KR20220013747A - 항균 및 친환경성과 내마모성을 강화한 가구표면재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 불소왁스 코팅을 통해 친환경성 및 내마모성을 개선하되, 포르말린 외의 친환경성 항균 조성물을 상기 불소왁스에 미량 포함하여 사용함으로써, 포도상균, 대장균 등에 대한 항균성을 갖도록 하는 가구표면재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
즉, 장식 종이 또는 문양이 인쇄된 모양지 상에 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET) 수지를 함침성 코팅을 통해 도포하는 단계;
상기 PET 수지 코팅층 상에 그라비아 디자인 인쇄를 하는 단계;
상기 디자인 인쇄 층 상에 불소 왁스와 우레탄을 포함한 코팅액을 도포하되, 먼저 불소 왁스와 우레탄만으로 이루어진 코팅액을 도포한 다음, 불소 왁스와 우레탄과 친환경성 항균 조성물로 이루어진 코팅액을 도포하는 단계;
코팅이 완료된 마감 포일을 건조하는 단계로 순차적으로 구성되고,
여기서, 상기 불소 왁스와 우레탄으로 된 코팅액의 조성은 중량비로 불소 왁스 : 폴리우레탄 : 용제가 35 내지 45 : 45 내지 55 : 8 내지 12의 비율이고,
상기 불소 왁스와 우레탄과 친환경성 항균 조성물로 이루어진 코팅액의 조성은 중량비로 불소 왁스 : 폴리우레탄 : 친환경성 항균 조성물 : 용제가 35 내지 45 : 43 내지 52 : 2 내지 3 : 8 내지 12 인 것을 특징으로 한다.

Description

항균 및 친환경성과 내마모성을 강화한 가구표면재 및 그 제조방법 {Furniture surface material with enhanced antibacterial, eco-friendliness and abrasion resistance, and its manufacturing method}

본 발명은 불소왁스 코팅을 통해 친환경성 및 내마모성을 개선하되, 포르말린 외의 친환경성 항균 조성물을 상기 불소왁스에 미량 포함하여 사용함으로써, 포도상균, 대장균 등에 대한 항균성을 갖도록 하는 가구표면재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

보다 자세하게는 종이 기재 모양지 상에 특정한 수지 조성물과 불소왁스를 순차적으로 일정한 코팅공정을 통하여 도포함으로 표면 강화를 통한 내마모성과 내오염성을 한층 더 강화하여 건축 자재용 표면재료로 사용시 저압 멜라민 함침지(LPM) 수준 이상으로 내마모성을 부여하여 종래에 통상적으로 사용되는 가구 등의 표면재를 효과적으로 대체할 수 있도록 하되,

(a) 하나 또는 그 이상의 알데히드 공여자를 포함하는 첫째 성분; (b) 안정제를 포함하는 둘째 성분; 그리고 (c) 탈히드로아세트산 또는 그의 염을 포함하는 셋째 성분으로 구성되어, 유리 포름알데히드가 거의 발생하지않는 친환경성 항균 조성물을 상기 불소왁스에 미량 포함하여 사용함으로써,

포도상균, 대장균 등에 대한 항균, 살진균 및 살균제(알레르겐, 나무 및 식물 곰팡이, 및 식물 및 나무 박테리아에 대한 것 등)로도 작용하도록 하는 항균 및 친환경성과 내마모성을 강화한 가구표면재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 가구 또는 건축 내장재로서 값비싼 원목 대신에 합판, 중밀도섬유판(MDF), 하드보드(hardboard), 파티클보드(particle board)와 같은 소위 목질계 기초재 뿐 아니라 기타의 각종 재질의 재료가 사용되는데, 이러한 재료는 그 표면의 거칠기, 강도 및 미감이 좋지 않아, 그 표면을 표면 보호, 모양 부여, 전도성이나 난연성 등과 같은 특정의 기능을 부여 등의 목적으로 지(紙), 열가소성수지 시트, 열경화성수지 함침지 등으로 구성되는 소위 화장 시트로 불리는 표면재를 적층 고착하여 사용하여 왔는데, 이와 같은 목적으로, 종래로부터 가구 또는 건축 내장재의 표면 장식 또는 마감을 위해 사용된 표면재는 다양한 종류가 사용되어져 왔는데, 예를 들어, 현재 국내 가구 산업 및 건축 자재용 표면재로는 HPL(high pressure laminate), LPL(low pressure laminate), LPM(low pressure melamine), PVC(polyvinylchloride), PC(polycarbonate) 등의 가구 표면재가 사용되고 있다.

