KR20070018408A

KR20070018408A - 나노섬유로 형성된 부직포층을 포함하는 바닥재 및 그제조방법

Info

Publication number: KR20070018408A
Application number: KR1020050073080A
Authority: KR
Inventors: 정근수
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2007-02-14
Also published as: KR100756824B1

Abstract

본 발명은 나노섬유로 형성된 표면층을 포함하는 논슬립성 바닥재 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 화장층 위에 나노섬유로 이루어진 부직포를 열경화성 수지로 함침시킨 마이크로 단위의 두께를 갖는 표면층을 적층함으로써, 섬유간의 미세한 굴곡으로 인해 표면에 요철을 형성하여 논슬립성(non-slip)을 가지며, 섬유 고유의 섬세한 외관효과와 내열성 등의 물성을 갖는 바닥재 및 이의 제조방법을 제공한다.

나노섬유, 부직포, 바닥재, 논슬립성

Description

나노섬유로 형성된 부직포층을 포함하는 바닥재 및 그 제조방법{Non-slip flooring by non-woven nanofabric and method for producing the same}

도 1은 본 발명에 따른 바닥재의 단면도이다.

도 2는 종래 바닥재(대한민국 등록실용신안 제344,733호)의 단면도이다.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

10 : 기재층

20 : 화장층

30 : 표면층

31 : 나노섬유 부직포

32 : 함침수지

본 발명은 나노섬유층 포함하는 기능성 바닥재 및 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화장판 위에 나노섬유로 이루어진 부직포를 함침수지로 함침시킨 표면층을 포함하는 바닥재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

도 2는 대한민국 등록실용신안 제344,733호에 따른 표면질감이 개선된 바닥 재로서, 상기 바닥재는 아래로부터 하부층(6), 기재층(1), 상부층(2), 인쇄층(3), 투명상부층(4), 비드가 포함된 표면처리층(5)으로 구성되어 있다.

상기 표면처리층(5)은 열경화성이나 자외선경화 도료에 구형으로 이루어진 폴리우레탄 또는 폴리아크릴 비드를 혼합한 것으로, 이를 바닥재의 표면층으로 적층하면 비드의 둥근 형태가 표면에 일부 자연스럽게 표출되어 미세한 요철을 형성함으로써 바닥재 표면의 끈적임이나 미끄러운 현상이 없는 효과를 나타낸다.

구체적으로, 상기 고안은 폴리우레탄이나 폴리아크릴 등과 같은 열경화성 도료나 자외선 경화도료에 폴리우레탄 또는 폴리아크릴 비드, 바람직하게는 1 내지 50 마이크론의 직경을 갖는 구형의 폴리우레탄 또는 폴리아크릴 비드를 0.1 내지 5 중량% 투입하여 충분히 분산이 이루어지게 한 다음, 공지의 나이프코타나 리버스 롤 코타, 에어나이프 코타 등을 이용하여 쿠션성을 부여한 경보행 바닥재와 쿠션성이 없는 중보행 바닥재 또는 타일제품의 표면에 1 내지 50 마이크론 정도의 두께로 적층하여 표면질감이 개선된 바닥재를 제공한다.

그러나 경화도료에 사용된 비드는 초기에는 미끄러움을 느끼지 못하는 좋은 효과를 구현하지만, 시간이 경과함에 따라 경화도료층이 보행에 의해 마모됨에 따라 경화도료층에 있는 비드가 소실되는 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기에서 언급한 보행에 따른 경화도료의 마모로 인한 비드의 소실로 논슬립성(non-slip)이 약화되는 문제를 해결하고, 나노섬유로 이루어진 부직포의 물성과 외관이미지를 활용함으로써, 논슬립성 효과의 증대와 뛰 어난 디자인을 획기적으로 향상시킨 바닥재 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 아래로부터 기재층, 화장층, 표면층을 포함하며, 상기 표면층은 나노섬유로 이루어진 부직포를 수지로 함침시킨 것임을 특징으로 하는 바닥재를 제공한다.

