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KR101803330B1 - 하이그로시 엠보 보드 제조 방법 - Google Patents

하이그로시 엠보 보드 제조 방법 Download PDF

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KR101803330B1
KR101803330B1 KR1020160000707A KR20160000707A KR101803330B1 KR 101803330 B1 KR101803330 B1 KR 101803330B1 KR 1020160000707 A KR1020160000707 A KR 1020160000707A KR 20160000707 A KR20160000707 A KR 20160000707A KR 101803330 B1 KR101803330 B1 KR 101803330B1
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Abstract

본 발명은 하이그로시 엠보 보드 제조 방법에 관한 것으로, 도료에 의하여 보드 표면에 하도층과 상도층을 형성하여 하이그로시 보드를 제조함에 있어서, 평판형 보드 성형 단계와, 샌딩머신에 의한 평판형 보드 표면의 소지 조정 단계와, 평판형 보드 상에 하도용 도료를 도포하여 하도층을 형성하는 단계와, 상기 하도층 위에 요철문양 경면판을 압착하여 엠보층을 형성하는 단계와, 엠보층 위에 상도용 도료를 도포하여 상도층을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

하이그로시 엠보 보드 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF HIGH GLOSSY EMBOSSMENT BOARD}
본 발명은 하이그로시 엠보 보드 제조 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 보드 표면의 요철 문양이 도장 과정에서 도료에 의하여 상쇄되지 않고 상도 후에도 선명하게 남아, 시각적인 입체감과 섬세한 촉감을 부여할 뿐만 아니라, 오목부와 볼록부에 의한 음양 및 투톤(two tone)의 색조 표현 기능과 미세 요철(open-pore)의 선명한 표현 기능을 발휘할 수 있는 하이그로시 엠보 보드 제조 방법에 관한 것이다.
가구 문짝이나 인테리어 패널 등으로 고광택 보드 또는 하이그로시 보드의 수요가 매우 많다.
가구 문짝용 보드, 인테리어 마감재용 보드 등에서, 하이그로시 보드(high glossy board)란, 보드 표면의 마감 도장(상도) 상태가, 보드 표면에 60°의 입사광선을 조사했을 때 입사광선의 90% 이상을 정반사(正反射) 하는 보드를 지칭한다.
고광택의 하이그로시 보드는 일반적으로 파티클보도(PB), 중밀도섬유보드(MDF), 고밀도섬유보드(HDF), 합판(plywood)등에 하도, 중도 등을 선택적으로 하고, 상도로서 자외선(UV) 도료, 폴리우레탄 도료, 폴리에스터 도장 등을 하여 얻는다. 이들 하이그로시용 도료를 표면에 코팅한 필름 타입의 하이그로시 시트를 상기한 보드에 부착하여 하이그로시 보드를 만드는 방법이 한국 공개특허공보 제10-2013-0045592호, 한국 등록특허공보 제10-1247466호 등에 개시되어 있지만, 하이그로시 시트를 보드에 부착하는 과정에서 광택을 상실하기 쉽기 때문에, 보드 표면에 직접 도료를 도장하는 경우에 비하여 고광택을 얻을 수 없는 단점이 있다.
보드 표면에 요철 문양이 형성된 엠보 보드가 알려져 있다. 이때 요철 문양은 CNC머신으로 형성하거나, 경면판으로 압착하여 형성하거나 여러가지 방법을 사용할 수 있다. 이러한 엠보 보드 표면에 하이그로시 도료를 도장할 경우, 표면 장식이 매우 미려하고 우아한 고품질의 보드를 얻을 수 있지만, 보드 표면에 엠보를 먼저 형성한 후 도장을 할 경우, 다음에 설명하는 바와 같이, 여러가지 제약이 따른다.
