KR20010087024A

KR20010087024A - 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면재 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20010087024A
Application number: KR1020000011086A
Authority: KR
Inventors: 박홍권
Original assignee: 이명복; (주)씨엠텍
Priority date: 2000-03-06
Filing date: 2000-03-06
Publication date: 2001-09-15

Abstract

본 발명은 플라스틱도어에 멜라민 함침지를 이용하여 상감처리하도록 한 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 표면 경도가 높으며, 층상분리현상을 방지할 수 있고, 균열의 우려가 전무한 멜라민 상감 플라스틱 도어를 제공하기 위하여 특히 멜라민 함침된 상감 모양지가 용이하게 접착될 수 있도록 한 것이다.

이에 의하여 본 발명은 모양지가 플라스틱보드와 안정된 상태로 접착이 가능하게 되어 내수성과 표면 강도가 우수하며, 광택도가 탁월하고 열변형이 적어 우수한 품질의 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면지를 제공하게 되는 효과가 있다.

Description

멜라민 상감 플라스틱 도어 표면재 및 그 제조 방법{Melamine inlay plastic door surface material and manufacturing process thereof}

주지하는 바와 같이 종래의 목재 상감 도어는 합판 또는 MDF 보드( MIDIUM DENSITY FIBER BOARD)에 상감(象嵌)기법을 활용하여 원하는 문양을 넣고 그 위를 투명합성수지층으로 코팅하여서 된 것이다.

그러므로 이는 시간이 경과함에 따라 수분을 흡수하여 층상으로 분리되는 경향이 있으며, 아울러 표면경도가 불충분할 뿐만 아니라, 초기에는 표면경도가 다소 상승하다가 약 2년 정도가 경과한 후에는 급격히 저하되어 균열이 발생되는 경우가 많은 문제점이 있었다.

상술한 종래의 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은 표면 경도가 높으며, 층상분리현상을 방지할 수 있고, 균열의 우려가 전무한 멜라민 상감 플라스틱 도어를 제공하기 위하여 특히 멜라민 함침된 상감 모양지가 용이하게 접착될 수 있도록 한 멜라민 상감 플라스틱 도어 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

도1은 본 발명에 의한 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면재의 가압성형방법을 보인 설명도.

도2는 본 발명에 의하여 제조되는 폴리프로피렌재 플라스틱보드의 구조를 보인 종단면도.

도3은 본 발명에 의하여 제조된 멜라민 상감 프라스틱 도어 표면재를 이용한 도어의 구조를 보인 설명도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1:모양지 3:부직포

5:폴리프로피렌제 플라스틱보드 6:필름

7:쿠션지 8:하부열판

9:경면판(MIRROR PLATE) 10:상부열판

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 먼저 목분이 함유되며, 프라이머에 의하여 폴리에스터 부직포가 표면에 접착된 폴리프로리렌제 플라스틱보드를 준비하고, 아울러 티타늄지를 멜라민 수지에 함침하면서 나무결이나 각종의 원하는무늬모양으로 인쇄하여 준비하고 이를 상기 폴리프로피렌제 플라스틱보드위에 놓은후 열압착하여 도어 표면재를 얻게 되는 것이다. 이와 같이 된 본 발명에 의한 도어 표면재는 모양지가 플라스틱보드와 안정된 상태로 접착이 가능하게 되어 내수성과 표면 강도가 우수하며, 광택도가 탁월하고 열변형이 적은 우수한 품질의 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면지를 제공하게 된다.

이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서는 티타늄지를 모양지로 사용하는데 이러한 티타늄지는 60g/m²내지 80g/m²의 두께로 된 것으로 롤상으로 감긴 상태에서 그대로 함침수지액조에 넣어 함침하여야 한다. 이러한 함침수지액은 물 14wt% 내지 16wt%, 99%의 메탄올8wt%내지 10wt%, PVA 2wt%-4wt%를 반응기에 넣고 60℃ 내지 65℃에서 60RPM 내지 70RPM으로 교반하면서 60분 내지 80분간 숙성시켜 알갱이가 보이지 않는 완전히 용해된 상태로 한다.

이어서, 37%의 포르말린 용액과 TEA(TRI-ETHANOL AMINE)메탄올2wt% 내지 3wt%과 DEG( DE ETHYLENE GLYCOAL)2.6wt% 내지 2.8wt%, PTSA 2wt% 내지 3wt%을 넣고 가열하여 86℃내지 90℃로 한상태에서 60RPM 내지 70RPM으로 교반하여 투명한 상태가 될 때까지 60분 내지 70분간 숙성시킨다.

