KR102341956B1

KR102341956B1 - 고무나무를 이용한 침대 제조방법

Info

Publication number: KR102341956B1
Application number: KR1020210086214A
Authority: KR
Inventors: 김경현
Original assignee: 김경현
Priority date: 2021-07-01
Filing date: 2021-07-01
Publication date: 2021-12-22

Abstract

본 발명은 고무나무를 이용한 침대 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자외선 차단성 및 내수성을 비롯한 보호 성능 뿐만 아니라, 인장 강도, 경도 등의 기계적 물성을 함께 향상시킬 수 있는, 고무나무를 이용한 침대 제조방법에 관한 것이다.

Description

고무나무를 이용한 침대 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF BED USING RUBBER WOOD}

현재 우리나라를 포함하는 전세계의 가구들은 시장과 소비자의 다양한 요구를 충족시키기 위해 고급화되는 추세이다.

그 중에서, 일반적으로 침대 및 소파는 서구식 주거환경에서 생활하는 대부분의 현대인들이 즐겨 사용하는 가구의 하나로, 사용자가 안거나 누워 안락한 취침 및 휴식을 취하는 것에 적용된다.

침대는 생활의 현대화, 주거문화의 공동 주택화 등으로 인해 사용인구가 점차적으로 증가되어 대부분의 가정에서 침구로 이용되고 있다. 이러한 침대는 침대 프레임과 상기 침대 프레임에 설치되는 매트리스로 이루어져 있으며, 그 중 침대 프레임은 주로 목재가 이용된다. 최근에는, 취침 시에도 인체에 유익한 휴식을 얻고 치유 기능을 가지도록 돌침대, 흙침대 등 다양한 소재로 제조된 침대가 출시되고 있다.

그러나, 돌침대는 돌을 데우는데 시간과 에너지가 많이 들며 온도의 전도성이 높아 열을 쉽게 빼앗아가고 열을 전달하기 때문에 온도 조절에 신경 쓰지 않으면 감기가 걸리기 쉽고, 여름철에도 온열 기능을 작동하지 않으면 체 온이 빼앗겨 담이 걸릴 가능성이 있으며, 한 번 설치하면 쉽게 옮기기 어려운 문제점이 있다.

흙침대는 열의 전도성이 높은 돌침대의 단점을 개선하기 위해 출시되었으나, 제조공정이 번거롭고 구조가 복잡 하며 중량이 무거울 뿐 아니라 흙판재 내로 발열체를 매입시켜 제조하므로 사용 중 발열체 또는 내장된 부품에 이상 발생시 교체 및 수리가 불가능한 문제점이 있다.

상기와 같은 단점과 함께, 가구들이 점차 고급화됨에 따라 기능성을 갖는 목재를 원료로 하는 재료의 사용이 증대되고 있다.

종래 목재 중, 천연목재의 경우 나무 특유의 질감으로 인해 부드러우면서도 아늑한 분위기를 연출하고, 미관이 향상되는 장점을 지니고 있다.

그러나, 상기 천연목재의 원료인 원목의 생산량에는 한계가 있고, 천연목재 자체로는 가구에 필수적으로 요구되는 내수성, 내열성, 충격강도, 굴곡강도, 항균성 등의 물성이 부족한 문제가 있다.

구체적으로, 이러한 천연목재를 이용한 가구는 오랜 시간 사용할 경우 표면이 손상되거나 뒤틀리는 현상이 발생하여 더 이상 이용하지 못하는 일이 자주 발생한다. 또한, 온도나 습도에 약해 부패하는 경우도 발생할 수 있기 때문에, 손상을 방지하고 또한 손상된 표면을 적절하게 복구할 필요성이 대두된다.

천연목재가 갖는 이러한 단점을 극복하고자, 화학제품을 이용하여 가구의 표면을 도장하는 방법이 있다. 상기 도장 방법은 저렴한 비용으로 목재의 표면을 마감할 수 있으나, 마감재가 포함하는 유해성 물질로 인하여 새집증후군 등의 신종질환을 발생시킬 수 있다.

