KR102342679B1 - 고성능 항균 마루 바닥재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고성능 항균 마루 바닥재에 관한 것으로서, HPM층, 합판층, 보강층 및 접착층을 포함하여 이루어지되, 상기 HPM층은 아마인유, 송진, 폴리리신을 포함하여 이루어지며, 상기 HPM층, 합판층 및 보강층이 상기 접착층을 통해 순차적으로 적층되어 일체화된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 항균성 및 탄력성이 뛰어난 아마인유, 송진, 폴리리신이 함께 함침된 상태에서 마루 바닥재가 제조됨을 통해, 합리적인 비용과 함께 그 효과는 최대로 발현되는 장점이 있을 뿐만 아니라, 천연소재를 사용하여 유기휘발성 물질이 발생하지 않고, 항균성, 내수성, 내구성 및 충격 흡수성이 뛰어난 장점이 있다.

Description

고성능 항균 마루 바닥재{The high performance antibacterial flooring materials}
본 발명은 고성능 항균 마루 바닥재에 관한 것으로서, 더 상세하게는 항균성 및 탄력성이 뛰어난 아마인유, 송진 및 폴리리신이 함께 함침된 마루 바닥재에 관한 것이다.
바닥재의 형태는 사용 목적에 따라 적층되는 목재판의 상호 적층 구조를 달리하여 다양하게 제시되고 있으며, 예를 들어 원목마루, 합판마루, 강화마루, 강마루 등이 있다. 이 중에서도 강마루는 합판마루의 빈약한 내구성 및 긁힘성 등의 단점을 보완하고, 합판마루와 강화마루의 장점을 합쳐 마련된 판재로 나무 본연의 질감을 살리되, 고강도 표면 보호층을 제공하여 상대적으로 외부로부터의 충격에 강하도록 설계되고, 내수 합판을 활용하여 습기나 온도에 의한 구조 변형을 줄인 특징이 있다.
이와 같은 강마루의 장점을 강화하고, 다양한 기능성을 부가하기 위해 최근에는 강마루의 구조적, 표면 물성적 변형을 시도하는 많은 사례들이 보여지고 있는데, 이와 관련하여 강마루의 표면상에 생활 건강적 측면에서 기능성을 부가하기 위해 마련되어진 종래기술에 대한 선행문헌에는 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0128110호의 "음이온 방출 건강 강마루판 및 그 제조 방법"(이하, '종래기술'이라고 함)이 있다. 하지만, 종래기술을 비롯한 기능성을 부가한 각종 강마루용 바닥판재의 경우, 단순히 표면상에 기능성 물질을 함유한 도료 조성물을 도포하며 기능성을 부가한 특성상, 판재에 지속적으로 외부 충격 및 긁힘이 가해지는 과정에서, 부가된 기능성들이 시간이 지남에 따라 소멸되는 문제점들이 있었다.
또한, 최근에는 바닥판재 자체의 성능 개선뿐만 아니라 적층구조로 마련되는 바닥판재의 특성을 고려하여, 적층되는 목질 층간의 특정 물성을 개선하기 위한 노력이 요구되고 있는 실정이다.
KR 10-2011-0128110 A(2011. 11. 28.)