본 발명에서 사용되는 나노섬유의 직경은 10 ㎚ 내지 1 ㎜이고, 상기 부직포의 두께는 1 내지 500 ㎛인 것이 바람직하다. 이는 나노 섬유의 직경과 부직포의 두께가 커질 경우 화장층의 무늬를 차폐시키는 효과를 가지고 온다.

본 발명에서 사용되는 나노섬유는 PAN(Polyacrylonitrile), 셀룰로오스(Cellulose), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리에스터(Polyester), 나일론(Nylon), 폴리이미드(Polyimide) 중에서 선택되는 1종 이상이다.

본 발명에서 사용되는 함침수지는 멜라민, 아크릴, 폴리에스테르 수지 중에서 선택되는 1종 이상의 열경화성 수지이다.

또한, 본 발명은 기재층과 화장층을 합판한 후 상기 화장층 위에 나노섬유를 직접 방사 도포하여 부직포를 형성시키는 단계; 상기 부직포에 열경화성 수지를 코팅하여 함침시키고 경화시켜 표면층을 형성시키는 단계를 포함하는 바닥재의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 나노섬유로 이루어진 부직포를 열경화성 수지로 함침시켜 표면층을 제조하는 단계; 아래로부터 기재층, 화장층, 표면층 순으로 합판하는 단계를 포함하는 바닥재의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따라 나노섬유층 포함하는 기능성 바닥재는 부직포 형태의 섬유층을 통해 논슬립성을 가짐과 동시에 내열성과 뛰어난 외관을 갖는다. 구체적으로, 본 발명에 따라 제조된 나노섬유 부직포로 이루어진 논슬립성 바닥재는 섬유간의 생성된 요철을 통해 논슬립성을 가지고, 부직포의 외관을 통해 디자인 효과를 부여할 수 있으며, 또한 섬유를 이루고 있는 고분자의 특성에 의해 내열성, 내수성 등의 물성을 갖는다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 구성과 작용을 공정별로 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 바닥재의 단면도로서, 상기 바닥재는 아래로부터 기재층(10), 화장층(20), 표면층(30)으로 이루어져 있다.

상기 기재층(10)으로는 합판이나 중밀도 섬유판(MDF), 고밀도 섬유판(HDF), 파티클보드(PB) 등과 같은 목질계 기재나 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC), 폴리아세트산비닐(PVAc)과 같은 합성수지계 기재 등을 사용할 수 있다.

상기 화장층(20)으로는 합성수지 시트에 인쇄되어 있는 층이나 인쇄 종이, 목질계 시트 등을 사용할 수 있다.

상기 표면층(30)은 나노섬유로 이루어진 나노섬유 부직포(31)를 함침수지(32)로 함침시킨 것이다.

상기 나노섬유 부직포(31)를 구성하는 나노섬유는 PAN, Cellulose, PVA, Nylon, Polyester, Polyimide 등의 고분자로 이루어진 것으로, 천연고분자인 Cellulose로 이루어진 나노섬유를 본 발명에 적용했을 경우 천연질감의 느낌을 한 층 더 부여할 수 있다.

상기 나노섬유 부직포(31)는 멜트브로운 방사나 전기방사를 통해 직접 부직포 형태로 얻어지며, 이때 나노섬유의 직경은 10 ㎚부터 1 ㎜까지 다양하게 조절할 수 있다.

본 발명에 사용되는 나노섬유 부직포(31)는 화장층의 디자인을 재현하면서 논슬립성과 섬유가 가지고 있는 물성을 얻기 위해 1 내지 500 ㎛의 두께를 갖는 섬유를 사용하여 제조한다.

상기 나노섬유 부직포(31)를 함침시키는 함침수지(32)는 화장층의 디자인을 살리면서 나노섬유 부직포(31)와 화장층(20)간의 접착력을 부여시키는 역할을 한다. 함침수지(32)로 사용되는 수지는 멜라민, 아크릴, 폴리에스테르 등의 열경화성수지를 사용하여 접착력 뿐만 아니라 내열성, 내수성 등의 물성을 갖게 한다.

