KR20040096168A

KR20040096168A - 용사금속층을 형성한 기능성바닥재

Info

Publication number: KR20040096168A
Application number: KR1020030029023A
Authority: KR
Inventors: 정장균
Original assignee: 주식회사 투엠
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2004-11-16

Abstract

본 발명은 용사금속층을 형성한 기능성바닥재에 관한 것으로,

기능성바닥재의 생산이 손쉽고 편리하여 대량생산이 가능하도록 하며, 생산단가를 저렴하게 적용할 수 있도록 하는 것은 물론 가장 특징적인 것은 바닥재 표면에 전도성이 좋은 용융된 금속을 직접 분사하여 단일체로된 용사금속층을 형성함으로써, 고른열분포로 난방효율을 높히고, 전자파나 수맥파등의 인체에 유해한 유해파차단효과를 극대화시키는 것은 물론 곰팡이나 세균의 번식을 방지하고 인체에 유익한 원적외선을 대량으로 방사토록 하는등의 여러가지 기능을 극대화시켜서 쾌적한 환경을 조성하여 건강한 삶을 영위하도록 함에 그 목적을 둔 것이다

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다양한 재질의 바닥재의 표리면중 적어도 어느 한 면에 전도성이 좋은 금속 또는 금속합금을 액체상태로 용융시키고 이를 압축공기에 의해 분사하여 미세입자화시켜서 모재에 금속을 강하게 접착시키는 메탈스프레이(Metal Spray)공법으로 금속용사를 하여 소정의 용사두께를 가지는 단일체로 연결되어진 용사금속층을 형성함을 포함하여 이루어진 용사금속층을 형성한 기능성바닥재에 의해 달성된다.

Description

용사금속층을 형성한 기능성바닥재{Multi-function Floor ashes that form fusing spray metal floor}

본 발명은 용사금속층을 형성한 기능성바닥재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바닥재 표면에 동,알루미늄,아연등의 비철금속을 용사하여 용사금속층을 형성함으로써, 발열량을 증가시키고 열전도율을 높혀주어 난방효율을 극대화시키고, 전자파나 수맥파등의 인체에 유해한 유해파를 차단시켜주며, 용사금속층의 금속전위차에 의한 이온을 장기간에 걸쳐 이동시키는 금속전지 작용으로, 이의 미량작용(Oligodynamic)과 곰팡이방지도료에 의한 항곰팡이작용에 의하여 곰팡이가 번식되는 것을 방지하여 쾌적한 환경을 조성하도록 한 것이다.

일반적으로 바닥재는 초창기에는 단순한 바닥의 마감재로 사용되었으나, 생활수준이 향상되고 주거생활환경의 중요성이 대두되면서 근래에는 다양한 기능을 첨가하여 소비자의 욕구를 충족시키는 기능성 바닥재가 개발되고 있는 실정이다.

이에 최근에 안출된 기능성바닥재를 살펴보면 먼저 한국특허출원 제2000-52975호의 경우에는 다층구조의 바닥재를 형성하되,

다층구조중 어느 한층 이상을 형성하는 유용성 또는 수용성액상조성물속에 전도성이 우수한 금 또는 은분말을 혼입하여 기능성코팅층으로 형성함으로써, 금 또는 은분말에 의해 정전기를 방지하고 열전도성을 높여 바닥이 골고루 따뜻하게하며, 전기전도성으로 전자파 차폐효과를 얻도록 이루어진 것이며,

또한, 한국실용신안출원 제2001-174321호의 경우에는 상기와 같이 다층구조의 바닥재를 형성하되,

이는 다층구조중 어느 한층 이상을 형성하는 유용성 또는 수용성액상조성물속에 전도성 카본을 미세분쇄한 상태나 액상으로 혼입하여 기능성코팅층으로 형성함으로써, 카본분말에 의해 전자파를 차단하도록 이루어진 것이다.

