KR101082256B1

KR101082256B1 - 하이그로시용 합성수지시트 제조방법 및 이를 이용한 판상재 제조방법

Info

Publication number: KR101082256B1
Application number: KR1020060065638A
Authority: KR
Inventors: 김정호
Original assignee: (주)신광보드텍
Priority date: 2006-07-13
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2011-11-09
Also published as: KR20080006663A

Abstract

본 발명은,

페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비 분산제 20 중량부, 이형제 5 중량부를 혼합하여서 되는 1차함침조에 원지를 60 메쉬롤를 이용하여 함침처리하는 1차 배합 및 함침공정과(S11),

페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비, 1000 ppm 의 농도를 갖으며 평균입자 5 ~ 20 nm(나노미터)의 약산성인 은나노 5 중량부와 메틸 에틸 케튼(methyl ethyl ketone; MEK) 5 중량부, 산화티탄(TiO) 70 중량부, 경화제 0.8 중량부를 혼합하여서 되는 2차함침조에서 상기 1차 배합 및 함침공정을 거쳐 1차 함침처리된 원지를 60 메쉬롤을 이용하여 함침 처리하는 2차 배합 및 함침공정과(S12),

페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비, 크랙방지용 첨가제 5 중량부, 경화제 0.8 중량부, 이형제 0.7 중량부를 배합하여서 되는 3차함침조에 40 메쉬롤를 이용하여 함침 처리하는 3차배합 및 함침공정과(S13),

페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비, 크랙방지용 첨가제 5 중량부, 경화제 1.0 중량부, 이형제 5 중량부를 혼합하여서 되는 4차 함침조에 40 메쉬의 수지도포롤을 이용하여 함침 처리하는 4차배합 및 함침공정과(S14),

상기 1차 내지 4차 배합 및 함침 공정 사이에 각 함침공정을 거친 후 130 ℃ 를 유지하고 40 m/min 의 이송속도를 갖는 건조라인을 거쳐 건조되도록 하는 건조공정(D)에 의해 합성수지시트를 얻도록 하는 것을 포함하는 하이그로시용 합성수지시트 제조방법에 있어서,

상기 4차배합 및 함침공정중에서 상기 배합시 페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비 우레탄 5 중량부, 이소시아네이트 5 중량부, 불포화 폴리에스테르 10 중량부의 첨가제 중 어느 하나 이상의 첨가제를 첨가 배합하도록 하여, 기존과 같이 고광택 하이그로시 효과를 갖도록 하기 위해 도장처리되는 등 매우 번잡한 작업공정에서 탈피하여 순차적인 함침가공에 의한 하이그로시용 합성수지시트의 생산이 가능하도록 하므로써, 작업공정의 현저한 단축 및 이로인한 생산량 증대와 원가절감, 품질 신뢰도의 향상 효과 등을 기대할 수 있는 하이그로시용 합성수지시트 제조방법 및 하이그로시용 합성수지시트를 이용한 판상재 제조방법에 관한 것이다.

하이그로시용 합성수지시트, LPM, HPM, 합성수지시트 제조공정, 열압프레싱 공정, UV 코팅 및 경화공정

Description

하이그로시용 합성수지시트 제조방법 및 이를 이용한 판상재 제조방법{The high-glossy synthetic resin sheet manufacture method}

도 1은 본 발명에 의한 흐름도를 도시한 공정도이고,

도 2는 도 1에 의한 공정 중, 합성수지시트 제조공정의 세분화된 공정 흐름을 도시한 공정도이며,

도 3은 도 2에 의한 합성수지시트 제조흐름을 나타낸 개략도이고,

도 4는 도 1에서의 유브이 코팅 및 경화공정에 따른 흐름을 나타낸 개략도이다.