도장을 하기 위해서는 하도 전후에 샌딩이 필요한 데, 엠보가 형성된 보드 표면은 샌딩기에 의한 샌딩이 어렵다. 또한, 보드 표면과 도료간의 접착력이 약하기 때문에, 특히 하도시에는 도료가 엠보의 골 또는 요부(凹部)로 흘러들어 골 또는 요부(凹部)를 메워 버리기 때문에 보드 표면의 엠보가 평탄화되어 버린다. 본원 발명자는 이러한 엠보 표면 도장의 문제점을 해결할 수 있는 한국 공개특허공보 제10-2009-0048951호 및 한국 등록특허공보 제10-1135427호 발명을 개시하였다. 이들 발명에 의하면, 엠보 보드를 경면판에 의하여 압착하여 성형함에 있어서, 도장층을 대체할 수 있는 멜라민 함침 오버레이지를 천연무늬목 및 보드 위에 적층하고 경면판으로 압착하여 엠보를 코팅층과 동시에 형성하거나(한국 공개특허공보 제10-2009-0048951호) 또는 미리 도장층이 형성된 피니싱 호일을 보드 위에 적층하고, 그 위에 경면판을 밀착시켜 엠보를 압착 성형함으로써(한국 등록특허공보 제10-1135427호), 엠보 성형 후에 도장층 형성을 불필요하게 하였다. 그러나, 이들 방법에 의하면, 엠보 성형 과정에서 최상부 코팅층인 멜라민 함침 오버레이지나 피니싱 호일 표면에 열과 압력을 가해지기 때문에 고광택의 표면을 가지 보드를 성형하기 어려운 단점이 있다. 경면판에 의한 압착과정에서 최상부 코팅층의 두께가 얇아지고 열변형하면서 광택을 상실하기 때문이다.
본 발명은 상술한 종래 엠보 보드의 단점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 제1과제는 도장 후 보드 표면 요철 문양이 도료에 의하여 상쇄되지 않고, 그대로 남아, 시각적인 입체감과 섬세한 촉감을 부여할 수 있는 하이그로시 엠보 보드 제조 방법를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제2과제는 하도층과 보드 표면간의 접착이 견고하여 장기간 사용하더라도 분리되지 않는 하이그로시 엠보 보드 제조 방법를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제3과제는 하도층에 남아 있는 핀홀(pin hole), 분화구(creator), 크랙(crack), 주름(wrinkle), 눌림 자욱 등이 모두 평활화 되어 상도층 표면이 매우 평활한 하이그로시 엠보 보드 제조 방법를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제4과제는 상도용 하이그로시 도료의 하도층 및 보드 표면에의 침투량이 현저하게 줄어들어, 상도용 하이그로시 도료 소모량을 줄일 수 있는 하이그로시 엠보 보드 제조 방법를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제5과제는 오목부와 볼록부에 의한 음양 및 투톤(two tone)의 색조가 명확하게 구별되어 표현될 뿐만 아니라, 복잡하고 미세한 요철 문양의 섬세한 요철(open-pore)도 차단이나 굴절 없이 선명하게 표현될 수 있는 하이그로시 엠보 보드 제조 방법를 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 제1과제 내지 제3과제는, 하도용 도료에 의하여 평판 형상의 보드 표면에 하도층을 형성하고, 상기 하도층 표면을 요철 문양이 형성된 경면판에 의하여 가압하여 도료 엠보층을 형성하며, 상기 도료 엠보층 상부에 자외선(UV) 도료, 불포화 폴리에스터(PE) 도료, 또는 폴리우레탄(PU) 도료 가운데 선택된 하나의 하이그로시 도료에 의하여 고광택 상도층을 형성함으로써 해결할 수 있다.
상술한 본 발명의 제3과제 및 제4과제는 상기 경면판에 의한 도료 엠보층을 상기 하도층과 상기 보드표면에 동시에 형성하고, 상기 고광택 상도층은 도료 엠보층 표면에 균일한 두께로 형성하여 도료 엠보층의 요철 문양이 고광택 상도층에 그대로 재현되게 함으로써 해결할 수 있다.
상술한 본 발명의 제3과제 및 제4과제는 상기 경면판에 의한 도료 엠보층을 상기 하도층에만 형성하고, 상기 고광택 상도층은 도료 엠보층 표면에 균일한 두께로 형성하여 도료 엠보층의 요철 문양이 고광택 상도층에 그대로 재현되게 한 것함으로써도 해결할 수 있다.
하도용 도료는 도장 과정에서 보드와의 접착력이 약하기 때문에 보드 표면에 미리 엠보를 형성한 후 하도를 하면 하도용 도료가 골이나 요부로 흘러들어 골이나 요부를 메꿔버린다. 반면, 본 발명과 같이, 보드 표면에 하도층을 먼저 형성한 상태로 엠보를 형성하면, 하도용 도료가 엠보의 골이나 요부를 메우지 않게 된다. 또한, 상도층 형성시 하도층과 상도용 하이그로시 도료는 접착력이 좋기 때문에 엠보 표면에 도장을 하더라도 도장 도중에 골이나 요부로 흘러들어가지 않는다.
