KR20140097505A - 벽 또는 플로어 패널에 프린팅하는 방법 - Google Patents

벽 또는 플로어 패널에 프린팅하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법에 관한 것으로서, a) 플레이트 형상의 캐리어를 제공하는 단계; b) 프린트될 상기 플레이트 형상의 캐리어의 적어도 표면에 프라이머를 도포 (apply) 하는 단계; c) 상기 프라이머로 처리된 표면의 적어도 일부분을 프린팅함으로써 장식을 도포하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 우레탄 아크릴레이트에 기초한 액상의 방사선 경화성 혼합물이 상기 프라이머로서 사용되는 것을 특징으로 한다.

Description

벽 또는 플로어 패널에 프린팅하는 방법{METHOD FOR PRINTING ON A WALL OR FLOOR PANEL}
본 발명은 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법 및 그 방법에 따라 제조된 패널에 관한 것이다.
그러한 장식된 플레이트들은 공지되어 있으며, 벽 패널이란 용어는 또한 천장 덮개용으로도 적합할 수 있는 패널들을 의미한다. 그러한 것들은 일반적으로 고체 재료, 예를 들어, 목재 재료의 캐리어 또는 코어로 구성되며, 이 캐리어 또는 코어는 적어도 일측에 장식층과 상부층 및 선택적으로, 예를 들어 상기 장식층과 상부층 사이에 배치되는 마모층과 같은 다른 층들이 제공된다. 상기 장식층은 일반적으로 아미노플라스트 수지 (aminoplast resin) 가 함침된 인쇄된 페이퍼이다. 상기 상부층과 나머지 층들은 일반적으로 아미노 수지로 제조된다.
그러나, 계속적으로 습한 조건 또는 기상 조건을 겪는 지역에서와 같이 어떤 경우에는, 섬유재료들에 기초한 종래의 라미네이트 패널들의 사용이 어렵다. 이것은, 예를들어, 실외, 습한 방 또는 선박과 같은 특정 이용분야에의 경우이다. 여기서 습기는 결과적으로 섬유재료, 섬유에 기반한 캐리어 재료와 거기에 사용된 장식 페이퍼 모두를 들뜨게 한다. 그러므로, 이들 지역에서 사용하기 위해서는 습기와 기상에 대한 내구성 있는, 예를 들어 플라스틱으로 제조된 패널들을 제공해야 한다.
그러나, 종래 알려진 플라스틱 패널들은 불충분한 장식성을 나타내고, 목재와 천연석 모조품을 원하는 경우 특히 그러하다.
따라서, 본 발명의 목적은 장식된 벽이나 플로어 패널들을 제조하는 개선된 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적은 청구항 제 1 항에 따른 방법에 의해 달성된다. 벽이나 플로어 패널들에 대해 청구항 제 14 항에 따른 패널에 의해 상기한 목적은 달성된다.
본 발명에 따라, 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법이 제공되고, 이 방법은 아래 단계들을 포함한다:
a) 플레이트 형상의 캐리어를 제공하는 단계;
b) 상기 플레이트 형상의 캐리어의 프린트될 적어도 하나의 표면에 프라이머를 도포 (apply) 하는 단계;
c) 상기 프라이머로 처리된 표면의 적어도 일부분을 프린팅함으로써 장식을 도포하는 단계를 포함하며,
우레탄 아크릴레이트에 기초한 액상의 방사선 경화성 혼합물이 상기 프라이머로서 사용된다.
놀랍게도, 우레탄 아크릴레이트를 기초로 한 프라이머를 사용하는 경우, 종래 기술에서 알려진 도포된 장식층의 접착 강도에 대한 단점들이 극복될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
여기서, 우레탄 아크릴레이트는 반응성 올리고머 또는 프리폴리머 형태의 프라이머 조성물에 포함될 수 있다. 본 발명의 명세서에서 "반응성 올리고머" 와 "프리폴리머" 용어들 각각은 반응성 바인더 또는 반응성 희석제를 우레탄 아크릴레이트 폴리머에 선택적으로 첨가하여 유도된 방사선과 반응할 수 있는 우레탄 아크릴레이트 유닛들을 포함하는 화합물을 의미한다.
본 발명의 명세서에서의 우레탄 아크릴레이트는 본질적으로 하나 또는 그 이상의 지방족 구조의 구성요소들과 우레탄 그룹들로 구성된 화합물들이다. 지방족 구조의 구성요소들은 바람직하게 4-10 탄소원자들을 갖는 알켄 그룹들과 바람직하게 6-20 탄소원자들을 갖는 시클로알켄 그룹들 모두를 포함한다. 상기 알켄과 시클로알켄 그룹들 모두는 하나 또는 그 이상의 비인접 산소 원자들을 포함함과 함께, C1-C4-알킬, 특히 메틸에 의해 모노- 또는 다중 치환될 수 있다. 지방족 구조의 구성요소들은 선택적으로 요소 그룹들, 뷰렛 (biuret), 우레트디온 (uretdione), 알로파네이트 (allophanate), 시아누레이트 (cyanurate), 우레탄, 에스테르 또는 아미드기를 통해 또는 에테르 산소 또는 아민 질소를 통해, 4 차 또는 3 차 탄소 원자들을 통해 서로 결합된다. 더욱이, 본 발명의 상세한 설명에서 우레탄 아크릴레이트는 에틸렌계 불포화 구조의 구성요소들을 포함할 수 있다. 바람직하게는 이들은 또한, C1-C4-알킬, 특히 메틸에 의해 치환될 수 있고, α,β-에틸렌계 불포화 카르복실산 또는 이들의 아미드에서 특히 유래되는 비닐 또는 알릴기들이다. 특히 바람직한 에틸렌계 불포화 구조 유닛들은 아크릴아미도 및 메타크릴아미도, 그리고 특히 아크릴옥시 및 메타크릴옥시와 같은 아크릴로일 및 메타크릴로일 기들이다.
