KR101302198B1 - 천연마루바닥재 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연소재를 사용하여 인체에 유해한 물질이 노출되는 것을 방지하고 내구성, 강도, 흡음성, 내수성 및 충격 흡수성을 향상시킬 수 있도록 천연표면재, 제1접착층, 판재, 제2접착층, 코르크층 및 섬유층이 순차적으로 적층된 천연마루바닥재 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.

Description

천연마루바닥재 및 이의 제조방법{Natural flooring member and producing method thereof}

본 발명은 천연마루바닥재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 바닥재는 합판 구조상에 접착제 층을 형성하고, 그 위에 비닐이나 종이에 나무 무늬를 인쇄한 무늬목을 입히거나 합판 구조상에 투명 수지나 색상을 갖는 수지로 도장 처리하는 것을 포함한 표면이 수지로 처리된 것을 사용한다. 이러한 바닥재는 내수성 합판 상에 무늬목을 접착시킨 구조로 지나치게 딱딱하여 내충격성이나 강도가 낮은 문제점이 있다. 다른 바닥재로는 바닥면에 접착제를 이용하여 내절연성, 난연성, 강도 및 내습성 등의 표면 물성이 우수한 합성 수지판을 접착하는 것이 있으나 바닥면의 이물질로 인하여 표면이 고르지 못할 수 있으며, 유기휘발분의 발생으로 인체에 유해한 물질에 쉽게 노출될 수 있는 위험이 있다. 또한, 복잡한 가공 공정으로 제조 단가가 매우 접착 시간이 오래 걸려 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제818291호에는 상판 및 하판이 금속판이며, 상기 상판과 하판 사이에 하니컴 코어를 설치하여 충격 및 소음을 저감하면서 경량화시킨 바닥재가 개시되어 있으나, 구조가 복잡하고 시공시 복잡한 조립작업으로 시공 시간이 많이 소요되어 생산성 저하 및 제작 비용이 증가하여 경제성이 떨어지는 문제점이 있다.

이에 바닥면으로부터 시설 설치가 용이하면서 내구성, 강도 및 충격 흡수가 뛰어나며, 시공시 유해 물질이 발생하지 않은 친환경적인 바닥재의 개발이 필요하다.

대한민국 등록특허 제10-818291호(2008.03.31)

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 내구성, 강성, 흡음성 및 충격 흡수성이 뛰어나며, 천연소재만을 사용하여 유기휘발성 물질이 발생하지 않고 폐기시에도 환경 오염이 없는 환경친화적인 천연마루바닥재 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 설치가 용이하면서도 시공시간을 줄일 수 있어 비용을 절감하여 생산성을 극대화 시킬 수 있는 천연마루바닥재 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 상기 과제를 해결하기 위하여 많은 연구를 진행한 결과, 접착제 및 적층체에 천연 재료만을 사용하고, 천연표면재, 판재, 코르크층 및 섬유층을 순차적으로 적층하면서 동시에 천연접착제로 접착하는 조합의 구성으로 인하여 내구성, 강도, 흡음성 및 충격 흡수성이 상승 효과를 나타낼 수 있고, 특히 유기휘발성 물질을 발생시키지 않아 환경친화적인 천연마루바닥재 및 이의 제조방법을 제공할 수 있게 되었다.

본 발명은 천연표면재, 제1접착층, 판재, 제2접착층, 코르크층 및 섬유층이 순차적으로 적층되며, 상기 제1접착층 및 제2접착층은 송진 및 아마인유를 함유한 천연접착제 층을 포함하는 천연마루바닥재를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재에 있어서, 천연표면재는 목분, 석회석, 안료 및 천연접착제를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재에 있어서, 천연표면재는 목분 100중량부에 대하여 석회석 0.1 내지 10중량부, 안료 0.1 내지 10중량부 및 천연접착제 0.1 내지 20중량부를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재에 있어서, 판재는 섬유판(MDF), 고밀도 섬유판(HDF), 원목, 단판(Veneer), 합판(Plywood),파티클보드(PB) 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재에 있어서, 섬유층은 마, 모시, 삼베 및 면직물 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 천연직물인 것일 수 있다.

