JP2008510641A - 対称構造を用いた模様木と高密度繊維板を有する床材及びその製造方法 - Google Patents

対称構造を用いた模様木と高密度繊維板を有する床材及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】対称構造を用いた模様木と高密度繊維板(ＨＤＦ)を有する床材及びその製造方法を提供する。
【解決手段】コア層である高密度繊維板の上部には模様木を積層し、下部には上下部層がバランスを取るように上部層の模様木対比密度が１００±３０％の模様木またはベニアを対称に積層して安定した構造を構成することにより、温度、湿度など環境条件の変化による変形問題を完璧に解決し、表面に原木の天然質感を与えた床材を提供する。
また、本発明の床材は表面塗装層にガラスチョップ、セラミック、粘土、シリカなどの無機物を選択して添加することにより、耐衝撃性、耐突刺し性、耐スクラッチ性など表面物性が遥かに改善され、木材に比べて熱伝達効果に優れ、寸法安定性に優れて劣悪な環境条件下でも使用可能である。

Description

本発明は対称構造を用いた模様木と高密度繊維板を有する床材及びその製造方法に係り、さらに詳しくは高密度繊維板コア層の上部には模様木を積層し、下部には上下部層がバランスを取るように上部層模様木対比密度が１００±３０％である模様木またはベニアを対称に積層して安定した構造を構成することにより、温度、湿度など環境条件の変化による変形問題を完璧に解決し、表面に原木の天然質感と優れた耐久性を与えた床材に関する。
従来の耐水合板上に天然模様木を積層し表面塗装処理して製造されたオンドル床材は原木の天然質感を極大化し、耐水合板層を使用することにより熱及び湿気に対して寸法安定性に優れた長所はあるものの、模様木自体の密度が低いのみならず、耐水合板自体の密度(６００ないし８００ｋｇ/ｍ３)が低いため表面にＵＶ塗装を施しても、表面の低い耐スクラッチ性(ダイアモンドチップ試験時０.５ないし３.０Ｎ)及び低い耐衝撃性(２２５ｇ鉄球自由落下試験時１０ないし２０ｃｍ)を示すが、これは一般にユーザが床材を使用する時不注意により生活道具を落したり、重たいものを移動する際床材の表面が損傷する場合があり、熱伝導性も低くてエネルギ損失を引き起す。
一方、基材層である高密度繊維板(ＨＤＦ)層の上部に印刷層及びメラミン含浸オーバーレイシートを積層し下部にはバランス層を積層して製造された強化床材は耐水合板オンドル床材に比べて表面は強いが、熱硬化性メラミン樹脂を表面材で使用するため湿気に敏感であり、表面が極めてブリットル(Brittle)になった特性を有していてユーザに冷たい感じをさせ、一定荷重以上の鋭い物体や重たい物体が落下する時衝撃部位が割れるか突き刺されるなど部分破損が発生する短所があるのみならず、人為的な印刷形態で表現される表面は耐水合板オンドル床に比べて原木の天然質感が低下する。
本発明は前述した従来の床材の問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的は上部層に天然模様木を使用して表面に原木の天然質感を与え、基材層としては高密度繊維板を使って表面の耐衝撃性、耐突刺し性など物性が遥かに改善された床材を提供するところにある。
本発明の他の目的は、基材層である高密度繊維板の下部に上部層模様木対比密度が１００±３０％の模様木又はベニアを上部層の模様木と対称的に積層して安定した構造を構成することにより、温度、湿度など環境条件の変化による変形問題を完璧に解決し、表面処理層にガラスチョップ、セラミック、ナノ無機物、シリカなどを添加して耐スクラッチ性など表面物性を遥かに改善させることにより、重たいか鋭い物体による突刺し、割れ、スクラッチなどの表面破損を防止できる床材を提供するところにある。
本発明のさらに他の目的は、一定した条件下で模様木、高密度繊維板及びバランス層(模様木またはベニア)を一体化させる時発生する撓みなど変形問題を根本的に完璧に解決し、作業性と生産性が向上された木材と高密度繊維板を一体化する方法を含む床材の製造方法を提供するところにある。
