KR101173234B1 - 양각 엠보된 바닥장식재 제조방법 - Google Patents

Abstract

고투명성 PVC필름에 양각 엠보를 부여하고 이를 활용하여 인쇄층과 기재층에 요철효과를 부여하여 3차원의 입체효과를 나타낼 수 있음은 물론 건축내장을 위한 고객의 다양한 요구에 효과적으로 제공할 수 있는 양각 엠보된 바닥장식재의 제조방법이 개시된다. 본 발명에 따른 양각 엠보된 바닥장식재의 제조방법은 고투명성의 필름에 양각 엠보를 부여하는 단계; 양각 엠보 부여 단계에서 양각 엠보된 고투명성 필름과 하부인쇄층 및 기재층을 합판하는 프레스단계; 프레스된 표면의 물성을 강화하기 위한 표면처리 단계 그리고 표면처리된 것을 재단하는 재단단계를 포함한다. 이때, 양각 엠보단계시 고투명성필름의 두께 0.5㎜에 대하여 엠보 높이는 0.1㎜이상으로 함이 바람직하고 프레스단계에서의 프레싱은 60kg/㎠ 으로 160℃에서 1700초간 행함이 바람직하다. 또한, 표면처리단계에서의 표면 처리시 표면처리재로는 광택도 65이상으로 40~50㎜ 두께로 행함이 바람직하고, 재단단계에서의 재단은 30~40℃ 로 제품의 온도를 유지하며 행함이 바람직하다.

Description

양각 엠보된 바닥장식재 제조방법{Manufacturing Method of flooring containing embossing sheet}

본 발명은 양각 엠보된 바닥장식재 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 다양한 3차원 입체효과를 표현할 수 있게 고투명필름에 양각 엠보를 부여한 바닥장식재의 제조방법에 관한 것이다.

통상 표면마감재나 바닥장식재 등은 가구의 표면이나 건축구조물의 바닥 등의 표면에 접착하여 기재의 결점을 감춤으로서 미관적 가치를 높임과 동시에 내수성 등의 보호역할을 하는 것이다.

이중 바닥장식재로 사용하는 것은 입체효과를 부여하기 위해 기재층에 엠보를 부여하고 그 엠보된 부분을 색상이 있는 투명 PVC졸(Sol)을 채워서 나타내거나 인쇄공정에서 인쇄무늬의 경계부분에 펄(pearl)안료나 금속성(Metallic)안료가 함유된 잉크를 사용하여 인쇄지에 입체효과를 부여하여 입체효과 바닥재를 제조하였다.

그러나 상기와 같은 입체효과 부여 방식은 PVC졸의 투명성 부족, 인쇄의 평면성 탈피부족으로 3차원 입체효과 표현에는 한계가 있어 왔다. 또한 이렇게 제조된 입체 효과 제품은 1m 이상의 거리에서는 입체효과가 반감이 되어 사용 용도에도 제한이 있어 제품으로서의 차별화가 부족한 실정이다. 또 다른 3차원 입체효과 제품 제조방법은 제품의 이면에서 깊은 엠보를 부여하여 표면의 두꺼운 고투명성 필름에 두께 차이를 발생시켜 입체효과를 부여하고 있다. 이러한 방법은 3차원 입체효과를 부여하는 데는 효과적이나 제품의 원가 상승과 제품구조의 불안정성을 가져오게 되어 소비자의 요구를 충족시키는데 한계가 있어 바닥장식재로 널리 활용되지 못하고 있는 실정이다.

한편, 상기와 같은 바닥장식재 등의 표면마감재에 대한 종래기술로 다양한 것들이 공개되어있다. 이중 공개특허 제 2003-46154 호에서는 표면마감재 및 그 제조방법을 공개하고 있는데 그라비아 인쇄를 하여야 하는 등 복잡한 공정을 거치게 되어있고, 공개특허 제 2008-70424 호에서는 장식용 라미네이션시트 및 이를 이용한 입체감이 우수한 장식투명패널을 공개하고 있으나, 여기서는 투명접착제층이 경화후에 접착이 가능한 광경화형 투명접착제 등을 사용하여야만 하는 문제점이 있었다.

