KR102375839B1 - 열경화성 수지 화장판 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

열경화성 수지 화장판의 제조방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 열경화성 수지 화장판의 제조방법은, 열경화성 수지로 함침되며, 표면에 커런덤이 부착되어 엠보싱이 생성되어 있는 오버레이지층을 형성하는 단계; 오버레이지층을 최상층으로 하되, 그 하부에 인쇄무늬가 있는 디자인지층을 적층하고 그 하부에 베이스층을 적층하는 단계; 오버레이지층의 상층에 형성되며 오버레이지층을 누르는 스테인리스 플레이트층을 형성하는 단계; 스테인리스 플레이트층과 상기 오버레이지층 사이에 BOPP필름층을 적층하는 단계; 열프레스의 열판 사이로 BOPP 필름층이 적층된 소재를 투입하여 열압착시키는 단계를 포함한다.

Description

열경화성 수지 화장판 및 이의 제조방법{THERMOSETTING LAMINATE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 열경화성 수지 화장판 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스테인리스 플레이트층과 오버레이지층에 의해 표면 상부에 중첩 엠보싱을 형성하여 미끄럼이 방지되는 열경화성 수지 화장판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 상업용으로 이용하는 바닥재는 합성수지 또는 천연나무를 기반으로 제조된다. 이러한 바닥재는 사람 또는 동물의 이동 시 미끄러짐이 발생할 수 있어 이를 해결하기 위한 다양한 방법들이 제안되고 있다.
기존에 제안된 바닥재로는 표면강도를 강화시키기 위해 천연무늬목 대신 다양한 무늬가 인쇄된 모양지에 멜라민(Melamine)수지를 함침시켜 소판에 직접 저압성형 또는 고압성형의 화장판을 소판 상부에 접착하여 제조되는 마루바닥재가 개발되었다.
열경화성 수지 화장판은 구성 및 제조 방법에 따라 고압 열경화성 수지 화장판과 저압 열경화성 수지 화장판으로 구분될 수 있다.
고압 열경화성 수지 화장판(이하 'HPL', High Pressure Laminate)은 종이 같은 섬유질의 시트에 열경화성 수지인 멜라민수지 또는 페놀(Phenol)수지 등을 함침 및 건조시킨 후, 이 함침지를 적층하여 스테인리스 플레이트를 표면에 압착시켜 고온(120~150℃), 고압(40~100kgf/㎠)으로 성형시킨 화장판(Decorative Sheet 또는 Decorative Laminate)이다.
저압 열경화성 수지 화장판(이하 'LPL', Low Pressure Laminate)은 열경화성 수지함침지를 직접 소판에 고온으로 열압착시킨 판재이다.
이러한 열경화성 수지 화장판의 경우 접촉면에 수직으로 작용하는 하중과 인장하중의 비로 정의되는 미끄럼 저항계수(CSR, Coefficient of Slip Resistance)의 수치가 만족스럽게 형성되지 않으면, 노약자, 어린아이, 반려견 등이 미끄러져 다치는 경우가 있다.
그렇기에 열경화성 수지 화장판의 미끄럼 저항계수를 증가시키기 위해, 종이에 올록볼록한 엠보싱(Embossing)과 코팅을 적용하거나, 일회용 또는 적은 횟수에 사용할 수 있는 casting release paper를 사용하기도 하였으나 고가로 인하여 제조원가를 대폭 상승시키는 문제점이 있다.
또한, 스테인리스 플레이트층에 형성된 엠보싱 크기로 열경화성 수지 화장판 표면의 엠보싱 크기를 증대시키는 경우, 보행감 및 진공 청소기 사용 등에 문제가 있을 수 있다는 문제점이 있다.
