KR20000018882A - 열경화성수지 및 무기충전물로 만든 조립식욕실용 벽파넬 및그 제조방법 - Google Patents

열경화성수지 및 무기충전물로 만든 조립식욕실용 벽파넬 및그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조립식 욕실용 벽파넬 및 그 제조방법에 있어서, 종래 타일 벽파넬의 고중량, 파손 및 균열 발생의 문제점을 없애고 또 종래 강판 벽파넬의 굴곡 및 함몰 발생, 누수로 인한 녹 발생 및 부식을 방지하며 또한 종래 강화플라스틱 벽파넬의 색상, 패턴의 한계를 해결하여 저중량이고 파손 및 균열이 발생할 우려가 없으며 또한 녹 발생 및 부식의 염려가 없고 색상 및 패턴 변경이 용이하도록 하기 위한 것으로 제품을 성형할 몰드 표면에 열경화성수지를 코팅, 경화시켜 투명코팅층을 형성하고 펄 또는 칩을 열경화성수지와 혼합하여 투명코팅층 위에 코팅, 경화시켜 펄 또는 칩 코팅층을 형성하며 무기충전물을 열경화성수지에 혼합하여 펄 또는 칩 코팅층 위에 충전, 레벨링작업을 하고 경화시켜 주형층을 형성한 후 몰드로부터 성형물을 탈형하고 탈형한 성형물을 뒤집어서 표면에 메지선가공을 하여 인조대리석 파넬을 제작한 다음 이 인조대리석 파넬에 보강용 프레임을 부착하여 만든 조립식 욕실용 벽파넬 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

열경화성수지 및 무기충전물로 만든 조립식 욕실용 벽파넬 및 그 제조방법
본 발명은 조립식 욕실용 벽파넬(panel) 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열경화성수지 및 무기충전물로 만든 조립식 욕실용 벽파넬 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적인 조립식 욕실용 벽마감재로는 타일, 강판 또는 강화플라스틱류가 주종을 이루고 있다.
국내의 경우 이러한 재료로 만든 타일 벽파넬 또는 강화플라스틱 벽파넬이 조립식 욕실용 벽파넬의 대부분을 차지하고 있으며 칼라강판 벽파넬도 일부 사용되고 있다.
이러한 조립식 욕실용 벽파넬에 대한 종래 기술을 살펴 보면, 도 1a는 종래의 타일 벽파넬의 단면도로서 타일(1), 접착제(2), 무기질 파넬(3) 및 프레임(4)으로 구성된 조립식 욕실용 벽파넬을 보여주는데 이러한 벽파넬은 고중량에 따른 취급상의 문제점을 비롯하여 파손, 균열이 많이 발생하는 문제점이 있었다.
또 도 1b는 종래의 강판 벽파넬의 단면도로서 열가소성수지 시트(5), 접착제(2), 강판(6) 및 석고보드(7)로 구성된 조립식 욕실용 벽파넬을 보여주는데 이러한 벽파넬은 강판의 특성상 외부 충격에 의하여 굴곡, 함몰되고 또한 장기 내수성이 취약하여 녹이 발생하거나 부분 부식이 일어나는 문제점이 있었다.
마지막으로 도 1c는 종래의 강화플라스틱 벽파넬의 단면도로서 강화플라스틱 파넬(8) 및 프레임(4)으로 구성된 조립식 욕실용 벽파넬을 보여주는데 이러한 벽파넬은 색상 및 패턴의 한계로 최근의 조립식 욕실의 색상 다양화 및 고급화 추세에 적합하지 않아 국내 판매량이 매년 급감하고 있는 실정이다.
