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KR20110006546U - 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재 - Google Patents

하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재 Download PDF

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KR20110006546U
KR20110006546U KR2020090016722U KR20090016722U KR20110006546U KR 20110006546 U KR20110006546 U KR 20110006546U KR 2020090016722 U KR2020090016722 U KR 2020090016722U KR 20090016722 U KR20090016722 U KR 20090016722U KR 20110006546 U KR20110006546 U KR 20110006546U
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KR
South Korea
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layer
hybrid
backing layer
flooring
plywood
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Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR2020090016722U
Other languages
English (en)
Inventor
김지웅
장한철
Original Assignee
(주)엘지하우시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by (주)엘지하우시스 filed Critical (주)엘지하우시스
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    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements
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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Floor Finish (AREA)

Abstract

본 고안은 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재에 관한 것으로, 상부층은 천연 무늬목과 내수합판으로 이루어지고, 하부층으로는 유기물과 무기물의 복합물을 카렌다링시켜 제작된 판상형 시트를 적층한 다음 일체화시켜 목재와 하이브리드 백킹층을 적정하게 구성함으로써 표면의 천연감을 표현한다.
또한, 천연 무늬목 상부에는 UV 표면처리를 통하여 우수한 표면 마감효과와 수성 및 유성 모두에 손쉽게 제거가능한 깔끄미 기능과 드라이 터치감(dry touch)을 갖을 뿐 아니라, 하이브리드 백킹층에 차음 시트층을 적층하거나, 하이브리드 백킹층을 차음 시트층으로 하여 바닥 충격음을 감소시키는 장점과 목재에 비해 열 전달 효과가 우수하여 온돌에 적용시 구들장 기능과 함께 바닥으로부터의 수분을 차단하는 흡습 기능을 가질 수 있고, 나아가 숯을 바닥층에 적용함으로써 TVOC, 포름 알데히드, 시공 접착제나 콘크리트로부터 발생되는 유해물질을 흡착하고, 원적외선 방사 기능을 갖는다.
하이브리드 백킹층, 접착제층, 천연 무늬목, 표면도장층

