KR200330093Y1 - 내 오염성 및 고강도 부여 유부이 도장 천연 무늬목 적층방음기능 온돌마루 - Google Patents

내 오염성 및 고강도 부여 유부이 도장 천연 무늬목 적층방음기능 온돌마루 Download PDF

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Abstract

본 고안은 불포화 폴리에스터 우레탄아크릴레이트 함침 천연 무늬목 (Unsaturated Polyester Resin Dipping of Decoration Wood Veneer ; 이하 "DWV"이라 함)을 스트랜드 보드, 또는 고밀도 섬유판 또는 내수 합판층에 적층하고 상부층에 내오염 기능이 부여된 실리콘 변성 우레탄아크릴레이트 도료를 도장한 표면 강화 이면(裏面) 홈가공 온돌마루판에 관한 것으로, 좀더 상세히 설명하면 아래부터 차례대로 천연 무늬목층(21), 불포화 폴리에스터(이하 UPE) 우레탄 아크릴레이트 함침 도장층(22) 및 실리콘 변성 우레탄아크릴레이트 도장층(23)이 적층되어 이루어지는 상부 UPE 우레탄 아크릴레이트 함침 천연무늬목층 (20)이 접착제층(40)을 사이에 두고 이면 홈가공된 기재층(10)과 적층되어 구성된 것을 특징으로 하는 고강도 내오염 표면처리 천연 무늬목 층(20)을 포함하며, 방음기능이 추가된 내수 합판 강화 마루판에 관한 것이다.

Description

내 오염성 및 고강도 부여 유부이 도장 천연 무늬목 적층 방음기능 온돌마루 {Wood flooring composed of special UV coatings with strong surface, anti-contamination and soundproof layer}
본 고안은 불포화 폴리에스터 우레탄아크릴레이트(이하 UPE 우레탄 아크릴레이트라 한다.) 함침 천연 무늬목을 스트랜드 보드(OSB;oriented strand board), 고밀도 섬유판(HDF;High density fiberboard), 또는 내수 합판층에 적층한 이면(裏面) 홈가공된 강화 온돌 마루판에 관한 것으로 좀더 상세히 설명하면 아래부터 차례대로, 천연 무늬목층(21), UPE 우레탄아크릴레이트 함침 도장층(22) 및 표면 실리콘 변성 우레탄아크릴레이트 도장층(23)이 적층되어 이루어지는 상부 UPE 우레탄 아크릴레이트 함침 천연무늬목층(20)이 접착제층(40)을 사이에 두고 이면 홈가공된 기재층(스트랜드 보드 또는 고밀도 섬유판 또는 내수합판) (10)과 적층되어 구성된 것을 특징으로 하는 고강도 내오염 표면처리 천연 무늬목 층(20)을 포함하며, 방음기능이 추가된 내수 합판 강화 마루판에 관한 것이다.
종래의 미처리 천연 무늬목층이 적층된 내수합판 온돌마루판은 도 1의 단면도에서 보는 바와 같이, 천연 무늬목 표면에 하도, 중도, 상도UV도료를 도장하고 접착제층(40)을 사이에 두고 내수 합판층과 적층된 구조를 가졌다.
온돌마루 표면 도장을 위한 종래의 기술 중, 천연 무늬목 위에 하도, 중도, 상도 도장을 하는 구조는, 표면 강도가 약하고, 유성매직, 볼펜 등의 필기구나 고추장, 된장 같은 생활용품에 의해 오염제거가 어려운 한계를 가졌다.
상부 천연 무늬목은 통상적인 방법에 의하면 우레탄 아크릴레이트계 도료를 하도, 중도, 상도 도장을 6~10회 처리하여 제조하고 있다.
이러한 종래의 천연 무늬목이 적층된 내수합판 온돌마루판은 표면이 일정 하중에 눌리거나 찍히는 문제를 안고 있었으며, 유성매직 등의 생활용품에 의해 쉽게 오염되는 단점을 갖고 있는 종래의 온돌마루판의 경우 다이아몬드 침으로 표면 내 스크래치성을 측정한 결과 0.5~1N이고, 228g 금속 구를 자유 낙하시켜 내 충격성을 측정한 결과, 5cm 정도의 값을 보이는데, 이 정도 수치는 사용자들이 생활 도구를 사용하여 바닥재를 사용할 때 바닥의 손상으로 인하여 불만족 또는 클레임(claim)의 가능성이 높기 때문에 이를 개선하는 것이 현재까지의 기술적 과제였다.
