KR20040025265A - 기능성 폴리우레탄 필름을 배접지로 사용한 천연 무늬목시트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연 무늬목 시트 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 폴리우레탄 필름을 포함하는 배접지를 사용한 천연 무늬목 시트로, 이는 폴리우레탄 수지로 인한 방수, 방음 및 난연성을 발휘하면서 천연 무늬목 원판에는 유연성을 부여할 수 있게 되어 깨짐이나 시간의 경과에 따른 변형을 방지할 수 있어 그 취급이 용이하며, 가구, 벽지, 바닥재 등과 같은 건축자재 및 인테리어에 유용하게 사용할 수 있다.

Description

기능성 폴리우레탄 필름을 배접지로 사용한 천연 무늬목 시트 및 그 제조방법{Wood sheets and manufacturing method thereof}

본 발명은 천연 무늬목 시트 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리우레탄 필름을 배접지로서 사용함으로써 방수, 방음 및 난연 효과가 우수하고 천연 무늬목 원판에 유연성을 부여하여 깨짐이나 수축을 방지할 수 있는 천연 무늬목 시트와 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

최근 급격한 도시화 속에서 자연으로의 회귀를 갈망하는 사람들의 욕구에 따라 원목이나 황토 등과 같은 천연재료에 대한 수요가 증가하고 있다.

즉, 건축, 인테리어, 가구 분야에서 원목이나 원목 분위기를 재현할 수 있도록 천연 무늬목 등을 많이 사용하고 있다.

천연 무늬목 시트의 제조방법으로는, 천연목재를 얇게 슬라이스한 천연 무늬목을 준비하고, 면, 비스코스 레이온, 나일론 등으로 된 부직포를 수지함침시켜 양면으로 고르게 수지가 침투되도록 한 섬유 시이트를 상기 천연무늬목의 이면에 롤러 압착 혹은 열압착으로 눌러붙여 무늬목을 제조하는 방법을 들 수 있다. 이는 가장 보편적인 무늬목의 제조방법이라 할 수 있다.

이와같은 기본 구조에 원목 특유의 문제들을 해결하기 위한 다양한 방법들이 시도되었는데, 그 일예로는 무늬목 부재의 상면에 라미네이팅 필름을 도포하여 보관성이 우수하고 시공기술이 없는 사람도 사용할 수 있으며 시공에 소요되는 시간, 인력, 경비를 절감한 무늬목의 제조방법이 개시되어 있다(국내공개특허 제2001-26300호).

그 외에 배접지로서 알루미늄박을 포함한 배접 무늬목 시트도 있는데, 무늬목 원판에 접착제를 도포하고, 여기에 알루미늄박을 접착시키고 종이 등의 배접지를 접착시킨 것이었다. 그러나, 알루미늄박은 재질이 약하고 뻑뻑하여 시공이 어렵고 그에 따라 인테리어용으로 시공이 용이치 않은 문제점이 있었다.

이에, 본 발명자는 무늬목 원판을 이용한 새로운 배접 무늬목을 개발하기 위해 연구노력하던 중, 특정의 폴리우레탄 시트를 배접지로 사용한 결과 방음, 발수 및 난연 효과가 우수하면서 위생적이고, 또한 천연 무늬목 원판의 깨짐이나 변형을 방지할 수 있는 배접 무늬목 시트를 제조할 수 있음을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 기능성 폴리우레탄 배접지를 도입하여 방음, 방수, 불연성을 증대시키고 천연 무늬목에 유연성을 부여하여 취급이 용이해지며 천연 무늬목 표면의 변형을 방지할 수 있는 배접 무늬목 시트를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 배접 무늬목 시트를 용이하게 제조하는 방법을 제공하는 데도 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배접 무늬목 시트는 천연 무늬목 원판, 종이, 폴리우레탄 필름 및 종이가 순차적으로 적층된 구조를 갖는 것을 그 특징으로 한다.