상기한 표면재 중에서 다양한 문양의 인쇄가 가능한 PVC 표면재가 주로 대량 생산에 의해 많이 사용되고 있는데, 특히 이러한 폴리염화비닐(PVC) 수지는 금속, 유리, 목재, 종이, 천 등을 대신할 수 있게 경도가 높고 가벼운 특성을 가져 광범위하게 사용되고 있는 실정이나, 분자 내에 염소를 포함하고 사용 후 폐기의 수단으로 소각시 다이옥신 발생에 대한 문제 및 첨가 가소제의 발암성 등으로 인하여 그 사용이 세계적으로 문제를 일으켜 이에 대한 대체 표면재의 개발 및 제공이 급한 실정이다.

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하고 이에 대한 대안을 제공하기 위한 것으로, 종래로부터 사용되어 온 멜라민 또는 폴리우레탄 수지의 사용을 들 수 있다. 예를 들어 대한민국 특허공개공보 제2004-0077099호에서는, 고압 멜라민 화장판(HPL)을 내수합판층에 적층한 이면(裏面) 홈 가공 강화마루판 및 그 제조방법에 관한 것을 개시하고 있으며, 대한민국 특허공개공보 제2010-0084822호에서는, "수용성 우레탄 수지 100 중량부, 계면활성제 01 내지 1 중량부, 무기질 분말 1 내지 5 중량부 및 가교제 01 내지 1 중량부로 구성된 조성물에 종이를 함침시키고 건조시켜서 얻어진 재도장이 가능한 함침지에 있어서, 상기 수용성 우레탄 수지는 무황변으로 수지의 성분이 수용성 우레탄계로 점도는 섭씨 25도에서 10 내지 200cps이고, 수지의 고형분은 10 내지 50%이고, 수지의 pH는 6 내지 9이고, 수지의 이온성은 음이온성임을 특징으로 하는 재도장이 가능한 함침지"를 개시하고 있다.

그런데, 상기한 종래의 기술에서는 가구 표면재의 표면만 멜라민 또는 폴리우레탄 수지로 도포되어지거나, 또는 수용성 수지 등의 함침지의 표면에 우레탄 도장이나 UV 도장을 하기 때문에 이들 수지의 부착이 없는 이면으로는 수분이 침투할 가능성이 높아 내수성 및 내약품성이 취약하다는 문제점이 있고, 또한 벤딩(bending) 작업 시 페이퍼와 합성 수지의 박리에 의한 균열이 발행하여 곡면의 파쇄 현상이 나타나 섬세한 가공표면을 얻을 수 없어 성능적으로 상기한 PVC 표면재를 대체하기 어렵다는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 대한민국 특허등록 제10-1534436호에서는, 장식 종이 또는 문양이 인쇄된 모양지 상에 폴리우레탄 수지와 표면 강화 및 내오염성의 발유제를 포함하는 함침액에 함침하여 도포하고 건조하므로 제조하는 연속적인 공정으로, 상기 함침액은 폴리변성 아크릴, 실리콘 계통 화합물, 불소함유 화합물 및 용제로 구성된 것을 사용하는 가구 표면재의 제조방법을 개시하고 있다.

그런데, 근년 들어 가구 표면재에 대한 수요 창출이 크게 증가되고 있으나, 상기 각 발명에서 개시된 방법은 별도의 작업공정을 요할 뿐만 아니라, 특히 내마모성에서 일정한 한계가 있어 가구 및 건축 내장재의 표면재로서 이들 특성을 더욱 향상할 수 있는 방법이 필요로 되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명자 등은 상기한 종래의 문제점을 인식하고 이를 해결하기 위한 것으로, 모양지에 인쇄 후 유연성의 PET 수지를 함침성 코팅하고 표면에 특정한 코팅 처리를 하여 건조하는 제조기술을 안출하여 내마모성을 개선할 뿐만 아니라, 내수성과 내오염성이 모두 우수하고 생산 후 즉시 사용가능하여 비용이 절감되는 친환경성인 가구 표면재용 가구 표면재 및 그 제조방법을 제공할 수 있어 본 발명을 완성하게 되었다.

