KR101135427B1 - 랙커막을 갖는 웨이브 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 랙커막을 갖는 웨이브 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 표면에 웨이브가 형성된 패널을 형성함에 있어서, 중밀도섬유판 표면에, 아크릴수지 함침지 상부에 랙커를 코팅하고 코팅된 랙커를 열경화시켜 열압 과정에서의 열변화를 없앤 피니싱 호일을 부착하고, 부착된 피니싱 호일 표면을 웨이브가 형성된 경면판으로 열압착하여, 피니싱 호일 및 중밀도섬유판 상부에 경면판의 웨이브가 그대로 압인(壓印)되게 한 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의하면, 저압적층법에 의한 열압 과정에서, 피니싱 호일에 도포된 랙커막의 유동화 및 경화가 일어나지 않고, 처음부터 피니싱 호일의 전 영역에서 압인이 균일하게 이루어지므로, 골이 깊은 웨이브 패널을 성형하는 경우에도, 표면 보호층에 백화 현상이 발생하지 않으며, 웨이브 성형 후 표면 보호층에서의 수축이 없으므로, 완성된 웨이브 패널에 벤딩이 발생하지 없는 효과가 있다.

랙커막, 웨이브, 패널

Description

랙커막을 갖는 웨이브 패널 및 그 제조 방법{WAVE PANEL WITH LACQUER LAYER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 랙커막을 갖는 웨이브 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 중밀도섬유판(MDF)을 기재로 하고, 그 표면에 비교적 깊은 웨이브가 형성될 뿐만 아니라 웨이브 표면에 랙커막이 형성된 웨이브 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

표면에 물결(wave) 형상의 굴곡면이 형성된 웨이브 패널에 대한 수요가 부엌가구용 문짝, 장롱 문짝 등을 중심으로 늘어가고 있다.

통상 웨이브 패널을 성형함에 있어서는, 중밀도섬유판, 고밀도섬유판, 원목 판재 등의 표면에 목공기계에 의하여 웨이브를 조각하고, 표면을 샌딩하여 불순물을 제거한 후, 에나멜 등 유색 도료로 하도 및 중도하고, 다시 샌딩을 하여 표면을 매끄럽게 처리 후, 마지막으로 투명 래커 등으로 상도하여 완성한다. 그러나, 이러한 과정에서, 웨이브 패널의 표면에 웨이브가 목공기계에 의하여 3차원 형상으로 형성되기 때문에, 샌딩 공정 및 도장 공정을 자동화하기 어렵고, 따라서, 모든 공정이 수작업에 이루어진다. 따라서, 웨이브 패널의 생산성이 매우 낮고, 가격이 지나치게 고가(高價)이다.

무늬가 인쇄된 종이에 멜라민을 함침한 멜라민 함침 화장지가 중밀도섬유판(MDF), PB(particle board) 등의 표면 보호층으로 광범위하게 사용된다. 멜라민 함침 화장지를 이용하는 대부분의 저압 적층 패널이나, 고압 적층 시트의 표면 보호층은, 멜라민 함침 화장지를 최상위에 적층하거나, 멜라민 함침 화장지 위에 멜라민 함침 (투명) 오버레이지를 더 적층하여 열압 성형한다. 근래에는 천연무늬목으로 얇은 시트를 만들어 중밀도섬유판 등의 기판 표면에 부착하기도 하는 데, 이때도 멜라민 함침 오버레이지가 표면 보호층으로 사용된다.

출원인은 천연무늬목 시트 및 기판을 적층하고 엠보 스틸판으로 가압하여 무늬목 시트 표면에 요철 또는 엠보스먼트를 형성하는 방법을 개발하여 특허출원하였고, 이 출원은 공개특허공보 10-2009-0048951호로 공개되었다. 위 공개특허공보 10-2009-0048951호는 깊은 엠보를 형성하기 위하여 천연무늬목 시트 하부에 접착성 쿠션재를 삽입하고, 천연무늬목 시트 상부에는 멜라민 함침 오버레이지를 적층하여 엠보 스틸판으로 열압착하여 엠보 패널을 만든다.

또한, 한국 등록특허 제10-768517호에는 소판의 상면에 시트 형상의 제1 멜라민함침지를 구비하고, 상기 멜라민함침지 위에 무늬목을 적층하여 예압한 후, 상기 무늬목 위에 제2 멜라민함침지를 적층한 후 경면판으로 열압하여 화장판을 만드는 방법이 개시되어 있다. 이 때 엠보판으로 엠보가 형성된 경면판을 사용할 수 있다고 기재되어 있다.

이와 같은 저압적층법 또는 고압적층법으로 시트나 보드를 성형하는 과정에서 경면판에 엠보나 웨이브를 형성하여 열압착함으로써 웨이브 패널을 제작할 수 있지만, 이 때 표면 보호층으로 멜라민 함침지를 사용할 경우, 다음과 같은 백화현상과 벤딩이 발생하는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 웨이브를 깊게 형성할 경우 더욱 심해진다.

