KR20060114892A - 폼 보드에 표면재를 부착하는 방법 및 이로부터 제조된 폼보드 적층체 - Google Patents

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KR20060114892A KR1020050037088A KR20050037088A KR20060114892A KR 20060114892 A KR20060114892 A KR 20060114892A KR 1020050037088 A KR1020050037088 A KR 1020050037088A KR 20050037088 A KR20050037088 A KR 20050037088A KR 20060114892 A KR20060114892 A KR 20060114892A
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Abstract

본 발명은 폼 보드에 표면재를 부착하는 방법 및 이로부터 제조된 폼 보드 적층체에 관한 것이다. 본 발명은 합성수지 발포 폼 보드에 표면재를 부착함에 있어서, 폼 보드의 표면에 보풀(nap)을 형성시키거나 또는 접착성 파우다(powder)를 분사시키는 단계와; 열을 가하여 상기 보풀이나 파우다를 용융시키는 단계와, 상기 용융된 보풀 또는 파우다 위에 표면재를 적층, 가압하여 열융착시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 폼 보드에 표면재를 부착하는 방법 및 이 방법으로부터 제조된 폼 보드 적층체를 제공한다. 상기 표면재는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 종이에 합성수지를 코팅하거나 필름을 라미네이팅하여 구성된다. 본 발명에 따르면, 폼 보드와 표면재가 보풀 또는 접착성 파우더에 의한 열융착으로 부착되어 접착제 사용이 배제되고 간단한 공정으로 부착되어 저렴한 가격으로 보급될 수 있는 효과를 갖는다.
폼 보드, 표면재, 라미네이팅, 합성수지 코팅, 접착제, 광고ㆍ게시판, 마커펜, 칠판, 열융착

Description

폼 보드에 표면재를 부착하는 방법 및 이로부터 제조된 폼 보드 적층체 {ADHESION METHOD OF FOAM BOARD AND SURFACE SHEET, AND PRODUCT MANUFACTURED THEREOF}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 폼 보드 적층체를 보인 단면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 폼 보드 적층체를 보인 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 폼 보드 적층체를 보인 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 부착방법을 설명하기 위한 예시적인 공정도이다.
도 5는 본 발명에 따른 폼 보드 적층체의 예시적인 사용 상태도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 폼 보드 20 : 표면재
22 : 종이재층 24 : 필름층
26 : 표면 도막층 31 : 권취롤
32 : 열매체 33 : 가압 롤러
본 발명은 폼 보드에 표면재를 부착하는 방법 및 이로부터 제조된 폼 보드 적층체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 판상의 합성수지 발포 폼 보드에 표면재를 부착함에 있어서, 폼 보드의 표면에 보풀(nap)을 형성시키거나 또는 접착성 파우다(powder)를 분사시킨 다음, 상기 보풀이나 파우다를 용융시켜 표면재를 부착함으로써 접착제 사용이 배제되고 부착공정이 단조로워 저렴한 가격으로 보급될 수 있는 폼 보드에 표면재를 부착하는 방법 및 이 방법에 의해 제조된 폼 보드 적층체에 관한 것이다.
일반적으로, 합성수지를 판상으로 발포 제조한 폼 보드는 광고ㆍ게시판, 학습용 문구, 공작(工作)용 자재, 건축용 내장재 등의 다양한 용도로 많이 사용되고 있다.
예를 들어, 사람들의 왕래가 잦은 공공장소, 교육기관의 로비, 또는 사무실 및 책상 앞 등에는 광고 또는 게시를 목적으로 광고ㆍ게시판이 설치되고 있는 데, 이러한 광고ㆍ게시판은 폴리에틸렌을 발포 성형한 판상의 폴리에틸렌 폼 보드가 사용되고 있다. 이때, 폴리에틸렌 폼 보드에는 압정 등에 의해 광고지나 메모지가 고정 부착된다.
또한, 폼 보드는 공작물을 제작하는 데에도 많이 사용되며, 건축물의 내부 벽면에 부착되어 장식, 마감재의 목적으로도 많이 사용되고 있다.
이때, 폼 보드의 표면(한면 또는 양면)에는 내구성을 갖게 하기 위한 필름이나 다양한 디자인이 표현된 인쇄필름 등의 표면재가 적층, 부착되고 있다.
