KR100722421B1 - 폴리프로필렌 복합 바닥재 제조방법 및 그로부터 제조되는복합 바닥재 - Google Patents

Abstract

본 발명은,

폴리프로필렌(Polypropylene; PP)과 목재 입자(Particle)과 탄산칼슘(CaCO₃)를 전체 중량 대비 3;4;3의 비율로 혼합하여 두께 3 ~ 9 mm 로 이루어지도록 공지의 방법에 의해 제조되는 복합목재(WPC; Wood Particle polypropylene fiber Composite panel or Wood Plastic Combination)를 얻는 복합목재제조공정과,

멜라민 수지를 20 ~ 40 중량부, 포름알데히드 30 ~ 50 중량부와 에틸렌글리콜을 5 중량부, 수산화 나트륨 1 중량부 의 비율로 하여 액상화 된 상태의 멜라민 수지에, 20 g/㎡ ~ 30 g/㎡ 의 두께를 갖는 부직포를 180 ~ 200 %, 43 ~ 45 g/㎡ 의 두께를 갖는 크래프트페이퍼시트(Kraft paper sheet)를 160 ~ 180 %, 25 ~ 32 g/㎡ 의 두께를 갖는 투명보호필름 원지에 200 ~ 240 %의 각 함침률에 의해 함침 처리하는 함침처리공정과,

30~80 g/㎡ 의 상당히 얇은 두께를 갖는 무늬시트 일면에 무늬층을 인쇄하고, 그 무늬층이 형성된 면에 열경화성 수지의 하나인 멜라민계열의 수지를 이용하여 1차 및 2차 코팅처리하여서 되는 무늬시트제조공정과,

상기 복합목재(WPC) 상면측으로 각각 부직포시트와 무늬시트 및 투명보호필름을 적층하고, 상기 복합목재(WPC) 하면측으로 부직포와 멜라민 함침 크래프트페이퍼시트를 적층하여 가접한 상태에서, 20 ~ 25 Kgf/㎠ 의 압력으로 내부온도 130 ~ 140 ℃ 의 범위내에서 15분 ~ 20분간 열압과정 및 20분 ~ 30분간 냉압과정을 거쳐 프레싱 가공처리하는 프레싱 공정으로 이루어지는 것을 구성상 특징으로 하여,

기존 강화 마루보다 내스크래치, 내수성, 열전도 등이 우수한 물성을 갖도록 하는 바닥재에 관한 것이다.

복합 바닥재, 부직포시트, 무늬시트, 투명보호필름, 크래프트페이퍼시트

Description

폴리프로필렌 복합 바닥재 제조방법 및 그로부터 제조되는 복합 바닥재{Polypropylene composition floor panel manufacture method and the manufactured goods}

도 1은 본 발명의 공정을 블럭화한 공정 흐름도이고,

도 2는 본 발명에 의해 제공되는 복합목재에 의한 복합 바닥재의 단면도

※ 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명

10; 복합목재(WPC) 20,20'; 부직포시트

30; 무늬시트 31; 무늬층

40; 투명보호필름 50; 크래프트페이퍼시트

S1; 복합목재 제조공정 S2; 함침처리공정

S21; 부직포시트함침공정 S22; 크래프트페이퍼시트 함침공정

S23; 투명보호필름함침공정 S3; 무늬시트제조공정

S31; 1차코팅공정 S32; 1차건조공정

S33; 2차코팅공정 S34; 2차건조공정

S4; 프레싱공정

본 발명은, 바닥재를 제조하기 위한 제조방법 및 그로부터 제조되는 바닥재에 관한 것으로, 폴리프로필렌(Polypropylene; PP), 목재 입자(Particle), 탄산칼슘 등이 혼합된 우드 플레스틱 컴비네이션(Wood Plastic Combination ; WPC) 기저층을 갖는 바닥재 상부 및 하면에 멜라민 함침층을 형성하여 기존 강화 마루보다 내스크래치, 내수성, 열전도 등이 우수한 바닥재에 관한 것이다.