본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 항균성 및 탄력성이 뛰어난 아마인유, 송진 및 폴리리신을 사용하여 바닥재를 구성함에 있어 합리적인 비용과 함께 그 효과는 최대로 발현될 수 있는 마루 바닥재를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 천연소재를 사용하여 유기휘발성 물질이 발생하지 않고 폐기시에도 환경오염이 없는 환경친화적이며, 항균성, 내수성, 내구성 및 충격 흡수성이 뛰어난 마루 바닥재를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고성능 항균 마루 바닥재는 HPM층, 합판층, 보강층 및 접착층을 포함하여 이루어지되, 상기 HPM층은 아마인유, 송진, 폴리리신을 포함하여 이루어지며, 상기 HPM층, 합판층 및 보강층이 상기 접착층을 통해 순차적으로 적층되어 일체화된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 HPM층은 크라프트지, 모양지, 오버레이지를 구비하고, 상기 크라프트지는 페놀수지 100중량부에 대하여, 아마인유 5~10중량부, 송진 3~7중량부, 폴리리신 1~3중량부를 포함한 수지액을 통해 함침되며, 상기 모양지는 멜라민수지 100중량부에 대하여, 아마인유 5~10중량부, 송진 3~7중량부, 폴리리신 1~3중량부를 포함한 수지액을 통해 함침되고, 상기 오버레이지는 멜라민수지 100중량부에 대하여, 아마인유 5~10중량부, 송진 3~7중량부, 폴리리신 1~3중량부를 포함한 수지액을 통해 함침된 후, 상기 함침된 크라프트지를 기준으로 상측으로 함침된 모양지 및 오버레이지가 순차적으로 적층되고, 120~150℃의 온도에서 50~120kgf/cm2 압력으로 30분~2시간 동안 가공되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 합판층은 내수합판과 방수 고밀도 섬유판(HDF)이 두께 대비 1 : 0.5~1로 접착되어 형성된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 보강층은 복수 개의 홈이 형성되되, 상기 보강층에 형성된 홈의 깊이는 전체 보강층 : 홈이 1 : 0.3~0.5로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 항균성 및 탄력성이 뛰어난 아마인유, 송진, 폴리리신이 함께 함침된 상태에서 마루 바닥재가 제조됨을 통해, 합리적인 비용과 함께 그 효과는 최대로 발현되는 장점이 있을 뿐만 아니라, 천연소재를 사용하여 유기휘발성 물질이 발생하지 않고, 항균성, 내수성, 내구성 및 충격 흡수성이 뛰어난 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고성능 항균 마루 바닥재의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고성능 항균 마루 바닥재의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고성능 항균 마루 바닥재의 구조를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고성능 항균 마루 바닥재의 구조를 나타내는 단면도이다.
첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 고성능 항균 마루 바닥재(1)는 HPM층(10), 합판층(20), 보강층(30) 및 접착층(100)을 포함하여 이루어지는 것으로서, HPM층(10), 합판층(20), 보강층(30)이 접착층(100)을 통해 순차적으로 적층되어 일체화되게 된다.
본 발명의 고성능 항균 마루 바닥재(1)는 상기 HPM층(10)이 상부에 위치하며, 보강층(30)이 하부에 위치하도록 구성될 수 있다. 보강층(30)이 하부에 위치하는 경우 가장 열전도율이 낮아 열의 전달이 어려운 층이 가장 많은 열을 공급받는 하부에 위치함으로써, 열전도효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 열의 공급이 중단된 이후에도 보강층(30)이 장시간 축적된 열을 내보냄으로써 난방효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 고성능 항균 마루 바닥재(1)의 두께는 특별히 한정되지는 않으나, 바람직하게는 0.3~1.0mm 두께의 HPM층(10), 3~15㎜ 두께의 합판층(20), 0.5~5mm 두께의 보강층(30) 및 0.05~1.0㎜ 두께의 접착층(100)으로 형성될 수 있다. 상기 범위의 두께를 갖는 것이 본 발명에서 발현하고자 하는 항균효과를 담보하면서 외부충격에 의한 손상을 방지할 수 있게 된다.
일반적인 고압멜라민함침지(HPM; high pressure melamine sheet)는 한쪽면에 자연 및 인공무늬가 인쇄된 종이나 섬유질의 무늬지에 열경화성 수지인 멜라민, 페놀 수지를 함침 및 적층하여 다단 프레스(multi daylight press)에서 50kgf/cm²이상의 압력에 의해 압축성형된 판상재료로서, 내마모성, 내열성, 내화성 및 내산성 등 표면 물성이 우수한 특징이 있다.
그리고, 리놀륨(linoleum)이란, 아마인유를 산화중합시켜서 생기는 리녹신(linoxyn)에 송진을 혼합하고, 코르크, 톱밥, 돌가루 및 착색제 등을 첨가해서 마직포에 시트 모양으로 가열압착하여 장시간 건조시켜 제조하는 것으로서, 보통 두께 2~3mm, 폭 2m, 길이 25~30m인 하나의 두루마리 제품으로 제조된다. 상기 리놀륨은 탄력있는 재료를 사용하기 때문에 탄력성이 좋고, 걸어다닐 때 미끄러지지 않고 소리가 잘 안나며, 피로하지 않는 등 보행감촉이 뛰어나고, 내마모성·내화성·내열성·전기절연성·내유성이 우수하다. 특히, 항균 및 살균작용을 통해 박테리아는 2일 정도면 사멸되는데, 그 작용이 10년 이상 지속되는 등의 장점이 있다.