종래, 폼 보드에 위와 같은 내구성 필름이나 인쇄필름 등의 표면재를 부착함에 있어서, 접착제를 이용하여 부착하는 방법이 일반적이었다. 즉, 폼 보드의 표면에 핫멜트(hot melt)나 폴리비닐알콜(PVA) 등의 접착제를 도포한 다음, 접착제 위에 표면재를 적층한 상태에서 롤링 압착하여 부착시켰다.
그러나 위와 같은 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 핫멜트(hot melt)나 폴리비닐알콜(PVA) 등의 접착제가 사용됨에 따라 접착제 자체의 가격에 의해 결국 제품 가격이 상승되는 문제점이 있었다. 특히, 핫멜트는 고가임에 따라 제품 가격을 더욱 상승시킨다.
둘째, 접착제는 구매 시 고형 상태로 공급되고 있는데, 이를 도포하기 위해서는 녹여야 하므로 도포공정 이전에 접착제 용융공정이 선행되어야 하고, 또한 접착제를 도포함에 있어서도 그 도포공정이 그리 쉽지 않아 결국 공정이 복잡해지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 폼 보드에 표면재를 부착함에 있어서, 접착제를 사용하지 않고도 간단한 공정으로 견고하게 부착시킬 수 있는 폼 보드에 표면재를 부착하는 방법 및 이로부터 제조된 폼 보드 적층체를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 합성수지 발포 폼 보드의 표면(한면 또는 양면)에 표면재를 부착하는 방법에 있어서,
상기 합성수지 발포 폼 보드의 표면을 스크래칭(scratching)하여 보풀(nap, 부스러기)을 형성시키는 단계와;
열을 가하여 상기 보풀을 용융시키는 단계와;
상기 용융된 보풀 위에 표면재를 적층, 가압하여 열융착시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 폼 보드에 표면재를 부착하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 합성수지 발포 폼 보드의 표면(한면 또는 양면)에 표면재를 부착하는 방법에 있어서,
상기 합성수지 발포 폼 보드의 표면에 접착성 파우더(powder)를 분사시키는 단계와;
열을 가하여 상기 파우더를 용융시키는 단계와;
상기 용융된 파우더 위에 표면재를 적층, 가압하여 열융착시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 폼 보드에 표면재를 부착하는 방법을 제공한다.
아울러, 본 발명은 합성수지 발포 폼 보드와, 이 합성수지 발포 폼 보드의 표면(한면 또는 양면)에 부착된 표면재를 갖는 폼 보드 적층체에 있어서,
상기 합성수지 발포 폼 보드와 표면재는 상기와 같은 부착 방법에 의해 부착된 폼 보드 적층체를 제공한다.
본 발명에 따르면, 합성수지 발포 폼 보드와 표면재가 접착제의 사용 없이 열융착에 의한 간단한 공정으로 부착되어 저렴한 가격으로 보급될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 폼 보드 적층체를 보인 단면 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 폼 보드 적층체를 보인 단면 구성도이며, 도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 폼 보드 적층체를 보인 단면 구성도이다. 그리고 도 4는 본 발명에 따른 부착방법을 설명하기 위한 예시적인 공정도이고, 도 5는 본 발명에 따른 폼 보드 적층체의 예시적인 사용 상태도이다.
먼저, 도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 폼 보드 적층체(100)는 합성수지 발포 폼 보드(10)와, 이 합성수지 발포 폼 보드(10)의 한면 또는 양면에 적층, 부착된 표면재(20)를 갖는다. 도 1에는 표면재(20)가 합성수지 발포 폼 보드(10)의 상하 양면 모두에 부착된 적층 구조를 예시하였다.
상기 합성수지 발포 폼 보드(10)는 통상적인 방법으로 발포성 합성수지 컴파운드(compound)를 발포 제조한 판상으로서, 이는 특별히 한정하는 것은 아니지만 5cm ~ 20cm의 두께를 가질 수 있다. 본 발명에 유용한 발포 폼 보드(10)로는 폴리스티렌 발포 폼 보드, 폴리에틸렌 발포 폼 보드, 폴리우레탄 발포 폼 보드 등을 들 수 있으며, 이들은 흰색, 노란색, 파란색, 녹색, 빨간색, 검정색 등의 색상을 띄는 것을 포함한다. 이러한 발포 폼 보드(10)를 제조하기 위한 상기 합성수지 컴파운드는 적어도 발포성 합성수지와 발포제를 포함하여 조성되며, 상기 합성수지로는 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리우레탄 또는 이들 유래의 중합체를 들 수 있고, 상기 발포제로는 가스; p,p'-옥시비스(벤젠술포닐하이드라지드), 벤젠술포닐하이드라지드, 톨루엔술포닐하이드라지드 등의 술포닐하이드라지드; 아조디카르본아미드(ADCA), 아조비스이소프틸로니트릴 등의 아조화합물; N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민, N,N'-디메틸-N,N'-디니트로소테레프탈아미드 등의 니트로소화합물; 그리고 중탄산나트륨, 중탄산암모늄 등과 같은 무기염; 등을 들 수 있으며, 이들 발포제는 합성수지의 종류에 따라 1종 또는 2종 이상이 혼합 사용될 수 있다. 아울러, 위와 같은 합성수지 컴파운드에는 임의 선택적으로 평활제, 색상안료, 형광안료, 살균제, 방향제 등으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제가 더 포함되어 조성될 수 있다.
