KR20100026626A - 홀로그램 필름을 이용한 마루바닥재 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 홀로그램 필름을 이용한 마루바닥재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 마루반제품층; 상기 마루반제품층의 상면에 형성된 투명접착층; 상기 투명접착층의 상면에 형성된 홀로그램필름층; 및 상기 홀로그램필름층의 상면에 형성된 상도층을 포함하여 이루어져, 표면에 홀로그램 필름을 적용함으로써, 은은한 나무의 무늬결을 한층 강화시켜, 인쇄된 표면층을 가지는 마루바닥재나, 무늬목을 사용하더라도, 무늬결이 밋밋한 저가 수종이나 어두운 수종에 있어서 마루바닥재의 외관 품질을 극대화 시킬 수 있는 효과를 가지며 홀로그램 필름이 표면 보호층의 역할을 수행함으로써, 내마모성, 내찍힘성, 내스크래치성(scratch) 등 표면물성이 월등히 개선된 마루바닥재에 관한 것이다.
홀로그램 필름, 마루바닥재

Description

홀로그램 필름을 이용한 마루바닥재 및 그 제조방법{Wood flooring using hologram film and method of manufacturing the same}
본 발명은 홀로그램 필름을 이용한 마루바닥재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마루반제품층 상부에 투명접착층을 형성하고 이 접착층 위에 나무 무늬결을 가지는 홀로그램 필름을 적용시킴으로써, 더욱 사실적이고 은은한 나무 무늬결 효과를 가지며, 홀로그램 필름이 표면 보호층의 역할을 수행함으로써, 내마모성, 내찍힘성, 내스크래치성(scratch) 등 표면 물성이 월등히 개선된 마루바닥재에 관한 것이다.
종래의 마루바닥재 중 내수합판 위에 천연 무늬목을 적층하고 표면 도장 처리하여 제조된 온돌마루 바닥재는 표면 이미지층으로 무늬목을 사용함으로써, 외관이 미려하지만, 수차례에 걸쳐 도료를 코팅하고 경화시키는 과정에서 나무 무늬결의 표면 효과가 저하되고, 표면 물성이 약하다는 단점을 가진다.
반면 기재층으로 고밀도섬유판(HDF)층 상부에 인쇄층 및 멜라민 함침 오버레이 시트를 적층하여 제조된 강화마루 바닥재는 내수합판 온돌마루 바닥재에 비해 표면은 강하지만, 표면 이미지층이 종이에 인쇄를 통하여 만들어지기 때문에 마루바닥재로써, 표면 효과가 떨어지는 단점을 가진다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 마루바닥재의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 마루반제품층 상부에 투명 접착층을 형성하고 이 접착층 위에 나무 무늬결을 가지는 홀로그램 필름을 적용시킴으로써, 더욱 사실적이고 은은한 나무 무늬결 효과를 가지며, 홀로그램 필름이 표면 보호층의 역할을 수행함으로써, 내마모성, 내찍힘성, 내스크래치성(scratch) 등 표면물성이 월등히 개선된 마루바닥재를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 것으로, 마루반제품층; 상기 마루반제품층의 상면에 형성된 투명접착층; 상기 투명접착층의 상면에 형성된 홀로그램필름층; 및 상기 홀로그램필름층의 상면에 형성된 상도층을 포함하여 이루어진 홀로그램필름을 이용한 마루바닥재를 제공한다.
또한, 상기 마루반제품층은 기재층과, 상기 기재층의 상면에 형성된 무늬목층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마루반제품층은 기재층과, 상기 기재층의 상면에 형성된 인쇄물층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기재층은 합판으로 비중이 0.4 ~ 0.8 g/cm3인 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기재층은 비중이 0.85 ~ 1.1 g/cm3인 HDF(High Density Fiberboard)를 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 무늬목층은 0.35 ~ 5.0 mm 의 범위의 두께를 지닌 건식무늬목을 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 투명접착층은 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스터계 수지, 아크릴레이트계 수지, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 폴리아미드계 수지, 열경화형 멜라민계 수지 또는 폴리비닐알콜계 수지 중 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홀로그램필름층은 폴리에스터 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리염화비닐 필름, PET 필름 또는 PETG 필름 중 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상도층은 에폭시 수지, 폴리아미드 수지, 우레아 수지, 또는 아크릴레이트 수지 중에서 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 마루반제품층의 상면에 투명접착층을 형성하는 단계; 상기 투명접착층의 상면에 홀로그램필름층을 압착하여 형성하는 단계; 및 상기 홀로그램필름층의 상면에 상도층을 형성하는 단계를 포함하는 홀로그램필름을 이용한 마루바닥재의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 홀로그램필름층을 형성하는 단계는 압착롤을 이용하여 압착하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홀로그램필름층을 형성하는 단계는 0.4 ~ 1.0 MPa의 압력으로 행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 마루반제품층 상부에 투명 접착층을 형성하고 이 접착층 위에 나무 무늬결을 가지는 홀로그램 필름을 적용시킴으로써, 은은한 나무의 무늬결을 한층 강화시켜, 인쇄된 표면층을 가지는 마루바닥재나, 무늬목을 사용하더라도 마루바닥재의 외관 품질을 극대화시킬 수 있는 효과를 가져다 준다.