그러나, 상기 다수의 장점을 가진 리놀륨을 바닥재에 접목시키기 위하여, 바닥 표면재에 리놀륨을 얇게 코팅하는 방법을 통해 사용되도록 하였지만, 리놀륨의 제조과정이 까다롭고, 고가의 비용으로 대중화되기 쉽지 않은 단점이 있다.
따라서, 본 발명에서는 리놀륨 주요소재인 아마인유와 송진을 이용하여 바닥재를 제조함에 있어서, 합리적인 비용과 함께 그 효과는 최대로 발현될 수 있도록 일반적인 HPM(고압멜라민함침지, high pressure melamine sheet)에 아마인유와 송진이 포함될 수 있도록, HPM의 형성과정에서 아마인유와 송진을 함께 함침하도록 한다.
본 발명에서의 HPM(고압멜라민함침지, high pressure melamine sheet)층(10)은 아마인유, 송진, 폴리리신이 포함되어 제조될 수 있다.
상기 HPM층(10)이 아마인유, 송진 및 폴리리신을 포함하는 경우, HPM의 내마모성, 내열성, 내화성 및 내산성 등 표면 물성이 우수한 장점과 함께, 아마인유, 송진, 폴리리신인 천연성분들을 통해 박테리아의 번식을 억제하며 항균효과를 가질 뿐만 아니라, 외부의 충격 및 스크래치에도 더욱 강한 장점을 갖게 된다.
아마인유는 아마의 성숙한 종자 아마인(함유분 35~40%)에서 채유되는 대표적인 건성유로서, 씨앗의 함유량은 28~44%이다. 생아마인유는 비중 0.932~0.936, 굴절률 1.480~1.483, 응고점 －27~－18℃로, 리놀레산과 리놀렌산 등의 불포화산을 다량으로 함유하기 때문에 불포화성이 풍부하다. 구성비는 포화산 8~9%, 올레산 10~15%, 리놀레산 25~35%, 리놀렌산 35~45%, 산소산 6.5%, 비(非)비누화물 0.5~1.5%, 글리세롤기 4.5% 등이다. 공기 중에 두면 산소를 흡수해서 축중합하여 탄력성 있는 내수성의 반투명 고분자 물질인 리녹신을 발생하는 특징이 있다.
송진은 소나무 등의 침엽수에서 얻은 액상 수지를 가열해서 휘발성 액체인 테르펜을 증발시켜 얻은 고체 수지로서, 반투명하고, 노란색에서 검정색까지 색상이 다양하며, 인체에 무해하고 항균성 및 탈취효과가 있다.
폴리리신은 ε-폴리-L-리신, ε-폴리-D-리신, α-폴리-L-리신, α-폴리-D-리신으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하여 사용할 수 있으며, 상기 폴리리신을 HPM층(10)의 형성과정에서 상기 아마인유 및 송진과 함께 사용함으로써, 항균, 항박테리아 및 항곰팡이 성능을 더욱 향상시킬 수 있고, 이를 통해 여름철의 고온다습한 환경에서도 마루 바닥재에 곰팡이가 쉽게 번식되지 않게 된다.
따라서, 본 발명의 HPM층(10)은 크라프트지(Kraft paper), 모양지(Deco paper), 오버레이지(overlay paper)를 구비하고, 상기 크라프트지는 페놀수지 100중량부에 대하여, 아마인유 5~10중량부, 송진 3~7중량부, 폴리리신 1~3중량부를 포함한 수지액을 통해 함침되며, 상기 모양지는 멜라민수지 100중량부에 대하여, 아마인유 5~10중량부, 송진 3~7중량부, 폴리리신 1~3중량부를 포함한 수지액을 통해 함침되고, 상기 오버레이지는 멜라민수지 100중량부에 대하여, 아마인유 5~10중량부, 송진 3~7중량부, 폴리리신 1~3중량부를 포함한 수지액을 통해 함침된다. 이후, 상기 함침된 크라프트지를 기준으로 상측으로 함침된 모양지 및 오버레이지가 순차적으로 적층되고, 120~150℃의 온도에서 50~120kgf/cm2 압력으로 30분~2시간 동안 가공되어, 항균효과를 담보하면서 외부충격에 의한 손상을 방지할 수 있도록 두께가 0.3~1.0mm가 되도록 형성된다. 상기의 과정을 거쳐서 제조된 HPM층(10)은 항균효과와 함께 고강도의 표면을 갖게 된다.