※ 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명

S10; 합성수지시트 제조공정

S11; 1차 배합 및 함침공정 S12; 2차 배합 및 함침공정

S13; 3차 배합 및 함침공정 S14; 4차 배합 및 함침공정

D; 건조공정

S20; 열압프레싱공정 S30; UV 코팅 및 경화공정

10; 1차 함침조 20; 2차 함침조

30; 3차 함침조 40; 4차 함침조

100; 트레이 110; 수지공급수단

P; 원지 P1; 코팅수지층

본 발명은, 하이그로시용 합성수지시트 제조방법에 관한 것으로, 기존의 LPM 시트(low pressure mela-mine impregnated paper) 또는 HPM(high pressure melamine sheet) 시트에 UV 고광도 코팅에 의한 하이그로시용 합성수지시트 제품 생산이 가능하도록 하여, 생산량 증대, 원가절감, 품질의 신뢰성 향상 효과를 갖기 위한 하이그로시용 합성수지시트 제조방법 및 를 이용한 판상재 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 일반 가구, 탁자, 악기류 등의 목재 가구나 또는 마루판재 등에 사용되기 위한 판상재가 내구성을 갖도록 제조하기 위해 상기 판상재에 LPM(low pressure mela-mine impregnated paper)이나, HPM(high pressure melamine sheet) 시트를 얹은 후 프레싱 가공처리하여 생산되는 과정을 거친다.

LPM 시트를 이용한 일반적인 판상재 제조과정은, 원지를 요소수지내에서 1차 함침한 후 건조시킨 다음 멜라민수지에 의해 코팅 처리한 후 재차 건조시킨 후 냉각처리하여 재단하는 일련의 과정을 거쳐 판상재를 얻을 수 있고, HPM 시트를 이용하는 경우 한 쪽 면에 자연 및 인공무늬가 인쇄된 종이나 섬유질의 기재에 열경화성 수지인 멜라민, 페놀 수지를 함침, 적층하여 다단 프레스(multi daylight press)에서 50kgf/cm²이상의 열압에 의해 압축 성형하여서 되는 판생재를 얻을 수 있다.

그러나, 이와 같은 공지된 제조방법에 의해 제조되는 판생재의 표면층으로 UV 코팅 처리를 하는 경우 하도, 중도, 상도 등의 도장 과정을 거쳐야 하고 또한 그 과정에서의 접착불량 및 접착불능 현상이 발생 되어 동업계에서의 지속적 해결과제로 대두되고 있는 실정임은 주지된 바와 같다.

이와 같은 문제를 해소하고자, 판상재 표면으로 접착되어 내구성을 갖도록 하기 위한 종래의 LPM 합성수지 제조의 경우, 실온에서 반응기에 포르말린(61.6wt%), 멜라민(33.3wt%), 증류수(3.8%)를 투입하여 반응촉매로 T.E.A(1.3wt%)를 투입 한 후, pH을 8.3∼8.5로 조정하여 95℃까지 가열하고, 상기 95℃에 도달하면 반응을 진행시키고 3 ~ 4시간 후에 매스실린더에 25℃의 증류수와 LPM수지(Low Press Melamine resin)를 4:1로 혼합하여 백탁이 생기면 실온까지 냉 각시킨다. 냉각중 온도가 70℃에 도달하면 요소(12 wt%) 및 TEA(2.5wt%)를 투입하고 실온에서 D.E.G(디에틸렌글리콜)(2.4wt%), 메탄올(3.0wt%)를 투입하고 수산화나트륨(0.8∼1.9wt%)로 pH을 9.0∼9.2로 조정하여 완성한다. 상기와 같이 제조된 LPM수지(Low Press Melamine resin)는 경화제 03∼0.5wt%, 이형제 0.4∼0.8%, 분산제 0.5∼1.0wt%를 혼합한 후에 원지를 함침시키고 있다.

이와 같은 종래의 LPM수지(Low Press Melamine resin)에 의한 함침지를 이용하여 판상재를 얻을 경우, LPM 수지의 특성상 판상재와의 접착력은 좋으나, LPM 시트 상층면으로의 추가 도장 작업이 어려워 UV 코팅 도장작업이 불가능하여 대부분 표층 또는 무늬목에 하도, 중도, 상도 작업을 순차적으로 처리하여 접착을 유도하는 번잡한 공정이 필요하게 되는 문제점이 지적되고 있다.

또한, LPM 페이퍼(시트)의 표면을 가공하는데 있어 목재용 도료나 페인트로 도장할 수 없을 뿐만 아니라, 도장이 100%되지 않아 불량률이 많이 발생하는 문제점을 내포하고 있었다.