본 발명은 목분, 석회석, 안료 및 천연접착제를 혼합한 혼합물을 보드 형태로 성형한 후 숙성시켜 천연표면재를 제조하는 단계,

상기 천연표면재의 일면에 천연접착제를 도포하여 형성한 제1접착층에 판재를 접착시키는 단계,

상기 판재의 일면에 천연접착제를 도포하여 형성한 제2접착층에 코르크층을 접착시키는 단계, 및

상기 코르크층의 일면에 섬유층을 적층시키는 단계,를 포함하는 천연마루바닥재의 제조방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재의 제조방법에 있어서, 상기 천연표면재를 제조하는 단계는 20 내지 100℃, 습윤분위기 하에서 0.5 내지 48 시간동안 숙성시키는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재의 제조방법은 상기 천연표면재, 제1접착층, 판재, 제2접착층, 코르크층 및 섬유층은 열압 프레스(Hot Press) 공정을 실시하여 일체화시키는 것을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재의 제조방법에 있어서, 상기 성형은 20 내지 80℃에서 10 내지 300kg/㎡ 압력으로 가압 성형한 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재의 제조방법에 있어서, 천연접착제는 송진 및 아마인유를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재의 제조방법에 있어서, 판재는 중밀도 섬유판(MDF), 고밀도 섬유판(HDF), 원목, 단판(Veneer), 합판(Plywood),파티클보드(PB) 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재의 제조방법에 있어서, 섬유층은 마, 모시, 삼베 및 면직물 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 천연직물인 것일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 천연마루바닥재는 내구성, 내수성, 강도가 우수하며, 흡음성 및 충격 흡수성이 뛰어나는 것과 동시에 천연소재만을 사용하여 유기휘발성 물질이 거의 발생하지 않고 환경 오염이 없는 환경친화적인 장점이 있다. 또한, 본 발명은 설치가 용이하면서도 시공시간을 줄일 수 있어 생산성을 향상시키며 비용을 절감할 수 있어 매우 경제적이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재의 단면도를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재의 단면도를 나타낸 것으로서, 천연표면재(1), 제1접착층(2), 판재(3), 제2접착층(4), 코르크층(5) 및 섬유층(6)이 순차적으로 적층되며, 상기 제1접착층(2) 및 제2접착층(4)은 송진 및 아마인유를 함유한 천연접착제 층인 것을 포함하는 천연마루바닥재(100)를 제공하는 것으로서, 천연소재만을 사용하여 시공 전후에 인체에 유해한 일체의 유기 휘발 물질(VOC; Vapor organic compound)이 발생하지 않아 환경 친화적이면서 내구성, 내수성, 강도, 흡음성 및 충격 흡수성을 극대화시킬 수 있는 천연마루바닥재(100)를 제공할 수 있다.

본 발명은 천연표면재(1), 제1접착층(2), 판재(3), 제2접착층(4), 코르크층(5) 및 섬유층(6)이 순차적으로 적층되어 일체화된 적층체의 천연마루바닥재(100)를 제공하여 상기 적층체를 필요한 크기로 절단하여 사용할 수 있어 바닥재 시공 효율을 개선하고 비용을 절감할 수 있다.

이때, 상기 제1접착층(2) 및 제2접착층(4)은 천연접착제를 접착 대상의 재료상 일면에 도포하여 형성하는 것으로서, 송진 및 아마인유를 혼합한 혼합물을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 천연접착제는 인체에 유해한 물질의 방출이 없어 시공 전후에 매우 환경친화적이며, 천연접착제의 일예로 송진 및 아마인유를 함유하되, 전분, 셀락 및 아교 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 더 포함할 수 있다.

이때, 천연접착제는 아마인유와 송진을 혼합한 것을 포함하는 것으로서, 아마인유는 아마 식물의 씨에서 추출한 것이며, 송진은 소나무에서 채취한 수액일 수 있다.

상기 송진은 본 발명의 천연마루바닥재(100)의 구성에 있어서 내구성, 내수성 및 접합성을 부여할 수 있으며, 아마인유와의 혼합으로 접합력을 더욱 증진시킬 수 있는 것과 동시에 흡음성 및 충격 흡수성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재(100)에 있어서, 천연표면재(1)는 목분, 석회석, 안료 및 천연접착제를 포함하는 것으로 아마인유 및 송진을 혼합한 혼합물을 산화시킨 후 목분, 석회석, 천연안료를 혼합한 다음 성형틀에 넣어 가압하여 성형한 후 숙성시켜 제조될 수 있다. 이때, 성형틀은 보드 형태인 것이 바람직하며, 크기와 두께는 시공 조건에 따라 변경이 가능하다.

상기 천연표면재(1)는 20 내지 100℃, 습윤분위기 하에서 0.5 내지 48 시간동안 숙성시키는 것이 내구성, 강성 및 탄성의 물성 향상에 바람직하다.

상기 성형은 목분, 석회석, 천연안료 및 천연접착제를 혼합한 혼합물을 성형틀에 넣고 20 내지 80℃, 10 내지 300kg/㎡ 압력으로 가열 가압시키는 것이 바람직하다. 이러한 성형 조건은 바닥재의 물성에 영향을 주기 때문에 상기 범위 내를 만족하는 것이 바람직하며, 압력이 10 내지 100kg/㎡인 것이 천연표면재(1)의 충격흡수성 및 흡음성을 높일 수 있어 보다 바람직하다.