본 발명의 명세서에서 방사선 경화성의 의미는 프라이머 조성물이 UV 방사선 또는 전자 빔과 같은 적절한 파장의 전자기 방사선에 의해 유도되어 적어도 부분적으로 중합될 수 있음을 의미한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 방사선 경화성 프라이머는 광 개시제를 포함할 수 있다. 이 경우에, 광 개시제는 우레탄 아크릴레이트 또는 우레탄 아크릴레이트 올리고머 또는 프리폴리머를 대응된 폴리머로의 라디칼 중합을 개시하는 것이다. 적당한 광 개시제들은, 예를 들어 4-페닐벤조페논과 4-클로로벤조페논과 같은 벤조페논과 벤조페논 유도체들, 1-벤조일시클로헥산-1-올, 2-하이드록시-2,2-디메틸아세토페논 및 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논과 같은 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 안트론, 아세토페논 유도체들, 메틸, 에틸 및 부틸 벤조인 에테르와 같은 벤조인 및 벤조인 에테르, 벤질 디메틸 케탈과 같은 벤질 케탈들, 2-메틸-1- [4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, b-메틸안트라퀴논 및 tert-부틸안트라퀴논과 같은 안트라퀴논과 그 유도체, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 에틸-2,4,6-트리메틸벤조일페닐포스피네이트 및 비스아실포스핀옥사이드와 같은 아실포스핀옥사이드이다. 상기 광 개시제는 0 wt.%이상과 15 wt.% 이하, 보다 바람직하게는 1 wt.% 이상과 10 wt.% 이하의 농도로 프라이머 조성물에 포함되는 것이 바람직하다.
더욱이, 전술한 바와 같이 본 발명에 따라 사용가능한 프라이머 조성물은 반응성 희석제를 포함할 수 있다. 적당한 반응성 희석제는 예를 들어, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트 (HEMA), 하이드록시프로필메틸아크릴레이트 (HEPA), 하이드록시에틸 아크릴레이트 (HEA), 하이드록시프로필 아크릴레이트 (HPA), 트리프로필렌글리콜디아크릴레인트 (TPGDA), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 (HDDA), 프로폭실레이티드 글리세롤트리아크릴레이트 (G3POTA), 또는 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 (PETIA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (TMPTA), 펜타에리트리테트라아크릴레이트 (PETA) 와 같은 단관능 또는 다관능의 아크릴레이트들이다. 이 경우 반응성 희석제는 1 wt.% 이상과 40 wt.% 이하, 바람직하게는 10 wt.% 이상과 30 wt.% 이하의 농도로 프라이머 조성물에 포함되는 것이 바람직하다.
더욱이, 본 발명에 따라 사용가능한 프라이머 조성물은 UV 안정제, 증점제와 같은 유동성 조절제, 라디칼 제거제, 레벨링제, 소포제, 또는 보존제와 같은 성분들을 더 포함할 수 있다. UV 안정제의 예는 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 2,6-디-tert-부틸피페리딘 또는 그 유도체들, 예를 들어 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피-페리딜)세박시네이트 (sebacinat) 와 같은 입체 장애 아민들과 같은 라디칼 제거제와 결합하여 사용될 수 있는 벤조트리아졸, 벤조페논, 트리아진, 또는 옥사닐리드이다.
본 발명의 일 실시예에는 안료들이나 염료들을 포함하는 조성물이 프라이머로서 사용되는 것이 제공될 수도 있다. 그러나, 프라이머는 안료들이나 염료들이 없거나 무색인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이렇게 하여, 캐리어의 불규칙성으로 인하여 국소적으로 한정된 프라이머의 과도한 코팅의 결과 프린트 이미지를 저하시킬 수 있는 얼룩을 피할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에서, 비-중합가능한 솔벤트가 본질적으로 없는 프라이머 조성물이 사용된다. 이것은 가능한 탈가스 솔벤트로 인하여, 예를 들어, 칼라 도트의 블리딩에 의해 후속적으로 도포될 장식의 저하가 초래되는 것을 방지한다. 비-중합가능한 솔벤트가 사실상 없음으로 인하여, 제조 과정중에 그리고 그로부터 완성된 벽이나 플로어 패널에서 솔벤트의 방출이 크게 감소된다.
