KR200380625Y1 - 천연도료가 함유된 목재 마루판 - Google Patents

Abstract

본 고안은 천연도료가 함유된 목재 마루판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 천연도료로서의 캐슈도료 70 내지 90중량부와 바인더 10 내지 15중량부 및 광촉매로서의 TiO2 10 내지 30중량부 및/또는 음이온석 분말 10 내지 30중량부를 혼합 또는 선택적으로 혼합, 교반하고, 상기 혼합물에 식물로부터 추출, 정제된 천연향 오일 5 내지 10중량부 더 첨가 혼합, 교반하는 표면처리제의 형성 단계;

상기 표면처리제를 목재 마루판의 표면에 스프레이 도포하는단계; 및 이를 자외선 환경 또는 열풍으로 건조시키는 단계로 이루어 지므로서, 화학 조성물이 표면처리된 종래 목재 마루판의 유해성 문제를 탈피하여 친환경적 환경을 제공함과 아울러, 음이온 방출에 의한 실내 쾌적성과 유익한 작용을 하게 하는 천연도료가 함유된 목재 마루판이 개시된다.

Description

천연도료가 함유된 목재 마루판{WOOD FLOORING WITH NATURAL PAINT}

본 고안은 천연도료인 캐슈도료와 바인더 및 이산화티타늄 및/또는 음이온석 분말을 적당량 혼합한 표면처리제를 목재 마루판의 표면에 스프레이 도포하고, 이를 자외선 환경 또는 열풍으로 건조시킴으로서 친환경적 환경을 제공함과 아울러, 음이온 방출에 의한 유익한 작용을 갖게 하는 천연도료가 함유된 목재 마루판에 관한 것이다.

과거, 초가집이나 기와집과 같이 우리나라 전통적 양식에 의한 건축물은 흙, 황토, 목재 등을 주재로 건조되었기 때문에 인체에 유해성이 전혀 없을 뿐만 아니라 오히려 세균증식의 억제 기능을 갖는 등, 친환경적인 주거환경을 제공하였다.

반면, 현재 건축되고 있는 시멘트 건조물의 유해성은 눈에 보이지 않는 약 200여종의 유해물질이 발생되는 것으로 알려져 있고, 또한 도배재 및 건축 마감재에 중합된 각종 화학물질에서 발생되는 유해성분, 예컨대 포름알데히드, 라돈, 휘발성 유기화합물 등이 각종 피부질환이나 호흡기질환을 유발하는 등 인체의 건강에 위협을 가하고 있음이 알려지면서 심각한 사회문제로 대두되고 있다.

이에, 국내에서는 2004년 5월부터 다중이용시설과 신축되는 공동주택의 실내공기질을 알맞게 유지하고 관리함으로써 그 시설을 이용하는 국민의 건강을 보호하고 환경상의 위해를 예방함을 목적으로 하는 “다중이용시설등의 실내공기질관리법”이 제정되어 시행되고 있는 바, 이는 최근 건설되는 아파트 등의 무분별한 내장재 사용이 얼마만큼의 실내환경 오염 및 주거 환경의 악화를 초래하고 있는지에 대한 심각성을 가늠할 수 있는 대목이다.

이러한 문제를 해결하는 방법으로 과거부터 은 입자(나노 실버)나 은사 등을 함유한 도배지, 건축마감재, 외장재 등이 다수 소개되었으나, 나노 실버는 항균성이 우수한 반면, 공기중의 유해성분을 제거하는 것이 어려울 뿐만 아니라, 나노 실버의 가격이 고가인 문제점이 있어서, 그 사용이 극히 제한적이다.

상기 문제점들을 해결하기 위하여, 합판 마루판에 음이온이나 원적외선이 발생되는 것으로 알려진 물질, 예컨대 옥, 토르마린(전기석), 모나자이트, 맥반석, 의왕석, 석영, 몬조나이트 등을 을 사용하는 것이 제안되었으며, 대한민국 실용신안등록 제 328609호, 대한민국 공개특허공보 제 2004-34625호, 동제 특2003-78841호 등이 그것이다.

그러나, 상기 열거된 바와 같은 광물질에서 방출되는 음이온 또는 원적외선이 실질적으로 마루판에 포함된 화학물질의 각종 유해성분들을 충분히 제거하고 있는지는 단언할 수 없다.

