KR20170130787A - 하이브리드형 마루재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하이브리드형 마루재에 관한 것으로, 기저인 PVC 폼 보드층; 합지 안정성을 높이기 위해 상기 PVC 폼 보드층 위에 도포된 접착층; 치수안정화를 위해 상기 접착층 위에 형성되는 글래스화이버 함침층; 무늬가 현출되도록 상기 글래스화이버 함침층 위에 형성되는 전사인쇄층; 상기 전사인쇄층을 보호하도록 그 위에 형성되는 투명상지층; 상기 투명상지층의 표면에 코팅되어 이를 보호하는 표면코팅층;을 포함하고, 상기 PVC폼 보드층의 일측면에는 돌출부가 형성되고, 반대면에는 상기 돌출부와 형합되는 홈부가 형성되어 상호 맞물려 조립되는 클릭 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 마루재를 제공한다.

Description

하이브리드형 마루재{HYBRID TYPE FLOORING MATERIALS}

본 발명은 하이브리드형 마루재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내습성이 우수하고 치수안정성이 뛰어나며 내마모성이 증대된 경량의 고강도 고내구성을 갖춘 하이브리드형 마루재에 관한 것이다.

일반적으로, 바닥재(마루 포함)는 나무를 소재로 한 판재가 많이 활용되었으며, 주택, 특히 아파트 문화의 발달과 함께 콘크리트바닥에 대한 습기차단, 유해물질 차단 등을 목적으로 친환경 바닥재들이 선보이고 있다.

가장 보편적인 바닥재(마루재)로는 연질 PVC 시트인데, 이는 가공성과 유연성이 우수하기 때문이다.

하지만, PVC의 가공을 위해 부가되는 각종 첨가물질, 이를 테면 가소제, 점도저하제, 유기용제 등에 의해 인체 유해성이 부각되면서 친환경 소재의 개발 필요성이 대두되었다.

특히, 어느 정도 두께를 갖고 내마모성이 요구되는 마루재의 경우 단순 PVC만으로는 요구 특성을 만족시킬 수 없었다.

예컨대, 현재 가장 보편화된 마루재인 강마루는 합판마루의 장점만을 모아 개발된 형태로서 대판(합판) 위에 HPL(High Pressure Laminate)을 합지하여 천연마루에 가까운 느낌을 주도록 한 것이다.

그러나, 종래 강마루는 내마모를 유지하기 위한 별도의 코팅층이 존재하지 않기 때문에 내마모성이 약하고, 그에 따라 내스크래치성도 낮아 사용시 표면 품질이 떨어지고 내구성이 약하다는 한계를 가지고 있다.

즉, 대판과 HPL 합지 구조만으로는 갈수록 기능화, 다양화되어 가는 강마루 시장을 대체할 수 없다는 한계에 봉착하게 된 것이다.

또한, 최근에는 HPM(High Pressure Melamine sheet)을 HPL 대신 차용하여 잠열 수준을 개량하고 내구성을 높이려는 노력들이 시도되고 있지만, 여전히 개선이 필요한 실정이다.

뿐만 아니라, 이러한 형태의 강마루는 습기에 취약한 단점이 있으며, 벤딩성, 찍힘성에 대한 저항력이 약하다는 한계를 모두 가지고 있다.

공개특허 제10-2016-0009247호(2006.01.26.), '강마루판 제조방법 및 그 강마루판' 등록특허 제10-1441345호(2014.09.11.), '강마루용 베니어를 하부층으로 하는 HPM시트 제조방법' 등록특허 제10-1608692호(2016.03.29.), '강마루용 바닥판재'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 내습성이 우수하고 치수안정성이 뛰어나며 내마모성이 증대된 경량의 고강도 고내구성을 갖춘 하이브리드형 마루재를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 기저인 PVC 폼 보드층; 합지 안정성을 높이기 위해 상기 PVC 폼 보드층 위에 도포된 접착층; 치수안정화를 위해 상기 접착층 위에 형성되는 글래스화이버 함침층; 무늬가 현출되도록 상기 글래스화이버 함침층 위에 형성되는 전사인쇄층; 상기 전사인쇄층을 보호하도록 그 위에 형성되는 투명상지층; 상기 투명상지층의 표면에 코팅되어 이를 보호하는 표면코팅층;을 포함하고, 상기 PVC폼 보드층의 일측면에는 돌출부가 형성되고, 반대면에는 상기 돌출부와 형합되는 홈부가 형성되어 상호 맞물려 조립되는 클릭 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 마루재를 제공한다.