도 1a 내지 도 1d는 멜라민 함침지(13)를 표면 보호층으로 사용하여 웨이브 패널을 저압적층법으로 형성할 경우 웨이브 성형 공정에 대한 부분 확대도이다. 도 1a 내지 도 1d에서, 중밀도섬유판(7) 상면에는 접착제(9)를 도포하고, 무늬목 시트(11)를 적층한 후, 무늬목 시트(11)에 표면 보호층으로 멜라민 함침 오버레이지(13)를 적층하였다. 경면판(1)의 하면에는 성형할 웨이브의 마루(3) 및 골(5)이 연속적으로 형성된다. 경면판(1)은 가압전 일정한 온도(통상 100℃ 이상)로 가열된다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 경면판(1)에 의한 멜라민 함침 오버레이지(13)에 대한 가압이 시작되면 경면판(1)의 마루(3)가 먼저 멜라민 함침 오버레이지에 접촉하게 되 고, 이 때 마루(3)와 접촉하는 멜라민 함침 오버레이지(13) 부분은 가열되면서, 함침된 멜라민이 열에 의하여 유동화되어 경면판(1)의 골(5) 하부쪽으로 밀리게 되어, 두께가 얇아진다. 또한, 멜라민 함침 오버레이지(13) 중 경면판(1)의 마루(3) 하부에 배치되는 부분은 일찍 열경화가 이루어진다. 반면, 멜라민 함침 오버레이지(13) 중 경면판91)의 골(5) 하부에 배치되는 부분은 경면판(1)에 의한 열전달이 거의 이루어지지 않기 때문에 열경화가 진행되지 않는다. 따라서, 열가압이 어느정도 이루어지면, 도 1c에 도시된 바와 같이, 멜라민 함침 오버레이지(13)의 하부에 적층된 무늬목 시트(11) 및 중밀도섬유판(7) 상부에서도, 상기 경면판(1)의 마루(3)에 상응하는 변형이 발생하여 어느 정도의 웨이브가 형성된다. 그러나, 이 때, 유동화된 멜라민은 경면판(1)의 골 하부 쪽으로 더욱 몰리게 되어, 이 부분에서 멜라민 함침 오버레이지(13)의 두께가 경면판(1)의 마루 하부에 비하여 상대적으로 매우 두꺼워진다. 즉, 경면판(1)의 골 하부에 배치되는 멜라민 함침 오버레이지(13) 부분은 점점 멜라민의 밀도가 더 커지고, 경면판(1)의 마루 하부에 배치되는 멜라민 함침 오버레이지(13) 부분은 점점 셀룰로오스의 밀도가 커지는 것이다. 이 것은 멜라민이 열경화되기 전 유동화되기 때문이 나타나는 현상이다. 결국, 도 1d에 도시된 바와 같이, 저압적층법의 한계인 50kg/㎠ ~ 60kg/㎠까지 압력(이 이상의 압력을 가하면 중밀도섬유판 등 기판이 손상되어 버림)을 가하여도, 경면판 골(5) 하부 일부는 멜라민 함침 오버레이지(13)에 밀착되지 못한 상태에서, 즉 멜라민 함침 오버레이지의 이부분이 열경화가 제대로 이루어지지 않은 상태에서, 경면판의 마루(3) 하부에 밀착되는 멜라민 함침 오버레이지(13)은 부분은 완전히 경 화되어 버린다. 이러한 현상은 웨이브의 깊이가 깊을수록 심하게 나타난다.

이렇게 성형된 웨이브 패널은 열경화가 제대로 이루어지지 않은 경면판의 골(5) 하부 부분에서 백화(백화(白化:blushing)현상(하얀 줄무늬가 나타나는 현상)이 심하게 나타나는 문제가 있는 것이다. 뿐만 아니라, 시간이 지나면서 이부분에서 수축이 많이 일어나 패널 전체의 벤딩(bending)을 야기하기도 한다.