本発明は前述した目的を達成するために、下からバランス層、第１接着剤層、高密度繊維板層(ＨＤＦ)、第２接着剤層及び模様木層を含み、基材層の高密度繊維板層を中心に上下部が互いに対称構造をなすことを特徴とする床材を提供する。
本発明の床材は対称構造によるバランス効果を極大化するため、基材層である高密度繊維板の下部に上部層模様木の密度対比１００±３０％である模様木またはベニアを積層することを特徴とする。
本発明の床材は原木床対比価格が安価であり、寸法安定性及び耐湿性に優れるのみならず、高密度繊維板を基材層として模様木とバランス層を一体化することにより、耐水合板オンドル床より耐突刺し性及び耐衝撃性が遥かに改善され、遮音性及び歩行性に優れ、熱伝導性に優れて省エネにおいても長所がある。
また、本発明の床材は高密度繊維板基材層の上部に印刷層及びメラミン含浸オーバレイシートを積層して製造された強化床対比、模様木よりなる表面から原木の天然質感を具現できるということが最大の長所として挙げられ、耐衝撃性に優れて消費者に暖かさを感じさせる。
高密度繊維板は各方向によって物質及び物性が対称をなしてバランスが取れているので、その一方に限って模様木またはベニアを積層すれば、上下部の含水率差による自然張力のバランスが崩れて変形を引き起こす。こうして基材層である高密度繊維板の下部に上部層模様木対比密度が１００±３０％である模様木またはベニアを上部層の模様木と対称に積層して安定した構造を構成することにより、温度、湿度など環境条件の変化による変形問題を完璧に解決することができる。
本発明においてバランス層は上部模様木層と対称構造をなすように上部層模様木対比密度が１００±３０％である模様木またはベニアを使用することが望ましい。
本発明において第１接着剤層及び第２接着剤層に使用される接着剤は環境汚染を考慮し、生産性及び作業性を改善するように水性または無溶剤型接着剤が望ましく、具体的にはエポキシ系、ポリウレタン系、ポリイソシアネート系、ポリエステル系、アクリレート系、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリアミド系、メラミン系、合成ゴム系樹脂などを使用でき、特にメラミン系接着剤が望ましい。
本発明において第１接着剤層及び第２接着剤層に接着剤以外に、作業性及び接着力などを改善する目的で、小麦粉、澱粉、豆粉などをさらに添加することができ、また抗菌剤、防腐剤などをさらに添加することができる。
本発明の床材はバランス層の下部に裏面防水層をさらに積層でき、前記裏面防水層は紫外線硬化型表面処理剤、熱硬化型表面処理剤、合成樹脂類、ワックス類、シリコン系撥水剤、シリコン系防水剤などをコーティングして形成されたものである。
本発明の床材は模様木層の上部に下からプライマー層、下塗層、中塗層及び上塗層よりなる表面塗装層をさらに積層でき、プライマー層に分子量１００、０００ないし（乃至：〜）２００、０００の水性アクリルを使用し、下塗層及び上塗層にはセラミック、ガラスチョップ(glass chop)、粘土、シリカなどの無機物を添加すれば、耐スクラッチ性などの表面物性を遥かに改善させることにより、重たいか鋭い物体による突刺し、割れ、スクラッチなどの表面破損を防止することができる。
本発明の床材は相互結合できるように最終的にＴ＆Ｇ(Tongue and Groove)、クリック(Click)システム、またはコネクタによる連結構造を有する。
また、本発明は模様木層、高密度繊維板層及びバランス層を用意する段階と、高密度繊維板層を中心に第１接着剤層及び第２接着剤層を形成する段階、及び下からバランス層、第１接着剤層、高密度繊維板層(ＨＤＦ)、第２接着剤層及び模様木層の順に積層し熱圧着して一体化する段階とを含む床材の製造方法を提供する。
望ましくは、前記製造方法は模様木層の上部に下からプライマー層、下塗層、中塗層及び上塗層よりなる表面塗装層を形成する段階と、バランス層の下部に裏面防水層を形成する段階と、裁断及び形状加工する段階をさらに含む。