한편, 최근들어 코로나 바이러스의 공포가 전 세계를 휩쓸면서 항균 및 항 바이러스에 대한 관심이 급증하고 있는데, 우리를 둘러싼 모든 환경, 예를 들어 스마트폰, 키보드, 대중교통의 손잡이 등을 통해서도 바이러스와 세균에 쉽게 노출될 수 있으며, 특히 면역력이 약한 어린이와 노약자들에게는 치명적인 영향을 줄 수 있다.

이에 본 발명에서는 이러한 시대적인 요구 및 당면한 문제점을 해결하기 위해 건축 내장재의 표면재에도 항균 조성물을 포함하도록 하되, 인체에 해로운 포르말린을 완전히 배제하고, (a) 하나 또는 그 이상의 알데히드 공여자를 포함하는 첫째 성분; (b) 안정제를 포함하는 둘째 성분; 그리고 (c) 탈히드로아세트산 또는 그의 염을 포함하는 셋째 성분을 포함하는 친환경성 항균 조성물을 불소왁스에 미량 포함하여 그 표면에 도포 및 건조하여 사용해줌으로써, 친환경성과 내마모성은 물론이고 항균성까지 만족하는 가구표면재를 제공하고자 한다.

대한민국특허청 특허 공개공보 제 2004-0077099호 대한민국특허청 특허 공개공보 제 2010-0084822호 대한민국특허청 특허 등록 제10-1534436호

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 된 것으로,

가구 또는 건축자재용 표면재로 종래에 사용된 LPM(저압 멜라민) 수준 또는 그 이상의 내마모성과 함께 내오염성과 생산 후 즉시 사용가능하여 비용이 절감되며, 친환경성 소재의 사용으로 환경 친화적이면서 생산이 용이하여 경제적으로 만족할 수 있는 가구표면재를 제공함에 첫번째 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 건축 내장재의 표면재에도 항균 조성물을 포함하도록 하되, 인체에 해로운 포르말린을 완전히 배제하고, (a) 하나 또는 그 이상의 알데히드 공여자를 포함하는 첫째 성분; (b) 안정제를 포함하는 둘째 성분; 그리고 (c) 탈히드로아세트산 또는 그의 염을 포함하는 셋째 성분을 포함하는 친환경성 항균 조성물을 적절한 비율로, 불소왁스에 미량 포함하여 그 표면에 도포 및 건조하여 사용해줌으로써, 친환경성과 내마모성은 물론이고 항균성까지 만족하는 가구표면재를 제공함에 있는 것이다.

본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 본 명세서의 전반적인 기술로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 달성함을 그 목적으로 할 수 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 종래의 가구 표면재는 모양지 단면에 단순히 합성 수지를 코팅하여 생산되는 제품이나 본 발명에서는 모양지를 인쇄한 후 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 주성분으로 하는 하부 함침 코팅을 행한 후 특정한 성분비으로 구성된 불소수지 코팅액을 적용하여 제품을 생산하되,

유리 포름알데히드가 없는 친환경성 항균 조성물을 상기 불소수지 코팅액에 미량 포함하여 사용함으로써, 포도상균, 대장균 등에 대한 항균성까지도 구비할 수 있게된다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 항균 및 친환경성과 내마모성을 강화한 가구표면재의 제조방법은,

장식 종이 또는 문양이 인쇄된 모양지 상에 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET) 수지를 함침성 코팅을 통해 도포하는 단계;

상기 PET 수지 코팅층 상에 그라비아 디자인 인쇄를 하는 단계;

상기 디자인 인쇄 층 상에 불소 왁스와 우레탄을 포함한 코팅액을 도포하되, 먼저 불소 왁스와 우레탄만으로 이루어진 코팅액을 도포한 다음, 불소 왁스와 우레탄과 친환경성 항균 조성물로 이루어진 코팅액을 도포하는 단계;

코팅이 완료된 마감 포일을 건조하는 단계로 순차적으로 구성되고,

여기서, 상기 불소 왁스와 우레탄으로 된 코팅액의 조성은 중량비로 불소 왁스 : 폴리우레탄 : 용제가 35 내지 45 : 45 내지 55 : 8 내지 12의 비율이고,

상기 불소 왁스와 우레탄과 친환경성 항균 조성물로 이루어진 코팅액의 조성은 중량비로 불소 왁스 : 폴리우레탄 : 친환경성 항균 조성물 : 용제가 35 내지 45 : 43 내지 52 : 2 내지 3 : 8 내지 12 인 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 불소 왁스는 불소 함유 화합물로서 폴리(퍼플루오로알킬렌에테르)를 포함하는 화합물을 사용할 수 있으며, 상기의 용제는 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone)을 사용할 수 있다.