합판 제조 기술의 발달과 더불어 원목의 활용도를 높이고, 물성이 우수한 합판 등이 많이 제공되고 있음은 주지된 바와 같은데, 합판은 원목을 가공함에 있어 원목으로부터 각목이나 판재를 직접 절단하지 아니하고, 원목을 둥글게 깍아내어 얇게 형성된 나무박판을 재단하여 그 결이 서로에 대해 수직방향으로 배치되는 방법으로 적층하고, 접착제 등으로 서로의 박판을 고착하여 일정한 두께를 갖는 판상체로 성형하여 제조하게 된다.

이렇게 함으로써, 합판은 결을 갖는 나무판재에 비해 일정한 결의 방향을 갖고 있지 않아 뒤틀림 등이 거의 없으며, 모든 방향으로 내인성 등이 향상되는 등의 장점을 갖게 되는데, 이러한 방법으로 가공된 합판은 그 가공특성상 나무 본연의 결 등 무늬가 없어 장식성이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 합판을 사용하여 마루바닥 등 바닥재나 기타 건축자재용으로 사용되는 경우, 이를 다시 무늬목 등으로 표면을 장식하고, 그 표면을 수지도료로 코팅처리하여 내수성 및 긁힘 현상 등에 대하여 내성이 부여되도록 하고 있음은 주지된 바와 같다.

특히, 마루바닥용으로 사용되는 목재패널은 합판의 일면에 멜라민 등의 수지를 도포한 후 무늬목을 접착시켜 사용하는 것이 대부분인데, 이러한 목재패널은 하판과 무늬목을 접착하는데에 있어서, 단순히 화학 접착제인 멜라민 등만을 사용하기 때문에 접착력이 저하되는 문제가 발생되어, 사용도중 합판으로부터 무늬목이 박리되는 현상이 발생되는 문제가 지적된다.

따라서, 이러한 문제점 등을 해결하기 위해 합판의 표면에 화장 효과를 목적으로 하여 통칭 부착판이라 불리우는 화장단판을 접착한 천연목 화장품대가 시판되고 있으며, 이 화장단판의 치수 안정성이나 기계적 강도의 향상을 위해 수지형성 성분을 함침시키는 것도 실시되고 있다.

통상, 수지형성 성분을 함침시켜 화장단판을 강화하는 것은, 각종 수지액을 이용한 처리에 의해 행해지고, 수지액으로서 모노머나 올리고머 등을 사용하여 목재와 수지를 복합하는 기술을 이용하고 있다.

상기 기술에 의한 화장합판은, 우선 화장단판을 오토클레이브에 넣어 감압하고, 이 단판내의 공기를 제거하고, 모노머나 올리고머 등의 수지형성 성분을 주입, 감압하여 이 수지형성 성분을 함침시킨 후에 오토클레이브에서 취하고 이 단판을 한장 한장 벗긴 후, 대판인 합판에 접착제를 도포처리한 다음 그 표며에 상기 수지 형성 성분 함침 단판을 재치한 후, 호트프레스로 가열 가압하고, 수지 형성 성분의 중합 또는 중축합과 이들 단판과 합판의 접착을 행하는 방법 등이 취해지고 있다.(일본국 특개(소) 48-75,713호 공보참조)

그러나, 상기한 방법에 있어서는 많은 공정을 요할 뿐만 아니라, 단판의 박리 공정에 있어서는 수지형성성분이 주입된 단판은 그 두께가 얇으므로, 수지형성성분에 의해 상호 밀착하여 합쳐져 있고 이것을 한장 한장 박리하는 작업이 곤란할 뿐만 아니라, 단판 파손 현상이 비일 비재하여 제품화의 곤란성이 제기되는 문제점이 있다.

또한 상기한 방법 등에 의해 얻게 되는 수지강화 화장판의 경우, 한열(寒熱) 온도 반복에 대한 내구성이 저하되어 화장단판으로 구성되는 바닥재 등에 균열이 발생하기 위한 문제가 있으며, 그 바닥재 표면에 추가 도장을 행하여도 내구성이 충분치 않게 되는 문제점이 있다.

이외에도 종래의 합판마루재의 경우, 합판 위에 무늬목을 접착한 다음, 롤코터(roll coater)에 의한 착색과 코팅이 이루어지며 표면경도 보강을 위해 무늬목에 감압주약관으로 합성수지를 강제 주입하는 방법을 사용하고 있는바, 착색의 경우 롤 코터에 의한 착색 과정을 거치므로, 무늬목의 장점인 목재가 가지고 있는 목리(패턴)를 그대로 살릴 수 없게 되는 단점이 있다.