이에, 천연목재의 심미성 및 친환경성과 같은 장점을 살리면서도, 높은 기계적 강도를 가지며 급격한 온도 변화 등에 쉽게 뒤틀리지 않는 내구성과 안정성을 지니는 가구를 제조할 수 있는 방법이 요구된다.

대한민국 등록특허공보 제10-1458069호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 높은 심미성을 가지면서도 자외선, 급격한 온도 변화, 화재 등 외부 환경 변화에도 뒤틀림 및 부패를 방지할 수 있는, 고무나무를 이용한 침대 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.

상기 목적은, 고무나무 자재를 준비하는 단계; 상기 고무나무 자재를 기설정된 규격별로 재단하는 단계; 상기 규격별로 재단한 고무나무 자재의 표면에 UV 경화형 도료 조성물을 도포하는 단계; 상기 UV 경화형 도료 조성물이 도포된 고무나무 자재를 UV 조사하여 경화시킴으로써 UV 코팅층을 형성하는 단계; 상기 UV 코팅층이 형성된 고무나무 자재를 그라인딩하는 단계; 및 상기 그라인딩한 고무나무 자재를 디자인에 따라 조립하는 단계;를 포함하는, 고무나무를 이용한 침대 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

구체적으로, 상기 UV 경화형 도료 조성물은, 상기 UV 경화형 도료 조성물 전체 100 중량부 대비 10 내지 80 중량부의 반응성 올리고머, 10 내지 40 중량부의 아크릴계 모노머, 1 내지 5 중량부의 경화 촉진제, 1 내지 5 중량부의 광개시제, 및 1 내지 10 중량부의 유색 안료를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

구체적으로, 상기 UV 조사는, 320 nm 내지 450 nm 범위 파장의 UV 램프에 의해 5 초 내지 20 초 동안 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 높은 자외선 차단성 및 내수성을 나타내어 급격한 환경 변화에도 가구가 뒤틀리는 현상 또는 부패하는 현상을 방지할 수 있으며, 내연성을 가져 화재 시에도 화재의 확산을 방지하고 유독가스의 발생을 억제할 수 있고, 자외선 차단성, 내수성, 내연성을 비롯한 보호 성능뿐만 아니라 인장 강도 및 경도 등의 기계적 강도가 향상된 기능성 침대를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 침대는, 원적외선을 방출함으로써 사용자의 혈액순환을 촉진할 수 있고, 은은한 아로마 향취를 나타내어 사용자의 안정감 및 스트레스 완화에 도움이 될 수 있다.

다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 고무나무를 이용한 침대 제조방법을 나타낸 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.

또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.

도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.

각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원의 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다.

본원의 일 측면은, 고무나무 자재를 준비하는 단계; 상기 고무나무 자재를 기설정된 규격별로 재단하는 단계; 상기 규격별로 재단한 고무나무 자재의 표면에 UV 경화형 도료 조성물을 도포하는 단계; 상기 UV 경화형 도료 조성물이 도포된 고무나무 자재를 UV 조사하여 경화시킴으로써 UV 코팅층을 형성하는 단계; 상기 UV 코팅층이 형성된 고무나무 자재를 그라인딩하는 단계; 및 상기 그라인딩한 고무나무 자재를 디자인에 따라 조립하는 단계;를 포함하는, 고무나무를 이용한 침대 제조방법을 제공한다.

이하, 도 1을 통해, 본원의 일 실시예에 따른 고무나무를 이용한 침대 제조방법을 설명한다.

먼저, 목재 자재를 준비하여 세척한다. 일 실시예에 있어서, 상기 목재는 가구 및 건축물, 예를 들어 침대의 내외장재로 이용될 수 있는 종이라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 고무나무, 소나무, 편백나무, 삼나무, 잣나무, 낙엽송, 은행나무, 소철, 느티나무, 상수리나무, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 종을 포함할 수 있다. 구체적으로는, 고무나무를 포함할 수 있다.