본 발명은 상술한 종래 웨이브 패널의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 제1과제는 경면판을 이용한 저압적층법을 사용하여 기판 표면에 웨이브를 형성하면서도, 표면 보호층에 백화현상이 나타나지 않고 표면 보호층의 두께가 전체적으로 균일한 웨이브 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 제2과제는 경면판을 이용한 저압적층법을 사용하여 기판 표면에 웨이브를 형성하면서도, 웨이브 성형 후 벤딩이 일어나지 않은 웨이브 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 해결하고자 하는 본 발명은, 표면에 웨이브가 형성된 패널을 형성함 에 있어서, 중밀도섬유판 표면에, 아크릴수지 함침지 상부에 랙커를 코팅하고 코팅된 랙커를 열경화시켜 열압 과정에서의 열변화를 없앤 피니싱 호일을 부착하고, 부착된 피니싱 호일 표면을 웨이브가 형성된 경면판으로 열압착하여, 피니싱 호일 및 중밀도섬유판 상부에 경면판의 웨이브가 그대로 압인(壓印)되게 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 저압적층법에 의한 열압 과정에서, 피니싱 호일에 코팅된 랙커막의 유동화 및 경화가 일어나지 않고, 처음부터 피니싱 호일의 전 영역에서 압인이 균일하게 이루어지므로, 골이 깊은 웨이브 패널을 성형하는 경우에도, 표면 보호층에 백화 현상이 발생하지 않으며, 웨이브 성형 후 표면 보호층에서의 수축이 없으므로, 완성된 웨이브 패널에 벤딩이 발생하지 없는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 랙커막을 갖는 웨이브 패널 및 그 제조 방법을 상세히 설명한다.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 랙커막을 갖는 웨이브 패널의 제조 방법에서 웨이브 성형 공정에 대한 부분 확대도이고, 도 3은 본 발명에 따른 랙커막을 갖는 웨이브 패널의 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 랙커막을 갖는 웨이브 패널의 제조 공정도이다.

우선 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 랙커막을 갖는 웨이브 패널의 제조 방법을 설명한다.

본 발명의 특징은 아크릴수지 함침지 상에 랙커 도장을 한 후 도장된 랙커를 열경화시켜, 저압적층과정에서 랙커의 유동화나 열경화가 일어나지 않게 한 데 있다.

따라서, 본 발명에 따른 웨이브 패널 제조 방법은 필름상의 얇은 펄프 원지에 아크릴수지를 함침시켜 건조시키는 아크릴수지 함침지 성형 단계(100)를 포함한다. 펄프 원지에 함침되는 아크릴수지로는 에틸 에스테르계 수지 또는 부틸 에스테르계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 수지는 펄프 원지에 함침된 상태에서 내습, 내유성 뿐만 아니라, 일정한 범위의 신축성을 제공하기 때문에, 본 발명에 따른 경면판 열압에 의한 압인식 웨이브 패널의 성형에 매우 유용하다. 건조된 아크릴수지 함침지는 롤형태로 권취된다.

상기 아크릴수지 함침지 표면에는 함침 전 또는 함침 후 소정의 색채 및 모양을 갖는 무늬를 인쇄하여 인쇄층을 더 형성하는 것이 바람직하다. 도 2a 내지 도 2f에는 아크릴수지 함침 후 아크릴수지 함침지상에 그라비아 인쇄 등을 통하여 인쇄층을 형성한 경우를 예시적으로 도시하였다. 아크릴수지 함침지상에 코팅되는 랙커가 안 료를 배합하지 않은 투명래커인 경우, 인쇄층의 형성은 반드시 필요하지만, 안료를 배합한 랙커에나멜일 경우, 인쇄층을 생략할 수도 있다.

건조된 아크릴수지 함침지 표면에는 랙커를 코팅한다(101). 상기 랙커는 공지의 열경화성수지가 혼합된 것을 사용한다. 랙커 도장에는 아크릴수지 함침지 롤를 풀면서, 랙커 도장 기계를 통과시키는 방법을 사용한다. 랙커 도장 단계는 코팅된 래커의 용제 증발에 따른 자연 건조 공정을 포함한다.

도장된 상기 랙커를 저압적층시 가열온도인 130℃ 내지 140℃ 온도에서 열경화 처리하여, 아크릴수지 함침지상에 열경화 랙커막을 형성하는 열경화 랙커막 호일 성형 단계(102)를 거치면, 피니싱 호일(도 2a의 부호 15)이 완성된다.

이렇게 얻은 상기 열경화 랙커막 호일을 중밀도섬유판상에 접착제로 부착하고(103), 상기 열경화 랙커막 호일의 표면을, 하면에 일정한 깊이의 웨이브가 형성된 경면판으로 열가압하여, 열경화 랙커막 호일 및 중밀도섬유판 상부에 웨이브가 압인되게 한다(104). 특히 깊은 웨이브를 형성하기 위하여 기판으로는 중밀도섬유판(MDF)를 사용한다. 이 때, 경면판에 의한 가압 압력은 50kg/㎠ 내지 60kg/㎠이고, 가압 온도는 130℃ 내지 140℃이며, 가압시간은 40분 내지 60분이다. 이렇게 함으로써, 도 3에 도시된 바와 같은 랙커막을 갖는 웨이브 패널을 얻는다.

