KR20080049433A

KR20080049433A - 충격흡수 기능을 가진 평활한 바닥재

Info

Publication number: KR20080049433A
Application number: KR1020060119971A
Authority: KR
Inventors: 권현종; 손종석
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2008-06-04
Also published as: KR101243479B1

Abstract

본 발명은 충격흡수층을 가진 표면층과 평활한 보드를 기재로 사용한 바닥재에 관한 것으로, 바람직하게는 본 발명의 바닥재는 기재층 상부로 순차적으로 발포 PVC, 발포 PE, 발포 PP, 발포 우레탄 등의 충격흡수층, 일반적인 그라비아인쇄, 전사인쇄, 열승화형인쇄, 실크스크린인쇄, 프린터를 이용한 실사인쇄 등의 공법을 적용하여 제조된 인쇄층, 합성수지 원료를 사용한 보호층, 그리고 자외선 경화형 또는 열경화형 표면처리층으로 이루어진 표면층과, 목질계 보드 등의 기재층으로 이루어지며, 적절한 규격으로 재단 및 가공된 완제품 형태를 가진다.

본 발명의 바닥재는 평활한 목질계 보드 및/또는 무기질 보드로 구성된 기재층 상부에 발포 PVC, 발포 PE, 발포 PP, 발포 우레탄 등의 충격흡수층을 포함함으로써, 종래 목질계 보드 상부에 비발포층으로 구성된 온돌마루, 강화마루 대비 충격흡수성이 개선되었으며, 발포층을 가진 PVC 바닥재 대비 표면 평활도가 개선된 것을 특징으로 한다.

바닥재, 평활, 충격흡수

Description

충격흡수 기능을 가진 평활한 바닥재{Shock absorbing flooring having flat surface layer}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 바닥재의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 바닥재의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 바닥재의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 바닥재의 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 바닥재의 제조공정도이다.

도 6은 본 발명에 따른 바닥재의 T & G(Tongue and Groove) 형태를 갖는 완제품의 형상이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 표면층 11: 표면처리층

12: 보호층 13: 인쇄층

14: 제2충격흡수층 15: 치수안정층

16: 제1충격흡수층 20: 접착층

30: 기재층 31: 보드층

32: 이면층 40: 제1공정

50: 제2공정 60: 제3공정

70: Tongue 80: Groove

본 발명은 충격흡수층을 가진 표면층과 평활한 보드를 기재로 사용한 바닥재에 관한 것이다.

종래의 바닥재로 널리 사용되고 있는 제품으로서, 치수변형을 방지하기 위하여 1개 이상의 천연목재 베니어(veneer)들이 합체된 내수합판을 기재로 하고, 그 상부에 천연무늬목을 접착제로 일체화시킨 다음, 우레탄 아크릴레이트 소재의 표면처리제로 도장처리한 합판 온돌마루 제품이 있다.

이러한 종래 합판 온돌마루 바닥재는 단순히 합판 위에 무늬목을 적층하고 표면 도장처리하여 마감한 것으로, 시공후 표면이 평활하여 우수한 인테리어성을 보이나, 딱딱하여 전도시 강한 충격이 발생되는 문제점이 있었다.

이러한 문제는 고령화 사회로 진행하는 사회상황과 골밀도가 낮아 충격에 쉽게 골절 등의 부상을 받는 노인의 특성을 고려시 시급히 개선되어야 한다.

상기의 합판 온돌마루 이외에 MDF나 HDF층을 기재로 하여 그 상부에 멜라민수지로 함침한 인쇄층과 멜라민 소재의 표면처리층으로 이루어진 강화마루 제품이 있다.

이러한 종래 강화마루 바닥재는 상기 온돌마루와 마찬가지로 딱딱하여 전도시 강한 충격이 발생되는 문제점이 있었다.

상기의 강화마루 이외에 발포층을 가진 PVC 바닥재의 경우, 충격흡수 기능을 가지고 있으나, 열가소성 수지로 형성되어 있어, 시공된 바닥면에 따라 제품 표면이 밀착/안착되어 시공 제품의 표면이 울퉁불퉁하여 외관이 떨어짐에 따라 인테리어 자재의 기본인 외관 만족도가 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국 실용신안등록 213147호에는 마루판재가 개시되어 있으나, 완충층으로 부직포를 사용하고 전체적인 바닥재 구성도 본 발명과 상이하다.