이때 표면강도는 통상적인 온돌마루 표면강도 측정법에 따라 일정크기의 시편을 재단하여 상온에서 내 스크래치는 다이아몬드 침법으로 0.5N단위로 측정하였으며, 내 충격성의 경우 228g추를 이용하여 5cm단위로 자유 낙하 시켜 표면의 손상 유무를 육안으로 판정하여 측정하였다.
이에 본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 온돌마루판 표면 UPE 우레탄아크릴레이트 수지 함침 UV 천연 무늬목을 통하여 종래 기술의 온돌마루 표면 강도를 획기적으로 개선하고, 표면에 실리콘 변성 우레탄아크릴레이트 수지 도장을 하므로써 내 오염성을 개선한 강화 온돌 마루판을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 고안의 다른 목적은 방음기능이 추가된 이면 홈가공 강화 온돌 마루판 을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 상부 천연 무늬목이 적층된 내수합판 온돌마루판의 단면도,
도2는 본 고안의 실시예에 따른 UPE 우레탄아크릴레이트 함침 및 실리콘 변성 우레탄아크릴레이트 도장층, 이면 홈가공 OSB, HDF, 내수합판이 적층된 온돌마루판의 단면도,
도 3은 본 고안의 실시예로써, 도 2에서 방음 기능층이 추가로 적층된 강화 온돌마루판의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 기재층(스트랜드 보드 또는 고밀도 섬유판 또는 내수합판)
20: 고강도 내오염 표면처리 천연무늬목층(UPE 우레탄 아크릴레이트함침 천연무늬목층)
21: 천연 무늬목층
22: 불포화 폴리에스터 우레탄아크릴레이트 함침 도장층
23: 실리콘 변성 우레탄아크릴레이트 도장층
23': 일반 우레탄아크릴레이트 도장층
30: 제1방음기능층
31: 제2방음기능층 40: 접착제층
본 고안은 UPE 우레탄아크릴레이트 함침 UV도장 천연 무늬목층과 이면 홈가공된 기재층에 적층된 강화 온돌 마루판에 관한 것으로, 위로부터 실리콘 변성 우레탄아크릴레이트 수지 도장층, UPE 우레탄아크릴레이트 함침 UV 도장층, 강도 보강 천연 무늬목층이 내수합판 또는 OSB 또는 HDF에 적층된 강화 온돌마루판에 관한 것으로, 상부 내오염성이 우수한 표면처리 천연 무늬목층(UPE 우레탄 아크릴레이트함침 천연무늬목층)(20)이 접착제층(40)을 사이에 두고 이면 홈가공된 기재층(스트랜드 보드, 고밀도 섬유판, 내수합판 중 1종 선택)(10)과 적층되어 구성된 것을 특징으로 한다.
본 고안의 강화 온돌 마루판은 층간 소음을 개선하고 방음기능을 부여할 목적으로, (a) UPE 우레탄 아크릴레이트 함침 무늬목층(20)과 기재층(10) 사이, 및 (b) 기재층 하부 중에서 선택되는 하나 이상의 위치에 방음 기능층이 추가로 적층될 수 있다.