또한 표면경도, 표면긁힘성(내스크래치성), 내마모성 및 내구성 등을 위해 우레탄이나 에폭시 및 아크릴 계열 등의 도료를 두텁게 도장하게 되는데, 이는 강도가 강하기 때문에 오히려 유연성을 저하시키게 되어 쉽게 깨지게 되는 문제점이 있다.

또한, 표면강도 보강을 위해 몇가지 개발된 기술 중에서 WPC 방법(Wood polymer composite)은 목재 단판(무늬목)을 수지 함침 처리하여 강도 및 경도 등을 높인 후, 하도, 중도, 상도의 도장으로 마감하는 것으로 이루어지며, 목재단판을 합판위에 부착하지 아니한 상태에서 수지를 목재의 공극과 세포층 내에 가압하여 강제적으로 주입시켜 경화하는 방식이 채택되는 경우도 있으나, 수분에 의한 목재의 수축팽창으로 단판의 할렬(결방향으로 갈라지는 현상) 등의 불량이 발생되는 문제점이 있다.

또한 이와는 달리 멜라민수지함침 및 오버레이 프레스 방법에 의해 제조되는 합판의 경우, 상기 합판 위에 무늬목을 부착할 때 멜라민 수지에 함침된 무늬목과 알루미늄옥사이드(Al₂O₃)가 함유된 오버레이를 무늬목 상부에 덮은 후 고온, 고압의 프레스로 무늬목 내부에 침투시키는 방식으로 강화마루와 유사한 제조방식을 갖는데, 이 역시 고가의 설비와 번거로운 작업방식 등으로 인해 생산과정에서의 경제성이 저하되는 문제와, 소비자가 원하는 무늬목 위의 얇은 코팅방식에 의한 표면 질감을 얻는다는 것이 어려운 단점으로 지적되고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서,

폴리프로필렌과 목재 입자(Particle), 탄산칼슘 등이 혼합되는 WPC 기저층을 갖는 바닥재를 제공하되 상부와 하면에 각각 멜라민 함침층을 형성하여 기존 강화마루재보다 내스크래치성, 내수성이 향상되며, 열전도가 우수함은 물론, 온도변화에 따른 변형이 없는 바닥재를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

폴리프로필렌(Polypropylene; PP)과 목재 입자(Particle)과 탄산칼슘(CaCO₃)를 전체 중량 대비 3;4;3의 비율로 혼합하여 두께 3 ~ 9 mm 로 이루어지도록 공지의 방법에 의해 제조되는 복합목재(10)(WPC; Wood Particle polypropylene fiber Composite panel or Wood Plastic Combination)를 얻는 복합목재제조공정(S1)과,

멜라민 수지를 20 ~ 40 중량부, 포름알데히드 30 ~ 50 중량부와 에틸렌글리콜을 5 중량부, 수산화 나트륨 1 중량부 의 비율로 하여 액상화 된 상태의 멜라민 수지에, 20 g/㎡ ~ 30 g/㎡ 의 두께를 갖는 부직포를 180 ~ 200 %, 43 ~ 45 g/㎡ 의 두께를 갖는 크래프트페이퍼시트(Kraft paper sheet)(50)를 160 ~ 180 %, 25 ~ 32 g/㎡ 의 두께를 갖는 투명보호필름(40) 원지에 200 ~ 240 %의 각 함침률에 의해 함침 처리하는 함침처리공정(S2)과,

30~80 g/㎡ 의 상당히 얇은 두께를 갖는 무늬시트(30) 일면에 무늬층(31)을 인쇄하고, 그 무늬층(31)이 형성된 면에 열경화성 수지의 하나인 멜라민계열의 수지를 이용하여 1차 및 2차 코팅처리하여서 되는 무늬시트제조공정(S3)과,

상기 복합목재(10)(WPC) 상면측으로 각각 부직포시트(20,20')와 무늬시트(30) 및 투명보호필름(40)을 적층하고, 상기 복합목재(10)(WPC) 하면측으로 부직포와 멜라민 함침 크래프트페이퍼시트(50)를 적층하여 가접한 상태에서, 20 ~ 25 Kgf/㎠ 의 압력으로 내부온도 130 ~ 140 ℃ 의 범위내에서 15분 ~ 20분간 열압과정 및 20분 ~ 30분간 냉압과정을 거쳐 프레싱 가공처리하는 프레싱 공정(S4)으로 이루어지는 것을 구성상 특징으로 하고 있다.