본 실시예에 따라 우레탄 아크릴레이트에 기초한 방사성-경화성 프라이머의 사용은, 디지털 프린팅 기술로 코팅에 바로 이어서 방사선에 의한 프라이머층의 경화로 장식의 도포를 제한없이 가능하게 한다. 본 명세서에서, 프라이머층은 프라이머 코팅된 캐리어 표면에 도포되는 장식의 양호한 접착성을 제공한다. 우레탄 아크릴레이트는 캐리어 재료와 장식층, 즉 장식성 페인트나 잉크에 대하여 모두 양호한 접착성의 이점을 제공한다. 이것은, 특히 한편으로는 OH 기들의 방사성으로 인한 라디칼 중합이 발생되고, 다른 한편으로는 NCO 기들을 통한 폴리머의 후-경화가 발생하는 이러한 종류의 폴리머들에서 발생하는 중합 반응에 의해 설명될 수 있다. 이것은 방사선으로 인한 경화 직후에 다른 공정을 위한 접착제가 없는 표면이 얻어지는 한편, 프라이머층의 최종 특성은 NCO 기에 기초한 후-경화 공정에 의해 영향을 받고 기재에 신뢰성 있는 접착성을 제공하는 것을 의미한다. 더욱이, 본 발명에서 포함된 후-경화 공정은, 캐리어의 노출되지 않은 또는 덜 노출된 영역에서도 충분한 층 안정성이 얻어지는 것을 보장한다. 따라서, 본 발명에 따른 방법에 의해 특히 사전 구성된 캐리어, 즉 표면이 이미 3차원적 구조를 갖는 캐리어에 프라이머층이 신뢰성있게 제공되며, 그것은 후속적으로 도포된 장식이 적당한 접착 강도로 캐리어에 결합되는 것을 보장한다.
본 발명에 따른 방법에서, 프라이머는 러버 롤러에 의해 캐리어 플레이트상에 바람직하게 도포될 수 있다. 그렇지 않으면, 그러한 도포는 주입 기계장치 (pouring machine) 에 의해 실행될 수 있다. 마찬가지로, 프라이머가 캐리어 플레이트에 스프레이된 것이 제공될 수 있다. 도포 기술에 따라, 프라이머 조성물의 점성은 조성물에서의 반응성 희석제의 양을 변경함으로써 조절될 수 있다. 특히, 프라이머는 스파튜라 (spatula), 특히 흙손질 기계장치 (trowelling machine) 로 바람직하게 도포될 수 있다. 이러한 도포 기술은 특히 균일한 표면을 가능하게 하므로, 따라서 특히 양호한 프린트 이미지를 가능하게 하는데, 그것은 캐리어에 있을 수 있는 불규칙한 부분이 최적으로 평탄하게 될 수 있기 때문이다.
프라이머는 1 g/m2 이상과 100 g/m2 이하의, 바람직하게는 10 g/m2 이상과 50 g/m2 이하, 보다 바람직하게는 20 g/m2 이상과 40 g/m2 이하의 양으로 도포되는 것이 바람직하다. 캐리어 표면에 프라이머를 도포한 다음에, 이어서 적합한 파장의 방사선 소스로 방사선 조사가 실행된다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에 따라, 프라이머의 방사선에 의한 경화는 예를들어 Hg, Ga, Fe, 또는 메탈 할라이드 램프로 100 nm 와 380 nm 사이, 바람직하게는 250 nm와 380 nm 사이 파장의 조사에 의해 실행된다. 이 경우 생산 속도와 노출 시간에 따른 방사 전력은 50 W/cm2 이상과 30 mW/cm2 이하, 바람직하게는 0.5 W/cm2 이상과 15 W/cm2 이하의 범위이다. 메탈 할라이드 램프 대신에, 적당한 방출 파장을 갖는 LED-UV 램프가 본 발명에 따른 방법에 사용될 수 있다. 방사 전력에 따라, 노출 시간은 0.1 s 와 180 s 사이, 바람직하게는 0.5 s 와 60 s 사이의 범위내로 될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서, 장식은 방사선에 의해 적어도 부분적으로 경화된 프라이머 층에 프린팅 기술로 직접 도포된다. 여기에는, 플렉소그라피 (flexography), 옵셋 프린팅, 그라비아 (gravure) 프린팅과 같은 릴리프 프린팅 공정, 또는 스크린 프린팅과 같은 프린팅 공정에 의해 프라이머 층 위에 프린트를 도포하는 것이 제공될 수 있다. 특히, 장식의 프린트는 잉크젯 공정과 같은 디지털 프린팅 공정에 의해 도포될 수 있다. 여기서, 사용되는 프린팅 공정에 따라, 방사선 경화성 페인트들 또는 잉크들로 장식이 도포되는 것이 바람직하다.
본 명세서에서 방사선 경화성 페인트란 용어는 유색 안료 뿐만 아니라 바인더 및/또는 충진제를 포함하며, 자외선이나 전자 빔과 같이 적당한 파장의 전자기 방사선으로 적어도 부분적으로 중합될 수 있는 조성물을 의미한다. 본 명세서에서 방사성 경화성 잉크란 용어는 유색 안료를 포함하고, 실질적으로 충진제가 없으며, 자외선 또는 전자 빔과 같이 적당한 파장의 전자기 방사선에 의해 적어도 부분적으로 경화될 수 있는 조성물을 의미한다.
상기 방법은 또한, 상기 단계 c) 이전, 그리고 특히 상기 단계 b) 이후에 하기 단계:
e) 0.1㎛ 이상과 120㎛ 이하의 평균 입자 직경 (d50) 을 갖는 고체를 5wt.% 이상과 85wt% 이하, 바람직하게는 10wt.% 이상과 80wt% 이하로 포함하는 수지 조성물을 도포하는 단계를 더 포함한다.
