KR100758795B1

KR100758795B1 - 전사인쇄된 고밀도섬유판을 갖는 마루바닥재 및 이의제조방법

Info

Publication number: KR100758795B1
Application number: KR1020060088390A
Authority: KR
Inventors: 황승철; 남승백; 이승훈; 김종범; 성재완
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2007-09-14
Also published as: EP1881895A4; TW200741072A; EP1881895A1; EP1881895B1; TWI328064B; WO2007123298A1; CN101218094A; CN101218094B; JP2008533345A; US20090049786A1

Abstract

본 발명은 고밀도섬유판(HDF)에 전사인쇄기술을 적용한 마루바닥재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 코아(core)층인 고밀도섬유판 상부에 수성 프라이머층을 형성하고 이 프라이머층 위에 전사인쇄를 실시함으로써, 고밀도섬유판의 바탕 섬유결을 은폐시켰을 뿐만 아니라 코아층과 인쇄층의 접착력을 강화시켰으며, 표면에 나무의 천연미를 진실하게 구현한 가격이 저렴한 마루바닥재를 제공한다.

또한, 본 발명의 마루바닥재는 고밀도섬유판 위에 직접 전사인쇄를 실시함으로써 마루바닥재의 내충격성이 월등히 개선되었고, 또한 표면도장층에 유리 조각(glass chop), 세라믹, 점토, 실리카(silica) 등의 무기물을 선택하여 첨가함으로써 내찍힘성, 내스크래치(scratch)성 등 표면물성이 월등히 개선되었으며, 이면에 방수층을 형성하여 습도의 변화에 의한 변형문제를 해결하였으며, 목재에 비해 열 전달 효과가 우수하다.

고밀도섬유판(HDF), 전사인쇄, 마루바닥재, 고강도

Description

전사인쇄된 고밀도섬유판을 갖는 마루바닥재 및 이의 제조방법{Flooring having transfer-printed HDF and process for manufacturing the same}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마루바닥재의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마루바닥재의 제조공정도이다.

도 3은 본 발명에 따른 마루바닥재의 T & G(Tongue and Groove) 형태를 갖는 완제품의 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 표면도장층 20 : 전사인쇄층

30 : 프라이머층 40 : 고밀도섬유판(HDF)층

50 : 이면방수층

80 : Tongue 90 : Groove

본 발명은 고밀도섬유판에 전사인쇄를 실시한 마루바닥재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더 자세하게는 고밀도섬유판 코아층의 상부에 수성 프라이머층을 형성하고 이 프라이머층 위에 전사인쇄를 실시함으로써, 고밀도섬유판의 바탕 섬유결 을 은폐시켰을 뿐만 아니라 코아층과 인쇄층의 접착력을 강화시켰으며, 표면에 나무의 천연미를 진실하게 나타낸 가격이 저렴하고 내구성이 우수한 마루바닥재에 관한 것이다.

종래의 내수합판 위에 천연 무늬목을 적층하고 표면도장 처리하여 제조된 온돌마루 바닥재는 원목의 천연질감을 극대화하고, 내수합판층을 사용함으로써 열 및 습기에 대해 치수안정성이 뛰어난 장점은 있지만, 무늬목 자체의 밀도가 낮을 뿐만 아니라 내수합판 자체의 밀도(0.6 내지 0.8 g/㎤)가 낮기 때문에 표면에 UV도장을 하여도, 표면의 낮은 내스크래치성(다이아몬드 칩 시험 시 0.5 내지 3.0 N) 및 낮은 내충격성(225 g 금속구 자유낙하 시험시 10 내지 20 ㎝)을 나타내는데, 이는 일반적으로 사용자들이 바닥재를 사용할 때 부주의로 생활도구를 떨어뜨리거나, 무거운 물건을 이동할 때 바닥재 표면이 손상될 수 있으며, 열전도성도 낮아 에너지손실을 야기시킨다.

