KR101046978B1 - 방염 보드 제조방법 및 이에 따른 방염 보드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방염 보드 제조방법 및 이에 따른 방염 보드에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 (S1) 마그네슘 보드 또는 질석 보드를 준비하는 단계; (S2) 준비된 보드 상면 및 하면에 무늬목을 프레스하여 접착시키는 단계; (S3) 상기 보드 상면의 무늬목을 제1 UV 코팅액으로 도포하여 UV 하도층을 형성하는 단계; (S4) UV 하도층 상면을 제2 UV 코팅액으로 도포하여 UV 중도층을 형성하는 단계; (S5) UV 중도층 상면을 UV 하이그로시 도장하는 단계; 및 (S6) 건조단계;를 포함하는 방염 보드 제조방법에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 화재시에 불에 잘 타지 않을 뿐 아니라 발화되더라도 유독성 가스가 배출되지 않는 우수한 방염성을 가질 뿐 아니라, 다양한 무늬와 모양을 나타내고, 내스크레치성, 내마모성, 내약품성, 내용제성, 내광성, 입체성 및 고광택성 등의 우수한 특성을 가진 방염 보드 제조방법 및 이에 따른 방염 보드를 제공할 수 있다.

Description

방염 보드 제조방법 및 이에 따른 방염 보드{MANUFACTURING METHOD OF FLAME-RETARDANT BOARD AND FLAME-RETARDANT BOARD USING THE SAME}
본 발명은 인테리어 등의 건축 부재용 하이그로시 무늬목 방염 보드 제조방법 및 이에 따른 방염 보드에 대한 것이다.
건축용 내장재란 건축물 내부를 마무리하고 장식하는 데 쓰는 재료를 말하는 것으로, 내장재 보드 및 시트 등으로 구성된다. 이러한 건축용 내장재 보드 및 시트는 마모에 견딜 수 있도록 내구성이 강해야 하고, 인체 및 환경에 유해하여서는 안된다는 요구를 충족하여야 한다. 특히, 오늘날에는 내연성을 가지는 것은 물론이고, 발화되더라도 유독가스를 최대한 발생하지 않는 것 또한 중요한 요구조건이다.
또한, 종래에는 합판이나 가공목재(MDF, 파리클보드, 집성목 등), 마그네슘 보드, 질석 보드 등의 내장재에 원하는 색상과 무늬 등이 인쇄된 전사필름을 얹고 열과 압력을 가하여 색상이나 무늬를 전사하는 방식으로 원하는 색상이나 무늬 등을 가진 내장재를 얻었다.
그러나, 이러한 전사필름은 전이를 위한 필름이 제거되면 상기 색상이나 무늬 등의 시각적 특성 및 내스트레치성, 내용제성, 내광성 등의 물적 특성이 현저히 떨어질 뿐만 아니라, 시간이 좀더 경과된 후에는 인쇄층에 균열이 일어나는 문제와 천연목재의 질감을 얻을 수 없다는 문제점이 생긴다. 따라서, 종래에는 이형층 하단에 탑 코팅층을 부여하여 필름이 제거된 후에도 내스크레치성, 내마모성, 투명성, 내약품성, 내용제성, 내광성, 입체성, 고광택성 등의 효과를 높이기 위한 시도를 하였으나 탑 코팅층의 두께를 두껍게 올리는 것에 한계가 있었다. 한편, 미려한 외관을 위한 고광택 효과를 얻기 위해 피사체로써 유리제품을 사용하기도 하였지만 쉽게 깨어질 우려가 있고 무거워서 취급이 용이하지 못한 단점이 있었다.
따라서, 내스크레치성, 내마모성, 투명성, 내약품성, 내용제성 및 내광성 등이 높으면서 입체성 및 고광택성 등의 효과가 높아 제품의 단가를 높일 수 있으면서도 유리제품과 같은 고급스러움을 나타낼 수 있는 건축용 내장재 표면의 가공기술 개발이 요구되는 실정이다.
본 발명은 상면 및 하면에 무늬목을 접착한 마그네슘 보드 또는 질석 보드 위에 UV 하도층 및 UV 중도층을 형성한 후 UV 하이그로시 도장하는 것을 특징으로 하는 방염 보드 제조방법 및 이에 따른 방염 보드를 제공한다.
본 발명은 화재시에 불에 잘 타지 않을 뿐 아니라 발화되더라도 유독성 가스가 배출되지 않는 우수한 방염성을 가질 뿐 아니라, 다양한 무늬와 모양을 나타내고, 제품 표면의 평활성, 내스크레치성, 내마모성, 투명성, 내약품성, 내용제성, 내광성, 입체성 및 고광택성 등의 우수한 특성을 가진 방염 보드 제조방법 및 이에 따른 방염 보드를 제공한다.