놀랍게도, 예를 들어, 프라이머를 도포한 다음에, 위에서 정의한 것과 같은 대응하는 고체들 내용물을 갖는 수지 조성물로 제조된 프린팅 베이스 코트의 도포는 후속적인 직접 프린팅 공정에 적합한 우수한 프린팅 표면을 제공할 수 있고, 더욱이 후속적으로 도포되는 상부 또는 마모 층에 대해 매우 양호한 접착성을 가지며, 이러한 수지 조성물을 사용하여 제조된 적층 구조는 높은 안정성과 동시에 우수한 프린팅 이미지를 갖는 것으로 밝혀졌다. 이것은 전술한 프라이머 층과 전술한 프린팅 베이스 코트와의 특정 조합에 특히 이용될 수 있다. 수지 조성물의 특정의 고체들 내용물은 액상 수지 조성물을 지칭한다. 따라서, 전술한 프린팅 베이스 코트의 도포는 특히 양호한 프린팅 이미지와 제조될 패널의 특히 양호한 안정성을 조합할 수 있다.
여기서, 특히 프린트 베이스 코트의 반복된 도포를 위하여, 다른 조성물들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 층은 염료들과 안료들이 없이 전술한 충진제를 포함하지만, 후속 층은 특히 충진제와, 안료 페인트와 같이 염료들을 갖는 프린트 베이스 코트로 구성될 수 있다. 더욱이, 상기 층들은 사용된 충진제와 염료들과 안료들의 종류와 양이 변화될 수 있다. 이렇게 하여, 장식 칼라와 같이 후속적으로 도포되는 장식에 대한 적응성이 개선될 수 있다.
본 발명의 방법에서, 수지 조성물의 도포는 도포기 롤, 스프레이 수단, 나이프 코팅, 블레이드 코팅, 에어 브러시, 캐스트 코팅장비, 슬롯 다이들, 코팅 커튼 또는 기타 적당한 장치들에 의해 실행될 수 있다. 특히, 상기한 수지 조성물은 롤러 코팅에 의해서 도포될 수 있고, 여기서, 반복되는, 특히 두번 반복되는 롤러 코팅 공정이 발생할 수 있다. 여기서, 수지 조성물은 특별히 건조되지 않은 다른 수지 조성물 층 위에 도포될 수 있거나, 또는 바람직하게는 제 2 도포전에 또는 각각의 다른 도포전에 이미 도포된 각각의 기저층 (underlying layer) 이 건조될 수 있다. 이렇게 하여, 특히 양호한 프린트 이미지가 얻어질 수 있다. 수지 조성물은, 예를 들어, 전체 도포량이 5 g/m2 이상과 50 g/m2 이하, 바람직하게는 10 g/m2 이상과 40 g/m2 이하로 되게 도포될 수 있다.
본 발명에 따라 제공된 프린트 베이스 코트는 또한 플렉소그래픽 프린팅, 옵셋 프린팅, 또는 스크린 프린팅 및 특히, 잉크젯 프로세스나 레이저 프린팅과 같은 디지털 프린팅 기술 모두에 대해 적당하다. 따라서, 프린트 베이스 코트가 제공된 표면은 직접 프린팅될 수 있다. 이와 관련하여, 표면에의 프린팅은 간접 프린팅 뿐만 아니라 직접 프린팅을 포함한다. 따라서, 프라이머로 처리된 표면의 적어도 일부분에 대한 프린팅은 이 표면에 도포되는 다른 층을 프린팅하는 것과 같이 직접 또는 간접 프린팅을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 프라이머로 처리된 표면의 적어도 일부의 프린팅은 장식을 도포하기 위하여 프라이머가 직접 프린트되거나 또는 프라이머에 선택적으로 도포된 프린트 베이스 코트가 프린트되는 것을 의미한다.
더욱이, 본 발명 방법의 일 실시예에서, 단계 e) 에 따라 경화제를 포함한 수지 조성물이 도포되며, 그 경화제는 0.05wt.% 이상과 3.0wt.% 이하, 바람직하게는 0.15wt.% 이상과 2.0wt.% 이하, 보다 바람직하게는 0.5wt.% 이상과 2.0wt.% 이하의 농도로 수지 조성물에 포함된다. 수지 조성물에 경화제를 제공함으로써 수지 조성물의 경화 (setting) 와 경화 거동 (curing behavior) 을 최적화할 수 있게 한다. 상기 경화제는 예를들어, 유기염 용액으로 될 수 있다. 바람직하게는 경화제는 pH 0.5 이상과 pH 7 미만, 바람직하게는 pH 0.5 보다 크고 pH 6 이하의 산성 pH값을 갖는다.
