KR100761216B1 - 프레스 공법으로 제조가능한 입체효과가 부여된 바닥타일및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기재층 상부에 인쇄층이 형성되고 상기 기재층 및 인쇄층에 음각의 기계적 엠보가 동시에 형성되어 있는 바닥타일에 있어서, 상기 인쇄층 상부에 투명필름이 적층되고, 기계적 엠보와 마주하는 투명필름의 하부에는 핀형태의 엠보가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 바닥타일에 관한 것이다.

기계적 엠보, 핀엠보, 투명필름

Description

프레스 공법으로 제조가능한 입체효과가 부여된 바닥타일 및 이의 제조방법{Flooring tile producible by press and having three-dimensional effect, and process for preparing the same}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 기계적 엠보를 부여하는 일정형태의 무늬가 부여된 압착롤의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 기계적 엠보를 부여하는 일정형태의 무늬가 부여된 압착롤의 평면도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 기계적 엠보를 부여하는 일정형태의 무늬가 부여된 엠보판의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 기계적 엠보를 부여하는 일정형태의 무늬가 부여된 엠보판의 평면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 위로부터 인쇄층, 기재층, 밸런스시트가 고착된 원단의 단면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 도 5의 기재층에 치수보강층이 삽입된 원단의 단면도이다.

도 7은 도 6의 원단에 일정형태의 압착롤이나 엠보판으로 기계적 엠보를 가한 원단의 단면도이다.

도 8은 도 7의 원단 상부에 핀엠보처리된 투명필름을 프레스공법을 이용하여 라미네이션하고 표면처리를 실시하여 완성된 바닥타일의 단면도이다.

도 9는 도 8에 사용된 핀엠보처리된 투명필름의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 기재층

2: 인쇄층

3: 밸런스시트

4: 기계적 엠보

5: 투명필름

5a: 핀엠보

6: 표면처리층

7: 치수보강층

본 발명은 프레스 공법으로 제조가능한 입체효과가 부여된 바닥타일 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기재층 상부에 인쇄층이 형성되고 상기 기재층 및 인쇄층에 음각의 기계적 엠보가 동시에 형성되어 있는 바닥타일에 있어서, 상기 인쇄층 상부에 투명필름이 적층되고, 기계적 엠보와 마주하는 투명필름의 하부에는 핀형태의 엠보가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 바닥타일에 관한 것 이다.

종래에 인쇄물이 삽입되어 외관을 구현하는 프레스 공법으로 제조가능한 염화비닐수지 바닥타일의 외관 리얼리티 구현방법은 인쇄물과 표면엠보에 의해 평면적 표현에 한정되어 있었다.

종래의 인쇄물로 외관을 표현하는 바닥타일은 백색 염화비닐 수지시트층에 그라비아 인쇄나 로타리 인쇄를 실시한 후, 투명염화비닐수지로 인쇄층을 보호하고, 인쇄의 리얼리티에 의해 외관을 다양하게 표현하였으며, 홀로그램 효과 등 눈의 착시현상에 착안하여 깊이감이나 입체효과를 부여하였기에, 깊이감이나 입체감의 부여에 한계가 있었다.

대한민국 등록실용신안 제230941호에는 위로부터 표면층, 기재층 및 이면층으로 이루어지는 바닥타일에 있어서, 표면층을 이루는 염화비닐수지 시트층 또는 염화비닐수지 간지층 어느 한 층에 카펫 원사와 비슷한 질감을 가지는 합성섬유를 직접 혼합함으로써, 카펫의 외관 효과를 부여한 바닥타일이 개시되어 있다.

대한민국 등록실용신안 제299622호에는 아래로부터 이면층, 기재층 및 표면층으로 구성되는 바닥장식재에 있어서, 상기 표면층은 아래로부터 펄안료를 포함하는 다중입체무늬층, 투명충진층, 인쇄층, 투명층 및 표면처리층을 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥장식재가 개시되어 있다.