상기의 친환경성 항균 조성물은 (a) 하나 또는 그 이상의 알데히드 공여자를 포함하는 첫째 성분; (b) 안정제를 포함하는 둘째 성분; 그리고 (c) 탈히드로아세트산 또는 그의 염을 포함하는 셋째 성분을 포함한다.

상기의 알데히드 공여자는 1,3-디메틸올-5,5-디메틸히단토인, 1-메틸올-5,5-디메틸히단토인, 3-메틸올-5,5-디메틸히단토인, 1-메틸올-3-메틸올옥시메틸렌-5,5-디메틸히단토인, 1,3-디메틸올옥시메틸렌-5,5-디메틸히단토인, 또는 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 알칸올-치환 디메틸 히단토인인 조성물로 구성되거나, n-부틸 1,2 벤즈이소티아졸린-3-one(BBIT)로 구성되고, 상기의 안정제는 디메틸 히단토인 또는 그의 유도체인 조성물인 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 항균 및 친환경성과 내마모성을 강화한 가구 표면재 및 그 제조방법은 특정한 구성의 함침성 코팅과 디자인 인쇄 및 불소왁스 코팅을 연속적으로 수행하고 건조하여 제조하므로서, 얻어진 가구 표면재는 내마모성이 기존 LPM 수준 또는 그 이상으로 향상되면서 내수성과 내오염성이 모두 우수하고, 또한 종래의 함침공정 및 프레스 공정을 요하지 않으며 생산 후 즉시 사용가능하므로 비용이 절감되어, 저비용으로 다양한 굴곡과 형태를 갖는 가구 및 건축내장재 표면재용 가구 표면재를 제공하여, 대규모 시장을 형성하고 있는 가구 표면재에서 저압 멜리민을 대체할 수 있어 친환경성을 고양하면서 상기한 종래의 문제점을 완전하게 해소하였다.

또한 건축 내장재의 표면재에도 항균 조성물을 포함하도록 하되, 인체에 해로운 포르말린을 완전히 배제하고, (a) 하나 또는 그 이상의 알데히드 공여자를 포함하는 첫째 성분; (b) 안정제를 포함하는 둘째 성분; 그리고 (c) 탈히드로아세트산 또는 그의 염을 포함하는 셋째 성분을 포함하는 친환경성 항균 조성물을 적절한 비율로, 불소왁스에 미량 포함하여 그 표면에 도포 및 건조하여 사용해줌으로써, 친환경성과 내마모성은 물론이고 항균성까지 만족시키는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시형태에 의해 보다 자세하게 설명하지만, 본 발명이 이하의 실시형태에 한정되는 것이 아니며 그 요지의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다. 또한, 상세한 설명에서는 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시형태를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 결코 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않은 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

상술한 바와 같이, 현재 국내외에서 제안되어 사용되고 있는 가구 표면재는 코팅 또는 함침 방식을 사용하여 단층으로 제조하는 것으로 비용절감과 친환경소재로서 활용도가 높다는 이점이 있지만, 내마모성과 표면 강도가 만족할만한 수준으로 되지 못하여 일반적으로 사용되고 있는 저압 멜라민을 대체하기에는 부족한 문제점이 있었으며, 이에 본 발명에서는 이를 해결하기 위해 종이에 1차로 PET 수지로 함침성 코팅을 하고, 그럼 다음 그 위에 그라비아 인쇄로 특정한 문양의 디자인을 인쇄한 모양지로 하여 그 위에 불소왁스 코팅을 하여 건조함으로 내마모성과 표면 강도를 현저하게 개선하여 종래의 저압 멜라민 수준으로 되는 가구 표면재를 제공할 수 있게 하였다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 불소왁스 코팅을 통한 친환경성과 내마모성을 개선한 표면재용 가구 표면재는, 여기에 한정되는 것은 아니지만, 8도 그라비아 인쇄기를 사용하여, 장식 종이 또는 문양이 인쇄된 모양지 상에 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET) 수지를 함침성 코팅을 통해 1도, 2도로 도포하고, 그런 다음 상기 PET 수지 코팅층 상에 그라비아 디자인 인쇄를 3도, 4도 및 5도로 하고, 그리고 상기 디자인 인쇄층 상에 불소 왁스와 우레탄으로 된 코팅액을 6도, 7도로 하며, 마지막으로 불소 왁스와 우레탄에 친환경성 항균 조성물을 미량 포함한 코팅액을 8도로 도포한 후 코팅이 완료된 가구 표면재를 건조하여 제조할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 PET 수지는, 여기에 한정되는 것은 아니지만, 테레프탈산(TPA)과 에틸렌글리콜을 이용하여 에스테르화 반응에 의해 생성된 것을 사용할 수 있다.