또한 이와 같이 하여 얻은 수지 견본을 물과 희석하되, 이들이 물1:수지4의 비율이 되도록 하여 반응상태를 관찰한다. 이때 우유정도의 탁도가 되면 수지준비가 완료된 것으로 판단할 수 있다. 아울러 이러한 수지 견본 반응시험은 상업적 제조 라인에서는 생략할 수도 있는 것이며, 이와 같이 하여 얻은 수지에 경화제로 무수푸탈산 0.3 wt% 내지 0.5wt%과 글리세린 0.7wt% 내지 1wt%와 이형제로 올레인산 0.3wt% 내지 0.5wt%을 넣고 30℃에 이르도록 냉각시킨다. 이와 같이 하여 준비된 함침수지를 15℃내지 20℃의 함침조에 넣고 인쇄된 전술한 바와 같은 두께의 티타늄 지를 롤상으로 하여 함침시키면서 수지의 함량이 50% 내지 53%가 되도록 수지 량을 조정하여 꺼낸 후 건조로 에서 건조시킨다.

이때의 건조로는 내부온도가 110℃내지 150℃가 되도록 하며, 8m/분 내지 11m/분의 속도로 통과시킨다. 이와 같이 하여 준비된 함침지는 상감기법을 활용하여 장식하기 위하여 레이저에 의하여 원하는 무늬모양으로 일부분을 절단하거나 레이저에 의하여 미리 절단하여 원하는 모양으로 모양지(1)를 얻는다.

이어서 본 발명에서는 플라스틱보드를 준비하여 하며 플라스틱 보드는 폴리프로피렌(POLY PROPYLENE)보드에 롤스프레더(ROLL SPREADER)에 의하여 프라이머(PRIMER)를 도포한다. 이러한 프라이머(2)는 폴리올레핀(POLY OLEFINE)계 레진에 염소를 중합반응시키고 그 화합물에 중합물 15~30중량%, 에폭시 1~3중량%, 아민 0.2~1중량%, 솔벤트나 톨루엔등의 용제 66~83.8%등으로 된 접착제이다.

이러한 프라이머로 폴리에스터 부직포(3)를 폴리프로피렌보드(4)에 접착하여 도2로 도시된 바와 같이 된 폴리프로피렌재 플라스틱보드(5)를 얻게되고 그 위에 전술한 과정에서 준비된 모양지(1)를 얹어 열압착하여 완성된 도어 표면재(6)를 제작하게 되는바, 실제로 본 발명에서는 생산성을 감안하여 도1로 도시한 바와 같이 하부열판(8)위에 쿠션지(7)와 프라이머로 부직포를 접착하여서 된 두께 1.3mm 내지2.0mm의 목분을 30중량% 내지 60중량%사용하여 열변형을 최소화하여서 된 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와, 전술한 공정에서 준비한 모양지(1)와, 경면판(MIRROR PLATE)(9)과, 모양지(1)와, 전기 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와, 분리/이형을 위한 OPP필름(6)과, 프라이머로 부직포를 접착하여서 된 전기 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와 모양지(1)와 쿠션지(7)와, 상부열판(10)이 배열되도록 하고 하부열판(8)과 상부열판(10)사이에 넣은 재료들이 열 압착되도록 하면 3개의 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면재(6)가 완성되는 것이다.

이때의 상부열판(10)과 하부열판(8)은 가열압착프레스로 가압 성형하게 되는 것이며, 이때 가열온도는 110℃ 내지 150℃의 열판 온도와 20Kg/cm²내지 100Kg/cm²로 하고 처리시간은 10분 내지 20분의 시간을 주어 열압 성형하여 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면재(6)를 완성할수 있게 되는 것이다.

아울러 이러한 본 발명에 의하여 제조된 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면재(6)는 도3으로 보인 바와 같이 하니콤 심재(11)가 채워진 목재 프레임(12)의 양면에 접착제에 의하여 접착되어 사용되는 것이다.

이와 같은 본발명의 구체적인 실시예는 다음과 같다.