한편, 종래의 원목이나 무늬목을 붙이는 작업인 아웃 레이(Out-lay) 및 인 레이(In-Lay) 도장작업에서 상기 무늬목은 자연절감을 최대한 살리면서, 짜맞추는 공법을 이용하여 여러 가지 개체를 이용하여 디자인화하고는 있으나, 모자이크 공법의 경우 다양한 색상표현의 한계와 손실율이 높아 원가 부담이 가중되고, 동일한 재료의 공급이 어려울 뿐만 아니라, 고가의 장비(레이저)를 구입하여야 하는 문제 점이 있다. 또한, 일부는 종래의 LPM시트로 무늬목을 대체하여 사용하였으나, 아웃 레이 및 인 레이방식으로 생산할때, 시트와 시트의 점착으로 인한 불량과 시트 성형후의 표면도장이 불안정한 문제점을 내포하고 있다.

또한, LPM 수지에 의한 합성수지시트를 이용하여 판상재를 얻는 것 이외에, HPM 수지를 이용하여 판상재를 얻을 수 있는데, 이와 같은 HPM 수지의 특성상 별도의 접착제 처리과정이 필요하고, 상술한 하,중,상도에 의한 표면 도장 공정이 추가되는 등 그 제조과정에 있어서 번잡함은 물론, 표면 도장의 불안정성은 극복하기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 고광택의 표면을 갖으며 내스크래치성이 강한 시트를 얻기가 상당히 어려우며, 그 시도에 있어서도 현행 업계에서 많은 시행 착오를 격고 있음은 주지된 바와 같다.

한편, 상술한 방법들과는 달리 가구 표면에 고광택(High glossy)이며 화려한 미관을 부여하기 위한 방법 중의 하나로 가구용 판상재에 분상의 퍼얼(pearl), 메탈릭(metallic), 홀로그램 또는 폴리에스테르 필름 등의 광택재를 포함하는 종이를 접착제로써 직접 붙이고 그 위에 폴리에스테르 수지를 상도하는 방식 또는 폴리에스테르 페인트 도료에 상기 분상의 광택재를 직접 배합하여 스프레이 하는 방식 등이 있다.

그러나, 이러한 방식에 의해서는 입자 형태를 갖는 광택재에 의해 판상재 표면으로부터 수지층이 쉽게 떨어져 나가거나, 작은 스크래치에 의해서도 표면이 손상되는 문제가 있으며, 후자에 있어서는 광택재에 의한 효과가 유색 도료에 의해 희석되므로 다량의 광택재를 혼합하여야 하는 문제가 제기되고 있고, 이와 같을 경우 도료 색상이 퇴색됨은 물론, 다량의 광택재 사용으로 인한 비용 상승의 문제점이 지적되며, 후공정으로 코팅 도막 등을 형성하여야 하는 등 전체적인 그 작업 공정이 복잡하게 진행되는 문제점이 있다.

따라서, 상술한 판상재 표면층으로의 각각의 고광택 적용 방식에 있어서 LPM 시트나 또는 HPM 시트 등을 이용할 경우 박리되는 문제와, 판상재 표면으로 직접 분상의 광택재를 이용하는 경우 색상의 퇴색 및 공정의 복잡화 등 각각의 방법에 따른 문제점이 도출되어 LPM 시트 및 HPM 시트를 이용하면서도 고광택(일명 Hi glossy)을 갖는 합성수지시트의 제조 및 이를 이용한 판상재를 제조하는 데 많은 어려움이 뒤따르고 있다.