그러나, 이들은 전자의 경우에는 금과 은의 가격이 비싸서 구입비용이 많이 들고, 분말상태로 만들어야 하는데 그 작업이 매우 번거롭고, 분말입자크기가 클 경우에는 바닥면 각층을 형성하는 졸코팅에 적용이 어렵고 각층이 너무 두껍게 성형되는 단점이 있으며, 분말입자크기가 너무 미세할 경우에는 상기 각층을 형성하는 유용성 또는 수용성액상조성물속에 혼입하고 교반시 한군데로 쉽게 뭉쳐서 전체적으로 골고루 섞기가 어려워 금 또는 은분말이 전체적으로 골고루 분포된 기능성코팅층을 얻기가 보통 까다롭고 어려운 것이 아니었다.

또한, 금 또는 은분말의 함유량이 너무 적으면 그 효과가 미흡하고, 너무많으면 침전 및 부착성저조로 그 효과가 현저하게 떨어지는 단점이 있었다.

한편, 후자의 경우에도 전자의 경우와 마찬가지로 카본을 분말상태로 만들어야 하는데 그 작업이 매우 번거롭고 분말입자크기가 너무 크거나 작으면 바닥재 각층을 성형시 너무 두껍게 성형되거나 카본분말이 전체적으로 골고루 분포된 기능성코팅층을 얻기가 까다롭고 어려운등 졸 코팅작업성에 문제가 발생하였다.

또한, 상기 전자와 후자는 모두 결정적으로 각각 단일체가 아닌 분리된 분말상태이므로 서로 연결성이 떨어져 각각의 기능들이 발휘되는 효과를 극대화할 수 없는 중대한 문제점이 있는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 기능성바닥재의 생산이 손쉽고 편리하여 대량생산이 가능하도록 하며, 생산단가를 저렴하게 적용할 수 있도록 하는 것은 물론 가장 특징적인 것은 바닥재 표면에 전도성이 좋은 용융된 금속을 직접 분사하여 단일체로된 용사금속층을 형성함으로써,

용사금속층이 단일체로 연결되어 있어서 열전도성이 매우 우수하며 고른 열분포를 얻을 수 있어서 난방효율이 극대화 되며,

전도성이 우수한 용사금속층에 의해 전자파나 수맥파등의 인체에 유해한 유해파차단효과가 있는 것은 물론,

상기 바닥재로부터 융사금속의 박리를 방지하기 위해서 바닥재와 용사금속층사이에 조면형성제층을 형성하거나, 용사금속층표면에 형성되는 미세 요철면에 도포침투시켜서 표면을 매끄럽게 하거나 부식을 방지하도록 한 표면처리도료층의 형성할때 이들 각각의 조면형성제와 표면처리도료에 인체에 무해한 항균,항곰팡이제,살균도료,광촉매 또는 인체에 유익한 원적외선을 다량으로 방사하는 원적외선방사체분말을 적어도 하나 이상 혼합하여 만들어진 혼합조성물을 도포침투시켜 용사금속 자체의 전위차에 의한 미량작용(Oligodynamic)과 곰팡이나 세균의 번식방지를 극대화하고 인체에 유익한 원적외선을 대량으로 방사토록 하는등의 여러가지 기능을 극대화시켜서 쾌적한 환경을 조성하여 건강한 삶을 영위하도록 함에 그 목적을 둔 것이다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 기능성바닥재의 단면도예시도.

도2는 본 발명으로서 금속의 박리가 우려되는 재질로 이루어진 바닥재의 표면을 가공하여 요철면을 형성하고 그 상면에 용사금속층을 형성한 상태를 보인 단면예시도.

도3은 본 발명으로서 금속의 박리가 우려되는 재질로 이루어진 바닥재의 표면에 조면형성제층을 형성하고 그 상면에 용사금속층을 형성한 상태를 보인 단면예시도.