따라서 본 발명에서는 종래 타일 벽파넬의 고중량, 파손 및 균열 발생의 문제점을 없애고 또 종래 강판 벽파넬의 굴곡 및 함몰 발생, 누수로 인한 녹 발생 및 부식을 방지하며 또한 종래 강화플라스틱 벽파넬의 색상, 패턴의 한계를 해결하기 위하여 저중량이고 파손 및 균열이 발생할 우려가 없으며 또한 녹 발생 및 부식의 염려가 없고 색상 및 패턴 변경이 용이한 열경화성수지 및 무기충전물로 만든 조립식 욕실용 벽파넬 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
즉, 본 발명은 제품을 성형할 몰드(mold) 표면에 원하는 패턴의 코팅을 실시한 후 열경화성수지 및 무기충전물의 혼합물을 몰드에 충전하여 성형하여 얻은 인조대리석 파넬에 프레임을 부착한 조립식 욕실용 벽파넬 및 그 제조방법에 관한 것으로 표면질감 및 취급성이 우수한 조립식 욕실용 벽파넬 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
인조대리석 파넬을 이용하여 상기와 같은 방법으로 조립식 욕실용 벽파넬에 적용한 사례는 국내외적으로 없는 실정이다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 조립식 욕실용 벽파넬의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 인조대리석 파넬의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 조립식 욕실용 벽파넬의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 조립식 욕실용 벽파넬의 제조공정도.
도 5는 본 발명에 따른 프레임 구조 및 접착제 도포 위치에 관한 단면도 및 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 인조대리석 파넬과 프레임 부착 방법에 관한 사시도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 타일 2 : 접착제
3 : 무기질 파넬 4 : 프레임
5 : 열가소성수지 시트 6 : 강판
7 : 석고 보드 8 : 강화플라스틱 파넬
10 : 투명코팅층 11 : 펄 또는 칩 코팅층
12 : 주형층 13 : 성형물
14 : 인조대리석 파넬 15 : 프레임
16 : 양면접착테이프 17 : 접착제
18 : 조립식 욕실용 벽파넬 20 : 몰드
21 : 스프레이건 22 : 상부치구
23 : 핸드 그라인드
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 인조대리석 파넬(14)의 단면도로서 제품의 기재로 제품 두께를 결정하는 주형층(12), 대리석과 같은 미려한 무늬로 장식 효과를 내는 펄 또는 칩 코팅층(11), 제품 표현에 광택을 부여하는 투명코팅층(10)이 차례로 적층되어 있는 구조의 인조대리석 파넬(14)을 보여준다.
도 3은 도 2의 인조대리석 파넬(14)에 프레임(15)을 부착하여 완성한 본 발명에 따른 조립식 욕실용 벽파넬(18)의 단면도이다. 미설명부호 16은 프레임(15)을 인조대리석 파넬(14)에 부착하는데 쓰이는 양면접착테이프이고, 17은 역시 프레임(15)을 인조대리석 파넬(14)에 부착하는데 쓰이는 접착제이다.
도 4는 이러한 본 발명에 따른 조립식 욕실용 벽파넬(18)의 제조공정도로서 크게 다음의 5가지 공정으로 이루어진 조립식 욕실용 벽파넬의 제조공정을 보여준다.
1) 몰드(20) 표면에 열경화성수지를 코팅, 경화시켜 투명코팅층(10)을 형성한다.
2) 펄 또는 칩을 열경화성수지와 혼합하여 투명코팅층(10) 위에 코팅, 경화시켜 펄 또는 칩 코팅층(11)을 형성한다.
3) 무기충전물을 열경화성수지에 혼합하여 펄 또는 칩 코팅층(11) 위에 충전, 레벨링작업을 거친 후 경화시켜 주형층(12)을 형성한 다음, 투명코팅층(10), 펄 또는 칩 코팅층(11), 주형층(12)으로 이루어진 성형물(13)을 탈형한다.
4) 상기 성형물(13)을 뒤집어서 핸드 그라인드(23)로 성형물(13) 표면에 메지선가공을 하여 인조대리석 파넬(14)을 제작한다.
5) 인조대리석 파넬(14)에 프레임(15)을 부착하여 조립식 욕실용 벽파넬(18)을 제조한다.
이러한 조립식 욕실용 벽파넬(18)의 제조공정을 상세히 보면 다음과 같다.
우선 표면세척 및 이형처리가 된 몰드(20)에 열경화성수지를 스프레이건(spray gun)(21)으로 고르게 분사, 도포한다. 스프레이건(21)의 분사입경은 0.15∼0.25㎜이 적당하다. 도포가 끝난 후 온도가 40∼60℃인 경화실에서 30∼60분간 경화시켜 투명코팅층(10)을 형성한다.