본 고안의 UPE 우레탄아크릴레이트 함침 UV도장과 이면 홈가공 기재층이 적층되는 강화 온돌 마루판을 제조하는 방법은 목재로부터 재단하거나 섬유화하여 성형, 제조한 스트랜드 보드, 고밀도 섬유판을 제조하는 단계; 5 내지 7층의 단판을 페놀수지 또는 멜라민수지 접착제를 사용하여 나무결 방향이 직교 되도록 접착하고 프레스로 압착하여 내수 합판층을 제조하는 단계; 함침성이 우수한 천연 무늬목에롤 코팅 또는 함침공정을 이용하여 UPE우레탄 아크릴 레이트 수지를 합성 제조하여 무늬목에 처리하는 단계; 천연 원목으로부터 로터리 레이스 및 슬라이서로 절삭한 천연 무늬목층을 제조하는 단계; 및 상기 OSB, HDF, 내수합판 중 선택된 1종의 기재층 상부에 멜라민, 폴리우레탄, 에폭시 접착제 중 선택된 1종을 도포하여 접착제층을 형성시킨 후 UPE 우레탄아크릴레이트 함침 무늬목층을 적층하여 고온, 열압 하여 이면에 홈가공하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 층간 소음을 개선하고 방음기능을 부여할 목적으로, (a) UPE 우레탄아크릴레이트 함침 도장 무늬목층(20)과 기재층(10) 사이, 및 (b) 기재층 하부 중에서 선택되는 하나 이상의 위치에 방음 기능층을 추가로 적층하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
이하 첨부도면 및 실시예에 의거하여 본 고안을 상세히 설명한다. 그러나 첨부도면 및 실시예에 의해 본 고안의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따라 표면이 내 오염성이 우수한 실리콘 변성 우레탄아크릴레이트 상도가 도장되어 있으며 상부 UPE 우레탄 아크릴레이트 함침 천연무늬목층(20)이 기재층(10)에 적층된 이면 홈가공 강화 온돌 마루판의 단면도이다.
본 고안에 따라 UPE우레탄 아크릴레이트 함침 천연 무늬목층이 기재층(10)에 적층된 이면 홈가공된 강화 온돌 마루판을 이루는 각 층들에 대해 상세히 설명한 후, 각 층들을 적층하여 완제품을 형성하는 과정을 알아본다.
OSB, HDF은 목재로부터 재단하거나 섬유화한 스트랜드 및 파이버를 페놀수지 또는 레조르시놀 수지, 또는 MDI (4,4' dimethyl diisocyante)수지를 사용하여 가압, 성형하여 제조하며, 내수합판층은 5 내지 7층의 단판을 페놀수지 또는 멜라민수지 접착제를 사용하여 나무결 방향이 직교 되도록 접착하고 프레스로 압착하여 제조하는데 이는 열 및 습기에 의한 치수변화가 매우 적어 온돌용으로 사용하기에 적합하다.
다음, 상부 UPE 우레탄 아크릴레이트함침 무늬목층(20)을 이루는 각 층들에 대해 하나씩 살펴본다.
먼저 표면 보호 및 내오염 성능 부여를 위한 실리콘 변성 우레탄아크릴레이트 도료를 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 실리콘 변성 우레탄 아크릴레이트, 기타 올리고머, 모노머, 광개시제를 포함하는 처방으로 블랜딩하여 제조한다.
다음, 내 스크래치, 내 충격성 등의 표면물성을 부여해 주는 UPE 우레탄 아크릴레이트 함침 무늬목층(20)을 제조한다.
천연 무늬목층(21)은 천연목을 로터리 레이스, 슬라이서로 절삭하여 0.3~5mm두께로 절삭하여 사용한다.
이상과 같이 제조된 상부 UPE 우레탄아크릴레이트 함침 무늬목층(20)을 이루는 각층들을 아래로부터 천연무늬목층(21), UPE 우레탄아크릴레이트 함침 수지층(22), 실리콘 변성 우레탄아크릴레이트 상도 도장층(23)의 순서로 가공하되, 공정상 먼저, 기재층과 슬라이스 무늬목층을 열압, 합판한 후, 상기 도장 공정순으로 롤코팅 또는 함침 공정, UV 코팅, UV 경화 공정을 통하여 완성한다.
열압, 합판 공정은 통상적인 온돌마루 제조공정에 준하여 시행하여 완료하는 것으로 한다.
마지막으로, 이렇게 제조된 고강도 온돌마루의 이면(裏面)을 시공성, 접착성을 향상하기 위하여 통상적으로 홈가공 한다.