이에 본 발명은 바람직한 제1구현예로서 (S1) 마그네슘 보드 또는 질석 보드를 준비하는 단계; (S2) 준비된 보드 상면 및 하면에 무늬목을 프레스하여 접착시키는 단계; (S3) 상기 보드 상면의 무늬목을 제1 UV 코팅액으로 도포하여 UV 하도층을 형성하는 단계; (S4) UV 하도층 상면을 제2 UV 코팅액으로 도포하여 UV 중도층을 형성하는 단계; (S5) UV 중도층 상면을 UV 하이그로시 도장하는 단계; 및 (S6) 건조단계;를 포함하는 방염 보드 제조방법을 제공한다.
상기 구현예에 의한 방염 보드 제조방법에서, (S2) 단계는 수성접착제를 20 ~ 80㎛의 두께로 도포한 후 40 ~ 60℃에서 50 ~ 80kgf/㎠의 압력으로 60 ~ 90초 동안 프레스하여 수행하는 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 방염 보드 제조방법에서, 수성접착제는 요소포름알데히드 중합체 수지 49.9 ~ 54.9중량%, 포름알데히드 0.1 ~ 0.5중량% 및 물 45 ~ 50중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 방염 보드 제조방법에서, (S2) 단계와 (S3) 단계의 사이에 상기 보드를 10 ~ 40℃에서 2 ~ 4일간 숙성시키는 단계; 및 샌딩 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방염 보드 제조방법을 제공한다.
상기 구현예에 의한 방염 보드 제조방법에서, (S3) 단계의 제1 UV 코팅액은 아크릴레이트 올리고머 65 ~ 70중량%, 자외선 경화개시제 1 ~ 5중량%, 아크릴레이트 모노머 15 ~ 20중량% 및 첨가제 10 ~ 15중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 방염 보드 제조방법에서, (S3) 단계는 제1 UV 코팅액을 리버스 롤 방식을 이용하여 10 ~ 20㎛의 두께로 도포하는 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 방염 보드 제조방법에서, (S3) 단계와 (S4) 단계의 사이에 건조단계; 숙성단계; 및 샌딩단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방염 보드 제조방법을 제공한다.
상기 구현예에 의한 방염 보드 제조방법에서, (S4) 단계의 제2 UV 코팅액은 아크릴레이트 올리고머 55 ~ 60중량%, 자외선 경화개시제 5 ~ 10중량%, 아크릴레이트 모노머 15 ~ 20중량%, 티타늄 디옥사이드 10 ~ 15중량% 및 첨가제 5 ~ 10중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 방염 보드 제조방법에서, (S4) 단계는 제2 UV 코팅액을 리버스 롤 방식을 이용하여 7 ~ 12㎛의 두께로 도포하는 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 방염 보드 제조방법에서, (S4) 단계와 (S5) 단계의 사이에 건조단계; 숙성단계; 및 샌딩단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방염 보드 제조방법을 제공한다.
상기 구현예에 의한 방염 보드 제조방법에서, (S5) 단계는 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머 40 ~ 45중량%, 아크릴레이트 모노머 35 ~ 40중량%, 첨가제 5 ~ 10중량%, 자외선 경화개시제 5 ~10중량%를 포함하는 도료를 커튼 도장 방식으로 도장하는 것을 특징으로 하는 방염 보드 제조방법을 제공한다.
상기 구현예에 의한 방염 보드 제조방법에서, 도료를 70 ~ 150㎛의 두께로 도장하는 것인 방염 보드 제조방법을 제공한다.
상기 구현예에 의한 방염 보드 제조방법에서, 건조단계는 UV 램프를 이용하여 광량 2400 ~ 3500mJ 및 온도 20 ~ 60℃의 조건에서 6 ~ 15m/분의 속도로 수행되는 것일 수 있다.
상기 구현예에 의한 방염 보드 제조방법에서, UV 하이그로시 도장층 상면에 보호 필름을 접착하는 단계;를 더 포함하는 방염 보드 제조방법을 제공한다.
본 발명은 바람직한 제2구현예로서 상기의 제조방법에 의하여 제조된 방염 보드를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방염 보드 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 방염 보드 제조방법 및 이에 따른 방염 보드에 관한 것으로, 특히 상면 및 하면에 무늬목을 접착한 마그네슘 보드 또는 질석 보드에 고광택성을 부여하기 위해 UV 하이그로시 도장을 하기 전에 UV 하도층 및 UV 중도층을 형성함으로써 UV 하이그로시 상도층의 코팅(도장)시 생길 수 있는 기포의 발생을 억제하고, 제품 표면의 평활성, 투명성, 내광성, 내약품성, 입체성 및 고광택성, 내스크레치성, 내마모성 등의 효과를 배가시키는 방법을 제공한다.