일본 등록실용신안 제3082410호에는 아래로부터 무기질 충전재 등을 포함하는 염화비닐수지로 이루어진 베이스층, 착색제를 포함하는 염화비닐수지로 이루어진 착색층，염화비닐수지의 진주광택필름층，표면의 염화비닐수지의 투명필름층으 로 구성되고, 진주광택필름층과 표면의 투명필름층 사이에 염화비닐수지의 칩을 압착함으로써 불균일한 불균질 광투과층을 설치한 바닥타일이 개시되어 있다.

일본 공개특허 제1994-64108호에는 부직포에 염화비닐수지 페이스트를 침지가공한 후 그 상면에 잉크에 의한 무늬층을 전사한 프린트 시트를 형성하고, 이 프린트 시트를 중간층으로 하여 상층에 투명 염화비닐수지 필름, 하층에는 폴리 염화비닐수지 기재를 접합하여 적층재를 형성한 후, 이 적층재의 윗면에 무늬층을 동조시켜 엠보스 모양을 형성한 염화비닐타일재가 개시되어 있다.

본 발명자들이 고안한 대한민국 등록실용신안 제349827호에는 기재층의 상부에 적층되는 인쇄물을 포함하고, 압착롤에 의하여 상기 기재층과 인쇄물에 동시에 형성되는 음각의 기계적 엠보무늬를 가지며, 상기 음각의 기계적 엠보무늬에 충진되는 유색졸 또는 투명졸을 포함하고, 상기 인쇄물, 기계적 엠보무늬 및 유색졸 또는 투명졸에 의해 입체효과를 갖는 염화비닐바닥타일이 개시되어 있다.

이 고안의 경우 인쇄물 표면에 기계적 엠보를 부여한 후 그 상부에 유색졸 또는 투명졸을 충진함으로써 입체감을 구현한 것이나, 기계적 엠보무늬 상부에 졸을 코팅함에 따라 공정이 복잡해지는 문제가 있었다.

본 발명자들은 공정을 단순화하기 위해 졸코팅 대신에 기계적 엠보 상부에 투명필름을 적층하였으나, 기계적 엠보가 차지하는 공간 때문에 합판시에 기포가 발생하여 외관 및 물성이 저하되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 입체효과를 구현하는 공정을 단순화하되, 기포발 생에 따른 외관 및 물성 저하문제를 해결할 수 있는 바닥타일 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 기재층 상부에 인쇄층이 형성되고 상기 기재층 및 인쇄층에 음각의 기계적 엠보가 동시에 형성되어 있는 바닥타일에 있어서, 상기 인쇄층 상부에 투명필름이 적층되고, 기계적 엠보와 마주하는 투명필름의 하부에는 핀형태의 엠보가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 바닥타일을 제공한다.

본 발명에서 핀엠보의 심도는 0.01 내지 0.1 ㎜인 것이 바람직하다.

본 발명에서 치수보강 목적으로 기재층에 하부에 치수보강층을 적층할 수 있다. 통상적으로 기재층은 염화비닐수지층이고 치수보강층으로는 유리섬유나 부직포를 사용하며, 이와 같이 기재층과 치수보강층을 이질 재료로 구성할 경우 컬링(curling)이 발생하므로, 기재층을 2층으로 구성하고 그 사이에 치수보강층을 삽입하는 것이 바람직하며, 이러한 대칭구조에 따라 치수안정성을 개선할 수 있다.

본 발명에서 인쇄층은 인쇄적성을 고려하여 베이스수지 100 중량부에 대하여 가소제 10 내지 20 중량부를 포함하는 반경질 백색시트를 사용하며, 입체감의 극대화를 위하여 펄잉크 또는 은분을 전면 또는 부분적으로 1차 인쇄하고 건조한 후 일반 잉크로 2차 인쇄하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 기계적 엠보는 종단면상으로 동일 무늬내에 2중 내지 3중각으로 형성되며, 이에 따라 입체감을 극대화할 수 있다. 기계적 엠보의 요부 심도는 0.05 내지 0.9 ㎜인 것이 바람직하다.