이와같은 배접 무늬목 시트를 제조하는 방법은 폴리우레탄에 안료, 종이가루, 숯가루, 견운모 분말, 용제, 실리콘, 폴리부탄 및 난연제를 첨가하여 폴리우레탄 필름을 제조하는 단계; 상기 폴리우레탄 필름의 양면에 수성 핫멜트 접착제를 도포한 후 종이를 도포하여 접착 프레스로 압착시켜 폴리우레탄 배접지를 제조하는 단계; 및 상기 기능성 폴리우레탄 배접지의 일면에 접착제를 도포한 후 천연 무늬목 원판을 압착시키는 단계로 이루어진 것임을 그 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 천연 무늬목 시트의 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

11 - 천연 무늬목 원판12 - 종이

13 - 폴리우레탄 필름200 - 폴리우레탄 배접지

이와같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 천연 무늬목 시트의 단면도를 도 1에 개략적으로 나타내었다.

우선 천연 무늬목 원판(11)은 어떤 수종의 것이나 가능한데, 일예로 낙엽송, 노송나무, 솔창나무, 떡갈나무, 느릅나무, 벚나무, 칠엽수, 단풍나무, 녹나무, 황목나무, 계수나무, 화이트 시카모아, 로우즈 우드 마호가니, 아프리칸 마호가니, 나왕, 흑단, 자단, 브라질리안, 바시몬, 실버로우즈, 호두나무, 티크, 오크, 스프로스나무, 모아비나무, 비치, 애니그레이나무, 부빈가나무, 웬지나무, 파둑나무, 구수나무, 자작나무 등의 수종이다. 바람직하게는 낙엽송, 칠업수, 녹나무, 화이트 마호가니, 아프리칸 나왕 등 상대적으로 빈번한 엇갈린 층 무늬가 생기는 수종이다.

이같은 수종으로부터 원판을 슬라이스 하여 천연 무늬목 원판을 얻을 수 있다. 천연 무늬목 원판의 두께는 통상 0.13∼0.5mm인 것이 바람직하다. 만일, 천연 무늬목 원판의 두께가 상기 범위를 벗어나 너무 두꺼워지면 시공시 부러지는 문제가 있을 수 있다.

한편, 본 발명에서 특징적으로 사용되고 있는 폴리우레탄 배접지(200)를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

폴리우레탄 배접지(200)는 양면이 종이(12)로 접착된 폴리우레탄 필름(13)으로 이루어진 바, 여기서 폴리우레탄 필름은 폴리우레탄 수지, 안료, 종이가루, 숯가루, 견운모 분말, 용제, 실리콘, 폴리부탄 및 난연제로 이루어진 조성이다.

폴리우레탄 필름 조성에 있어서, 안료로는 금분이나 은분 같은 것을 사용하며, 색을 내기 위한 것으로서, 그 함량은 폴리우레탄 필름 조성 중 0.1∼11중량%인 것이 바람직하다.

종이가루는 폴리우레탄 필름이 너무 질기거나 약하지 않도록 인장을 조절하며, 종이와의 접착력을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로서, 가루의 입도는 0.01∼0.03 정도인 것이 바람직하다. 그리고, 그 함량은 폴리우레탄 필름 조성 중 0.5∼30중량%로서, 만일 0.5중량% 미만이면 배접지가 약해지고 30중량% 초과면 배접지로서의 기능을 상실하는 문제가 있을 수 있다.

숯가루는 수분을 흡수하는 역할을 할 수 있도록 첨가하는 것으로서, 입도가 0.05인 것이 바람직하고 그 함량은 전체 폴리우레탄 필름 조성 중 10∼50중량%인 것이 바람직하다. 만일, 그 함량이 10중량% 미만이면 방음, 흡수, 접착능력이 떨어지고 50중량% 초과면 폴리우레탄의 인장이 약해지는 문제가 있을 수 있다.