본원 발명인은 이러한 문제점 등을 해결하기 위해, 대한민국 특허등록출원 제 2005-128954 호인 "다기능 합성수지 시트 제조방법 및 다기능 합성수지 시트"에 의한 제조방법을 통한 합성수지 시트를 제공하고 있으나, 만족할만한 고광택 효과를 기대하기는 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본원 발명인은 상기한 여러 문제점 등을 종합적으로 고려하여 본 발명을 안출한 것으로서, 기존 LPM(Low pressure mela-mine impregnated paper) 시트 또는 HPM 시트에 UV(Ultra Violet-자외선차단) 코팅을 적용하여서 되는 UV 고광택 코팅이 가능한 하이그로시용 합성수지시트 제조에 의해 , 상,중,하도 등의 번잡스런 도장 과정없이 생산되는 고광택을 갖는 하이그로시용 LPM 시트 또는 하이그로시용 HPM 시트 등의 제조가 가능하도록 하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 상기 하이그로시용 LPM 시트 및 HPM 시트를 이용한 판상재를 얻을 경우, 상기 판상재와 각 하이그로시용 LPM 및 HPM 등의 합성수지 시트간 박리 현상 방지 및, 상기 합성수지시트 표면층의 내구성, 내수성 향상, 판상재와의 접착력 증대, 고광택 효과 등을 갖도록 하고, 생산성 향상, 원가 절감 및 제품 품질의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 하이그로시용 합성수지 시트 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 해결하기 위해 본 발명은,
페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비 분산제 20 중량부, 이형제 5 중량부를 혼합하여서 되는 1차함침조에 원지를 60 메쉬롤를 이용하여 함침처리하는 1차 배합 및 함침공정과(S11),
페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비, 1000 ppm 의 농도를 갖으며 평균입자 5 ~ 20 nm(나노미터)의 약산성인 은나노 5 중량부와 메틸 에틸 케튼(methyl ethyl ketone; MEK) 5 중량부, 산화티탄(TiO) 70 중량부, 경화제 0.8 중량부를 혼합하여서 되는 2차함침조에서 상기 1차 배합 및 함침공정을 거쳐 1차 함침처리된 원지를 60 메쉬롤을 이용하여 함침 처리하는 2차 배합 및 함침공정과(S12),
페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비, 크랙방지용 첨가제 5 중량부, 경화제 0.8 중량부, 이형제 0.7 중량부를 배합하여서 되는 3차함침조에 40 메쉬롤를 이용하여 함침 처리하는 3차배합 및 함침공정과(S13),
페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비, 크랙방지용 첨가제 5 중량부, 경화제 1.0 중량부, 이형제 5 중량부를 혼합하여서 되는 4차 함침조에 40 메쉬의 수지도포롤을 이용하여 함침 처리하는 4차배합 및 함침공정과(S14),
상기 1차 내지 4차 배합 및 함침 공정 사이에 각 함침공정을 거친 후 130 ℃ 를 유지하고 40 m/min 의 이송속도를 갖는 건조라인을 거쳐 건조되도록 하는 건조공정(D)에 의해 합성수지시트를 얻도록 하는 것을 포함하는 하이그로시용 합성수지시트 제조방법에 있어서,
상기 4차배합 및 함침공정중에서 상기 배합시 페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비 우레탄 5 중량부, 이소시아네이트 5 중량부, 불포화 폴리에스테르 10 중량부의 첨가제 중 어느 하나 이상의 첨가제를 첨가 배합하는 것을 특징으로 한다.

삭제

이하 상기한 각 공정에 의한 바람직한 실시예에 의해 본 발명을 설명한다.

(제 1 공정 ; 합성수지시트 제조공정 - S10 )

- 제 1 실시예 -

본 발명의 제 1 실시예에 의한 합성수지시트를 얻는 공정은, 본원인에 의해 기 출원된 대한민국 특허 제 2005-128954 호인 "다기능 합성수지 시트 제조방법 및 합성수지 시트"를 개량한 것이다.

먼저, 합성수지시트를 얻기 위한 일실시예에 의한 본 공정은, 판상재의 표면층에 접착되기 위한 하이그로시용 합성수지시트를 제조하기 위한 공정으로,

상기 1차 내지 4차 배합 및 함침 공정 사이에 각 함침공정을 거친 후 130 ℃ 를 유지하고 40 m/min 의 이송속도를 갖는 건조라인을 거쳐 건조되도록 하는 건조공정(D)에 의해 합성수지시트를 얻을 수 있다.

■ 1차 배합 및 함침 공정 - S11 ■

본 공정은 최초 원지를 함침 처리하기 위한 공정으로, 페놀 멜라민 공중합 수지를 기준으로 하여 분산제(Dispersing Agen) 20 중량부와 이형제 5 중량부를 투입, 혼합하여 1차 함침조(10)내에 수용되도록 한다.

이와같은 1차 함침조(10)에는 60 메쉬(mesh)의 표면으로 이루어지는 롤(roll)이 구비되어, 최초 원지(P)가 1차 함침조(10)에서 상기한 혼합수지내를 거치며 상기 롤에 의해 권취되는 상태로 유동되어 상기 원지(P)내에 1차 혼합수지가 충분히 함침 가능하도록 한다.

본 공정은 최초 원지(P)와 잉크층간의 접착력을 강화 시키기 위한 것이다.