여기서, HPM층(10)을 형성하는 과정에서, 상기 페놀수지 및 멜라민수지 100중량부에 대하여, 아마인유 5~10중량부, 송진 3~7중량부, 폴리리신 1~3중량부를 포함하는 것은 상기의 혼합비율을 만족하는 경우, 합리적인 비용과 함께 항균성, 내수성, 내구성 및 충격 흡수성이 뛰어난 효과가 최대로 발현될 수 있게 된다.
만약, 아마인유를 상기의 혼합비율 미만으로 혼합할 경우에는 항균성 및 탄력성을 최대로 제공하기 어렵고, 상기의 혼합비율을 초과하여 혼합할 경우에는 필요 이상의 혼합량으로 인하여 비경제적일 뿐 아니라, 오히려 물성이 저하될 수 있다.
또, 송진을 상기의 혼합비율 미만으로 혼합할 경우에는 항균성 및 탈취효과를 최대로 제공하기 어렵고, 상기의 혼합비율을 초과하여 혼합할 경우에는 필요 이상의 혼합량으로 인하여 비경제적일 뿐 아니라, 오히려 물성이 저하될 수 있다.
또, 폴리리신을 상기의 혼합비율 미만으로 혼합할 경우에는 항균, 항박테리아 및 항곰팡이 성능을 향상시키기 어렵고, 상기의 혼합비율을 초과하여 혼합할 경우에는 필요 이상의 혼합량으로 인하여 비경제적일 뿐 아니라, 오히려 물성이 저하될 수 있다.
합판층(20)은 우수한 내구성 및 치수 보강성을 부여할 수 있는 것으로서, 3~10㎜ 두께가 되도록 형성될 수 있다.
상기 합판층(20)의 재질로는 내수합판, 방수 고밀도 섬유판(HDF), 섬유판(MDF), 원목, 단판(Veneer), 합판(Plywood), 파티클보드(PB), 복합판넬 WPC(Wood Fiber Polypropylene Fiber Composite Panel), OSB(Oriented Strand Board), 플레이크 보드(Flake board) 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하며, 다만 반드시 이에 한정되지는 않는다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고성능 항균 마루 바닥재의 구조를 나타내는 단면도이다.
첨부된 도 2를 참조하면, 상기 합판층(20)은 내수합판(21)과 방수 고밀도 섬유판(HDF)(22)이 두께 대비 1 : 0.5~1로 접착되어 형성될 수 있다.
내수합판(21)은 내수성 및 내구성이 강하고, 방수 고밀도 섬유판(HDF)(22)은 밀도가 900kg/m3 이상의 고밀도 방수 섬유판으로서 강도가 우수하기 때문에, 상기 내수합판(21)과 방수 고밀도 섬유판(HDF)(22)을 함께 사용함을 통해 내수성, 내구성 및 강도가 우수한 합판층(30)을 형성할 수 있게 된다.
내수합판(21)과 방수 고밀도 섬유판(HDF)(22)이 두께 대비 1 : 0.5의 미만으로 형성될 경우에는 고강도의 효과가 충분히 발현되지 못할 수 있으며, 내수합판(21)과 방수 고밀도 섬유판(HDF)(22)이 두께 대비 1 : 1을 초과하여 형성될 경우에는 내구성 및 치수안정성에 있어서 효과가 저하될 수 있다.
상기 보강층(30)의 소재로는 코르크 및 천연직물이 사용될 수 있다.
상기 보강층(30)의 소재로 코르크를 사용할 경우에는 참나무의 표피 아래에서 채취한 식물 조직을 절단하여 성형한 코르크이거나, 코르크 시트가 다층으로 접착된 다층 코르크판을 포함할 수 있으며, 이를 통해, 흡음성, 가변성, 축열기능 및 완충기능을 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 코르크 시트를 다층으로 형성함으로써, 종래 코르크의 단점이었던 열전도율이 낮은 문제점을 보완하면서도 다층으로 형성된 코르크 시트에 의해 축열 기능까지 수행할 수 있는 장점이 있다. 구체적으로, 이러한 코르크 시트는 상기 보강층(30) 내에 2~10겹이 포함될 수 있다.