견운모 분말은 위생성을 향상시키기 위해 첨가하는 것으로서, 입도가 1500인 것이 바람직하고 그 함량은 전체 폴리우레탄 필름 조성 중 10∼50중량%인 것이 바람직하다. 만일, 그 함량이 10중량% 미만이면 방음, 인장, 접착능력이 떨어지고 50중량% 초과면 폴리우레탄 필름이 약해지는 문제가 있을 수 있다.

용제로는 메틸에틸케톤, 톨루엔, 부틸케톤, 이소프로필알콜 및 크실렌 중에서 선택된 1종 이상의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는 메틸에틸케톤 30중량%, 이소프로필 알콜 20중량%, 부틸케톤 30중량% 및 크실렌 20중량%를 혼용하는 것이다. 그 함량은 전체 폴리우레탄 필름 조성 중 10∼50중량%인 것이 바람직하다.

실리콘은 필름을 부드럽게 하기 위해 첨가하는 것으로서, 액상의 것이다. 그 함량은 전체 폴리우레탄 필름 조성 중 0.01∼7중량%인 것이 바람직하다. 만일 그 함량이 0.01중량% 미만이면 필름이 뻣뻣해지고 7중량% 초과면 너무 유연해져 배접지로의 기능을 상실한다.

또한, 촉감을 위해서 폴리부탄을 첨가하는 바, 그 함량은 전체 폴리우레탄 필름 조성 중 0.3∼20중량%인 것이 바람직하다. 만일 그 함량이 0.3중량% 미만이면 폴리우레탄 필름이 너무 빳빳해지고 20중량% 초과면 배접지의 힘이 없어지는 문제가 있을 수 있다.

그리고, 난연성을 부여할 수 있도록 난연제를 첨가하는 것이 바람직한 바, 그 함량은 전체 폴리우레탄 필름 조성 중 0.5∼50중량%인 것이 바람직하다. 만일 그 함량이 0.5중량% 미만이면 열에 약해지고 50중량% 초과면 필름이 약해진다.

이와같은 조성으로부터 폴리우레탄 필름을 이축압출기로 압출하여 통상의 방법에 따라 제조한 다음, 폴리우레탄 필름 원단의 양면에 폴리우레탄 수성 핫멜트 접착제를 도포한다.

이때, 폴리우레탄 필름의 두께는 0.01∼0.5㎛인 것이 바람직하다. 폴리우레탄 필름의 두께가 0.01㎛보다 얇으면 배접지로서의 기능을 상실하고 0.5㎛보다 두꺼워지면 배접지로서 너무 빳빳해지는 문제가 있을 수 있다.

여기서, 수성 핫멜트 접착제는 수성 폴리우레탄 수지 30중량%, 에틸렌-비닐아세테이트 30중량%, 단마루 고무 10중량%, 아라비아 고무 10중량% 및 로진10중량%를 포함하는 것이 바람직하다.

수성 핫멜트 접착제는 접착 후 건조 상태에서는 접착성이 없으므로 폴리우레탄 필름에 미리 접착제를 도포해 놓고, 반제품 상태로 보관하여 두었다가 종이 등 배접지의 도포를 수행할 때 프레스로 압착하면 된다.

종이를 접착 프레스로 압착시키면 본 발명에 따른 폴리우레탄 배접지(200)를 얻을 수 있다. 접착 프레스로 압착시 그 압력은 1500kgf인 것이 바람직하고, 온도는 120℃인 것이 바람직하다.

여기서, 종이라 함은 하드지, 한지, 판지, 부직포, 인견사, 면직 원단, 인견사 원단 등을 일컫는 것으로서, 특별히 한정되지는 않는다. 그 두께는 0.1∼0.2㎛인 것이 바람직하다.

