KR20200108198A - 골판지를 이용한 건축용 내장 보드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 골판지를 이용한 건축용 내장 보드에 관한 것이다. 더 상세히, 본 발명의 건축용 내장 보드는 골심지의 일면에 라이너지가 접합된 형태의 편골판지가 적어도 하나 이상 적층된 기재층과, 상기 기재층의 일면에 수성 수지 및 수성 아교를 포함하는 발포 조성물을 도포 및 발포하여 형성된 수성 발포층을 포함함에 따라, 기재로 골판지를 사용하여 친 환경적이면서도 방염 특성, 내수성, 내마모성, 내구성, 흡음성, 단열성 및 엠보 성형성 등의 특성이 우수하여, 건축재로서의 특성이 향상될 수 있다.

Description

골판지를 이용한 건축용 내장 보드{INTERIOR DECORATION BOARD FOR CONSTRUCTION USING CORRUGATED BOARD}
본 발명은 골판지를 이용한 건축용 내장 보드에 관한 것이다.
건축물의 내장재 또는 외장재로 사용되는 건축용 보드는 그 용도와 적용 위치에 따라, 다양한 소재로 제조된다. 일반적으로 건축용 보드는 부직포, 스티로폼, 종이판, 석고판, 합판 등의 기재층 상에 무늬 또는 색깔을 부여하는 인쇄층, 표면 보호 또는 표면 광택을 위한 표면 보호층, 또는 방염, 난연, 불연, 단열, 흡음 등의 기능을 부여하기 위한 기능성 코팅층 등이 형성된 형태를 가진다.
기재층을 이루는 소재 중, 석고는 불연, 단열, 차음 성능이 뛰어나고 내구성과 강도가 우수하여 기재로서 그 활용도가 높다. 그러나, 석고판은 통기성이 나빠 건물 내부에 곰팡이가 쉽게 발생하고, 라돈 등 인체와 환경에 유해한 물질을 발생시키는 문제가 있었다. 이에, 최근에는 통기성이 좋고, 환경 오염 물질의 배출이 적은 종이 소재의 골판지를 이용하여 건축용 보드를 제조하려는 시도가 있었으나, 종이를 주 원료로 하는 골판지는 석고판에 비해 내수성, 내마모성, 내구성이 낮고 불에 취약한 문제가 있었다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 대한민국 등록특허 제10-1712137호에서는 골판지, 골판지의 양쪽 외면에 접착된 제1 종이 판재와 제2 종이 판재, 및 상기 제1 종이 판재의 외면과 상기 제2 종이 판재의 외면에 각각 접착된 제1 방수 코팅지 및 제2 방수 코팅지를 구비함으로써, 가격이 저렴하고 친 환경적이며, 물에 대한 저항력이 향상된 종이 보드에 대해 개시하고 있다.
그러나, 상기 등록특허에 개시된 바와 같이 종이 소재의 양면에 방수 코팅지를 부착하는 정도로는 건축용 보드의 내수성을 향상시키고 이를 유지하는 데에 한계가 있었다. 또한, 골판지를 이용한 건축용 보드는 여전히 불에 취약할 뿐 아니라 내마모성, 내구성 등이 낮아, 건축재로서의 활용도가 낮은 문제가 있었다.
이에 따라, 골판지를 이용하면서도 방염 특성이 좋고, 내수성, 내마모성, 내구성, 흡음성, 단열성, 엠보 성형성 등의 특성이 우수하여 건축재로서의 활용도가 높은, 건축용 보드에 대한 개발이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1941970호
본 발명의 목적은 골판지를 이용하면서도 우수한 방염 특성, 내수성, 내마모성, 내구성, 흡음성, 단열성, 엠보 성형성 등을 가질 뿐 아니라 친 환경적인 건축용 내장 보드를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 목적은 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 골심지의 일면에 라이너지가 접합된 형태의 편골판지가 적어도 하나 이상 적층된 기재층;을 포함하고, 상기 기재층의 일면에는 수성 발포층이 형성되되, 상기 수성 발포층은 수성 수지 및 수성 아교를 포함하는 발포 조성물을 도포 및 발포하여 형성되는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드를 제공한다.
상기 발포 조성물은 수성 라텍스 수지, 수성 우레탄 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 에틸렌비닐아세테이트 수지, 수성 올레핀 수지, 변성 전분 및 폴리락틱산(PLA)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 수성 수지; 수성 아교; 수성 발포제; 분산제; 지당; 소포제; 탄산칼슘 및 수산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 첨가제; 증점제; 및 물을 포함할 수 있다.