또한, 상기 보강층(30)의 소재로 천연직물을 사용할 경우에는 마, 모시, 삼베 및 면직물 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 천연직물을 포함할 수 있으며, 이를 통해, 축열기능, 내수성 및 내구성을 부여하는 것과 동시에 강성을 증진시킬 수 있다.
또한, 상기 보강층(30)은 코르크와 천연직물을 모두 포함할 수도 있다. 코르크와 천연직물을 모두 포함하여 형성됨을 통해 내수성 및 내구성을 부여하는 것과 동시에 마루 바닥재의 충격 특성을 개선시킬 수 있게 된다.
상기 보강층(30)의 두께로는 상기 합판층(20) : 상기 보강층(30)의 두께비가 1 : 0.1~0.5를 만족하는 범위에서 형성될 수 있다. 상기 보강층(30)의 두께가 상기 범위보다 얇은 경우 상기에서 언급된 보강층의 기능을 충분히 수행하기 어려우며, 상기 범위보다 두꺼운 경우 열전도율의 저하로 바닥재의 기능을 원활하게 수행하기 어렵게 된다.
그리고, 상기 보강층(30)은 보강층의 기능을 충분히 수행하면서 마루 바닥재 자체가 두꺼워지는 문제점을 예방하기 위하여 두께가 0.5~5mm가 되도록 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 고성능 항균 마루 바닥재의 구조를 나타내는 단면도이다.
첨부된 도 3을 참조하면, 보강층(31)에는 복수 개의 홈이 형성될 수 있다.
이때, 상기 보강층(31)에 형성된 홈의 깊이는 전체 보강층(31) : 홈이 1 : 0.3~0.5로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 보강층(31) 자체의 흡음성능과 함께 보강층 자체적으로 견고함을 유지하기 위함이다.
접착층(100)은 상기 HPM층(10), 합판층(20) 및 보강층(30)을 냉압접착시켜 일체화시키기 위한 것으로서, 목재나 종이 등에 우수한 접착성 및 내수성을 가지는 접착제를 선택하여 사용할 수 있다.
그리고, 상기 접착층(100)은 일정한 접착력을 확보하면서도, 지나치게 두꺼운 접착층에 의해 마루 바닥재 자체가 두꺼워지는 문제점을 예방하기 위하여 두께가 0.05~1.0㎜가 되도록 형성될 수 있다.
바람직하게는, 에틸렌-비닐 아세트산 공중합체(Ethylene-vinyl acetate copolymer) 35~40중량%, 폴리비닐 아세테이트(Polyvinyl acetate) 5~10중량%, 무기염류(Inorganic salts) 10~15중량%, 물 40~45중량%를 포함하여 제조된 접착제가 사용되어 접착층(100)이 구성될 수 있다.
상기의 혼합비율을 만족하는 경우, 접착성 및 내수성이 더욱 향상되어, 접착성능을 높이고 일정한 접착력을 확보할 수 있게 된다.
본 발명에서는 상기에서 언급된 접착제 대신에, 송진 및 아마인유를 함유하는 유화물, 고무 라텍스, 전분 수용액, 비표면적이 2000~5000㎠/g인 규조토 및 광물을 포함하여 제조된 천연접착제가 사용되어 접착층(100)이 구성될 수도 있다.
더 상세하게, 상기 천연접착제는 송진 및 아마인유를 함유하는 유화물 10~30중량%, 고무 라텍스 15~40중량%, 전분 수용액 3~10중량%, 비표면적이 2000~5000㎠/g인 규조토 3~25중량% 및 광물 1~20중량%, 알칼리 화합물 3~10중량%를 포함하여 제조된다.
상기 유화물은 송진 및 아마인유에서 선택되는 하나 이상을 20~50중량% 포함하는 수용액일 수 있다.
상기 고무 라텍스는 고무나무(Ficus elastica)에서 채취한 백색의 유액을 의미하며, 천연고무 라텍스는 천연고무 채취 시에 사용하는 암모니아로 인하여 천연고무 라텍스에서 강한 암모니아 가스가 휘발되는 문제가 있다. 그러나 본 발명의 접착제 조성물은 규조토 및 광물 등이 결합됨을 통해, 암모니아 가스 방산의 문제를 최소화할 수 있다.