그 다음, 폴리우레탄 배접지(200)의 일면, 즉 종이(12)면에 접착제를 도포하고 준비된 천연 무늬목 원판(11)을 압착시키면 본 발명의 천연 무늬목 시트를 제조할 수 있다. 이때 사용하는 접착제는 젤라틴 접착제 20중량%, 폴리비닐알콜 30중량%, 아크릴계 수지 20중량%, 수성 우레탄 핫멜트 접착제 20중량% 및 에틸렌-비닐아세테이트 10중량%로 이루어진 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 압착시 압력은 1500kgf인 것이 바람직하고, 온도는 120℃인 것이 바람직하다.

본 발명에 따라 기능성 폴리우레탄 배접지를 천연 무늬목 원판 후면에 압착시킬 경우 무늬목 원판에 유연성을 부여하여 제품의 깨짐을 방지할 수 있다. 즉, 천연 무늬목 원판의 경우 고유한 나무의 특성상 갈라지는 문제를 가지고 있으며, 또한 접착제 도포 후 건조 과정에서 나무가 수축하는 등의 문제점이 있는 바, 본발명에서와 같이 폴리우레탄 배접지를 사용할 경우 이와같은 문제점을 불식시킬 수 있다.

또한, 폴리우레탄 특성상 방음, 방수성을 발휘할 수 있을 뿐만 아니라 난연성을 부여할 수 있다.

본 발명에 따른 천연 무늬목 시트의 길이나 두께는 목적하는 바에 따라 그 변형이 가능하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

제조예 1: 폴리우레탄 필름의 제조

기능성 폴리우레탄 수지(PU #108, 덕성화학 제품) 50g에 은분(한일화학 제품) 15g, 종이가루(독일 네트(주) 제품, 입도 0.05) 15g, 숯가루(삼성화학 제품, 입도 0.03) 20g, 견운모 분말(입도 300메쉬, 삼성화학 제품) 18g, 메틸에틸케톤 5㎖, 이소부틸 알콜 10㎖, 부틸케톤 2㎖, 크실렌 10㎖, 실리콘(일본 이시다(주)제품) 0.1∼0.2g, 폴리부탄(대일화학 제품) 0.5g 및 난연제(삼성화학 제품) 20g을 혼합한 다음, 이축압출기로 압출하여 폴리우레탄 필름을 두께 0.2∼0.3㎛로 얻었다.

실시예 1

낙엽송의 원목을 슬라이스 하여 천연 무늬목 원판을 두께 0.13∼0.5mm로 준비하였다.

이와는 별도로, 상기 제조예 1에 따라 얻어진 폴리우레탄 필름 원단의 양면에 폴리우레탄 수지 30중량%, 에틸렌-비닐아세테이트 30중량%, 단마루 고무 10중량%, 아라비아 고무 10중량% 및 로진 10중량%를 포함하는 수성 핫멜트 접착제를 나이프를 사용하여 도포한 다음, 양면에 종이를 접착시킨 후 프레스로 압력 1500kgf로 120℃온도 하에서 압착시켰다.

그 다음 종이의 일면에 젤라틴 접착제 20중량%, 폴리비닐알콜 30중량%, 아크릴계 수지 20중량%, 수성 우레탄 핫멜트 접착제 20중량% 및 에틸렌-비닐아세테이트 10중량%를 포함하는 접착제를 도포한 다음, 상기에서 준비된 천연 무늬목 원판을 압력 1500kgf, 온도 120℃로 압착시켰다.

이와같이 얻어진 천연 무늬목 시트를 벽이나 원목가구에 부착한 다음 1200℃ 열을 가하여 난연성을 평가한 결과, 1200℃의 열에도 이상이 없었다.

그리고, 방수성을 시험하기 위하여 시트의 일면에 수압 1300되도록 가하여 반대면으로 물이 스미는 정도를 측정한 결과, 반대면에 물이 전혀 투과되지 않았다.

또한, 시트에 1200dB로 경음한 결과, 후면에서 전혀 소음이 관찰되지 않았다.