도 2f는 이렇게 얻은 웨이브 패널의 단면을 보여준다. 즉, 본 발명에 따른 랙커막을 갖는 웨이브 패널은 중밀도섬유판(7) 표면에 피니싱 호일(15)을 부착하고, 부착된 피니싱 호일(15) 표면을 웨이브가 형성된 경면판(1)으로 열압착함으로써, 피니싱 호일(15) 및 중밀도섬유판(7) 상부에 경면판(1)의 웨이브가 그대로 압인(壓印)되게 하여 얻는 것이다. 이 때, 상기 피니싱 호일(15)로 아크릴수지 함침지(17) 상부에 랙커를 코팅하고 코팅된 랙커를 열경화시켜 압인 과정에서의 열변화를 없앤 열경화 랙커막(21) 호일을 사용한 데 본 발명의 특징이 있다.

도 2a 내지 도 2f를 참조하면, 본 발명에 따른 랙커막을 갖는 웨이브 패널 및 그 제조 방법의 특징 및 장점을 더욱 명확히 알 수 있다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 중밀도섬유판(7)에 접착제를 도포하고, 본 발명에 따른 피니싱 호일을 적층한 후, 가열된 경면판(1)을 압착을 시작하면, 도 2c 및 도 2e에 도시된 바와 같이, 경화된 랙커막(21)은 더이상 유동하지 않고, 일정한 두께를 유지하면서, 경면판(1)의 마루(3)와 골(5)의 형상에 따라, 아크릴수지함침지(17) 및 중밀도섬유판 상부(7)와 함께 웨이브 형태로 변형된다. 가압 압력이 도 2e 단계에서 중단되는 경우에도, 본 발명에 따른 피니싱 호일(15)은 더이상의 열경화가 필요없기 때문에, 경면판(1)의 골(5) 하부에 배치된 부분에서도 백화현상이나 수축이 일어나지 않게 된다. 또한, 경면판(1)의 마루(3) 하부에 배치된 부분의 열경화 랙커막(21)에서 두께의 변화없이 웨이브 성형이 빠르게 이루어지므로, 동일한 압력으로 압착하는 경우에도 도 2f와 같이, 경면판의 전면이 열경화 랙커막(21)에 밀착되어 웨이브가 완전하게 성형된다.

도 1a 내지 도 1d는 멜라민 함침지를 표면 보호층으로 사용하여 웨이브 패널을 저압적층법으로 형성할 경우 웨이브 성형 공정에 대한 부분 확대도이다.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 랙커막을 갖는 웨이브 패널의 제조 방법에서 웨이브 성형 공정에 대한 부분 확대도이다.

도 3은 본 발명에 따른 랙커막을 갖는 웨이브 패널의 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 랙커막을 갖는 웨이브 패널의 제조 공정도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 경면판 3 : 마루

5 : 골 7 : 중밀도섬유판(MDF)

9 : 접착제 11 : 무늬목 시트

13 : 멜라민 함침지 15 : 피니싱 호일

17 : 아크릴수지 함침지 19 : 인쇄층

21 : 열경화 랙커막

Claims (4)

1. 삭제
2. 표면에 웨이브가 형성된 패널에 있어서,

   섬유판 표면에 피니싱 호일을 부착하고, 부착된 피니싱 호일 표면을 웨이브가 형성된 경면판으로 열압착하여, 피니싱 호일 및 섬유판 상부에 경면판의 웨이브가 그대로 압인(壓印)되게 하되,

   상기 피니싱 호일은 아크릴수지 함침지 상부에 랙커를 코팅하고 코팅된 랙커를 열경화시켜 압인 과정에서의 열변화를 없앤 열경화 랙커막 호일이고, 상기 아크릴수지 함침지 표면에는 함침 전 또는 함침 후 색채 및 모양을 갖는 무늬를 인쇄하여 인쇄층을 형성한 것을 특징으로 하는 랙커막을 갖는 웨이브 패널.
3. 삭제
4. 필름상의 펄프 원지에 아크릴수지를 함침시켜 건조시키는 아크릴수지 함침지 성형 단계;

   상기 아크릴수지 함침지상에 랙커를 코팅하는 랙커 도장 단계;

   도장된 상기 랙커를 열경화 처리하여 아크릴수지 함침지상에 열경화 랙커막을 형성하는 열경화 랙커막 호일 성형 단계;

   섬유판상에 접착제를 도포하고 상기 열경화 랙커막 호일을 부착하는 열경화 랙커막 호일 부착 단계;

   상기 열경화 랙커막 호일의 표면을, 하면에 일정한 깊이의 웨이브가 형성된 경면판으로 가압하여, 열경화 랙커막 호일 및 섬유판 상부에 웨이브를 압인하는 웨이브 성형 단계;를 포함하되,

   상기 아크릴수지 함침지 성형 단계에서, 상기 아크릴수지를 함침하기 전 또는 후에 펄프 원지에 색채 및 모양의 무늬를 인쇄하여 인쇄층을 더 형성한 것을 특징으로 하는 랙커막을 갖는 웨이브 패널 제조 방법.

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