반면 기재층인 고밀도섬유판(HDF)층 상부에 인쇄층 및 멜라민 함침 오버레이 시트를 적층하고 하부에는 밸런스층을 적층하여 제조된 강화마루 바닥재는 내수합판 온돌마루 바닥재에 비해 표면은 강하지만, 열경화성 멜라민 수지를 표면재로 사용하기 때문에 습기에 민감하고, 표면이 매우 브리틀(Brittle)한 특성을 가지고 있어 사용자에게 차가운 느낌을 주며, 일정 하중 이상의 날카로운 물체나 무거운 물체가 떨어질 때 충격부위가 깨지거나 찍히는 등 부분 파손이 발생하는 단점이 있을 뿐만 아니라, 인위적인 인쇄형태로 표현되는 표면은 내수합판 온돌마루 바닥재에 비해 원목의 천연질감이 많이 떨어진다.

본 발명은 전술한 종래의 마루바닥재의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 상부층에 수성 프라이머층을 형성하고 이 프라이머층 위에 전사인쇄를 실시함으로써, 고밀도섬유판의 바탕 섬유결을 은폐시킬 뿐만 아니라 코아층과 인쇄층의 접착력을 강화시킬 수 있으며, 표면에 나무의 천연미를 진실하게 나타내고, 기재층으로는 고밀도섬유판을 사용하여 표면의 내충격성이 월등히 개선된 마루바닥재를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기재층인 고밀도섬유판의 하부에 이면 방수층을 형성함으로써, 습도의 변화에 의한 변형문제를 완벽하게 해결하고, 표면도장층에 유리 조각, 세라믹, 나노무기물, 실리카 등을 첨가하여 내스크래치성, 내찍힘성 등 표면물성을 월등히 개선시킴으로써, 무겁거나 날카로운 물체에 의한 찍힘, 깨짐, 긁힘 등의 표면파손을 방지할 수 있는 마루바닥재를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 일정한 조건에서 프라이머층, 전사인쇄층, 표면도장층 및 이면방수층을 형성하는 방법을 포함하는, 작업성과 생산성이 향상된 마루바닥재의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 아래로부터 이면방수층, 고밀도섬유판층, 프라이머층, 전사인쇄층 및 고강도 표면도장층을 포함하는 마루바닥재를 제공한다.

본 발명의 마루바닥재는 원목마루 및 일반 강화마루 대비 가격이 저렴하고 내습성이 우수할 뿐 아니라, 고밀도섬유판에 직접 전사인쇄를 실시함으로써, 내수합판 온돌마루보다 내충격성이 월등히 개선되고 열전도성이 우수하여 에너지 절약에서도 장점이 있다.

또한, 본 발명의 마루바닥재는 고밀도섬유판 기재층 상부에 인쇄층 및 멜라민 함침 오버레이 시트를 적층하여 제조된 강화마루 대비, 정교한 전사인쇄가 구현된 표면으로 나무의 천연미를 진실하게 구현할 수 있다는 것이 가장 큰 장점으로 부각되며, 내충격성이 우수하고 소비자에게 따뜻한 느낌을 주며 가격이 저렴하다.

본 발명에서 프라이머층은 환경오염을 고려하고 생산성 및 작업성을 개선하도록 수성 수지로 구성하는 것이 바람직하다. 수성 수지로는 아크릴 우레탄계, 에폭시계, 폴리우레탄계, 폴리이소시아네이트계, 폴리에스터계, 아크릴레이트계, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 폴리아미드계, 멜라민계, 합성고무계, 폴리비닐알콜계 수지 등이 사용 가능하며, 특히 수성 아크릴 우레탄 수지가 바람직하다.

본 발명에서 프라이머층은 수성 아크릴 우레탄(30 내지 70 중량%)을 포함하는 2액형 수지로 이루지는 것이 바람직하며, 고밀도섬유판의 바탕 무늬결의 은폐를 위해 1 내지 5 중량%의 무기질 안료를 첨가하는 것이 바람직하다.

위와 같은 조성의 프라이머층은 고밀도섬유판층과 전사인쇄층 사이의 접착력을 증대시키고, 마루 바닥재의 중요한 특성 중의 하나인 완제품의 내수성을 강화시키는 효과를 가진다.