또한, 등록특허 제 10-896623 호에서는 금속질감을 가지는 장식시트 및 그 제조방법을 제공하고 있으나 금속을 미세하게 분말화하여 금속잉크와 함께 기재에 인쇄하여야하여 그 공정이 복잡하고 또한 이는 입체효과보다는 금속질감을 느끼게 할 뿐인 것이고, 등록특허 제 10-913476 호에서는 입체감이 우수한 엠보시트 및 그 제조방법을 제공하고 있는데, 여기서는 운모 등의 무기물을 입자층에 코팅해야만하고, 공개특허 제 2009-96778 호에서는 입체 엠보 효과의 성형시트를 공개하고 있는데 수지층, 투명필름층, 인쇄층, 접착제층, 착색필름층, 프라이머층으로 구성되어 그 성형시트 자체가 복잡함을 면할 수 없는 단점을 갖고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서,

종래의 방법으로 부여하지 못하였던 3차원 입체효과를 부여하기 위해 입체효과를 내기위한 필요조건인 표면의 투명성을 유지하기 위하여 고투명성 PVC필름을 사용하고, 3차원의 입체효과를 시각적으로 나타내기 위해 고투명성 PVC필름에 양각 엠보를 부여하고 양각 엠보된 고투명성 PVC필름을 활용하여 하부인쇄층과 기재층에 요철 효과를 부여하여 3차원의 입체효과를 낼 수 있으며, 이러한 3차원 입체효과 부여를 위하여 프레스에서 양각 엠보된 고투명성 PVC필름과 하부인쇄층 및 기재층을 합판할 때 양각 엠보 사이에 기포가 잔류하여 제품 표면에 요철이 발생되어 외관불량의 원인이 되는 것을 고투명성 PVC필름에 양각 엠보시 기포가 잘 배출될 수 있도록 양각 엠보 사이에 나시지 엠보를 부여하여 3차원 입체 효과와 기포발생 방지 효과를 동시에 얻을 수 있는, 양각 엠보된 바닥장식재의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,

고투명성의 필름에 양각 엠보를 부여하는 단계;

양각 엠보 부여 단계에서 양각 엠보된 고투명성 필름과 하부인쇄층 및 기재층을 합판하는 프레스단계;

프레스된 표면의 물성을 강화하기 위한 표면처리 단계; 그리고

표면처리된 것을 재단하는 재단단계;를 포함하는 양각 엠보된 바닥장식재의 제조방법을 제공한다.

상기에서 양각 엠보시 고투명성필름의 두께 0.5㎜에 대하여 엠보 높이는 0.1㎜이상으로 함이 바람직하고 프레스단계에서의 프레싱은 60kg/㎠으로 160℃에서 1700초간 행함이 바람직하다.

또한, 표면 처리단계에서의 표면 처리시 표면처리재로는 광택도 65이상으로 40~50㎜두께로 행함이 바람직하고, 재단단계에서의 재단은 30~40℃로 제품의 온도를 유지하며 행함이 바람직하다.

본 발명의 제조방법에 의해 만들어지는 양각 엠보된 바닥장식재는 고투명성 PVC필름에 양각 엠보를 부여하고 이를 활용하여 인쇄층과 기재층에 요철효과를 부여하여 3차원의 입체효과를 나타낼 수 있음은 물론 건축내장을 위한 고객의 다양한 요구에 효과적으로 바닥장식재를 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같이 3차원 입체효과 바닥재를 제조하기 위하여 고투명성필름에 양각 엠보를 부여하는 공정, 양각 엠보된 고투명성필름과 하부 인쇄층 및 기재층을 합판하는 프레스 공정, 제품의 표면 물성을 강화하는 표면처리 공정 그리고, 제품을 다양한 형태로 재단하는 재단 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

고투명성필름 양각 엠보 공정은 양각된 엠보 형태가 손상 없이 인쇄층과 하부기재층으로 그대로 눌려 들어가야 하므로 본 발명에서 사용하는 필름은 고투명성필름의 경도가 하부기재층의 경도보다 최소 6(Duro-D 경도) 이상 높은 차이를 유지하여야 하는 것을 사용한다.

