KR20230097780A - 마루 바닥재 - Google Patents
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Abstract
내수성, 내충격성 및 치수안정성이 모두 개선된 마루 바닥재가 제공된다. 본 발명의 일 실시예는 복합단판을 포함하는 마루 바닥재로, 상기 복합단판은, 적어도 2개 이상의 단판을 포함하고, 상기 복합단판은, 제1 단판 및 상기 복합단판의 상면과 평행한 방향으로, 상기 제1 단판과 나란하게 배열되는 제2 단판을 포함하는 마루 바닥재를 제공한다.
Description
본 발명은 마루 바닥재에 관한 것으로, 보다 구체적으로 내수성, 내충격성 및 치수안정성이 모두 우수한 마루 바닥재에 관한 것이다.
일반적으로 목질재료는 제재목(solid wood), 개질 목재(modified wood), 적층복합체(layered composites), 파티클 복합체, 섬유 복합체, 목분 복합체로 크게 6가지로 구분될 수 있다.
위와 같은 다양한 목질재료 중 일반적으로 마루의 기재로 합판 또는 고밀도 섬유판(high density fiberboard; HDF)이 그 주된 원재료로 사용되고 있으나, 합판은 구조적으로 플라이(ply)간에 박리현상, 밀도가 낮아 쉽게 찍히는 문제와 수급이 불안정하고 향후 원가 상승과 자원 고갈이 우려되는 문제가 있다. 또한, 고밀도 섬유판은 수분에 대한 치수안정성이 낮고 끓는 물에 의한 두께팽창률이 높은 단점을 지니고 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2008-0092591A(2008.10.16 공개)는 단판과 섬유판을 포함하는 복합기재 구조를 적용한 마루 바닥재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합판 마루와 강화 마루의 기재로 사용되고 있는 합판과 HDF의 중간 제품을 개발하여, 합판 대비 가격 경쟁력 및 원재료 수급안정성을 확보하고, HDF 대비 우수한 품질(치수 안정성, 흡수두께 팽창률)을 확보하는 특징을 지니는 복합 기재를 적용한 마루 바닥재를 제시하고 있다. 하지만 상기 공개특허공보의 마루 바닥재의 기재층은 섬유판의 양쪽 면 상에 단판이 배치된 구조로 표면층이 적층될 경우 상부 단판의 밀도가 낮아, 외부로부터 충격이 있을 때 표면이 손상되는 문제점을 갖고 있다.
또 다른 예로, 복수의 단판들로 이루어진 합판을 마루 바닥재의 기재층에 적용할 경우, 단판 간의 접착력이 약해져 층간 박리현상이 일어나는 문제점과, 잦은 외부 충격으로 인해 눌림 자국이 생겨 내충격성이 약한 문제점이 발생하였다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 내수성, 내충격성, 치수안정성이 모두 개선된 마루 바닥재를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 바닥재를 구현하는 바닥재의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는 복합단판을 포함하는 마루 바닥재로, 상기 복합단판은, 적어도 2개 이상의 단판을 포함하고, 상기 복합단판은, 제1 단판 및 상기 복합단판의 상면과 평행한 방향으로, 상기 제1 단판과 나란하게 배열되는 제2 단판을 포함하는 마루 바닥재를 제공한다. 상세하게는 상기 복합단판은, 상기 제1 단판 및 상기 제2 단판 사이에 배치된 내수성 접착층을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 마루 바닥재는 상기 복합단판 상에 배치된 내수 고밀도 섬유판을 더 포함할 수 있다. 상기 마루 바닥재는, 상기 내수 고밀도 섬유판 상에 배치된 상부층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내수성, 내충격성, 치수안정성이 모두 개선된 마루 바닥재를 제공할 수 있다. 이러한 마루 바닥재를 이용하여 합판의 박리 문제를 일거에 해결할 수 있을 뿐만 아니라 잦은 외부 충격으로부터 마루 바닥재의 표면에 눌림 자국이 생기는 것을 효과적으로 방지하여 상품성이 개선될 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마루 바닥재를 수직으로 절단한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 복합단판을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 복합단판의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 도 3의 (e) 단계를 설명하기 위한 예비 단판들을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 복합단판을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 복합단판의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 도 3의 (e) 단계를 설명하기 위한 예비 단판들을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 각 구성을 보다 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.
본 발명의 일 실시예는 복합단판을 포함하는 마루 바닥재로, 상기 복합단판은, 적어도 2개 이상의 단판을 포함하고, 상기 복합단판은, 제1 단판 및 상기 복합단판의 상면과 평행한 방향으로, 상기 제1 단판과 나란하게 배열되는 제2 단판을 포함하는 마루 바닥재를 제공한다.
이하에서는, 도 1을 참고하여 본 발명의 구성을 보다 상세히 설명한다.
1. 마루 바닥재
본 발명의 일 실시예는 마루 바닥재를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마루 바닥재를 수직으로 절단한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 복합단판을 나타낸 것이다.