도 3은 본 고안의 다른 실시예로서, 도 2에서 방음 기능층이 추가로 적층된 강화 온돌마루판의 단면도이다. 도 3에서는 제1방음기능층(30)이 상부 강화된 천연무늬목층(20)과 접착제층(40) 사이에, 제2방음기능층 (31)은 기재층(10) 하부에 각각 적층되어 있으나, 방음기능층의 위치 및 수는 특별히 제한되지 않는다.
상기 방음기능층의 재질은 피이브이시 (PVC: Polyvinylchloride) 폴리에틸렌(PE: Polyethylene), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA: Ethylene vinyl acetate), 폴리프로필렌(PP: Polypropylene), 폴리우레탄(PU: Polyurethane), 폴리에스테르(Polyester) 부직포, 클로로프렌 고무(CR: Chloroprene rubber), 아크릴로 나이트릴 부타디엔 고무(NBR: Acrylonitrile Butadiene rubber) 등이며, 화학적으로 가교하고 발포하여 성형하는 공법과 가압발포에 의한 방법으로 제조한다.
1. 스트랜드보드, 고밀도 섬유판, 내수합판층(10) 제조
스트랜드보드, 고밀도 섬유판은 목재로부터 재단하거나 섬유화한 스트랜드 및 파이버를 멜라민 수지를 사용하여 가압, 성형하여 제조하며, 내수합판층(10)은 5 내지 7층의 단판을 멜라민 수지를 사용하여 나무결 방향이 직교 되도록 접착하고 프레스로 압착하여 제조하였다.
2. 기재층(10) 상부에 천연 무늬목층 열 압착 제조
기재층(10) 상부에 통상적인 열경화형 멜라민 수지를 도포하여 접착층을 형성하고, 12 kgf/㎠의 압력으로 5분 열압 후 경화시켜 접착을 완료하였다.
3. 상부 강화 천연무늬목층(20) 제조
1) 내오염성 우수한 상도층(23) 제조
내 오염성 부여 및 표면 보호를 위한 UV도장을 6~10회 처리하여 제조하여 실시하였다.
이때 내 오염성의 정도에 따라 코팅방법을 달리 할 수 있고, 코팅회수도 조절할 수 있다.
본 고안에서는 상도층에 내오염성이 우수한 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 실리콘 변성 우레탄 아크릴레이트, 기타 올리고머, 모노머, 광개시제를 포함하는 처방으로 블랜딩하여 제조한 실리콘 변성 우레탄 아크릴레이트를 사용하였다.
2) UPE 우레탄 아크릴레이트 함침 도장층(22) 제조
UPE 우레탄아크릴레이트 도료를 UV 코팅롤 또는 함침 공정을 통해 상부 천연무늬목층에 함침될 수 있도록 0.55mm 슬라이스 천연무늬목층에 도장한 후, UV 경화기에서 경화시켜 제조하였다.
여기서 천연 무늬목층 바로 위에 도장층은 통상적으로 3-4회를 하는데, 기존의 우레탄 아크릴레이트에 강도 강화 및 함침성을 개선하기 위하여 불포화 폴리에스터우레탄아크릴레이트를 사용하였다.
이때 UPE 우레탄아크릴레이트 함침 UV도장은 UV 롤 코터 및 함침 수조 모두를 사용할 수 있고, 필요에 따라 코팅회수를 조절할 수 있다.
3)천연 무늬목층(21) 제조
천연 무늬목층(21)은 천연목을 로터리 레이스, 슬라이서로 절삭하여 0.3~5mm두께로 절삭하여 사용하였다.
이와 같이 제조한 본 고안의 강화 온돌마루판(실시예)과 도 1과 같이 천연 무늬목 치장 종래의 온돌마루판(비교예)의 제조 후 표면 물성을 비교하면 다음의 표 1과 같다.
이때 무늬목 치장 온돌마루의 표면강도는 통상적인 온돌마루 표면강도 측정법에 따라 일정크기의 시편을 재단하여, 상온에서 내 스크래치는 다이아몬드 침법으로, 0.5N단위로 측정하였으며, 내 충격성의 경우 228g 추를 이용하여 5cm단위로 자유 낙하시켜 표면의 손상 유무를 육안으로 판정하여 측정하였고, 내 오염성의 경우 유성매직을 사용하여 표면을 오염시킨 후 6시간 경과 후 마른 걸레로 제거하였을 때 표면 오염정도를 육안으로 측정하였다.