이를 위하여 본 발명은 (S1) 마그네슘 보드 또는 질석 보드를 준비하는 단계; (S2) 준비된 보드 상면 및 하면에 무늬목을 프레스하여 접착시키는 단계; (S3) 상기 보드 상면의 무늬목을 제1 UV 코팅액으로 도포하여 UV 하도층을 형성하는 단계; (S4) UV 하도층 상면을 제2 UV 코팅액으로 도포하여 UV 중도층을 형성하는 단계; (S5) UV 중도층 상면을 UV 하이그로시 도장하는 단계; 및 (S6) 건조단계;를 포함하는 방염 보드 제조방법을 제공한다.
상기 (S1) 단계에서는 마그네슘 보드 또는 질석 보드를 준비한다. 상기 보드는 두께가 3 ~ 30mm인 것을 준비하는 것이 바람직하다.
또한, 마그네슘 보드의 경우 보다 우수한 내연성 및 방염성을 가지기 위해 마그네슘 보드 총 중량에 대하여 산화 마그네슘 35 ~ 65중량% 및 염화 마그네슘 10 ~ 20중량% 정도를 함유하는 것이 바람직하다. 바람직한 구체예로는 산화 마그네슘 35 ~ 65중량%, 염화 마그네슘 10 ~ 20중량%, 황토 또는 목분 10 ~ 15중량%, 탄산칼슘 3 ~ 7중량%, 유리섬유매트 2 ~ 5중량%, 규산소다계 무기 바인더 10 ~ 18중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 질석 보드의 경우 천연 광물인 질석을 1100℃ 이상에서 팽창시킨 팽창질석을 질석 보드 총 중량에 대하여 40 ~ 70중량% 정도를 함유하는 것이 바람직하다. 바람직한 구체예로는 천연 광물인 질석을 1100℃ 이상에서 팽창시킨 팽창질석 40 ~ 70중량%, 팽창 진주석 13 ~ 25중량%, 규산소다계 무기 바인더 10 ~ 20중량%, 숯 7 ~ 15중량%를 포함하는 것이 보다 우수한 내연성 및 방염성을 가지므로 바람직하다.
(S2) 단계에서는 상기 준비된 마그네슘 보드 또는 질석 보드의 상면 및 하면에 무늬목을 접착한다. 무늬목은 두께가 0.18 ~ 0.5mm인 것이 바람직하다. 또한, 무늬목은 인조 무늬목 또는 천연 무늬목을 사용할 수 있다. 단, 인조 무늬목의 경우에는 같은 무늬목을 사용하지 않아도 상기 마그네슘 보드 또는 질석 보드의 변형에 영향을 미치지 않지만, 상기 보드의 한쪽 면에 천연 무늬목을 접착시켰다면 반대쪽 면에도 반드시 같은 천연 무늬목을 접착해야 상기 보드의 변형을 방지할 수 있다.
(S2) 단계에서, 상기 마그네슘 보드 또는 질석 보드의 상면 및 하면에는 수성 접착제를 도포한 후 상기 무늬목을 압착하여 접착시키는 것이 바람직하다.
상기 수성 접착제는 요소포름알데히드 중합체 수지 49.9 ~ 54.9중량%, 포름알데히드 0.1 ~ 0.5중량% 및 물 45 ~ 50중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 스프레드 공법을 이용하여 상기 보드의 상면 및 하면에 20 ~ 80㎛의 두께로 도포하는 것이 바람직하다.
상기 보드에 접착제를 도포한 후에는 마그네슘 보드 또는 질석 보드의 상면 및 하면에 상기 무늬목을 대고 가열 프레스 공법을 이용하여 압착하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 프레스 조건으로는 40 ~ 60℃에서 50 ~ 80kgf/㎠의 압력으로 60 ~ 90초 동안 프레스하는 것이 바람직하다. 프레스 온도가 60℃를 초과하면 상기 보드의 강도가 약해질 우려가 있다.
그리고, 프레스 후에는 상온에서 2 ~ 4시간 동안 냉각시키는 것이 바람직하다.