도 1 및 2를 참고하면, 본 발명에 따른 마루 바닥재(100)는 내수 고밀도 섬유판의 휨(warpage)을 제어할 수 있고 내수성을 개선하는 복합단판(10)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 복합단판(10)은 적어도 2개 이상의 단판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 복합단판(10)은 복수의 단판들이 내수성 접착제를 통해 서로 연결된 구조체로 통상의 엔지니어드 단판(engineered veneer)일 수 있다.
일반적인 합판용 단판의 제조방법은 원목자체를 ?瘠? 잘라(slice) 건조한 것을 사용하는 방법으로, 그 자체적으로 갈라짐이나 결점(옹이, worm hole) 등이 생길 수밖에 없다. 일반적인 합판용 단판과 달리, 본 발명에 따른 복합단판(10)은 복수의 얇게 잘려진 천연단판 중 결점이 없는 것을 선별하는 단계, 내수성 접착제를 이용하여 적층하는 단계, 상기 적층된 구조체의 측면을 적층된 두께 방향으로 얇게 자르는 단계를 통해 제조될 수 있다.
도 1 및 2를 참고하면, 제1 방향(D1)은 복합단판을 이루는 개별단판인 제1 단판(11) 또는 제2 단판(15)이 길게 연장되는 방향일 수 있고, 제2 방향(D2)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 방향으로, 제1 단판(11) 및 제2 단판(15)이 배열되는 방향일 수 있고, 제3 방향(D3)은 상기 제1 방향 및 제2 방향(D1, D2)과 교차하는 방향으로 예를 들어, 상기 마루 바닥재(100)의 두께 방향일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 방향(D1), 상기 제2 방향(D2) 및 제3 방향(D3)은 서로 수직관계일 수 있다.
도 2에 도시된 것과 같이, 상기 복합단판(10)은 제1 단판(11), 상기 제1 단판(11)과, 상기 마루 바닥재의 두께 방향과 교차하는 방향으로 나란하게 배열되는 제2 단판(15) 및 상기 제1 단판(11) 및 상기 제2 단판(15) 사이에 배치된 내수성 접착층(13)을 포함할 수 있다. 상기 마루 바닥재의 두께 방향과 교차하는 방향은 예를 들어, 제2 방향(D2)일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 단판(11), 상기 내수성 접착층(13) 및 상기 제2 단판(15) 순으로 상기 마루 바닥재의 두께 방향과 수직 방향으로 연속적으로 배열될 수 있다. 상기 제1 단판 및 상기 제2 단판은 얇게 잘려진 단판일 수 있다.
본 명세서에서 '나뭇결 방향'은 단판의 일면 위에서 나뭇결이 정의하는 방향으로 정의된다. 구체적으로, 상기 나뭇결이 정의하는 방향은 나뭇결이 연장되는 방향일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 단판의 나뭇결(wood grain) 방향과 상기 제2 단판의 나뭇결 방향이 이루는 각도는 0°내지 30°, 바람직하게는 0°내지 10°, 더욱 바람직하게는 0°내지 5°일 수 있다. 상기 제1 단판의 나뭇결(wood grain) 방향과 상기 제2 단판의 나뭇결 방향이 이루는 각도가 상기 수치 범위를 초과할 경우, 적층된 예비단판들의 측면부를 얇게 자르는 단계에서, 자르는 방향과 교차하는 예비단판들이 부스러져 복합단판의 제조가 어려워질 수 있다.
상기 제1 단판(11)의 나뭇결(wood grain) 방향과 상기 제2 단판(15)의 나뭇결 방향은 서로 평행하는 것이 가장 바람직할 수 있다. 즉, 상기 제1 단판(11)의 나뭇결 방향과 상기 제2 단판(15)의 나뭇결 방향은 서로 교차하지 않는 것일 수 있다. 왜냐하면 일반적인 합판용 단판의 제조방법처럼 제1 단판의 나뭇결 방향과 상기 제2 단판의 나뭇결 방향이 서로 교차되도록 단판들을 적층할 경우, 적층된 단판들의 측면부를 얇게 자르는 단계에서, 자르는 방향과 교차하는 단판들이 부스러져 복합단판의 제조가 어려워질 수 있기 때문이다.
상기 마루 바닥재의 두께 방향과 수직 방향으로, 상기 제1 단판의 폭(W1) 및 상기 제2 단판의 폭(W2)은 각각 독립적으로 0.5 내지 10mm일 수 있고, 바람직하게는 1.0 내지 9.0mm, 더욱 바람직하게는 3.0 내지 8.0mm일 수 있다. 다만, 제조공정 상, 상기 제1 단판의 폭과 상기 제2 단판의 폭은 동일한 것이 바람직하다. 달리 설명하면, 상기 제1 단판의 폭(W1) 및 상기 제2 단판의 폭(W2)은 제2 방향(D2)으로 정의되는 폭일 수 있다. 상기 마루 바닥재의 두께 방향과 수직 방향은 예를 들어, 제2 방향(D2)으로 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 마루 바닥재의 두께 방향과 수직 방향으로, 상기 제1 단판의 폭(W1)과 상기 제2 단판의 폭(W2)의 합의 평균값은, 0.5 내지 10mm일 수 있고, 바람직하게는 1.0 내지 9.0mm, 더욱 바람직하게는 3.0 내지 8.0mm일 수 있다.