상기 발포 조성물은 수성 라텍스 수지, 수성 우레탄 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 에틸렌비닐아세테이트 수지, 수성 올레핀 수지, 변성 전분 및 폴리락틱산(PLA)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 수성 수지 15 ~ 25 중량%; 수성 아교 5 ~ 15 중량%; 수성 발포제 3 ~ 5 중량%; 분산제 0.2 ~ 0.5 중량%; 지당 2 ~ 5 중량%; 소포제 0.2 ~ 0.5 중량%; 탄산칼슘 및 수산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 첨가제 20 ~ 24 중량%; 증점제 0.2 ~ 0.5 중량%; 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.
상기 발포 조성물은 수성 라텍스 수지, 수성 우레탄 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 에틸렌비닐아세테이트 수지, 수성 올레핀 수지, 변성 전분 및 폴리락틱산(PLA)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 수성 수지 15 ~ 25 중량%; 수성 아교 5 ~ 15 중량%; 수성 발포제 3 ~ 5 중량%; 분산제 0.2 ~ 0.5 중량%; 지당 2 ~ 5 중량%; 소포제 0.2 ~ 0.5 중량%; 탄산칼슘 및 수산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 첨가제 20 ~ 24 중량%; 증점제 0.2 ~ 0.5 중량%; 수성 라텍스 수지 노화 방지제 1 ~ 3 중량% 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.
상기 수성 발포층은 상기 발포 조성물 및 난연성 첨가물을 혼합한 후 도포 및 발포하여 형성되되, 상기 난연성 첨가물은 무기 난연제, 무기 방염제 및 무기 불연제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 발포 조성물 및 상기 난연성 첨가물은 1 : 0.2 ~ 0.5 의 중량비로 혼합될 수 있다.
상기 골심지 및 상기 라이너지는 수성 에틸렌비닐아세테이트 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 우레탄 수지, 수성 에폭시 수지, 변성 전분, 수성 무기 방염제 및 수성 무기 난연제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 기재 강화용 조성물로 함침 또는 코팅될 수 있다.
상기 편골판지는 A골, B골, E골 및 L골로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 형태로 형성될 수 있다.
상기 건축용 내장 보드는, 상기 기재층 상부에 형성되는 인쇄층; 및 상기 인쇄층 상부에 형성되는 탑코팅층을 더 포함할 수 있다.
상기 탑코팅층은 수성 우레탄 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 실리콘 수지, 수성 에폭시 수지, 유성 에나멜 수지, 유성 우레탄 수지, 멜라민 수지 및 유성 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 탑코팅 조성물을 도포 및 경화하여 형성될 수 있다.
상기 탑코팅층은 상기 인쇄층 상부에 고형분 기준으로 상기 탑코팅 조성물을 50 ~ 200g/m2 도포하여 형성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 골심지의 일면에 라이너지가 접합된 형태의 편골판지를 적어도 하나 이상 적층하여 기재층을 형성하는 제 1 단계; 상기 기재층의 일면에 수성 수지 및 수성 아교를 포함하는 발포 조성물을 도포하고 발포시켜 수성 발포층을 형성하는 제 2 단계; 상기 수성 발포층 상부에 인쇄층을 형성하는 제 3 단계; 및 상기 인쇄층 상에 탑코팅 조성물을 도포 및 경화하여 탑코팅층을 형성하는 제 4 단계;를 포함하는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드의 제조방법을 제공한다.
상기 제 4 단계 이후에, 순차적으로 적층된 기재층, 수성 발포층, 인쇄층 및 탑코팅층에 엠보 성형을 실시하는 제 5 단계를 더 실시할 수 있다.
본 발명의 건축용 내장 보드는 골판지를 사용하면서도 방염 특성이 우수할 뿐 아니라 내수성, 내마모성, 내구성, 흡음성, 단열성 등이 우수할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 보드는 건축용 내장재로서 우수한 특성을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 건축용 내장 보드는 종이 소재의 골판지를 기재로서 활용함에 따라 인체 또는 환경에 유해한 물질의 배출이 없고, 수성 계열의 물질을 주로 사용함에 따라, 친 환경적일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 건축용 내장 보드의 단면을 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 명세서 전체에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 명세서 전체에 있어서, "A 및/또는 B"는, A 또는 B, 또는 A 및 B를 의미한다.