예를 들어, 소위 잠재성 경화제가 경화제로서 사용된다. 그 잠재성 경화제는 수지에 첨가된 다음에 한편으로는 실온에서 충분한 처리 시간과, 다른 한편으로는 후속적인 처리 온도에서 가능한 짧은 경화 시간이 얻어지는 점에 특징이 있다. 그러한 잠재성 경화제들의 효과는, 그 경화제들이 상온에서는 불활성이고, 경화 공정이 가속화되는 상승된 온도에서나 화학적 반응으로 인하여 산을 방출한다는 사실에 기초한다. 잠재성 경화제들의 예는 그중에서도, 아황산, 아미도설폰산, 3-클로로-1,2-프로판디올, p-톨루엔설폰산, 모르폴린, 황산 암모늄, 염화암모늄, 아황산 암모늄, 질산 암모늄, 에탄올아민 염산염, 디메틸에탄올암모늄 아황산염, 또는 술핀산디에탄올암모늄의 알킬 또는 알카놀아민염들을 포함한다.
특히, 경화제는 수성, 바람직하게는 비이온성 용액으로 될 수도 있다. 적당한 경화제의 일례는 MH-180 B (Melatec AG, Switzerland) 이다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 단계 e) 에서, 수지 조성물은 이산화티탄, 황산바륨, 산화바륨, 크롬산바륨, 지르코늄(IV)산화물, 이산화규소, 수산화알루미늄, 산화알루미늄, 산화철, 철(III)헥사시아노페레이트, 산화크롬, 산화카드뮴, 황화카드뮴, 아셀레산카드뮴, 산화코발트, 인산코발트, 코발트 알루미네이트, 산화바나듐, 비스무스 바나듐산화물, 산화주석, 산화구리, 황산구리, 탄산구리, 안티몬산납, 크롬산납, 산화납, 탄산납, 탄산칼슘, 황산칼슘, 칼슘 알루미네이트 설페이트, 산화아연, 황화아연, 황화비소, 황화수은, 카본블랙, 흑연 또는 이들의 혼합물로 이루어진 그룹의 적어도 하나의 화합물을 고체로서 포함하는 수지 조성물이 도포될 수 있다. 그러한 고체들의 사용에 의해, 특히 유색 프린트 베이스 코트는 장식 프린트를 지지하는 특징을 갖는 색체 배합을 제공한다. 예를 들어, 검은색 목재를 나타내려는 장식 디자인에서, 갈색 또는 갈색을 띠는 베이스 톤을 갖는 프린트 베이스 코트가 도포될 수 있는 한편, 밝은 색의 목재, 또는 밝은 색의 돌을 나타내려는 장식 디자인에서, 노란색 또는 흰색의 베이스 톤을 갖는 프린트 베이스 코트가 도포될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 단계 e) 에서, 멜라민 수지, 포름알데히드 수지, 요소 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 디알릴 프탈레이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 화합물을 수지 성분으로서 포함하는 수지 조성물이 도포될 수 있다. 놀랍게도, 수지 조성물에서 고체 함량과 조합하여 대응하는 수지 성분을 사용할 때, 최종 도포된 상부 및/또는 마모 층의 접착성이 충분히 개선되게 하여 라미네이트의 안정성이 개선되는 프린트 베이스 코트가 제공될 수 있다. 수지 조성물은, 예를 들어, 15 wt.% 이상과 95 wt.% 이하, 바람직하게는 20 wt.% 이상과 90 wt.% 이하, 보다 바람직하게는 25 wt.% 이상과 65 wt.% 이하의 수지 함량을 포함할 수 있다.
본 발명 방법의 바람직한 실시예에 따라, 단계 e) 에서, 표준 유동 컵에서 7s 와 60s 사이의 유동 시간에 해당하는 점도를 갖는 수지 조성물이 도포된다. 점도는 4mm의 슬라이스 폭을 갖는 유동 컵을 사용하여 DIN 53211 에 따라 결정된다.
단계 e) 에서 수지 조성물을 도포한 다음, 바람직하게는 건조 단계가 실행되며, 후속하여 프린트될 표면은 적어도 부분적으로 건조된다. 이를 위하여, 수지 조성물이 도포된 표면에, 특히 프라이머층의 표면에 75℃ 이상과 125℃ 이하, 바람직하게는 80℃ 이상과 110℃ 이하, 특히 90℃ 이상과 100℃ 이하의 표면 온도가 발생된다. 이에 해당하는 표면 온도를 발생시키기 위하여, 예를 들어, 적외선 발광체 (IR emitters) 또는 근적외선 발광체 (NIR emitters), 제트 건조기 또는 이와 유사한 수단이 적합하다. 상기 표면 온도는 1s 내지 600s, 바람직하게는 5s 내지 400s, 보다 바람직하게는 10s 내지 300s 의 기간 동안으로 조정된다.
단계 e) 에서 도포되는 수지 조성물은 상기한 성분들에 추가하여 점도를 조절하기 위한 유동성 조절제, 물, 유동성 개선제, 보존제, 계면활성제, 발포방지제 등과 같은 첨가제나 성분들을 더 포함할 수 있다.