즉, 여러 광물질에서 발산되는 음이온이나 원적외선이 마루판에 함유된 화학물질의 유해성을 충분히 제거함으로서 인체에 전혀 해가 되지 않게 하는 것은 상당량의 음이온이 방출될 것을 요구하고 있지만, 마루판과 같은 한정된 공간 내에서는 다량의 음이온이 방출되게 하는 것은 현실적으로 어려운 문제점이 있는 것이다.

유해성분의 제거 및 항균 기능의 다른 예로써, 대한민국 공개특허공보 특1999-0084642호 ‘광촉매가 첨가된 마루판’가 있으며, 이는 빛에 의해 활성을 갖는 광촉매, 예컨대 TiO2나 ZnO 등을 마루판의 최상부층인 표면처리층에 혼합하여 적층함으로서 광촉매에 의한 항균기능과 유기물 분해기능, 냄새 및 악취 제거기능, 음이온 발생기능을 갖게 한 것이다.

그러나, 상기 기술 역시 광촉매 물질이 혼합된 표면처리층 저변에 PVC 페이스트를 비롯하여 가소제, 안정제, 발포제 등이 적층되어 있기 때문에 이들 화학조성물에서 발생되는 유해성분이 광촉매의 광산화 반응으로 충분히 제거된다고 단언할 수 없으며, 그 이유는 상기 음이온 방출의 마루판 설명과 일맥상통한다.

따라서, 마루판에 포함된 화학물질의 유해성분으로부터 인체가 완전히 자유롭기 위해서는, 마루판에 화학물질 첨가를 배제하여 유해성분의 방출을 근본적으로 차단할 필요가 있다. 그러므로 천연물질을 사용함으로서, 그로부터 마루판이 갖추어지는 유용성, 예컨대 방수성(내수성), 내열성, 내유성, 광택 등의 장점은 갖추고 있는 마루판이 절실히 요구되고 있다.

이에 따라, 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점과 이를 해결함과 동시에 상기 필요성에 의해 창출된 것으로서, 본 고안은 마루판의 표면처리에 있어 화학도료의 사용을 배제하고 유해성이 전혀 없는 천연도료를 사용하면서도 내수성, 내열성, 내유성, 광택 등이 저하되지 않는 목재 마루판을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 음이온 및 광촉매 작용으로 항균성, 방취성 등과 함께 천연향의 휘산으로 실내 공기의 쾌적함을 부여할 수 있는 목재 마루판을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 통상의 목재 합판층 상단에 천연도료인 캐슈도료와 광촉매재를 적당량 혼합한 표면처리제를 목재 마루판의 표면에 스프레이 도포하고, 이를 자외선 환경 또는 열풍으로 건조시킴으로서 천연도료가 함유된목재 마루판을 이룰 수 있으며, 또한 상기 표면처리제에 대해 적정량의 음이온석 분말 또는 천연향 오일을 부가적으로 첨가함으로서 이룰 수 있다.

본 고안에 사용되는 천연도료는 천연물질로부터 추출된 원료를 주성분으로 제조된 도료를 칭하는 것으로, 그 예로써 캐슈도료를 들 수 있으며, 또한 광촉매재는 광산화 반응을 통해 살균 및 유해 유기물의 제거 기능을 갖는 이산화티타늄(TiO2)을 들 수 있다.

이하, 본 고안의 최적의 형태를 설명함에 기인하여 본 고안이 보다 구체화될 것이다.

천연도료로서의 캐슈도료는 열대성 식물인 옻나무과 캐슈의 과실 껍질에 함유되어 있는 액을 주재로 한 유성도료를 말하는 것으로, 캐슈원액은 옻과 유사한 성질과 물성을 갖고, 목재나 금속에 부착력이 우수하며, 내열성, 내유성, 내약품성 및 내수성이 우수하며, 또한 살균효과와 더불어 광택성이 우수하여 캐슈도료의 피흡착물의 질감을 두드러지게 표현하고 외부 수분으로부터의 보호 및 내구성을 갖게 하는 용도로 많이 사용되는 천연도료이다.

캐슈도료는 그 성능이 필요로 하는 몇 가지 분야에서 집중적으로 사용되고 있으나, 유해 화학도료만을 사용했던 그간의 마루판 제조산업에 캐슈도료와 같은 천연도료를 적용하는 것은 그동안 당업계에서 시도되지 않았던 새로운 것이다.