또한 본 발명에서, 상기 무늬시트제조공정(S3)은,

멜라민계열 수지 100 중량부 대비 실리콘계열의 이형제 2 ~ 3 %, 불소탄화계열의 수지 5 ~ 6 %, 토르말린(전기석) 분말 8 ~ 10 %를 혼합처리하여서 되는 멜라민계열 수지를 상기 무늬시트(30) 전면측 무늬층(31)이 인쇄된 전면측에 코팅처리하는 1차코팅공정(S31)과,

상기 1차코팅공정(S31)에 의해 코팅처리된 무늬시트(30)를 80 ~ 100 ℃ 의 내부온도를 갖는 건조로를 통과시켜 약 80 ~ 85% 가건조시키는 1차 건조공정(S32)과,

티탄(Titan)과 토르말린을 각각 10,000 메쉬 정도의 고운 입자를 이용하여 6;4 정도의 혼합비율에 의해 혼합처리하여 코팅 수지액을 얻어 상기 무늬시트(30) 배면측을 코팅처리하게 되는 2차코팅공정(S33)과,

상기 2차코팅공정(S31)에 의해 코팅처리된 무늬시트(30)를 80 ~ 100 ℃ 의 내부온도를 갖는 건조로를 통과시켜 약 80 ~ 85% 가건조시키는 2차 건조공정(S34)을 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은, 상술한 바와 같이 폴리프로필렌(Polypropylene; PP)과 잘게 부순 목재 입자(파티클-particle 이라한다.)와 탄산칼슘(CaCO₃)이 혼합되는 WPC기저층으로 되는 복합목재(10)의 상하면으로 각각 부직포와, 무늬시트(30), 크래프트페이퍼시트(50), 투명보호필름(40)을 멜라민 수지 등에 함침처리하여 얻도록 한 다음, 상기 복합목재(10)의 상하에 각각 적층하여, 일정온도 및 압력 등에 의해 프레싱 가공하여 소망하는 복합 바닥재를 얻을 수 있다.

<제 1 공정 ; 복합목재제조공정 - S1 >

본 공정은, WPC(Wood Particle polypropylene fiber Composite panel or Wood Plastic Combination)에 의한 기저층을 갖도록 하는 복합목재(10)(WPC)를 얻 기 위한 공정으로, 프로필렌의 중합체인 비중， 기계적 강도， 내열성， 내약품성， 전기적 특성， 광학적 특성， 표면강도 등의 우수한 특성을 갖는 폴리프로필렌(Polypropylene; PP)과 목재입자(Particle), 및 충진재 역할을 수행하며 인장강도 및 경도등을 향상시키기 위한 탄산칼슘(CaCO₃)을 전체 중량 백분율로 하여, 3;4;3의 비율에 의해 두께 3~9 mm를 갖도록 공지의 WPC 제조방법에 따라 제조하게 된다.

여기서, WPC 즉 복합목재(10)를 제조하기 위한 공정이나 방법 및 설비등은 본 발명에서의 권리범위에서 벗어나는 내용으로, 공지의 방법 및 수단에 의해 제조 생산이 가능할 수 있다.

<제 2 공정 ; 함침처리공정 - S2 >

본 공정은 상기 제 1 공정인 복합목재제조공정에 의해 얻게 되는 복합목재(10)(WPC)를 기저층으로 하여 각 상면 및 하면측으로 적층하기 위한 각각의 시트소재 등을 얻기 위한 함침처리공정을 의미하는 것으로, 본 발명에서는 상기 기저층으로 되는 복합목재(10)(WPC) 상면측으로 각각 멜라민수지에 의해 함침처리되는 부직포시트(20)와, 그 부직포시트(20) 상면으로 멜라민 수지에 함침처리되는 무늬시트(30)와, 상기 무늬시트(30) 상면으로 투명보호필름(40) 등이 적층 되도록 하고, 상기 복합목재(10)(WPC) 하면측으로 각각 상기한 부직포층과 그 부직포층 저면으로 멜라민 함침 처리된 크래프트페이퍼시트(50)를 각각 적층하도록 하기 위한 각 시트를 얻을 수 있도록 한다.