상기 복합단판(10)의 두께는 0.3 내지 0.9mm일 수 있고, 바람직하게는 0.5 내지 0.6mm일 수 있다. 상기 복합단판(10)의 두께가 상기 수치 범위 미만일 경우 내수 고밀도 섬유판의 휨을 충분히 제어하지 못할 수 있다. 상기 복합단판(10)의 두께 방향은 예를 들어, 제3 방향(D3)으로 정의될 수 있다.
상기 내수성 접착층(13)은 예를 들어, 내수성이 우수한 멜라민 수지, 요소 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 복합단판(10)은 복수의 얇게 잘려진 단판들을 내수성 접착제로 연결하기 때문에 마루 바닥재의 치수안정성 및 내수성이 모두 개선될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마루 바닥재(100)는 상기 복합단판(10) 상에 배치된 제1 접착층(20a)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 접착층(20a)은 상기 복합단판(10) 바로 위(directly on)에 배치될 수 있고, 상기 복합단판(10) 및 후술할 내수 고밀도 섬유판(30) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 접착층(20a)은 예를 들어, 통상적인 이액형 폴리우레탄 접착제로 제조된 것일 수 있다. 상기 제1 접착층(20a)을 형성하기 위한 도포량은 120 내지 160g/m2일 수 있다.
본 발명에 따른 마루 바닥재(100)는 상기 제1 접착층(20a) 상에 배치된 내수 고밀도 섬유판(30)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 내수 고밀도 섬유판(30)은 상기 제1 접착층(20a) 바로 위에 배치될 수 있다. 달리 설명하면, 상기 내수 고밀도 섬유판(30)은 상기 복합단판(10) 상에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 내수 고밀도 섬유판(30)의 두께는 예를 들어 3 내지 9mm일 수 있다. 다만 상기 내수 고밀도 섬유판(30)의 두께는 예시적인 것으로 용도에 따라 달라질 수 있다.
본 발명에 따른 내수 고밀도 섬유판(30)은 코어층의 밀도가 높기 때문에 내충격성이 뛰어날 뿐만 아니라, 섬유 간을 접착하는 바인더로 이소시아네이트계 화합물을 사용함으로써 내수성이 뛰어날 수 있다.
일반적인 고밀도 섬유판의 제조방법은, 목재를 고온에서 해섬(解纖)하여 뽑은 섬유를 결합시키는 단계 및 결합된 섬유들을 성형 및 고온 조건 하에 압력을 가하여 판상 제품으로 제조하는 단계를 포함한다.
일반적인 고밀도 섬유판의 제조방법은 습식법(wet process)과 건식법(dry process)으로 크게 구분된다. 습식법은 섬유화 공정에서 성형 공정까지 물을 매체로 이용하고, 목재 섬유 간의 고유한 응집력에 의해 섬유를 결합시키는 방법이다. 반면에, 건식법은 포화 수증기 상태 하에서 해섬(解纖)된 목재 섬유에 고압의 기류를 매체로 하여 바인더를 도포한 다음, 그 결과물을 성형하는 방법이다. 특히 건식법에 의하면, 바인더는 목재 섬유들을 서로 결합시킬 수 있다.
일반적인 고밀도 섬유판이 제조될 때, 섬유 간을 접착하는 바인더로 단순히 멜라민 또는 요소 수지를 사용하였다. 이로 인해, 일반적인 고밀도 섬유판이 물에 의해 두께팽창률이 과도하게 높아지는 문제점이 발생하였다. 본 발명에 따르면, 건식법에 의해 고밀도 섬유판을 제조할 때 바인더로 이소시아네이트계 화합물을 사용함에 따라, 물에 의한 두께팽창률이 과도하게 높아지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 내수 고밀도 섬유판(30)은 건식법에 의해 제조된 것이 바람직할 수 있다.
내수 고밀도 섬유판을 구현하기 위해, 본 발명에 따른 바인더는 이소시아네이트계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 이소시아네이트계 화합물은 예를 들어, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(methylene diphenyl diisocyanate; MDI)를 포함할 수 있다. 만약 목재 섬유 간을 접착하는 바인더로 이소시아네이트계 화합물을 사용하지 않고 요소 수지나 멜라민 수지만을 사용할 경우, 끓는 물에 의한 두께팽창률이 지나치게 커져 접착식 강마루로 사용하기 부적합할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 바인더는 열경화성 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 열경화성 수지는 예를 들어, 요소 수지, 멜라민 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 이소시아네이트계 화합물과 상기 열경화성 수지의 중량비(이소시아네이트계 화합물: 열경화성 수지)는 1: 1 내지 1:2일 수 있고, 바람직하게는 1:1 내지 1: 1.5일 수 있다. 상기 이소시아네이트계 화합물과 상기 열경화성 수지의 중량비가 상기 수치 범위 내를 만족할 때 마루 바닥재의 치수안정성이 더욱 잘 유지될 수 있다.