■ 2차 배합 및 함침 공정 - S12 ■

본 공정은 상기 제1공정에서의 1차 함침조(10)를 거쳐 함침된 원지(P)가 이송되어 재차 혼합된 수지액을 통해 2차 함침 되도록 하기 위한 공정이다.

본 발명에서는 본 발명 각각의 공정을 거치게 되면 첨부한 도면과 같이 각 공정을 거친 원지(P)를 건조하기 위한 건조부(D)를 통해 함침된 상태에 있는 원지(P)를 건조시키는 과정이 순차적으로 이루어질 수 있도록 하였다.

건조과정은 도면에서 보듯이 최초 원지(P)가 상기 1차 함침조(10)에서 함침과정을 거친 후 유도되어 약 130 ℃ 의 온도를 유지하는 건조부(D)에 다수 등간격 이격되는 로울러에 의해 권취되며 건조부(D)측으로 내입되어 건조되는 과정을 반복하게 된다.

한편, 원지(P)의 이송속도는 40 m/min 의 속도를 유지하며 이송 가능하도록 하므로써, 상기 건조부(D)에서의 이송속도 또한 동일하게 된다.

상기한 바와 같이 원지(P)를 2차 함침처리하기 위해, 2차 함침조(20)에 투여되는 수지는, 페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비, 1000 ppm 의 농도를 갖으며 평균입자 5 ~ 20 nm(나노미터)의 약산성인 은나노 5 중량부와,

기술적으로 중요한 케톤에 해당되는 것으로서 락커(lacquer) 및 수지 용매 등으로 사용되는 메틸 에틸 케톤(methyl ethyl ketone; MEK) 5 중량부와,

광촉매를 의미하는 것으로, 인체에 전혀 무해하며 수용성이므로 적용 범위가 광범위하게 응용될 수 있으며 한번 도포하면 반영구적으로 사용이 가능한 특성을 갖는 산화티탄(TiO) 70 중량부와, 경화제 0.8 중량부를 혼합하여서 되는 혼합수지를 수용하게 되고, 상기 2차함침조(20)에서 상기 1차 배합 및 함침공정을 거쳐 1차 함침처리된 원지를 함침 처리하기 위해 60 메쉬롤을 구비하여, 1차 함침된 후 건조부(D)를 통해 건조된 상태의 원지(P)를 2차 함침처리하게 된다.

상기와 같이 첨가되는 산화티탄의 효과와 은나노의 효과를 유도하기 위해 은나노의 농도를 1,000 ppm 으로 하였으며, 상기 산화티탄을 상술한 바와 같이 페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비 70 중량부를 투입 혼합하였으며, 은나노의 항균성과 산화티탄의 산화력을 이용하여 오염물질 등의 정화 효과를 얻을 수 있도록 하였다.

이와 같이 2차 함침 처리되는 원지(P)는 재차 건조부(D)로 유입되어 동일 건조 조건하에서 건조되어지고, 후술하게 되는 3차 함침조(30)에서 함침처리되도록 한다.

■ 3차 배합 및 함침 공정 - S13 ■

본 공정은 별도 공정에서 소요되는 목재 패널과 합성수지시트간 접착력을 발휘하기 위해, 2차공정 후 상기 건조부(D)에서 건조된 다음 롤링 이송되는 원지(P)가 다시 3차 함침조(30)에서 함침되도록 하기 위한 것이다.

이와 같은 상기 3차 함침조(30)에 수용되는 혼합수지는, 페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비, 크랙방지용 첨가제 5 중량부와 경화제 0.8 중량부, 그리고 이형제 0.7 중량부를 혼합하여서 되는 혼합수지를 3차함침조(30)에 40 메쉬 롤을 이용하여 함침 처리하게 된다.

■ 4차 배합 및 함침 공정 - S14 ■

본 공정은, 상기 3차 공정 후 동일 조건인 온도 130℃, 40m/min 의 속도로 진행되는 건조부(D)에서 건조되도록 한 후, 제 3차 공정을 거쳐 함침 처리된 합성수지시트의 표면층에 접착 관능기를 부여함은 물론, 유브이(UV) 고광택(Hi-glossy)용 LPM 시트를 얻기 위한 함침 공정이다.