이때, 상기 PVC 폼 보드층은 밀도가 최소한 0.6 이상으로 유지되고, 발포 배율은 1.2-2.5배 인것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 PVC 폼 보드층에는 이를 구성하는 PVC 폼 100중량부에 대해 탄산칼슘을 포함한 충전제가 1-60중량부의 범위로 더 첨가된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 PVC 폼 보드층에는 이를 구성하는 PVC 폼 100중량부에 대해 삼산화안티몬, AOM, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄이 각각 1-20중량부의 범위 내에서 더 첨가된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 글래스화이버 함침층은 20-80중량%의 글래스화이버가 PVC졸에 첨가혼합되어 함침된 것을 사용하여 형성된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 투명상지층은 PVC 100중량부에 대해 10-40중량부의 가소제가 혼합된 것을 사용하여 형성된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 표면코팅층은 PVC 100중량부에 대해 알루미늄옥사이드 1-50중량부 더 포함하는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 표면코팅층은 PVC 100중량부에 대해, 옥 분말 또는 자수정 분말을 각각 5-15중량부 혹은 이들을 1:1의 중량비로 혼합한 혼합분말을 5-15중량부 포함하여 내스크래치성을 높인 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 표면코팅층은 PVC 100중량부에 대해, 몬모닐로나이트 2-4중량부와 Ds(Dichlorodimethylsilane) 2-4중량부를 더 첨가하여 방오성을 증대시킨 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 PVC 100중량부에 대해 스테아린산칼슘을 3-6중량부 더 첨가하여 분산성을 증대시킨 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 내습성이 우수하고 치수안정성이 뛰어나며 내마모성이 증대된 경량의 고강도 고내구성을 갖춘 하이브리드형 마루재를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드형 마루재의 일 실시예를 보인 예시적인 층구조도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1에 예시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드형 마루재는 기저로서 베이스층인 PVC 폼 보드층(100)을 포함한다.

상기 PVC 폼 보드층(100)은 최소 밀도가 0.6 이상은 되어야 하며, 가장 바람직한 밀도 범위로는 0.8이 이상적이다.

여기에서, 상기 PVC 폼 보드층(100)의 밀도를 상기와 같이 한정하는 이유는 밀도가 최소 밀도인 0.6 미만이 되게 되면 찍힘이나 벤딩이 발생되어 제품 품질이 급격히 하락하기 때문이다.

아울러, 상기 PVC 폼 보드층(100)은 폼 형태이므로 발포배율이 일정하게 유지되어야 하는데, 충진성을 고려할 때 1.2-2.5배의 발포배율을 유지함이 바람직하다.

뿐만 아니라, 중량을 올리기 위해 탄산칼슘 등 충진제를 상기 PVC 폼 보드층(100)을 구성하는 PVC 폼 100중량부에 대해 1-60중량부의 범위로 첨가할 수 있다.

또한, 상기 PVC 폼 보드층(100)의 난연성을 높이기 위해 삼산화안티몬, AOM, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄을 상기 PVC 폼 100중량부에 대해 각각 1-20중량부의 범위 내에서 첨가할 수 있다.

이러한 PVC 폼 보드층(100)은 상술한 첨가물들이 포함된 PVC 폼 조성물을 압출설비 혹은 더블벨트 프레스 설비를 이용하여 보드 형태로 가공하여 제조할 수 있다.

그리고, 상기 PVC 폼 보드층(100) 위에는 접착층(110)이 형성된다.

상기 접착층(110)은 접착강도를 높이면서 장기간 사용시에도 충분한 접착력을 유지할 수 있어야 한다.

때문에, PUR 핫 멜팅 방식을 적용하여 접착층을 형성하며, 기존 수성접착제는 접착력이 나오지 않고, 유성접착제는 작업성이 현저히 떨어지기 때문에 배제됨이 바람직하다.

여기에서, PUR 핫 멜팅 방식의 접착층은 반응성 PUR인 반응성 우레탄 접착제를 사용하는 것으로 120-140℃의 작업온도에서 멜팅되며, 점도는 대략 13,000 mPas이고, 밀도는 약 1.1g/㎤이다.