本発明において各層の接着及び積層方法は３種類に区分でき、具体的に高密度繊維板層の両面に第１接着剤層及び第２接着剤層を形成した後積層したり、バランス層に第１接着剤層を形成し高密度繊維板層に第２接着剤層を形成した後積層したり、高密度繊維板層に第１接着剤層を形成してバランス層を先に積層した後、高密度繊維板層に第２接着剤層を形成して模様木層を積層することができる。
本発明において熱圧着は製品の変形防止及び生産性向上を考慮して、温度８０ないし１６０℃、圧力０．１ないし１．０ＭＰａ、時間５秒ないし５分の条件で行なうことが望ましい。
本発明においてプライマー層は表面物性を考慮して、８０ないし１５０℃の温度で１０秒ないし４分間経過した後硬化させ形成することが望ましい。
以上述べたように、本発明は高密度繊維板を基材層として使用して基材層の上部には模様木を積層し、下部には基材層を中心に上部層の模様木と対称構造をなすように上部層模様木対比密度が１００±３０％である模様木またはベニア(veneer)を積層してバランスが取れた構造を構成することにより、原木の表面天然質感を具現できるのみならず、温度及び湿度など環境条件の変化による変形問題を完璧に解決した。
また、本発明の床材は表面塗装層にガラスチョップ、セラミック、粘土、シリカなど無機物及びナノ無機物の中から２種類以上を選んで添加することにより、耐衝撃性、耐突刺し性、耐スクラッチ性などの表面物性が遥かに改善され、木材に比べて熱伝達効果に優れて省エネ効果が著しく、寸法安定性及び耐水性に優れて劣悪な環境条件下でも使用が可能である。
また、本発明の床材は既存の強化床対比寸法安定性に優れ、模様木で表面層をなして原木の天然質感を与え、特に基材層を中心に上部の模様木層と下部のバランス層を対称に積層してバランス効果を極大化した構造で構成されるため、一体化工程で冷圧着工程を除外させることができ、寸法安定性と生産性、それから作業性を著しく向上させる。
以下、添付した図面に基づき本発明を詳述する。
図１は本発明の第１実施例による床材の断面図であって、この床材は上から表面塗装層１０、模様木層２０、第２接着層３０、高密度繊維板層４０、第１接着層５０及びバランス層６０で構成されており、基材層である高密度繊維板層を中心に上下部にそれぞれ模様木とバランス層が積層され対称構造をなしている。
図２は本発明の第２実施例による床材の断面図であって、耐水性を増大させるために模様木層２０上に表面塗装処理を施すことは勿論、バランス層６０の下にウレタンアクリレートを主成分にする線硬化型または熱硬化型表面処理層をコーティングしたり、ポリオレフィン、ポリエステルなどの合成樹脂類、ワックス類、シリコン系撥水剤、シリコン系防水剤の中から選ばれる１種以上をコーティングすることにより、湿気がバランス層６０に浸透して床材が腐るか変形することを防止することができる。
前記模様木層２０を構成する模様木は原木の天然質感効果を創出するために使われ、消費者のニーズに応じてオーク(Oak)、バーチ(Birch)、チェーリ(Cherry)、メープル(Maple)、ウォルナット(Walnut)など模様木として使われる全樹種を適用することができる。
通常、原木をスライスした模様木を使用するが、具体的に原木をロータリレースまたはスライサで切削して厚さが０.１５ないし０．３５ｍｍの湿式模様木又は厚さが０.３５ないし１．０ｍｍである乾式模様木を使用することができる。
必要に応じて耐水性及び硬度を改善するため、浸漬、減圧、注入などの方法により、尿素樹脂、尿素メラミン樹脂、メラミン樹脂、フェノル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ウレタン樹脂の中から１種の樹脂を選んで、天然模様木称量対比３０ないし１５０重量部を含浸させた後、８０ないし１５０℃のオーブンで２０秒ないし４分間乾燥及び半硬化させた模様木を使用することもできる。
前記高密度繊維板層４０を構成する高密度繊維板(ＨＤＦ)は比重が０.８５ないし１.１g/ｃｍ３のものを使用することが望ましい。高密度繊維板は中密度繊維板(ＭＤＦ)やパーチクルボード(ＰＢ)より相当に硬質であり耐水性と寸法安定性に優れ、機械的強度が高いため、床材の基材層として使用する際寸法安定性、 衝撃強度及び耐湿性を大幅に改善させることができる。