또한, 상기 발포 폼 보드(10)는 섬유질 등의 보강재가 분산된 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 발포 폼 보드(10)는 이를 제조하기 위한 합성수지 컴파운드에 섬유, 유리섬유 등의 섬유질이나 기타 보강성을 부여하기 위한 칩, 박편 상의 보강재가 더 함유되어 발포, 제조될 수 있다.
상기 표면재(20)는 내구성, 내열성 및 표면 평활성 등을 부여하기 위한 필름, 다양한 디자인이 표현되어 외관성을 부여하기 위한 인쇄필름, 천연질감을 부여하기 위한 코르크 판이나 무늬목, 종이재, 섬유재 등을 포함한다. 구체적으로, 상기 표면재(20)는 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아크릴우레탄 수지, 불포화 폴리에스테르, 아크릴레이트 수지, 염화비닐 수지 또는 호마이카(FOMAICA, 상품명) 등을 필 름 상으로 제조한 내구/내열 필름; 이러한 내구/내열 필름이나 기타의 플라스틱 필름에 다양한 디자인을 인쇄한 인쇄필름; 천연 코르크를 분쇄한 코르크 칩에 바인더(binder)를 혼합하여 판상으로 롤링 압연시켜 제조한 코르크 판; 천연 무늬목; 종이재; 직포, 부직포 등의 섬유재;로 구성되거나, 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 폼 보드 적층체(100)를 도시한 것으로, 이는 발포 폼 보드(10)의 양면에 표면재(20)가 부착되어지되, 상기 표면재(20)가 내구/내열 필름층(24)으로 구성된 모습을 보여준다.
또한, 도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 폼 보드 적층체(100)를 도시한 것으로, 이는 발포 폼 보드(10)의 양면에 표면재(20)가 부착되어지되, 상기 표면재(20)가 종이재층(22)과, 이 종이재층(22)에 형성된 내구/내열 필름층(24)으로 구성된 모습을 보여준다.
그리고, 도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 폼 보드 적층체(100)를 도시한 것으로, 이는 발포 폼 보드(10)의 양면에 표면재(20)가 부착되어지되, 상기 표면재(20)가 종이재층(22)과, 이 종이재층(22)에 코팅, 고착된 표면 도막층(26)으로 구성된 모습을 보여준다.
이때, 본 발명에 따른 폼 보드 적층체(100)는 각종 색상을 가질 수 있는데, 이러한 색상은 폼 보드(10) 또는 표면재(20)에 색상이 부여될 수 있다. 예를 들어, 상기 폼 보드(10)의 제조에 사용되는 발포성 합성수지 조성물에 색상안료를 첨가하여 폼 보드(10)를 발포 제조하거나, 상기 종이재층(22)을 구성함에 있어서 종 이에 각종의 다양한 색상안료를 염색하여 사용함으로써 각종의 색상을 부여할 수 있다. 또한, 상기 필름층(24) 또는 표면 도막층(26)을 구성하는 합성수지에 각종의 색상안료를 첨가하여 구성함으로써 각종의 색상을 부여할 수 있다.
본 발명에 따라서, 위와 같은 발포 폼 보드(10)와 표면재(20)는 다음과 같은 방법으로 부착된다. 도 4는 본 발명에 따른 부착방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 제1형태에 따라서, 상기 발포 폼 보드(10)와 표면재(10)는 보풀에 의한 열융착으로 부착된다.
구체적으로, 발포 폼 보드(10)의 표면을 스크래칭(scratching)하여 표면에 보풀(nap, 부스러기)을 형성시킨다. 이때, 스크래칭은 연마포를 이용한 표면 마찰, 톱니와 같은 돌기가 착설된 기구에 통과시키는 표면 마찰 등의 다양한 방법을 이용할 수 있다. 보풀(nap)을 형성시킨 다음에는 상기 보풀이 용융되도록 열을 가한다. 이때, 전기 코일 등의 열매체(32) 하단을 통과시키거나, 열 챔버(heat chamber)에 통과시켜 열을 가하거나, 또는 열이 공급된 가압 롤러(33)에 통과시켜 열을 가할 수 있다.