Description

하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재 {Wood Flooring With Hybrid Backing Layer}
본 고안은 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재에 관한 것으로, 천연 무늬목과 내수합판으로 구성되는 상부층과 카렌다링으로 제조된 판상형 하이브리드 백킹층을 일체화한 마루 바닥재에 관한 것이다.
도 2는 종래 마루 바닥재의 단면도로서, 종래 바닥재가 아래로부터 내수합판을 5매 적층합판(5 plywood, 7.5 mm 합판)로 구성하여 제조된 합판층과 천연 무늬목층, 접착제층, 표면도장층의 순으로 이루어진 것을 보여준다.
이러한 종래 마루 바닥재는 단순히 합판 위에 천연 무늬목을 적층하여 표면 도장처리하여 마감한 것으로 천연감을 극대화하는 것 이외의 특성은 찾아볼 수 없고, 바닥의 습기가 직접 합판에 전이됨으로써 장기 사용시 목재가 썩는 위험성과
열전도가 낮아 온돌에 사용시 일정한 온도로 상승 시까지 많은 열 손실이 발생되며, 또한 전체 구성이 목재임으로 수분에 의한 변화율이 커서 수축율과 팽창율이 크게 나타날 수밖에 없다.
이에 본 고안에서는 상부층의 구성은 천연 무늬목과 내수합판으로 하여 천연감을 주고, 나아가 기재층의 구성은 하이브리드 백킹층에 흡착 및 건강 기능을 함유한 숯을 첨가하여 원적외선 방사율을 높여 인체에 이롭게 하며, 또한 별도로 제작된 차음 시트층을 적층하여 바닥 충격음을 감소시킬 뿐 아니라, 온돌에 사용시 기존 마루 바닥재에 비해 치수안정성이 우수하며, 바닥으로부터의 습기를 차단 가능하게 함으로써 장기 사용시 수분으로 인한 영향을 최소화하여 안정성을 부여한 한국의 온돌 문화에 적합하도록 설계된 마루 바닥재를 제공하고자 한다.
본 고안은 천연 무늬목과 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재에 관한 것으로, 천연 무늬목과 내수합판으로 구성되는 상부층과 유기물과 무기물의 복합물을 카렌다링으로 제작된 판상형 시트를 일체화하여 제조된다.
이하 도 1에 의거하여 본 고안을 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 천연 늬목과 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재의 단면도로서, 표면도장층(10), 천연 무늬목층(20), 접착제층(30),내수합판층(40), 하이브리드 백킹층(50)으로 구성된다.
구체적으로 살펴보면, 제품의 천연 무늬목을 제외한 기재가 되는 내수합판층과 하이브리드 백킹층을 제조한다.이때 내수합판층은 마루 바닥재에 사용되는 합판 을 사용하며, 통상 남양재 (열대산 활엽수재)를 사용한다. 다만 본 고안에서는 원목을 제재하여 슬라이스한 다음 함수율 12 % 이하로 건조시킨 내수합판을 단독 또는 3겹으로 적층하여 제조되는 3매 적층합판을 제조하여 사용할 수 있다.
단독 사용시는 두께가 0.60 ∼ 3.0 mm인 것을 천연 무늬목 바로 밑에 적층하여 천연 무늬목의 방향과 다른 방향으로 직교 적층함으로써 변화율 및 발란스를 맞춰 안정성 있게 설계가 가능하며, 이는 목재 자체가 섬유 방향보다 섬유 반대 방향의 치수변화율이 크기 때문에 교차 적층하여 안정성을 확보하기 위함이다. 또한 내수합판을 2장 사용하여 천연 무늬목과 적층 시에는 두께가 0.60 ∼ 2.0 mm인 것을 사용하되, 천연 무늬목 바로 밑에 위치하는 내수합판은 천연 무늬목의 방향과 서로 다른 방향으로 직교되게 적층하고, 또 한장의 내수합판은 위의 내수합판과 직교되게 적층하여 천연 무늬목 포함 총 3매 적층합판으로 구성되게 하여 전체적으로 발란스를 맞춰 안정성을 높일 수가 있다. 또한 상기 3매 적층합판 위에 천연 무늬목을 적층하는 구조 또한 적용가능하다.
이하에서는 3매 적층 합판을 이용한 제조를 위주로 설명한다. 상기 3매 적층합판의 제조는 원목을 제재하고 슬라이스 하여 건조시킨 다음 3겹을 서로 다른 방향으로 적층하여 제조하는데, 이때 사용되는 접착제는 통상 내수성이 확보 가능한 멜라민수지 접착제나 페놀수지 접착제 등을 사용하여 접착할 수 있으며, 숯 전용 접착제를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이중 멜라민 수지는 통상 고형분이 50% 이상인 제품 100 중량부에 소맥분 15∼20 중량부, 경화제로서 염화암모늄 1∼3 중 량부를 섞어 사용시 편리하도록 점도를 조절하여 사용할 수 있으며, 숯 전용 접착제는 상기 접착제 100 중량부에 숯 1~10 중량부를 섞어 사용할 수 있다.