본 발명의 바닥타일은 바닥의 균형과 표면물성을 제공하기 위하여, 기재층 하부에 밸런스(balance) 시트가 적층되고, 투명필름 상부에는 표면처리층이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은 기재층을 형성하는 단계; 상기 기재층의 상부에 인쇄층을 형성하는 단계; 상기 기재층 및 인쇄층에 음각의 기계적 엠보를 동시에 형성하는 단계; 투명필름의 하부에 핀형태의 엠보를 형성하는 단계; 및 상기 기계적 엠보와 핀형태의 엠보가 서로 마주보도록 상기 투명필름을 인쇄층에 적층한 후 프레스로 합판하는 단계를 포함하는 바닥타일의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 바닥타일을 제조함에 있어서, 기계적 엠보는 양각의 엠보롤 및 엠보판을 이용하여 형성할 수 있다. 엠보롤을 이용할 경우 연속공정에 의한 자동화 작업이 가능하며, 엠보판을 이용하는 경우는 단속공정에 의한 수작업 형태가 된다.

또한, 상술한 바와 같이, 기재층을 2층으로 구성하고 그 사이에 치수보강층을 적층하는 것이 바람직하며, 기재층 하부에 밸런스시트를 적층하고, 투명필름 상부에 표면처리층을 형성하는 것이 바람직하다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4는 입체무늬 구현에 필요한 압착롤 및 엠보판의 단면도와 평면도이다. 도면에 도시된 무늬는 예시적인 것일뿐, 어떠한 무늬도 사용가능하다. 엠보롤을 이용할 경우 연속공정에 의한 자동화 작업이 가능하며, 엠보판을 이용하는 경우는 단속공정에 의한 수작업 형태가 된다. 압착롤과 엠보판에는 인쇄층 상부 에 기계적 엠보를 부여할 수 있도록 양각의 요철무늬가 형성되어 있으며, 바람직하게는 입체감의 극대화를 위해 동일 무늬내 2중 내지 3중각이 부여되어 있다. 이때 무늬를 부여할 수 있는 압착롤 및 엠보판의 요부 심도는 0.05 내지 0.9 ㎜까지 부여가 가능하며, 이렇게 함으로써 입체감의 극대화가 가능하다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 기재층(1)의 상부에는 인쇄층(2)이 존재하고 기재층(1)의 하부에는 밸런스시트(3)가 적층된 원단의 단면도이다.

상기 기재층(1)은 염화비닐수지층으로, 염화비닐수지와 가소제, 안정제, 탄산칼슘을 주성분으로 배합한 원료를 반바리, 믹싱, 예열공정을 거쳐 일정 두께로 칼렌다를 통해 가공한 시트를 권취한 것이며, 이때 탄산칼슘은 염화비닐수지 100 중량부에 대하여 50 내지 500 중량부까지 사용이 가능하다.

상기 인쇄층(2)은 인쇄적성을 고려하여 반경질 백색시트(베이스수지 100 중량부 대비 가소제 약 10 내지 20 중량부 포함)를 사용하며, 입체감의 극대화를 위하여 펄잉크 또는 은분을 전면 또는 부분적으로 1차 인쇄하고 건조한 후, 일반잉크로 2차 인쇄를 실시하여 제조한다. 펄잉크 또는 은분을 사용하여 1차 인쇄할 경우 빛의 광산란, 난반사 효과를 극대화하여 입체감의 구현에 유리하다.

상기 밸런스시트(3)는 염화비닐수지시트로서, 염화비닐수지와 가소제, 안정제, 탄산칼슘을 주성분으로 배합한 원료를 반바리, 믹싱, 예열공정을 거쳐 일정 두께로 칼렌다를 통해 가공한 시트를 권취한 것이다.