일본 특허공개 제2004-324401호에는 목질상재가 개시되어 있으나, 완충층으로 코르크층을 사용하고 전체적인 바닥재 구성도 본 발명과 상이하다.

본 발명은 전술한 종래 바닥재의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 시공 후 평활한 외관을 가지며 충격흡수 기능을 가진 바닥재를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 여러 개의 층으로 구성된 바닥재에 있어서, 평활한 목질계 보드 및/또는 무기질 보드를 기재로 하고, 기재층 상부에 적층되는 충격흡수층을 가진 표면층을 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥재를 제공한다.

본 발명의 바닥재는 시공 후 평활한 외관을 가짐으로써 인테리어 자재의 기본물성인 외관 만족도를 확보하고, 기재 상부층에 충격흡수층을 부여하여 충격흡수 기능을 가짐으로써 보행감의 향상 및 충격량을 저감하여 안전성을 향상시킨 것을 특징으로 하며, 이를 위하여 표면층에는 외부 충격시 충격흡수성을 극대화하기 위하여 발포수지, 예를 들어 발포 PVC(Poly Vinyl Chloride), 발포 PE(Polyethylene), 발포 PP(Polypropylene), 발포 EVA(Ethylene Vinyl Acetate), 발포 우레탄(Polyurethane), 발포 실리콘, 또는 발포 고무, 예를 들어 발포 SBS(Styrene Butadiene Styrene Block Copolymer), 발포 BR(Butadiene Rubber), 발포 NBR(Acrylonitrile Butadiene Rubber), 발포 IR(Isoprene Rubber) 등을 사용한 충격흡수층을 적용하는 것이 바람직하며, 특히 발포 PVC가 바람직하다.

바람직하게는, 표면층은 아래로부터 제1충격흡수층, 치수안정층, 제2충격흡수층, 인쇄층, 보호층, 표면처리층으로 이루어지며, 필요에 따라 치수안정층과 보호층은 생략할 수 있으며, 충격흡수층의 경우도 필요에 따라 제1충격흡수층과 제2충격흡수층을 모두 사용하거나 1개층을 생략할 수도 있다.

본 발명에서 기재층의 보드층은 목질계 보드 및 무기질 보드 중에서 선택되는 1종 이상으로 이루어질 수 있으며, 목질계 보드로는 내수합판, MDF(Medium Density Fiberboard), HDF(High Density Fiberboard), 파티클보드, 수지목분 혼합보드 등을 사용할 수 있고, 무기질 보드로는 마그네슘 보드, 규산칼슘보드, 섬유강화 시멘트 보드(CRC 보드), 석고 시멘트 보드 등을 사용할 수 있으며, 이중에서 HDF, 마그네슘 보드, CRC보드가 바람직하다. 무기질 보드를 사용할 경우 화재시 화염전파성이 개선되고, 수분 침투시 치수가 변하지 않는다.

본 발명의 마루바닥재는 보드 하부에 적층되는 이면층을 더욱 포함할 수 있으며, 이때 이면층은 종이류, 실리콘계 발수제, 실리콘계 방수제, 합성수지류 중에 서 선택되는 1종 이상으로 이루어질 수 있다.

본 발명에서 보호층, 인쇄층, 치수안정층 및 이면층에 사용되는 합성수지는 우수한 기계적 물성을 가짐과 동시에 외부 충격 등에 완충작용을 하도록 신율을 갖는 합성수지로서, 예를 들면 PVC, PE, PP, PET(Poly Ethylene Terephthalate), PETG(Poly Ethylene Terephthalate Glycolmodified), HIPS(High Impact Polystyrene), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), PU, SBS, SEBS(Styrene Ethylene Butylene Styrene block copolymer), SPS(Syndiotactic Poly Styrene), SEPS(Styrene Ethylene Propylene Styrene block copolymer), 아크릴레이트, NBR, BR, IR 등을 사용할 수 있다.

본 발명에서 바람직한 보호층의 조성은 PVC, PE, PP, PET, PETG, HIPS, ABS, PU, SBS, SEBS, SPS, SEPS, 아크릴레이트, NBR, BR, IR 중에서 선택되는 1종 이상의 합성수지 100 중량부에 대하여 보호층의 경도를 조정하기 위한 가소제 또는 EVA 수지 10 내지 50 중량부, 가공활제 1 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.