천연도료를 이용하여 마루판에 표면처리를 하면, 그 특성상 광택성 향상으로 인해 목재 마루판의 질감과 천연무늬를 그대로 재현할 수 있고, 내수성, 내열성, 내유성 등이 우수하여 유해 화학도료를 사용한 마루판의 양호한 성능을 모두 갖추고 있을 뿐만 아니라, 무엇보다도 화학물질에서 발산되는 유해물질의 배출이 전혀 없다는 장점이 있다.

한편, 광촉매재로서의 이산화티타늄(TiO2)은 고유한 에너지보다 큰 에너지가 가해질 때 전자가 여기되어 OH 라디칼을 생성하고, 이들은 유기물을 산화하여 CO2와 H2O 등 무해한 물질로 환원시킴으로서 오염물질의 제거 및 살균, 탈취 기능을 수행할 수 있는 것으로, 그 형태는 분말 또는 용매에 분산시킨 액상일 수 있다.

광촉매로서의 이산화티타늄(TiO2)에 의한 환경개선 분야 영역은 대단히 포괄적이고, 이는 주로 환경오염물질의 분해/제거 분야에서 주로 이용되고 있으며, 이를 적용한 기술이 바로 내부에 산화티타늄 피복층을 형성하여 UV를 조사하는 형식으로 광산화 반응을 하게 하는 공기청정기 등이 있으며, 공기정청분야는 이러한 형태로 계속해서 진보 발전하고 있다.

도 1을 참조한 천연도료를 이용한 목재 마루판의 바람직한 형태를 구성하기 위해서, 먼저 상기 캐슈도료 70 내지 90중량부 및 천연 바인더 10 내지 15중량부와 상기 이산화티타늄(TiO2)분말 및/또는 음이온석 분말이 분산된 용매 10～30중량부를 혼합 또는 선택적으로 혼합, 교반하고, 상기 혼합물에 식물로부터 추출, 정제된 천연향 오일 5 내지 10중량부 더 첨가 혼합, 교반하여 목재 합판층(1)의 최상층에 형성될 코팅층(2)을 구성하기 위한 표면처리제 또는 표면처리 조성물을 형성한다.

상기 표면처리제 또는 표면처리 조성물은 공기압축기에 의한 스프레이 방식으로 통상의 목재 합판층(1)의 최상부층에 살포(스프레이)되고, 이를 충분히 건조시킴으로서 코팅층(2)을 형성할 수 있다.

상기 목재 합판층(1)은 서로 다른 재질을 갖는 목재가 다중 적층되어 형성된 것일 수 있고, 단일 판재일 수 있으며, 상호 조립 가능하게 된 목재판일 수 있는 등, 통상의 목재 마루판의 총칭을 의미한다.

스프레이 방식으로 살포된 표면처리 조성물의 건조 시간은 자외선이 조사되는 자연건조 상태에서 약 5일간 건조하거나, 섭씨 40℃ 환경 하에서 약 3일간 건조하며, 건조된 표면처리제의 코팅층(2) 두께는 0.2mm가 되게 하는 것이 바람직하다.

이때, 이산화티타늄(TiO2)의 조촉매로써 Fe, Sn, Zn 등을 소량 첨가할 수 있으며, 또한 이산화티타늄(TiO2) 용액은 상업적으로 시판(Degussa P-25 등)되고 있는 분말을 용매에 분산, 혼합시킨 것이나, 또는 이산화티타늄(TiO2)의 입자 크기 50 내지 100nm 정도의 것을 천연도료에 분산, 혼입시킬 수 있다.

또한, 상기 표면처리조성물에 포함된 각 구성요소간의 결합제로써 바인더가 첨가될 수 있으며, 표면처리 조성물에 대해 10 내지 15중량부로 한다.

더욱이, 본 고안의 상기 표면처리 조성물에 음이온을 방출하는 것으로 알려진 음이온석, 예컨대 옥돌, 토르마린(전기석), 모나자이트, 맥반석, 의왕석, 석영, 몬조나이트 등을 10 내지 50㎛의 입자 크기로 분쇄한 분말을 첨가함으로서, 상기 표면처리 조성물이 갖는 유익한 작용 외에, 음이온이 방출에서 얻을 수 있는 살균력의 배가 및 쾌적한 실내 공기를 조성할 수 있다. 상기 음이온 분말 등을 천연도료와 혼합할 때 접착성을 높이기 위하여 바인더를 소정의 양으로 첨가 하는데, 이러한 경우 바인더는 인체에 유해하지 않은 천연바인더 등의 천연소재를 사용하여 마루판의 특성을 향상시킬 수 있다.