본 발명에서 전사인쇄층은 범용 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 전사지를 사용하여 전사인쇄한 층이다.

본 발명에서 이면방수층은 자외선 경화형 표면처리제, 열경화형 표면처리제, 합성수지류, 왁스류, 실리콘계 발수제, 실리콘계 방수제 등을 코팅하여 형성된 것이다. 고밀도섬유판층의 이면에 방수층을 형성함으로써 습도의 변화에 의한 변형문제를 해결할 수 있다.

본 발명에서 표면도장층은 표면 프라이머층, 하도층, 중도층 및 상도층으로 구성되며, 프라이머층에 분자량 100,000 내지 200,000의 수성 아크릴을 사용하고, 하도층 및 상도층에는 세라믹, 유리조각(glass chop), 점토, 실리카 등의 무기물을 첨가하여, 내스크래치성 등의 표면물성을 월등히 개선시킴으로써, 무겁거나 날카로운 물체에 의한 찍힘, 깨짐, 긁힘 등의 표면파손을 방지할 수 있다.

본 발명의 마루바닥재는 상호 결합될 수 있도록 최종적으로 T & G(Tongue and Groove), 클릭(Click) 시스템, 또는 커넥터에 의한 연결구조를 가진다.

또한, 본 발명은 전사인쇄지와 고밀도섬유판층을 준비하는 단계; 고밀도섬유판층 하부에 이면방수층을 형성하는 단계; 고밀도섬유판층 상부에 프라이머층을 형성하는 단계; 열압에 의하여 프라이머층 상부에 전사인쇄를 실시하여 전사인쇄층을 형성하는 단계; 전사인쇄층 상부에 표면 프라이머층, 하도층, 중도층 및 상도층으로 이루어지는 표면도장층을 형성하는 단계; 재단 및 형상 가공하는 단계를 포함하는 마루바닥재의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따라 고밀도섬유판 상부에 프라이머층을 형성하는 단계에서 수성 수지를 일정한 두께로 코팅한 후 80 내지 160℃의 오븐에서 30초 내지 5분 동안 통과시켜 건조 및 경화시키는 것이 바람직하다.

본 발명에서 전사인쇄는 제품의 변형 방지 및 생산성 향상을 고려하여, 온도 80 내지 120℃, 압력 0.4 내지 1.0 MPa, 시간 5초 내지 2분의 조건으로 수행하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마루바닥재의 단면도로서, 이 마루바닥재는 위로부터 표면도장층(10), 전사인쇄층(20), 프라이머층(30), 고밀도섬유판층(40), 이면방수층(50)으로 구성되어 있으며, 이 구조에서 내수성을 증대하기 위해 전사인쇄층(20) 위에 표면도장처리를 하는 것은 물론, 고밀도섬유판층(40) 이면에 우레탄 아크릴레이트를 주성분으로 하는 자외선 경화형 또는 열경화형 표면처리층을 코팅하거나, 폴리올레핀, 폴리에스터 등의 합성수지류, 왁스류, 실리콘계 발수제, 실리콘계 방수제 중에서 선택되는 1종 이상을 코팅함으로써, 습기가 고밀도섬유판층(40)에 침투되어 마루바닥재가 썩거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.

상기 전사인쇄층(20)은 나무의 천연효과를 창출하기 위해 전사인쇄 기술이 적용되며, 소비자의 요구에 따라 참나무(Oak), 자작나무(Birch), 벚나무(Cherry), 단풍나무(Maple), 호두나무(Walnut) 등 무늬목으로 사용되는 모든 수종의 무늬를 진실하고 자유롭게 구현할 수 있으며, 전사지로는 범용 PET 전사지를 사용할 수 있다.

상기 고밀도섬유판층(40)을 구성하는 고밀도섬유판(HDF)은 비중이 0.85 내지 1.1 g/㎤인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 고밀도섬유판은 중밀도섬유판(MDF)이나 파티클보드(PB)보다 상당히 경질이고 내수성과 치수안정성이 우수하며 기계적 강도가 높으므로, 마루바닥재의 기재층으로 사용 시 치수안정성, 충격강도 및 내습성을 크게 개선시킬 수 있다.