이하에서 본 발명을 구체적으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서는 골판지를 이용한 건축용 내장 보드를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서는 골심지(101)의 일면에 라이너지(103)가 접합된 형태의 편골판지(100)가 적어도 하나 이상 적층된 기재층(10)을 포함하고, 상기 기재층(10)의 일면에는 수성 발포층(20)이 형성되되, 상기 수성 발포층(20)은 수성 수지 및 수성 아교를 포함하는 발포 조성물을 도포 및 발포하여 형성되는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드를 제공한다.
상기와 같은, 본 실시예의 건축용 내장 보드는, 편골판지(100)를 기재로서 활용하면서도 우수한 방염 특성, 내마모성, 내수성, 내구성, 단열성, 흡음성, 엠보 성형성 등을 가질 수 있다. 즉, 본 실시예의 건축용 내장 보드는 건축재로서 우수한 특성을 가질 수 있다.
또한, 본 실시예의 건축용 내장 보드는 인체 또는 환경에 유해한 물질을 배출하는 석고 보드와 달리 종이 소재의 골판지를 기재로서 이용하고, 주로 수성 계열의 성분으로 코팅층을 형성함에 따라, 친 환경적일 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따르는 건축용 내장 보드의 단면을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바에 따르면, 본 실시예의 건축용 내장 보드는 골심지(101)의 일면에 라이너지(103)가 접합된 형태의 편골판지(100)를 적어도 하나 이상 적층하여 형성된 기재층(10)과 상기 기재층(10) 상에 발포 조성물을 도포 및 발포하여 형성된 수성 발포층(20)이 적층된 형태로 형성될 수 있다.
기재층(10)은 골심지(101)의 일면에 라이너지(103)가 접합된 편골판지(100)가 적어도 하나 이상 적층된 형태로 형성된다. 상기 골심지(101) 및 라이너지(103)는 각각의 평량이 50 ~ 400 g/m2일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 기재층(10)은 하나의 편골판지(100)로 형성되거나, 편골판지(100)를 복수 개 적층하여 형성될 수 있다. 상기 편골판지(100)는 골 높이와 골수에 따라, A골(골 높이 : 4.5~4.8 mm, 골수 : 34±2/30cm), B골(골 높이 : 2.5~2.8 mm, 골수 : 50±2/30cm) E골(골 높이 : 1.0~1.2mm, 골수 : 93±2/30cm), 및 L골 형태로 구분될 수 있다.
본 실시예의 기재층(10)이 복수 개의 편골판지(100)를 적층하여 형성될 때, 상기 편골판지(100)는 A골(골 높이 : 4.5~4.8 mm, 골수 : 34±2/30cm), B골(골 높이 : 2.5~2.8 mm, 골수 : 50±2/30cm), E골(골 높이 : 1.0~1.2mm, 골수 : 93±2/30cm) 및 L골로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 형태로 형성될 수 있으며, 적층되는 각각의 편골판지(100)는 동일한 형태로 형성될 수 있고, 서로 상이한 형태로 형성될 수 있다.
본 실시예의 기재층(10)이 복수 개의 편골판지(100)를 적층하여 형성될 때, 각각의 편골판지(100)는 수성 포리졸, 수성 아크릴 수지, 수성 에틸렌비닐아세테이트 수지 및 핫멜트 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 접착제로 접합될 수 있다. 상기 핫멜트 수지는 핫멜트 접착제로 사용될 수 있는 공지된 모든 종류의 수지를 의미할 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서는 상기 접착제를 편골판지(100)의 일면에 고형분 기준으로 50 ~ 200g/m2 도포한 후, 또 다른 편골판지(100)의 일면이 맞닿도록 적층한 후 상기 접착제를 건조시킴으로써, 복수 개의 편골판지(100)를 적층할 수 있다.
또한, 본 실시예의 기재층(10)을 구성하는 골심지(101) 및 라이너지(103)는 기재 강화용 조성물로 함침 또는 코팅될 수 있다. 바람직하게, 본 실시예의 기재층(10)을 구성하는 골심지(101)의 일면 또는 양면에 기재 강화용 조성물이 함침 및 코팅될 수 있고, 본 실시예의 기재층(10)을 구성하는 라이너지(103)는 골심지(101)와 접하는 라이너지(103)의 일면에만 기재 강화용 조성물이 함침 및 코팅될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 골심지(101) 및 라이너지(103)는 수성 에틸렌비닐아세테이트 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 우레탄 수지, 수성 에폭시 수지, 변성 전분, 수성 무기 방염제 및 수성 무기 난연제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 기재 강화용 조성물로 함침 또는 코팅될 수 있고, 이에 의해 본 실시예의 기재층(10)은 더욱 우수한 내마모성, 내수성, 내구성 등을 가질 수 있다. 상기 수성 무기 방염제 및 수성 무기 난연제는 공지된 모든 종류의 것을 포함할 수 있다.