또한, 상기 접착층(110) 위에는 글래스화이버 함침층(120)이 형성된다.

상기 글래스화이버 함침층(120)은 제품의 수축과 팽창을 막아 치수 안정성을 유지하기 위한 것으로, 글래스화이버를 사용하게 되면 기존 HPL 대비 수축 팽창율을 0.01% 내외로 줄일 수 있다.

특히, 상기 글래스화이버 함침층(120)은 글래스화이버(Glass Fiber)가 PVC졸에 함침된 상태로 도포된 층이다.

이때, 글래스화이버와 PVC졸의 성분함량비는 글래스화이버를 30-50중량% 범위 내에서 특성에 따라 조절하여 사용할 수 있다.

즉, 글래스화이버가 30중량% 사용되면 PVC졸은 70중량%가 되는 것이며, 상기 글래스화이버가 50중량% 사용되면 상기 PVC졸은 50중량%가 되는 것이다.

여기에서, 글래스화이버의 함량이 높을수록 수축, 팽창을 방지하는 특성이 강하고, 내구성을 높이면서 치수 안정성을 향상시키게 된다. 그러나, 50중량%를 초과하여 첨가되면 도포성, 함침성이 급격히 떨어져 제기능을 수행하지 못하며, 30중량% 미만으로 첨가되면 수축, 팽창 억제력이 급격히 떨어지므로 상기 범위로 한정하여야 한다.

그리고, 상기 글래스화이버 함침층(120)의 상부에는 전사인쇄층(130)이 형성된다.

상기 전사인쇄층(130)은 무늬를 현출하기 위한 층으로서, 전사방식으로 무늬가 인쇄형성되는 층이다.

이때, 상기 전사인쇄층(130)은 동조 엠보스(Emboss) 적용 실시에 따라 사실감 표현성이 우수하여 기존 다이렉트 인쇄방식인 LVT용 전사지에 비해 인쇄성이 매우 우수하다.

특히, 일반 엠보스 적용시 우드 엠보스 심도를 깊게하여 표면 터치감도 개선할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 상기 전사인쇄층(130) 상부에는 투명상지층(140)이 형성된다.

상기 투명상지층(140)은 하드니스(Hardness)를 증대시켜 내구성을 향상시키고, 전사인쇄층(130) 보호 기능을 강화하기 위해 구비된다.

이 경우, 상기 투명1상지층(140)은 PVC 100중량부에 대해 가소제를 10-50중량부 첨가함으로써 도포성을 좋게 하고, 친환경성을 높이도록 구성된다.

이를 위해, 상기 가소제는 DOTP가 적당하다.

그리고, 상기 투명상지층(140) 상부에는 표면코팅층(150)이 형성된다.

상기 표면코팅층(150)은 용도에 따라 다양한 형태를 가질 수 있는데, 이를 테면 표면 내스크래치성을 강화하기 위한 기능성 물질을 다량 첨가 사용할 수도 있을 뿐만 아니라, 표면 내오염성, 즉 방오성을 증대시키기 위한 기능성 물질을 첨가 사용할 수 있고, 이들 특성들이 모두 다 구현될 수 있도록 첨가물 조성을 조절할 수도 있을 것이다.

예컨대, 표면 내스크래치성을 증대시키기 위해 상기 PVC 100중량부에 대해 옥 분말 또는 자수정 분말을 각각 5-15중량부 혹은 이들을 1:1의 중량비로 혼합한 혼합분말 5-15중량부 더 첨가할 수 있다.

이때, 상기 옥 또는 자수정 분말의 입도는 0.1-0.3㎛로 함이 바람직하다.

이 경우, 상기 표면코팅층(150)의 주성분은 투명상지층(140)과의 합지성이 좋아야 하므로 당연히 PVC이다.

뿐만 아니라, 상기 표면코팅층은 PVC 100중량부에 대해 알루미늄옥사이드 1-50중량부 더 포함함으로써 내스크래치성을 더욱 높일 수 있다.

또한, 올리고머로 우레탄 아크릴레이트 10-60중량부, 모노머로 아크릴레이트 모노머 20-50중량부를 더 첨가할 수 있다.

