KR100893236B1 - 기재로의 표면재 부착방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기재로의 표면재 부착방법에 관한 것으로, 표면재로의 핫멜트 수지 열적 결합 단계; 상기 핫멜트 수지 열적 결합된 표면재의 기재와의 부착단계로 구성된 기재 및 표면재 부착방법에 관한 것이며, 페이퍼 또는 알루미늄, SUS 등의 금속판 등의 표면재 및 무독성 폴리올레핀계 핫멜트 수지 열적 결합단계; 상기 열 결합 표면재 및 PB(Particle Board), MDF(Medium Density Fiber Board), MGO 보드 (Magnesium Oxide Board), 금속판, 또는 Wood 등의 기재와의 열적 결합단계로 이루어지는 기재로의 표면재 부착방법에 관한 것이며, 친환경 건축 내·외장재, 가전, 선박, 항공, 철도, 차량 등의 소재 제조방법에 관한 것이다.
무독성 폴리올레핀계 수지, 부착방법

Description

기재로의 표면재 부착방법{A method for adhering surface materials on substrates}
도 1은 본 발명에 의한 제1 단계를 설명한 흐름도이며,
도 2는 본 발명에 의한 제2 단계를 세분한 흐름도이며,
도 3은 본 발명에 의한 부착방법에 의해 제조된 최종 소재 단면도이다.
*도면 부호의 간단한 설명*
30: 최종 소재, 31: 표면재, 32: 기재, 312: 용융 고화된 핫멜트 수지
본 발명은 기재로의 표면재 부착방법에 관한 것으로, 상세하게는 표면재로의 핫멜트 수지 열 결합 단계; 상기 핫멜트 수지 열 결합된 표면재의 기재와의 부착단계로 구성된 기재 및 표면재 부착방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 페이퍼 또는 알루미늄, SUS 등의 금속판 등의 표면재 및 무독성 폴리올레핀계 핫멜트 수지 열 결합단계; 상기 열 결합 표면재 및 PB(Particle Board), MDF(Medium Density Fiber Board), MGO 보드 (Magnesium Oxide Board), 금속판, 또는 Wood 등의 기재와의 열 결합단계로 이루어지는 기재로의 표면재 부착방법에 관한 것이며, 친환경 건축 내·외장재, 가전, 선박, 항공, 철도, 차량 등의 소재 제조방법에 관한 것이다.
종래 PB, MDF, MGO 보드 등의 기재에 페이퍼 또는 알루미늄, 구리, SUS 시트 등의 금속판으로 대표되는 표면재를 부착하는 방식으로는 i. 멜라민 또는 요소수지나 에멀젼 접착제를 PB 또는 MDF의 양면에 직접 도포하거나, ii. 핫멜트 성분의 필름을 페이퍼 또는 금속판 등의 표면재 및 기재 사이에 위치시켜 이들 시트들을 정렬한 후, 열을 이용하여 열 압착 Roller 또는 평판 Press를 이용하여 열 용융 접착하는 것이다.
이때 에폭시 또는 우레탄 접착제를 이용한 직접 도포방법은 휘발성 유기화합물 등의 발생으로 유해성 물질인 VOCs가 발생되고 접착 후 오랫동안 숙성되어야 접착성분이 고화됨으로 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다. 또한 상기 핫멜트 필름 적층을 통한 방법은 표면재 및 핫멜트 성분의 필름 및 바탕재가 각기 갖추어져야 하므로 생산작업 준비시간이 장시간 소요되고, 열 압착 작업시 핫멜트 필름이 평활하게 정렬되지 못한 경우, 겹친 부분의 두께가 두꺼워져 평활도가 틀려 최종품 표면에 주름이나 겹침선이 생겨 불량이 발생되기 쉬우며, 기재 및 필름사이; 및 필름 및 바탕재 모두에 바람직하지 않은 공극이 생성될 수 있으므로 작업 후 Air가 완전 하게 제거되지 않아 접착이 완벽하게 되지 않고 부분적인 기포발생으로 제품표면이 부분적으로 솟아오르는 형태의 불량이 발생하기 쉽다. 또한 작업시 각기 다른 자재의 접착부분 정렬에 많은 시간이 소요되므로 가동저하의 요인이 문제점으로 지적된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하고자 안출된 것으로, 생산성 향상 및 유해물질로부터 안전하고 자동 정렬에 의한 불량률 감소를 달성하고자 제안되는 것이다.
상기 목적은, 표면재로의 핫멜트 수지 결합 단계; 및 상기 핫멜트 수지 결합된 표면재의 기재와의 결합단계로 구성된 기재로의 표면재 부착방법에 의해 달성될 수 있다.