한국공개특허 특1997-0033841호(1997년07월22일 공개)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 열경화성 수지 화장판의 오버레이층 표면에 중첩 엠보싱을 형성하여 미끄럼 방지 성능이 개선되며, 열경화성 수지 화장판의 광택을 무광으로 자연스럽게 표현할 수 있는 열경화성 수지 고압화장판 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 열경화성 수지로 함침되며, 표면에 커런덤이 부착되어 엠보싱이 생성되어 있는 오버레이지층을 형성하는 단계; 상기 오버레이지층을 최상층으로 하되, 그 하부에 인쇄무늬가 있는 디자인지층을 적층하고 그 하부에 베이스층을 적층하는 단계; 상기 오버레이지층의 상층에 형성되며 오버레이지층을 누르는 스테인리스 플레이트층을 형성하는 단계; 상기 스테인리스 플레이트층과 상기 오버레이지층 사이에 BOPP필름층을 적층하는 단계; 및 열프레스의 열판 사이로 BOPP 필름층이 적층된 소재를 투입하여 열압착시키는 단계를 포함하는 열경화성 수지 화장판의 제조방법이 제공될 수 있다.
상기 BOPP 필름층은, 헤이즈를 조정하여 열경화성 수지 화장판의 표면 광택을 조절할 수 있다.
상기 BOPP 필름층의 하면에 대해서만 헤이즈(Haze)를 조정하여 열경화성 수지 화장판의 표면 광택을 조절할 수 있다.
상기 스테인리스 플레이트층은, 상기 오버레이지층 표면의 커런덤보다 골이 높은 엠보싱이 형성될 수 있다.
상기 BOPP 필름층은 상기 스테인리스 플레이트층의 엠보싱의 높이보다 얇은 두께로 형성될 수 있다.
상기 BOPP 필름층은 상기 오버레이지층 표면의 커런덤의 엠보싱의 높이보다 두꺼운 두께로 형성될 수 있다.
상기 오버레이지층 표면의 커런덤의 엠보싱의 높이는 1~10㎛이며, 상기 스테인리스 플레이트층의 엠보싱의 높이는 50~200㎛일 수 있다.
상기 커런덤의 양은 상기 오버레이지층의 중량의 1~50%일 수 있다.
상기 열경화성 수지 화장판은 고압 열경화성 수지 화장판이고, 상기 베이스층은 함침된 크라프트지(Kraftpaper)층일 수 있다.
상기 열경화성 수지 화장판은 저압 열경화성 수지 화장판이고, 상기 베이스층은 소판일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 미끄럼 방지용 열경화성 수지 화장판이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 미끄럼 방지용 열경화성 수지 화장판과 소판을 결합시킬 수 있다.
본 발명의 열경화성 수지 화장판 및 이의 제조방법은, 열경화성 수지 화장판의 오버레이층 또는 표면 상부에 중첩 엠보싱을 형성하여 미끄럼 방지 성능이 개선되며, 열경화성 수지 화장판의 광택을 무광으로 자연스럽게 표현할 수 있다.
도 1은 종래의 열경화성 수지 화장판의 제조 방법을 나타낸 설명도이다.
도 2는 오버레이지층 내부나 하부에 커런덤을 위치시키는 것에 대한 설명도이다.
도 3은 도 2에 의해 형성되는 열경화성 수지 화장판에 대한 설명도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열경화성 수지 화장판의 제조방법에 대해서 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오버레이지층 표면에 커런덤이 분사된 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열경화성 수지 화장판을 나타낸 설명도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명은 열경화성 수지 화장판의 제조 방법에 관한 것이다. 열경화성 수지 화장판은 구성 및 제조 방법에 따라 고압 열경화성 수지 화장판과 저압 열경화성 수지 화장판으로 구분될 수 있다.
고압 열경화성 수지 화장판(이하 'HPL', High Pressure Laminate)은 종이 같은 섬유질의 시트에 열경화성 수지인 멜라민수지 또는 페놀(Phenol)수지 등을 함침 및 건조시킨 후, 이 함침지를 적층하여 스테인리스 플레이트를 표면에 압착시켜 고온(120~150℃), 고압(40~100kgf/㎠)으로 성형시킨 화장판(Decorative Sheet 또는 Decorative Laminate)이다.
저압 열경화성 수지 화장판(이하 'LPL', Low Pressure Laminate)은 열경화성 수지 함침지를 직접 소판에 고온으로 열압착시킨 판재이다. 저압 열경화성 수지 화장판에서는 고압 열경화성 수지 화장판에 적용되는 크라프트지층이 생략될 수 있다. 저압 열경화성 수지 화장판은 오버레이지층과 디자인지층을 포함하는 열경화성 수지함침지를 크라프트지층 없이 직접 소판에 열압착되는 것을 특징으로 한다.