실시예 비교예
내 스크래치성(N) 1.5 0.5
내 충격성(cm) 15 내지 20 5 내지 10
내 오염성 오염 없음 오염물 잔존
표 1에서 보는 바와 같이, 본 고안의 강화 온돌마루판은 종래의 온돌 마루판에 비하여 제조 후 표면 물성이 획기적으로 개선되어 내 스크래치의 경우 최고 1.5N까지 향상되었으며, 내 충격성의 경우도 최고 20cm 까지 개선되었으며, 유성매직으로 오염 시 제거가 용이한 내 오염성 도장을 통하여 천연 무늬목 강화 마루판의 클레임 가능성을 현저히 낮출 수 있는 수준으로 획기적으로 표면강도 및 내 오염성을 개선하였다.
이러한 본 고안의 UPE 우레탄아크릴레이트 도장 천연 무늬목이 적층되고 상부에 실리콘 변성 우레탄아크릴레이트가 도장된 고기능 온돌마루판은 종래 제품의 천연 무늬목 치장 온돌마루판의 표면물성을 강화시키고, 내오염 성능을 향상시켰으며, 기재층(10)의 이면에 홈을 형성시킴으로써, 기존 온돌마루 대비 표면 강도 및 내 오염성이 향상되며, 또한 방음 기능층을 추가로 적층함으로써 방음기능도 부여하였다.

Claims (5)

  1. 천연무늬목층, 불포화 폴리에스터 우레탄아크릴레이트 함침 도장층, 실리콘 변성 우레탄아크릴레이트 상도 도장층이 차례로 적층되어 이루어진 고강도 내오염 표면처리 천연무늬목층 하부면에 접착제층 및 이면(裏面) 홈가공된 기재층(스트랜드보드, 고밀도 섬유판, 내수합판 중 선택된 1종)이 적층된 강화 온돌 마루판.
  2. 제 1항에 있어서, 고강도 내오염 표면처리 천연무늬목층의 불포화 폴리에스터 우레탄아크릴레이트 함침 도장은 UV 롤 코터 및 함침 수조 모두를 사용할 수 있고, 필요에 따라 코팅회수를 1~수회 조절하여 사용하는 것을 특징으로 하는 강화 온돌 마루판.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 실리콘 변성 우레탄아크릴레이트 상도 도장층의 경우, 내 오염성의 정도에 따라 코팅방법을 달리 할 수 있고, 코팅회수도 1~수회 조절하여 사용하는 것을 특징으로 하는 강화 온돌 마루판.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, (a) 불포화 폴리에스터 우레탄아크릴레이트 함침 천연 무늬목층(20)과 기재층(OSB, HDF, 내수합판 중 선택된 1종) 사이, (b) 기재층(OSB, HDF, 내수합판 중 선택된 1종) 하부 중에서 선택되는 하나 이상의 위치에 방음기능층이 추가로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 강화온돌 마루판.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 방음기능층의 재질은 소재의 표면에 양각, 음각의 엠보가공을 포함하여 화학적으로 가교하고 발포하여 성형하는 공법과 가압발포에 의한 방법으로 제조한 피이브이시(PVC: Polyvinylchloride), 폴리에틸렌(PE: Polyethylene), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA: Ethylene vinyl acetate), 폴리프로필렌(PP: Polypropylene), 폴리우레탄(PU: Polyurethane), 폴리에스테르 (Polyester) 부직포, 클로로프렌 고무(CR: Chloroprene rubber), 아크릴로나이트릴 부타디엔 고무(NBR: Acrylonitrile Butadiene rubber)중에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 강화 온돌 마루판.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100855093B1 (ko) 2007-04-20 2008-08-29 (주)씨케이 고경도 마루 바닥재의 제조 방법 및 이에 사용되는 조성물
CN110284690A (zh) * 2019-07-08 2019-09-27 圣象实业（江苏）有限公司 隔音降噪保温木制地板

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