먼저, 본 발명에 걸쳐서 적용되는 함침 공정에 채택되는 멜라민 수지의 경우, 본원인에 의해 기출원된 대한민국 특허 등록 출원 제 10-2005-0082306 (2005.09.05)호에서 적용되는 멜라민 수지를 이용할 수 있다.

이와같은 멜라민 수지는 내수성, 내약품성, 내알칼리성이 우수한 성질을 갖는 것으로 나타나 있으며, 경화되는 온도가 105℃ 정도로 사용하기 편리하여, 방수성 및 강도가 우수한 패널을 제공할 수 있으나, 이러한 우수한 성질을 갖는 멜라민 수지를 이용하여 합판 등에 도포하거나 또는 코팅 처리할 때 합판의 표면상으로 나타나는 나이테의 방향으로 크랙 현상이 발생되는 문제로 인하여, 합판측에 사용하더라도 널리 알려져 있는 페놀함침을 이용한 페놀 함침 크래프트 페이퍼(TEGO 필름)를 이용하게 되는바, 상기의 페놀 함침 크레프트 페이퍼를 이용하였을 때의 문제점이 있어, 합판패널의 나이테 무늬로 인해 발생될 수 있는 크랙 현상 등을 방지하기 위해, 멜라민 수지를 20 ~ 40 중량부, 포름알데히드 30 ~ 50 중량부와 에틸렌글리콜을 5 중량부, 수산화 나트륨 1 중량부 의 비율로 하여 공지의 수단 및 방법에 의해 액상화 하여 액상 상태의 멜라민 수지를 얻어, 본 발명의 각 시트를 함침 처리할 때 응용될 수 있도록 하였다.

이하, 각각의 시트의 함침공정을 보다 상세히 설명한다.

후술하게 되는 각 함침공정에서의 함침방법은, 상기한 멜라민 수지를 이용하여, 본 발명 발명자의 발명에 의해 기출원된 대한민국 특허등록 제 500057 호와 유사한 방법에 의한 스틸롤(미도시)을 통과시켜 함침 효과를 극대화시키면서 함침 처리할 수 있다.

; 부직포시트 함침공정 - S21

본 공정에서의 부직포시트(20,20')는 기저층으로 되는 복합목재(10)(WPC)의 상하면에 각각 적층되기 위한 시트를 의미하는 것으로, 미터 단위 면적당 20~30g의 무게를 갖는 20 g/㎡ ~ 30 g/㎡ 의 상당히 두께가 얇은 부직포를 멜라민수지에 180 ~ 200 %의 함침율에 이르도록 함침처리하여서 되는 부직포시트(20,20')를 얻는다.

이와같은 공지의 수단에 의해 기저층의 복합목재(10)(WPC) 상하면에 각각 접착되어질 상면 및 저면측 부직포시트(20,20')를 얻게 된다.

; 크래프트페이퍼(Kraft paper)시트 함침공정 - S22

본 함침공정에 의해 얻게 되는 크래프트페이퍼시트(50)는 상기한 기저층을 이루는 복합목재(10)(WPC)의 저면으로 접착되어질 저면측 부직포시트(20') 하면에 접착되어질 것으로, 미터단위면적당 43 ~ 45g 의 무게를 갖는 43 ~ 45 g/㎡ 의 상당히 얇은 두께를 갖는 크래프트페이퍼시트(Kraft paper sheet)(50)를 160 ~ 180 %의 함침률에 의해 상기 멜라민 수지내에서 함침 처리되도록 한다.

; 투명보호필름 함침공정 - S23

본 함침공정에 의해 얻게 되는 투명보호필름(40)은, 미터단위면적당 25 ~ 32 g/㎡ 의 상당히 얇은 두께를 갖는 원지에 상술한 멜라민 수지를 200 ~ 240 %의 함침률에 의해 함침 처리하여 투명보호필름(40)을 얻도록 하였다.