このような高密度繊維板は耐水合板に比べて低価格であり耐磨耗性及び耐衝撃性に優れ、節などのような欠陥が除去され、繊維が各方向によって均一に配列され物性が均一である。又、ＨＤＦは容易に加工が可能であり、加工処理後極めて平滑で柔らかい表面が得られて、これを使用して製造された床材も表面が平滑であり柔らかさを感じさせる。そして、床材を垂直又は水平方向に結合する形態である一体化された機械式固定システム、例えば、クリック(click)施工構造、コネクタによる連結構造を実現することができ、弾性的に膨張力及び収縮力を収めることによって床材間の結合が解除されるか損傷されることを避けることができる。
前記バランス層６０は対称構造によるバランス効果を極大化するため高密度繊維板層４０の下部に積層され、その材質としては模様木を適用して製品に高級な外観を与えられるが、施工後外観を表現する樹種でない限り上部層の模様木より低価格であり密度が上部層模様木対比１００±３０％であり、寸法安定性に優れたベニアを使用することが望ましい。
前記ベニアとしては東南アジア地域で自生する南洋材などが使用でき、具体的に原木をロータリレース又はスライサで切削して含水率が１０％以下になるよう乾燥させた後、一定サイズ及び床材のバランス効果を極大化するのに適合な厚さ(０.３ないし１.０ｍｍ)で加工したものを使う。
このように模様木やベニアを上部層模様木と対称をなすように基材層である高密度繊維板の下部に積層することにより、基材層を中心に上下部層がバランスが取れた構造的に安定した床材を提供することができる。
前記第１接着剤層５０及び第２接着剤層３０は高密度繊維板層４０をそれぞれバランス層６０及び模様木層２０と一体化させるためのもので、この際使用可能な接着剤としてはエポキシ系、ポリウレタン系、ポリイソシアネート系、ポリエステル系、アクリレート系、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリアミド系、熱硬化型メラミン系、合成ゴム系樹脂などであり、特にメラミン系接着剤が望ましい。
一般に多用される溶剤型接着剤は最近揮発性有機化合物(ＶＯＣ)に対する厳しい規制とシックハウス症候群の原因になるため使用できない。また、最近環境に優しい接着剤として溶剤型接着剤を代替する水性接着剤は高密度繊維板に模様木又はバランス層を積層させるための熱圧着工程で木材の含水率の急減によって高密度繊維板のバナナ現象を伴うので無溶剤型接着剤が望ましく、これによりフォルムアルデヒドの放散量をゼロ化し揮発性有機溶媒の発生を予防することができ、模様木と高密度繊維板を接着して一体化するラミネート工程を少なくとも１時間以上から５分以内に画期的に短縮することにより寸法安定性と生産性、それから作業性を著しく向上させる。
前記接着剤に小麦粉、澱粉、抽出された豆粉またはこれらの混合物を添加することができ、これらのうち小麦粉と澱粉が望ましく、特に小麦粉がさらに望ましい。前記添加物、特に小麦粉は合成樹脂接着剤１００重量部に対して０.１ないし５０重量部、望ましくは２５重量部以下に添加することが作業性及び接着力の増大の側面から有利である。これら添加物、特に小麦粉は接着剤の増粘と充填の役割だけではなく耐水性を向上させ、冷水では接着しないが熱により接着する役割を果たす。小麦粉は接着剤の混合時に最後に添加されるが、１０重量部以上添加する時は絡み防止のために少しずつ分割して添加することが望ましい。
その他、木材及び接着剤にお微生物に対する殺菌、抗菌作用、特に細菌、カビに対して優れた効果を発揮する抗菌剤や防腐剤を添加することができる。抗菌剤や防腐剤などは接着剤１００重量部に対して０．０１ないし１０重量部まで添加できるが、接着剤物性を変わらないようにするため、２．０重量部以下に添加することが望ましい。抗菌剤または防腐剤としてイソチアゾリン(isothiazolin)系化合物及びその誘導体、亜硫酸水素ナトリウム(sodium bisulfite)、過酸化物(peroxide)、過ヨウ素酸(periodic acid)及びその誘導体、塩素及びブロム系化合物を含むハロゲン系化合物などを使用することができる。