다음으로, 준비된 고무나무 자재를 기설정된 규격별로 재단하고, 재단한 고무나무 자재의 표면에 마이크로 홀을 다수 형성하여 표면처리를 진행한다. 상기 자재의 표면에 다수의 마이크로 홀을 형성함으로써 추후 도포되는 도료 조성물이 상기 자재의 내부까지 빠르게 침투할 수 있으며, 이에 따라 표면처리를 진행하지 않고 제조되는 침대보다 향상된 자외선 차단성, 내수성, 내연성을 나타낼 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 표면처리는 상기 자재의 일면, 또는 다수의 면에 수행되는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 자재의 표면에 마이크로 홀을 형성하는 방법은 제한없이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 다이아몬드가 코팅된 휠로 연삭하는 방법, 마이크로 니들이 형성된 양각 몰드로 압착하여 홀을 형성하는 방법 등이 사용될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 마이크로 홀은 약 500 μm 내지 약 3,000 μm 깊이로 형성되는 것일 수 있다. 만약 상기 마이크로 홀의 깊이가 약 500 μm 미만일 경우 상기 자재와 추후 도포되는 도료 조성물과의 밀착성이 하락할 수 미미할 수 있고, 약 3,000 μm을 초과할 경우 자재의 물성이 하락해 부서지는 현상이 발생할 수 있으므로, 상기 마이크로 홀의 깊이는 약 500 μm 내지 약 3,000 μm인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 약 500 μm 내지 약 2,000 μm, 약 500 μm 내지 약 1,000 μm, 약 1,000 μm 내지 약 3,000 μm, 약 1,000 μm 내지 약 2,000 μm, 또는 약 2,000 μm 내지 약 3,000 μm 범위일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 마이크로 홀의 직경은 약 100 μm 내지 약 1,000 μm 범위일 수 있다. 만약 상기 마이크로 홀의 직경이 약 100 μm 미만일 경우 홀 형성에 따른 자재와 도료 조성물 간의 밀착성 향상 효과가 미미할 수 있고, 약 1,000 μm을 초과할 경우 자재의 물성이 하락해 부서지는 현상이 발생할 수 있으므로, 상기 마이크로 홀의 직경은 약 100 μm 내지 약 1,000 μm, 약 100 μm 내지 약 800 μm, 약 100 μm 내지 약 500 μm, 또는 약 500 μm 내지 약 1,000 μm 범위일 수 있다.

다음으로, 표면처리된 자재를 열풍 건조, 동결 건조, 또는 자연 건조하여 함수율을 약 10% 이하로 조절한다. 상기 함수율이 약 10%, 구체적으로는 약 15%를 초과할 경우, 상기 목재 내부로 도료 조성물의 함침이 불가능하므로, 상기 표면처리된 자재를 수분 함량이 약 10% 이하가 될 때까지 건조한다.