<제 3 공정 ; 무늬시트 제조공정 - S3 >

본 공정은 상기한 부직포시트함침공정(S21)에 의해 얻게 되는 부직포시트(20,20') 중 상면측 부직포시트(20)의 상면에 적층되어 접착되기 위한 무늬시트(30)를 얻기 위한 공정이다.

본 발명에 채택되는 무늬시트(30)는 본원 출원의 발명자에 의해 기출원되어 등록된 대한민국 특허 제 500057 호에서의 무늬시트 제조과정을 채택하였다.

이와 같은 무늬시트(30)는 먼저, 미터 단위면적당 30 ~ 80g의 무게를 갖는 30~80 g/㎡ 의 상당히 얇은 두께를 갖는 무늬시트(30) 일면에 각종 무늬나 모양 등이 표현될 수 있는 무늬층(31)을 인쇄하고, 그 무늬층(31)이 형성된 면에 열경화성 수지의 하나인 멜라민계열의 수지를 이용하여 1차 및 2차 코팅처리하게 된다.

; 1차 코팅공정 - S31

상기 멜라민계열의 수지를 1차 코팅처리하기 위해서, 실리콘의 유기유도체의 중합물인 실리콘계열의 이형제 2 ~ 3 %, 불소탄화계열의 수지 5 ~ 6 %, 육방정계(六方晶系)에 속하는 광물인 토르말린(전기석) 분말 8 ~ 10 %를 상기 멜라민계열 수지 100 중량부 대비 상기한 각 혼합비율에 따라 혼합처리하여서 되는 멜라민계열 수지를 상기 무늬시트(30) 전면측 무늬층(31)이 인쇄된 전면측에 코팅처리하게 된다.

여기서, 실리콘계열의 이형제는 가공시 우수한 이형효과를 달성하기 위해 혼합처리하였으며, 상기 불소탄화계열의 수지는 표면강도 및 인쇄층 즉 무늬층(31)의 박리를 억제하기 위해 혼합처리하였고, 상기 토르말린은 환경친화적인 음이온의 발생 및 원적외선 방사 효과를 얻어 인체내 신진대사 촉진, 피로회복, 냉증 개선 등의 효과를 얻기 위해 첨가하였다.

상기와 같이 각 성분에 의해 혼합처리되는 멜라민계열 수지를 이용하여 코팅 처리할 때, 상술한 함침 과정에서의 함침 효과를 더욱 증대시키기 위한 스틸롤(도면상 미도시)을 이용하여 코팅 처리하는 방법을 채택하는 것이 바람직하다.(본원 발명자에 의해 기출원된 대한민국 특허 제 500057 호 참조)

; 1차 건조공정 - S32

상기와 같이 코팅처리된 무늬시트(30)를 80 ~ 100 ℃ 의 내부온도를 갖는 건 조로를 통과시켜 약 80 ~ 85% 가건조시키게 된다.

이와같이 가건조시키는 이유는 후가공인 2차 가공에서 높은 열과 압력을 상기 무늬시트(30)에 제공되어질 때 수지의 끊는 현상에 따른 기포 발생을 억제하고, 과건조되어 완전경화가 불가능하게 되는 문제점을 보완하기 위해서임은 밝힌 바와 같다.

; 2차 코팅공정 - S33

상기 2차 코팅공정의 경우, 무늬시트(30) 배면측으로 티탄과 토르말린 등을 혼합하여서 되는 코팅수지액을 강제 침투, 코팅 처리하기 위한 것으로 두께가 상당히 얇은 무늬시트(30)를 통해 상기 무늬시트(30) 저면측으로 위치되는 상면측 부직포시트(20) 등이 투과되어 표현되는 현상 및 이로 인한 무늬시트(30)의 색상 변화 등 변색 현상을 방지하기 위한 공정이다.

이와 같은 효과를 이루기 위한 2차 코팅 수지를 얻기 위해서, 은백색 금속으로 강도 및 내부식성이 크고 가벼운 성질을 갖는 티탄(Titan)과 토르말린을 각각 10,000 메쉬 정도의 고운 입자를 이용하여 6;4 정도의 혼합비율에 의해 혼합처리하여 코팅 수지액을 얻어, 도시하지 않은 스틸롤 등으로 공급하면서 상기 무늬시트(30)를 통과시켜 코팅처리하게 된다.