따라서, 본 발명에 의하면, 도장 후 보드 표면 요철 문양이 도료에 의하여 상쇄되지 않고, 그대로 남아, 시각적인 입체감과 섬세한 촉감을 생생하게 부여할 뿐만 아니라 하도층과 보드 표면간의 접착이 견고하여 장시간 사용하는 경우에도 서로 분리되지 않는다. 또한, 경면판에 의한 하도층의 압착과정에서, 하도층에 남아 있는 핀홀(pin hole), 분화구(creator), 크랙(crack), 주름(wrinkle), 눌림 자욱 등이 모두 평활화 되기 때문에 그 상부에 형성한 상도층 표면이 매우 매끄럽고 깨끗하다. 또한, 경면판에 의한 하도층 압착과정에서 핀홀(pin hole), 분화구(creator), 크랙(crack), 주름(wrinkle), 눌림 자욱 등이 메꿔지고, 하도층 및 그 하부의 보드 표면 밀도가 커지기 때문에 상도시 상도용 하이그로시 도료의 하도층 및 보드 표면에의 침투량이 현저하게 줄어들고 도료의 사용을 줄일 수 있게 된다. 또한, 고광택 상도층을 도료 엠보층 표면을 따라 균일한 두께로 형성함으로써, 오목부와 볼록부에 의한 음양 및 투톤(two tone)의 색조가 명확하게 구별되어 표현될 뿐만 아니라, 복잡하고 미세한 요철 문양의 섬세한 요철(open-pore)도 차단이나 굴절 없이 선명하게 표현되어 고품질의 하이그로시 엠보 보드를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보드의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하도층을 형성한 보드의 단면도 및 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 요철 문양 경면판의 사시도 및 부분 확대도이다.
도 4는 도 3에 도시된 요철 문양 경면판에 의하여 하도층이 형성된 보드 표면에 도료 엠보층을 형성하는 방법을 도시한 개략도이다.
도 5는 도료 엠보층이 하도층과 보드 표면에 형성된 보드의 단면도 및 부분 확대도이다.
도 6은 도료 엠보층이 하도층에 형성된 보드의 단면도 및 부분 확대도이다.
도 7은 도 5에 도시된 보드 표면에 상도층을 형성한 하이그로시 엠보 보드의 단면도 및 부분 확대도이다.
도 8은 도 6에 도시된 보드 표면에 상도층을 형성한 하이그로시 엠보 보드의 단면도 및 부분 확대도이다.
도 9는 본 발명에 따른 하이그로시 엠보 보드 제조 방법의 공정도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시에는 표면이 평탄한 평판형 보드를 사용한다. 상기 보드는 파티클보드(particle board), MDF 보드(medium density fiber board), HDF(high density fiber board), 합판(plywood), 칼슘실리케이드(CaSiO2)보드, 마그네슘(MgO)보드, 섬유강화시멘트(CRC :cellulose fiber reinforced concrete)보드, 석고 보드 가운데서 선택될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 본 발명은 이들 평판형 보드 표면에 엠보가 있는 하이그로시 상도층을 형성한 것이다.