상기 전분 수용액은 전분이 5~25중량% 용해된 수용액일 수 있으며, 상기 전분 수용액이 송진, 아마인유, 고무 라텍스 등의 성분들과 결합되어 접착력을 더욱 향상시킨다. 전분 수용액의 농도가 상기 범위보다 낮은 경우에는 접착력이 약해질 우려가 있으며, 전분 수용액의 농도가 상기 범위보다 높을 경우에는 높은 점도로 인하여 마루 바닥재의 제조 공정이 까다로워지는 문제가 발생할 수 있다.
규조토는 송진, 아마인유, 고무 라텍스, 알칼리 화합물 등의 본 발명의 성분들과 결합될 경우, 고무 라텍스에 의해 암모니아 가스 등의 휘발성 기체가 발생하는 현상을 최소화시킬 수 있다.
광물은 점도를 향상시킬 수 있는 광물 또는 광물 분말이라면 제한되지 않으나, 아타풀자이트, 팔리고르스카이트, 몬트모릴로나이트, 헥토라이트, 버미큘라이트, 사포나이트, 벤토나이트 및 세피오라이트 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 상기와 같은 광물이 송진, 아마인유, 고무 라텍스, 전분 화합물, 규조토 등의 본 발명의 성분들과 결합될 경우, 규조토 등에 의해 저하된 점도를 증가시켜 접착력을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 송진, 아마인유, 고무 라텍스 및 전분 수용액은 부패에 취약한 단점이 있다. 따라서, 알칼리 화합물을 본 발명의 성분들과 결합함을 통해, 부패에 취약한 단점을 최소화할 수 있다. 상기 알칼리 화합물은 수산화물, 염화물, 탄산화물, 질화물, 질산화물, 황화물 및 황산화물 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있으며, 친환경적인 측면에서 바람직하게는 수산화물, 염화물 및 탄산화물 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
상기와 같이 제조된 접착제를 사용할 경우, 휘발성 유기화합물의 배출을 억제하면서도, 높은 접착력을 나타내어 접착층(100)의 두께를 상대적으로 얇게 하여도 충분한 접착력을 나타낼 수 있다. 따라서, 천연 성분들만으로도 합성 접착제의 경우에 준하거나 그 이상의 접착 성능을 가지는 효과가 있다.
또한, 상기의 혼합비율을 만족하는 경우, 접착성 및 내수성이 더욱 향상될 수 있고, 원적외선 방출 특성향상, 암모니아 가스 등의 휘발성 기체의 방산량 최소화 및 접착성 향상 효과가 있으며, 우수한 경제성 또한 가지게 되어 더욱 효율적이다. 하지만, 이는 바람직한 일 예일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따르면, 항균성 및 탄력성이 뛰어난 아마인유, 송진, 폴리리신이 함께 함침된 상태에서 마루 바닥재가 제조됨을 통해, 합리적인 비용과 함께 그 효과는 최대로 발현되는 장점이 있을 뿐만 아니라, 천연소재를 사용하여 유기휘발성 물질이 발생하지 않고, 항균성, 내수성, 내구성 및 충격 흡수성이 뛰어난 장점이 있다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하는 것이 아님은 통상의 기술자에게 있어서 명백한 사실이다. 즉, 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 통상의 기술자에 의하여 쉽게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
실시예 1 : 본 발명에 따른 고성능 항균 마루 바닥재
1) 0.5mm 두께의 HPM층 - 크라프트지, 모양지, 오버레이지를 구비하고, 상기 크라프트지는 페놀수지 100중량부, 아마인유 10중량부, 송진 5중량부, 폴리리신 2중량부를 포함한 수지액을 통해 함침되며, 상기 모양지는 멜라민수지 100중량부, 아마인유 10중량부, 송진 5중량부, 폴리리신 2중량부를 포함한 수지액을 통해 함침되고, 상기 오버레이지는 멜라민수지 100중량부, 아마인유 10중량부, 송진 5중량부, 폴리리신 2중량부를 포함한 수지액을 통해 함침된다. 이후, 상기 함침된 크라프트지를 기준으로 상측으로 함침된 모양지 및 오버레이지가 순차적으로 적층되고, 120℃의 온도에서 70kgf/cm2 압력으로 2시간 동안 가공되어 형성된다.
2) 5mm 두께의 합판층 - 내수합판을 사용한다.