본 실시예의 상기 기재 강화용 조성물은 골심지(101) 및 라이너지(103)의 일면에 고형분 기준으로 50 ~ 200 g/m2 도포되어 함침 및 코팅될 수 있다. 만약, 상기 기재 강화용 조성물이 고형분 기준으로 200 g/m2초과하여 도포될 경우에는 골심지(101) 및 라이너지(103)가 쉽게 부러지는 문제가 있을 수 있다.
이때, 상기 골심지(101) 및 라이너지(103)에 상기 기재 강화용 조성물을 도포하는 공정은 콤마 코타(Comma coater)로 실시될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
수성 발포층(20)은 상기 기재층(10)의 일면에 수성 수지 및 수성 아교를 포함하는 발포 조성물을 도포 및 발포하여 형성된다. 바람직하게, 본 실시예의 수성 발포층(20)은 상기 기재층(10)에서 골심지(101)와 접하는 라이너지(103)의 일면의 반대면에 형성될 수 있다.
상기 발포 조성물은 수성 라텍스 수지, 수성 우레탄 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 에틸렌비닐아세테이트 수지, 수성 올레핀 수지, 변성 전분 및 폴리락틱산(PLA)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 수성 수지, 수성 아교, 수성 발포제, 분산제, 지당, 소포제, 탄산칼슘 및 수산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 첨가제, 증점제 및 물을 포함할 수 있다.
본 실시예의 발포 조성물은 수성 라텍스 수지, 수성 우레탄 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 에틸렌비닐아세테이트 수지, 수성 올레핀 수지, 변성 전분 및 폴리락틱산(PLA)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 수성 수지 15 ~ 25 중량%, 수성 아교 5 ~ 15 중량%, 수성 발포제 3 ~ 5 중량%, 분산제 0.2 ~ 0.5 중량%, 지당 2 ~ 5 중량%, 소포제 0.2 ~ 0.5 중량%, 탄산칼슘 및 수산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 첨가제 20 ~ 24 중량%, 증점제 0.2 ~ 0.5 중량% 및 잔량의 물을 포함할 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 상기와 같은 함량의 발포 조성물로 수성 발포층(20)을 형성함에 따라, 편골판지(100)를 기재로서 활용하면서도 우수한 방염 특성, 내마모성, 내수성, 내구성, 단열성, 흡음성, 엠보 성형성 등을 가질 수 있다.
또한, 본 실시예의 발포 조성물은 수성 라텍스 수지, 수성 우레탄 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 에틸렌비닐아세테이트 수지, 수성 올레핀 수지, 변성 전분 및 폴리락틱산(PLA)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 수성 수지 15 ~ 25 중량%, 수성 아교 5 ~ 15 중량%, 수성 발포제 3 ~ 5 중량%, 분산제 0.2 ~ 0.5 중량%, 지당 2 ~ 5 중량%, 소포제 0.2 ~ 0.5 중량%, 탄산칼슘 및 수산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 첨가제 20 ~ 24 중량%, 증점제 0.2 ~ 0.5 중량%, 수성 라텍스 수지 노화 방지제 1 ~ 3 중량% 및 잔량의 물을 포함할 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 상기와 같은 함량의 발포 조성물로 수성 발포층(20)을 형성함에 따라, 편골판지(100)를 기재로서 활용하면서도 우수한 방염 특성, 내마모성, 내수성, 내구성, 단열성, 흡음성, 엠보 성형성 등을 가질 수 있다.
상기 수성 수지는 수성 라텍스 수지, 수성 우레탄 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 에틸렌비닐아세테이트 수지, 수성 올레핀 수지, 변성 전분 및 폴리락틱산(PLA)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게, 본 실시예의 수성 수지는 수성 라텍스 수지를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 발포 조성물은 수성 수지를 15 ~ 25 중량%로 포함할 수 있다. 이때, 발포 조성물 내 수성 수지의 함량(중량%)은 고형분을 기준으로 한다,
만약, 본 실시예의 발포 조성물이 총 중량 기준으로 수성 수지를 15 중량% 미만으로 포함할 경우에는 본 실시예의 건축용 내장 보드의 내마모성, 내수성, 내구성, 흡음성, 단열성, 엠보 성형성 등이 저하되는 문제가 있을 수 있다. 반면, 본 실시예의 발포 조성물이 총 중량 기준으로 수성 수지를 25 중량%를 초과하여 포함할 경우에는 수성 발포층(20)이 단단해지고, 쉽게 부러지는 문제가 있을 수 있다.