이때 열경화성수지로는 불포화에스테르수지, 비닐에스테르수지 또는 메틸메타크릴레이트수지를 사용할 수 있다.
다음, 펄 또는 칩을 열경화성수지에 혼합하여 이 혼합물을 스프레이건(21)으로 상기 투명코팅층(10) 위에 고르게 분사, 도포한다. 스프레이건(21)의 분사입경은 0.15∼0.25㎜이 적당하다. 도포가 끝난 후 상온에서 10∼15분 방치하여 표면에 생성된 기포를 완전히 제거한 다음 온도가 40∼50℃의 경화실에서 30∼60분 경화시켜 펄 또는 칩 코팅층(11)을 형성한다. 경화시 온도가 60℃ 이상인 경우 급격한 표면수축이 발생하여 표면박리현상이 생길 수 있어 이 온도를 피하여야 한다.
이때 열경화성수지로는 불포화에스테르수지, 비닐에스테르수지 또는 메틸메타크릴레이트수지를 사용할 수 있고 칩은 착색 실리카 분말, 화강암 분말 또는 착색 플라스틱 칩 등을 사용할 수 있다. 열경화성수지에 혼합하는 이러한 칩 및 펄은 입경 0.5∼1.5㎜인 것이 양호하며 비중은 1.5∼2.5인 것이 바람직하다.
칩 또는 펄을 열경화성수지에 배합하는 양을 보면 칩을 사용하는 경우 열경화성수지 100 중량부에 칩 5∼20 중량부를 혼합하는 것이 바람직하며 최대 35 중량부의 칩을 혼합할 수 있고 35 중량부 이상의 칩을 혼합할 경우 작업효율이 저하될 수 있다. 칩 대신 펄을 사용하는 경우 열경화성수지 100 중량부에 펄 0.1∼5 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
이러한 열경화성수지와 칩 또는 펄은 회전속도가 600rpm 이상의 고속믹서로 혼합한다.
다음, 무기충전물을 열경화성수지에 혼합하여 이 혼합물을 펄 또는 칩 코팅층(11) 위에 충전하고 제품의 두께 편차를 없애기 위하여 상부치구(上部治具)(22)로 표면레벨링작업을 한 후 온도가 60∼70℃의 경화실에서 1시간정도 경화시켜 주형층(12)을 형성한다.
이때 열경화성수지로는 성형성, 취급성이 용이한 불포화에스테르수지가 양호하며 비닐에스테르수지 또는 에폭시수지도 사용할 수 있다. 무기충전물로는 탄산칼슘 또는 입자가 굵은 실리카 분말이 바람직하며 입도는 평균 0.3∼0.8㎜가 적당하다.
무기충전물을 열경화성수지에 배합하는 양을 보면 열경화성수지 100 중량부에 무기충전물 200∼300 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
이러한 열경화성수지와 무기충전물은 회전속도가 450rpm 이하의 저속으로 혼합하며 저속믹서로는 공전과 자전이 되는 플러너터리(planetary) 믹서가 바람직하다. 회전속도 700rpm 이상의 일반 고속믹서로 혼합할 경우 마찰열로 인해 급격한 경화반응이 일어나 제품에 크랙이 발생할 수 있다.
또한 표면레벨링작업은 테프론이 코팅된 상부치구를 사용하는 것이 좋고 표면경도 35∼40A 의 일반 실리콘 롤도 사용할 수 있다.
다음, 투명코팅층(10), 펄 또는 칩 코팅층(11), 주형층(12)으로 이루어진 성형물(13)을 몰드(20)으로부터 탈형한 후 뒤집어서 표면에 타일형상의 패턴을 연출하기 위하여 레일이 부착된 핸드 그라인드(23)로 메지선가공을 하여 인조대리석 파넬(14)을 제작한다.
이때 메지선가공은 건축업계에서 타일 줄눈 홈파기 가공을 일컫는 용어로서 레일이 부착된 핸드 그라인드(23)로 상기 성형물(13)의 투명코팅층(10), 펄 또는 칩 코팅층(11)에 일정한 두께 및 간격의 선을 부여하여 성형물이 타일형상의 패턴을 갖도록 하는 가공법으로 레일이 부착된 핸드 그라인드(23) 대신 엔씨밀링(n.c.milling)을 사용할 수 있다.