상기 표면재로의 핫멜트 수지 열 결합 단계는 페이퍼 또는 알루미늄, SUS 등의 금속박판 등의 표면재로의 무독성 폴리올레핀계 핫멜트 수지 열 결합단계로 이루어지며, 상기 핫멜트 수지 결합된 표면재의 기재와의 결합단계는 열 결합된 표면재의 PB(Particle Board), MDF(Medium Density Fiber Board), MGO 보드 (Magnesium Oxide Board), 금속판, 또는 Wood 등의 기재로의 열 결합단계로 이루어질 수 있다.
본 발명의 상기 제1 단계를 설명한다. 본 발명은 종래와는 달리 별개의 핫멜 트 성분의 필름을 만들지 않고, 압출기를 이용하여 180~280℃ 열 용융된 무독성 폴리올레핀계 성분의 핫멜트 수지를 연속적으로 페이퍼 또는 금속판 일면 또는 양면에 직접 도포(피복)한 후 10~15℃로 냉각하여 고화시켜 상기 폴리올레핀계 성분의 핫멜트 수지가 페이퍼 또는 금속판에 직접 부착된 Roll 제품으로 제조하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명의 제2 단계에서, 무독성 폴리올레핀계 성분이 도포된 페이퍼 또는 금속판 또는 무늬지 등의 Roll 제품을 와인더(Winder)에 걸고, 일정의 작업조건에 부합한 장력(tension)을 주면서 기재(PB, MDF, MGO 또는 시멘트 보드) 일면 또는 양면에 100~230℃로 가열된 열 롤러를 이용하여 3~10kg/cm2의 압력으로 연속적으로 통과시켜 열 압착한 후, 5~15℃의 수냉식 냉각 Roller로 압착하여 고화시켜 표면재가 부착된 고품질의 최종 소재를 제조한다.
상기 본 발명에 의한 부착방법은 별개의 필름을 사용해 적층구조로 정렬시키지 않으므로 작업시 제품표면의 주름과 겹침선이 발생할 요소를 없애고, Air에 의한 접착불량과 들뜸현상을 최대한 억제시키고, 필요한 자재수를 줄여 제품의 품질불량 억제와 아울러 페이퍼 또는 시트를 연속적으로 열 융착하므로 생산성이 우수하고 제조가 용이하여 노동력 절감뿐만 아니라 인체에 무해한 폴리올레핀계 수지나 기타의 핫멜트 성분을 이용하므로 VOCs나 포름알데히드로부터 안전한 환경적으로도 우수한 건축 내·외장재, 가전, 선박, 항공, 철도, 차량 등의 소재를 제공할 수 있다.
이하에 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 제1 단계, 즉 핫멜트 수지를 표면재 일면 또는 양면에 결합하는 단계를 세분한 흐름도이며, 도 2는 본 발명에 의한 제2 단계, 즉 핫멜트 수지가 도포된 표면재를 기재 일면 또는 양면에 결합하는 단계를 세분한 흐름도이며, 도 3은 본 발명에 의한 부착방법으로 완성된 최종 소재 단면도이다. 하기 명세서에서 ‘롤링(rolling)'이라 함은 실린더 등을 이용하여 완성된 표면재 또는 소재를 권취하는 과정을 의미하며, 이와는 반대로 '언롤링(unrolling)'이라 함은 권취된 롤 제품을 다시 푸는 과정으로 정의된다. 또한, 최종 소재라 함은 표면재 및 기재가 열 융착되어 일체화된 제품을 의미한다.
제1 단계를 도 1을 참조하여 설명한다. 제1 단계는 표면재 (페이퍼, wood 시트, 각종 금속판)의 Roll 제품에 압출기를 사용하여 핫멜트 수지를 결합하는 과정이다. 우선 핫멜트 성분의 수지를 호퍼(Hopper)에 연속적으로 투입하여 180~280℃ 열 용융시킨다 (S10). 이때, 핫멜트 수지는 열가소성 수지 및 접착성 부여제 등이 혼합되어 있으며, 바람직하게는 폴리올레핀계 구조를 가지는 무독성 고분자로 구성된다. 용융된 핫멜트 수지를 압출기 내의 실린더 스크류로 밀어내면서 T-Die라는 다이스를 이용하여 연속적으로 일정두께로 흘려보낸다 (S12). 표면재 일면 또는 양면에 핫멜트 수지가 도포된다 (S13). 핫멜트 수지가 도포된 표면재를 곧바로 5~15℃의 수냉식 냉각 Roller로 압착하여 냉각, 고화시킨다 (S14). 상기 핫멜트 수지가 결합된 표면재를 롤링하여 롤 제품으로 제조한다 (S15). 이때, 권취하지 아니하고 선택적으로 일정크기로 시트화 할 수 있다.
