 수 있다. 또한 표면에 열 라미네이션(heat lamination)에 의한 일정한 무늬를 부여한 후 무늬의 깊은 부분에 잉크를 밀어 넣는 위핑(wipping) 인쇄 방법을 통해 독특하고 자연스러운 천연목의 질감을 재연할 수 있다.

또한, 투명 올레핀 필름층 형성시 일정한 무늬의 엠보싱을 한 이후에 배면과 표면에 동시에 인쇄를 진행함으로써 입체적인 무늬의 인쇄 효과를 얻을 수도 있다. 이러한 동시 인쇄방식은 빛의 변화에 따른 인테리어 변화 효과를 창출할 수 있다.

한편, 상기 폴리올레핀 표면 마감재(20)의 각 층 사이에는 상하 구성층을 접 착시키기 위한 접착제가 사용되며, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 바람직하게는 수성 접착제, 좀 더 바람직하게는 EVA 접착제가 좋다.

이와 같이 적층되어 제조된 폴리올레핀 표면 마감재(20)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 표면을 감싸주는 작업을 용이하게 하도록 0.12㎜ 내지 0.25㎜인 것이 좋다.

상술한 바와 같이, 실내 환경에 어울리는 색상이나 무늬 등이 인쇄되어 미려한 외관을 부여할 수 있는 폴리올레핀 표면 마감재(20)는 본 발명에 따른 연속자동화공정을 통해서 상술한 수성 접착제에 의해 상기 불연재 본체(10)에 접착되는 바, 도 1과 같이 불연재 본체(10)의 전면 및 양측면, 배면의 일부분까지 감싸지도록 형성되므로 표면 마감재(20)와 불연재 본체(10)의 탈착 및 모서리 깨어짐이 방지되어 시공후 하자 발생을 최소화할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 난연 보드는 소정의 크기를 갖는 석고보드 또는 마그네슘보드 불연재를 제공하는 단계; 상기 불연재의 표면에 접착제를 도포하는 단계; 상기 불연재 본체의 전면, 측면 및 배면 일부분을 감쌀 수 있도록 상기 불연재보다 큰 폭을 갖는 폴리올레핀 필름을 제공하는 단계; 상기 폴리올레핀 필름의 양 끝면에 얕은 칼집을 내어 상기 불연재를 감싸기 위한 절곡 부위를 형성시키는 단계; 및 상기 접착제가 도포된 불연재와 상기 절곡 부위가 형성된 폴리올레핀 필름을 압착 및 부착시키는 단계를 연속자동화공정을 통해서 수행하며, 여기서, 상기 폴리올레핀 필름 양 끝면의 절곡부위는 상기 불연재 배면의 일부분을 감싸도록 부착된다.

도 3은 본 발명에 따른 난연 보드의 제조에 사용되는 가공기기의 전면도를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 연속자동화공정을 통한 난연 보드의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정개략도이다.

도 3 및 4를 참조하여 본 발명에 따른 난연 보드의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 불연재료인 석고보드 또는 마그네슘보드(10)를 기기 투입구(도시되지 않음)에 투입한 후, 표면에 수성 접착제를 도포하여 드라이 챔버 부분(도시도지 않음)으로 연속적으로 전진시킨다. 이때, 상단의 롤 적치대에 폴리올레핀 필름(20)을 펼친 후, 상기 불연재 본체를 감싸기 위하여 절곡되는 부위에 해당되는 폴리올레핀 필름의 양 끝면에 얕은 칼집을 낸후 불연재료 본체(10)와 폴리올레핀 필름(20)을 고무롤(brush roll)로 압착하여 부착하며, 이때 상기 폴리올레핀 필름의 양 단면의 절곡부분가 피접착면인 불연재 본체의 뒷면까지 넘어가 부착된다.

이때 시트의 양 끝면의 절곡 부위에 얕은 칼집을 형성하는 경우가 많은데 이는 0.15mm 이상의 표면마감재가 불연재의 측면을 덮어줄 때 쉽고 깨끗한 모양으로 싸여질 수 있도록 미리 방향성을 형성하는 작업이다. 특히 겨울철 작업시에는 주변 온도 조건이 낮은 관계로 칼집 형성 부위(0.12mm 제품은 칼집이 없이 작업)가 쉽게 깨어질 우려가 있는 바, 작업의 안정성을 위해 일정한 챔버를 통과하는 것을 통상적인 작업 표준으로 삼는다.