HPL에서는 열경화성 수지 함침지의 베이스층이 크라프트지층이 되고, LPL에서는 열경화성 수지 함침지의 베이스층이 소판이 될 수 있다.
본 발명에서 설명하는 열경화성 수지 화장판의 제조 방법은 HPL과 LPL 모두에 적용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의성을 위해 본 발명의 제조 방법이 HPL에 적용되는 것을 기준으로 설명하도록 한다. 그러나 본 발명의 모든 내용은 LPL에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 1은 종래 열경화성 수지 화장판의 제조 방법을 나타낸 설명도이며, 도 2는 오버레이지층 내부나 하부에 커런덤을 위치시키는 것에 대한 설명도이고, 도 3은 도 2에 의해 형성되는 열경화성 수지 화장판에 대한 설명도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열경화성 수지 화장판의 제조방법에 대해서 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오버레이지층 표면에 커런덤이 분사된 것을 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열경화성 수지 화장판을 나타낸 설명도이다.
이하에서는 도 1 내지 도 3에 도시된 종래의 열경화성 수지 화장판의 제조 방법의 문제점을 먼저 설명한 후에, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 열경화성 수지 화장판과 이의 제조방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 종래 기술은, 치장목질 마루판, 가구의 판재 등에 사용하는 열경화성 수지 화장판의 구조를 만들기 위해서 엠보싱이 생성된 스테인리스 플레이트를 사용하였다.
즉, 종래 기술은 아래로부터 크라프트지층(50), 디자인지층(40), 오버레이지층(30)으로 적층하고, 광택과 표면 엠보싱을 결정하는 스테인리스 플레이트층(10)을 오버레이지층(30) 위에 적층하였다.
상술한 것과 같이, 열경화성 수지 화장판이 LPL인 경우 크라프트지층(50)이 생략될 수 있다.
여기서, 스테인리스 플레이트층(10)은 크라프트지층(50), 디자인지층(40) 및 오버레이지층(30)을 열압착하는 용도로 사용된다. 따라서 크라프트지층(50), 디자인지층(40) 및 오버레이지층(30)이 열압착되어 HPL이 제조되면, 스테인리스 플레이트층(10)은 또 다른 크라프트지층(50), 디자인지층(40) 및 오버레이지층(30)을 열압착하여 다른 HPL을 제조하기 위해 재사용된다.
오버레이지(Overlay paper)층은 표면강도와 내마모성을 향상시키는 층이며, 디자인지(Decorative paper)층은 색과 디자인을 형성하는 층이며, 이외에 크라프트지(Kraft paper)층, 스테인리스 플레이트(Stainless plate)층에 관한 내용은 HPL과 관련하여 일반적으로 공지된 내용이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
종래에는 HPL에서 이러한 오버레이지층(30) 자체의 내부나 오버레이층(30) 하부면에 커런덤을 위치시켜 내마모성 증가 용도로 사용되었다.
오버레이층의 상부 표면에 커런덤 처리를 할 경우에는 열압착 과정에서 오버레이지층(30)의 표면에 형성된 커런덤과 스테인리스 플레이트층(10)이 서로 직접 접촉하게 된다. 그런데 커런덤은 비중(3~5정도)이 높고, 경도가 높으므로, 지속적으로 열압 성형 과정에서 스테인리스 플레이트층(10)과 반복 접촉되는 경우에는 커런덤에 의해 스테인리스 플레이트층(10)의 표면이나 광택이 손상될 수 있다. 구체적으로 스테인리스 플레이트층(10)의 표면에 커런덤으로 인한 흠집, 긁힌 자국, 스크래치(Scratch)와 같은 손상 등을 유발될 수 있다. 또한, 스테인리스 플레이트층(10)의 표면이 커런덤으로 인해 불균일하게 마모되어 HPL의 표면에서 부분적인 광택차이의 형태를 띄게 되는 문제점이 발생할 수 있다.
이와 같이 스테인리스 플레이트층(10)이 반복 사용에 따라 손상되게 되면, 다수의 HPL을 제조하기 위해 반복적인 재사용이 어려워진다. 스테인리스 플레이트층(10)은 정교한 음각 또는 양각 패턴이 형성된 금속 소재의 구조물로 상당히 고가이고, 이로 인해 반복적으로 지속 사용되어야 한다. 그런데 이러한 스테인리스 플레이트층(10)이 손상되어 내구성 및 지속사용성이 낮아지면 HPL의 대량생산의 어려움을 유발하고, 제조 원가를 크게 상승시킬 수 있다.