실시예

본 실시 예에서는 함침수지를 제조하기 위하여 99%의 메탄올 8.3wt%과, 물 14.6wt%, PVA 2.2wt%를 반응기안에 넣고 60RPM의 회전수로 교반하면서 온도를 서서히 60℃까지 상승시키면서 37%의 포르말린 용액 31.4 wt%과, TEA 2.2 wt%, 메라민 26.2wt%, DEG 2.2wt%, DTSA 2.1wt%을 넣고 87℃까지 상승시킨다. 그 결과 반응이 이루어지면서 약90℃까지 상승되는 것이다. 이때 수지가 점차 투명하게 되면 무수푸탈산 0.4wt%, 글리세린 0.7wt%, 올레인산 0.35wt%를 넣고 30℃까지 냉각되면 이를 함침조에 넣고 80g/m²의 티타늄 지를 수지량 53%가 되도록 조정하면서 내부온도 135℃의 건조로를 10m/min의 속도로 통과시킨다.

이와 같이 하여 준비된 함침지를 레이저 또는 수가공하여 준비된 원하는 문양과 규격으로 절단하여 모양지(1)로 완성시킨다.

이를 하부열판(8)위에 쿠션지(7)와 프라이머(2)로 부직포(3)를 접착하며 열변형을 최소화하기 위하여 목분을 50중량%사용하여서 된 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와, 전술한 공정에서 준비한 모양지(1)와, 경면판(MIRROR PLATE)(9)과, 모양지(1)와, 프라이머(2)로 부직포(3)를 접착하여서 된 두께 1.5mm의 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와, 분리/이형을 위한 OPP필름(6)과, 전기의 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와 모양지(1)와 쿠션지(7)와, 상부열판(10)이 배열되도록 하고 하부열판(8)과 상부열판(10)사이에 넣은 재료들이 열압착되도록 하면 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와 모양지(1)가 안정된 상태로 3개의 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면재(6)가 완성되는 것이다.

이때의 쿠션지(7)는 열분산기능과 탄성부여기능을 하게 되는 것이며, 상부열판(10)과 하부열판(8)은 가열압착프레스에 설치되어 가압 성형하게 되는 것이다.

이때 상부 열판(10)과 하부열판(8)의 가열온도는 120℃로 하고 70Kg/cm²의 압력으로 가하며, 처리시간은 15분으로 하여 열압성형하였고, 그 결과 이와 같이 하여 얻어진 제품은 표면강도가 7H 내지 8H에 이르고 적어도 4H 이상이 되며, 표면의 평활도가 우수하였다.

또한, 이러한 표면재는 -20℃의 냉열과 80℃의 온열을 각 3분간 12회 반복적으로 가하였던 바 뒤틀림이나 변형이 전혀 없는 우수한 품질을 얻을 수 있었다.

비교실시예1

본 비교실시예에서는 함침수지를 제조하기 위하여 99%의 메탄올 8.3wt%과, 물 14.6wt% 그리고 실시예보다 PVA를 적게 넣어 1wt%로 하여 반응기안에 넣고 60RPM의 회전수로 교반하면서 온도를 서서히 60℃까지 상승시키면서 37%의 포르마린 용액 31.4 wt%과, TEA 2.2 wt%, 메라민 26.2wt%, PTSA 2.1wt%을 넣되, , DEG를 감량하여 1.0wt%로 하고 87℃까지 상승시킨다. 그 결과 반응이 이루어 지면서 약90℃까지 상승되는 것이다. 이때 수지가 점차 투명하게 되면 무수푸탈산 0.4wt%, 올레인산 0.35wt%를 넣고 실시예와는 달리 글리세린을 전혀 사용하지 않고 30℃까지 냉각되면 이를 함침조에 넣고 80g/m²의 티타늄지를 수지량 53%가 되도록 조정하면서 내부온도 135℃의 건조로를 10m/min의 속도로 통과시킨다.

이와 같이 하여 준비된 함침지를 레이저 또는 수가공하여 준비된 원하는 문양과 규격으로 절단하여 모양지로 완성시킨다.

이를 하부열판(8)위에 쿠션지(7)와 프라이머(2)로 부직포(3)를 접착하여서 된 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와, 전술한 공정에서 준비한 모양지(1)와, 경면판(MIRROR PLATE)(9)과, 모양지(1)와, 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와, 분리/이형을 위한 OPP필름(6)과, 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와 모양지(1)와 쿠션지(7)와, 상부열판(10)이 배열되도록 하고 하부열판(8)과 상부열판(10)사이에 넣은 재료들이 열압착되도록 하면 폴리프로피렌보드와 모양지가 안정된 상태로 3개의 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면재(6)가 완성되는 것이다.