; 2차 건조공정 - S34

본 건조공정은 상기한 1차 건조공정(S32)에서와 마찬가지의 조건을 갖는 내 부온도 80 ~ 100 ℃ 의 건조로를 통과하여 건조시키되, 후술하게 되는 프레싱공정(S4)시 높은 열과 압력에 의해 수지가 끓어 기포가 발생되거나 과건조되어 완전 경화가 안되는 현상을 방지하기 위해, 본 2차 건조공정에서도 80 ~ 85 %의 건조율로 건조 가능하도록 한다.

<제 4 공정 ; 프레싱 공정 - S4 >

본 공정은 상기한 각 공정을 거쳐 얻게 되는 복합목재(10)와, 각 함침처리공정을 거쳐 얻게 되는 시트 즉, 부직포시트(20,20')와 크래프트페이퍼시트(50) 및 무늬시트(30)를 각각 적층하여 적정 온도 및 압력으로 프레싱 처리하는 과정을 거치게 된다.

도면 도 1,2에서 보는바와 같이 본 발명에서 각 시트와 복합목재(10)(WPC)를 적층 하되, 상기 복합목재(10)를 기저층으로 하여, 그 복합목재 상하면에 각각 상기 부직포시트(20,20')를 이용하여 적층시키게 된다.

여기서, 상기 복합목재(10) 상면으로 위치되는 부직포시트(20)를 상면측 부직포시트(20)라 통칭하고 있으며, 복합목재(10) 하면으로 위치되는 부직포시트(20')를 하면측 부직포시트(20')라 이해하기 쉽게 통칭하고, 도면상 부호를 달리 표기하였다.

또한, 상기 상면측 부직포시트(20) 상면으로 상기 공정을 거쳐 얻게 되는 무 늬시트(30)를 적층하고, 상기 무늬시트(30) 상면으로 상술한 투명보호필름(40)이 적층되도록 하고, 상기 하면측 부직포시트(20') 하면으로는 멜라민수지에 의해 함침 처리된 크래프트페이퍼시트(50)를 적층하여서 된다.

여기서, 상기 복합목재(10) 상면측으로 각각 적층되는 상면측 부직포시트(20), 무늬시트(30), 투명보호필름(40)과, 상기 복합목재(10) 하면측으로 각각 위치되는 하면측 부직포시트(20'), 크래프트페이퍼시트(50)의 각 접촉되는 부위로 상호간 접착력을 증대시키기 위해, 접착제를 도포 처리하여 적재 적층시키는 것이 바람직한데, 이때 사용되는 접착제는 장시간 사용시에도 접착력 및 내수성ㆍ내열성ㆍ내한성 등을 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직한데, 이와 같은 특성을 갖도록 하기 위해 열경화성수지계열인 요소수지계열(UREA 계)의 접착제를 이용하는 것이 바람직하다.

또한 상기한 접착제 이외에도 티탄계의 충진제를 혼합한 접착제를 이용하여 무늬시트(30)와 상면측 부직포시트(20)사이의 접착시 상기 무늬시트(30) 조직의 미세구멍을 메우면서 침투되도록 하여 무늬시트(30) 표면층으로 미려한 질감효과가 발휘될 수 있도록 할 수 있다.

상기와 같이 복합목재(10)의 상하에 각각 상기한 시트 등을 적층하여 가접한 상태에서, 20 ~ 25 Kgf/㎠ 의 압력으로 내부온도 130 ~ 140 ℃ 의 범위내에서 15분 ~ 20분간 열압과정 및 20분 ~ 30분간 냉압과정을 거쳐 완성된 복합목재(10)를 이 용한 마루재를 얻을 수 있다.

미설명부호 60은 접착층을 의미한다.