상기 마그네슘 보드 또는 질석 보드를 냉각시킨 후에는 10 ~ 40℃의 온도에서 2 ~ 4일간 숙성시키는 것이 바람직하다. 상기 보드나 무늬목, 접착제 등에 남아있는 여분의 수분을 제거함으로써 상기 보드가 휘거나 비틀리는 등 변형되는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 접착제가 상기 보드에 완전히 함침되고 경화되도록 함으로써 접착 불량을 방지할 수 있다.
그리고, 마그네슘 보드 또는 질석 보드에 접착시킨 무늬목의 평활도 및 이물제거를 위해, 그리고 하기의 UV 하도 코팅시 접착력을 높이기 위하여 샌딩공정을 거치는 것이 바람직하다.
(S3) 단계에서는 상기 보드 상면에 접착한 무늬목의 거친 면을 메우기 위해 상기 무늬목을 제1 UV 코팅액으로 도포한다. 상기 거친 면은 하이그로시 도장시 기포가 발생하는 원인이 되므로 이를 메우는 것이 바람직하다. 하이그로시 도장시 기포가 생기면 제품 표면의 평활도 및 입체 효과가 떨어지고 광택이 저하된다.
상기 제1 UV 코팅액은 아크릴레이트 올리고머 65 ~ 70중량%, 자외선 경화개시제 1 ~ 5중량%, 아크릴레이트 모노머 15 ~ 20중량% 및 첨가제 10 ~ 15중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
(S3) 단계에서는 상기 제1 UV 코팅액을 리버스 롤 방식을 이용하여 상기 보드 상면에 접착한 무늬목의 표면에 10 ~ 20㎛의 두께로 도포하는 것이 바람직하다.
상기 제1 UV 코팅액을 도포한 후에는 UV 램프를 이용하여 광량 900~ 1200mJ 및 온도 20 ~ 60℃의 조건에서 7 ~ 12m/분의 속도로 건조시키는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 보드를 건조시킨 후에는 10 ~ 40℃의 온도에서 1 ~ 2일간 숙성시키는 것이 바람직하다. 상기 UV 코팅액이 완전히 경화되게 하기 위함이다. 또한, 혹시 남아 있을지 모를 미경화 접착제가 상기 보드에 완전히 함침되고 경화되도록함으로써 접착 불량을 방지할 수 있다.
또한, 평활도 및 이물제거를 위해, 그리고 하기의 UV 중도 코팅시 접착력을 높이기 위하여 샌딩공정을 거치는 것이 바람직하다.
(S4) 단계에서는 UV 하도 코팅시 메우지 못한 무늬목의 거친 면을 메우기 위해 상기 UV 하도층을 제2 UV 코팅액으로 도포한다.
상기 제2 UV 코팅액은 아크릴레이트 올리고머 55 ~ 60중량%, 자외선 경화개시제 5 ~ 10중량%, 아크릴레이트 모노머 15 ~ 20중량%, 티타늄 디옥사이드 10 ~ 15중량% 및 첨가제 5 ~ 10중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
(S4) 단계에서는 상기 제2 UV 코팅액을 리버스 롤 방식을 이용하여 상기 UV 하도층의 표면에 7 ~ 12㎛의 두께로 도포하는 것이 바람직하다.
상기 제2 UV 코팅액을 도포한 후에는 UV 램프를 이용하여 광량 900~ 1200mJ 및 온도 20 ~ 60℃의 조건에서 10 ~ 15m/분의 속도로 건조시키는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 보드를 건조시킨 후에는 10 ~ 40℃의 온도에서 1 ~ 2일간 숙성시키는 것이 바람직하다. 상기 UV 코팅액이 완전히 경화되게 하기 위함이다.
또한, 평활도 및 이물제거를 위해, 그리고 하기의 UV 하이그로시 도장시 접착력을 높이기 위하여 샌딩공정을 거치는 것이 바람직하다.
(S5) 단계에서는 UV 중도층 상면을 UV 하이그로시 도장한다. 상기 (S5) 단계에서는 상기 UV 중도층 상면에 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머 40 ~ 45중량%, 아크릴레이트 모노머 35 ~ 40중량%, 첨가제 5 ~ 10중량%, 자외선 경화개시제 5 ~10중량%를 포함하는 도료를 커튼 도장 방식으로 도장하는 것이 바람직하다. 상기 조성에 의하면 큰 광량에 노출이 되는 경우에도 황변이 잘 생기지 않는다.
이때, 도료는 70 ~ 150㎛의 두께로 도장하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 UV 하이그로시 상도층의 도포 두께가 70 ~ 150㎛인 경우 제품 표면의 평활도, 투명성, 입체성, 내광성, 내약품성, 고광택성, 내스크레치성, 내마모성 등이 배가가 되므로 바람직하다.