이와 같은 유브이(UV) 고광택(Hi-glossy)용 LPM 시트를 얻기 위해 재차 배합되는 수지에 함침 처리하게 되는바, 4차 함침조(40)에 수용되는 혼합수지는, 페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비, 크랙방지용 첨가제 5 중량부와 경화제 1.0 중량부, 이형제 5 중량부를 배합 한 후, 우레탄 5 중량부, 이소시아네이트 5 중량부, 산, 알콜의 축중합수지인 불포화 폴리에스테르계수지 10 중량부 중 선택되는 한가지 이상을 혼합하게 된다.

상기의 우레탄(urethane)은 인장강도, 인열강도, 신율, 내마모성 등의 기계적 강도가 우수하고 가공성이 좋으며, 풍부한 탄성, 높은 기계적 강도, 우수한 내 마모성을 갖는 특성이 있는바, 본 발명에서는 페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비, 5 중량부 혼합하는 것이 가장 안정적이다.

또한 이소시아네이트(Iso cyanate)는 상기 우레탄과의 가교 반응을 위해 첨가하는 것으로서, 페놀 멜라민 공중합 수지 대비 5 중량부의 혼합비율에 의해 혼합하게 되고, 산, 알콜의 축중합수지인 불포화 폴리에스테르계 수지는 중합체로 유연성, 내후성, 접착성, 관능기에서의 접착유도성 등이 뛰어난 아크릴산 에스테르를 적용하여 혼합한다.

이와 같이 배합에 의한 혼합수지를 수용하게 되는 4차 함침조(40)내에 40 메쉬의 수지도포롤이 구비되어, 상기한 제3차 공정을 거친 후 건조되어 인도되는 원지를 상기 수지도포롤을 통과하며 함침 처리되도록 하게 되는데, 상기의 수지도포롤 표면으로 표층의 강도를 제공하기 위한 첨가제를 충분히 도포하는 것이 바람직하다.

상기의 각 공정을 거친 합성수지시트는 그 함침량이 220 % 이며 함수율 7.5 % 를 유지하고 있는 것으로 확인된다.

또한, 상기한 3차 또는 4차 함침공정에서 각종 기능 즉, 원적외선 방사 효과를 갖기 위해 선택되는 게르마늄 등의 원적외선 방사물질 등 첨가제의 추가가 가능할 수 있음은 물론이다.

- 제 2 실시예 -

본 공정에서의 합성수지시트를 제조하기 위한 다른 실시예로, 하기의 공정에 의해 제조되는 LPM 시트를 이용하여 본 발명에서 요구하는 하이그로시용 합성수지시트를 얻을 수 있다.

즉 저압력멜라민함침시트라 할 수 있는 LPM(Low pressure mela-mine impregnated paper)시트를 통상 제조하기 위해선, 1차함침과정과 2차함침과정을 거친 후 건조 및 냉각 공정을 거쳐, 적정 크기로 재단하여서 얻게 되는 일련의 과정을 거치게 되는데, 본 발명의 제2실시예에 의한 LPM으로 되는 합성수지시트를 얻기 위해서, 다음과 같은 공정을 거쳐 본 발명에 적합한 하이그로시용 합성수지시트를 얻을 수 있다.

상기와 같이 통상의 LPM 합성수지 시트의 제조시 하이그로시용으로 적용가능한 합성수지시트를 제조하기 위해서, 요소수지에 원지를 1차 함침처리하고, 적외선램프 또는 드라이존에 의해 1차 건조된 후, 페놀 멜라민 공중합 수지에 상기 1차 함침과정을 거쳐서 나온 원지를 2차 함침한 후 온풍휀으로 2차 건조하여 실온상으로 냉각 처리하여서 되는 LPM 합성수지시트 제조과정에 있어서,

상기 요소수지에 요소수지 중량부 대비 우레탄 5 중량부, 이소시아네이트 5 중량부 또는 산, 알콜의 축중합수지인 불포화 폴리에스테르계수지 10 중량부 중 선택되는 한가지 이상을 혼합 하여 상기 LPM 원지를 함침 처리하여서 되는 것을 포함한다.

또는, 상기 페놀 멜라민 공중합 수지에 페놀 멜라민 공중합 수지 중량부 대비, 우레탄 5 중량부, 이소시아네이트 5 중량부 또는 산, 알콜의 축중합수지인 불포화 폴리에스테르계수지 10 중량부 중 선택되는 한가지 이상을 혼합 하여 상기 LPM 원지를 함침 처리하여서 되는 것을 포함한다.