본 발명에서 인쇄를 부여하기 위한 인쇄층은 합성수지층 상부에 인쇄를 부여한 것과, 종이에 인쇄한 인쇄지 또는 종이에 인쇄한 후 합성수지로 함침시킨 함침인쇄지를 선택적으로 적용하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 바닥재는 조립의 용이성을 고려하여 완제품이 T & G(Tongue and Groove) 형태로 가공되는 것이 바람직하며, 또한 입체무늬 효과를 극대화하도록 표면층에 엠보싱이 부여될 수 있다.

본 발명은 평활한 보드를 기재로 사용함에 따라 시공 후 평활한 외관을 가짐 으로써 인테리어 자재의 기본물성인 외관 만족도를 확보할 수 있고, 기재 상부층에 충격흡수층을 부여하여 충격흡수 기능을 가짐으로써 보행감의 향상 및 충격량을 저감하여 안전성을 향상시킬 수 있다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바닥재의 단면도로서, 이 실시예의 바닥재는 크게 표면층(10)과 기재층(30) 그리고 이 두층을 결합시키는 접착층(20)으로 구성되며, 표면층(10)은 아래로부터 외부 충격을 흡수하는 역할을 하는 수지발포층을 사용한 제1충격흡수층(16), 유리섬유에 수지를 함침시킨 치수안정층(15), 제2충격흡수층(14), 나무, 대리석, 단색, 기타 무늬 등의 인쇄가 부여된 인쇄층(13), 인쇄층의 인쇄 무늬를 보호하기 위한 합성수지 원료의 보호층(12), 그리고 표면처리층(11)이 순차적으로 적층된 구성으로 이루어지고, 기재층(30)은 아래로부터 이면층(32)과 목질계 보드 및/또는 무기질 보드로 이루어진 보드층(31)으로 구성된다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 바닥재의 단면도로서, 이 실시예의 표면층(10)은 아래로부터 제1충격흡수층(16), 치수안정층(15), 인쇄층(13), 보호층(12), 표면처리층(11)으로 구성되며, 도 1에서 제2충격흡수층(14)이 생략된 구조이다.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 바닥재의 단면도로서, 이 실시예의 표면층(10)은 아래로부터 치수안정층(15), 제2충격흡수층(14), 인쇄층(13), 보호층(12), 표면처리층(11)으로 구성되며, 도 1에서 제1충격흡수층(16)이 생략된 구조 이다.

도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 바닥재의 단면도로서, 이 실시예의 표면층(10)은 아래로부터 제1충격흡수층(16), 인쇄층(13), 보호층(12), 표면처리층(11)으로 구성되며, 도 1에서 치수안정층(15) 및 제2충격흡수층(14)이 생략된 구조이다.

도 5는 본 발명에 따른 바닥재의 제조공정도로서, 상기 제조공정은 크게 다음의 3가지 공정으로 구분된다.

제1공정(40)에서는 제1충격흡수층(16), 치수안정층(15), 제2충격흡수층(14), 인쇄무늬가 부여된 인쇄층(13), 보호층(12)을 캐스팅(Casting) 공법으로 적층 또는 120℃ 내지 150℃의 온도로 열합판시키거나 투명한 접착제를 사용하여 접합시킨 후, 우레탄 아크릴레이트를 주성분으로 하는 자외선경화형 또는 우레탄 아크릴레이트를 주성분으로 하는 열경화형 표면처리층(11)을 코팅하여 표면층(10)을 제조한다.

이때 표면처리층(11)을 처리하기 전후에, 적당한 모양의 엠보싱을 가하여 표면층(10) 전면 또는 일부분에 엠보모양을 부여할 수 있다. 제1공정(40)에서의 표면층(10) 제조시 치수안정층(15), 제2충격흡수층(14), 보호층(12), 표면처리층(11)은 완제품의 용도에 따라 처리하지 않을 수 있다.

보호층(12)은 인쇄층(13)을 보호하면서 개선된 표면물성을 제공하는 기능층으로서, 인쇄층(13)의 인쇄무늬가 보이도록 투명 내지 반투명하며, 바람직하게는 PVC, PE, PP, PET, PETG, HIPS, ABS, PU, SBS, SEBS, SPS, SEPS 중에서 선택되는 1 종 이상의 합성수지로 구성된다.