본 발명에 따른 마루 바닥재(100)는 상기 내수 고밀도 섬유판(30) 상에 배치된 제2 접착층(20b)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 접착층(20b)은 상기 내수 고밀도 섬유판(30) 바로 위에 배치될 수 있다.
상기 제2 접착층(20b)은 상기 제1 접착층(20a)과 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 접착층(20b)의 두께는 상기 제1 접착층(20a)의 두께와 동일하거나 상이할 수 있고, 바람직하게는 동일할 수 있다.
본 발명에 따른 마루 바닥재(100)는 상기 제2 접착층(20b) 상에 배치된 상부층(US)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 상부층(US)은 상기 제2 접착층(20b) 바로 위에 배치될 수 있다. 달리 설명하면 상기 상부층(US)은 상기 내수 고밀도 섬유판(30) 상에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 상부층(US)은 상기 내수 고밀도 섬유판(30)의 휨을 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 마루 바닥재의 내스크래치성 및 내충격성 기능까지 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상부층(US)의 두께는 바람직하게는 0.35 내지 0.60mm일 수 있고, 더욱 바람직하게는 0.35 내지 0.45mm일 수 있다. 상기 상부층(US)의 두께가 상기 수치 범위 내를 만족해야 내수 고밀도 섬유판의 치수안정성이 유지될 뿐만 아니라, 내수 고밀도 섬유판의 휨을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 상기 수치 범위 내에서 마루 바닥재의 내충격성 및 내스크래치성이 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상부층(US)은 통상의 HPL(high pressure laminate)일 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 상기 HPL은 예를 들어, 페놀수지가 함침된 크라프트지(40), 상기 크라프트지(40) 상에 배치된 멜라민 수지가 함침된 데코층(50) 및 상기 데코층(50) 상에 배치된 표면보호층(60)을 포함할 수 있다.
상기 크라프트지(kraft paper)는 상기 내수 고밀도 섬유판(30)의 휨을 제어하여 마루 바닥재의 치수안정성을 유지할 수 있다. 상기 데코층(50)은 다양한 색상 및 디자인의 무늬를 구현하는 부재일 수 있다. 상기 표면보호층(60)은 내스크래치성 및 내충격성을 위한 것으로 통상의 오버레이 페이퍼(overlay paper)일 수 있다. 상기 표면보호층(60)은 예를 들어 평량이 20 내지 60g/m2일 수 있다.
상기 HPL은 예를 들어, 상기 크라프트지(40), 상기 데코층(50) 및 상기 표면보호층(60)이 순차적으로 적층된 적층구조체가 고온 및 고압 조건을 통해 일체화된 것일 수 있다.
도 1에 도시된 것과 달리, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 크라프트지(40)는 다중층일 수 있다. 상기 크라프트지의 수를 조절함으로써 상기 HPL의 두께가 적절히 조절될 수 있다. 개별 크라프트지의 두께는 예를 들어 0.20 내지 0.40mm일 수 있다.
도 1에 도시된 것과 달리, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상부층(US)은 PVC(polyvinyl chloride), PE(polyethylene), PP(polypropylene), 유리섬유, 무기질, 스폰지, 스티로폼, 무늬목 및 석고로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 재질로 구성된 데코층 및 상기 데코층 상에 배치된 표면보호층을 포함할 수 있다. 상기 표면보호층은 예를 들어, 광개시제 없이 자외선에 의해 경화되는 폴리(우레탄 아크릴레이트) 올리고머를 이용하여 제조될 수 있다.
상기 데코층(50)이 종이일 경우, 평량은 예를 들어, 50 내지 100g/m2일 수 있고, 상기 데코층(50)이 무늬목일 경우 두께는 예를 들어, 0.3 내지 0.6mm일 수 있다. 다만, 본 발명의 기술사상이 이에 제한되는 것은 아니고, 용도에 따라 적절히 선택될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 기재층 및 상기 기재층 상에 배치된 HPL(high pressure laminate)을 포함하고, 상기 기재층은, 복합단판 및 상기 복합단판 상에 배치된 내수 고밀도 섬유판을 포함하고, 상기 복합단판은, 적어도 2개 이상의 단판을 포함하고, 상기 복합단판은, 제1 단판 및 상기 복합단판의 상면과 평행한 방향으로, 상기 제1 단판과 나란하게 배열되는 제2 단판을 포함하는 마루 바닥재를 제공할 수 있다.