또한 본 발명의 마루바닥재는 홀로그램 필름이 표면 보호층의 역할을 수행함으로써, 내마모성, 내찍힘성, 내스크래치성(scratch) 등 표면물성이 월등히 개선되는 효과도 갖는다.
본 발명은 아래로부터 순차적으로 이루어진 마루반제품층, 홀로그램필름층, 상도층을 포함하고 있다.
상기 상도층(10)은 홀로그램 필름층(20) 위에 자외선 표면도장처리를 하여 마감한 것으로, 통상의 일반 마루판 공정에서 사용되는 자외선 경화방법으로 형성되는데, 우레탄 아크릴레이트를 주성분으로 하는 자외선 경화형 또는 열경화형 형태의 합성수지로서, 찍힘이나 충격에 강한 표면물성을 가지기 위해, 에폭시 수지, 폴리아미드 수지, 우레아 수지, 아크릴레이트계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 수지를 사용하는 것이 바람직하며, 특히 에폭시 수지가 바람직하다.
또한 마루바닥재 표면의 내스크래치성과 내마모성을 향상시키기 위해, 상도 층에는 점토광물, 세라믹, 실리카 등 무기물 또는 나노무기물 중에서 1가지 이상을 선택하여 첨가할 수 있으며, 투명성에 영향을 주지 않도록 우레탄 아크릴레이트수지 100 중량부에 0.1 내지 10 중량부 범위에서 충분히 분산시켜 첨가하는 것이 바람직하다. 0.1 중량% 미만으로 사용되는 경우 그 효과가 미미하므로 바람직하지 못하며, 10 중량%를 초과하는 경우 제품의 투명성이 떨어지고 뿌옇게 되는 현상이 발생하고, 도막의 경화를 방해할 가능성이 있으므로 바람직하지 못하다.
상기 홀로그램필름층(20)은 나무의 무늬결 효과를 증대시키기 위하여 적용되며, 참나무(Oak), 자작나무(Birch), 벚나무(Cherry), 단풍나무(Maple), 호두나무(Walnut) 등의 다양한 무늬결을 자유롭게 구현할 수 있으며, 필름에 대해서는 폴리에스터 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리염화비닐 필름, PET 필름, PETG 필름 등을 사용할 수 있다.
홀로그램 필름은 위에서 언급한 필름들을 미세 요철을 가지는 롤이나 금속 판을 이용하여 압력에 의해 미세 요철을 전이시켜 제조하거나 필름에 수지를 코팅한 후 수지에 미세 요철을 형성시킨 다음 수지를 경화시켜 제조할 수도 있다.
또한 홀로그램 필름의 강도 보강을 위해서 유리 비드나 기타 투명 무기물을 필름 제조시 첨가 할 수 있는데, 0.1 내지 10 중량부 범위에서 충분히 분산시켜 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명에 적용되는 홀로그램 필름은 두께 0.5 ㎜ 내지 3 ㎜ 범위의 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 필름의 두께가 0.5 ㎜ 이하인 경우 표면 물성 개선 효 과가 미미하고 3 ㎜ 이상인 경우 필요 이상의 두께로 인해 제품의 원가 상승이 야기되며, 구조적 불안정성에 의해 제품에 변형이 생길 수 있다.