참고로, 본 발명에서 커런덤은 Al
Figure 112021116514487-pat00001
O₃의 화학성분을 가지며 육방정계(六方晶系)의 결정 구조를 가지는 산화 알루미늄을 지칭하는 것으로, 무기질 분말 또는 산화 알루미나로 부르기도 한다.
그래서 종래에는 도 2의 위에 위치한 그림과 같이 커런덤이 스테인리스 플레이트층(10)에 직접 닿지 않도록 커런덤을 오버레이지층(30) 내부에 넣는 구조를 적용하여 사용하고 있다. 이러한 구조에 따르면 커런덤이 오버레이지층(30) 자체의 fiber에 의해 덮이게 되어, 커런덤이 스테인리스 플레이트층(10)과 직접 접촉하지 않게 된다. 따라서 스테인리스 플레이트층(10)이 보호될 수 있다.
또한, 경우에 따라서 종래에는 도 2의 아래에 위치한 그림과 같이 열경화성 수지를 함침할 때에 오버레이지층(30)에 커런덤을 분사하지만 커런덤을 오버레이지층(30) 하부에 위치시키는 구조가 사용되기도 하였다. 이에 따르면 커런덤이 스테리인스 플레이트층(10)과 직접 접촉하지 않게 된다. 따라서 커런덤이 열압 성형 과정에서 상부의 오버레이지층(30)과 직접 접촉하지 않게 되어 스테인리스 플레이트(10)가 손상되지 않을 수 있다.
위와 같이 각각 적층된 소재를 열프레스의 열판 사이에 투입하여 고온(120~150℃), 고압(40~100kgf/㎠)으로 성형하며, 이 때 HPL의 표면은, 스테인리스 플레이트층(10)의 광택과 엠보싱에 따라 결정되었다.
참고로 이형 필름층(Release Film, 60)은 제품과 제품을 분리시키기 위한 층으로 박리력이 좋으며 내열성이 강한 소모성 필름층이다.
그러나 이러한 종래의 구조는 오버레이지층(30)에서 커런덤이 표면이 노출되는 것이 아니라서 커런덤에 의한 미끄럼 저항계수의 향상이라는 효과는 달성하지 못하는 문제가 있다.
도 3에 도시된 스테인리스 플레이트층(10)에 비교적 작은 10~20㎛의 엠보싱을 HPL에 적용하고 커런덤을 오버레이지층(30) 내부나 하부에 위치시킨 치장목질 마루판(강마루)의 경우에, 미끄럼 저항계수의 시험결과는 아래의 <표 1>과 같이 나타난다.
시험항목 건조상태 습윤상태 비고
종방향 횡방향 방향 횡방향
미끄럼 저항계수
(CSR)		 시료 1 0.40 0.43 0.39 0.42
시료 2 0.42 0.43 0.40 0.42
평균 0.41 0.43 0.40 0.42
0.42 0.41
<시험조건>
*미끄럼 저항계수: 표면이 평활한 합성고무시트, 구두의 경질 밑창
*시험편의 표면상태: 청소된 건조상태, 습윤상태: 수돗물을 400g/㎡의 비율로 산포한 상태
* 종방향이란 엠보싱의 길이방향에 해당하고, 횡방향이란 종방향에 직교하는 방향에 해당함.
참고로, 시험은 미끄럼 저항계수(Coefficient of Slip Resistance, CSR) 시험으로서 KS M 3510:2010의 고분자계 바닥재 시험방법으로 진행되었으며, 여기의 표준에서 사용된 주된 용어와 정의는 KS F 1504에 따르며 이하에서도 동일하다.
이러한 종래 기술에 따르면 미끄럼 저항계수가 건조상태와 습윤상태에서 0.4~0.42로 생성되므로 노약자, 어린이, 반려견 등이 미끄러움에 취약한 문제점이 있다.
특히, 반려견의 경우 발바닥에 털도 있으므로 건조상태 및 습윤상태에서 더욱 취약하여 미끄럼 저항계수가 적절하게 형성되지 않으면, 미끄러져서 슬개골 탈구를 일으킬 수도 있다.