특히, 상기 3매 적층합판 중 중판에는 양면에 예를 들어, 멜라민수지 접착제를 28∼30 g/ft2 도포 후 120 ± 3 ℃하에 50∼60 초간 10 ± 2 kg/㎠로 가압하여 제조할 수 있다.
이같은 3매 적층합판의 구성은 갑판(face veneer)과 중판(core veneer), 을판(back veneer) 순으로 구성되며, 상기 고안에서 3매 적층합판의 구성은 갑판 + 중판 + 을판 순으로 적층시 합판 두께 비율이 0.7~1.2 + 1.2~3.0 + 0.7~1.2로 제조하여 양면 샌딩 하여 2.5~5.8 mm의 합판을 제조한다.
다음으로 구성되는 하이브리드 백킹층은 PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌), PVC(염화비닐수지), 러버, PU(폴리우레탄) 등의 유기물과 숯과 같은 무기물을 배합하여 제조할 수 있다. 상기 염화비닐수지를 사용할 경우를 예로 들면, 본 고안에 따른 하이브리드 백킹층은 중합도가 900∼1300인 염화비닐수지 100 중량부에 가소제인 디옥틸프탈레이트 30∼35 중량부, 무기충전제로서 탄석(비중: 2.5∼2.8) 400∼550 중량부, 안정제로서 스테아르산바륨 5∼10 중량부를 첨가한 유기물, 및 숯을 상기 유기물 총 중량에 대하여 1∼10 중량%로 첨가하고, 160∼190 ℃의 압연 롤에서 혼련시킨 후 카렌다로 2∼3 mm 두께로 압연하여 가로 920∼1000 mm, 세로 920 ∼1000 mm 사이즈로 재단한 염화비닐수지 시트를 내수합판층 하부에 적층하여 사용한다. 상기 숯은 TVOC, 포름 알데히드, 혹은 시공 접착제나 콘크리트에서 발생되는 유해물질을 흡착하고, 원적외선 방사 기능도 부여할 수 있다.
이때 기재층인 염화비닐수지층에 투입되는 탄석은 비중 2.7의 것을 염화비닐수지층 전체의 75 % 이상을 차지하도록 설계하여 구들장 효과를 표현함에 손색없도록 하고, 건강 기능을 위해 숯과는 별개로 맥반석이나 옥, 황토 등을 탄석 함량 대비 10∼20 % 범위 내로 첨가할 수도 있다.
이렇게 준비된 내수합판과 하이브리드 백킹층 및 천연 무늬목을 적층하여 열압 접착 혹은 냉압 접착시 사용되는 접착제 층에 대해 설명한다.
우선 열압 접착시의 접착제는 내수합판으로 구성되는 합판층의 접착제를 동일하게 사용하며, 내수합판 하부의 하이브리드 백킹층과의 접착제는 PVAc(Poly Vinyl Acetate), EVA(Ethylene Vinyl Acetate), EPI(Emulsified Poly Isocyanate), 및 PU(Poly Urethane) 등에서 선택된 일 재질로 이루어지는 접착제를 사용할 수 있으며, 상기 접착제 100 중량부에 숯 1~10 중량부를 섞은 숯 전용 접착제를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
이렇게 열압 접착제를 내수합판의 갑판(face)에 도포하고 그 상부에 천연 무늬목을 적층한 후 온도 120±3 ℃, 압력 10±2 kg/㎠에 2∼5 분간 열 압착하여 일체화시킬 수 있다.
또한, 냉압 공정은 1차로 내수합판과 천연 무늬목을 열압 프레스하여 일체화 한 1차 반제품의 합판의 을판(back)에 냉압 접착제를 80∼150 g/㎡으로 도포하고 하이브리드 백킹층을 적층한 다음 냉압 프레스에 압력 10±2 kg/㎠로 1시간 동안 압체하여 일체화한 후 온도 40∼60 ℃ 하에 4∼5 시간 동안 방치하여 접착제를 완전 경화시킨 다음 후공정을 수행한다.
이렇게 반제품을 일체화하여 제조한 후 표면도장 후 재단하여 완제품을 만든다. 이때 표면도장층의 형성은 통상의 일반 마루판 공정과 동일한 공정으로 진행되는데, 천연 무늬목 표면을 샌딩하여 이물질을 제거하고 표면을 평활하게 하고, 그 위로 차례로 하도층, 중도층, 상도층을 코팅하여 경화시킨다.
이때 하도층은 천연 무늬목과 도료의 부착력을 증대시키고, 소지 목재 중에 깊이 침투하여 목섬유를 고정 안정화시키고, 다음 공정의 도료와 상용성을 증대시키기 위한 공정으로 1회 또는 2회에 걸쳐 롤 코터를 이용하여 10∼30 ㎛의 두께로 코팅한 후 자외선 램프를 통과하여 경화시켜 형성시킨다. 이때 사용되는 도료는 우레탄 아크릴레이트 수지를 사용한다.