제2 단계를 도 2를 참조하여 설명한다. 제2 단계는 핫멜트 수지가 결합된 표면재를 기재(PB, MDF, MGO 보드 또는 금속판)와 열 결합하여 최종 소재를 제조하는 단계이다. 제1 단계에서 제조된 롤링 표면재를 와인더에 걸어서 푼다 (S21). 동시에 기재 롤 제품 역시 동일한 속도로 언롤링되어 상기 표면재와 일치된 방향으로 전진된다 (S22). 표면재 및 기재는 열 롤러에 의해 연속적으로 열 융착된다 (S23). 열 융착된 최종 소재는 냉각, 고화된다 (S24). 필요에 따라 롤링되거나 (S25) 또는 시트 단위로 절단되어 고품질의 최종 성형제품을 제조한다.
본 발명에 의한 부착 방법으로 제조된 최종 소재(30) 단면은 도 3에 도시된다. 기재(32) 일면 또는 양면은 표면재(31)에 의해 부착되어 있으며, 이러한 소재는 건축 내·외장재, 가전, 선박, 항공, 철도, 차량 등의 각종 마감재 등의 산업 전반에 사용되는 것으로, 핫멜트 수지가 도포된 페이퍼, 금속판 또는 무늬지 등의 표면재가 파티클보드, MDF, 마그네슘보드, 시멘트보드, 금속판, Wood 등의 바탕재 일면 또는 양면에 부착 구성된다. 이때 표면재에는 각종 문양이나 여러 형태의 무늬를 디자인하여 장식할 수 있음은 물론이다. 또한, 최종 소재 표면에 UV Resin 또는 페녹시와 우레탄 수지 등으로 코팅하여 부가가치를 높일 수도 있으며, 방염 불연 처리에 의해 고부가적 건축내장재를 생산할 수도 있음은 물론이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 부착방법으로 제조된 최종 소재 제품은 건축내장재, 차량, 가전제품의 마감재 및 가구, 싱크대 등의 산업 전반에 걸쳐 두루 사용이 가능한 것으로서, 핫멜트 수지가 기 도포된 페이퍼 또는 금속판 등의 표면재를 사용함으로서, 시공성과 프레스 성형 등의 가공성이 우수하고, 무독성이며, 내수성이 뛰어난 친환경 소재이므로 휘발성 유기화합물의 위험성이 없다.
또한 종래 접착제 코팅이나 필름사용시보다 접착력과 불량 발생 요인이 개선되며 작업기간도 짧고 핫멜트 수지가 기 도포된 표면재를 이용한 방식이므로 접착제 사용시 발생되는 건조시간 등이 발생하지 않으므로 단위시간당 생산량 증가와 접착제등의 Loss가 거의 없어 산업폐기물이 거의 발생하지 않는다. 따라서 원가절감의 효과가 크며 생산성 향상을 꾀할 수 있는 등 그 기대효과가 대단하다 할 것이다.

Claims (5)

  1. 표면재를 기재에 부착하는 방법에 있어서,
    표면재로의 핫멜트 수지 열적 결합 단계 (제1 단계); 및
    상기 핫멜트 수지 결합된 표면재의 기재와의 열적 결합단계 (제2 단계)를 포함하여 구성된, 기재로의 표면재 부착방법에 있어서,
    제1 단계는 핫멜트 용융단계; 핫멜트 수지 압출단계; 압출된 핫멜트 수지의 표면재 일면 또는 양면 도포단계; 표면재 냉각, 고화단계; 및 표면재 권취 (롤링) 단계가 연속적으로 수행되며,
    제2 단계는 권취된 표면재 풀림 (언롤링) 단계, 동시에 권취된 기재 풀림 (언롤링) 단계; 상기 풀린 표면재 및 상기 풀린 기재 표면과의 열 융착단계; 상기 표면재가 열 융착된 기재의 냉각, 고화 단계; 및 상기 표면재가 열 융착된 기재의 권취 (롤링) 단계가 연속적으로 수행되는 것을 특징으로 하는, 기재로의 표면재 부착방법.
  2. 제1항에 있어서, 제1 단계는 페이퍼 또는 알루미늄 또는 SUS 표면재로의 무독성 폴리올레핀계 핫멜트 수지 열적 결합 단계이며, 제2 단계는 핫멜트 수지가 열적 결합된 표면재의 파티클보드(PB, Particle Board), 중밀도섬유보드 (MDF, Medium Density Fiber Board), 마그네슘산화물보드(MGO보드, Magnesium Oxide Board), 금속판 또는 우드 (Wood) 기재로의 열적 결합 단계인 것을 특징으로 하는, 기재로의 표면재 부착방법.
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