3) 2mm 두께의 보강층 - 다층 코르크판을 사용한다
4) 상기 HPM층, 합판층 및 보강층을 접착제를 통해 순차적으로 적층시킨다(이때, 접착제는 에틸렌-비닐 아세트산 공중합체(Ethylene-vinyl acetate copolymer) 40중량%, 폴리비닐 아세테이트(Polyvinyl acetate) 10중량%, 무기염류(Inorganic salts) 10중량%, 물 40중량%를 포함하여 제조된 접착제를 0.1mm의 두께가 되도록 접착한다.).
실시예 2 내지 3, 비교예 1
HPM층에 첨가되는 각 성분의 함량을 하기 표 1에 기재된 바와 같이 달리한 것 외 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
실시예 4 : 본 발명에 따른 고성능 항균 마루 바닥재(천연접착제 사용)
1) 0.5mm 두께의 HPM층 - 크라프트지, 모양지, 오버레이지를 구비하고, 상기 크라프트지는 페놀수지 100중량부, 아마인유 10중량부, 송진 5중량부, 폴리리신 2중량부를 포함한 수지액을 통해 함침되며, 상기 모양지는 멜라민수지 100중량부, 아마인유 10중량부, 송진 5중량부, 폴리리신 2중량부를 포함한 수지액을 통해 함침되고, 상기 오버레이지는 멜라민수지 100중량부, 아마인유 10중량부, 송진 5중량부, 폴리리신 2중량부를 포함한 수지액을 통해 함침된다. 이후, 상기 함침된 크라프트지를 기준으로 상측으로 함침된 모양지 및 오버레이지가 순차적으로 적층되고, 120℃의 온도에서 70kgf/cm2 압력으로 2시간 동안 가공되어 형성된다.
2) 5mm 두께의 합판층 - 내수합판을 사용한다.
3) 2mm 두께의 보강층 - 다층 코르크판을 사용한다
4) 상기 HPM층, 합판층 및 보강층을 접착제를 통해 순차적으로 적층시킨다(이때, 송진 및 아마인유를 함유하는 유화물 30중량%, 고무 라텍스 30중량%, 전분 수용액 10중량%, 비표면적이 2000~5000㎠/g인 규조토 5중량% 및 광물 20중량%, 알칼리 화합물 5중량%를 포함하여 제조된 천연접착제를 0.1mm의 두께가 되도록 접착한다.).
실시예 5 내지 6, 비교예 2
HPM층에 첨가되는 각 성분의 함량을 하기 표 1에 기재된 바와 같이 달리한 것 외 모든 공정을 실시예 4와 동일하게 수행하였다.
HPM층(중량부)
페놀, 멜라민수지 아마인유 송진 폴리리신
실시예 1 100 10 5 2
실시예 2 100 5 3 1
실시예 3 100 10 7 3
실시예 4 100 10 5 23
실시예 5 100 5 3 1
실시예 6 100 10 7 3
비교예 1 100 0 0 0
비교예 2 100 0 0 0
실험 : 물성 평가
1) 항균성 평가
가로세로 각 5㎝의 크기로 시편을 준비한 후, JIS Z 2801:2006에 의거 항균 실험을 진행하였다. 사용균주는 대장균(Escherichia coli) ATCC 8739(균주 1) 및 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) ATCC6538P(균주 2)이고, 온도 35.0±1℃ 및 상대습도 90% 이상인 조건에서 24시간 동안 배양 실험하였다. 이때 대조군 시험편은 5㎝×5㎝의 크기의 Stomacher film를 사용하였다.
