KR20190112241A - 바닥재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바닥재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내구성과 방음, 단열성을 향상시킨 바닥재에 관한 것이다. 본 발명은 바닥재에 있어서, 산화알루미늄(Al2O3)이 분산된 표면보호층(100)과, 무늬가 형성된 무늬지(200)와, 고압멜라민함침지(HPM; high pressure melamine sheet)(300)와, 물성보강층(400)과, 방수를 위한 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI)층(500)과, 소음저감을 위한 코르크층(600)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 바닥재를 제공한다.

Description

바닥재{FLOORING SHEET}

본 발명은 바닥재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내구성과 방음, 단열성을 향상시킨 바닥재에 관한 것이다.

본 발명은 바닥재에 관한 것이다. 바닥재의 형태는 사용 목적에 따라 적층되는 목재판의 상호 적층 구조를 달리하여 다양하게 제시되고 있으며, 예를 들어 원목마루, 합판마루, 강화마루, 강마루 등이 있다. 이 중에서도 강마루는 합판마루의 빈약한 내구성 및 긁힘성 등의 단점을 보완하고, 합판마루와 강화마루의 장점을 합쳐 마련된 판재로써, 나무 본연의 질감을 살리되 고강도 표면 보호층을 제공하여 상대적으로 외부로부터의 충격에 강하도록 설계되고, 내수 합판을 활용하여 습기나 온도에 의한 구조 변형을 줄인 특징을 나타낸다. 이와 같은 강마루의 장점을 강화하고, 다양한 기능성을 부가하기 위해 최근에는 강마루의 구조적, 표면 물성적변형을 시도하는 많은 시도들이 개시된 바 있다.

공개특허 제10-2017-0043218호 'HPM시트가 부착된 강마루 타일 제조방법 및 그 방법으로 제조한 강마루 타일'은 HPM(High Pressure Melamine) 시트가 부착된 강마루 타일에 관한 것으로, 더 상세하게는 HPM 시트 표면에 그라비아 지를 그 하단에 베니어를 적층 후 고열 고압으로 압착 성형한 후 PVC 타일 또는 패브릭(fabric) 즉, 일명 데코타일인 강마루 타일을 제조함으로서 열에 의한 수축, 팽창 등 수치 변형을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 내마모성, 내충격성, 내변퇴색성, 내한성, 내구성, 내열성 등을 갖춘 HPM시트가 부착된 강마루 타일 제조방법 및 그 방법으로 제조한 강마루 타일에 관한 것이다. 제10-2017-0043218호는 "인쇄된 그라비아 지와 베니어를 멜라민 수지, 요소수지, 페놀수지중 어느하나에 20~100g/m2로 함침후 건조하는 함침단계와, 상기 함침 건조된 그라비아 지 하단에는 상기 베니어 한장 또는 복수장을 적층, 100~150℃에서 15~50㎏f/cm2의 압력으로 성형하는 성형단계와, 상기 성형된 상태에서 130~150℃로 3~5분간 유지하여 성형완료하는 성형완료단계와, 상기 함침 건조된 그라비아 지와 상기 베니어 한장 또는 복수장을 적층 성형완료된 시트를 PVC 타일 또는 패브릭(fabric)에 접착하되 상기 베니어 하단에 접착제를 도포하고 PVC 타일 또는 패브릭(fabric)을 접착 완료하는 접착단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 HPM시트가 부착된 강마루 타일 제조방법과, 상기 베니어는 두께 0.2~3mm로 절삭한 후 함수율 10%이내로 건조하여 이루어진 것을 특징으로 하는 HPM시트가 부착된 강마루 타일 제조방법과, 상기 접착제는 변성비닐 수지계 접착제로 한정한 것을 특징으로 하는 HPM시트가 부착된 강마루 타일 제조방법과, 멜라민 수지, 요소수지, 페놀수지중 어느하나에 함침 후 건조시킨 인쇄된 그라비아 지와, 상기 그라비아 지 하단에 멜라민 수지, 요소수지, 페놀수지 중 어느 하나에 함침 후 건조시킨 베니어와, 상기 베니어 하단에 도포되는 접착제와, 상기 접착제 하단에 접착 결합되는 PVC 타일 또는 패브릭(fabric)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 HPM시트가 부착된 강마루 타일과, 상기 접착제는 변성비닐 수지계 접착제로 한정한 것을 특징으로 하는 HPM시트가 부착된 강마루 타일"을 그 구성적 특징으로 한다. 상기와 같은 구성은 표면 경도가 크면서도 적층되는 천연무늬목의 목리를 살리고 천연무늬목으로의 수분 침투를 확실히 차단할 수 있을 뿐만아니라, 열수축 또는 열팽창이 거의 없으며, 구성 시트의 층간박리 및 수분이 침투할 수 있는 공극이 없는 HPM시트 하부층에 PVC 타일 또는 패브릭(fabric)을 접착제로 결합하여 견고하여 내구성을 발휘할 수 있게 된다.