다음으로, 자재의 표면에 UV 경화형 도료 조성물을 도포한다. 일 실시예에 있어서, 상기 도포 방법은 제한되지 않으며, 예를 들어, 스프레이건, 스프레이코터, 롤러, 핸드건, 붓, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법을 이용하여 수행되는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 UV 경화형 도료 조성물은, 상기 UV 경화형 도료 조성물 전체 100 중량부 대비 약 10 내지 약 80 중량부의 반응성 올리고머, 약 10 내지 약 40 중량부의 아크릴계 모노머, 약 1 내지 약 5 중량부의 경화 촉진제, 약 1 내지 약 5 중량부의 광개시제, 및 약 1 내지 약 10 중량부의 유색 안료를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 반응성 올리고머는 우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 변성 우레탄 수지, 폴리에스테르 변성 우레탄 수지, 아크릴 변성 우레탄 수지, 에폭시 변성 아크릴 수지, 폴리에스테르 변성 아크릴 수지, 에폭시 변성 폴리에스테르 수지, 에폭시-실리콘 변성 우레탄 수지, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 반응성 올리고머는 에폭시-실리콘 변성 우레탄 수지를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 반응성 올리고머는 상기 도료 조성물 100 중량부에 대하여 약 10 내지 약 80 중량부 범위로 포함될 수 있는데, 만약 상기 반응성 올리고머가 약 10 중량부 미만으로 포함될 경우 기계적 강도가 하락할 수 있으며, 약 80 중량부를 초과하여 포함될 경우 과잉 함유에 따른 상승 효과가 그다지 크지 않을 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 아크릴계 모노머는 실리콘 변성 아크릴레이트, 헥산 디올 디아크릴레이트, 하이드록시 에틸아크릴레이트, 하이드록시 에틸메타아크릴레이트, 트리프로판 글리콜 디아크릴레이트, 트리메티올 프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라크릴레이트, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 아크릴계 모노머를 포함할 수 있다. 구체적으로는, 실리콘 변성 아크릴레이트를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 아크릴계 모노머는 상기 도료 조성물 100 중량부에 대하여 약 10 내지 약 40 중량부 범위로 포함될 수 있는데, 만약 상기 아크릴계 모노머가 약 10 중량부 미만으로 포함될 경우 내열성 및 경도가 하락할 수 있으며, 약 40 중량부를 초과하여 포함될 경우 과잉 함유에 따른 상승 효과가 그다지 크지 않을 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 경화 촉진제는 상기 도료 조성물의 경화를 촉진시켜 작업성을 향상시키 위한 것으로, 언하이드라이드계, 이미다졸계, 또는 페놀계를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 언하이드라이드계 경화 촉진제는 디시안아미드 또는 메틸헥사하이드로프탈릭 언하이드라이드가 사용될 수 있으며, 상기 이미다졸계 경화 촉진제는 2-에틸-4메틸이미다졸이 사용될 수 있고, 상기 페놀계 경화 촉진제는 페놀로볼락 레진 또는 레졸노볼락 레진이 사용될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 경화 촉진제는 상기 도료 조성물 100 중량부에 대하여 약 1 내지 약 5 중량부 범위로 포함될 수 있는데, 만약 상기 경화 촉진제가 약 1 중량부 미만으로 포함될 경우 경화 촉진 효과가 미미할 수 있으며, 약 5 중량부를 초과하여 포함될 경우 경화 시간이 너무 짧아져 작업성이 오히려 하락할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 광개시제는 상기 모노머가 광중합하는데 필요한 에너지를 가하여 광중합을 개시하는 역할을 하는 것으로, 예를 들어, 아세토페논계, 벤조인계, 벤조페논계, 티오크산톤계, 아실포스폰옥사이드계, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 광개시제는 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐 프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-(2-히드록시-2-프로필)케톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-2-모르폴리노(4-티오메틸페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부타논, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로파논 올리고머 등의 아세토페논계; 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등의 벤조인계; 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸-디페닐술파이드, 2,4,6-트리메틸벤조페논, (4-벤조일벤질)트리메틸암모늄클로라이드 등의 벤조페논계; 2-이소프로필티오크산톤, 4-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤, 2-(3-디메틸아미노-2-히드록시)-3,4-디메틸-9H-티오크산톤-9-온메소클로라이드 등의 티오크산톤계; 