프라이머를 건조함과 함께 프린트 베이스 코트를 건조하기 위하여, 특히 UV램프와 같은 다수의 발광체들을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 4개의 발광체를 사용할 수 있다. 이것은 건조될 표면의 특히 완전하고 균일한 커버리지와, 특히 유연하고 따라서 도포-지향적인 건조 공정을 실현할 수 있게 한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라, 마모 및/또는 상부 층이 장식층 위에 도포되어 제공될 수 있다. 여기서 특히 바람직한 것은 마모 및/또는 상부 층 형성을 위하여 방사선 경화성의 바니쉬와 같은 방사선 경화성 조성물을 도포하는 것이다. 상기 마모층은 내마모성 증가를 위하여 질화 티탄, 탄화 티탄, 질화 규소, 탄화 규소, 탄화 붕소, 탄화 텅스텐, 탄화 탄탈, 알루미나 (코런덤), 지르코늄 산화물 또는 이들의 혼합물과 같은 경질 재료들을 포함하여 제공될 수 있다. 상기 경질 재료는 5 wt.% 내지 40 wt.%, 바람직하게는 15 wt.% 내지 25 wt.% 의 양으로 마모층 조성물에 포함되어 제공될 수 있다. 상기 경질 재료는 10㎛ 내지 250㎛, 보다 바람직하게는 10㎛ 내지 100㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 그 결과 마모층 조성물이 안정된 분산액을 형성하고, 마모층 조성물내의 경질 재료의 분해 또는 침적을 회피할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 대응하는 마모층 형성을 위하여, 경질 재료를 포함하는 방사선 경화성 조성물은 10 g/m2 내지 250 g/m2, 바람직하게는 25 g/m 2 내지 100 g/m2 의 농도로 도포된다. 이 경우, 도포는, 예를 들어, 러버 롤러와 같은 롤러들이나 주입장치들에 의해 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 다른 실시예에서, 마모층 조성물의 도포시에 경질 재료가 조성물에 포함되지 않지만, 도포된 마모층 조성물 위에 입자로서 뿌려져, 후속적으로 방사선으로 경화되어 제공될 수 있다.
본 발명 방법의 한 실시예에 따라, 캐리어 플레이트는 플라스틱 재료, 특히 열가소성, 엘라스토머 또는 열경화성 플라스틱 재료, 페이퍼나 페이퍼보드로 제조될 수 있다. 또한, 코르크와 우드와 같은 천연 원료 재료의 플레이트들 뿐만 아니라, 천연 및 합성 돌 플레이트, 콘크리트 플레이트, 집섬 섬유 보드, (플라스틱과 목재 혼합물로 만들어진) 소위 WPC 플레이트 등의 무기물 플레이트가 본 발명에 따른 캐리어로서 사용될 수 있다. 짚, 옥수수 짚, 대나무, 잎, 조류 추출물, 마, 기름야자 섬유로 만든 바이오매스로 제조된 플레이트도 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 더욱이, 상기한 재료들로 부터 재료를 재활용하는 것도 본 발명의 방법에 포함될 수 있다.
캐리어 플레이트 재료는 - 마감된 플레이트의 요구되는 물리적 특성에 따라 - 매우 조밀하거나 다소 큰 기공들을 가질 수 있으며, 예를 들어 발포되거나 플레이트 치수에 따른 치수를 갖는 기공들을 가질 수 있다. 또한, 예를 들어 집섬보드나 우드-플라스틱 라미네이트 보드와 같이, 수개의 전술한 재료들로 된 다층 구조가 사용될 수 있다.
바람직한 플레이트 재료들은, 폴리비닐 클로라이드와 같은 열가소성 수지, 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리아미드 (PA), 폴리우레탄 (PU), 폴리스티렌 (PS), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 (ABS), 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA), 폴리카보네이트 (PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에테르에테르케톤 (PEEK) 등의 폴리올레핀 또는 이들의 혼합물 또는 이들의 공중합물이다. 플라스틱 재료들은, 예를 들어, 칼슘카보네이트 (chalk), 산화알루미늄, 실리카겔, 석영 분말, 목분, 집섬과 같은 통상의 충진제를 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 플라스틱 재료들은 공지의 방법으로 채색될 수 있다. 특히, 난연제를 포함하는 플레이트 재료가 제공될 수 있다.
특히, 열가소성 재료들은 또한 그러한 재료들로 부터 생산된 제품이 용이하게 재활용될 수 있는 이점을 제공한다. 다른 공급원으로 부터의 재활용 재료도 추가적으로 사용될 수 있다. 이러한 결과, 제조 비용을 더 낮출 수 있게 된다.
본 발명 방법의 바람직한 실시예에 따라, 구성된 캐리어 플레이트가 사용된다. 여기서 상기 캐리어 플레이트는, 예를 들면, 목재와 같은 천연 재료의 표면 구조를 모방하는 장식이 제공될 적어도 일부분의 표면에 입체적인 텍스쳐 (texture) 를 갖는다. 여기서 상기 텍스쳐링 (texturing) 은 캐리어 플레이트의 제조중에 직접 도입될 수도 있고, 플레이트 재료는, 예를 들어, 직접 압출하여 텍스쳐링되거나, 또는 캐리어 플레이트는 텍스쳐 롤러들 또는 다이들과 같은 어떠한 적당한 수단에 의해서 후속 단계에서 텍스쳐링된다.
가능한 한 많이 천연재료의 신뢰성 있는 모방을 얻기 위하여 캐리어 플레이트의 텍스쳐와 일치되게 장식의 도포를 실행하는 것이 바람직하다. 여기서, 캐리어 플레이트의 텍스쳐링은 적당한 광학적 프로세서에 의해 실행되고, 프린팅 공구와 캐리어 플레이트의 서로에 대한 정렬은 검출된 텍스쳐에 따라 실행된다. 이 경우에, 캐리어 플레이트와 프린팅 공구의 서로에 대한 정렬을 위하여, 프린팅 공구와 캐리어 플레이트 사이의 서로에 대한 정렬에 필요한 상대적인 이동이 프린팅 공구의 변위 또는 캐리어 플레이트의 변위에 의해 실시된다.