상세하게는 상기 내수 고밀도 섬유판은, 바인더를 포함하고, 상기 바인더는 이소시아네이트계 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 바인더는 열경화성 수지를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 마루 바닥재는 KS: F 3126에 근거하여 286g의 낙구를 1m 이하의 높이에서 상기 마루 바닥재로 떨어뜨렸을 때, 표면이 눌리지 않고, 깨지지 않는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 상기 마루 바닥재를 80℃의 드라이 오븐(dry oven) 내부에 6시간 동안 넣은 경우, 길이 방향 및 폭 방향의 수축률이 모두 -0.3% 미만일 수 있고, 구체적으로 -0.3 내지 -0.1%인 마루 바닥재를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 상기 마루 바닥재를 상온수에 6시간 동안 침지한 경우, 길이 방향(L) 및 폭 방향(W)의 팽창률이 모두 0.18% 이하일 수 있고, 구체적으로 0.09 내지 0.18%인 마루 바닥재를 제공할 수 있다.
2. 마루 바닥재의 제조방법
본 발명의 또 다른 실시예는 마루 바닥재의 제조방법을 제공한다. 전술한 사항과 반복된 설명은 간략히 설명하거나 생략한다.
이하, 도 3 및 4를 참고하여 본 발명에 따른 복합단판의 제조방법을 먼저 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 복합단판의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 3을 참고하면, 본 발명에 복합단판의 제조방법은, (a) 가공목재를 로터리 컷(rotary cut) 방향으로 잘라 단판을 제조하는 단계; (b) 상기 단판을 염색하는 단계; (c) 상기 염색된 단판의 일면 위에 내수성 접착제를 도포하는 단계; (d) 복수의 상기 단판의 나뭇결 방향이 서로 평행하도록 상기 내수성 접착제가 도포된 단판들을 적층한 후, 이들을 압착하여 적층구조체를 제조하는 단계; (e) 상기 적층구조체의 측면부를 상기 단판의 나뭇결의 방향과 나란하게 자르는 단계; (f) 상기 측면부가 잘려진 적층구조체를 단판들이 적층된 방향으로 얇게 자르는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 (e) 단계의 적층구조체는, 제1 예비 단판(11a) 및 제2 예비 단판(15a)을 포함할 수 있다. 상기 제1 예비 단판(11a) 및 상기 제2 예비 단판(15a)의 나뭇결 방향은 서로 평행하는 것이 바람직할 수 있다. 왜냐하면 일반적인 합판용 단판의 제조방법처럼 상기 제1 예비 단판(11a) 및 상기 제2 예비 단판(15a)의 나뭇결 방향이 서로 교차한다면, 자르는 방향과 수직인 단판은 부스러질 수 있기 때문이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 필요에 따라 상기 단판을 염색하는 (b) 단계는 생략될 수도 있다.
도 4는 도 3의 (e) 단계를 설명하기 위한 예비 단판들을 나타낸 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 예비 단판(11a)의 나뭇결(P1) 방향과 상기 제2 예비 단판(15a)의 나뭇결(P2) 방향이 이루는 각도(θ)는 0°내지 30°일 수 있고, 바람직하게는 0°내지 10°, 더욱 바람직하게는 0° 내지 5°일 수 있다. 상기 제1 예비 단판의 나뭇결 방향과 상기 제2 예비 단판의 나뭇결 방향이 이루는 각도가 상기 수치 범위를 초과할 경우 적층된 예비단판들의 측면부를 얇게 자르는 단계에서, 자르는 방향과 교차하는 예비단판들이 부스러져 복합단판의 제조가 어려워질 수 있다. 따라서 전술한 상기 제1 단판의 나뭇결(wood grain) 방향과 상기 제2 단판의 나뭇결 방향이 이루는 각도는 상기 제1 예비 단판(11a)의 나뭇결(P1) 방향과 상기 제2 예비 단판(15a)의 나뭇결(P2) 방향이 이루는 각도(θ)와 대응될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 압착된 적층구조체의 측면부를 자르는 과정에서 상기 제1 예비 단판(11a)의 나뭇결(P1) 방향 및 상기 제2 예비 단판(15a)의 나뭇결(P2) 방향이 서로 평행할 수 있다.
도 4에 도시된 것과 달리, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 예비 단판(11a)의 나뭇결(P1)과 상기 제2 예비 단판(15a)의 나뭇결(P2)은 상이할 수 있다.
도 4에 도시된 것과 달리, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제1 예비 단판(11a)의 나뭇결(P1) 및 상기 제2 예비 단판(15a)의 나뭇결(P2)은 다양한 무늬일 수 있고, 본 발명의 기술사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 마루 바닥재(100)의 제조방법은, (S1) 내수 고밀도 섬유판의 일면 상에 복합단판을 형성하는 단계 (S2) 상기 내수 고밀도 섬유판의 타면 상에 HPL을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 (S1) 및 상기 (S2) 단계는 접착제를 이용하여 각각의 부재를 연결시키는 단계일 수 있다. 상기 접착제는 예를 들어, 통상적인 이액형 폴리우레탄 접착제일 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.