前記表面塗装層１０は模様木層２０上に表面塗装処理を施して仕上げたもので、表面塗装層は一般に下からプライマー(Primer)、下塗、中塗及び上塗層よりなる。
前記プライマー層は表面の耐衝撃性及び耐突刺し性の増大のために、分子量が割合に低い単量体及びオリゴマを８０ないし１５０℃で硬化させて形成されることにより、塗料がさらに容易でさらに深い模様木の中に浸透でき、この際１０秒ないし４分間経過して硬化させることが望ましい。
前記下塗層には表面物性の増大のため、ガラスチョップなど無機物が添加されることができ、添加量は０．１ないし１０重量％であることが望ましい。
前記上塗層には表面の耐スクラッチ性及び耐磨耗性の増大のため、ナノ無機物、シリカなどが添加されることができ、添加量は０.１ないし１０重量％であることが望ましい。
前記裏面防水層７０は耐水性を増大させるためにバランス層６０の下に積層され、ウレタンアクリレートを主成分にする紫外線硬化型または熱硬化型表面処理層をコーティングしたり、ポリオレフィン、ポリエステルなどの合成樹脂類、ワックス類、シリコン系撥水剤、シリコン系防水剤の中から選ばれる１種以上をコーティングすることにより、湿気がバランス層６０に浸透され床材が腐るか変形されることを防止することができる。
本発明の床材は組立の容易性を考慮して完製品が一般のＴ＆Ｇ形態で加工されることが望ましいが、垂直または水平方向に結合する形態である一体化された機械的固定システム、例えばクリック施工構造、コネクタによる連結構造を有しうる。
図３は本発明の実施例１による床材の製造工程図であって、高密度繊維板層４０と模様木層２０及び高密度繊維板層４０とバランス層６０との間にそれぞれ第２接着剤層３０及び第１接着剤層５０を形成する第１工程と、下からバランス層６０、第１接着剤層５０、高密度繊維板層４０、第２接着剤層３０及び模様木層２０の順に積層し熱圧着する第２工程と、模様木層２０の上に表面塗装処理する第３工程と、裁断及び形状加工する第４工程など４種類の工程に区分される。
図４は本発明の実施例２による床材の製造工程図であって、図３の製造工程においてバランス層６０の下に裏面防水層７０を形成する工程が追加されたものである。
前記一体化段階において温度は８０ないし１６０℃であることが望ましい。熱圧着温度が高すぎると高密度繊維板が過渡に膨張してプレスを解体した後製品の温度が常温まで達しながら変形が激しく起り、熱圧着温度が低すぎると接着剤の不完全硬化による接着不良を引き起こす恐れがあり、接着されても表面レべリング(leveling)が不良である結果をもたらす。
そして、熱圧着圧力は０．１ないし１．０ＭＰａであることが望ましい。熱圧着圧力が高すぎると模様木またはバランス層が破れる恐れがあり、熱圧着圧力が低すぎると接着不良を引き起こす恐れがある。
また、熱圧着時間は５秒ないし５分であることが望ましい。熱圧着時間が短すぎると接着剤の不完全硬化による接着不良が発生する場合があり、熱圧時間が長すぎると模様木またはバランス層が破れたり変色されうる。
第１工程において第２接着剤層３０及び第１接着剤層５０を形成する方法は、第１に高密度繊維板層４０の両面に第１、２接着剤層３０、５０を形成する方法、第２にバランス層６０及び高密度繊維板層４０にそれぞれ第１接着剤層５０及び第２接着剤層３０を形成する方法、第３に、高密度繊維板層４０の下面に第１接着剤層５０を形成した後バランス層６０を積層し熱圧着して一体化した後、バランス層６０が積層された高密度繊維板層４０の上面に第２接着剤層３０を形成した後、模様木層２０を積層し熱圧着して一体化する方法がある。
この際、接着剤としては熱硬化型メラミン樹脂、熱硬化または常温硬化型ウレタン、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート及びアクリレートなどを使用することができる。常温硬化型の場合模様木層、バランス層及び基材層を４０℃未満の温度で０．１ないし１．０ＭＰａの圧力で圧着することができ、熱硬化型の場合８０ないし１６０℃の温度で０．１ないし１．０ＭＰａの圧力で５秒ないし５分間熱圧着して一体化することができる。