상기 표면층(30)은 화장층(20) 위에 다음과 같이 두가지 방법으로 합판이 가능하다.

1. 나노섬유를 방사하는 방사기를 통해 나노섬유를 화장층(20)에 직접 도포한 후 코팅 롤을 통해 함침수지로 코팅하고 경화시킨다.

2. 1 내지 500 ㎛의 두께로 만들어진 나노섬유 부직포(31)를 코팅 롤을 통해 함침수지(32)로 코팅하여 표면층(30)을 만든 다음, 기재(10)와 화장판(20)이 합판되어 있는 상부에 표면층(30)을 적층시키고 100 내지 150℃에서 경화시켜 논슬립성 바닥재를 제조한다.

[실시예]

직경 100 ㎚의 PAN 나노섬유로 만들어진 두께 100 ㎛의 나노섬유 부직포(31)를 코팅 롤을 통해 함침수지(32)로서 멜라민수지로 함침시켜 표면층(30)을 만든 다음, MDF 기재층(10)과 화장판(20)이 합판되어 있는 상부에 표면층(30)을 적층시키고 120℃에서 경화시켜 도 1과 같은 구조의 논슬립성 바닥재를 제조하였다.

[비교예]

도 2의 구조를 갖는 대한민국 등록실용신안 제344,733호에 개시된 바닥재.

[시험예]

상기 실시예 및 비교예의 바닥재에 대하여 논슬립성을 평가하였으며, 그 결과는 표 1과 같다. 이때, 논슬립성은 Din 53375에 의거하여 동적마찰계수를 측정하여 얻었다. 동적마찰계수는 일정 마찰이 주어진 상태에서의 마찰계수(혹은 마찰값)를 나타내는 것으로서, 마찰계수가 클수록 미끄럼에 대한 방지 기능이 크다고 볼 수 있다.

표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예에 따른 본 발명의 바닥재는 비교예의 종래 바닥재 대비 논슬립성이 약 50% 가량 향상되었다.

실시예	비교예
2.9	2.1

본 발명에 따라 제조된 나노섬유 부직포로 이루어진 논슬립성 바닥재는 섬유간의 생성된 요철을 통해 논슬립성을 가지고, 부직포의 외관을 통해 디자인 효과를 부여할 수 있으며, 또한 섬유를 이루고 있는 고분자의 특성에 의해 내열성, 내수성 등의 물성을 갖는다.

Claims

나노섬유로 이루어진 부직포를 수지로 함침시킨 표면층을 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥재.
제1항에 있어서, 상기 바닥재가 아래로부터 기재층, 화장층, 표면층을 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 나노섬유의 직경은 10 ㎚ 내지 1 ㎜인 것을 특징으로 하는 바닥재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부직포의 두께는 1 내지 500 ㎛인 것을 특징으로 하는 바닥재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 나노섬유는 폴리아크릴로나이트릴(PAN: Polyacrylonitrile), 셀룰로오스(Cellulose), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리에스터(Polyester), 나일론(Nylon), 폴리이미드(Polyimide) 중에서 선택되는 1종 이상임을 특징으로 하는 바닥재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 함침수지는 멜라민, 아크릴, 폴리에스테르 수지 중에서 선택되는 1종 이상의 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 바닥재.
기재층과 화장층을 합판한 후 상기 화장층 위에 나노섬유를 직접 방사 도포하여 부직포를 형성시키는 단계; 및

상기 부직포에 열경화성 수지를 코팅하여 함침시키고 경화시켜 표면층을 형성시키는 단계를 포함하는 바닥재의 제조방법.
나노섬유로 이루어진 부직포를 열경화성 수지로 함침시켜 표면층을 제조하는 단계; 및

아래로부터 기재층, 화장층, 표면층 순으로 합판하는 단계를 포함하는 바닥재의 제조방법.