상기 투명접착층(30)은 홀로그램필름층(20)과 마루반제품층과의 접착력을 강화시키기 위한 것으로, 이때 사용 가능한 수지로는 수성 수지로서 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스터계 수지, 아크릴레이트계 수지, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 폴리아미드계 수지, 열경화형 멜라민계 수지, 폴리비닐알콜계 수지 등이며, 일반적으로 널리 사용되는 유기 용제형 수지는 최근 휘발성 유기 화합물(VOC)에 대한 엄격한 규제와 새집증후군의 원인이 되기에 사용할 수 없으며, 무용제형 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 마루반제품층은 기재층에 통상적으로 원목을 슬라이스한 무늬목을 사용하는 무늬목층 또는 인쇄물층을 사용할 수 있다.
상기 무늬목층(40)은 구체적으로 원목을 로터리 레이스 또는 슬라이서로 절삭하여 두께가 0.35 내지 1.0 ㎜인 건식무늬목을 사용할 수 있다. 또한 마루바닥재의 고급화 추세에 따라 1.0㎜ 이상의 무늬목을 사용하는 것도 가능하다. 다만 5 ㎜이상의 무늬목을 사용하는 경우 폭방향의 치수안정성과 휨(warp) 안정성이 저하될 가능성이 높으므로 장려하지 않는다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마루바닥재의 단면도로서, 이 마루바닥재는 위로부터 상도층(10), 홀로그램필름층(20), 투명접착층(30), 무늬목층(40), 기재층(60)으로 구성되어 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마루바닥재의 단면도로서, 도 1의 구조에서 무늬목층(40) 대신에 인쇄물층(50)을 적용한 마루바닥재이다.
상기 인쇄물층(50)은 그라비아 인쇄, 전사 인쇄, Jet print 인쇄 등을 통하여 형성될 수 있으며, 인쇄 기재로는 합성수지를 함침한 종이나 합성수지 시트 등이 사용될 수 있다.
상기 기재층(60)은 원목, 합판, 단판, 파티클보드, MDF(Medium Density Fiberboard), HDF(High Density Fiberboard), OSB(Oriented Strand Board), 플레이크보드(Flake board), 양마보드(Kenaf Board)중에서 선택되는 1종이거나, 2종 이상의 복합구조로 이루어질 수 있는데, 이 중 합판(plywood)으로써, 비중이 0.4 내지 0.8 g/㎤인 것을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 합판은 단판을 3, 5, 7 등 홀수 배로 직교 적층하여 제조하기 때문에 옹이와 같은 결함이 분산되어 원목보다 치수안정성이 우수하고 기계적 강도가 높으며, 강화마루의 기재로 사용되는 섬유판보다 내수/내열 치수안정성, 내수 두께 팽창율 등의 물성이 뛰어나기 때문에 마루바닥재의 기재층으로 사용시 치수안정성 및 내습성을 크게 개선시킬 수 있다.
상기 기재층(60)으로써 합판 다음으로 비중이 0.85 내지 1.1 g/㎤인 HDF(High Density Fiberboard)를 사용하는 것 또한 바람직하다. HDF는 MDF나 파티클보드보다 상당히 경질이고 기계적 강도가 높으며, 합판에 비해 저가이고 내마모성 및 내충격성이 우수하며, 옹이 등과 같은 결함이 제거되고 섬유가 각 방향에 따라 균일하게 배열되어 물성이 균일하다. 또한 HDF는 용이하게 가공할 수 있고, 가공처리 후 매우 평활하고 부드러운 표면을 얻을 수 있어서, 이를 사용하여 제조된 마루바닥재도 표면이 평활하고 부드러운 느낌을 준다. 그리고 마루바닥재를 수직 또는 수평방향으로 결합하는 형태인 일체화된 기계식 고정시스템, 예를 들어 클릭(click) 시공구조, 커넥터에 의한 연결구조를 실현할 수 있고, 탄성적으로 팽창력 및 수축력을 수용함으로써 바닥재간 결합이 풀려지거나 손상되는 것을 피할 수 있다.
본 발명의 마루바닥재는 조립의 용이성을 고려하여 완제품이 일반적인 T & G 형태로 가공되는 것이 바람직하지만, 수직 또는 수평방향으로 결합하는 형태인 일체화된 기계적 고정시스템, 예를 들어 클릭 시공구조, 커넥터에 의한 연결구조를 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 마루반제품층 중 기재층(60)에 대하여 위에서 언급한 목본 보드류 중 2종을 적층하여 만든 복합구조 형태의 기재층(60')의 일 실시예의 단면도이다.