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸-펜틸포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀 옥사이드 등의 아실포스폰옥사이드계; 등을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 광개시제는 상기 도료 조성물 100 중량부에 대하여 약 1 내지 약 5 중량부 범위로 포함될 수 있는데, 만약 상기 광개시제가 약 1 중량부 미만으로 포함될 경우 경화도 부족에 의해 박리 불량이 발생할 수 있으며, 약 5 중량부를 초과하여 포함될 경우 광개시제의 분해물에 의해 접착성이 하락할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 도료 조성물은 각 구성성분의 결합을 원활하게 하고 안정성을 향상시키기 위해 분산제 및/또는 침투제를 도료 조성물 100 중량부를 기준으로 각각 약 1 내지 약 3 중량부로 추가 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 분산제는 상기 도료 조성물의 구성 성분을 분산시키는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 폴리아크릴산염, 리그노설폰산염, 페놀설폰산염 또는 나프탈렌설폰산염, 에틸렌 옥사이드와 지방 알콜 또는 지방산 또는 지방 아민과의 중축합물, 치환된 페놀, 설포숙신산에스테르염, 타우린 유도체, 폴리옥시에틸화 알콜 또는 페놀의 인산 에스테르, 폴리올의 지방산 에스테르, 및 설페이트, 설포네이트 및 포스페이트 작용기를 가지는 상기 화합물들의 유도체, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 침투제는 모노에탄올 아민(Monoethanol amine), 트리에탄올 아민(triethanol amine), 모노이소프로판올 아민(monoisopropanol amine, C₃H₉NO), 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 중에서 선택된 1종 이상의 C2 내지 C3의 알코올 아민, 및 수산화나트륨을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 UV 경화형 도료 조성물은 유기 금속 포스피네이트계 난연제를 추가 포함함으로써 상기 도료 조성물이 도포되는 자재에 난연 효과를 부여할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 유기 금속 포스피네이트계 난연제는 메탈 디알킬 포스피네이트를 포함할 수 있으며, 구체적으로는, 알루미늄 디에틸 포스피네이트를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 유기 금속 포스피네이트계 난연제는 상기 도료 조성물 전체 100 중량부를 기준으로 약 1 내지 약 5 중량부로 포함되는 것일 수 있다. 만약, 약 1 중량부 미만으로 포함될 경우 난연 효과가 발휘되기 어렵고, 약 5 중량부를 초과하여 포함될 경우 다른 성분과의 혼합성이 저해될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 UV 경화형 도료 조성물은 왁스 에멀젼를 추가 포함함으로써 상기 도료 조성물이 도포되는 자재의 내수성을 향상시킬 수 있다. 상기 왁스 에멀젼은 왁스 성분이 수용액 상에서 에멀젼 상태로 혼합되어 있는 것을 의미하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 비즈왁스(beeswax) 에멀젼, 카르나우바 왁스(carnauba wax) 에멀젼, 파라핀 왁스(paraffin wax) 에멀젼, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 왁스 에멀젼을 포함하는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 왁스 에멀젼은 상기 도료 조성물 전체 100 중량부를 기준으로 약 0.5 내지 약 3 중량부로 포함되는 것일 수 있다. 만약, 약 0.5 중량부 미만으로 포함될 경우 내수성 향상 효과가 발휘되기 어렵고, 약 3 중량부를 초과하여 포함될 경우 점도가 지나치게 증가하여 작업성이 하락할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 UV 경화형 도료 조성물은 홍합 접착 단백질을 추가 포함함으로써 상기 자재와 도료 조성물간의 접착성을 향상시킬 수 있다. 상기 홍합 접착 단백질은 홍합에서 유래한 접착 단백질로, 예를 들어, 미틸러스 에둘리스(Mytilus edulis), 미틸러스 갈로프로빈시얼리스(Mytilus galloprovincialis), 또는 미틸러스 코루스커스(Mytilus coruscus)에서 유래한 홍합 접착 단백질 또는 이의 변이체를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 홍합 접착 단백질은 pH 약 8.0 이상인 것이 바람직하다. 상기 홍합 접착 단백질은 pH 약 8.0 이상의 알칼리성을 나타내어 상기 고무나무 자재를 손상시키지 않으면서도 접착력을 높여, 상기 도료 조성물이 자재 표면 상에 용이하게 코팅될 수 있도록 할 수 있다. 만약, 상기 홍합 접착 단백질의 pH가 약 8.0 미만일 경우, 상기 접착성이 하락할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 홍합 접착 단백질은 상기 도료 조성물 전체 100 중량부를 기준으로 약 1 내지 약 5 중량부로 포함될 수 있다. 만약, 상기 홍합 접착 단백질이 상기 도료 조성물 전체 100 중량부 대비 약 1 중량부 미만으로 포함될 경우 상기 홍합 접착 단백질을 포함함에 따른 효과가 충분히 발휘되지 못할 수 있으며, 약 5 중량부를 초과할 경우 다른 성분과의 혼합성이 저해될 수 있다.