이때의 상부열판(10)과 하부열판(8)은 가열압착프레스로 가압 성형하게 되는 것이며, 이때 가열온도는 100℃의 열판 온도와 10Kg/cm²로 하고 처리시간은 30분으로 하였던바, 열압 성형된 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면재는 함침된 모양지의 굴신성이 저조하여 모서리의 압착성형시에 부서짐이 발생하였으며, 목분이 함유되지 않아 열변형이 심하였다.

비교실시예2

본 실시예에서는 함침수지를 전술한 실시예와 동일한 조성과 공정으로 제조하고, 모양지(1)로 완성시킨다.

하부열판(8)위에 쿠션지(7)와 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와, 전술한 공정에서 준비한 모양지(1)와, 경면판(MIRROR PLATE)(9)과, 모양지(1)와, 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와, 분리/이형을 위한 OPP필름(9)과, 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와 모양지(1)와 쿠션지(7)와, 상부열판(10)이 배열되도록 하고 하부열판(8)과 상부열판(10)사이에 넣은 재료들이 열압착되도록 하면 폴리프로피렌 플라스틱보드(5)와 모양지(1)가 안정된 상태로 3개의 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면재(6)가 완성되는 것이다.

이때의 상부열판(10)과 하부열판(8)은 가열압착프레스로 가압 성형하게 되는 것이며, 이때 가열온도는 170℃의 열판 온도로 하고 130Kg/cm²의 압력으로 가압하며 처리시간은 7분으로 하여 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면재(6)를 완성하였던 바 이와 같이 하여 얻어진 제품은 티타늄모양지의 일부 박리와 제품 표면의 얼룩현상이 발생하였으며, 물성이 취약하여 부적합한 제품으로 되었다.

이와 같이 하여 본 발명은 모양지를 플라스틱보드와 안정된 상태로 접착이 가능하게 되어 내수성과 표면 강도가 우수하며, 광택도가 탁월하고 열변형이 적어 우수한 품질의 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면지를 제공하게 되었다.

Claims

폴리에스터 부직포(3)가 접착된 목분이 함유된 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5) 위에 멜라민이 함침된 티타늄 모양지(1)가 가열 압착됨을 특징으로 하는 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면재.
물 14wt% 내지 16wt%, 99%의 메탄올8wt%내지 10wt%, PVA 2wt%-4wt%를 반응기에 넣고 60℃ 내지 65℃에서 60RPM 내지 70RPM으로 교반하면서 60분 내지 80분간 숙성시켜 알갱이가 보이지 않는 완전히 용해된 상태로 한후,

37%의 포르말린 용액 30 wt% 내지 32wt%, TEA(TRI-ETHANOL AMINE)메탄올2wt% 내지 3wt%과 DEG( DE ETHYLENE GLYCOAL)2.6wt% 내지 2.8wt%, PTSA 2wt% 내지 3wt%을 넣고 가열하여 86℃내지 90℃로 한 상태에서 60RPM으로 교반하여 투명한 상태가 될 때까지 60분 내지 70분간 숙성시킨 상태에서 경화제로 무수푸탈산 0.3 wt% 내지 0.5wt%과 글리세린 0.7wt% 내지 1wt%와 이형제로 올레인산 0.3wt% 내지 0.5wt%을 넣고 30℃에 이르도록 냉각시켜 얻은 함침수지를 15℃내지 20℃의 함침조에 넣고 티타늄지를 롤상으로 하여 함침시키면서 수지의 함량이 50% 내지 53%가 되도록 수지량을 조정하여 꺼낸후 건조로를 건조시키며, 이때 건조로의 내부온도는 110℃내지 150℃가 되도록 하고, 8m/분 내지 11m/분의 속도로 통과시켜 모양지(1)를 준비하고, 하부열판(8)위에 쿠션지(7)와, 목분이 함유되고 표면에 프라이머로 부직포를접착하여서 된 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와, 전기 모양지(1)와, 경면판(MIRROR PLATE)(9)와, 전술한 모양지(1)와, 전술한 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와, 이형을 위한 필름(6)과 전술한 폴리프로피렌제 플라스틱보드(5)와, 함침지(1)를 놓고 상부열판(10)과 하부열판(8)으로 이들을 열압착하되, 이때 110℃ 내지 150℃의 열판 온도와 20Kg/cm²내지 100Kg/cm²의 압력 그리고 10분 내지 20분의 처리시간을 주어 열압 성형하여서 됨을 특징으로 하는 멜라민 상감 플라스틱 도어 표면재의 제조방법.