이와같은 공정을 거쳐 얻게 되는 복합마루바닥재는 시공과정에서의 시공 용이성 등을 위해 공지된 수단등을 이용하여 단위복합마루재간 양측면으로 각각 결합돌기와 결합홈이 교호 형성되도록 구성하여 클릭 결합에 의한 시공의 용이성을 제공하도록 하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에 의하면, 마루바닥재를 WPC에 의한 복합목재를 기저층으로 하여 그 상하면으로 각각 내스크래치성, 내수성, 내화학성 등의 물성과 마루재의 표면경도 및 강도 등의 기계적 성질 등이 증대되도록 하기 위한 시트 등의 부착이 가능하도록 하되, 그 가공공정이 비교적 간단하고 종래의 HPM 화장판과 같은 고가의 제품을 대체할 수 있는 저가의 제품을 제공하게 되는 효과를 기대할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 복합목재와 각 시트간으로 침투될 수 있는 수분에 의한 박리 현상을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (3)

1. 폴리프로필렌(Polypropylene; PP)과 목재 입자(Particle)과 탄산칼슘(CaCO₃)를 전체 중량 대비 3;4;3의 비율로 혼합하여 두께 3 ~ 9 mm 로 이루어지도록 공지의 방법에 의해 제조되는 복합목재(10)(WPC; Wood Particle polypropylene fiber Composite panel or Wood Plastic Combination)를 얻는 복합목재제조공정(S1)과,

   멜라민 수지를 20 ~ 40 중량부, 포름알데히드 30 ~ 50 중량부와 에틸렌글리콜을 5 중량부, 수산화 나트륨 1 중량부 의 비율로 하여 액상화 된 상태의 멜라민 수지에, 20 g/㎡ ~ 30 g/㎡ 의 두께를 갖는 부직포를 180 ~ 200 %, 43 ~ 45 g/㎡ 의 두께를 갖는 크래프트페이퍼시트(Kraft paper sheet)(50)를 160 ~ 180 %, 25 ~ 32 g/㎡ 의 두께를 갖는 투명보호필름(40) 원지에 200 ~ 240 %의 각 함침률에 의해 함침 처리하는 함침처리공정(S2)과,

   30~80 g/㎡ 의 상당히 얇은 두께를 갖는 무늬시트(30) 일면에 무늬층(31)을 인쇄하고, 그 무늬층(31)이 형성된 면에 열경화성 수지의 하나인 멜라민계열의 수지를 이용하여 1차 및 2차 코팅처리하여서 되는 무늬시트제조공정(S3)과,

   상기 복합목재(10)(WPC) 상면측으로 각각 부직포와 무늬시트(30) 및 투명보호필름(40)을 적층하고, 상기 복합목재(10)(WPC) 하면측으로 부직포와 멜라민 함침 크래프트페이퍼지시트(50)를 적층하여 가접한 상태에서, 20 ~ 25 Kgf/㎠ 의 압력으로 내부온도 130 ~ 140 ℃ 의 범위내에서 15분 ~ 20분간 열압과정 및 20분 ~ 30분간 냉압과정을 거쳐 프레싱 가공처리하는 프레싱 공정(S4)으로 이루어지는 것을 구성상 특징으로 하는 폴리프로필렌 복합 바닥재 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 무늬시트제조공정(S3)은,

   멜라민계열 수지 100 중량부 대비 실리콘계열의 이형제 2 ~ 3 %, 불소탄화계열의 수지 5 ~ 6 %, 토르말린(전기석) 분말 8 ~ 10 %를 혼합처리하여서 되는 멜라민계열 수지를 상기 무늬시트(30) 전면측 무늬층(31)이 인쇄된 전면측에 코팅처리하는 1차코팅공정(S31)과,

   상기 1차코팅공정(S31)에 의해 코팅처리된 무늬시트(30)를 80 ~ 100 ℃ 의 내부온도를 갖는 건조로를 통과시켜 약 80 ~ 85% 가건조시키는 1차 건조공정(S32)과,

   티탄(Titan)과 토르말린을 각각 10,000 메쉬 정도의 고운 입자를 이용하여 6;4 정도의 혼합비율에 의해 혼합처리하여 코팅 수지액을 얻어 상기 무늬시트(30) 배면측을 코팅처리하게 되는 2차코팅공정(S33)과,

   상기 2차코팅공정(S31)에 의해 코팅처리된 무늬시트(30)를 80 ~ 100 ℃ 의 내부온도를 갖는 건조로를 통과시켜 약 80 ~ 85% 가건조시키는 2차 건조공정(S34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 복합 바닥재 제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 의해 제조되는 폴리프로필렌 복합 바닥재.

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