상기 천연표면재(1)는 목분 100중량부에 대하여 석회석 0.1 내지 10중량부, 안료 0.1 내지 10중량부 및 천연접착제 0.1 내지 20중량부를 포함하는 것일 수 있다. 이때, 천연접착제는 송진 및 아마인유를 포함하는 것으로서, 천연접착제 전체 조성물 중 송진은 10 내지 90중량%, 아마인유는 10 내지 90중량%인 것이 천연표면재(1)의 물성 특성, 특히, 충격 흡수성의 상승 효과를 발현할 수 있음과 동시에 내구성, 내수성, 강도 및 흡음성 등이 향상될 수 있다. 더구나, 천연접착제로 상기 송진 및 아마인유를 사용하여 목분, 석회석 및 안료를 포함하는 성형 공정을 실시하는 것과 성형된 천연표면재(1)를 숙성시키는 구성의 조합으로 천연표면재(1)의 물성을 월등하게 향상시킬 수 있다. 상기 천연접착제는 송진 및 아마인유를 반드시 포함하는 것이 바람직하며, 전분, 셀락 및 아교 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 0.1 내지 10중량% 더 포함할 수도 있다.

상기 목분은 석회석 및 안료들을 결합하고 색상의 고착성을 확보할 수 있으며 표면을 매끄럽게 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재(100)에 있어서, 판재(3)는 치수 보강성을 부여할 수 있는 것으로서, 섬유판(MDF), 고밀도 섬유판(HDF), 원목, 단판(Veneer), 합판(Plywood),파티클보드(PB) 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것이 바람직하며, 반드시 이에 한정되지 않으며, PL(High Pressure Laminate), LPL(Low Pressure Laminate), OSB(Oriented Strand Board), 플레이크 보드 (Flake board), 적층제재목 (Block board), 원목단판 (Solid wood veneer), 강화마루 (Laminate flooring/Woody fiber compressed flooring), 합판마루(Plywood flooring), 목질루버(Woody louver),목질사이딩(Woody siding), 골판지, 종이, 복합판넬 WPC(Wood Fiber Polypropylene Fiber Composite Panel) 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 목질재료를 사용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재(100)에 있어서, 코르크층(5)은 참나무 코르크의 수피를 갈아 만든 코르크분말을 가압 성형한 것으로서 흡음성, 가변성 및 충격 특성을 향상시키기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재(100)에 있어서, 섬유층(6)은 천연직물을 사용함으로써 환경친화적이며, 내수성 및 내구성을 부여하는 것과 동시에 코르크층(5)과의 조합으로 바닥재의 충격 특성을 개선시킬 수 있는 것으로서, 마, 모시, 삼베 및 면직물 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 천연직물인 것일 수 있다.

이때, 천연직물은 일예로 황마 섬유가 있으며, 황마 섬유는 직경 0.01 내지 0.1㎜의 3가닥을 결합하여 하나의 실로 만든 다음 이러한 실을 가닥으로 결합한 후 직물 형태로 구성하게 된다. 직조된 황마 실 간의 간격은 1 내지 10㎜이 바람직하며, 3 내지 5㎜이 보다 바람직하다.

본 발명은 목분, 석회석, 안료 및 천연접착제를 혼합한 혼합물을 보드 형태로 성형한 후 숙성시켜 천연표면재(1)를 제조하는 단계, 상기 천연표면재(1)의 일면에 천연접착제를 도포하여 형성한 제1접착층(2)에 판재(3)를 접착시키는 단계, 상기 판재(3)의 일면에 천연접착제를 도포하여 형성한 제2접착층(4)에 코르크층(5)을 접착시키는 단계, 및 상기 코르크층(5)의 일면에 섬유층(6)을 적층시키는 단계,를 포함하는 천연마루바닥재(100)의 제조방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천연마루바닥재(100)의 제조방법은 상기 천연표면재(1), 제1접착층(2), 판재(3), 제2접착층(4), 코르크층(5) 및 섬유층(6)은 열압 프레스(Hot Press) 공정을 실시하여 일체화시키는 것을 더 포함할 수 있다.

상기 핫 프레스 공정 조건은 20 내지 150℃의 온도에서 100 내지 150 kg/㎠의 압력으로, 1분 내지 10분간 가열 및 가압을 실시하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 천연마루바닥재(100)는 인체에 유해한 물질이 발생하지 않아 친환경 소재가 필요한 어린이집, 병원, 체육관, 일반 사무실, 호텔 등 광범위한 곳에서 실내 건축 자재에 적용이 가능하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

송진 80g 및 아마인유 20g을 혼합한 혼합물을 50℃에서 2시간 동안 교반하여 천연접착제를 제조하였다. 상기 천연접착제 100g을 목분 500g, 석회석 15g 및 안료 10g과 혼합한 천연표면재 성형 조성물을 30분 동안 교반한 다음 성형틀에 넣어 60℃, 50kg/㎡ 압력으로 1 분 동안 가열 가압시켜 천연표면재를 제조하였다.