다음은 중도 층으로 거칠한 천연 무늬목 표면을 완전히 메꾸고, 다음 상도층과의 부착력을 높여주기 위한 기능으로 역시 우레탄 아크릴레이트 수지를 10∼30 ㎛의 두께로 롤 코터를 이용하여 코팅한 후 자외선 램프를 통과,경화시킨다.
다음은 평활한 상도 층을 형성키 위해 표면을 연마한 후 상도 층을 코팅한다. 상도 층 역시 우레탄 아크릴레이트 수지로 롤 코터를 이용하여 10∼20 ㎛ 정도의 두께로 코팅한 후 자외선 램프를 통과, 경화시킨다. 상술한 UV 표면 처리를 통하여 우수한 표면마감 효과와 더불어 수성, 나아가 유성 오염물까지 손쉽게 제거가능한 일명 깔끄미 기능을 부여할 수 있으며, 나아가 드라이 터치감도 부여할 수 있는 효과가 있다.
또한, 도장 후 재단은 기존의 마루 바닥재의 재단과 같이 재단함으로써 바닥에 의한 굴곡 및 제품간 단 차이 발생을 해결하기 위한 Tongue & Groove 재단을 이용할 수 있다.
본 고안에 따르면, 천연 무늬목 상부에 UV 표면처리를 통하여 우수한 표면 마감효과와 수성/유성 모두에 손쉽게 제거가능한 깔끄미 기능과 드라이 터치감을 부여할 뿐 아니라, 하이브리드 백킹층에 차음 시트층을 적층하거나, 하이브리드 백킹층을 차음 시트층으로 하여 바닥 충격음을 감소시킬 수 있는 장점과 목재에 비해 열 전달 효과가 우수하여 온돌에 사용시 구들장 기능과 함께 바닥으로부터 수분을 차단하는 기능을 가질 수 있고, 나아가 숯을 바닥층에 적용함으로써 TVOC, 포름 알데히드, 시공접착제나 콘크리트에서 발생되는 유해물질을 흡착하고, 원적외선 방사 기능을 부여할 수 있다.
실시예 1
아래로부터 하이브리드 백킹층, 접착제층, 내수합판층, 접착제층, 천연 무늬 목층으로 적층하여 열압 및 냉압착에 의해 일체화하여 표면도장층을 형성한 후 Tongue & Groove 형태로 재단하여 천연 무늬목과 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재를 제조하였다.
이때 천연 무늬목층은 두께가 0.6 mm, 함수율 8 % 이하의 것을 사용하며 내수합판은 두께가 2.5~5.8 mm의 것을 사용하며, 이때 하이브리드 백킹층은 유기물로서 염화비닐수지에 무기물로서 숯을 염화비닐수지 층 총 중량 대비 5 중량%를 추가하여 제조된 층이 4.5~1.2 mm인 것을 사용하여 7.0 mm(T) x 92 mm(W) x 900mm(L)의 스펙이 되도록 설계하였다.
실시예 2
아래로부터 내수합판층, 접착제층, 천연 무늬목층을 열 압착에 의해 일체화하여 1차 반제품을 제조하고 냉압에서 하이브리드 백킹층을 접착하여 일체화하고 표면도장층을 형성한 후 Tongue & Groove 형태로 재단하여 천연 무늬목과 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재를 제조하였다.
이때 천연 무늬목층은 두께가 0.6 mm, 함수율 8% 이하의 것을 사용하며, 내수합판은 두께가 2.5~5.8 mm의 것을 사용하며, 이때 하이브리드 백킹층은 유기물로서 염화비닐수지에 무기물로서 숯을 염화비닐수지 층 총 중량 대비 10 중량%를 추가하여 제조된 층이 4.5~1.2 mm인 것을 사용하여 7.0 mm(T) x 92 mm(W) x 900 mm(L)의 스펙을 갖도록 설계하였다.
실시예 3
상기 실시예 2에 기재된 방식에 따라 아래로부터 하이브리드 백킹층, 접착제층, 내수합판층, 접착제 층, 천연 무늬목층으로 적층하여 일체화하여 표면도장층을 형성한 후 Tongue & Groove형태로 재단하여 천연 무늬목과 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재를 제조하였다.
이때 하이브리드 백킹층인 염화비닐수지층 내 탄석 함량이 75 %(유기물 총 중량부를 기준으로 환산시 400∼550 중량부)가 되도록 하여 건강기능성을 함유한 마루 바닥재를 제조하였다.
실시예 4
유해물질 흡착 기능성 및 원적외선 방사기능 등의 건강기능성을 확보하기 위해 하이브리드 백킹층인 염화비닐수지층을 제조시 총 중량부를 기준으로 하여 숯을 1~10 중량부 첨가하여 염화비닐수지층을 제조하고 일체화하여 천연 무늬목과 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재를 제조하였다.
도 1은 본 고안에 따른 마루 바닥재의 단면도이다.
도 2는 종래의 마루 바닥재의 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 표면도장층(하도, 중도, 상도층 포함)
20 : 천연 무늬목층
30 : 접착제층
40 : 내수합판층
50 : 하이브리드 백킹층