HPL에 있어서 미끄럼 저항계수에 관한 성능을 개선하고 대량으로 생산하기 위해서, 오버레이지층(30)의 표면에 비교적 큰 엠보싱이 형성되는 것이 적용될 수 있다.
그러나 오버레이지층(30)의 표면에 비교적 큰 엠보싱이 형성된다면 미끄럼 저항계수에 관한 성능이 향상된다는 장점은 있으나, 보행감이 저하되고, 디자인적으로 미감이 떨어지고, 청소(진공청소기 청소 또는 물청소) 등이 어려워 실생활에서의 불편함이 발생하는 문제가 있다. 따라서 미끄럼 저항계수의 향상만을 위해 스테인리스 플레이트의 엠보싱 크기를 무작정 키우는 것은 여러가지 단점을 유발한다.
종래의 일부의 업체에서는 종이에 엠보싱과 코팅을 적용하여 일회용이나 적은 횟수(예를 들어, 1회나 그 이상인 한자리 정도의 횟수)로 사용할 수 있는 casting release paper를 사용하기도 하였으나 지속적인 사용이 불가능하고 제조원가를 상승시키는 문제점이 있다.
이러한 오버레이지층(30)의 표면에 비교적 큰 엠보싱을 형성한 종래 기술의 도 3에 의하면 일정 수준 미끄럼 저항계수를 증대시킬 수 있으나, 미끄럼 저항계수를 올리는 정도에 한계가 있음이 <표 2>에 나타나 있다.
시험항목 건조상태 습윤상태 비고
종방향 횡방향 종방향 횡방향
미끄럼 저항계수
(CSR)		 시료 3 0.42 0.50 0.40 0.47
시료 4 0.42 0.49 0.40 0.47
평균 0.42 0.50 0.40 0.47
0.46 0.44
즉, HPL표면의 엠보싱 크기를 증대시켜 치장목질 마루판을 실험한 결과, <표 2>는 <표 1>과 대비할 때에 건조상태에서는 8.9%, 습윤상태에서는 6.8%정도만 미끄럼 저항계수가 증대되었다.
다음으로, 전술한 문제점을 개선한 본 발명의 일 실시예를 도 4를 참조하여설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 크게 오버레이지층(30)을 형성하는 단계, 디자인지층(40)을 적층하는 단계, 크라프트지층(50)을 적층하는 단계, 스테인리스 플레이트층(10A)을 형성하는 단계, BOPP필름층(20)을 적층하는 단계, 열압착시키는 단계를 포함한다.
오버레이지층(30)을 형성하는 단계는, 열경화성 수지로 함침되며 표면에 커런덤이 부착되어 엠보싱이 생성되는 단계이다.
도 5는 오버레이지층(30)에 열경화성 수지를 함침할 때에 커런덤을 수지에 교반하여 노즐을 통해 오버레이지층(30) 표면에 분사하는 것을 나타낸 도면으로, 본 발명의 일 실시예에서는 오버레이지층(30)을 함침시킨 후 노즐을 통해 교반된 수지에 커런덤을 분사하고 가건조하는 과정을 거치게 된다.
분사되는 커런덤의 양은 수지와 교반할 때의 커런덤의 농도, 함침 공정에서의 노즐의 압력 등을 통해 조절할 수 있으며, 커런덤의 양이 많을수록 내마모성이 비례하여 증가하고, 엠보싱도 일정 수준까지 비례하여 증가한다.
여기에서 커런덤은 미세 엠보싱을 구현하기 위하여 예시적으로는 1~10㎛ 정도로 생성될 수 있다.
크라프트지층(50)을 적층하는 단계는, 오버레이지층(30)을 최상층으로 하되, 그 하부에 인쇄무늬가 있는 디자인지층(40)을 적층하고 그 하부에 함침된 크라프트지층(50)을 적층하는 단계이다. 다만, 상술한 것과 같이 본 발명의 제조 방법이 LPL에 적용되는 경우, 크라프트지층(50)을 적층하는 단계는 생략될 수 있다.
참고로, 인쇄무늬가 있는 디자인지층(40)의 경우 함침된 오버레이지층(30)과 함침된 크라프트지층(50) 사이에 있어 함침 과정을 생략할 수도 있다.