이렇게 생산된 PET 수지를 사용하여 종이 표면에 코팅함으로 종이 표면에 줄무늬 발생을 일으키지 않고, 또한 표면에 결정의 석출이 전혀 발생하지 않아 표면이 매우 매끄럽게 되어 상품가치를 향상시킨다.

또한, 상기와 같이 본 발명에 따라 종이 표면에 일차적으로 코팅되는 PET 수지는 우수한 열적특성, 전기적 특성, 내습성, 내수성 및 투명성을 가지고 있기 때문에 최종적으로 생산된 표면재용 가구 표면재의 품질을 현저하게 향상하는 장점을 제공할 수 있다. 구체적으로, 상기와 같이 우수한 특징을 갖는 PET 수지 코팅층은, 예를 들어 기름, 간장, 식초와 같은 특정한 매질뿐만이니라 물에 24시간 이상 방치에도 내오염성을 나타내어 우수한 내오염성을 갖는다.

본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 PET 수지 코팅층은 그라비아 인쇄기로 1도 및 2도 인쇄를 통해 7 내지 9g/㎡의 중량비율, 가장 바람직하기로는 8g/㎡의 중량비율로 코팅될 수 있다. 만일, 7g/㎡의 중량비율 미만으로 코팅되면 내오염성이 현저하게 감소하며, 반대로 9g/㎡의 중량비율을 초과하면 내오염성의 향상은 거의 없으면서 두께가 증가하고 제조비용이 상승하여 바람직하지 않게 된다.

다음으로, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 PET 수지 코팅층 상에 그라비아 디자인 인쇄를 그라비아 인쇄기 3도, 4도 및 5도를 통하여 실시하게 되는데, 이때 원하는 문양의 디자인을 용이하게 제공할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 표면재용 가구 표면재는 일차적인 하부 코팅인 PET 수지 코팅층과 마감층으로 되는 상부 불소왁스 코팅층 사이에 그라비아 인쇄를 통한 디자인 인쇄층을 제공하여 가구나 건축용 표면재로 사용되는 가구 표면재에 미려한 모양을 용이하게 제공하면서 마모나 훼손으로부터 용이하게 방지될 수 있도록 하였다.

본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 6, 7도에 사용하는 코팅액은 불소왁스와 우레탄으로 된 것을 사용하고, 마지막 8도에 사용하는 코팅액은 불소왁스와 우레탄에 친환경성 항균 조성물을 미량 포함한 코팅액을 사용하는데,

여기에서 친환경성 항균 조성물은, 저 유리성 포름알데히드와 요오드 함량을 포함해야하고, 비용이 저렴하면서도 안정적이어야하므로, 제형화 하기 쉬워야 하고 첨가하게될 제품에 불리하게 영향을 미치지 않도록 충분히 낮은 농도에서도 유효해야 한다.

친환경성 항균 조성물은, 하나 또는 그 이상의 알데히드 공여자를 포함하는 첫째 성분과, 안정제를 포함하는 둘째 성분과, 그리고 탈히드로아세트산 또는 그의 염을 포함하는 셋째 성분을 포함하는, 안정적이고 저 유리된 포름알데히드로 구성되는데, 포도상균, 대장균을 포함한 넓은 범위의 살진균성과 살균성 활성을 나타낸다.

바람직하게는, 첫째 성분에는 하나 또는 그 이상의 알칸올-치환 디메틸히단토인이 포함되고, 둘째 성분에는 디메틸 히단토인의 안정제가 포함되는데, 본 발명에 포함된 항균 조성물의 특별한 장점은 소량, 즉 0.2% 보다 적은, 유리 포름알데히드에 있다.