이러한 고밀도섬유판은 내수합판에 비해 저가이고 내마모성 및 내충격성이 우수하며, 옹이 등과 같은 결함이 제거되고 섬유가 각 방향에 따라 균일하게 배열되어 물성이 균일하다. 또한 HDF는 용이하게 가공할 수 있고, 가공처리 후 매우 평활하고 부드러운 표면을 얻을 수 있어서, 이를 사용하여 제조된 마루바닥재도 표면이 평활하고 부드러운 느낌을 준다. 그리고 마루바닥재를 수직 또는 수평방향으로 결합하는 형태인 일체화된 기계식 고정시스템, 예를 들어 클릭(click) 시공구조, 커넥터에 의한 연결구조를 실현할 수 있고, 탄성적으로 팽창력 및 수축력을 수용함으로써 바닥재간 결합이 풀려지거나 손상되는 것을 피할 수 있다.

상기 프라이머층(30)은 고밀도섬유판의 바탕 무늬결을 은폐시키고 고밀도섬유판층(40)과 전사인쇄층(20) 사이의 접착력을 강화시키기 위한 것으로, 이때 사용 가능한 수지로는 수성 수지로서 아크릴 우레탄계, 에폭시계, 폴리우레탄계, 폴리이소시아네이트계, 폴리에스터계, 아크릴레이트계, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 폴리아미드계, 열경화형 멜라민계, 합성고무계, 폴리비닐알콜계 수지 등이며, 특히 수성 아크릴 우레탄 수지가 바람직하다.

일반적으로 널리 사용되는 유기 용제형 수지는 최근 휘발성 유기 화합물(VOC)에 대한 엄격한 규제와 새집증후군의 원인이 되기에 사용할 수 없으며, 수성 수지를 사용함으로써 포름알데히드의 방산량을 제로화하고 휘발성 유기용매의 발생을 예방할 수 있다.

상기 표면도장층(10)은 전사인쇄층(20) 위에 자외선 표면도장처리를 하여 마감한 것으로, 표면도장층은 일반적으로 아래로부터 표면 프라이머, 하도, 중도 및 상도층으로 이루어진다.

상기 표면 프라이머층은 표면의 내충격성 및 내찍힘성의 증대를 위해, 분자량이 비교적 낮은 단량체 및 올리고머를 자외선 경화시켜 형성됨으로써, 도료가 더 용이하게 코팅될 수 있으며, 이때 10초 내지 4분간 경과하여 경화시키는 것이 바람직하다.

상기 하도층에는 표면 물성의 증대를 위해, glass chop 등 무기물이 첨가될 수 있으며, 첨가량은 0.1 내지 10 중량%인 것이 바람직하다.

상기 상도층에는 표면의 내스크래치성 및 내마모성의 증대를 위해, 나노무기물, 실리카 등이 첨가될 수 있으며, 첨가량은 0.1 내지 10 중량%인 것이 바람직하다.

상기 이면방수층(50)은 내수성을 증대시키기 위해 고밀도섬유판층(40)의 아래에 적층되며, 우레탄 아크릴레이트를 주성분으로 하는 자외선 경화형 또는 열경화형 표면처리층을 코팅하거나, 폴리올레핀, 폴리에스터 등의 합성수지류, 왁스류, 실리콘계 발수제, 실리콘계 방수제 중에서 선택되는 1종 이상을 코팅함으로써, 습기가 고밀도섬유판층(40)에 침투되어 마루바닥재가 썩거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 마루바닥재는 조립의 용이성을 고려하여 완제품이 일반적인 T & G 형태로 가공되는 것이 바람직하지만, 수직 또는 수평방향으로 결합하는 형태인 일 체화된 기계적 고정시스템, 예를 들어 클릭 시공구조, 커넥터에 의한 연결구조를 가질 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마루바닥재의 제조공정도로서, 고밀도섬유판층(40) 하부에 이면방수층을 형성하는 제1공정; 고밀도섬유판층(40) 상부에 프라이머층(30)을 형성하는 제2공정; 프라이머층(30) 상부에 전사인쇄층을 형성하는 제3공정; 전사인쇄층(20) 상부에 표면도장 처리하는 제4공정; 재단 및 형상 가공하는 제5공정 등 총 5가지 공정으로 구분된다.