도4a,도4b는 본 발명으로서 용사금속층에 표면에 생긴 요철면에 표면을 매끄럽게 처리하기 위한 표면처리도료층을 형성한 상태를 보인 단면예시도로서,

도4a는 조면형성제층을 형성하지 않은 상태의 기능성바닥재 단면예시도.

도4b는 조면형성제층이 형성된 상태의 기능성바닥재 단면예시도.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10:바닥재 11,21:요철면

20:용사금속층 30:조면형성제층

40:표면처리도료층

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실예를 첨부도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명의 기능성바닥재는 첨부도면 도1에 도시된 일 실시예와 같이 비닐계수지,목재,세라믹재 또는 섬유시멘트재등으로된 다양한 재질의 바닥재(10)의 표리면중 적어도 어느 한 면에 전도성이 좋은 금속 또는 금속합금을 액체상태로 용융시키고, 이를 압축공기에 의해 분사하여 미세입자화시켜서 모재에 금속을 강하게 접착시키는 메탈스프레이(Metal Spray)공법으로 금속용사를 하여, 소정의 용사두께를 가지는 단일체로 연결되어진 용사금속층(20)을 형성하여서 이루어진다.

여기서 상기 본 발명은 첨부도면 도2에 도시된 바와같이 상기 바닥재(10)의 재질이 목재나 세라믹재 또는 섬유시멘트등 용사금속의 접착이 어려우며 박리가 우려되는 바닥재(10)의 경우 금속의 박리를 방지하기 위해서 이들의 표리면중 용사금속층(20)을 형성하고자 하는 면을 표면이 거칠어지도록 숏 블라스트(Shot Blast)로 가공하여 요철면(11)을 형성하고, 그 상면에 용사금속층(20)을 형성하여 이루어질 수 도 있으며,

첨부도면 도3에 도시된 바와같이 상기 바닥재(10)의 재질이 금속의 박리가 우려되는 바닥재(10)의 경우 금속의 박리를 방지하기 위해서 이들의 표리면중 용사금속층(20)을 형성하고자 하는 면에 미리 조면형성제층(30)을 형성하고 그 상면에 용사금속층(20)을 형성하여 이루어질 수 있다.

이때, 상기 조면형성제층(30)을 형성하는데 사용되는 조면형성제는, 우레탄계수지도료,에폭시수지도료,아크릴수지도료등이 사용되는데 이 밖에도 바닥재(10)에 용사금속층(20)이 박리되지 않고 강력하게 부착될수 있는 것이라면 다른 수지도료도 충분히 사용가능하다.

이와같은 조면형성제층(30)은 용사금속을 분사하면 조면형성제층(30) 상면에 용사금속이 견고히 융착되므로 바닥재(10)의 재질이 금속의 박리가 우려되는 경우라 할지라도 이 바닥재(10)표면에 박리가 일어나지 않는 용사금속층(20)을 형성하기에 매우 용이하다.

한편, 본 발명은 상기 바닥재(10)의 표리면중 적어도 어느하나에 용사금속층(20)의 형성시 메탈스프레이(Metal Spray)공법에 의해 미세입자화되도록 분사흡착되므로 이의 표면에 미세 요철면(21)이 자연적으로 생기게 되는데, 이는 육안으로는 확인하기 힘든 상태이며 기능상에는 전혀 이상이 없기때문에 이와같은 상태로도 충분히 사용이 가능하나, 첨부도면 도4a 내지 도4b에 도시된 바와같이 미세 요철면(21)에 표면처리도료를 도포하여 침투시킴으로써 표면을 매끄럽게 처리하고 용사금속층(20)의 부식을 방지하도록 표면처리도료층(40)을 형성할 수도 있다.

이때, 상기 용사금속층(20)의 표면에 생긴 미세 요철면(21)에 도포되어 표면을 매끄럽게 처리하는 표면처리도료층(40)을 구성하는 표면처리제는,

아크릴계 또는 에폭시수지도료등을 사용하는데, 이 밖에도 용사금속층(20)의 표면을 매끄럽게 하거나 부식을 방지할 수 있는 것이라면 다른 수지도료도 충분히 사용가능하다.