[실시준비예 1-1: 내수 고밀도 섬유판의 제조]
일반적인 고밀도 섬유판과 동일한 방법으로 내수 고밀도 섬유판(내수 HDF)을 제조하되, 해섬된 섬유들을 접착하는 바인더로 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(methylene diphenyl diisocyanate; MDI)를 사용하였다.
[실시준비예 1-2: 내수 고밀도 섬유판의 제조]
실시준비예 1-1과 동일한 방법으로 내수 고밀도 섬유판을 제조하되, 해섬된 섬유들을 접착하는 바인더로 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(methylene diphenyl diisocyanate; MDI)와 요소 수지가 1:1의 중량비로 혼합된 제1 혼합 바인더를 사용하였다.
[실시준비예 1-3: 내수 고밀도 섬유판의 제조]
실시준비예 1-1과 동일한 방법으로 내수 고밀도 섬유판을 제조하되, 해섬된 섬유들을 접착하는 바인더로 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(methylene diphenyl diisocyanate; MDI)와 멜라민 수지가 1:1의 중량비로 혼합된 제2 혼합 바인더를 사용하였다.
[실시준비예 2-1: 복합단판의 제조]
얇게 잘려진 수개의 단판(두께: 5mm)을 멜라민 수지 접착제를 이용하여 각각의 상기 단판들의 나뭇결의 방향이 한 방향으로 일정하게 적층하였다. 그 후, 적층된 구조체의 측면부를 쏘우 블레이드(saw blade)를 이용하여 상기 단판들의 나뭇결 방향과 평행한 방향으로 얇게 잘라 최종적으로 두께가 0.6mm인 복합단판을 제조하였다.
[실시준비예 2-2: 복합단판의 제조]
실시준비예 2-1과 동일한 방법으로 복합단판을 제조하되, 두께가 5mm인 단판 대신, 3mm인 단판을 사용하였다.
[실시준비예 2-3: 복합단판의 제조]
실시준비예 2-1과 동일한 방법으로 복합단판을 제조하되, 두께가 5mm인 단판 대신, 8mm인 단판을 사용하였다.
[비교준비예 1: 복합단판의 제조]
실시준비예 2-1과 동일한 방법으로 복합단판을 제조하되, 얇게 잘려진 수개의 단판(두께: 5mm)을 나뭇결의 방향이 한 방향으로 일정하게 적층하는 대신, 각각의 상기 단판들의 나뭇결의 방향이 서로 수직이 되도록 적층하였다. 그 후, 적층된 구조체의 측면부를 쏘우 블레이드(saw blade)를 이용하여 얇게 자른 결과, 자르는 방향과 수직인 단판이 부스러지는 결과가 발생하였다. 이로 인해, 상기 비교준비예 1에 따른 복합단판은 구현이 불가능하였다.
[제조예 1: 마루 바닥재의 제조]
하기 비교예 및 실시예에 따른 마루 바닥재를 제조하였다.
<비교예 1: 5ply 합판+HPL>
두께가 6.0mm인 합판(5ply)의 일면 위에 이액형 폴리우레탄 접착제를 도포한 후, HPL(두께: 0.60mm)을 상기 합판의 일면 상에 배치하여 마루 바닥재를 제조하였다.
<비교예 2: LPM+일반 HDF+LPM>
비교예 1과 동일한 방법으로 마루 바닥재를 제조하되, 두께가 6.0mm인 합판(5ply) 대신, 일반 HDF(두께: 6.0mm)를 사용하였으며, 상기 일반 HDF의 일면 위에 다이렉트(direct)로 두께가 0.6mm인 통상의 LPM(overlay paper+deco paper)을 형성하였다. 상기 일반 HDF의 상기 일면과 대향되는 타면 상에 두께가 0.1mm인 LPM(kraft paper)을 배치하였다.
<비교예 3: 합판용 단판+내수 HDF+HPL>
하기 실시예 1과 동일한 방법으로 마루 바닥재를 제조하되, 하기 실시준비예 2-1에 따른 복합단판 대신, 두께가 0.60mm인 일반 원목을 재료로 하는 합판용 단판(veneer)을 사용하였다.
<실시예 1: 복합단판+내수 HDF+HPL>
상기 실시준비예 1-1에 따른 내수 고밀도 섬유판(두께: 6.0mm)의 일면에 제1 이액형 폴리우레탄 접착제를 도포한 후, 상기 제1 이액형 폴리우레탄 접착제 위에 상기 실시준비예 2-1에 따른 복합단판(두께: 0.60 mm)을 배치하여 제1 적층구조체를 제조하였다. 상온에서 상기 제1 적층구조체의 양면에 압력 12 내지 15kgf/cm2을 1시간 동안 가한 후, 2일 동안 보관하였다. 그 후, 상기 실시준비예 1-1에 따른 내수 고밀도 섬유판의 타면에 제2 이액형 폴리우레탄 접착제를 도포한 후, 상기 제2 이액형 PU 접착제 위에 통상의 HPL(두께: 0.60 mm)을 배치하여 제2 적층구조체를 제조하였다. 그 후, 상기 제2 적층구조체의 양면에 압력 12 내지 15kgf/cm2을 1시간 동안 가한 후, 2일 동안 보관하여 최종적으로 마루 바닥재를 제조하였다.