다음으로, 상기 UV 경화형 도료 조성물이 도포된 고무나무 자재를 UV 조사하여 경화시킴으로써 UV 코팅층을 형성한다.

일 실시예에 있어서, 상기 UV 조사는, 약 320 nm 내지 약 450 nm 범위 파장의 UV 램프에 의해 약 5 초 내지 약 20 초 동안 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다. 만약, 상기 UV 조사가 약 5 초 미만으로 수행될 경우 경화가 충분히 수행되지 않아 코팅층의 물성이 하락할 수 있고, 약 20 초를 초과할 경우 오히려 물성이 하락할 수 있으므로, 상기 UV 조사는 약 320 nm 내지 약 450 nm 범위 파장의 UV 램프에 의해 약 5 초 내지 약 20 초 동안 수행되는 것이 바람직하다.

일 실시예에 있어서, 상기 UV 코팅층의 두께는 약 50 μm 내지 약 200 μm 범위일 수 있다. 만약, 상기 UV 코팅층의 두께가 약 50 μm 미만일 경우 코팅층이 쉽게 벗겨지거나 탈락하는 현상이 발생할 수 있으며, 약 200 μm를 초과할 경우 자재 자체의 색상이 가려져 심미성이 하락할 수 있다. 바람직하게, 상기 UV 코팅층의 두께는 약 100 μm 내지 약 200 μm 범위일 수 있다.

다음으로, 상기 UV 코팅층이 형성된 고무나무 자재를 그라인딩한다. 상기 그라인딩 방법은 제한되지 않으며, 예를 들어, 앵글 그라인더, 핸드 그라인더, 샌더, 사포, 연마기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 기구에 의해 그라인딩되는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 그라인딩한 자재에 당근씨오일을 도포하는 단계를 추가 포함할 수 있다. 상기 당근씨오일은 당근의 씨앗을 저온 압착하여 추출한 오일로, 높은 자외선 차단 효과를 가지고 있다. 이에, 상기 UV 코팅층 형성 후 그라인딩이 완료된 자재에 상기 당근씨오일을 도포하여 추후 블루라이트 및 자외선 차단성을 증가시킴으로써 상기 자재가 추후 자외선으로부터 변성되는 현상을 방지할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 자재를 함수율이 약 15% 이하가 될 때까지 건조하는 단계를 추가 포함할 수 있다. 상기 UV 코팅층 형성 및 당근씨오일이 도포된 자재는 충분히 건조하지 않을 경우 추후 이용 과정에서 약한 강도를 나타내거나 곰팡이가 발생할 수 있으므로, 함수율을 약 15% 이하, 바람직하게는 약 10% 이하로 건조시킬 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 자재를 건조하는 것은 열풍 건조, 동결 건조, 또는 자연 건조를 통해 수행될 수 있으며, 구체적으로는, 햇빛이 들지 않는 실온 온도 범위에서 자연 건조를 통해 약 12 시간 내지 약 72 시간 동안 건조하는 것이 바람직하다.

마지막으로, 상기 고무나무 자재를 디자인에 따라 조립하여 침대를 제조한다.

이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

먼저, 벌목된 고무나무를 재단 및 세척하여 자재를 준비하였다. 준비된 고무나무 자재는 함수율이 8%가 될 때까지 자연 건조하고, 건조된 고무나무 자재에 하기 표 1의 구성 성분 및 비율에 따른 UV 경화형 도료 조성물을 스프레이코터를 이용하여 도포하였다. 도포 후, 360 nm 내지 400 nm의 범위에서 5 초간 UV를 조사하여 경화시킴으로써 약 85 μm 두께의 UV 코팅층을 형성하였다. UV 코팅층이 형성된 고무나무 자재는 앵글 그라인더를 이용하여 그라인딩하였으며, 그라인딩 후 함수율이 10%가 될 때까지 실온 온도 범위에서 건조하였다. 건조가 완료된 고무나무 자재는 디자인에 따라 조립하여 실시예 1의 고무나무 침대를 제조하였다.

[실시예 2]

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, UV 경화형 도료 조성물로서 하기 표 1의 성분을 이용하여 약 85 μm 두께의 UV 코팅층을 형성하고, 그라인딩 후 당근씨오일을 스프레이건으로 도포하였다. 도포 후 함수율이 약 10%가 될 때까지 실온 온도 범위에서 건조하고, 건조가 완료된 고무나무 자재를 따라 조립하여 실시예 2의 고무나무 침대를 제조하였다.