이러한 성분의 결합에 의해 친환경성 항균 조성물을 상기 불소수지 코팅액에 미량 포함하여 사용하더라도, 포도상균, 대장균을 포함한 미생물의 오염을 완전히 제어할 수 있으며, 각 성분의 어떠한 것 보다도 더 넓은 범위의 박테리아와 곰팡이를 완전히 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 항균 조성물이 높은 함량에서는 독성이 있다고 여겨지는 요오드가 필요하지 않으므로, 본 발명에 포함된 항균 조성물은 경제적이고, 더 소량의 고가 성분이 필요하고, 사용하기가 쉽고, 그리고 제품에 노출된 개인에게 독성이나 피부 민감화 영향이 더 적어지는 경향이 있다.

본 발명에 포함된 항균 조성물의 특이한 점은 하나 또는 그 이상의 알데히드 공여자 및 디메틸 히단토인과 같은 안정제와 조합에서 소량의 탈히드록시아세트산(DHA)이 안정된 조성물을 형성한다는 점이다.

이 활성은 수용액에서 알데히드 공여자로 부터 방출된 포름알데히드와 탈히드로아세트산 나트륨 염의 알려진 반응에서는 결코 예상할 수 없는 것이다.

탈히드로아세트산 나트륨 염의 상호작용과 감소하는 함량의 NMR 분석이 나와있다. 이 반응에서 불안정한 조성물을 형성하여, DHA의 함량을 감소시키며, 그리하여 DHA의 진균 및 살균 효과를 제거한다.

디메틸 히단토인과 같은 안정제의 포함은 유리 포름알데히드의 양을 최소화시키는 작용을 하여, DHA와 유리 포름알데히드의 반응을 제거하게 된다.

즉, 본 발명에 포함된 항균 조성물에서는, (a) 하나 또는 그 이상의 알데히드 공여자를 포함하는 첫째 성분; (b) 안정제를 포함하는 둘째 성분; 그리고 (c) 탈히드로아세트산 또는 그의 염을 포함하는 셋째 성분을 포함하는데,

상기 알데히드 공여자는 1,3-디메틸올-5,5-디메틸히단토인, 1-메틸올-5,5-디메틸히단토인, 3-메틸올-5,5-디메틸히단토인, 1-메틸올-3-메틸올옥시메틸렌-5,5-디메틸히단토인, 1,3-디메틸올옥시메틸렌-5,5-디메틸히단토인, 또는 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 알칸올-치환 디메틸 히단토인인 조성물로 구성되거나, n-부틸 1,2 벤즈이소티아졸린-3-one(BBIT)로 구성될 수 있을 것이며, 디메틸 히단토인과 같은 안정제를 사용함으로써 유리 포름알데히드의 양을 최소화할 수 있는 것이다.

따라서 불소 왁스와 우레탄으로 된 코팅액을 도포하는 단계에서, 마지막으로 항균 조성물이 포함된 코팅액을 도포 및 건조할 경우에는, 열안정성 및 pH 안정성이 우수하여 넓은 범위에서 안정적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 유리 포름알데히드가 거의 발생하지않아 친환경성이면서 곰팡이와 박테리아에 대한 우수한 항균효과도 기대할 수 있는 것이다.

한편, 6, 7도에 사용하는 코팅액은 불소왁스와 우레탄을 혼합한 것인데, 그 중량 조성비는 불소왁스 : 폴리우레탄 : 용제가 35 내지 45 : 45 내지 55 : 8 내지 12의 비율로 될 수 있고,

8도에 사용하는 코팅액은 불소왁스, 우레탄과 친환경성 항균 조성물을 혼합한 것인데, 그 중량 조성비는 불소왁스 : 폴리우레탄 : 친환경성 항균 조성물 : 용제가 35 내지 45 : 43 내지 52 : 2 내지 3 : 8 내지 12의 비율로 될 수 있다.

만일 불소 왁스가 상기 비율 아래로 되면 내마모성과 표면 강도가 현저하게 감소하고 반대로 상기 비율을 초과하면 유연성이 현격히 떨어져 벤딩(bending)에 문제가 발생하므로 가구 표면재 등으로 사용시 문제가 발생하여 바람직하지 않다.