그리고, 스테인리스 플레이트층(10A)을 형성하는 단계에서, 스테인리스 플레이트층(10A)은 오버레이지층(30)의 상층에 형성되며 기본적으로는 오버레이지층(30)을 누르는 역할을 수행한다.
이에 대해서는 후술하겠지만 스테인리스 플레이트층(10A)은 비교적 큰 엠보싱(예를 들어 50~200㎛)이 형성될 수 있다.
BOPP필름층(20)을 적층하는 단계는, 스테인리스 플레이트층(10A)과 오버레이지층(30) 사이에 BOPP필름층(20)을 적층하는 단계이다.
참고로, BOPP필름층(20)은 폴리프로필렌(Polypropylene)을 주원료로 기계방향 및 기계수직방향으로 이축연신한 필름이며, 이축연신에 의해 필름의 기계적 강도와 광학적특성이 우수하고 식품포장 및 합지 용도로 널리 이용된다.
BOPP필름층(20)은 밀도가 균일한 것을 적용할 수 있으며, 고온(120~150℃), 고압(40~100kgf/㎠) 프레스 성형 시에 커런덤에 의한 스테인리스 플레이트층(10A)의 손상을 방지하고, 적정한 두께와 밀도로 스테인리스 플레이트층(10A)의 엠보싱을 HPL 표면에 전사하는 기능과 오버레이지층(30)에 미세 엠보싱을 구현하는 기능을 한다.
만약, BOPP필름층(20)의 밀도가 낮거나 두께가 너무 얇은 경우, 장기적으로는 스테인리스 플레이트층(10A)에 영향을 줄 수 있으므로 두께는 15~50㎛, 밀도는 0.8~1.0정도로 형성될 수 있다.
즉, BOPP필름층(20)은 스테인리스 플레이트층(10A)의 손상을 방지하는 보호층의 역할을 하는데, 스테인리스 플레이트층(10A)의 엠보싱(예를 들어, 엠보싱의 높이가 50~200㎛) 보다 얇은 두께로 형성되므로 오버레이지층(30)의 엠보싱이 생성되는데 문제가 없다.
한편, 이러한 제조방법을 통하더라도 BOPP필름층(20)이 투명하므로, 제조된 HPL의 광택이 지나치게 높아 유광을 띄는 경우에는 HPL의 질감이 좋지 않으므로 이를 적당한 수준으로 개선하는 것이 필요하다.
이를 위해 스테인리스 플레이트층(10A) 아래에 들어가는 BOPP필름층(20)은 투명재료로써 투과된 광의 비율(%)을 조정하여, 열압 성형하는 과정에서 HPL의 광택을 조정케 할 수 있다.
즉, BOPP 필름층(20)은, 헤이즈(Haze, 흐림도)를 조정하여 열경화성 수지 고압화장판의 표면 광택을 조절할 수 있다.
참고로, 표면 광택은 광택계(Glossmeter)를 이용하여 유무광 정도를 수치로 측정할 수 있는데, 글로스는 낮을수록 무광택 특성이 좋아진다.
글로스의 광택도는 광택을 계측하여 양적으로 표시한 것으로 단위는 GU(Gloss Unit)이며, 헤이즈는 % 단위로 표시된다.
BOPP필름층(20)의 헤이즈를 2%이하로 성형 시에 HPL의 광택도는 고광을 나타내며, 헤이즈를 70~90% 성형 시에는 HPL의 광택은 무광(2~5GU)을 형성할 수 있으며, HPL의 광택은 BOPP필름층(20)의 헤이즈와 반비례함을 알 수 있다.
만약, BOPP필름층(20)의 헤이즈를 70% 이상으로 조정한다면, 열압 성형 시에는 HPL 광택을 무광으로 자연스럽게 표현할 수 있는 장점이 있다.
HPL 광택을 무광으로 자연스럽게 표현하기 위해 BOPP필름층(20)의 헤이즈를 조정하는 것은, BOPP필름층(20)의 양면 중 오버레이지층(30)과 맞닿는 하면에만 적용되는 것이 가능하다.
참고로, 플라스틱-투명 재료의 흐림도 측정은 KS M ISO 14782:1999에 의해서 진행될 수 있으며, 여기의 표준에서 사용된 주된 용어와 정의는 KS M ISO 13468-1에 따른다.