상기 제2공정에서 프라이머층(30)의 건조온도는 80 내지 160℃인 것이 바람직하다. 건조온도가 너무 높으면 고밀도섬유판의 변형이 심하게 일어나며, 건조 온도가 너무 낮으면 프라이머층(30)의 불완전 건조로 인한 전사인쇄층(20)과 고밀도섬유판층(40) 사이의 접착 불량을 야기시킬 수 있고 접착이 되더라도 표면 레벨링(leveling)이 좋지 않은 결과를 가져올 수 있다.

상기 제3공정에서 전사인쇄의 압력은 0.4 내지 1.0 MPa인 것이 바람직하다. 압력이 너무 높으면 전사인쇄층이 파괴될 수 있으며, 압력이 너무 낮으면 인쇄불량을 야기시킬 수 있다. 또한, 전사인쇄 시간은 5초 내지 2분인 것이 바람직하다. 전사인쇄 시간이 너무 짧으면 인쇄 잉크의 불완전 전사로 인한 인쇄불량이 발생할 수 있으며, 전사인쇄 시간이 너무 길면 전사인쇄층이 파괴될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 공정과 같이 고밀도섬유판층(40)의 아래에 이면방수층(50)을 형성한 후 프라이머층(30), 전사인쇄층(20) 및 표면도장층(10)을 형성하는 방법 이외에, 프라이머층(30), 전사인쇄층(20) 및 표면 도장층(10)을 형성한 후 이면방수층(50)을 형성하는 방법, 또는 프라이머층(30)을 형성한 후 이면방수층(50), 전사인쇄층(20) 및 표면도장층을 형성하는 방법으로 제조할 수 있다.

상기 제4공정에서 상기 방법에 의해 제조된 반제품의 전사인쇄층(20) 위에 표면도장층(10)을 형성한다. 표면도장처리는 통상의 일반 마루판 공정의 자외선 경화방법으로 진행되는데, 전사인쇄층(20)의 위로 표면 프라이머, 하도, 중도 및 상도층의 순으로 코팅하여 경화시킨다.

표면도장층(10)은 우레탄 아크릴레이트를 주성분으로 하는 자외선 경화형 또는 열경화형 형태의 합성수지로서, 찍힘이나 충격에 강한 표면물성을 가지기 위해, 에폭시수지, 폴리아미드수지, 우레아수지, 아크릴레이트계수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 수지를 사용하는 것이 바람직하며, 특히 에폭시수지가 바람직하다.

또한, 표면의 내충격성 및 내찍힘성의 증대를 위해, 유성 또는 수성의 모노머 및 낮은 분자량의 올리고머를 80 내지 150℃에서 경화시켜 표면 프라이머층을 형성함으로써, 도료가 더 용이하게 인쇄층에 코팅될 수 있으며, 이때 10초 내지 4분 경과하여 경화시키는 것이 바람직하다.

하도층에는 세라믹, glass chop 등 무기물이 첨가될 수 있으며, 첨가량은 0.1 내지 10 중량%인 것이 바람직하다. 그리고 마루바닥재 표면의 내스크래치성을 향상시키기 위해, 상도층에는 점토광물, 세라믹, 실리카 등 무기물 또는 나노무기물 중에서 1가지 이상을 선택하여 첨가할 수 있으며, 투명성에 영향을 주지 않도록 우레탄 아크릴레이트수지 100 중량부에 0.1 내지 10 중량부 범위에서 충분히 분산시켜 첨가하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명에 따른 마루바닥재의 T & G 형태를 갖는 완제품의 평면도로서, 가공공정에서 길이방향과 폭방향의 4면을 도 3에서 도시 된 바와 같이, Tongue(80) 2개 부위, Groove(90) 2개 부위로 가공하여 마루바닥재의 외관을 가지게 제작하는 것이 바람직하며, 클릭시스템이나 커넥터를 이용한 시스템 등 수직 또는 수평방향으로 결합하는 형태인 일체화된 기계적 고정시스템으로도 가공할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