본 발명 방법의 다른 실시예에 따라, 벽 또는 플로어 패널의 텍스쳐링은 상부 및/또는 마모 층을 도포한 다음에 실행된다. 이를 위하여, 상부 및/또는 마모 층으로서 방사선 경화성 조성물이 도포되고, 상부 및/또는 마모 층의 부분적인 경화가 얻어지는 정도로만 방사선 조사에 의한 경화 공정이 실행된다. 따라서, 경질 금속의 텍스쳐 롤러나 다이와 같은 적당한 공구들에 의해 부분적으로 경화된 층에, 요구되는 표면 텍스쳐가 엠보싱된다. 여기서 엠보싱 공정은 프라이머층에 도포된 장식에 일치되게 실행된다. 장식과 제조될 텍스쳐의 충분한 일치도를 보장하기 위하여, 캐리어 플레이트와 엠보싱 공구는 각각의 상대적 움직임에 의해 서로에 대하여 정렬된다. 부분적으로 경화된 상부 및/또는 마모 층에 요구되는 텍스쳐의 형성에 이어서, 이제 텍스쳐링된 상부 및/또는 마모 층에 추가의 경화가, 특히 전자기적 방사선 또는 전자 빔으로 상기 층에 추가로 조사함으로써 실시된다.
본 발명 방법의 다른 실시예에 따라, 상기 방법의 적어도 부분적인 단계들이 불활성 분위기하에서 실시된다. 특히, 장식을 도포하는 단계는 불활성 분위기하에서 실시된다. 여기서, 적당한 불활성 가스는, 예를 들어, 질소, 이산화탄소, 비활성 가스 또는 이들의 혼합물이다.
더욱이, 본 발명은 플레이트 형상의 캐리어, 폴리우레탄 아크릴레이트를 포함하는 프라이머층, 선택적으로 프린트 베이스 코트 및 장식층을 포함하는 벽 또는 플로어 패널에 관한 것이다.
본 발명에 따른 벽 또는 플로어 패널의 일 실시예에 따라, 상기 프라이머층은 50㎛ 이상과 1 mm 이하, 바람직하게는 100㎛ 이상과 800 ㎛ 이하의 층 두께를 갖는다.
본 발명에 따른 벽 또는 플로어 패널의 다른 실시예에 따라, 장식층은 실질적으로 방사선 경화성 페인트나 잉크 층으로 형성된다. 여기서, 장식층은, 예를 들어, 50㎛ 이상과 1 mm 이하, 바람직하게는 100㎛ 이상과 800 ㎛ 이하의 층 두께를 갖는다.
상기 장식층 위에 상부 또는 마모 층이 도포될 수 있다. 특히, 상부 또는 마모 층은 방사선 경화성의 바니쉬로 부터 형성된다. 상기 상부 또는 마모 층은, 예를 들어, 100㎛ 이상과 5 mm 이하, 바람직하게는 0.5mm 이상과 2.5 mm 이하의 층 두께를 갖는다.
이하에서, 본 발명은 도면과 실시예를 참고하여 설명된다.
도 1 은 본 발명에 따른 벽 또는 플로어 패널의 구조를 개략적으로 보여준다.
도 2 는 도 1 에서 프린트 베이스 코트가 프라이머층 위에 형성된 패널 구조를 개략적으로 보여준다.
도 1 은 본 발명에 따라 벽 또는 플로어 패널 (100) 의 실시예의 개략적인 구조를 보여준다. 상기 패널은 플레이트 형상의 캐리어 (110) 로 구성된다. 상기 캐리어 (110) 는 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리아미드 (PA), 폴리우레탄 (PU), 폴리스티렌 (PS), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 (ABS), 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA), 폴리카보네이트 (PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리에테르에테르케톤 (PEEK) 또는 이들의 혼합물 또는 이들의 공중합체와 같은, 압출 플라스틱 재료로 구성된다. 천연 목재 재료를 모방한 표면 텍스쳐들 (111) 은 적당한 공구들에 의해 캐리어 (110) 내에 생성된다. 방사선 경화성의 폴리우레탄 아크릴레이트를 포함하는 프라이머층 (120) 이 상기 플레이트 형상의 캐리어 (110) 에 도포된다. 선택적으로, 도 2 에 도시된 바와 같이 프린트 베이스 코트 (160) 가 상기 프라이머층 (120) 위에 5 wt.% 이상과 85 wt.% 이하, 바람직하게는 10 wt.% 이상과 80 wt.% 이하로, 0.1㎛ 이상과 120 ㎛ 이하의 평균 입경을 갖는 고체를 포함하는 수지 조성물을 도포함으로써 형성된다. 상기 프라이머층 (120) 및 선택적으로 프린트 베이스 코트 (160) 상부에 장식층 (130) 이 디지털 프린팅, 플렉소그래픽 프린팅 또는 옵셋 프린팅과 같은 적당한 프린팅 공정에 의해 도포된다. 내마모성을 증가시키기 위하여, 경질 재료를 포함하는 상부층 (140) 및/또는 마모층 (150) 이 장식층 (130) 위에 도포되며, 여기서 상부층 (140) 및/또는 마모층 (150) 은 특히 방사선 경화성의 바니쉬층으로 형성된다.