인쇄층(13)은 열가소성 합성수지를 원료로 하여 성형한 인쇄기재층에 그라비아 인쇄, 전사인쇄, 승화인쇄, 실크스크린인쇄, 프린터를 이용한 실사인쇄 등을 통하여 인쇄면을 부여하여 제조되거나; 종이에 상기의 인쇄방법을 통하여 인쇄한 후 아크릴레이트나 열가소성 수지를 함침시킨 함침인쇄지 형태로 제조되거나; 합성수지를 이용하여 함침시킨 치수안정층(15) 상부에 인쇄층(13)을 형성하고 상기의 인쇄방법으로 인쇄면을 부여하여 제조되어질 수 있다.

인쇄기재층의 구체적인 조성은 PVC, PE, PP, PET, PETG, HIPS, ABS, PU, SBS, SEBS, SPS, SEPS, NBR, BR, IR 등의 열가소성 합성수지 100 중량부에 대하여 가소제 또는 EVA수지 10 내지 50 중량부, 필러(filler)로서 칼슘카보네이트(CaCO₃)계 탄석 0 내지 200 중량부, 필요에 따라 가공활제 1 내지 5 중량부를 포함한다.

치수안정층(15)은 치수보강 목적으로 유리섬유에 PVC 등의 합성수지를 함침시킨 층이다.

충격흡수층(14, 16)은 외부 충격을 흡수하는 역할을 하는 발포 PVC, 발포 PE, 발포 PP, 발포 EVA, 발포 우레탄, 발포 실리콘 등의 발포수지층 및/또는 발포 SBS, 발포 BR, 발포 NBR, 발포 IR 등의 발포고무층이다.

제2공정(50)에서는 제1공정(40)에서 제조된 표면층(10)과 기재층(30)을 접착층(20)으로 접합시키며, 이때 접착제로는 에폭시계, 폴리우레탄계 등의 접착제를 사용한다.

기재층(30)의 보드층(31)은 내수합판, MDF, HDF, 파티클보드, 수지목분 혼합보드 등의 목질계 보드 및/또는 마그네슘 보드, 규산칼슘보드, CRC 보드, 석고 시멘트 보드 등의 무기질 보드로 이루어질 수 있다.

이면층(32)은 파치먼트(parchment) 페이퍼를 비롯한 종이재질이나 멜라민수지 함침지 또는 일반적인 수지코팅층 등이 사용되며, 기재층(30)과 표면층(10)을 접합시키기 전공정이나 후공정에서 부여할 수 있으며, 완제품의 용도에 따라 생략할 수도 있다.

제3공정(60)에서는 제2공정(50)을 통해서 일체화된 패널을 일반적인 마루바닥재의 사이즈로 재단한 후, 길이방향과 폭방향의 4면을 도 6에서 도시된 바와 같이, Tongue(70) 2개 부위, Groove(80) 2개 부위로 가공하여 마루바닥재의 외관을 가지게 제작하며, 완제품의 용도에 따라 Tongue(70), Groove(80)는 생략할 수도 있다.

[실시예 1]

보드층(31)으로 HDF를 사용하고 이면층(32)으로 합성수지를 코팅한 기재층(30) 상부에, 발포 PVC 수지로 이루어진 제1충격흡수층(16), 유리섬유를 PVC수지로 함침시킨 치수안정층(15), PETG 100 중량부와 EVA 30 중량부로 각각 조성된 인쇄층(13)과 보호층(12) 및 UV경화 표면처리층(11)으로 구성된 표면층(10)을 적층하여 도 2와 같은 구조의 바닥재를 제조하였다.

[실시예 2]

보드층(31)으로 HDF를 사용하고 이면층(32)으로 합성수지를 코팅한 기재 층(30) 상부에, 발포 NBR로 이루어진 제1충격흡수층(16), PETG 100 중량부와 EVA 30 중량부로 각각 조성된 인쇄층(13)과 보호층(12) 및 UV경화 표면처리층(11)으로 구성된 표면층(10)을 적층하여 도 4와 같은 구조의 바닥재를 제조하였다.

[비교예 1]

종래의 MDF나 HDF를 기재로 하고 멜라민수지 소재의 표면층을 적층한 강화마루

[비교예 2]

종래의 PVC 수지로 구성된 발포층, 치수안정층, 인쇄층, 보호층, 표면처리층의 구조로 이루어진 PVC 바닥재

[시험예]

실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2 바닥재에 대하여 시공후 표면 평활도 및 충격흡수성을 비교하였으며, 그 결과는 표 1과 같다.