등록특허 제10-172586호 ' 3겹합판으로 한 강마루 바닥재 제조방법 및 이를 이용한 강마루 바닥재'는 강마루용 바닥재를 제조함에 있어서 제조비 절약 및 공정의 간편성에도 불구하고 온돌마루, 강마루 등의 인테리어 소재로 사용하는 경우 열에 의한 수축, 팽창 등 수치 변형을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 내마모성, 내충격성, 내변퇴색성, 내한성, 내구성, 내열성 등등이 뛰어난 3겹합판으로 한 강마루 바닥재 제조방법 및 이를 이용한 강마루 바닥재에 관한 것이다. 제10-172586호는, "두께 0.1~3mm의 집성 베니어 또는 MLH(Mixed Light Hardwood) 베니어; 두께 2~7mm의 적층된 3장의 베니어; HPM시트; 를 순차적으로 적층한 후, 온도 50~100℃, 압력 10~15㎏f/cm2로 저온 열압하여 제조한 것을 특징으로 하는 3겹합판으로 한 강마루 바닥재 제조방법과, 상기 HPM시트는 인쇄된 그라비아지와 두께 0.1mm~1mm인 부직포 또는 종이 또는 합성수지 재질의 천중 어느 하나와 두께 0.2~3mm인 집성 베니어를 순차적으로 결합되며, 상기 HPM시트 하부에는 두께 2~7mm의 적층된 3장의 베니어가 구비되어 있고, 상기 3장의 베니어 하부에는 두께 0.1~3mm의 집성 베니어 또는 MLH(Mixed Light Hardwood)베니어가 순차적으로 결합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 강마루 바닥재"를 그 구성적 특징으로 함으로서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 표면 경도가 크면서도 적층되는 천연무늬목의 목리를 살리고 천연무늬목으로의 수분 침투를 확실히 차단할 수 있을 뿐만아니라, 열수축 또는 열팽창이 거의 없으며, 구성 시트의 층간박리 및 수분이 침투할 수 있는 공극이 없는 HPM시트를 제공할 수 있는 효과가 있고, 또한 HPM시트의 하부층인 합판 또는 원목인 보드판과 결합되는 부위가 베니어로 되어 있어 같은 나무재질로 이루어짐에 따라서 HPM시트와 합판 또는 원목인 보드판과의 결합이 견고하여 내구성을 발휘할 수 있는 것이며, 또한 상기 그라비아 지와 베니어 사이에 부직포나 종이 또는 합성수지 재질의 천중 어느 하나를 결합함으로서 온돌에 적용시 열에 의해 수축 및 팽창으로 인한 균열을 상기 부직포나 종이 또는 합성수지 재질의 천중 어느 하나를 결합으로 방지토록 할 수 있도록 한 것이다. 적층되는 베니어의 갯수를 줄이더라도 5겹의 베니어를 적층하여 합판을 제조한 것보다 더욱 월등한 효과인 휨현상을 방지하며 또한 제조공정을 간편하게 최하층에 집성 베니어 또는 MLH(Mixed Light Hardwood) 베니어 위에 3개의 베니어를 적층한 후 최상층에 HPM시트를 적층한 다음 한번의 공정으로 결합하여 강화마루용 치장마루판을제조할 수 있도록 함으로서 공정의 간편성과 원재료의 절약에 의한 경제성을 도모함과 동시에 내마모성, 내충격성, 내변퇴색성, 내한성, 내구성, 내열성 등이 우수하여 온돌시 열을 가함으로서 수축 및 팽창에 의해 균열되는 문제점을 해소하는 효과를 발휘할 수 있는 것이다.

공개특허 제10-2017-0043218호 'HPM시트가 부착된 강마루 타일 제조방법 및 그 방법으로 제조한 강마루 타일' 공개일자 2017년04월21일 등록특허 제10-172586호 '3겹합판으로 한 강마루 바닥재 제조방법 및 이를 이용한 강마루 바닥재' 공고일자 2017년04월12일

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 높은 내구성을 가지면서도, 다양한 디자인을 구현할 수 있고, 내오염성, 방음, 단열 및 진동흡수 효과를 갖는 바닥재를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 바닥재에 있어서, 산화알루미늄(Al2O3)이 분산된 표면보호층(100)과, 무늬가 형성된 무늬지(200)와, 고압멜라민함침지(HPM; high pressure melamine sheet)(300)와, 물성보강층(400)과, 방수를 위한 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI)층(500)과, 소음저감을 위한 코르크층(600)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 바닥재를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 하기의 물성을 구현할 수 있다.