상기 수성 아교는 수용성 상태로 형성된 아교로서, 상기 아교는 동물의 가죽, 힘줄, 창자, 뼈 등을 고아 형성된 액체를 고형화한 물질로서 대표적인 접착제이다.
본 실시예의 수성 아교는 고형의 아교 분말과 가성 소다, 암모니아수 및 물을 혼합하여 제조된 것일 수 있다. 예를 들어, 본 실시예의 수성 아교는 아교 분말, 가성 소다, 암모니아수 및 물을 혼합한 혼합물 총 중량 기준으로 아교 분말 25 ~ 45 중량%, 가성 소다 및 암모니아수가 혼합된 첨가제 1 ~ 5 중량% 및 잔량의 물을 혼합하여, 혼합물을 제조하고, 이를 70 ~ 90 ℃로 가열하고, 약 20 ~ 30 분 동안 중탕한 다음, 이를 냉각하여 제조된 것일 수 있다. 이때, 상기 가성 소다와 암모니아수는 1 : 0.1 ~ 10의 중량비로 혼합될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
바람직하게, 상기 아교 분말, 가성 소다, 암모니아수 및 물을 혼합한 혼합물 총 중량 기준으로 아교 분말은 30 ~ 35 중량%로 포함될 수 있다. 또한, 상기 아교 분말, 가성 소다, 암모니아수 및 물을 혼합한 혼합물 총 중량 기준으로 상기 가성 소다 및 암모니아수가 혼합된 첨가제는 2 ~ 4 중량%로 포함될 수 있다.
본 실시예의 발포 조성물은 총 중량 기준으로 수성 아교를 5 ~ 15 중량%로 포함할 수 있다.
만약, 본 실시예의 발포 조성물이 총 중량 기준으로 수성 아교를 5 중량% 미만으로 포함할 경우에는 젤화 현상이 충분하지 못하여, 수성 발포층(20)과 이를 포함하는 건축용 내장 보드의 내구성, 흡음성, 단열성 등이 저하되는 문제가 있을 수 있다. 반면, 본 실시예의 발포 조성물이 총 중량 기준으로 수성 아교를 20 중량%를 초과하여 포함할 경우에는 수성 발포층(20)이 단단해지고, 부러지는 문제가 있을 수 있다.
상기 수성 발포제는 이소부탄 또는 N-펜탄 등을 아크릴로니트릴 공중합체의 재질로 캡슐화 또는 마이크로캡슐화한 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 발포 조성물은 상기 수성 발포제를 3 ~ 5 중량%로 포함할 수 있다.
만약, 본 실시예의 발포 조성물이 상기 수성 발포제를 3 중량% 미만으로 포함할 경우에는 충분히 발포되지 못하여 수성 발포층(20)의 형성이 어렵거나 두께가 얇아지는 문제가 있을 수 있다. 반면, 본 실시예의 발포 조성물이 상기 수성 발포제를 5 중량% 미만으로 포함할 경우에는 과도한 발포에 의해 수성 발포층(20)의 두께는 두꺼워지나 내수성, 내마모성, 내구성, 흡음성, 단열성, 엠보 성형성 등의 특성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
상기 분산제는 각 성분의 분산성을 향상시켜 조성을 균일하게 해주는 것으로서, 공지된 모든 종류의 분산제가 적용될 수 있다.
상기 소포제는 발포 조성물의 기포를 제거하는 것으로서, 공지된 모든 종류의 분산제가 적용될 수 있다.
상기 첨가제는 탄산칼슘 및 수산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게, 본 실시예의 첨가제는 탄산칼슘 및 수산화마그네슘을 포함할 수 있다.
상기 증점제는 발포 조성물이 적정한 점도를 가질 수 있도록 점도를 부여하는 것으로서, 공지된 모든 종류의 점증제가 적용될 수 있다.
상기 수성 라텍스 수지 노화 방지제는 상기 수성 라텍스 수지의 산화, UV에 의한 변형, 변색, 오염 등을 방지할 수 있는 성분이라면 제한없이, 적용될 수 있다. 예를 들어, 수성 라텍스 수지 노화 방지제는 통상의 활성산소 억제제, UV 안정제, 산화 방지제 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 수성 발포층(20)은 상기 발포 조성물과 함께 난연성 첨가물을 더 혼합하여, 이를 도포 및 발포함으로써, 형성될 수 있다.