예 1
지방족 우레탄 아크릴레이트 프리폴리머를 포함하는 프라이머 조성물이 20 - 35 g/m2 의 양으로, 폴리우레탄 물질로 제조된 플레이트 형상의 표면 텍스쳐를 갖는 캐리어 위에 도포되고, 약 3 W/cm2 의 전력으로 약 10s 의 노출시간으로 수은 증기 램프로 조사하여 경화된다. 장식층이 UV 경화성 잉크를 사용하여 잉크젯 기술로 캐리어 플레이트의 텍스쳐에 맞춰 그렇게 형성된 프라이머층 위에 도포된다. UV 경화성 잉크를 도포한 직후에 장식층은 적당한 파장의 UV 광원으로 조사된다. 장식층의 조사와, 도포된 장식층의 블리딩 또는 되묻음을 방지하기 위하여 장식층의 충분한 경화에 이어서, 다른 공정에 앞서 플레이트들의 적층이 실행된다. 후속적으로, 장식된 캐리어 플레이트상에 상부 및/또는 마모층이 도포되고, 이 상부 및/또는 마모층은 코런덤 입자들이 포함되고 조사 경화된 코팅층으로부터 형성된다.

Claims (15)

  1. 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법으로서,
    a) 플레이트 형상의 캐리어를 제공하는 단계;
    b) 프린트될 상기 플레이트 형상의 캐리어의 적어도 표면에 프라이머를 도포 (apply) 하는 단계;
    c) 상기 프라이머로 처리된 표면의 적어도 일부분을 프린팅함으로써 장식을 도포하는 단계를 포함하며,
    우레탄 아크릴레이트에 기초한 액상의 방사선 경화성 혼합물이 상기 프라이머로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 c) 이전, 그리고 특히 상기 단계 b) 이후에 하기 단계:
    e) 0.1㎛ 이상과 120㎛ 이하의 평균 입자 직경 (d50) 을 갖는 고체를 5wt.% 이상과 85wt% 이하, 바람직하게는 10wt.% 이상과 80wt% 이하로 포함하는 수지 조성물을 도포하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 단계 e) 에 따라 경화제를 포함하는 수지 조성물이 도포되며, 상기 경화제는 0.05wt.% 이상과 2.0wt.% 이하, 바람직하게는 0.15wt.% 이상과 1.0wt.% 이하의 농도로 상기 수지 조성물에 포함되는 것을 특징으로 하는, 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 단계 e) 에 따라, 이산화티탄, 황산바륨, 산화바륨, 크롬산바륨, 지르코늄(IV)산화물, 이산화규소, 수산화알루미늄, 산화알루미늄, 산화철, 철(III)헥사시아노페레이트, 산화크롬, 산화카드뮴, 황화카드뮴, 아셀레산카드뮴, 산화코발트, 인산코발트, 코발트 알루미네이트, 산화바나듐, 비스무스 바나듐산화물, 산화주석, 산화구리, 황산구리, 탄산구리, 안티몬산납, 크롬산납, 산화납, 탄산납, 탄산칼슘, 황산칼슘, 칼슘 알루미네이트 설페이트, 산화아연, 황화아연, 황화비소, 황화수은, 카본블랙, 흑연 또는 이들의 혼합물로 이루어진 그룹의 적어도 하나의 화합물을 고체로서 포함하는 수지 조성물이 도포되는 것을 특징으로 하는, 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단계 e) 에 따라, 멜라민 수지, 포름알데히드 수지, 요소 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 디알릴 프탈레이트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 화합물을 수지 성분으로서 포함하는 수지 조성물이 도포되는 것을 특징으로 하는, 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    d) 프린트된 상기 표면에 마모 및/또는 상부 층을 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    프린팅 공정은 디지털 프린팅에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는, 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    프린팅 공정은 방사선 경화성 페인트 및/또는 잉크에 의해서 실행되는 것을 특징으로 하는, 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    마모층으로서 경질 물질들을 포함하고 및/또는 열경화성인 바니쉬가 도포되는 것을 특징으로 하는, 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    열가소성 물질 또는 목재-플라스틱 합성 재료 (WPC) 를 기초로 한 캐리어가 제공되는 것을 특징으로 하는, 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    텍스쳐링된 (textured) 플레이트 형상의 재료가 캐리어로서 제공되는 것을 특징으로 하는, 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    프린팅 공정은 캐리어 재료의 텍스쳐와 일치되게 실행되는 것을 특징으로 하는, 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마모 및/또는 상부 층은 도포 후에 텍스쳐링되는 것을 특징으로 하는, 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 마모 및/또는 상부 층은 텍스쳐링 전에 부분적으로 경화되는 것을 특징으로 하는, 장식된 벽 또는 플로어 패널을 제조하는 방법.
  15. 플레이트 형상의 캐리어 (110), 프라이머층 (120), 선택적으로 프린트 베이스 코트 (160), 및 장식층 (130) 을 포함하는 벽 또는 플로어 패널 (100) 로서,
    상기 프라이머층 (120) 은 폴리우레탄 아크릴레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 벽 또는 플로어 패널.
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