1. 내열성 : 표면 온도 180℃ 까지의 간접열에 30~1분 동안 버틸수 있으며, 100℃에서의 열 노출에 8시간까지, 60℃이하에서는 가해지는 시간에 관계없이 변형되지 아니하였다. 또한, 담뱃불에도 10분이상 버틸수 있으며(단,국부적인 광택감소 발생가능), 끓는 물주전자를 엎질렀을 경우나 고온의 스팀에도 이상이 없다.

2. 내한성 : 영하 30도의 추위에서도 깨지는 일이 없다.

3. 내마모성

- 일반등급 : 직경 44.4mm, 폭 12.7의 가죽마모륜을 본 발명의 바닥재에 접한 후, 400회전시켰을 경우 전혀 이상이 없었다.

- 고내마모등급 : 1직경 44.4mm, 폭 12.7의 가죽마모륜을 본 발명의 바닥재에 접한 수 10,000회전 후 전혀 이상이 없었다.

4. 내충격성 : 질량이 224g이며 직경이 38.1mm인 강구에 의해 낙구높이 300mm에서의 충격에도 이상이 없었다. (KS100mm합격)

5. 내스크래치성 1mm2의 단위면적당 하중 200g의 스크래치에 이상 없었다.(KS 기준 70g)

6. 내약품성

- 아세트산, 암모니아수, 알코올, 아밀아세테이트,사염화탄소, 부틸아세테이트, 올리브유, 파라핀, 페놀, 가솔린, 벤젠, 비눗물, 설탕물, 톨루엔 등 : 16시간이상 무영향.

- 10% 이상의 농도의 가성소다, 10%이하 농도의 염산, 옥살산, 질산, 황산, 인산, 1% 이상농도의 질산은, 요오드알코올 : 10~15분 까지 무영향.

- 10%이상의 농도의 염산,질산,황산,인산, 과산화수소요액, 치아염소산표백제,과망간산칼륨, 레몬/스트로베리쥬스, 염색약,기타 마모제가 들어가있거나 산성, 알칼리를 포함한 세정제(Cleaner) : 10초 이내 제거시 무영향

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도1은 본 발명의 바닥재의 층별 구조를 설명하는 설명도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 바닥재에 있어서,

산화알루미늄(Al2O3)이 분산된 표면보호층(100)과,

무늬가 형성된 무늬지(200)와,

고압멜라민함침지(HPM; high pressure melamine sheet)(300)와,

물성보강층(400)과,

방수를 위한 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI)층(500)과,

소음저감을 위한 코르크층(600)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 산화알루미늄(Al2O3)이 분산된 표면보호층(100)은 열경화성 또는 광경화성 화합물용매의 코팅액에 산화알루미늄이 분산된 것이 바람직하다. 다만, 열경화성 화합물의 경우, 표면처리층을 형성하기 위하여 열을 가할 때, 열에 의하여 그 하부에 위치되는 다른 층들, 특히 탄성층의 물성을 변화시킬 수 있으므로, 광경화성 화합물을 이용하는 것이 더 바람직하다. 이 때, 상기 경화성 화합물로는 가교반응이 가능한 불포화 결합기 등과 같은 1개 이상의 관능기를 갖는 모노머나 올리고머가 사용될 수 있으며, 이러한 것들로는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 디펜타아크리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타크리트리톨 펜타아크릴레이트, 펜타아크릴티오톨 테트라아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스톨 펜타아크릴레이트 등을 사용할 수 있으나, 이들은 예시적으로 나열된 것이고, 본 발명이 이들로 제한되는 것으로 의도되는 것은 아니다. 본 발명에서는 이들을 단독으로 혹은 2종 이상 혼합하여 광경화성 화합물로 이용할 수 있다. 상기 광경화성 화합물을 포함하는 코팅액에는 상기의 광경화성 화합물과 용매 이외에도 광중합 개시제가 포함되는 것이 일반적이며, 필요에 따라서는 광안정제, 레벨링제 등 하드 코팅층의 물성을 변화시키지 않는 범위에서 다양한 첨가제들이 포함되어 있을 수 있다. 상기 표면처리층은 연필 경도에 의하여 측정된 표면 경도가 7H 이상인 것으로서, 플라스틱 필름 표면의 표면 경도가 우수하게 나타나는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 7H 내지 8H 범위에 있도록 조절하는 것이 좋다. 상기 표면처리층을 구성하는 광경화성 화합물은 바람직하게는 통상의 광경화형 우레탄 아크릴레이트일 수 있다.