상기의 인조대리석 파넬(14)을 프레임(15)에 부착하여 본 발명에 따른 조립식 욕실용 벽파넬(18)을 완성한다. 그런 후에 완성된 조립식 욕실용 벽파넬(18)은 포장하여 적재하는 것으로 본 발명에 따른 조립식 욕실용 벽파넬(18)의 제조가 이루어진다.
도 5 및 도 6에 있어서 인조대리석 파넬(14)에 프레임(15)을 부착하는 공정을 좀더 자세히 보면 다음과 같다.
우선 도 5에서 보는 바와 같이 프레임(15)의 검은 사각형 부위에 양면접착테이프(16)를 부착하고 점선 부위에 접착제(17)를 도포한다.
이때 프레임(15)으로는 녹이 발생하는 것을 방지하기 위하여 아연도금을 한 아연도(亞鉛鍍) 프레임을 사용한다.
또 프레임(15)에 부착하는 양면접착테이프(16)로는 접착제가 아크릴 성분이고 두께 1㎜, 폭 10㎜ 이하인 에틸렌수지 발포테이프가 바람직하며 접착력이 우수한 일반 양면접착테이프도 사용할 수 있다.
또한 프레임(15)에 도포하는 접착제(17)로는 에폭시수지 또는 불포화에스테르수지 등의 열경화성수지와 무기충전물의 혼합물이 바람직하고 무기충전물을 함유하지 않는 일반 우레탄 또는 에폭시계 접착제도 사용할 수 있다.
이때 무기충전물로는 탄산칼슘 또는 실리카 분말이 양호하며 입도는 평균 10㎛이하의 것을 사용한다.
무기충전물을 열경화성수지에 배합하는 양을 보면 열경화성수지 100 중량부에 무기충전물 40∼60 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
이와같이 양면접착테이프(16) 부착을 접착제(17) 도포와 함께하는 것은 프레임(15) 부착 직후 초기 부착력을 부여하기 위한 것으로 접착제(17)의 가사 시간 전 이동 및 취급을 용이하게 하고 별도의 압착 설비를 생략하게 하기 위함이다.
프레임(15)에 양면접착테이프(16) 부착 및 접착제(17)의 도포가 완료되면 도 6에서 보는 바와 같이 프레임(15)에 인조대리석 파넬(14)을 부착한다.
이때 부착은 생산성을 향상시키기 위하여 프레스를 사용한 가압부착이 바람직하나 수동 부착도 가능하다.
이러한 본 발명에 따른 열경화성수지 및 무기충전물로 만든 조립식 욕실용 벽파넬과 종래의 조립식 욕실용 벽파넬의 품질 및 기능성을 비교, 파악한 결과 아래의 표 1과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
품질 및 기능성 비교
항목 구분
본 발명품 기존제품
열경화성수지 코팅／열경화성수지＋무기 충전물 무기질／타일 강판／열가소성시트 강화플라스틱(SMC／FRP류)
취급상파손 가능 부위 모서리부 모서리부 굴곡, 함몰 없음
가공성 절단 가공 가능 타일 파손 － 절단 가공 가능
무늬 형성 자유도 양호(코팅 패턴 변경) 중앙부 균열 양호(시트 교체) 불량(단색)
녹, 부식 발생 없음 절단가공곤란 발생 없음
내수성 양호 양호(타일 교체) 녹／부식 없음
충격 강도( 15kg×30°) 양호 － － －
취급성 중량(kg／㎡) 12 25 15 5
이동성 양호 불량(고중량) 양호 －
표 1에 있어서 본 발명에 따른 조립식 욕실용 벽파넬은 우선 저중량으로 작업시 이동이 용이하고 둘째, 충격강도가 양호하여 파손 또는 균열이 발생하거나 굴곡 또는 함몰되는 것이 방지되며 셋째, 내수성이 양호하여 녹, 부식의 발생이 없고 넷째, 펄 또는 칩 코팅층의 색상 및 무늬를 자유롭게 변경하여 최근의 조립식 욕실의 색상 다양화 및 고급화 추세에 대응할 수 있으며 또한 절단 가공이 가능하다는 장점도 가지고 있다.