[실시예 3]

상기 실시예 1과 동일한 크기로 재단한 고무나무 자재를 준비한 뒤, 마이크로 니들이 형성된 양각 몰드로 압착하여 직경 450 μm, 깊이 1,200 μm의 홀을 다수 형성함으로써 표면처리를 진행하였다. 상기 표면처리된 고무나무 자재는 함수율이 8%가 될 때까지 자연 건조하였다. 자연 건조된 고무나무 자재에 하기 표 1의 구성 성분 및 비율에 따른 UV 경화형 도료 조성물을 스프레이코터를 이용하여 도포하고, 360 nm 내지 400 nm의 범위에서 5 초간 UV를 조사하여 경화시킴으로써 약 85 μm 두께의 UV 코팅층을 형성하였다. UV 코팅층이 형성된 고무나무 자재는 앵글 그라인더를 이용하여 그라인딩하였으며, 그라인딩 후 당근씨오일을 스프레이건으로 도포하였다. 도포 후 함수율이 약 10%가 될 때까지 실온 온도 범위에서 건조하고, 건조가 완료된 고무나무 자재를 따라 조립하여 실시예 3의 고무나무 침대를 제조하였다.

UV 경화형 도료 조성물 (조성물 100 중량부 기준)	실시예 1	실시예 2	실시예 3
에폭시-실리콘 변성 우레탄 수지	70.50	67.50	67.50
실리콘 변성 아크릴레이트	20.75	18.25	17.25
2-에틸-4메틸이미다졸	2.50	2.50	2.50
o-벤조일벤조산메틸	1.25	1.25	1.25
나프탈렌설폰산염	-	1.50	1.50
모노이소프로판올 아민	-	1.00	1.00
알루미늄 디에틸 포스피네이트	-	2.50	2.50
파라핀 왁스 에멀젼	-	0.50	0.50
미틸러스 갈로프로빈시얼리스	-	-	1.00
유색 안료	5.00	5.00	5.00
합계	100.00	100.00	100.00

[비교예]

상기 실시예 1 내지 3과 동일한 크기로 재단된 상수리나무 자재를 준비한 뒤, 함수율이 8%가 될 때까지 자연 건조하였다. 건조된 고무나무 자재에 하기 표 2의 구성 성분 및 비율에 따른 UV 경화형 도료 조성물을 스프레이코터를 이용하여 도포하고, 360 nm 내지 400 nm의 범위에서 5 초간 UV를 조사하여 경화시켰다. 경화 후, 그라인딩 및 실온 건조를 거쳐 비교예의 침대를 제조하였다.

UV 경화형 도료 조성물 (조성물 100 중량부 기준)	비교예
폴리에스테르 수지	70.50
실리콘 변성 아크릴레이트	20.75
2-에틸-4메틸이미다졸	2.50
디에톡시아세토페논	1.25
유색 안료	5.00
합계	100.00

[실험예 1: 인장 강도 측정]

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예에서 제조된 침대 가구들을 각각 두께 3 mm로 절단하여 시편을 제조하고, 각 시편에 대해 KS F 2157을 사용하여 인장 강도를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예
인장 강도(MPa)	198	216	237	170

[실험예 2: 휨 강도 측정]

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예에서 제조된 침대 가구들을 각각 두께 3 mm로 절단하여 시편을 제조하고, 이를 KS F 2159-1를 사용하여 휨 강도를 측정하였다. 측정된 결과는 하기 표 4에 나타내었다.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예
휨 강도(MPa)	24.0	29.5	33.7	20.1

상기 표 3 및 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 실시예 1 내지 실시예 3의 침대 시편의 경우 비교예의 침대 시편에 비해 향상된 인장 강도 및 휨 강도를 나타낸 것을 확인할 수 있었다.

[실험예 3: 경도 측정]

상기 실시예 1 내지 실시예 3, 및 비교예에서 제조된 침대 가구들의 경도를 ASTM D3363 방법(연필 경도 측정)에 의거하여 각각의 경도를 평가하였다. 평가 결과는 하기 표 5에 나타내었다.