2종의 보드류를 적층하여 복합구조를 형성시킬 때에는 그 기재층의 구조적 안정성을 위하여 상하부에 같은 종류의 보드를 적층하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 마루바닥재의 제조공정도로서, 마루반제품층 상부에 투명접착층(30)을 형성하는 제 1 공정; 투명접착층(30) 상부에 홀로그램 필름을 압착시키는 제 2 공정; 홀로그램필름층(20) 상부에 상도층(10)을 형성시키는 제 3 공정; 재단 및 형상 가공하는 제 4 공정 등 총 4가지 공정으로 구분된다.
상기 제 1 공정에서 투명 접착층(30)은 일반적인 롤 코팅 방식으로 형성시키는 것이 바람직하다.
상기 제 2 공정에서 홀로그램 필름을 압착시키는 방법으로는 프레스를 이용하는 방법과 압착롤을 이용하는 방법 모두 가능하지만 연속적인 공정이 가능하고 기포 불량의 가능성이 적은 압착롤을 이용하는 방법이 바람직하다.
압력은 0.4 내지 1.0 MPa인 것이 바람직하다. 압력이 너무 높으면 인쇄층이 파괴될 수 있으며, 압력이 너무 낮으면 접착 불량을 야기시킬 수 있다.
상기 제 3 공정에서 상도층(10)은 통상의 일반 마루판 공정에서 사용되는 자외선 경화방법으로 형성된다.
도 5는 본 발명에 따른 마루바닥재의 T & G 형태를 갖는 완제품의 평면도로서, 가공공정에서 길이방향과 폭방향의 4면을 도 5에서 도시 된 바와 같이, Tongue(80) 2개 부위, Groove(90) 2개 부위로 가공하여 마루바닥재의 외관을 가지게 제작하는 것이 바람직하며, 클릭시스템이나 커넥터를 이용한 시스템 등 수직 또는 수평방향으로 결합하는 형태인 일체화된 기계적 고정시스템으로도 가공할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
[실시예 1]
무늬목층(40)을 적용하고 기재층(60)으로 합판을 사용한 마루반제품층 상부에 투명접착층(30)에 대하여 무용제형 우레탄 접착제를 롤 코팅 방식으로 형성한 후, 홀로그램 필름을 압력 0.7 MPa의 압착롤을 이용하여 압착시키고 세라믹과 실리카를 각각 3중량%을 첨가한 상도층을 도장하여 완제품을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1에서 마루반제품층에 대하여 인쇄물층(50)을 적용하고 나머지 공정은 동일하게 완제품을 제조하였다.
[비교예 1]
내수합판을 기재로 하여 그 상부에 천연무늬목을 적층하고 UV경화 표면도장 처리한 합판 온돌마루
[비교예 2]
고밀도섬유판(HDF)을 기재로 하고 멜라민수지를 표면층에 적층한 강화마루
[시험예]
상기 실시예 1과 2 및 비교예 1과 2의 마루바닥재에 대하여 물성을 비교하였으며, 그 결과는 표 1과 같다.
구분 내마모성 내찍힘성 내스크래치성
실시예 1 0.41 g 60 ㎝ 5 N
실시예 2 0.39 g 60 ㎝ 5 N
비교예 1 0.87 g 20 ㎝ 3 N
비교예 2 0.43 g 40 ㎝ 4 N
표 1 의 테스트 항목 중 내마모성은 테이버형 마모 시험기를 사용하여 S-42의 마모지에 대한 500회 회전시의 제품의 표면 마모 감량을 측정한 것이다. 표 1 의 측정 결과에 따르면 종래의 합판 온돌마루(비교예 1) 및 강화마루(비교예 2)의 경우 각각 0.87 g과 0.43 g 이 마모 감량되었으며, 본 발명의 마루바닥재(실시예 1, 실시예 2)는 각각 0.41 g과0.39 g이 마모 감량되었다.
표 1의 테스트 항목 중 내찍힘성은 무게 110 g의 일자 드라이버를 측정대상인 마루바닥재의 표면(수평면과 45도를 이룸)에 자유낙하시킬 때 표면에 손상이 생기는 낙하 높이를 측정한 것이다. 표 1의 측정결과에 따르면, 종래 합판 온돌마루(비교예 1) 및 강화마루(비교예 2)의 경우 일자 드라이버를 각각 20㎝와 40㎝높이에서 자유낙하 시 표면에 찍힘 자국이 발생한 반면에, 본 발명의 마루바닥재(실시예 1, 실시예 2)는 60㎝의 높이에서 찍힘자국이 발생하였다.