그리고 친환경성 항균 조성물이 상기 비율 아래로 되면 포도상균, 대장균 등에 대한 살균력이 현저하게 감소하고 반대로 상기 비율을 초과하면 살균력은 더 이상 개선되지않고 제조원가만 비싸지므로 바람직하지 않다.

본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 불소 왁스는 불소 함유 화합물로서 폴리(퍼플루오로알킬렌에테르)를 포함하는 화합물을 사용할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명에 따라 사용되는 불소 함유 화합물은, 발수성(撥水性)과 발유성(撥油性)을 겸비하고 있고, 물품의 표면에 코팅함으로써 발수성이나 발유성을 부여할 수 있는 것으로, 본 발명에 따라 방오성, 발수성, 발유성 및 내마모성을 발휘시키기 위해서 사용될 수 있는 유효한 불소 함유 화합물로서, 여기에 특히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하기로는 폴리(퍼플루오로알킬렌에테르)를 포함하는 화합물을 사용할 수 있다.

바람직하게는, 트리이소시아네이트에, 수산기를 갖는 폴리(퍼플루오로알킬렌에테르)와, 수산기 및 아크로일기를 갖는 단량체를 반응시킨 폴리(퍼플루오로알킬렌에테르)쇄를 갖는 우레탄 아크릴레이트가 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기의 용제로는, 여기에 한정하는 것을 아니나, 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone, MEK; 화학식 C4H8O)을 사용할 수 있다.

상기와 같이 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 사용되는 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone)은 투명한 무색의 가연성 액체이며 아세톤과 비슷하지만 좀 더 강한 냄새가 나며, 또한 메틸에틸케톤은 눈, 점막 및 피부를 자극하며 고농도에서는 중추신경의 억제작용이 있으므로 사용에 주의를 하여야 한다.

본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 불소 왁스와 우레탄으로 된 코팅액의 코팅은, 여기에 한정되는 것은 아니지만, 바람직하기로는 그라비아 인쇄기로 3회에 걸쳐, 즉 6도, 7도 및 8도 인쇄를 통해 10 내지 14g/㎡의 중량비율, 가장 바람직하기로는 12g/㎡의 중량비율로 코팅할 수 있다.

만일, 10g/㎡의 중량비율 미만으로 코팅되면 내마모성과 표면강도가 현저하게 감소하며, 반대로 14g/㎡의 중량비율을 초과하면 내마모성과 표면강도의 향상은 더 크게 증가하지 않으면서 두께가 증가하고 제조비용이 상승하여 바람직하지 않게 된다.

특히, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 불소 왁스와 우레탄으로 된 코팅액(6,7도)과 이에 항균 조성물이 추가된 코팅액(8도)의 코팅은, 그라비아 인쇄기의 역회전 스무싱(reverse smoothing)을 통해 코팅을 실시함에 의해 코팅효과를 배가할 수 있는 이점이 있다.

상기와 같이 제조된 본 발명의 가구 표면재는, 예를 들어 180℃에서 10초 동안 건조를 실시할 수 있다.

예를 들어, 상기와 같이 제조된 가구 표면재를 15m의 180℃로 된 챔버를 통과시킴에 의해 건조되어 질 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 가구 표면재는 TBT, TPT, DEHP, 납 카드뮴 및 수은과 같은 유해물질, 포름알데하이드, 휘발성 유기화합물 및 톨루엔이 거의 검출되지 않거나 또는 환경부 제한 수준 이하로 검출되는 친환경성 자재로서, 건축 자재의 표면재료로 사용되어 바닥재, 도어, 천장 벽지 등으로 활용범위가 매우 넓어 본 발명의 표면재료로 대체 활용시 사용된 건축 내장재의 내마모성, 내수성, 꺽임성, 내오염성, 및 내구성 등의 측면에서 품질을 향상하면서 친환경 제품의 보급 효과를 매우 높일 것이다.

특히, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 불소왁스 코팅을 통한 친환경성과 내마모성을 개선한 표면재용 가구 표면재는 상기 본 발명에 따른 건조 후 즉시 사용이 가능하고, 또한 불소왁스 코팅층의 제공에 의해 종래의 저압 멜라민 수준의 내오염성과 내마모성을 제공한다.