2) 곰팡이 저항성 평가
가로세로 각 165㎜의 크기로 시편을 준비한 후, ASTM G 21에 의거 항균 실험을 진행하였다. 구체적으로, 사용균주는 검정곰팡이(Aspergillus niger) ATCC 9642(균주 3)이고, 검정곰팡이 포자액 0.5㎖를 시편에 접종한 후, 온도 29.0±1℃ 및 상대습도 90% 이상인 조건에서 4주 동안 배양 실험하였다. 그 결과 시료에서 곰팡이의 성장을 인지할 수 없는 경우 0, 시료에서 곰팡이의 성장이 10% 미만인 경우 1, 시료에서 곰팡이의 성장이 10%이상, 30% 미만인 경우 2, 시료에서 곰팡이의 성장이 30% 이상, 60% 미만인 경우 3, 시료에서 곰팡이의 성장이 60% 이상인 경우 4로 등급화하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
항균(로그값) 항곰팡이(등급)
균주 1 균주 2 균주 3
배양시간 24시간 24시간 1주 2주 3주 4주
대조군 6.8 6.5 - - - -
실시예 1 < 1 < 1 0 0 0 0
실시예 2 < 1 < 1 0 0 0 0
실시예 3 < 1 < 1 0 0 0 0
실시예 4 < 1 < 1 0 0 0 0
실시예 5 < 1 < 1 0 0 0 0
실시예 6 < 1 < 1 0 0 0 0
비교예 1 4.8 5.4 0 1 1 2
비교예 2 3.7 3.9 0 0 1 1
상기 표 2를 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 고성능 항균 마루 바닥재는 항균 및 항곰팡이 성능이 우수한 것을 알 수 있었다. 반면, HPM층에 아마인유, 송진 및 폴리리신을 포함하지 않은 비교예 1 및 비교예 2에서는 항균 및 항곰팡이 성능이 좋지 않은 것을 확인할 수 있었으며, 본 발명에서 제조된 천연접착제를 사용한 비교예 2에서는 항균, 항곰팡이 성능이 비교예 1에 비해 어느 정도 성능이 발휘된 것을 확인할 수 있었다.
1, 1', 1'' : 마루 바닥재 10 : HPM층
20 : 합판층 21 : 내수합판
22 : 방수 고밀도 섬유판 30 : 보강층 31 : 홈 100 : 접착층

Claims (4)

  1. HPM층(10);
    합판층(20);
    보강층(30); 및
    접착층(100);
    을 포함하여 이루어지되,
    상기 HPM층(10)은,
    크라프트지, 모양지, 오버레이지를 구비하고,
    상기 크라프트지는 페놀수지 100중량부에 대하여, 아마인유 5~10중량부, 송진 3~7중량부, 폴리리신 1~3중량부를 포함한 수지액을 통해 함침되며, 상기 모양지는 멜라민수지 100중량부에 대하여, 아마인유 5~10중량부, 송진 3~7중량부, 폴리리신 1~3중량부를 포함한 수지액을 통해 함침되고, 상기 오버레이지는 멜라민수지 100중량부에 대하여, 아마인유 5~10중량부, 송진 3~7중량부, 폴리리신 1~3중량부를 포함한 수지액을 통해 함침된 후, 상기 함침된 크라프트지를 기준으로 상측으로 함침된 모양지 및 오버레이지가 순차적으로 적층되고, 120~150℃의 온도에서 50~120kgf/cm2 압력으로 30분~2시간 동안 가공되어 형성되며,
    상기 HPM층(10), 합판층(20) 및 보강층(30)이 상기 접착층(100)을 통해 순차적으로 적층되어 일체화되되,
    0.3~1.0mm 두께의 HPM층(10), 3~15㎜ 두께의 합판층(20), 0.5~5mm 두께의 보강층(30) 및 0.05~1.0㎜ 두께의 접착층(100)으로 형성되고,
    상기 접착층(100)의 접착제는,
    송진 및 아마인유를 함유하는 유화물 10~30중량%, 고무 라텍스 15~40중량%, 전분 수용액 3~10중량%, 비표면적이 2000~5000㎠/g인 규조토 3~25중량% 및 광물 1~20중량%, 알칼리 화합물 3~10중량%를 포함하되,
    상기 광물은 아타풀자이트, 팔리고르스카이트, 몬트모릴로나이트, 헥토라이트, 버미큘라이트, 사포나이트, 벤토나이트 및 세피오라이트에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하고,
    상기 알칼리 화합물은 수산화물, 염화물 및 탄산화물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고성능 항균 마루 바닥재.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 합판층(20)은,
    내수합판(21)과 방수 고밀도 섬유판(HDF)(22)이 두께 대비 1 : 0.5~1로 접착되어 형성된 것을 특징으로 하는 고성능 항균 마루 바닥재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보강층(30)은 복수 개의 홈(31)이 형성되되,
    상기 보강층(30)에 형성된 홈(31)의 깊이는 전체 보강층(30) : 홈(31)이 1 : 0.3~0.5로 형성되는 것을 특징으로 하는 고성능 항균 마루 바닥재.
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