뿐만 아니라, 방오성을 증대시키기 위해 상기 PVC 100중량부에 대해 몬모닐로나이트 2-4중량부와 Ds 2-4중량부를 더 첨가할 수 있는데, 몬모닐로나이트는 일종의 무기필러로서 기계적 물성을 증대시키기 위해 첨가되며, 상기 Ds(Dichlorodimethylsilane)는 강한 소수성을 가진 물질로서, 방오기능 향상을 위해 첨가된다.

덧붙여, 스테아린산칼슘을 PVC 100중량부에 대해 3-6중량부 더 첨가할 수 있는데, 이는 분산제로서 윤활기능을 촉진하여 첨가물들의 균질한 분산성을 유도한다.

이와 같은 형태로 층상구조를 갖추게 되면 기존 마루재 대비 우수한 치수안정화를 유지하면서 표면 강화를 통한 내마모, 내스크래치, 방오 기능이 확대되고, 친환경성이 증대되며, 저렴한 비용으로 제조할 수 있고, 입체 무늬 표현이 가능하여 기능화는 물론 구매력 증대 효과를 얻을 것으로 예상된다.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 하이브리드 마루재는 상기 PVC폼 보드층의 일측면에는 돌출부가 형성되고, 반대면에는 상기 돌출부와 형합되는 홈부가 형성되어 상호 맞물려 조립되는 클릭 구조를 포함하기 때문에 조립 시공이 매우 편리하고 안정성이 높다.

100: PVC 폼 보드층 110: 접착층
120: 글래스화이버 함침층 130: 전사인쇄층
140: 투명상지층 150: 표면코팅층

Claims (10)

1. 기저인 PVC 폼 보드층;
   합지 안정성을 높이기 위해 상기 PVC 폼 보드층 위에 도포된 접착층;
   치수안정화를 위해 상기 접착층 위에 형성되는 글래스화이버 함침층;
   무늬가 현출되도록 상기 글래스화이버 함침층 위에 형성되는 전사인쇄층;
   상기 전사인쇄층을 보호하도록 그 위에 형성되는 투명상지층;
   상기 투명상지층의 표면에 코팅되어 이를 보호하는 표면코팅층;을 포함하고,
   상기 PVC폼 보드층의 일측면에는 돌출부가 형성되고, 반대면에는 상기 돌출부와 형합되는 홈부가 형성되어 상호 맞물려 조립되는 클릭 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 마루재.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 PVC 폼 보드층은 밀도가 최소한 0.6 이상으로 유지되고, 발포 배율은 1.2-2.5배 인것을 특징으로 하는 하이브리드형 마루재.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 PVC 폼 보드층에는 이를 구성하는 PVC 폼 100중량부에 대해 탄산칼슘을 포함한 충전제가 1-60중량부의 범위로 더 첨가된 것을 특징으로 하는 하이브리드형 마루재.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 PVC 폼 보드층에는 이를 구성하는 PVC 폼 100중량부에 대해 삼산화안티몬, AOM, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄이 각각 1-20중량부의 범위 내에서 더 첨가된 것을 특징으로 하는 하이브리드형 마루재.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 글래스화이버 함침층은 20-80중량%의 글래스화이버가 PVC졸에 첨가혼합되어 함침된 것을 사용하여 형성된 것을 특징으로 하는 하이브리드형 마루재.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 투명상지층은 PVC 100중량부에 대해 10-40중량부의 가소제가 혼합된 것을 사용하여 형성된 것을 특징으로 하는 하이브리드형 마루재.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 표면코팅층은 PVC 100중량부에 대해 알루미늄옥사이드 1-50중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 마루재.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 표면코팅층은 PVC 100중량부에 대해, 옥 분말 또는 자수정 분말을 각각 5-15중량부 혹은 이들을 1:1의 중량비로 혼합한 혼합분말을 5-15중량부 포함하여 내스크래치성을 높인 것을 특징으로 하는 하이브리드형 마루재.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 표면코팅층은 PVC 100중량부에 대해, 몬모닐로나이트 2-4중량부와 Ds(Dichlorodimethylsilane) 2-4중량부를 더 첨가하여 방오성을 증대시킨 것을 특징으로 하는 하이브리드형 마루재.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 PVC 100중량부에 대해 스테아린산칼슘을 3-6중량부 더 첨가하여 분산성을 증대시킨 것을 특징으로 하는 하이브리드형 마루재.

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