상기한 일실시예에 의해 LPM으로 되는 합성수지시트는 후술하게 되는 제 3 공정인 UV 코팅 공정(S30)을 거칠 때, 기존의 LPM 시트로부터 발생되었던 접착력 저하 현상을 제거할 수 있어, 판상재와의 원활한 접착력에 의한 판상재를 제공할 수 있다.

- 제 3 실시예 -

한편, 이와는 달리 HPM(high pressure melamine sheet)을 이용하여, 본 발명에서 요구되는 하이그로시용 합성수지시트를 얻어, 판상재에 적용할 수 있다.

상기 HPM(high pressure melamine sheet)은 한 쪽 면에 자연 및 인공무늬가 인쇄된 종이나 섬유질의 기재에 열경화성 수지인 멜라민, 페놀 수지를 함침, 적층하여 다단 프레스(multi daylight press)에서 50kgf/cm²이상의 열압에 의해 압축성형하여, 판상재를 얻기 위한 합성수지시트라 할 수 있다.

특히 함침을 위한 함침용 멜라민 수지는 백색 결정성 분말수지와 포르말린 수용액을 염기성 촉매반응시켜 제조되고, 페놀 수지는 페놀라 포르말린 수용액을 암모니아나 수산화나트륨으로 부가반응시켜 제조하여서 된다.

이와 같이 제조되는 함침용 멜라민 수지와 페놀 수지에 각각의 수지 중량부 대비, 우레탄 5 중량부, 이소시아네이트 5 중량부 또는 산, 알콜의 축중합수지인 불포화 폴리에스테르계수지 10 중량부 중 선택되는 한가지 이상을 혼합 하여 공지의 공정에 의해 함침처리하여 건조과정을 거쳐, HPM에 의한 하이그로시용 합성수지시트를 얻을 수 있다.

(제 2 공정 ; 열압프레싱 공정 - S20 )

제 1 공정의 각 실시예에 의해 얻게 되는 하이그로시용 합성수지시트를 판상재의 표면에 각각 가접한 상태에서 20 kgf/cm ~ 22 kgf/cm 의 압력과 온도 180℃를 갖는 조건에서 40초 ~ 1분간 열압 프레싱한다.

이와 같이 얻게 된 하이그로시용 합성수지시트는 가구재, 마루합판 등에 적용되기 위한 판상재 표면에 각각 접하도록 한 상태에서 20 kgf/㎠ 에 의한 단위압력으로 약 180 ℃ 온도에서 40초 ~ 1분간 열압프레싱하여 접착하므로써, 합성수지시트의 접착력이 양호한 상태의 판상재를 얻을 수 있다.

(제 3 공정 ; UV 코팅 및 경화 공정 - S30 )

본 공정은, 상기한 제2공정인 열압프레싱 공정에 의해 합성수지시트와 판상재간 접착이 이루어진 상태에서의 피가공체인 판상재 표면을 D/S상도 코팅하여 UV램프에 의해 경화되도록 하여, 합성수지 표면으로 고광택 즉, 하이그로시 효과를 갖도록 하기 위한 공정으로, 컨베이어 이송수단등의 무한궤도상으로 이송되는 트레이(100)에 적재된 상태에서 표면층에 합성수지시트가 함침처리된 상태에서의 판상재가 이동되어질 때 그 표면 즉 합성수지시트 표면측으로 수지공급수단(110)에 의해 UV 코팅수지액(D/S 상도액)에 의해 균일하게 코팅수지층(P1)이 도포되도록 한 후 UV 램프수단에 의해 경화되도록 하는 일련의 과정을 거치게 된다.

여기서, 특히 본 발명에 적용되는 UV 코팅수지액은 산, 알콜 축중합수지인 에스테르계통수지인 불포화 폴리에스테르수지와, 아크릴수지(acrylic resin) 및 반등촉진제를 갖는 모노머(아크릴레이트)를 각각 8:1:1의 배합비율로 혼합하여 얻는다.