상기 인쇄층(2), 기재층(1), 밸런스시트(3)를 열라미네이션 공법 또는 프레스공법을 사용하여 일체화시켜 반제품 원단을 제조하며, 제품의 총두께는 기재층 (1)의 두께로 조절 가능하다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 도 5의 기재층(1)에 치수보강층(7)이 삽입된 원단의 단면도이다.

상기 치수보강층(7)은 유리섬유나 부직포를 보강한 층으로, 제품 사용중에 발생하는 틈 벌어짐 현상을 방지하여 바닥타일의 안정적인 치수안정성을 구현하기 위하여 기재층(1) 사이에 적층된다.

이 실시예에서는 기재층(1)과 치수보강층(7)을 이질 재료로 구성함에 따라 발생하는 컬링현상을 방지하기 위하여, 기재층(1)을 제1기재층(1a) 및 제2기재층(1b)의 2층구조로 구성하고, 그 사이에 치수보강층(7)을 삽입하여 대칭구조를 이루도록 구성하였다.

도 7은 도 6의 원단에 일정형태의 압착롤이나 엠보판으로 기계적 엠보(4)를 가한 원단의 단면도이다.

상기 기계적 엠보(4)는 제1기재층(1a)과 인쇄층(2)이 합판된 반제품 원단에 일정 형태의 무늬모양이 부여된 압착롤 또는 엠보판(도 1 내지 도 4)을 압착시킴으로써, 상기 압착롤 또는 엠보판의 양각 요철무늬가 기재층(1) 및 인쇄층(2) 상부로 전이되어 형성된다. 이때 사용되는 압착롤 또는 엠보판은 입체효과를 극대화하기 위하여, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 동일 무늬에 2중 내지 3중각을 부여한 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 양각의 압착롤 또는 엠보판으로 압착함으로써, 음각의 기계적 엠보무늬(4)가 부여된 제1기재층(1c) 및 인쇄층(2a)을 포함하는 원단이 생성된다.

도 8은 도 7의 원단 상부에 핀엠보처리된 투명필름(5)을 프레스공법을 이용하여 라미네이션하고 표면처리(6)를 실시하여 완성된 바닥타일의 단면도이며, 도 9는 도 8에 사용된 핀엠보처리된 투명필름(5)의 단면도이다.

상기 투명필름(5)은 제품 표면의 내구성을 향상시키기 위해서 염화비닐수지, 가소제, 안정제를 배합한 후 반바리, 믹싱, 예열공정을 거쳐 일정두께로 칼렌다를 통해 가공한 것이다.

상기 투명필름(5)의 하부에는 도 9에 도시된 바와 같이, 핀(pin) 모양을 갖는 다수의 핀엠보(5a)(또는 배껍질엠보라고도 함)가 형성되어 있다.

상기 핀엠보(5a)는 기계적 엠보(4)가 부여된 인쇄층(2a)과 맞닿아서 프레스 가공시에 기포가 발생하지 않는다. 핀엠보(5a)와 기계적 엠보(4)의 심도차이에 따라 양 엠보(4, 5a) 사이에 약간의 간극이 존재할 수 있으나, 프레스 가공에 의해 서로 압착되므로, 프레스 가공후에는 간극이나 기포가 존재하지 않는다.

상기 핀엠보(5a)의 심도는 0.01 내지 0.1 ㎜까지 가능하며, 이러한 투명필름(5)을 사용함으로써 프레스 가공시에 기포가 인쇄층(2)과 투명필름(5) 사이에 발생하는 것을 방지할 수 있다.

상기 표면처리층(6)은 제품의 내오염성 향상을 위해서 폴리우레탄을 주성분으로 하는 도료를 도장하여 형성한 것이다.