한편, 유연성을 시험하기 위하여 천연 무늬목 시트를 1500∼200으로 인장한 결과 끊어지지 않았으며, 비벼본 결과 구김이 없었다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 기능성 폴리우레탄 필름을 포함하는 배접지를 사용한 천연 무늬목 시트는 기능성 폴리우레탄 수지로 인한방수, 방음 및 난연성을 발휘하면서 천연 무늬목 원판에는 유연성을 부여할 수 있게 되어 깨짐이나 시간의 경과에 따른 변형을 방지할 수 있어 그 취급이 용이하며, 가구, 벽지, 바닥재 등과 같은 건축자재 및 인테리어에 유용하게 사용할 수 있다.

Claims (9)

1. 천연 무늬목 원판;

   종이;

   기능성 폴리우레탄 필름; 및

   종이가 순차적으로 적층된 구조를 갖는 천연 무늬목 시트.
2. 제 1 항에 있어서, 기능성 폴리우레탄 필름은 폴리우레탄 수지에 안료 0.1∼11중량%, 종이가루 0.5∼30중량%, 숯가루 10∼50중량%, 견운모 분말 10∼50중량%, 용제 10∼50중량%, 실리콘 0.01∼7중량%, 폴리부탄 0.3∼20중량% 및 난연제 0.5∼50중량%로 이루어진 것으로, 두께 0.01∼0.5㎛인 것임을 특징으로 하는 천연 무늬목 시트.
3. 제 1 항에 있어서, 종이는 하드지, 한지, 판지, 부직포, 인견사, 면직 원단 및 인견사 원단 중에서 선택된 것으로, 두께 0.1∼0.2㎛인 것임을 특징으로 하는 천연 무늬목 시트.
4. 폴리우레탄 수지에 안료 0.1∼11중량%, 종이가루 0.5∼30중량%, 숯가루 10∼50중량%, 견운모 분말 10∼50중량%, 용제 10∼50중량%, 실리콘 0.01∼7중량%, 폴리부탄 0.3∼20중량% 및 난연제 0.5∼50중량%를 첨가하여 폴리우레탄 필름을 제조하는 단계;

   상기 폴리우레탄 필름의 양면에 수성 핫멜트 접착제를 도포한 후 종이를 도포하여 접착 프레스로 압착시켜 폴리우레탄 배접지를 제조하는 단계; 및

   상기 폴리우레탄 배접지의 일면에 접착제를 도포한 후 천연 무늬목 원판을 압착시키는 단계로 이루어진 천연 무늬목 시트의 제조방법.
5. 제 4 항에 있어서, 수성 핫멜트 접착제로는 수성 폴리우레탄 수지 30중량%, 에틸렌-비닐아세테이트 30중량%, 단마루 고무 10중량%, 아라비아 고무 10중량% 및 로진 10중량%를 포함하는 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 천연 무늬목 시트의 제조방법.
6. 제 4 항에 있어서, 종이면과 천연 무늬목 원판의 접착에 사용되는 접착제로는 젤라틴 접착제 20중량%, 폴리비닐알콜 30중량%, 아크릴계 수지 20중량%, 수성 우레탄 핫멜트 접착제 20중량 및 에틸렌-비닐아세테이트 10중량%를 포함하는 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 천연 무늬목 시트의 제조방법.
7. 제 4 항에 있어서, 종이로는 하드지, 한지, 판지, 부직포, 인견사, 면직 원단 및 인견사 원단 중에서 선택된 것으로, 두께 0.1∼0.2㎛인 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 천연 무늬목 시트의 제조방법.
8. 제 4 항에 있어서, 폴리우레탄 필름과 종이의 압착은 압력 1500kgf이며, 온도 120℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 천연 무늬목 시트의 제조방법.
9. 제 4 항에 있어서, 폴리우레탄 배접지와 천연 무늬목 원판의 압착시 압력 1500kgf, 온도 120℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 천연 무늬목 시트의 제조방법.