Claims (11)

  1. 아래로부터 하이브리드 백킹층, 접착제층, 합판층, 접착제층, 천연 무늬목층으로 적층하되, 상기 하이브리드 백킹층에는 유기물의 총 중량에 대하여 숯을 1∼10 중량% 범위 내로 배합한, 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 접착제는 멜라민 수지 접착제, 페놀수지 접착제, 에폭시수지 접착제, PVAc(Poly Vinyl Acetate), EVA(Ethylene Vinyl Acetate), EPI(Emulsified Poly Isocyanate), PU(Poly Urethane), 또는 숯 전용 접착제 중 선택된 1종인, 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기재층인 하이브리드 백킹층을 형성하는 유기물은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 염화비닐수지, 러버, 또는 폴리우레탄 중 선택된 1종인, 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 하이브리드 백킹층은 탄석을 백킹층 전체 중량 대비 75 % 이상 더 첨가한, 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재.
  5. 제 4항에 있어서,
    나아가 맥반석, 옥 또는 황토 중 선택된 1종 이상을 탄석 함량 대비 10∼20 %로 더 첨가한, 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 하이브리드 백킹층은 백킹층 총 100 중량부 대비 탄석 150∼200 중량부 및 철 200∼250 중량부를 더 추가한, 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 천연 무늬목은 UV 표면처리된 것인, 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 마루 바닥재는 Tongue & Groove 형태로 재단된 타입인, 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 합판층의 구성이 1장으로 천연 무늬목의 방향과 다른 방향으로 직교 적층된, 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 합판층의 구성이 2장으로 천연 무늬목 바로 밑에 위치하는 내수합판은 천연 무늬목의 방향과 서로 다른 방향으로 직교되게 적층하고, 또 한 장의 내수합판은 위의 내수합판과 직교되게 적층된, 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 내수합판 층의 구성이 3장으로 된 3매 적층합판이며, 합판의 총 두께가 2.5∼5.8 mm인, 하이브리드 백킹층을 이용한 마루 바닥재.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101523889B1 (ko) * 2011-09-26 2015-05-28 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 바닥용 장식재

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