Claims (9)

  1. 메지선가공을 한 인조대리석 파넬(14), 양면접착테이프(16), 접착제(17) 및 프레임(15)으로 이루어진 조립식 욕실용 벽파넬(18).
  2. 제 1항에 있어서, 메지선가공을 한 인조대리석 파넬(14)이 투명코팅층(10), 펄 또는 칩 코팅층(11) 및 주형층(12)으로 이루어진 조립식 욕실용 벽파넬(18).
  3. 제 2항에 있어서, 투명코팅층(10)이 열경화성수지로 이루어지고, 펄 또는 칩 코팅층(11)이 열경화성수지와 펄 또는 칩의 혼합물로 이루어지며, 주형층(12)이 열경화성수지와 무기충전물의 혼합물로 이루어진 조립식 욕실용 벽파넬(18).
  4. 제 3항에 있어서, 투명코팅층(10)의 열경화성수지는 불포화에스테르수지, 비닐에스테르수지 또는 메틸메타크릴레이트수지이고, 펄 또는 칩 코팅층(11)의 열경화성수지는 불포화에스테르수지, 비닐에스테르수지 또는 메틸메타크릴레이트수지이며, 주형층(12)의 열경화성수지는 불포화에스테르수지, 비닐에스테르수지 또는 에폭시수지인 조립식 욕실용 벽파넬(18).
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 펄 또는 칩 코팅층(11)의 칩은 착색 실리카 분말, 화강암 분말 또는 착색 플라스틱 칩이고, 주형층(12)의 무기충전물은 탄산칼슘 또는 실리카 분말인 조립식 욕실용 벽파넬(18).
  6. 표면세척 및 이형처리가 된 몰드(20)에 열경화성수지를 스프레이건(21)으로 고르게 분사, 도포, 경화시켜 투명코팅층(10)을 형성하고, 펄 또는 칩을 열경화성수지에 혼합하여 이 혼합물을 스프레이건(21)으로 상기 투명코팅층(10) 위에 고르게 분사, 도포, 경화시켜 펄 또는 칩 코팅층(11)을 형성하며, 무기충전물을 열경화성수지에 혼합하여 이 혼합물을 펄 또는 칩 코팅층(11) 위에 충전하고 상부치구(22)로 표면레벨링작업을 한 후 경화시켜 주형층(12)을 형성한 후 이 투명코팅층(10), 펄 또는 칩 코팅층(11), 주형층(12)으로 이루어진 성형물(13)을 몰드(20)으로부터 탈형한 후 뒤집어서 메지선가공을 하여 인조대리석 파넬(14)을 제작한 다음 양면접착테이프(16)을 부착하고 접착제(17)를 도포한 프레임(15)에 인조대리석 파넬(14)을 부착하여 조립식 욕실용 벽파넬(18)을 제조하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 투명코팅층(10)의 열경화성수지는 불포화에스테르수지, 비닐에스테르수지 또는 메틸메타크릴레이트수지이고, 펄 또는 칩 코팅층(11)의 열경화성수지는 불포화에스테르수지, 비닐에스테르수지 또는 메틸메타크릴레이트수지이며, 주형층(12)의 열경화성수지는 불포화에스테르수지, 비닐에스테르수지 또는 에폭시수지인 조립식 욕실용 벽파넬(18)을 제조하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 펄 또는 칩 코팅층(11)의 칩은 착색 실리카 분말, 화강암 분말 또는 착색 플라스틱 칩이고, 주형층(12)의 무기충전물은 탄산칼슘 또는 실리카 분말인 조립식 욕실용 벽파넬(18)을 제조하는 방법.
  9. 제 6항, 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 성형물(13) 표면에, 레일이 부착된 핸드 그라인드(23) 또는 엔씨밀링(n.c.milling)으로 메지선가공을 하여 조립식 욕실용 벽파넬(18)을 제조하는 방법.
KR1019980036699A 1998-09-07 1998-09-07 열경화성수지및무기충전물로만든조립식욕실용벽파넬및그제조방법 KR100295340B1 (ko)

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