상기 난연성 첨가물은 무기 난연제, 무기 방염제 및 무기 불연제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 무기 난연제는 수산화 마그네슘, 수산화 알루미늄 등을 포함할 수 있다. 상기 무기 방염제는 수산화 알루미늄, 산화 안티몬, 수산화 마그네슘, 산화 지르코늄, 붕산 바륨, 산화 아연, 산화티타늄, 마이카 등을 포함할 수 있다. 상기 무기 불연재는 시멘트, 점토, 석고, 폐석고, 석회 등을 포함할 수 있다.
본 실시예의 수성 발포층(20)이 상기 발포 조성물과 함께 상기 난연성 첨가물을 혼합하여 형성될 때, 상기 발포 조성물 및 상기 난연성 첨가물은 1 : 0.2 ~ 0.5 의 중량비로 혼합될 수 있다. 특히, 상기 발포 조성물 및 상기 난연성 첨가물은 1 : 0.2 ~ 0.5 의 중량비로 혼합될 때, 본 실시예에 따르는 건축용 내장 보드의 방염 특성, 난연 특성, 불연 특성은 현저히 향상될 수 있다.
본 실시예의 수성 발포층(20)은 상기 발포 조성물을 상기 기재층(10)의 일면에 고형분 기준으로 50 ~ 350 g/m2 도포 및 경화함으로써, 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 수성 발포층(20)을 형성하는 과정에서, 본 실시예의 발포 조성물이 상기 기재층(10)의 일면에 고형분 기준 50 g/m2 미만으로 도포될 경우에는 엠보 성형성이 저하되고, 건축용 내장 보드의 내수성, 내마모성, 내구성, 단열성, 흡음성 등의 효과 향상이 미미한 문제가 있을 수 있다. 반면, 본 실시예의 발포 조성물이 상기 기재층(10)의 일면에 고형분 기준 350 g/m2 을 초과하여 도포될 경우에는 경제성이 저하되며, 건축용 내장 보드의 내구성, 내마모성, 내구성, 단열성, 흡음성 등의 효과 향상 정도는 미미하나, 부피가 커져 사용성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
이때, 상기 기재층(10)의 일면에 상기 발포 조성물을 도포하는 공정은 콤마 코타(Comma coater)로 실시될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 발포 조성물은 상기 수성 수지, 수성 아교, 수성 발포제, 분산제, 지당, 소포제, 탄산칼슘 및 수산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 첨가제, 증점제, 수성 라텍스 수지 노화 방지제 및 물 이외에, 통상적으로 사용될 수 있는 유기 용매, 계면활성제, 유화제, 오일, 안료, 색소, 무기 필러, 가교제, 촉매, 분산 보조제, 발포 보조제 등의 부가제를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 건축용 내장 보드는 상기 기재층(10) 상부에 형성되는 인쇄층(30)을 더 포함할 수 있다. 바람직하게, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 건축용 내장 보드는 기재층(10)의 일면에 수성 발포층(20)이 형성되고, 상기 수성 발포층(20) 상에 인쇄층(30)이 형성된 형태로 형성될 수 있다.
본 실시예의 인쇄층(30)은 상기 기재층(10) 상부에 다양한 무늬를 인쇄하거나 다양한 색깔 또는 무늬를 가진 전사지를 부착함으로써, 형성될 수 있다. 상기 인쇄층(30)은 본 실시예에 따르는 건축용 내장 보드에 색깔, 무늬 등을 부여함으로써, 심미성을 향상시킬 수 있다. 상기 인쇄는 그라비아 인쇄, 로타리스크린 인쇄, 오도스 동판인쇄, 잉크젯 인쇄 등 공지된 모든 방법에 의해 실시될 수 있다.
바람직하게, 도 1에 도시된 바에 따르면, 본 실시예의 건축용 내장 보드는 골심지(101)의 일면에 라이너지(103)가 접합된 형태의 편골판지(100)를 적어도 하나 이상 적층하여 형성된 기재층(10), 상기 기재층(10) 상에 발포 조성물을 도포 및 발포하여 형성된 수성 발포층(20), 상기 수성 발포층(20) 상부에 형성된 인쇄층(30), 상기 인쇄층(30) 상부에 형성된 탑코팅층(40)이 적층된 형태로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 건축용 내장 보드는 상기 인쇄층(30)의 상부에 탑코팅층(40)을 더 포함할 수 있다. 바람직하게, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 건축용 내장 보드는 기재층(10)의 일면에 수성 발포층(20)이 형성되고, 상기 수성 발포층(20) 상에 인쇄층(30)이 형성되며, 상기 인쇄층(30) 상에 탑코팅층(40)이 형성된 형태로 형성될 수 있다.