통상의 엠보 방법에서는 제품을 구성하는 여러 층을 모두 라미네이션(Lamination)시킨 후 표면에 요철을 부여하기 위하여 표면에서 엠보싱을 실시하나 본 발명에서는 3차원의 입체효과를 내기 위해서 적정두께(0.5㎜이상)를 갖는 고투명성필름에 양각 엠보를 부여한 후 이 양각 엠보된 고투명성필름의 요철면이 하부의 인쇄층과 닿게 하고 평평한 면이 제품의 표면이 되게 해야만 양각 엠보된 요철 부분이 인쇄면에 요철 형상을 발생시키고 표면에서 보았을 때 입체효과가 나타나게 되어 인쇄층에 요철 형상을 발생시키는 양각 엠보의 깊이에 따라 빛의 난반사 차이가 발생되어 3차원의 입체효과처럼 보이게 되는 것이다.

또한 고투명성필름의 양각 엠보 사이 골에는 얕은 나시지 엠보를 주어 하부층들과 합판시 기포가 빠져 나갈 수 있는 통로를 만들어 주어야 완제품에서 기포 불량이 발생하지 않는다.

상기에서 고투명성필름에 양각 엠보를 부여할 때 양각 엠보와 양각 엠보 사이의 바탕을 매끈한 상태로 하여 하부층과 합판하면 기포가 빠져나갈 길이 차단되어 기포 발생의 원인이 되는데, 이러한 문제를 해결하기 위하여 양각 엠보와 엠보사이의 면에 아주 얕은 미세 엠보 무늬, 즉 나시지 엠보를 넣어주면 합판할 때 공기가 빠져나갈 수 있는 통로가 되어 기포 불량을 방지할 수 있다.

3차원 입체효과를 향상시키기 위해서는 고투명성 필름의 두께가 0.5㎜이상인 필름에 양각 엠보된 엠보 높이가 0.1㎜이상을 유지하는 것이 좋다.

최적의 조건은 투명 필름 두께 1.0㎜에 양각 엠보 높이 0.3㎜이나 제조원가와 제품 구조적인 면을 감안하여 투명 필름 두께 0.5㎜, 양각 엠보 높이 0.1㎜를 유지하면 3차원 입체 효과를 충분히 발휘할 수 있다.

상기에서 고투명성필름의 두께는 두꺼울수록, 양각 엠보 높이는 높을수록 입체효과는 양호하게 나타나나, 고투명성필름의 두께가 두꺼우면 원가부담이 크고 제품 구조를 잡기가 어려울 뿐 아니라 양각 엠보 깊이가 깊으면 인쇄층과 고투명성 필름의 사이에 발생되는 기포 제거가 어렵다.

따라서 시험결과 3차원 입체효과를 내기위한 최소 조건은 투명필름 두께 0.5㎜, 양각 엠보 높이 0.1㎜로 나타났다.

또한, 프레스 공정은 양각 엠보된 고투명성필름과 하부인쇄층 및 기재층을 하부층으로 그대로 전이될 수 있도록 프레스 압력과 양각 엠보된 무늬가 손상 없이 하부층으로 그대로 전이될 수 있도록 프레스 압력과 온도유지가 중요하다.

프레스의 온도가 고투명성필름과 하부층에 전달될 때 하부층이 고투명성필름보다 빨리 연화될 수 있는 방법이 바람직한데,

일반적인 프레스의 작업조건은 압력 60kg/㎠, 온도 160℃, 가열 가압시간 1700초, 가압냉각시간 1700초를 유지하여 프레스를 하면 3차원 입체효과의 반제품이 제조되어 나온다. 이 조건은 2.0kg/2㎝이상의 합판력 기준으로 적층된 여러층들이 서로 박리되지 않도록 하기위한 조건이다.

그 다음 3차원의 입체효과를 더욱 돋보이게 하고 시공하여 사용할 때 제품 표면의 오염과 스크래치를 방지하기 위하여 표면처리 공정을 거친다. 표면처리제의 광택은 입체효과의 저하가 되지 않도록 광택도 65이상을 유지하는 것이 좋다.