본 발명에 따르면, 이러한 공정은 수작업이 아닌 기기를 통한 연속자동화공정을 통해서 수행되어 분당 약 10∼20m의 속도로 폴리올레핀 표면마감 난연 2급 보 드를 경제적으로 제조할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리올레핀 표면마감 난연 보드는 미려한 외관을 제공하는 동시에 화재시 유해가스 발생량이 기존 PVC 제품류에 비하여 약 30% 수준으로 매우 적어 다양한 인테리어 벽체로서 손쉽게 사용할 수 있다. 또한, 표면 마감재와 불연재 본체의 탈착 및 모서리 깨어짐이 방지되어 시공후 하자 발생을 최소화할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 난연 2급 보드는 폴리올레핀 표면 마감재의 다양한 인쇄 효과로 아름다운 인테리어 효과를 볼 수 있으며, 올레핀 소재의 탁월한 저발연성으로 화재 발생시 질식사고의 가능성을 최대한 감소시킬 수 있다. 아울러, 상기 표면 마감재와 불연재 본체의 접착 방식도 평면 작업이 아닌 래핑가공 방식으로 연속자동화공정을 통해서 경제적으로 수행되어 표면 마감재와 불연재와의 탈착 또는 깨어짐을 현저히 감소시킬 수 있어 안정적인 인테리어 마감 소재로 폭넓게 활용 가능할 것으로 기대된다. 특히, 본 발명의 난연 보드는 난연 2급 재료임과 동시에 유해가스 발생량이 기존 PVC 제품류에 비하여 약 30% 수준으로 질식 농도를 벗어날 수 있어 화재 발생시 충분한 대피시간을 확보할 수 있다.

Claims (8)

1. 불연재 본체 및 상기 불연재 본체에 부착되어 미려한 외관을 제공하는 표면 마감재로 이루어진 난연 보드에 있어서,

   상기 불연재 본체는 석고보드 또는 마그네슘보드이고, 상기 표면 마감재는 위로부터 폴리올레핀 투명 필름층, 다양한 무늬 형성을 위한 인쇄층 및 유색의 폴리올레핀 필름층을 포함하는 폴리올레핀 필름으로서 연속자동화공정을 통해서 상기 불연재 본체의 전면, 측면 및 배면 일부분을 감싸도록 부착되어 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 표면마감 난연 보드.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 불연재 본체의 두께는 3mm∼12.5mm인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 표면마감 난연 보드.
4. 제1항에 있어서, 상기 표면 마감재의 두께는 0.12mm∼0.25mm특징으로 하는 폴리올레핀 표면마감 난연 보드.
5. (a) 소정의 크기를 갖는 석고보드 또는 마그네슘보드 불연재를 제공하는 단계;

   (b) 상기 불연재의 표면에 접착제를 도포하는 단계;

   (c) 상기 불연재 본체의 전면, 측면 및 배면 일부분을 감쌀 수 있도록 상기 불연재보다 큰 폭을 갖는 폴리올레핀 필름을 제공하는 단계, 여기서, 상기 폴리올레핀 필름은 투명 폴리올레핀 필름 상에 다양한 무늬의 인쇄층을 형성한 후, 유색의 폴리올레핀 필름과 합지하여 제조됨;

   (d) 상기 폴리올레핀 필름의 양 끝면에 얕은 칼집을 내어 상기 불연재를 감싸기 위한 절곡 부위를 형성시키는 단계; 및

   (e) 상기 접착제가 도포된 불연재와 상기 절곡 부위가 형성된 폴리올레핀 필름을 압착 및 부착시키는 단계;

   를 연속자동화공정을 통해서 수행하며,

   여기서, 상기 폴리올레핀 필름 양 끝면의 절곡부위는 상기 불연재 배면의 일부분을 감싸도록 부착되는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 표면마감 난연 보드의 제조방법.
6. 삭제
7. 제5항에 있어서, 상기 불연재 본체의 두께는 3.0∼12.5㎜인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 표면 마감 난연보드 제조의 방법
8. 제5항에 있어서, 상기 표면 마감재의 두께는 0.12∼0.25㎜인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 표면마감 난연 보드의 제조방법.

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