상기 투명필름(5)을 인쇄층(2) 상부에 적층한 후 다단프레스 공법으로 열압 및 냉압 공정을 실시하여 합판시킨 후, 마지막으로 표면처리층(6)을 형성하여 본 발명에 따른 염화비닐수지 바닥타일을 완성한다.

[실시예 1]

먼저, 중합도 800 내지 1,300인 염화비닐수지 100 중량부, 가소제로서 디옥틸프탈레이트 18 중량부, 안정제로서 바륨-아연계 화합물 3 중량부, 에폭시 수지 3 중량부, 안료로서 이산화티탄 20 중량부를 반바리 믹서로 혼련하여 가열 연화된 콤파운드를 170℃의 칼렌다로 압연하여 0.08 ㎜ 두께의 백색인쇄물용 시트를 제조한 후, 이 백색시트에 1차로 펄인쇄를 실시하거나 은분을 이용한 전면 인쇄를 실시한 다음, 그 상부에 대리석, 우드 등 원하는 무늬를 그라비아 인쇄기로 2차 인쇄하여 인쇄층(2)을 제조하였다.

다음, 중합도가 800 내지 1,300인 염화비닐수지 100 중량부, 디옥틸프탈레이트 40 중량부, 바륨-아연계 화합물 3 중량부, 에폭시 수지 3 중량부, 충진제로서 탄산칼슘 300 중량부를 반바리 믹서로 혼련하여 가열 연화된 콤파운드를 170℃의 칼렌다로 압연하여 1 ㎜ 두께의 시트인 염화비닐수지 기재층(1)을 제조하였다.

다음, 중합도 800 내지 1,300인 염화비닐수지 100 중량부, 디옥틸프탈레이트 30 중량부, 바륨-아연계 화합물 3 중량부, 에폭시수지 3 중량부, 탄산칼슘 60 중량부를 반바리믹서로 혼련하여 가열 연화된 콤파운드를 170℃의 칼렌다로 압연하여 0.5 ㎜ 두께의 염화비닐수지 밸런스시트(3)를 제조하였다.

다음, 위로부터 인쇄물(2), 염화비닐수지 기재층(1), 염화비닐수지 밸런스시트(3)를 열라미네이션 공법을 사용하여 일체화시켰다. 제품의 총두께는 기재층(1)의 두께로 조절 가능하며, 프레스 공법으로 일체화시키는 것도 가능하다.

다음, 이와 같이 일체화된 원단을 약 140℃까지 가온시킨 후, 동일 요부 심 도가 0.05 내지 0.9 ㎜까지 부여된 압착롤로 압착함으로써 기계적 엠보(4)가 부여된 반제품을 제작하였다. 이때 압착롤이 아닌 요부심도가 0.05 내지 0.9 ㎜까지 부여된 엠보판으로 압착성형하는 것도 가능하다.

다음, 중합도 1,000 내지 1,300인 염화비닐수지 100 중량부, 디옥틸프탈레이트 35 중량부, 바륨-아연계 화합물 3 중량부, 에폭시수지 3 중량부를 반바리 믹서로 혼련하여 가열연화된 콤파운드를 170℃의 칼렌다로 압연하여 0.5 ㎜ 두께의 시트인 투명필름(5)을 제조하였다. 이때 투명필름은 칼렌다 가공 직후 원단 냉각전에 핀엠보 처리를 실시하였으며, 핀엠보(5a)의 심도는 0.05 ㎜로 형성하였다.

다음, 상기 반제품 위에 투명필름(5)을 핀엠보(5a)와 기계적 엠보(4)가 서로 맞닿도록 적층한 후 다단프레스를 사용하여 압착하였다. 이때 다단프레스는 18 ㎏/㎠의 압력에서 열압 140℃×30분 ⇒ 냉압 30℃×30분의 조건으로 실시하였다.