(S6) 건조단계는 UV 램프를 이용하여 광량 2400 ~ 3500mJ 및 온도 20 ~ 60℃의 조건에서 6 ~ 15m/분의 속도로 수행되는 것이 바람직하다. 광량이 큰 이유는 상기 UV 하이그로시 상도층의 두께가 두껍기 때문이다.
그리고, UV 하이그로시 도장층 상면에는 판매 및 보관을 위하여 보호 필름을 접착하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 UV 하이그로시 도장층(코팅층)의 충분한 경화를 위하여 10 ~ 40℃의 온도에서 2 ~ 4일간 숙성시키는 것이 바람직하다.
상기와 같이 제조된 본 발명에 따른 방염 보드는 화재시에 불에 잘 타지 않을 뿐 아니라 발화되더라도 유독성 가스가 배출되지 않는 우수한 방염성을 가질 뿐 아니라, 다양한 무늬와 모양을 나타내고, 내스크레치성, 내마모성, 내용제성, 내광성, 입체성 및 고광택성 등의 우수한 특성을 가진다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능함은 물론이며, 그와 같은 변형은 청구범위의 기재 범위 내에 있게 된다.

Claims (15)

  1. (S1) 마그네슘 보드 또는 질석 보드를 준비하는 단계;
    (S2) 준비된 보드 상면 및 하면에 무늬목을 프레스하여 접착시키는 단계;
    (S3) 상기 보드 상면의 무늬목을 제1 UV 코팅액으로 도포하여 UV 하도층을 형성하는 단계;
    (S4) UV 하도층 상면을 제2 UV 코팅액으로 도포하여 UV 중도층을 형성하는 단계;
    (S5) UV 중도층 상면을 UV 하이그로시 도장하는 단계; 및
    (S6) 건조단계;를 포함하며,
    상기 (S2) 단계는 수성접착제를 20 ~ 80㎛의 두께로 도포한 후 40 ~ 60℃에서 50 ~ 80kgf/㎠의 압력으로 60 ~ 90초 동안 프레스하여 수행하는 것을 특징으로 하는 방염 보드 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    수성접착제는 요소포름알데히드 중합체 수지 49.9 ~ 54.9중량%, 포름알데히드 0.1 ~ 0.5중량% 및 물 45 ~ 50중량%를 포함하는 것인 방염 보드 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    (S3) 단계의 제1 UV 코팅액은 아크릴레이트 올리고머 65 ~ 70중량%, 자외선 경화개시제 1 ~ 5중량%, 아크릴레이트 모노머 15 ~ 20중량% 및 첨가제 10 ~ 15중량%를 포함하는 것인 방염 보드 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    (S3) 단계는 제1 UV 코팅액을 리버스 롤 방식을 이용하여 10 ~ 20㎛의 두께로 도포하는 것인 방염 보드 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, (S3) 단계와 (S4) 단계의 사이에
    건조단계; 숙성단계; 및 샌딩단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방염 보드 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    (S4) 단계의 제2 UV 코팅액은 아크릴레이트 올리고머 55 ~ 60중량%, 자외선 경화개시제 5 ~ 10중량%, 아크릴레이트 모노머 15 ~ 20중량%, 티타늄 디옥사이드 10 ~ 15중량% 및 첨가제 5 ~ 10중량%를 포함하는 것인 방염 보드 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    (S4) 단계는 제2 UV 코팅액을 리버스 롤 방식을 이용하여 7 ~ 12㎛의 두께로 도포하는 것인 방염 보드 제조방법.
  10. 제1항에 있어서, (S4) 단계와 (S5) 단계의 사이에
    건조단계; 숙성단계; 및 샌딩단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방염 보드 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    (S5) 단계는 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머 40 ~ 45중량%, 아크릴레이트 모노머 35 ~ 40중량%, 첨가제 5 ~ 10중량%, 자외선 경화개시제 5 ~10중량%를 포함하는 도료를 커튼 도장 방식으로 도장하는 것을 특징으로 하는 방염 보드 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    도료를 70 ~ 150㎛의 두께로 도장하는 것인 방염 보드 제조방법.
  13. 제1항에 있어서,
    건조단계는 UV 램프를 이용하여 광량 2400 ~ 3500mJ 및 온도 20 ~ 60℃의 조건에서 6 ~ 15m/분의 속도로 수행되는 것인 방염 보드 제조방법.
  14. 제1항에 있어서,
    UV 하이그로시 도장층 상면에 보호 필름을 접착하는 단계;를 더 포함하는 방염 보드 제조방법.
  15. 삭제
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