본 실시예의 탑코팅층(40)은 상기 인쇄층(30) 상부에 수성 우레탄 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 실리콘 수지, 수성 에폭시 수지, 유성 에나멜 수지, 유성 우레탄 수지, 멜라민 수지 및 유성 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 탑코팅 조성물을 도포 및 경화하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 탑코팅 조성물은 안료, 염료, 광택제, 분산제, 소포제, 증점제 등을 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 탑코팅층(40)은 상기 인쇄층(30) 상부에 상기 탑코팅 조성물을 고형분 기준 50 ~ 200 g/m2으로 도포한 후 경화시킴으로써, 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 인쇄층(30) 상부에 탑코팅층(40)을 형성함으로써, 건축용 내장 보드의 내오염성, 내구성, 내수성, 내마모성, 단열성, 흡음성 등을 더욱 향상시킬 뿐 아니라 건축용 내장 보드의 표면 광택을 부여할 수 있다.
이때, 상기 인쇄층(30)의 일면에 상기 탑코팅층(40) 조성물을 도포하는 공정은 콤마 코타(Comma coater)로 실시될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 건축용 내장 보드는 상기 기재층(10), 수성 발포층(20), 인쇄층(30) 및 탑코팅층(40) 이외에 건축용 내장 보드의 내수성, 내마모성, 내구성, 단열성, 흡음성, 엠보 성형성 등을 향상시키면서도 심미성, 표면 강도, 표면 광택 등을 향상시킬 수 있는 임의의 층을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기된 임의의 층은 상기와 같은 효과를 구현할 수 있는 임의의 조성물을 도포 및 경화함으로써, 형성될 수 있다.
상기와 같은, 본 실시예의 건축용 내장 보드는 상기와 같은 기재층(10), 수성 발포층(20), 인쇄층(30) 및 탑코팅층(40)을 포함하도록 하기 (1) ~ (4) 또는 (1) ~ (5) 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수도 있다.
본 실시예에 따르면, (1)골판지를 이용한 건축용 내장 보드는 골심지(101)의 일면에 라이너지(103)가 접합된 형태의 편골판지(100)를 적어도 하나 이상 적층하여 기재층(10)을 형성하는 제 1 단계, (2)상기 기재층(10)의 일면에 수성 수지 및 수성 아교를 포함하는 발포 조성물을 도포하고 발포시켜 수성 발포층(20)을 형성하는 제 2 단계, (3)상기 수성 발포층(20) 상부에 인쇄층(30)을 형성하는 제 3 단계 및 (4)상기 인쇄층(30) 상에 탑코팅 조성물을 도포 및 경화하여 탑코팅층(40)을 형성하는 제 4 단계에 따라 제조될 수 있다.
또한, (5)상기 제 1 단계 ~ 제 4 단계에 따라 기재층(10), 수성 발포층(20), 인쇄층(30) 및 탑코팅층(40)이 순차적으로 적층된 적층체를 엠보 성형함으로써, 엠보가 형성된 건축용 내장 보드를 형성할 수 있다.
상기 엠보 성형은 엠보 문양을 형성할 수 있는 몰드가 장착된 열 프레스를 이용하여, 기재층(10), 수성 발포층(20), 인쇄층(30) 및 탑코팅층(40)이 순차적으로 적층된 적층체를 고온에서 가압함으로써, 실시될 수 있다.