무늬가 형성된 무늬지(200)가 부착된 고압멜라민함침지(HPM; high pressure melamine sheet)(300)는 한 쪽 면에 자연 및 인공무늬가 인쇄된 종이나 섬유질의 무늬지에 열경화성 수지인 멜라민, 페놀 수지를 함침, 적층하여 다단 프레스(multi daylight press)에서 50kgf/cm² 이상의 열압에 의해 압축성형된 판상재료이다. 접착하는 방식이 열을 가한 압력에 의한 녹여서 접착하는 LPM방식이 아닌 콜드프레스로 접착제를 바른 후 접착하게 된다. 또는 열을 가하여 구부러지게 접착이 가능하다(포스트포밍공법). LPM보다 표면자재 강도가 월등히 높기에 스크래치나 열에 현저히 강한 특성을 갖는다.

상기 고압멜라민함침지(HPM; high pressure melamine sheet)(300)는 하기의 공정을 통해 제조된다.

a) 반응공정(s100);

멜라민과 포름알데히드 또는 페놀과 포름알데히드, 가소제등을 교반하여 수지상의 물질을 합성하는공정

b) 함침 건조공정(s200);

두께별, 용도별에 따라 멜라민수지 함침지와 페놀수지 함침지를 짝지은후 멜라민수지 함침지위에 스텐인레스판을 올려놓고 프레스로 가열, 가압하는 공정

c) 성형공정(300);

두께별, 용도별에 따라 멜라민수지 함침지와 페놀수지 함침지를 짝지은후 멜라민 수지 함침지위에 스텐인레스판을 올려놓고 프레스로 가열, 가압하는 공정

d) 절단 및 샌딩공정(400);

프레스에서 성형된 제품을 규격별로 절단하고 접착에 용이하도록 후면을 샌드페이퍼로 연마하는 공정

상기 물성보강층(400)은 내구성, 강성 및 불연성을 보강하기 위하여 알루미늄판, 마그네슘판, 스테인레스판 등의 금속판이 적용될 수 있다. 상기 물성보강층(400)은 물성보강층(400) 저부의 코르크층(600)의 변형에 의한 파손을 방지하기 위해 높은 강성을 갖는 재질인 것이 바람직하다.

상기 방수를 위한 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI)층(500)은 방향족 디이소시아네이트류 화학 물질로 구성된다. 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트는 크게 MDI 단량체와 4Polymeric MDI로 구분되는데, MDI 단량체는 2,2’-MDI, 2,4’-MDI, 4,4’-MDI 세 가지 이성질체로 구성되어 있다. 이중 4,4’-이성질체를 pure MDI 또는 Monomeric MDI라고 하며, Polymeric MDI는 monomeric MDI와 더 높은 분자량의 다핵체 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트의 혼합물질이다. 본 발명의 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI)층(500)은 Monomeric MDI과 Polymeric MDI 중 하나 또는 둘 모두를 적용할 수 있다. 상기의 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI)층(500)은 탁월한 방수성능을 제공한다. 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI)층(500)은의 두께는 5~10mm인 것이 바람직하다.

상기 소음저감을 위한 코르크층(600)은 층간소음의 저감을 위하여 충격을 흡수하는 기능을 갖는다. 상기 코르크층의 두께는 1~3mm인 것이 바람직하다.

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다. 또한, 청구항 부호는 이해를 돕기 위한 것일 뿐 본 발명의 형상과 구조를 첨부된 도면에 한정한다는 뜻이 아니다.

100. 표면보호층
200. 무늬지
300. 고압멜라민함침지
400. 물성보강층
500. 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI)층
600. 코르크층

Claims (2)

1. 바닥재에 있어서,
   산화알루미늄(Al2O3)이 분산된 표면보호층(100)과,
   무늬가 형성된 무늬지(200)와,
   고압멜라민함침지(HPM; high pressure melamine sheet)(300)와,
   물성보강층(400)과,
   방수를 위한 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI)층(500)과,
   소음저감을 위한 코르크층(600)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 바닥재.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 물성보강층(400)은 알루미늄판, 마그네슘판, 스테인레스판 중 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 바닥재.
   

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