또한, 상기한 바와 같이 본 발명에 따른 가구 표면재의 제조방법에서는 종래의 가구 표면재가구 표면재가구 표면재로 사용되는 함침 공정과 프레스 공정의 사용을 배제할 수 있게 하여 공정의 간소화와 함께 비용의 절감을 실현하였는데,

보다 구체적으로는, 종래 저압 멜라민의 경우는 프레스 작업 후 냉각이 평균적으로 7일이 소요되어 작업 생산성이 현저하게 감소되었던 단점을 해소하면서, 함침 공정과 프레스 공정을 생략함으로 30% 이상의 원가 절감을 가능하게 하였으므며,

불소왁스 코팅을 통해 친환경성 및 내마모성을 개선하되, 유기 포름알데히드가 거의 발생하지않는 친환경성 항균 조성물을 상기 불소왁스에 미량 포함하여 사용함으로써, 친환경성과 항균성을 동시에 만족할 수 있도록 하였다.

이상에서 본 발명의 상세한 설명에서는 불소왁스 코팅을 통한 항균 및 친환경성과 내마모성을 강화한 가구 표면재 및 그 제조방법에 대한 바람직한 실시형태에 대해 기술하였지만, 그 내용은 상기 실시형태에 기술된 내용에만 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이고, 이러한 변경 실시 또는 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (6)

1. 장식 종이 또는 문양이 인쇄된 모양지 상에 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET) 수지를 함침성 코팅을 통해 도포하는 단계;
   상기 PET 수지 코팅층 상에 그라비아 디자인 인쇄를 하는 단계;
   상기 디자인 인쇄 층 상에 불소 왁스와 우레탄을 포함한 코팅액을 도포하되, 먼저 불소 왁스와 우레탄만으로 이루어진 코팅액을 도포한 다음, 불소 왁스와 우레탄과 친환경성 항균 조성물로 이루어진 코팅액을 도포하는 단계;
   코팅이 완료된 마감 포일을 건조하는 단계로 순차적으로 구성되고,
   여기서, 상기 불소 왁스와 우레탄으로 된 코팅액의 조성은 중량비로 불소 왁스 : 폴리우레탄 : 용제가 35 내지 45 : 45 내지 55 : 8 내지 12의 비율이고,
   상기 불소 왁스와 우레탄과 친환경성 항균 조성물로 이루어진 코팅액의 조성은 중량비로 불소 왁스 : 폴리우레탄 : 친환경성 항균 조성물 : 용제가 35 내지 45 : 43 내지 52 : 2 내지 3 : 8 내지 12 인 것을 특징으로 하는 항균 및 친환경성과 내마모성을 강화한 가구표면재의 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 불소 왁스는 불소 함유 화합물로서 폴리(퍼플루오로알킬렌에테르)를 포함하는 화합물을 사용함을 특징으로 하는 항균 및 친환경성과 내마모성을 강화한 가구표면재의 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서, 상기의 용제는 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone)을 사용함을 특징으로 하는 항균 및 친환경성과 내마모성을 강화한 가구표면재의 제조방법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기의 친환경성 항균 조성물은 (a) 하나 또는 그 이상의 알데히드 공여자를 포함하는 첫째 성분; (b) 안정제를 포함하는 둘째 성분; 그리고 (c) 탈히드로아세트산 또는 그의 염을 포함하는 셋째 성분을 포함한 것을 특징으로 하는 항균 및 친환경성과 내마모성을 강화한 가구표면재의 제조방법.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기의 알데히드 공여자는 1,3-디메틸올-5,5-디메틸히단토인, 1-메틸올-5,5-디메틸히단토인, 3-메틸올-5,5-디메틸히단토인, 1-메틸올-3-메틸올옥시메틸렌-5,5-디메틸히단토인, 1,3-디메틸올옥시메틸렌-5,5-디메틸히단토인, 또는 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 알칸올-치환 디메틸 히단토인인 조성물로 구성되거나, n-부틸 1,2 벤즈이소티아졸린-3-one(BBIT)로 구성되고, 상기의 안정제는 디메틸 히단토인 또는 그의 유도체인 조성물인 것을 특징으로 하는 항균 및 친환경성과 내마모성을 강화한 가구표면재의 제조방법.
   
6. 청구항 1 내지 5 중의 어느 한 항에 따라 제조된 것임을 특징으로 하는 항균 및 친환경성과 내마모성을 강화한 가구표면재.