이와 같은 배합비율에 의해 혼합되는 UV 코팅수지액을 상기 트레이에 안착된 상태에서 이송되는 판상재 표면에 고르게 도포 처리하게 되고, 그 도포 처리되는 판상재 표면측으로 UV 램프의 조사과정에 의해 상기 판상재 표면층을 경화 처리하여 완성된 고광택 표면을 갖는 판상재를 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면, 합성수지 시트를 제공하여 합판패널 표면과 열프레싱에 의해 접합하여 각종 가구재, 마루패널 등에 적용 가능하도록 하되, 그 표면층이 고광택 효과가 기대될 수 있도록 하고, 아울러 기존과 같이 고광택 하이그로시 효과를 갖도록 하기 위해 도장처리되는 등 매우 번잡한 작업공정에서 탈피하여 순차적인 함침가공에 의한 하이그로시용 합성수지 시트의 생산이 가능하도록 하므로써, 작업공정의 현저한 단축 및 이로인한 생산량 증대와 원가절감, 품질 신뢰도의 향상 효과 등을 기대할 수 있게 된다.

또한 본 발명은 HPM, LPM 시트 등을 이용하여, 고광택 효과를 갖으면서도 접착상태 및 표면 내스크래칭 효과 등이 우수한 판상재의 제조가 가능하게 되는 효과를 기대할 수 있다.

Claims

페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비 분산제 20 중량부, 이형제 5 중량부를 혼합하여서 되는 1차함침조에 원지를 60 메쉬롤를 이용하여 함침처리하는 1차 배합 및 함침공정과(S11),

페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비, 1000 ppm 의 농도를 갖으며 평균입자 5 ~ 20 nm(나노미터)의 약산성인 은나노 5 중량부와 메틸 에틸 케튼(methyl ethyl ketone; MEK) 5 중량부, 산화티탄(TiO) 70 중량부, 경화제 0.8 중량부를 혼합하여서 되는 2차함침조에서 상기 1차 배합 및 함침공정을 거쳐 1차 함침처리된 원지를 60 메쉬롤을 이용하여 함침 처리하는 2차 배합 및 함침공정과(S12),

페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비, 크랙방지용 첨가제 5 중량부, 경화제 0.8 중량부, 이형제 0.7 중량부를 배합하여서 되는 3차함침조에 40 메쉬롤를 이용하여 함침 처리하는 3차배합 및 함침공정과(S13),

페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비, 크랙방지용 첨가제 5 중량부, 경화제 1.0 중량부, 이형제 5 중량부를 혼합하여서 되는 4차 함침조에 40 메쉬의 수지도포롤을 이용하여 함침 처리하는 4차배합 및 함침공정과(S14),

상기 1차 내지 4차 배합 및 함침 공정 사이에 각 함침공정을 거친 후 130 ℃ 를 유지하고 40 m/min 의 이송속도를 갖는 건조라인을 거쳐 건조되도록 하는 건조공정(D)에 의해 합성수지시트를 얻도록 하는 것을 포함하는 하이그로시용 합성수지시트 제조방법에 있어서,

상기 4차배합 및 함침공정중에서 상기 배합시 페놀 멜라민 공중합 수지 100 중량부 대비 우레탄 5 중량부, 이소시아네이트 5 중량부, 불포화 폴리에스테르 10 중량부의 첨가제 중 어느 하나 이상의 첨가제를 첨가 배합하는 것을 포함하는 하이그로시용 합성수지시트 제조방법.
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청구항 1항에 의해 제조되는 합성수지시트 제조공정과(S10),

상기 합성수지시트 제조공정으로부터 얻게 되는 상기 합성수지시트와 판상재간 열압접착을 위하여 판상재 표면에 20 kgf/cm ~ 22 kgf/cm 의 압력과 온도 180℃를 갖는 조건에서 40초 ~ 1분간 열압 프레싱하는 열압프레싱공정과(S20),

상기 열압프레싱공정을 거친 판상재의 표면층으로 접착된 합성수지시트 표면층에 산, 알콜 축중합수지인 에스테르계통수지인 불포화 폴리에스테르수지와, 아크릴수지(acrylic resin) 및 모노머(아크릴레이트)를 각각 8:1:1의 배합비율로 혼합하여 얻게 되는 UV 코팅수지액(D/S 상도액)을 도포처리한 후, UV 램프에 의한 조사과정을 거쳐 표면을 경화 처리하는 UV코팅 및 경화공정(S30)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 하이그로시용 합성수지시트를 이용한 판상재 제조방법.
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