마지막으로, 표면도장을 실시하여 표면처리층(6)을 형성한 후, 적절한 크기로 재단하여 본 발명에 따른 염화비닐수지 바닥타일을 완성하였다. 이렇게 제조된 바닥타일에는 기포가 발생하지 않으면서 입체감이 부여되었다.

[실시예 2]

기재층(1)에 치수보강층(7)을 삽입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.

상기 치수보강층(7)은 완제품의 치수 안정화를 위해 폴리우레탄이 함침된 유리섬유나 부직포를 사용하였으며, 위로부터 인쇄층(2), 제1기재층(1a), 치수보강층(7), 제2기재층(1b), 밸런스시트(3)를 열라미네이션 공법을 사용하여 일체화시켰 다.

본 실시예에서 제조한 도 8과 같은 구조의 바닥타일에는 기포가 발생하지 않으면서 입체감이 부여되었다.

기포발생은 육안으로 확인이 가능하며, 핀엠보(5a)를 구비하지 않은 평탄한 투명필름을 사용하여 바닥타일을 제조하였을 때 기포가 발생함을 확인하였다.

본 발명은 핀엠보를 구비한 투명필름을 사용함으로써 기포 발생을 방지하면서 기계적 엠보에 의한 입체감을 극대화시킬 수 있으며, 또한 필요에 따라 기재층 사이에 치수보강층을 삽입함으로써 기존의 염화비닐 바닥타일과 비교시 틈 벌어짐을 개선할 수 있다.

Claims (10)

1. 기재층 상부에 인쇄층이 형성되고 상기 기재층 및 인쇄층에 음각의 기계적 엠보가 동시에 형성되어 있는 바닥타일에 있어서,

   상기 인쇄층 상부에 투명필름이 적층되고, 기계적 엠보와 마주하는 투명필름의 하부에는 핀형태의 엠보가 형성되어 있으며,

   상기 기재층이 2층으로 구성되고 그 사이에 치수보강층이 삽입된 것을 특징으로 하는 바닥타일.
2. 제1항에 있어서, 상기 핀형태의 엠보의 심도가 0.01 내지 0.1 ㎜인 것을 특징으로 하는 바닥타일.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 인쇄층은 베이스수지 100 중량부에 대하여 가소제 10 내지 20 중량부를 포함하는 반경질 백색시트에 펄잉크 또는 은분을 전면 또는 부분적으로 1차 인쇄하고 건조한 후 일반 잉크로 2차 인쇄한 것임을 특징으로 하는 바닥타일.
5. 제1항에 있어서, 상기 기계적 엠보가 종단면상으로 동일 무늬내에 2중 내지 3중각으로 형성되고, 상기 기계적 엠보의 요부 심도가 0.05 내지 0.9 ㎜인 것을 특 징으로 하는 바닥타일.
6. 제1항에 있어서, 상기 기재층 하부에 밸런스시트가 적층되고, 상기 투명필름 상부에 표면처리층이 형성된 것을 특징으로 하는 바닥타일.
7. 기재층을 형성하는 단계;

   상기 기재층의 상부에 인쇄층을 형성하는 단계;

   상기 기재층 및 인쇄층에 음각의 기계적 엠보를 동시에 형성하는 단계;

   투명필름의 하부에 핀형태의 엠보를 형성하는 단계; 및

   상기 기계적 엠보와 핀형태의 엠보가 서로 마주보도록 상기 투명필름을 인쇄층에 적층한 후 프레스로 합판하는 단계를 포함하며,

   상기 기재층을 2층으로 구성하고 그 사이에 치수보강층을 적층하는 것을 특징으로 하는 바닥타일의 제조방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 기계적 엠보는 양각의 엠보롤 및 엠보판을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 바닥타일의 제조방법.
9. 삭제
10. 제7항에 있어서, 상기 기재층 하부에 밸런스시트를 적층하고, 상기 투명필름 상부에 표면처리층을 형성하는 것을 특징으로 하는 바닥타일의 제조방법.

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