<실시예 2: 실시예 1과 달리, 제1 혼합 바인더 사용>
실시예 1과 동일한 방법으로 마루 바닥재를 제조하되, 상기 실시준비예 1-1에 따른 내수 고밀도 섬유판 대신, 동일한 두께의 상기 실시준비예 1-2에 따른 내수 고밀도 섬유판을 사용하였다.
<실시예 3: 실시예 1과 달리 제2 혼합 바인더 사용>
실시예 1과 동일한 방법으로 마루 바닥재를 제조하되, 상기 실시준비예 1-1에 따른 내수 고밀도 섬유판 대신, 동일한 두께의 상기 실시준비예 1-3에 따른 내수 고밀도 섬유판을 사용하였다.
<실시예 4: 실시예 1과 달리 복합단판의 형태가 상이한 경우>
실시예 1과 동일한 방법으로 마루 바닥재를 제조하되, 상기 실시준비예 2-1에 따른 복합단판 대신, 상기 실시준비예 2-2에 따른 복합단판을 사용하였다.
<실시예 5: 실시예 1과 달리 복합단판의 형태가 상이한 경우>
실시예 1과 동일한 방법으로 마루 바닥재를 제조하되, 상기 실시준비예 2-1에 따른 복합단판 대신, 상기 실시준비예 2-3에 따른 복합단판을 사용하였다.
[실험예: 치수안정성 및 내충격성 평가]
상기 제조예 1에 따른 마루 바닥재 시편에 대하여 하기의 측정방법으로 치수안정성 및 내충격성을 평가하였다.
1) 치수안정성
상기 제조예 1에 따른 마루 바닥재 시편(길이 800mm X 폭 95mm)을 고온(80℃)의 드라이 오븐(dry oven) 내부에 6시간 동안 넣은 뒤, 넣기 전후의 수축률(%)을 하기 식 1에 따라 계산하여 하기 표 1에 표시하였다.
[식 1]
수축률(%)=(변화한 길이- 최초 길이)/최초 길이 X 100
별도의 상기 제조예 1에 따른 마루 바닥재 시편(길이 800mm X 폭 95mm)을 상온수에 6시간 동안 침지한 후, 침지 전후의 길이 방향(L) 및 폭 방향(W)의 팽창률을 하기 식 2에 따라 계산하여 하기 표 1에 표시하였다.
[식 2]
팽창률(%)=(변화한 길이- 최초 길이)/최초 길이 X 100
2) 내충격성(시험규격: KS: F 3126)
상기 제조예 1에 따른 마루 바닥재 시편(100mm x 100mm)을 충격시험기에 놓은 후, 낙구(하중 286g)의 높이(m)를 달리 하면서 표면 눌림 또는 깨짐 현상이 나타나는지 육안으로 관찰하였다. 표면 눌림 또는 깨짐 현상이 나타나는 경우 O로 표시하였고, 나타나지 않는 경우 X로 표시하였다.
| 비교예 1 |
비교예 2 |
비교예 3 | 실시예 1 |
실시예 2 | 실시예 3 | 실시예4 | 실시예5 | |||
| 치수 안정성 |
수축률(%) | 길이 방향(L) |
-0.15 | -0.3 | -0.23 | -0.16 | -0.16 | -0.13 | -0.13 | -0.15 |
| 폭 방향(W) |
-0.2 | -0.36 | -0.3 | -0.22 | -0.23 | -0.20 | -0.20 | -0.21 | ||
| 팽창률(%) | 길이 방향(L) |
0.08 | 0.2 | 0.17 | 0.13 | 0.12 | 0.09 | 0.09 | 0.10 | |
| 폭 방향(W) |
0.13 | 0.3 | 0.21 | 0.18 | 0.16 | 0.14 | 0.14 | 0.16 | ||
| 내충격성 | 낙구의 높이(m) | 0.3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 표면 눌림/깨짐 | O/O | X/X | X/X | X/X | X/X | X/X | X/X | X/X | ||
상기 표 1에서, 실시예 1 내지 5와 비교예 1을 비교하면, 실시예는 합판 대신, 복합단판 및 내수 고밀도 섬유판을 사용함으로써, 내충격성이 현저히 개선되었을 뿐만 아니라 합판을 이루는 플라이(ply) 간의 박리문제를 해결할 수 있음을 유추할 수 있다.
상기 표 1에서 실시예 1 내지 5와 비교예 2를 비교하면, 일반 고밀도 섬유판 대신 내수 고밀도 섬유판을 사용하고, 합판용 단판 대신 복합단판을 사용함으로써, 고온 및 상온수에서의 치수안정성이 현저히 개선되었음을 확인할 수 있다.