테스트 항목	비교예 1	비교예 2	실시예 1	실시예 2
시공후 바닥평활도	평활함	바닥면을 따라 바닥재 표면이 주름지며, 모래자국이 바닥재 표면에 도드라져 보임	평활함	평활함
충격흡수성	329G	220G	220G	220G

표 1의 테스트 항목 중 시공후 바닥평활도는 경량기포 콘크리트 위에 시공 후 제품표면의 평활도를 관측하였는데, PVC 바닥재(비교예 2)의 경우 바닥면을 따라 주름지거나, 표면에 도드라져 보이는 현상이 나타난 반면에, 본 발명의 바닥재인 실시예 1과 실시예 2의 바닥재는 시공 후 제품면이 평활함을 나타내어 우수한 인테리어성을 보여주었다.

표 1의 테스트 항목 중 충격흡수성은 4 ㎏의 머리모양 추를 20 ㎝ 높이에서 자유낙하시 발생되는 충격가속도 값을 나타낸 것으로, 바닥재 없는 상태인 초기값은 385G를 가지며, 낮은 값을 가질수록 충격흡수율이 높음을 나타낸다. 표 1의 측정결과에 따르면, 강화마루(비교예 1)의 경우 329G를 나타낸 반면, 본 발명의 바닥재인 실시예 1과 실시예 2의 바닥재는 220G로서 강화마루 대비 294%의 우수한 충격흡수력을 보임을 알 수 있었다.

상기 2가지 실험결과로부터 유추하면, 본 발명의 바닥재는 PVC 바닥재 대비 시공후 바닥평활도가 우수하며, 강화마루 대비 높은 충격흡수력을 가짐을 확인할 수 있었다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바닥재는 평활한 기재층 상부의 충격흡수층에 의하여 종래의 PVC 바닥재 대비 시공후 바닥평활도가 우수하며, 강화마루 대비 높은 충격흡수력을 가져 바닥재의 안전성에 대하여 탁월한 개선효과를 가진다.

Claims

평활한 보드를 포함하는 기재층과 충격흡수층을 포함하는 표면층을 구비하는 바닥재.
제1항에 있어서, 충격흡수층이 발포수지, 발포고무 중에서 선택되는 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 바닥재.
제2항에 있어서, 발포수지가 발포 PVC(Poly Vinyl Chloride), 발포 PE(Polyethylene), 발포 PP(Polypropylene), 발포 우레탄(Polyurethane), 발포 EVA(Ethylene Vinyl Acetate), 발포 실리콘 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 바닥재.
제2항에 있어서, 발포고무가 발포 SBS(Styrene Butadiene Styrene Block Copolymer), 발포 BR(Butadiene Rubber), 발포 NBR(Acrylonitrile Butadiene Rubber), 발포 IR(Isoprene Rubber) 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 바닥재.
제1항에 있어서, 표면층이 아래로부터 제1충격흡수층, 치수안정층, 제2충격흡수층, 인쇄층, 보호층, 표면처리층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 바닥재.
제1항에 있어서, 표면층이 아래로부터 제1충격흡수층, 치수안정층, 인쇄층, 보호층, 표면처리층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 바닥재.
제1항에 있어서, 표면층이 아래로부터 치수안정층, 제2충격흡수층, 인쇄층, 보호층, 표면처리층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 바닥재.
제1항에 있어서, 표면층이 아래로부터 제1충격흡수층, 인쇄층, 보호층, 표면처리층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 바닥재.
제1항에 있어서, 표면층이 아래로부터 제1충격흡수층, 인쇄층, 표면처리층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 바닥재.
제1항에 있어서, 보드가 목질계 보드, 무기질 보드 중에서 선택되는 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 바닥재.
제10항에 있어서, 목질계 보드가 내수합판, MDF(Medium Density Fiberboard), HDF(High Density Fiberboard), 파티클보드, 수지목분 혼합보드 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 바닥재.
제10항에 있어서, 무기질 보드가 마그네슘 보드, 규산칼슘보드, 섬유강화 시멘트 보드(CRC 보드), 석고 시멘트 보드 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 바닥재.
제1항에 있어서, 기재층이 종이류, 실리콘계 발수제, 실리콘계 방수제, 합성수지류 중에서 선택되는 1종 이상으로 이루어진 이면층을 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥재.
제1항에 있어서, T & G(Tongue and Groove) 형태로 가공된 것을 특징으로 하는 바닥재.
제1항에 있어서, 표면층에 엠보싱이 부여된 것을 특징으로 하는 바닥재.