전술한 과정을 거치고, 열압착시키는 단계는, 열프레스의 열판 사이로 BOPP 필름층(20)이 적층된 소재를 투입하여 열압착시킨다.
즉, 본발명의 일 실시예에 따르면, 50~200㎛의 높이로 엠보싱이 비교적 큰 스테인리스 플레이트층(10A) 하부에 BOPP필름층(20), 커런덤이 표면에 함침된 오버레이지층(30), 디자인지층(40), 크라프트지층(50)을 차례로 적층하여 성형한다.
도 6을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따르면 스테인리스 플레이트층(10A)에 의해 큰 엠보싱(예를 들어 엠보싱의 높이가 50~200㎛)이 형성되고, 이 형성된 엠보싱과 오버레이지층(30) 표면에 커런덤에 의한 미세 엠보싱(예를 들어 엠보싱의 높이가 1~10㎛)을 중첩하여 구현한다면 미끄럼 저항계수를 아래의 <표 3>, <표 4>와 같이 많이 개선할 수 있으며 중첩 엠보싱된 HPL을 치장목질 마루판(강마루)에 적용하면 상당히 향상된 미끄럼 방지마루를 구현할 수 있는 장점이 있다.
시험항목 건조상태 습윤상태 비고
종방향 횡방향 종방향 횡방향
미끄럼 저항계수
(CSR)		 시료 5 0.55 0.56 0.49 0.58
평균 0.56 0.54
*커런덤을 오버레이 함침지 전체중량대비 5~7% 노즐을 통하여 투입
시험항목 건조상태 습윤상태 비고
종방향 횡방향 종방향 횡방향
미끄럼 저항계수
(CSR)		 시료 6 0.59 0.58 0.50 0.65
평균 0.59 0.58
*커런덤을 오버레이 함침지 전체중량대비 15~20% 노즐을 통하여 투입
위의 표에서 알 수 있듯이 동일한 조건에서 오버레이지층(30)에서 커런덤에의한 미세 엠보싱을 증가시킬 경우, 미끄럼 방지계수는 비례해서 증가하며 디자인지층(40)의 질감을 유지하는 일정한 수준까지는 커런덤의 밀도를 통하여 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스테인리스 플레이트층(10A)에 의한 큰 엠보싱(예를 들어 엠보싱의 높이가 50~200㎛)에 의해 기본적인 미끄럼 방지(nonslip)가 되며, 오버레이지층(30)의 커런덤에 의한 작은 엠보싱(예를 들어 엠보싱의 높이가 1~10㎛)을 중첩시키는 경우, 미끄럼 방지 효과가 개선되어 종래 기술 대비 약 40%정도까지 미끄럼 방지계수가 대폭 향상시킬 수 있음을 아래의 <표 5>에서 확인할 수 있다.
시험항목 건조상태 습윤상태 비고
종방향 횡방향 종방향 횡방향
미끄럼 저항계수
(CSR)		 종래 기술 0.41 0.43 0.40 0.42 시료1, 시료2
본 발명(중첩 엠보) 0.59 0.58 0.50 0.65 시료6
증가율 44% 35% 27% 55%
증가율 평균 39% 41%
즉, 스테인리스 플레이트층(10A) 자체의 엠보싱 높이(크기)에 의해 결정된 미끄럼 저항계수는 고정적이나, 스테인리스 플레이트층(10A)에 의해 형성된 엠보싱과 오버레이지층(30) 표면에 커런덤의 밀도를 증가시킨 미세 엠보싱으로 중첩시키면 미끄럼 저항계수를 증가시킬 수 있다.
상세하게는, 미끄럼 저항계수의 조정은 열경화성 수지(멜라민 수지, 요소 수지)와 교반된 커런덤의 양과 크기로 조절할 수 있으며, 커런덤의 양이 많을수록 미끄럼 저항계수는 증대된다.
참고로, 커런덤의 양은 오버레이지층(30)의 전체 중량의 1~50%로 투입될 수 있으며, 열경화성 수지와 교반, 노즐을 통하여 오버레이지층(30) 최상층에 분사하여 미세 엠보싱이 형성된다.