한편, 본 발명은 상기 조면형성제층(30)과 표면처리도료층(40)은, 각각 이들을 형성하는 조면형성제와 표면처리제에 인체에 무해한 항균제재,항곰팡제재,살균제재 또는 원적외선방사체분말을 적어도 하나 이상 혼합하여 만들어진 혼합조성물을 도포침투시켜 곰팡이나 세균의 번식방지를 극대화하고 인체에 유익한 원적외선을 대량으로 방사토록 이루어질 수 도 있는데,

이또한 상기 조면형성제층(30)과, 표면처리도료층(40) 형성시 이들의 원료와 혼합되는 기능성 혼합재는 상기한 바와같은 항균제재,항곰팡제재,살균제재 또는 원적외선방사체분말외에도 인체에 유익한 물질이라면 혼입가능한 것은 물론이다.

상기한 본 발명에서 메탈스프레이(Metal Spray)공법으로 분사되어 단일체로 연결되어진 용사금속층(20)을 형성하는데 사용되는 금속은 동,알루미늄,아연등이 주로 사용되며 이들의 합금도 사용되는데 아연과 알루미늄합금의 경우에는 아연85%와 알루미늄15%의 중량비로 이루어지는 것이 좋다.

합금 용사금속에는 아연과 알루미늄합금의 경우가 가장 이상적인데 그 이유는 아연과 알루미늄은 전위차에 의해 이온을 장기간에 걸쳐 발생시키는 금속전지작용이 있어, 그 미량작용(Oligodynamic)에 의해 각종균에 대해 장기간 인간과 동물에 무해한 살균효과를 지속시킬수 있는 장점이 있기때문이다.

상기 용사금속층(20)의 용사두께는 100㎛이내 정도가 가장 바람직하나 각종 조건을 감안하여 적절히 조절하여 사용하여야 하는데, 예를들면 바닥재가 목재나 세라믹재 또는 섬유시멘트재와같이 단단하고 작은 크기로 만들어져 보관 및 사용가능할 경우에는 용사금속층(20)을 두껍게 형성하고,

바닥재(10)가 장판과 같이 비닐계수지인 경우에는 보관시 둘둘말아서 보관하여야 하므로 용사금속층(20)의 두께를 얇게 형성하여 이또한 둘둘말 수 있도록 할 수 도 있기 때문이다.

본 발명은 상기한 일실시예들에 의해 결코 한정되는 것이 아닌 것으로 바닥재(10)도 다층구조로 이루어질 수 도 있으며, 이에 따라 용사금속층(20) 또한 다층구조의 적어도 어느 한층에서부터 여러층사이에 복수개로 형성할 수 도 있는 등 본 발명의 단순한 변형 내지는 치환된 것이라면 모두 본 발명의 기술범위에 포함한다 할 것이다.

상기와 같은 본 발명의 용사금속층을 형성한 기능성바닥재는, 바닥재의 적어도 어느 한 면에 전도성이 좋은 금속 또는 금속합금을 액체상태로 용융시키고 이를 압축공기에 의해 분사하여 미세입자화시켜서 모재에 금속을 강하게 접착시키는 메탈스프레이(Metal Spray)공법으로 금속용사를 하여 소정의 용사두께를 가지며 단일체로 연결되어진 용사금속층을 형성하여 이루어짐으로써,

현장에서도 직접 기능성바닥재를 제조할수 있는 등 제조가 간편하여 생산이 매우 손쉽고 편리하여 대량생산이 가능하며,

생산단가를 저렴하게 적용할 수 있는 것은 물론 기존의 단순한 일반비닐계 나 목재로된 바닥재는 물론 종래의 여타한 기능성바닥재와 비교할때 용사금속층이 단일체로 연결되어 있어서 열전도성이 매우 우수하며 고른 열분포를 얻을 수 있어서 난방효율이 극대화 된다.