기재층인 고밀도섬유판층(40) 하부에 자외선 경화형 도장층을 코팅하여 이면방수층(50)을 형성하였다. 고밀도섬유판층(40) 상부에 프라이머층(30)을 형성한 후, 열압에 의하여 전사인쇄층(20)을 형성하였다. 상기 전사인쇄층(20) 위에 표면도장층(10)을 형성한 후, T & G(80, 90) 형태로 재단 및 형상 가공하여 도 1과 같은 전사인쇄층과 고밀도섬유판을 갖는 마루바닥재를 제조하였다.

이때 프라이머층(30)은 수성 아크릴 우레탄 중량 50%인 2액형 수지를 사용하였으며, 120℃의 오븐에 2분간 통과시켜 건조시켰다. 전사인쇄지로는 범용 PET지를 사용하였으며, 100℃의 온도에서 0.7 MPa의 압력으로 1분간 열압하여 전사인쇄를 실시하였다. 기재층(40)으로는 밀도가 900 ㎏/㎥ 이상, 함수율이 4.0 내지 7.0%, 두께가 7.5 내지 8.0 ㎜인 HDF를 사용하였다.

상기 전사인쇄층(20) 위에 표면 프라이머, 하도 및 중도 순으로 도장하였으며, 세라믹 5 중량%를 첨가한 하도층을 도장한 다음, 폭 85 내지 95 ㎜, 길이 850 내지 950 ㎜가 되도록 장부가공기(tenoner)를 이용하여 재단하고 측면에 T&G 가공을 실시한 후, 마지막으로 나노무기물 5 중량%를 첨가한 상도층을 도장하여 완제품을 제조하였다.

[실시예 2]

실시예 1에서 프라이머층(30)에 대하여 수성 아크릴산 에스터 중량 62%인 1액형 수지를 사용하였으며, 120℃의 오븐에 1분간 통과시켜 건조시켰고 나머지 공정은 동일하게 완제품을 제조하였다.

[비교예 1]

내수합판을 기재로 하여 그 상부에 천연무늬목을 적층하고 UV경화 표면도장 처리한 합판마루

[비교예 2]

고밀도섬유판(HDF)을 기재로 하고 멜라민수지를 표면층에 적층한 강화마루

[시험예]

상기 실시예 1과 2 및 비교예 1과 2의 마루바닥재에 대하여 물성을 비교하였으며, 그 결과는 표 1과 같다.

구분	찍힘성	깨짐성	치수안정성, %				스크래치	흡수두께팽창율
			가열		침지			U형	M형
			L	W	L	W		U형	M형
실시예 1	20 ㎝	50 ㎝	-0.17	-0.20	0.07	0.11	5 N	2.5%	30%
실시예 2	20 ㎝	50 ㎝	-0.20	-0.20	0.08	0.11	5 N	2.5%	35%
비교예 1	10 ㎝	20 ㎝	-0.15	-0.18	0.05	0.19	3 N	-	-
비교예 2	10 ㎝	35 ㎝	-0.26	-0.32	0.10	0.15	4 N	2.5%	50%

표 1의 테스트 항목 중 표면 찍힘성은 무게 110 g의 일자 드라이버를 측정대상인 마루바닥재의 표면(수평면과 45도를 이룸)에 자유낙하시킬 때 표면에 손상이 생기는 낙하 높이를 측정한 것이다. 표 1의 측정결과에 따르면, 종래 강화마루(비교예 2) 및 합판온돌 마루(비교예 1)의 경우 일자 드라이버를 10 ㎝ 높이에서 자유낙하 시 표면에 찍힘 자국이 발생한 반면에, 본 발명의 마루바닥재(실시예 1, 실시예 2)는 20 ㎝의 높이에서 찍힘자국이 발생하였다.