상기 표 1에서 실시예 1 내지 5와 비교예 3을 비교하면, 합판용 단판 대신 복합단판을 사용함으로써, 고온 및 상온수에서의 치수안정성이 현저히 개선되었음을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
BS: 기재층
10: 복합단판
20a: 제1 접착층
30: 내수 고밀도 섬유판
20b: 제2 접착층
US: 상부층
10: 복합단판
20a: 제1 접착층
30: 내수 고밀도 섬유판
20b: 제2 접착층
US: 상부층
Claims (19)
- 복합단판을 포함하는 마루 바닥재로,
상기 복합단판은,
적어도 2개 이상의 단판을 포함하고,
상기 복합단판은,
제1 단판 및
상기 복합단판의 상면과 평행한 방향으로, 상기 제1 단판과 나란하게 배열되는 제2 단판을 포함하는
마루 바닥재. - 제1항에 있어서,
상기 복합단판은,
상기 제1 단판 및 상기 제2 단판 사이에 배치된 내수성 접착층을 더 포함하는
마루 바닥재. - 제2항에 있어서,
상기 내수성 접착층은,
멜라민 수지, 요소수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는
마루 바닥재. - 제1항에 있어서,
상기 마루 바닥재의 두께 방향과 수직 방향으로,
상기 제1 단판의 폭 및 상기 제2 단판의 폭은,
각각 독립적으로 0.5 내지 10mm인
마루 바닥재. - 제4항에 있어서,
상기 마루 바닥재의 두께 방향과 수직 방향으로,
상기 제1 단판의 폭 및 상기 제2 단판의 폭은,
각각 독립적으로 1.0 내지 9.0mm인
마루 바닥재. - 제5항에 있어서,
상기 마루 바닥재의 두께 방향과 수직 방향으로,
상기 제1 단판의 폭 및 상기 제2 단판의 폭은,
각각 독립적으로 3.0 내지 8.0mm인
마루 바닥재. - 제1항에 있어서,
상기 마루 바닥재의 두께 방향과 수직 방향으로,
상기 제1 단판의 폭과 상기 제2 단판의 폭의 합의 평균값은,
0.5 내지 10mm인
마루 바닥재. - 제1항에 있어서,
상기 제1 단판의 나뭇결(wood grain) 방향과 상기 제2 단판의 나뭇결 방향이 이루는 각도는 0°내지 30°인,
마루 바닥재. - 제8항에 있어서,
상기 제1 단판의 나뭇결(wood grain) 방향과 상기 제2 단판의 나뭇결 방향이 이루는 각도는 0°내지 10°인,
마루 바닥재. - 제1항에 있어서,
상기 복합단판 상에 배치된 내수 고밀도 섬유판; 을 더 포함하는
마루 바닥재. - 제10항에 있어서,
상기 내수 고밀도 섬유판은,
바인더(binder)를 포함하는
마루 바닥재. - 제11항에 있어서,
상기 바인더는,
이소시아네이트계 화합물을 포함하는
마루 바닥재. - 제12항에 있어서,
상기 바인더는,
열경화성 수지를 더 포함하는
마루 바닥재. - 제13항에 있어서,
상기 열경화성 수지는,
요소 수지, 멜라민 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인,
마루 바닥재. - 제10항에 있어서,
상기 내수 고밀도 섬유판 상에 배치된 상부층; 을 더 포함하는
마루 바닥재. - 제15항에 있어서,
상기 상부층은,
HPL(high pressure laminate)인
마루 바닥재. - 제1항에 있어서,
KS: F 3126에 근거하여 286g의 낙구를 1m 이하의 높이에서 상기 마루 바닥재로 떨어뜨렸을 때, 표면이 눌리지 않고, 깨지지 않는,
마루 바닥재. - 제1항에 있어서,
상기 마루 바닥재를 80℃의 드라이 오븐(dry oven) 내부에 6시간 동안 넣은 경우, 길이 방향 및 폭 방향의 수축률이 모두 -0.3% 미만인,
마루 바닥재. - 제1항에 있어서,
상기 마루 바닥재를 상온수에 6시간 동안 침지한 경우, 길이 방향(L) 및 폭 방향(W)의 팽창률이 모두 0.18% 이하인,
마루 바닥재.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210187605A KR20230097780A (ko) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 마루 바닥재 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210187605A KR20230097780A (ko) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 마루 바닥재 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230097780A true KR20230097780A (ko) | 2023-07-03 |
Family
ID=87157663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210187605A KR20230097780A (ko) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 마루 바닥재 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230097780A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080092591A (ko) | 2007-04-12 | 2008-10-16 | 주식회사 엘지화학 | 단판과 섬유판을 포함하는 복합기재 구조를 적용한마루바닥재 |
-
2021
- 2021-12-24 KR KR1020210187605A patent/KR20230097780A/ko active Search and Examination
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080092591A (ko) | 2007-04-12 | 2008-10-16 | 주식회사 엘지화학 | 단판과 섬유판을 포함하는 복합기재 구조를 적용한마루바닥재 |
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