이때, 엠보 성형은 기재층(10), 수성 발포층(20), 인쇄층(30) 및 탑코팅층(40)이 순차적으로 적층된 적층체가 변형될 수 있는 고온에서, 열 프레스를 이용하여, 약 100 ~ 200 kg/cm2의 압력으로 40 ~ 60 초 동안 가압함으로써, 실시될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 실시예의 건축용 내장 보드는 상기 (1) ~ (4) 또는 (1) ~ (5) 단계와 달리, 상기와 같은 기재층(10), 수성 발포층(20), 인쇄층(30) 및 탑코팅층(40)을 포함하도록 통상의 공정에 따라 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 기재층
100 : 편골판지
101 : 골심지
103 : 라이너지
20 : 수성 발포층
30 : 인쇄층
40 : 탑코팅층

Claims (13)

  1. 골심지의 일면에 라이너지가 접합된 형태의 편골판지가 적어도 하나 이상 적층된 기재층;을 포함하고,
    상기 기재층의 일면에는 수성 발포층이 형성되되,
    상기 수성 발포층은
    수성 수지 및 수성 아교를 포함하는 발포 조성물을 도포 및 발포하여 형성되는 것을 특징으로 하는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발포 조성물은
    수성 라텍스 수지, 수성 우레탄 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 에틸렌비닐아세테이트 수지, 수성 올레핀 수지, 변성 전분 및 폴리락틱산(PLA)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 수성 수지;
    수성 아교;
    수성 발포제;
    분산제;
    지당;
    소포제;
    탄산칼슘 및 수산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 첨가제;
    증점제; 및
    물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 발포 조성물은
    수성 라텍스 수지, 수성 우레탄 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 에틸렌비닐아세테이트 수지, 수성 올레핀 수지, 변성 전분 및 폴리락틱산(PLA)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 수성 수지 15 ~ 25 중량%;
    수성 아교 5 ~ 15 중량%;
    수성 발포제 3 ~ 5 중량%;
    분산제 0.2 ~ 0.5 중량%;
    지당 2 ~ 5 중량%;
    소포제 0.2 ~ 0.5 중량%;
    탄산칼슘 및 수산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 첨가제 20 ~ 24 중량%;
    증점제 0.2 ~ 0.5 중량%; 및
    잔량의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 발포 조성물은
    수성 라텍스 수지, 수성 우레탄 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 에틸렌비닐아세테이트 수지, 수성 올레핀 수지, 변성 전분 및 폴리락틱산(PLA)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 수성 수지 15 ~ 25 중량%;
    수성 아교 5 ~ 15 중량%;
    수성 발포제 3 ~ 5 중량%;
    분산제 0.2 ~ 0.5 중량%;
    지당 2 ~ 5 중량%;
    소포제 0.2 ~ 0.5 중량%;
    탄산칼슘 및 수산화마그네슘으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 첨가제 20 ~ 24 중량%;
    증점제 0.2 ~ 0.5 중량%;
    수성 라텍스 수지 노화 방지제 1 ~ 3 중량% 및
    잔량의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 수성 발포층은
    상기 발포 조성물 및 난연성 첨가물을 혼합한 후 도포 및 발포하여 형성되되,
    상기 난연성 첨가물은 무기 난연제, 무기 방염제 및 무기 불연제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 발포 조성물 및 상기 난연성 첨가물은 1 : 0.2 ~ 0.5 의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 골심지 및 상기 라이너지는
    수성 에틸렌비닐아세테이트 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 우레탄 수지, 수성 에폭시 수지, 변성 전분, 수성 무기 방염제 및 수성 무기 난연제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 기재 강화용 조성물로 함침 또는 코팅되는 것을 특징으로 하는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 편골판지가 적어도 하나 이상 적층된 기재층에서,
    상기 편골판지는 A골, B골, E골 및 L골로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 건축용 내장 보드는,
    상기 기재층 상부에 형성되는 인쇄층; 및
    상기 인쇄층 상부에 형성되는 탑코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 탑코팅층은
    수성 우레탄 수지, 수성 아크릴 수지, 수성 실리콘 수지, 수성 에폭시 수지, 유성 에나멜 수지, 유성 우레탄 수지, 멜라민 수지 및 유성 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 탑코팅 조성물을 도포 및 경화하여 형성되는 것을 특징으로 하는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 탑코팅층은
    상기 인쇄층 상부에 고형분 기준으로 상기 탑코팅 조성물을 50 ~ 200g/m2 도포하여 형성되는 것을 특징으로 하는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드.
  12. 골판지를 이용한 건축용 내장 보드를 제조하는 방법에 있어서,
    골심지의 일면에 라이너지가 접합된 형태의 편골판지를 적어도 하나 이상 적층하여 기재층을 형성하는 제 1 단계;
    상기 기재층의 일면에 수성 수지 및 수성 아교를 포함하는 발포 조성물을 도포하고 발포시켜 수성 발포층을 형성하는 제 2 단계;
    상기 수성 발포층 상부에 인쇄층을 형성하는 제 3 단계; 및
    상기 인쇄층 상에 탑코팅 조성물을 도포 및 경화하여 탑코팅층을 형성하는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드의 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 4 단계 이후에,
    순차적으로 적층된 기재층, 수성 발포층, 인쇄층 및 탑코팅층에 엠보 성형을 실시하는 제 5 단계를 더 실시하는 것을 특징으로 하는, 골판지를 이용한 건축용 내장 보드의 제조방법.
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