표 1의 테스트 항목 중 표면 깨짐성은 직경 3 ㎝, 무게 228 g의 쇠공을 측정대상인 마루바닥재의 표면에 수직으로 자유낙하시킬 때 표면이 깨지는 낙하 높이를 측정한 것이다. 표 1의 측정결과에 따르면, 종래의 강화마루(비교예 2) 및 합판온돌 마루(비교예 1)의 경우 쇠공을 자유 낙하 시 각각 35 ㎝ 및 20 ㎝ 높이에서부터 표면이 깨지는 현상이 발생한 반면에, 본 발명의 마루바닥재(실시예 1, 실시예 2)는 50 ㎝ 높이에서 쇠공을 떨어뜨릴 때부터 표면의 깨짐현상이 발생하였다.

표 1의 테스트 항목 중 치수안정성은 측정대상인 마루바닥재를 80℃ 가열 오븐과 상온 수조에 24시간 동안 방치시킨 뒤 각각 길이(L) 및 폭(W)의 치수변화율을 측정한 것이다. 표 1의 측정 결과에 따르면, 본 발명의 마루 바닥재의 치수안정성은 합판온돌마루보다는 다소 떨어지지만 기존 강화마루보다는 월등히 우수하게 나타났다.

표 1의 테스트 항목 중 스크래치성은 클레멘스형 스크래치 경도 시험기를 사용하여 하중당(N) 표면이 긁히는 정도를 KS M3332의 3.15항 방법에 의해 측정한 것이다. 표 1의 측정 결과에 따르면, 본 발명의 마루 바닥재의 내스크래치성(5.0 N)은 합판온돌마루(3.0 N) 및 강화마루(4.0 N)보다 우수하게 나타났다.

표 1의 테스트 항목 중 흡수두께팽창율은 상온수에서 24시간(U형, KS F3200의 6.9항), 70℃ 온수에서 2시간(M형) 침지하여 그 두께 변화율을 측정한 것이다. 표 1의 측정 결과에 따르면, 본 발명의 마루 바닥재의 U형 흡수두께팽창율(2.5%)은 기존 강화마루(2.5%)와 동등 수준이지만 M형 흡수두께팽창율(실시예 1: 30%, 실시예 2: 35%)은 기존 강화마루(50%)보다 월등히 우수하게 나타났다.

상기 실시예 1과 2 및 비교예 1과 2의 마루바닥재에 대하여 Warp(휨) 안정성을 비교하였으며, 그 결과는 표 2과 같다.

구분	Warp 안정성
구분	W (폭), ㎜	L (길이), ㎜
실시예 1	0.03	1.21
실시예 2	0.03	1.30
비교예 1	0.15	5.77
비교예 2	0.17	0.96

표 2의 Warp 안정성은 샘플을 80±2℃ 오븐에 24시간 방치한 후 컬(curl) 및 돔(dome) 수치를 측정한 것이다. 측정 결과 본 발명의 마루 바닥재의 폭 방향의 warp 안정성이 가장 우수하게 나타났으며, 본 발명의 마루 바닥재의 길이 방향 warp 인정성(실시예 1: 1.21 ㎜, 실시예 2: 1.30 ㎜)은 기존 강화마루(비교예 2: 0.96 ㎜)보다는 다소 떨어지지만 합판온돌마루(비교예 1: 5.77 ㎜)보다는 월등히 우수하게 나타났다.

상기 실험결과로부터 유추하면, 본 발명의 마루바닥재는 무거운 물체나 날카로운 물체에 의한 표면의 찍힘이나 손상에 대하여 종래의 합판온돌마루 및 강화마루 대비 우수한 표면물성을 가지고 있을 뿐만 아니라, 대칭으로 설계된 구조는 밸런스가 유지되어 안정하다는 것을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 코아층인 고밀도섬유판 상부에 수성 아크릴 우레탄 등을 이용한 프라이머층을 형성하고 이 프라이머층 위에 전사인쇄를 실시함으로써 고밀도섬유판의 바탕 섬유결을 은폐시켰을 뿐만 아니라 코아층과 인쇄층의 접착력을 강화시켰다.