本発明の床材は基材層を中心に上下部層が対称の安定した構造を有するので、通常床材の変形を防止するために行われる冷圧着過程は除外させることができる。また、一般的に高温で長時間熱圧着すれば木材の含水率が急減しながら製品の変形が起りやすいので、熱圧着時間の短縮は生産性を向上させられるのみならず、製品の変形を防止することができる。
前述した方法により一体化された半製品の模様木層２０上に表面塗装層１０を形成する。表面塗装処理は通常の一般の床板工程で行われるが、まず異物や塗料の浸透が容易になるよう模様木層２０の表面をサンディングし、その上にプライマー、下塗、中塗及び上塗層の順にコーティングして硬化させる。
表面塗装層１０はウレタンアクリレートを主成分にする紫外線硬化型または熱硬化型または熱硬化型形態の合成樹脂であって、突刺しや衝撃に強い表面物性を有するため、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ウレア樹脂、アクリレート樹脂よりなる群から選ばれる１種以上の樹脂を使用することが望ましく、特にエポキシ樹脂が望ましい。
また、表面の耐衝撃性及び耐突刺し性の増大のため、油性または水性のモノマー及び低分子量のオリゴマを８０ないし１５０℃で硬化させプライマー層を形成することにより、塗料がさらに容易でありさらに深く模様木中に浸透でき、この際１０秒ないし４分経過して硬化させることが望ましい。
下塗層にはセラミック、ガラスチョップなど無機物が添加でき、添加量は０．１ないし１０重量％であることが望ましい。そして、床材表面の耐スクラッチ性を向上させるため、上塗層には粘土鉱物、セラミック、シリカなど無機物またはナノ無機物のうち１種類以上を選んで添加でき、透明性に影響を与えないようにウレタンアクリレート樹脂１００重量部に０．１ないし１０重量部範囲で十分に分散させて添加することが望ましい。
図５は本発明に係る床材のＴ＆Ｇ形態を有する完成品の平面図であって、加工工程で長手方向と幅方向の４面を図５に示したように、舌（Tongue）８０の二つ部位、溝（グルーブ）９０の二つ部位に加工して床材の外観を有するように作製することが望ましく、クリックシステムやコネクタを用いたシステムなど垂直または水平方向で結合する形態である一体化された機械的固定システムでも適用できる。
以下、本発明の望ましい実施例を説明する。しかし、下記実施例は本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明が下記の実施例に限られない。
基材層である高密度繊維板層４０の両面に第１接着剤層５０及び第２接着剤層３０を形成した後、下からバランス層６０、第１接着剤層５０、高密度繊維板層４０、第２接着剤層３０及び模様木層２０の順に積層し熱圧着して一体化した後、前記模様木層２０上に表面塗装処理を施して表面塗装層１０を形成した後、Ｔ＆Ｇ８０、９０の形態で裁断及び形状加工して図１のような模様木と高密度繊維板を有する対称構造の床材を製造した。
この際、模様木層２０としては、厚さが０．３５ないし０.５５ｍｍ、含水率が１２％以下、密度が４００ないし６００ｋｇ/ｍ３の模様木を使用したし、バランス層６０としては厚さが０．３０ないし０．６０ｍｍ、含水率が１２％以下、密度が３５０ないし６５０ｋｇ/ｍ３のベニアを使用したし、基材層４０としては密度が９００kg/ ｍ３以上、含水率が４．０ないし７．０％、厚さが７.５ないし８．０ｍｍのＨＤＦを使用した。
第１接着剤層５０及び第２接着剤層３０の接着剤としては水性または無溶剤タイプの熱硬化型メラミン系接着剤を使用したし、この際温度１００℃ないし１４０℃、圧力０．６ＭＰａ、加圧時間は１０秒ないし１分の熱圧着条件で一体化した。
一体化された模様木表面をサンディングした後プライマー、下塗及び中塗の順で塗装したし、セラミック５重量％を添加した下塗層を塗装した後、幅８５ないし９５ｍｍ、長さ８５０ないし９５０ｍｍになるようにテノーナ(tenoner)を用いて裁断し、側面にＴ＆Ｇ加工を施した後、最後にナノ無機物５重量％を添加した上塗層を塗装して完成品を製造した。