위와 같이 열을 가하여 보풀을 용융시킨 다음에는 그 위에 표면재(20)를 적층시키면서 가압한다. 이때, 적층, 가압함에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이 상하 두개의 가압 롤러(33) 사이를 통과시켜 적층 가압하는 것이 좋다. 그리고 건조 공정을 거친다.
위와 같은 공정을 진행함에 있어서, 표면재(10)는 권취롤(31)로부터 공급되 고, 상기 발포 폼 보드(10)는 컨베이어 벨트(conveyer belt) 등의 이송수단으로 공급되어 연속적으로 진행되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 위와 같이 발포 폼 보드(10)와 표면재(10)는 별도의 접착제 도포 없이 보풀에 의한 열융착에 의해 부착된다. 즉, 보풀은 발포 폼 보드(10) 자체를 구성한 것으로서, 이는 용융되면 접착성을 갖는데, 이러한 보풀에 의해 부착된다.
이때, 도 2 및 도 3에서와 같이, 상기 표면재(10)가 종이재층(22)과 내구/내열 필름층(24), 또는 종이재층(22)과 표면 도막층(26) 등의 2층 이상으로 구성된 경우 표면재(10)를 먼저 제작한 다음 상기와 같이 열융착시키는 바람직하다.
즉, 도 2에 따른 폼 보드 적층체(100)를 제조함에 있어서, 먼저 종이재층(22)에 내구/내열 필름층(24)을 라미네이팅(laminating)한 다음 열융착, 접착 등의 방법으로 표면재(20)를 제작한 다음, 도 4에 도시한 공정으로 폼 보드(10)에 상기 표면재(20)를 부착하는 것이 바람직하다. 그리고 도 3에 따른 폼 보드 적층체(100)를 제조함에 있어서는, 먼저 종이재층(22)에 표면 도막층(26)을 구성하는 수지 조성물(우레탄 수지, 아크릴우레탄 수지, 불포화 폴리에스테르, 아크릴레이트 수지, 염화비닐 수지 조성물 또는 호마이카(FOMAICA, 상품명) 등)을 코팅, 고착시켜 표면재(20)를 제작한 다음, 도 4에 도시한 공정으로 폼 보드(10)에 상기 표면재(20)를 부착하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제2형태에 따라서, 상기 발포 폼 보드(10)와 표면재(10)는 접착성 파우더(powder)에 의한 열융착으로 부착된다.
구체적으로, 발포 폼 보드(10)의 표면에 접착성 파우더(powder)를 골고루 분사시킨다. 이때, 상기 접착성 파우더는 폼 보드(10)의 재질과 동일한 것, 또는 폼 보드(10)의 재질보다 융점이 낮은 것으로서, 폼 보드(10)를 분쇄한 것이거나 또는 폼 보드(10)의 제조에 사용되는 수지 고형분을 사용할 수 있다. 그리고 접착성 파우더는 그 입경의 크기가 40메쉬(mesh) 이하, 구체적으로는 40~200메쉬인 것을 사용하는 것이 좋다. 접착성 파우더의 크기가 40메쉬를 초과하여 너무 큰 경우에는 용융성이 떨어지고, 너무 작은 경우에는 분사 두께가 작아져 접착성이 떨어짐에 따라 바람직하지 않다.
위와 같이 접착성 파우더를 분사시킨 다음에는 파우더가 용융되도록 열을 가한다. 그리고 용융된 접착성 파우더 위해 표면재(20)를 적층시키면서 가압, 부착한다. 이때, 열을 가하는 방법, 표면재(20)를 적층, 가압하는 방법은 전술한 바와 같다.