또한, 본 발명의 마루바닥재는 고밀도섬유판위에 직접(direct) 전사인쇄를 실시함으로써 마루바닥재의 내충격성이 월등히 개선되었고, 또한 표면도장층에 유리 조각(glass chop), 세라믹, 점토, 실리카(silica) 등의 무기물을 선택하여 첨가함으로써 내찍힘성, 내스크래치(scratch)성 등 표면물성이 월등히 개선되었으며, 이면에 방수층을 형성하여 습도의 변화에 의한 변형문제를 해결하였으며, 목재에 비해 열 전달 효과가 우수하다.

또한, 본 발명의 마루바닥재는 전사인쇄층을 형성하여 나무의 천연미를 진실하게 구현하였으며, 특히 고밀도섬유판층에 직접전사 인쇄기술을 확보함으로써 기존 마루바닥재의 표면층 소재 사용으로 인한 원가상승을 최소화시켰다.

Claims

아래로부터 고밀도섬유판(HDF)층, 프라이머층 및 인쇄층을 포함하며,

상기 프라이머층이 수성 수지로 이루어지고, 수성 수지가 아크릴 우레탄계, 에폭시계, 폴리우레탄계, 폴리이소시아네이트계, 폴리에스터계, 아크릴레이트계, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 폴리아미드계, 멜라민계, 합성고무계, 폴리비닐알콜계 수지 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 마루바닥재.
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제1항에 있어서, 프라이머층이 수성 아크릴 우레탄을 포함하는 2액형 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 마루바닥재.
제1항에 있어서, 프라이머층이 1 내지 5 중량%의 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 마루바닥재.
제1항에 있어서, 인쇄층이 범용 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 전사지를 사 용하는 전사인쇄층인 것을 특징으로 하는 마루바닥재.
제1항에 있어서, 아래로부터 이면방수층, 고밀도섬유판(HDF)층, 프라이머층, 전사인쇄층 및 표면도장층을 포함하는 마루바닥재.
제7항에 있어서, 이면방수층이 자외선 경화형 표면처리제, 열경화형 표면처리제, 합성수지류, 왁스류, 실리콘계 발수제, 실리콘계 방수제 중에서 선택되는 1종 이상을 코팅하여 형성된 층인 것을 특징으로 하는 마루바닥재.
제7항에 있어서, 표면도장층이 아래로부터 하도층, 중도층 및 상도층을 포함하는 것을 특징으로 하는 마루바닥재.
제9항에 있어서, 하도층 및 상도층이 무기물을 포함하는 것을 특징으로 하는 마루바닥재.
제10항에 있어서, 무기물이 세라믹, 유리조각(glass chop), 점토, 실리카 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 마루바닥재.
제1항에 있어서, 마루바닥재가 T & G(Tongue and Groove), 클릭(Click) 시스템, 또는 커넥터에 의한 연결구조를 갖는 것을 특징으로 하는 마루바닥재.
고밀도섬유판층 하부에 이면방수층을 형성하는 단계;

고밀도섬유판층 상부에 프라이머층을 형성하는 단계;

프라이머층 상부에 전사인쇄를 실시하여 전사인쇄층을 형성하는 단계;

전사인쇄층 상부에 표면도장층을 형성하는 단계;

재단 및 형상 가공하는 단계를 포함하며,

상기 프라이머층이 수성 수지로 이루어지고, 수성 수지가 아크릴 우레탄계, 에폭시계, 폴리우레탄계, 폴리이소시아네이트계, 폴리에스터계, 아크릴레이트계, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 폴리아미드계, 멜라민계, 합성고무계, 폴리비닐알콜계 수지 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 마루바닥재의 제조방법.
제13항에 있어서, 프라이머층은 수성 수지를 코팅한 후 80 내지 160℃의 오븐에서 30초 내지 5분 동안 건조시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 마루바닥재의 제조방법.
제13항에 있어서, 전사인쇄는 80 내지 120℃의 온도에서 0.4 내지 1.0 MPa의 압력으로 5초 내지 2분의 조건으로 수행하는 것을 특징으로 하는 마루바닥재의 제조방법.