위로부터 순차적으로 천연표면재, MDF, 코르크층(5) 및 마 섬유를 적층한 적층체를 제조하고, 천연표면재 및 MDF, MDF 및 코르크층(5)은 천연접착제를 이용하여 접합한 천연마루바닥재를 제조하였다.

제조된 천연마루바닥재는 건축자재 오염물질 방출량 시험에서 TVOC(mg/㎡.h), 5VOCs(mg/㎡.h) 및 HCHO(mg/㎡.h)가 각각 0.026, 0.008 및 0.005를 나타내어 실내 공기 기준치를 만족하였으며, 내충격성(280g의 추를 10㎝ 단위로 자유 낙하시켜 표면의 손상유무를 측정)을 시험한 경우 50㎝로 나타나 충격 흡수성이 뛰어남을 확인할 수 있었다.

또한, 하기 표 1에서 보이는 바와 같이, 충격음에 대한 차음성능(ISO 140 기준, 바닥온도 : 21℃, 바닥재 두께 : 9.8mm)을 평가한 결과 본 발명에 따른 바닥재의 충격 흡수성이 매우 뛰어남을 확인할 수 있었다.

상기와 같이 본 발명의 실시예에 따른 천연마루바닥재는 제조공정이 단순하여 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 친환경적이면서도 강성 및 충격 흡수성이 뛰어나 실내 건축 자재를 포함한 다양한 분야에 적용이 가능하다.

이와 같이 본 발명은 도면 및 명세서를 통하여 발명의 일 실시예를 참고로 설명하였으니 이는 예시에 불과하며, 본 발명을 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안되며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

100 : 천연마루바닥재
1 : 천연표면재
2 : 제1접착층
3 : 판재
4 : 제2접착층
5 : 코르크층
6 : 섬유층

Claims (12)

1. a) 목분, 석회석, 안료 및 천연접착제를 함유한 혼합물을 가압한 후 20~100℃ 및 습윤분위기 하에서 0.5~48시간 동안 숙성시킨 천연표면재, b) 송진 및 아마인유를 혼합한 제1접착층, c) 판재, d) 송진 및 아마인유를 혼합한 제2접착층, e) 코르크층 및 f) 섬유층이 순차적으로 적층된 천연마루바닥재.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 천연표면재는 목분 100중량부에 대하여 석회석 0.1 내지 10 중량부, 안료 0.1 내지 10 중량부 및 천연접착제 0.1 내지 20 중량부를 포함하는 천연마루바닥재.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 판재는 중밀도 섬유판(MDF), 고밀도 섬유판(HDF), 원목, 단판(Veneer), 합판(Plywood) 및 파티클보드(PB) 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 천연마루바닥재.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 섬유층은 마, 모시, 삼베 및 면직물 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 천연직물인 천연마루바닥재.
   
6. 목분, 석회석, 안료 및 천연접착제를 혼합한 혼합물을 보드 형태로 성형한 후 20~100℃, 습윤분위기 하에서 0.5~48 시간 동안 숙성시켜 천연표면재를 제조하는 단계,
   상기 천연표면재의 일면에 천연접착제를 도포하여 형성한 제1접착층에 판재를 접착시키는 단계,
   상기 판재의 일면에 천연접착제를 도포하여 형성한 제2접착층에 코르크층을 접착시키는 단계, 및
   상기 코르크층의 일면에 섬유층을 적층시키는 단계,를 포함하는 천연마루바닥재의 제조방법.
   
7. 삭제
8. 제6항에 있어서,
   상기 천연표면재, 제1접착층, 판재, 제2접착층, 코르크층 및 섬유층은 열압 프레스(Hot Press) 공정을 실시하여 일체화시키는 것을 더 포함하는 천연마루바닥재의 제조방법.
   
9. 제6항에 있어서,
   상기 성형은 20 내지 80℃에서 10 내지 300kg/㎡ 압력으로 가압 성형한 것인 천연마루바닥재의 제조방법.
   
10. 제6항에 있어서,
    상기 천연접착제는 송진 및 아마인유를 포함하는 천연마루바닥재의 제조방법.
    
11. 제6항에 있어서,
    상기 판재는 중밀도 섬유판(MDF), 고밀도 섬유판(HDF), 원목, 단판(Veneer), 합판(Plywood) 및 파티클보드(PB) 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 천연마루바닥재의 제조방법.
    
12. 제6항에 있어서,
    섬유층은 마, 모시, 삼베 및 면직물 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 천연직물인 천연마루바닥재의 제조방법.

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