그래서, 스테인리스 플레이트층(10A)은, 오버레이지층(30) 표면의 커런덤보다 골이 높은 엠보싱이 형성될 수 있는 것으로, 예시적으로는 오버레이지층(30) 표면의 커런덤의 엠보싱의 높이는 1~10㎛이며, 스테인리스 플레이트층(10)의 엠보싱의 높이는 50~200㎛으로 형성될 수 있다.
또한, 열경화성 수지(멜라민, 요소 등)에 교반되어 오버레이지층(30)에 분사된 커런덤은 비중이 3~5로 HPL표면의 내구성이 증대되며, 커런덤의 양을 증가시킬 수록 마모량, 마모값, 미끄럼 저항계수를 향상시킬 수 있다.
이러한 공정을 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 열경화성 수지 화장판의 제조방법을 적용하여 미끄럼 방지용 고압 열경화성 수지 화장판을 만들 수 있으며, 미끄럼 방지용 고압 열경화성 수지 화장판과 소판(합판, 섬유판, 파티클 보드 등)을 결합시킨다면 미끄럼 방지 마루 바닥재로 사용이 가능하다.
또한, 저압 열경화성 수지 화장판(LPL)에도 동일하게 적용하여 소판에 바로 열압할 수 있다. 저압 열경화성 수지 화장판(LPL)인 경우 도 6의 베이스층(50)은 크라프트지층이 아니라 소판층이 될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10, 10A: 스테인리스 플레이트층 20: BOPP필름층
30: 오버레이지층 40: 디자인지층
50: 크라프트지층 60: 이형 필름층

Claims (12)

  1. 열경화성 수지로 함침되며, 표면에 커런덤(Corundum)이 부착되어 엠보싱이 생성되어 있는 오버레이지(Overlay paper)층을 형성하는 단계;
    상기 오버레이지층을 최상층으로 하되, 그 하부에 인쇄무늬가 있는 디자인지(Decorative paper)층을 적층하고 그 하부에 베이스층을 적층하는 단계;
    상기 오버레이지층의 상층에 형성되며 오버레이지층을 누르는 스테인리스 플레이트(Stainless plate)층을 형성하는 단계;
    상기 스테인리스 플레이트층과 상기 오버레이지층 사이에 BOPP(Biaxially Oriented Polypropylene)필름층을 적층하는 단계; 및
    열프레스의 열판 사이로 BOPP 필름층이 적층된 소재를 투입하여 열압착시키는 단계를 포함하고,
    상기 BOPP 필름층은,
    헤이즈(Haze)를 조정하여 열경화성 수지 화장판의 표면 광택을 조절할 수 있는 열경화성 수지 화장판의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 BOPP 필름층의 하면에 대해서만 헤이즈(Haze)를 조정하여 열경화성 수지 화장판의 표면 광택을 조절하는 열경화성 수지 화장판의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스테인리스 플레이트층은,
    상기 오버레이지층 표면의 커런덤보다 골이 높은 엠보싱이 형성되는 열경화성 수지 화장판의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 BOPP 필름층은 상기 스테인리스 플레이트층의 엠보싱의 높이보다 얇은 두께로 형성되는 열경화성 수지 화장판의 제조방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 BOPP 필름층은 상기 오버레이지층 표면의 커런덤의 엠보싱의 높이보다 두꺼운 두께로 형성되는 열경화성 수지 화장판의 제조방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 오버레이지층 표면의 커런덤의 엠보싱의 높이는 1~10㎛이며, 상기 스테인리스 플레이트층의 엠보싱의 높이는 50~200㎛인 열경화성 수지 화장판의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 커런덤의 양은 상기 오버레이지층의 중량의 1~50%인 열경화성 수지 화장판의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 열경화성 수지 화장판은 고압 열경화성 수지 화장판이고,
    상기 베이스층은 함침된 크라프트지(Kraftpaper)층인 열경화성 수지 화장판의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 열경화성 수지 화장판은 저압 열경화성 수지 화장판이고,
    상기 베이스층은 소판인 열경화성 수지 화장판의 제조방법.
  11. 제1항의 제조방법으로 제조된 미끄럼 방지용 열경화성 수지 화장판.
  12. 제11항의 미끄럼 방지용 열경화성 수지 화장판과 소판을 결합시킨 미끄럼 방지 마루 바닥재.
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