이는 시각적으로 3차원의 입체효과를 잘 인식하기 위해서는 제품의 표면광택이 유광이어야만 입체효과가 저하되지 않고 살아나기 때문에 표면처리제 광택은 65~80 사이가 바람직한데, 너무 광택이 높을 시 시공하여 사용 중 표면의 오염, 스크래치에 의해 입체효과의 저하를 가져올 수 있으므로 상기와 같이 한다.

또한, 내스크래칭성과 내마모성 증대를 위해서 처리제의 코팅 두께 40㎛~50㎛을 유지할 필요가 있다. 처리제의 코팅 두께를 올리면서 주의해야할 점은 코팅면이 평탄하게 코팅되어야 한다.

코팅면에 굴곡이 생기면 입체효과가 저하되고 외관이 깨끗하지 못하다. 다양한 코팅 방법이 있으나 롤코팅(Roll Coating)의 경우 2단계의 코팅 유니트(Unit)를 사용하면 효과적이다.

첫 번째 코팅 유니트에서는 제품의 표면이 처리제 액에 웨팅(Wetting)만 될 수 있도록 얇게 코팅하고 두 번째 코팅 유니트에서 요구하는 두께로 조정하는 것이 바람직하다. 이러한 방식을 취하면 한 번에 처리제 두께를 올렸을 때 발생하는 미세 기포의 혼입을 방지할 수 있어 깨끗한 처리제 면을 얻을 수가 있다.

상기에서 코팅을 두 번하는 이유는 첫 번째 코터에서 제품면을 젖게만 하고, 두 번째 코터에서 원하는 두게로 코팅하는데, 이는 첫 번째 코터에서 코팅액을 얇게 제품면을 젖게만 하여 제품면과 코팅액 사이에 남아 있을 수 있는 공기를 제거하고 두 번째 코터에서 코팅액의 두께를 높여주면 기포 발생을 막을수가 있기 때문이고 코팅액은 통상적인 UV(Ultra Violet) 코팅액을 사용한다.

마지막으로 재단 공정은 마무리 공정으로 제품을 고객이 요구하는 크기로 정확하게 재단하여야 하며 또한 재단면이 깨끗하게 재단되어야 한다. 제품을 재단하기 위해서는 재단하기 전 반제품의 온도는 30~40℃를 유지하면 재단면이 깨끗할 뿐만 아니라 재단된 완제품의 치수변화도 최소화시킬 수 있다. 상기에서 반제품이란 판매를 위해 규격대로 재단하기 전의 제품 상태를 말한다. 재단 온도가 45℃이상이면 재단 후 시공 장소의 온도가 45℃보다 낮으면 제품의 수축이 일어나 판매 스팩(Spec)을 벗어나게 되고, 또한 재단 온도가 20℃보다 낮으면 재단면도 나빠질 뿐만 아니라 시공 장소의 온도가 25℃이상이면 제품이 늘어나 마찬가지로 판매 스팩을 벗어날 가능성이 있으므로 재단 온도의 유지도 중요하다고 할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 투명 필름에 양각 엠보를 부여하는 단계(S1);
   상기 단계(S1)에서 양각 엠보된 고투명성 필름과 하부인쇄층 및 기재층을 합판하는 프레스단계(S2);
   상기 프레스된 표면의 오염과 스크래치 방지를 위해 표면처리 제로코팅하는 단계(S3); 그리고
   상기 코팅된 것을 재단하는 재단단계(S4);를 포함하는 양각 엠보된 바닥장식재 제조방법으로서, 상기 양각 엠보단계(S1)시 투명필름의 두께 0.5mm에 대하여 엠보 높이는 0.1mm이고, 상기 단계(S2)에서의 프레싱은 60kg/㎠ 으로 160℃에서 1700초간 행하며, 상기 단계(S3)에서의 표면처리제로 코팅시 표면처리제는 광택도 65~80이며, 코팅두께 40~50㎛로 행하고, 상기 단계(S4)에서의 재단은 30~40℃로 제품의 온도를 유지하며 행함을 특징으로 하는 양각 엠보된 바닥장식재 제조방법.
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