또한, 전도성이 우수한 용사금속층에 의해 전자파나 수맥파등의 인체에 유해한 유해파가 차단된다.

그리고, 상기 용사금속층의 금속 전위차에 의한 이온을 장기간에 걸쳐 이동시키는 금속전지작용으로, 이의 미량작용(Oligodynamic)에 의한 곰팡이가 번식되는 것을 방지하여 쾌적한 환경을 조성된다.

또한, 조면형성제층과 표면처리도료층은, 각각 이들을 형성하는 조면형성제와 표면처리제에 인체에 무해한 항균제재,항곰팡제재,살균제재 또는 원적외선방사체분말을 적어도 하나 이상 혼합하여 만들어진 혼합조성물로 형성하여 곰팡이나 세균의 번식방지가 극대화되고 인체에 유익한 원적외선을 대량으로 방사되어 쾌적한 환경이 조성되므로 건강한 삶을 영위하도록 하여주는 등의 여러가지 효과를 최대한 발휘할 수 있는 매우 획기적인 발명이다.

Claims

다양한 재질의 바닥재의 표리면중 적어도 어느 한 면에 전도성이 좋은 금속 또는 금속합금을 액체상태로 용융시키고 이를 압축공기에 의해 분사하여 미세입자화시켜서 모재에 금속을 강하게 접착시키는 메탈스프레이(Metal Spray)공법으로 금속용사를 하여 소정의 용사두께를 가지는 단일체로 연결되어진 용사금속층을 형성함을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 용사금속층을 형성한 기능성바닥재.
제1항에 있어서,

상기 바닥재의 재질이 금속의 박리가 우려되는 바닥재의 경우 금속의 박리를 방지하기 위해서 이들의 표리면중 용사금속층을 형성하고자 하는 면을 가공하여 요철면을 형성하고, 그 상면에 용사금속층을 형성하여 이루어짐을 포함함을 특징으로 하는 용사금속층을 형성한 기능성바닥재.
제1항에 있어서,

상기 바닥재의 재질이 금속의 박리가 우려되는 바닥재의 경우 금속의 박리를 방지하기 위해서 이들의 표리면중 용사금속층을 형성하고자 하는 면에 미리 조면형성제층을 형성하고 그 상면에 용사금속층을 형성하여 이루어짐을 포함함을 특징으로 하는 용사금속층을 형성한 기능성바닥재.
제3항에 있어서,

상기 조면형성제층을 형성하는 조면형성제는,

우레탄계수지도료,에폭시수지도료,아크릴수지도료로 함을 특징으로 하는 용사금속층을 형성한 기능성바닥재.
제1항에 있어서,

상기 바닥재의 표리면중 적어도 어느하나에 용사금속층의 형성시 이의 표면에 생긴 미세 요철면에 표면처리도료를 도포하여 표면을 매끄럽게 처리한 표면처리도료층을 형성하여서 이루어짐을 포함함을 특징으로 하는 용사금속층을 형성한 기능성바닥재.
제5항에 있어서,

상기 용사금속층의 표면에 생긴 미세 요철면에 도포되어 표면을 매끄럽게 처리하는 표면처리도료층을 구성하는 표면처리제는,

아크릴계 또는 에폭시수지도료로함을 특징으로 하는 용사금속층을 형성한 기능성바닥재.
제3항 또는 제5항에 있어서,

상기 조면형성제층과 표면처리도료층은, 각각 이들을 형성하는 조면형성제와 표면처리제에 인체에 무해한 항균,항곰팡이,살균제재 또는 원적외선방사체분말을적어도 하나 이상 혼합하여 만들어진 혼합조성물을 도포하여 곰팡이나 세균의 번식을 방지하고 인체에 유익한 원적외선을 대량으로 방사토록 이루어짐을 포함함을 특징으로 하는 용사금속층을 형성한 기능성바닥재.