이와 같은 음이온석 분말은 상기 캐슈도료와 천연 바인더 및 이산화티타늄(TiO2)이 혼합된 표면처리제 대해 10 내지 30중량부가 첨가되는 것이 바람직하며, 그 이상이 첨가될 경우 스프레이에 의한 분산능이 저하되어 표면처리제 또는 표면처리조성물 전체면적에 대한 음이온석 분말의 균일한 분포를 기대할 수 없다.

본 고안의 다른 실시예로서 캐슈도료와 천연 바인더 및 음이온석 분말이 혼합된 표면처리제에 대해 이산화티타늄(TiO2) 10 내지 30중량부가 첨가될 수 있다.

또한 본 고안의 다른 실시예로서 캐슈도료와 천연 바인더 및 이산화티타늄(TiO2)이 혼합된 표면처리제, 또는 캐슈도료와 천연 바인더 및 음이온석 분말이 혼합된 표면처리제에 목재 고유의 향 또는 아로마 향과 같은 유익한 향을 발산할 수 있도록 천연향 오일을 소량 첨가할 수 있다. 또한, 상기 천연향 오일에는 꽃의 잎, 가지, 뿌리 등에서 추출되는 에센샬 오일 등이 사용될 수 있다.

천연향 오일은 화학적 조성물이 아닌 식물로부터 추출, 정제된 천연향 오일을 사용하고, 이 역시 상업적으로 시판되고 있는 천연향 오일에서 선택할 수 있다.

천연향 오일은 향류의 향 정도에 따라서 다르지만, 상기 표면처리제 또는 표면처리 조성물에 대하여 5 내지 10중량부를 첨가하는 것이 바람직하다.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 고안에 의하면, 무엇보다도 마루판에 표면처리된 우레탄과 같은 각종 화학물질에서 유출되는 유해성분을 완전히 차단할 수 있도록 천연 도료를 사용함으로서 유해 물질의 방출이 전혀 없으면서도 목재 마루판의 질감 및 고유무늬를 선명하게 관찰할 수 있음은 물론, 내수성, 내유성, 내열성도 우수하여 화학도료의 장점을 동시에 갖추고 있으므로 소비자에게 친환경적인 마루판을 제공할 수 있게 되고, 또한 이산화티타늄(TiO2)의 광촉매 작용 및 음이온석 분말에 의한 음이온 방출로 인해 살균, 탈취, 유해물질의 제거능을 갖추고 있으므로, 소비자에게 충분히 만족감을 줄 수 있게 되며, 나아가 새로 건조된 건축물에 실시된다 하더라도 다중이용시설등의 실내공기질관리법에 대처할 수 있게 되는 매우 유용한 효과를 가진다.

도 1은 본 고안에 따른 천연도료가 목재 합판에 코팅된 목재 마루판의 개략적 단면도.

Claims (3)

1. 목재 마루판에 있어서,

   목재 마루판의 최상단에 천연도료 70 내지 90중량부와 바인더 10 내지 15 중량부와 이산화티타늄(TiO2) 10 내지 30중량부 또는 음이온석 분말 10 내지 30중량부를 선택적으로 첨가 혼합한 혼합물에 식물로부터 추출, 정제된 천연향 오일 5 내지 10중량부 더 첨가 혼합, 교반한 표면처리제가 살포, 건조된 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 천연도료가 함유된 목재 마루판.
2. 청구항 1에 있어서,

   천연도료 70 내지 90중량부 및 바인더 10 내지 15중량부와 이산화티타늄(TiO2) 10 내지 30중량부를 혼합한 혼합물에 식물로부터 추출, 정제된 천연향 오일 5 내지 10 중량부 더 첨가 혼합, 교반한 표면처리제에 대해 10 내지 50㎛의 입자 크기로 분쇄된 음이온석 분말 10 내지 30중량부가 첨가 혼합된 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 천연도료가 함유된 목재 마루판.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 천연도료 70 내지 90중량부 및 바인더 10 내지 15중량부와 음이온석분말 10 내지 30중량부를 혼합한 혼합물에 식물로부터 추출, 정제된 천연향 오일 5 내지 10 중량부 더 첨가 혼합, 교반한 표면처리제에 대해 이산화티나늄(TiO2) 10 내지 30중량부가 첨가 혼합된 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 천연도료가 함유된 목재 마루판.