항목	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예
경도 평가 등급	HB	HB	HB	H

상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 실시예 1 내지 실시예 3의 침대 시편이 비교예에 비해 높은 경도를 가지고 있음이 확인되었다.

[실험예 4: 자외선 차단성 측정]

상기 실시예 1 내지 실시예 3, 및 비교예에서 제조된 각각의 침대 가구에 대해 자외선 차단성을 측정하였다. 먼저, 각각의 가구를 24 시간 동안 280 nm 내지 400 nm의 자외선에 노출시켜 25℃에서 1 주일 동안 보관한 후, 내후성 테스트를 실시하여 변색 경과를 관찰하였다. 관찰은 육안으로 실시하였으며, 뚜렷한 색 변화가 나타난 정도를 '5'점, 나타나지 않은 정도를 '0'점으로 하기 표 6에 표기하였다.

항목	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예
변색 정도	3	1	0	4

상기 표 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 침대 가구는 비교예의 침대 가구에 비해 뛰어난 자외선 차단 능력을 나타낸 것을 확인할 수 있었다.

[실험예 5: 난연 성능 측정]

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예에서 제조된 침대 가구에 대하여, KS F 5660-1에 의거하여 콘칼로리미터 시험법을 통해 난연 성능을 평가하였다. 평가된 난연성 목재들의 최대열방출율(peak heat release rate, HRR) 및 총열방출량(total heat release, THR)을 각각 하기 표 7에 나타내었다.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예
최대열방출율 (Kw/m²)	36.96	28.87	23.08	46.02
총열방출량 (MJ/m²)	8.7	7.4	6.6	12.4

상기 표 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 실시예 1 내지 실시예 3의 침대 가구의 경우 비교예에 비해 낮은 최대열방출율 및 총열방출량을 나타낸 것을 확인할 수 있었다. 즉, 이것은 화재 시 난연 효과가 뛰어나 화재 확산을 효과적으로 방지할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

Claims

고무나무 자재를 준비하는 단계;
상기 고무나무 자재를 기설정된 규격별로 재단하는 단계;
상기 규격별로 재단한 고무나무 자재의 표면에 UV 경화형 도료 조성물을 도포하는 단계;
상기 UV 경화형 도료 조성물이 도포된 고무나무 자재를 UV 조사하여 경화시킴으로써 50 내지 200 μm 두께의 UV 코팅층을 형성하는 단계;
상기 UV 코팅층이 형성된 고무나무 자재를 그라인딩하는 단계;
상기 그라인딩한 고무나무 자재에 당근씨오일을 도포하는 단계;
상기 당근씨오일을 도포한 고무나무 자재를 함수율이 15% 이하가 될 때까지 건조하는 단계; 및
상기 건조한 고무나무 자재를 디자인에 따라 조립하는 단계;
를 포함하는, 고무나무를 이용한 침대 제조방법으로서,
상기 UV 경화형 도료 조성물은,
상기 UV 경화형 도료 조성물 전체 100 중량부 대비 10 내지 80 중량부의 에폭시-실리콘 변성 우레탄 수지, 10 내지 40 중량부의 실리콘 변성 아크릴레이트, 1 내지 5 중량부의 2-에틸-4메틸이미다졸, 1 내지 5 중량부의 광개시제, 1 내지 10 중량부의 유색 안료, 1 내지 3 중량부의 나프탈렌설폰산염, 1 내지 3 중량부의 모노이소프로판올 아민, 1 내지 5 중량부의 알루미늄 디에틸 포스피네이트, 및 0.5 내지 3 중량부의 파라핀 왁스 에멀젼을 포함하는 것을 특징으로 하는,
고무나무를 이용한 침대 제조방법.
삭제
제1항에 있어서, 상기 UV 조사는,
320 nm 내지 450 nm 범위 파장의 UV 램프에 의해 5 초 내지 20 초 동안 수행되는 것을 특징으로 하는, 고무나무를 이용한 침대 제조방법.