표 1의 테스트 항목 중 스크래치성은 클레멘스형 스크래치 경도 시험기를 사용하여 하중당(N) 표면이 긁히는 정도를 KS M3332의 3.15항 방법에 의해 측정한 것이다. 표 1의 측정 결과에 따르면, 본 발명의 마루 바닥재의 내스크래치성(5.0 N)은 합판온돌마루(3.0 N) 및 강화마루(4.0 N)보다 우수하게 나타났다.
상기 실험 결과로부터 유추하면, 본 발명의 마루바닥재는 생활 환경에 따른 바닥재의 마모나 날카로운 물체에 의한 표면의 찍힘과 손상에 대하여 종래의 합판온돌마루 및 강화마루 대비 우수한 물성을 가진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마루바닥재의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마루바닥재의 단면도이다.
도 3은 보드류 2종을 적층하여 만든 복합구조 형태의 기재층의 일 실시예의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마루바닥재의 제조공정도이다.
도 5는 본 발명에 따른 마루바닥재의 T & G(Tongue and Groove) 형태를 갖는 완제품의 평면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 상도층
20: 홀로그램 필름층
30: 투명 접착층
40: 무늬목층
50: 인쇄물층
60: 기재층
60': 복합구조 형태의 기재층
80: Tongue
90: Groove

Claims (12)

  1. 마루반제품층;
    상기 마루반제품층의 상면에 형성된 투명접착층;
    상기 투명접착층의 상면에 형성된 홀로그램필름층; 및
    상기 홀로그램필름층의 상면에 형성된 상도층
    을 포함하여 이루어진 홀로그램필름을 이용한 마루바닥재.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 마루반제품층은 기재층과, 상기 기재층의 상면에 형성된 무늬목층을 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램필름을 이용한 마루바닥재.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 마루반제품층은 기재층과, 상기 기재층의 상면에 형성된 인쇄물층을 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램필름을 이용한 마루바닥재.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 기재층은 합판으로 비중이 0.4 ~ 0.8 g/cm3인 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 홀로그램필름을 이용한 마루바닥재.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 기재층은 비중이 0.85 ~ 1.1 g/cm3인 HDF(High Density Fiberboard)를 사용하는 것을 특징으로 하는 홀로그램필름을 이용한 마루바닥재.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 무늬목층은 0.35 ~ 5.0 mm 의 범위의 두께를 지닌 건식무늬목을 사용하는 것을 특징으로 하는 홀로그램필름을 이용한 마루바닥재.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 투명접착층은 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스터계 수지, 아크릴레이트계 수지, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 폴리아미드계 수지, 열경화형 멜라민계 수지 또는 폴리비닐알콜계 수지 중 선택되는 것을 특징으로 하는 홀로그램필름을 이용한 마루바닥재.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 홀로그램필름층은 폴리에스터 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리염화비닐 필름, PET 필름 또는 PETG 필름 중 선택되는 것을 특징으로 하는 홀로그램필름을 이용한 마루바닥재.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 상도층은 에폭시 수지, 폴리아미드 수지, 우레아 수지, 또는 아크릴레이트 수지 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 홀로그램필름을 이용한 마루바닥재.
  10. 마루반제품층의 상면에 투명접착층을 형성하는 단계;
    상기 투명접착층의 상면에 홀로그램필름층을 압착하여 형성하는 단계;및
    상기 홀로그램필름층의 상면에 상도층을 형성하는 단계
    를 포함하는 홀로그램필름을 이용한 마루바닥재의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 홀로그램필름층을 형성하는 단계는 압착롤을 이용하여 압착하는 것을 특징으로 하는 홀로그램필름을 이용한 마루바닥재의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 홀로그램필름층을 형성하는 단계는 0.4 ~ 1.0 MPa의 압력으로 행하는 것을 특징으로 하는 홀로그램필름을 이용한 마루바닥재의 제조방법.
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KR101324874B1 (ko) * 2013-09-04 2013-11-01 도숙이 홀로그램 무늬가 형성된 보드의 제조방법
KR102404851B1 (ko) * 2021-04-19 2022-06-07 (주)팬아시아 목질 바닥판재

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