前記実施例１と同様であり、バランス層６０の下部に紫外線硬化型塗装層をコーティングして裏面防水層７０を形成することにより、図２のような模様木と高密度繊維板を有する対称構造の床材を製造した。
前記実施例１と同様であり、バランス層６０としてベニアの代りに模様木を積層した。
前記実施例１と同様であり、上塗層にナノ無機物の代りにガラスチョップを添加した。
前記実施例１と同様であり、上塗層にナノ無機物の代りにシリカを添加した。
比較例１
前記実施例１と同様であり、基材層である高密度繊維板層４０の下部にいずれも積層しなかった。
比較例２
耐水合板を基材にしてその上部に天然模様木を積層し、ＵＶ硬化表面塗装処理した合板床
比較例３
高密度繊維板(ＨＤＦ)を基材にし、メラミン樹脂を表面層に積層した強化床
試験例
前記実施例１ないし５及び比較例１ないし３の床材に対して物性を比較したし、その結果は表１の通りである。
Figure 2008510641
表１のテスト項目のうち表面突刺し性は、重さ１１０ｇの一字ドライバを測定対象である床材の表面(水平面と４５°をなす)に自由落下させる時表面に損傷ができる落下高さを測定したものである。表１の測定結果によれば、従来の強化床(比較例３)及び合板オンドル床(比較例２)の場合一字型ドライバを１０ｃｍ高さから自由落下する時表面に突刺し跡が発生した一方、本発明の床材(実施例１-５、比較例１)は１５ｃｍの高さで突刺し跡が発生した。
表１のテスト項目のうち表面割れ性は、直径３ｃｍ、重さ２２８gの鉄球を測定対象である床材の表面に垂直に自由落下させる時表面が割れる落下高さを測定したものである。表１の測定結果によれば、従来の強化床(比較例３)及び合板オンドル床(比較例２)の場合鉄球を自由落下時それぞれ３５ｃｍ及び２０ｃｍ高さから表面が割れる現象が発生する一方、本発明の床材(実施例１-５)は５０ｃｍ高さから鉄球を落下する時から表面の割れ現象が発生した。
表１のテスト項目のうち寸法安定性は、測定対象である床材を８０℃加熱オーブンと常温水水槽に２４時間放置させた後、それぞれ長さ(Ｌ)及び幅(Ｗ)の寸法変化率を測定したものである。表１の測定結果によれば、本発明の床材の寸法安定性は合板オンドル床よりは多少劣るが、既存の強化床よりは遥かに優れた。
表１のテスト項目のうちスクラッチ性は、クレメンス型引掻硬度試験機を用いて荷重当たり(Ｎ)表面が傷付く程度をＫＳ Ｍ３３３２の３．１５項方法に基づき測定したものである。表１の測定結果によれば、本発明の床材の耐スクラッチ性(５．０Ｎ)は合板オンドル床(３．０Ｎ)及び強化床(４．０Ｎ)より優れた。
表１のテスト項目のうち吸収厚さ膨張率は、常温水で２４時間(Ｕ型、ＫＳ Ｆ３２００の６．９項)、７０℃温水で２時間(Ｍ型)浸漬してその厚さ変化率を測定したものである。表１の測定結果によれば、本発明の床材のＵ字形吸収厚さ膨張率(２．５％)は既存の強化床(２．５％)と同等水準であるが、Ｍ型吸収厚さ膨張率(３０％)は既存の強化床(５０％)より遥かに優れた。
前記実施例１及び比較例１ないし３の床材に対してWarp(撓み)安定性を比較したし、その結果は表２の通りである。
Figure 2008510641
表２のWarp安定性はサンプルを８０±２℃オーブンに２４時間放置した後カール(curl)及びドーム(dome)寸法を測定したものである。測定結果、本発明のマル床材の幅方向のwarp安定性が最も優れ、本発明のマル床材の長手方向warp安定性(２．２１ｍｍ)は既存の強化床(比較例３:０．９６ｍｍ)よりは多少劣るが、合板オンドル床(比較例２:５．７７ｍｍ)及びバランス層のない床(比較例１:１６．５６ｍｍ)よりは遥かに優れた。
前記実験結果から類推すれば、本発明の床材は重たい物体や鋭い物体による表面の突刺しや損傷に対して従来の合板オンドル床及び強化床対比優れた表面物性を持っているのみならず、対称に設計された構造はバランスが取れて安定的であることが分かる。
本発明の第１実施例による床材の断面図である。 本発明の第２実施例による床材の断面図である。 本発明の第１実施例による床材の製造工程図である。 本発明の第２実施例による床材の製造工程図である。 本発明に係る床材のＴ＆Ｇ(Tongue and Groove)形態を有する完製品の平面図である。