한편, 위와 같은 본 발명의 부착방법에 있어서, 보풀(nap) 또는 접착성 파우더(powder)를 용융시키기 위한 열은 폼 보드(10)가 유동성을 갖지 않는 범위의 온도로 가한다. 구체적으로는 100℃~150℃ 범위의 열을 가한다. 일례로, 통상적으로 제조되고 있는 폴리스티렌 발포 폼 보드의 경우에는 약 120℃ 정도에서 유동성을 갖는데, 이와 같이 발포 폼 보드(10)로서 폴리스티렌 발포 폼 보드를 사용하는 경우에는 상기 보풀(폴리스티렌 발포 폼 보드를 스크래칭하여 형성된 보풀)이나 접착성 파우더(폴리스티렌 가루)를 용융시키기 위한 열, 즉, 열매체(32)의 온도는 약 100℃ 정도가 바람직하다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 폼 보드 적층체(100)는 광고ㆍ게시용, 학습용 및 공작(工作)용, 건축 내장재용, 필기용 등으로 사용되는 것을 포함한다.
예를 들어, 광고 또는 게시를 목적으로 사용되는 광고ㆍ게시판용으로 사용되는 경우 상기 표면재(20)는 인조 코르크판으로 구성될 수 있으며, 건축 내장재용으로 사용되는 경우 상기 표면재(20)는 내구/내열 필름, 인쇄필름, 또는 이들 필름에 종이, 직포, 부직포 등이 부착되어 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 폼 보드 적층체(100)는 필기용으로 유용하게 사용될 수 있다. 즉, 마커펜용 칠판(통상의 “화이트 보드(White Board”)의 필기판을 구성할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 폼 보드 적층체(100)의 사용 상태도를 보인 것으로, 이는 마커펜용 칠판을 보인 것이다. 도 5에 도시한 바와 같이 마커펜용 칠판은 일반적으로 필기판과, 이 필기판의 테두리에 결합되어 필기판을 지지하는 프레임(200)과, 벽체 등에 고정되도록 상단 프레임(200)에 설치된 걸쇄(300)와, 그리고 지우개(5), 마커펜(6) 등을 올려놓을 수 있도록 하단 프레임(200)에 설치된 안착판(400)으로 구성되는 데, 이때 본 발명에 따른 폼 보드 적층체(100)는 상기 필기판을 구성한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 폼 보드 적층체(100)가 마커펜용 칠판의 필기판으로 구성되는 경우, 상기 표면재(20)는 내구/내열 필름층(24)으로 구성되거나, 종이재층(22)과 이 종이재층(22)에 형성된 내구/내열 필름층(24)으로 구성되거나, 또는 종이재층(22)과 이 종이재층(22)에 호마이카(FOMAICA) 등의 수지 조성물이 코팅, 고착된 표면 도막층(26)으로 구성되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 폼 보드(10)와 표면재(20)가 보풀 또는 접착성 파우더에 의한 열융착으로 부착되어 접착제 사용이 배제되고 간단한 공정으로 부착되어 저렴한 가격으로 보급할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (6)

  1. 합성수지 발포 폼 보드의 표면(한면 또는 양면)에 표면재를 부착하는 방법에 있어서,
    상기 합성수지 발포 폼 보드의 표면을 스크래칭(scratching)하여 보풀(nap)을 형성시키는 단계와;
    열을 가하여 상기 보풀을 용융시키는 단계와;
    상기 용융된 보풀 위에 표면재를 적층, 가압하여 열융착시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폼 보드에 표면재를 부착하는 방법.
  2. 합성수지 발포 폼 보드의 표면(한면 또는 양면)에 표면재를 부착하는 방법에 있어서,
    상기 합성수지 발포 폼 보드의 표면에 접착성 파우더(powder)를 분사시키는 단계와;
    열을 가하여 상기 파우더를 용융시키는 단계와;
    상기 용융된 파우더 위에 표면재를 적층, 가압하여 열융착시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폼 보드에 표면재를 부착하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 합성수지 발포 폼 보드는 폴리스티렌 발포 폼 보드인 것을 특징으로 하는 폼 보드에 표면재를 부착하는 방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 표면재는 색상을 가지는 종이재층과, 이 종이재층에 합성수지를 코팅하거나 필름을 라미네이팅하여 형성된 필름층으로 구성된 것을 특징으로 하는 폼 보드에 표면재를 부착하는 방법.
  5. 합성수지 발포 폼 보드와, 이 합성수지 발포 폼 보드의 표면(한면 또는 양면)에 부착된 표면재를 갖는 폼 보드 적층체에 있어서,
    상기 합성수지 발포 폼 보드와 표면재는 제 1항 또는 제 2항의 방법에 의해 부착된 것을 특징으로 하는 폼 보드 적층체.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 표면재는 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아크릴우레탄 수지, 불포화 폴리에스테르, 아크릴레이트 수지, 염화비닐 수지 또는 호마이카로부터 제조된 필름인 것을 특징으로 하는 폼 보드 적층체.
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