符号の説明
１０ : 表面塗装層 ２０ : 模様木層
３０ : 第２接着剤層 ４０ : 高密度繊維板(ＨＤＦ)層
５０ : 第１接着剤層 ６０ : バランス層
７０ : 裏面防水層
８０ : 舌(Tongue） ９０ :溝（Groove）

Claims (16)

  1. 下から、バランス層、第１接着剤層、高密度繊維板層、第２接着剤層及び模様木層を備えてなり、
    前記高密度繊維板層を中心にして上下部が互いに対称構造をなすことを特徴とする、床材。
  2. 前記バランス層が、模様木対比密度が１００±３０％の模様木またはベニアであることを特徴とする、請求項１に記載の床材。
  3. 前記第１接着剤層及び第２接着剤層に使われる接着剤が、水性又は無溶剤型接着剤として、エポキシ系、ポリウレタン系、ポリイソシアネート系、ポリエステル系、アクリレート系、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリアミド系、メラミン系、合成ゴム系樹脂の中から選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項１に記載の床材。
  4. 前記第１接着剤層及び第２接着剤層が小麦粉、澱粉、豆粉の中から選ばれる１種以上をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の床材。
  5. 前記第１接着剤層及び第２接着剤層が抗菌剤、防腐剤の中から選らばれる１種以上をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の床材。
  6. 前記バランス層の下部に裏面防水層がさらに積層されることを特徴とする、請求項１に記載の床材。
  7. 前記裏面防水層が紫外線硬化型表面処理剤、熱硬化型表面処理剤、合成樹脂類、ワックス類、シリコン系撥水剤、シリコン系防水剤の中から選ばれる１種以上をコーティングして形成されることを特徴とする、請求項６に記載の床材。
  8. 前記模様木層の上部に下からプライマー層、下塗層、中塗層及び上塗層よりなる表面塗装層が追加に積層されることを特徴とする、請求項１に記載の床材。
  9. 前記プライマー層が分子量１００、０００乃至２００、０００の水性アクリルを含むことを特徴とする、請求項８に記載の床材。
  10. 前記下塗層及び上塗層が無機物をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の床材。
  11. 前記無機物がセラミック、ガラスチョップ、粘土、シリカの中から選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項１０に記載の床材。
  12. 前記床材がＴ＆Ｇ、クリックシステム、またはコネクタによる連結構造を有することを特徴とする、請求項１に記載の床材。
  13. 模様木層、高密度繊維板層及びバランス層を用意する段階と、
    高密度繊維板層を中心に第１接着剤層及び第２接着剤層を形成する段階と、
    下からバランス層、第１接着剤層、高密度繊維板層、第２接着剤層及び模様木層の順に積層し熱圧着して一体化する段階とを含んでなる、床材の製造方法。
  14. 前記模様木層の上部に、下からプライマー層、下塗層、中塗層及び上塗層よりなる表面塗装層を形成する段階と、
    前記バランス層の下部に裏面防水層を形成する段階と、
    裁断及び形状加工する段階をさらに含んでなる、請求項１３に記載の床材の製造方法。
  15. 前記熱圧着を温度８０乃至１６０℃、圧力０．１乃至１．０ＭＰａ、時間５秒乃至５分の条件で行なうことを特徴とする請求項１３に記載の床材の製造方法。
  16. 前記プライマー層を８０乃至１５０℃の温度で１０秒乃至４分間経過した後硬化させて形成することを特徴とする請求項１４に記載の床材の製造方法。
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