본 발명의 특징은 최초의 도료 엠보층을 보드 표면에 직접 형성하지 않고, 보드 표면에 하도층을 형성한 후 하도층 위에 도료 엠보층(E1 또는 E2)을 형성함으로 여러가지 효과를 얻는 데 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 도료 엠보층(E1 또는 E2)을 형성하기 위하여, 우선 하도용 도료에 의하여 평판 형상의 보드(1) 표면에 하도층(3)을 형성한다. 하도층(3)을 형성하기 전에 샌딩머신에 의하여 보드 표면의 소지 조정을 거칠 수 있다. 하도용 도료로는 상도용 하이그로시 도료의 종류에 따라 차이가 있으나, 자외선(UV) 도료상도층의 경우, 자외선(UV) 도료(UV 우드실러나 UV 샌딩 실러)를 하도용 도료로 사용할 수 있고, 폴리에스터(PE) 도료 상도층의 경우 자외선(UV) 도료나 폴리에스터 도료를 하도용 도료로 사용할 수 있으며, 폴리우레탄(PU) 도료 상도층의 경우 폴리우레탄 도료(폴리우레탄 우드실러), 자외선 도료(UV 우드실러나 UV 샌딩 실러)를 하도용 도료로 사용할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 하도층(3)에 상기 도료 엠보층(E1 또는 E2)을 형성함에 있어서는 강철재 판재 일면에 요철 문양(7)이 형성된 경면판(5)을 사용한다. 상기 요철 문양(17)은 나무결, 물결과 같은 자연물의 형상 및 모양, 사람이 그린 문양, 도안, 디자인, 그림, 그 밖에 요철 문양으로 표현할 수 있는 사물의 형상 및 모양을 포함한다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 하도층(3)이 형성된 평판형의 보드(1)를 기판(13)에 배치하고, 상기 하도층(3) 표면을 요철 문양이 형성된 상기 경면판(5)에 의하여 프레스(11)로 가압하여 도료 엠보층(E1 또는 E2)을 형성한다. 상기 경면판(5)의 요철 문양(7)이 상기 하도층(3) 표면에 접하도록 적층한 상태로 가압하여 하도층(3) 표면에 경면판(5)의 요철 문양(7)와 반대되는 요철을 가진 요철 문양을 형성하는 것이다. 이때 히터(9)를 구비하여 하도층(3)에 80℃ ~ 160℃ 범위의 열을 가하면 압착과정에서 하도층(3)이 깨지는 것을 방지할 수 있다. 도료 엠보층(E1 또는 E2) 형성에 필요한 프레스 압력은 소재와 도료 엠보층(E1 또는 E2)의 깊이에 따라 다르나, 30kgf/㎠ ~ 50kgf/㎠의 압력을 적용할 수 있다. 도료 엠보층(E1 또는 E2) 형성에 필요한 프레스 타임도 소재와 도료 엠보층(E1 또는 E2)의 깊이에 따라 다르나, 50초 ~ 80초의 시간을 적용할 수 있다. 이 도료 엠보층(E1 또는 E2) 형성 과정에서 하도층(3)에 남아 있는 핀홀(pin hole), 분화구(creator), 크랙(crack), 주름(wrinkle), 눌림 자욱 등이 모두 평활화 되기 때문에 그 상부에 형성한 상도층 표면이 매우 매끄럽고 깨끗해 진다. 또한, 하도층(3)과 보드(1)간의 접착이 긴밀해지고 견고해 진다. 이때 보드(1) 표면은 압착되어 일정 두께 구간에 존재하는 기공이 제거되고 조직 밀도가 큰 치밀층이 형성된다. 따라서, 상도시 상도용 하이그로시 도료의 하도층(3) 및 보드(1)에의 흡수가 거의 없어 상도용 도료의 낭비를 줄일 수 있고 원가 절감을 할 수 있게 된다.
도 5 및 도 6을 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 이때 프레스(11)에 의한 가압 깊이에 따라, 도료 엠보층은 보드 표면(1)과 하도층(3) 모두에 형성할 수도 있고(도 5), 하도층(3)에만 형성할 수 도 있다(도 6). 이렇게 형성된 도료 엠보층(E1 또는 E2) 상부에는 고광택 상도층(15)을 형성한다. 도료 엠보층(E1 또는 E2) 및 상도층(15) 형성전에 샌딩 머신에 의한 하도층(3)을 연마를 할 수 있다. 또한 연마후 하도층(3) 상부에 중도층을 더 형성하고 그 위에 도료 엠보층 및 상도층을 형성할 수도 있다.
고광택 상도층(15) 형성은 상기 도료 엠보층(E1 또는 E2) 상부에 자외선(UV) 도료, 불포화 폴리에스터(PE) 도료, 또는 폴리우레탄(PU) 도료 가운데 선택된 하나의 하이그로시 도료에 의하여 형성한다. 이들 상도용 하이그로시 도료들은 하도용 도료와 유사한 성질을 갖는 것들이기 때문에 하도층(3)에의 부착력이 매우 좋기 때문에 도장 중 도료가 도료 엠보층(E1, E2)의 골이나 요부로 흘러들어가지 않는다. 따라서, 상도 도장 후 도료 엠보층(E1, E2)의 요철 문양이 상도 도료에 의하여 상쇄되지 않고, 그대로 남아, 시각적인 입체감과 섬세한 촉감을 생생하게 부여한다. 또한, 도료 엠보층(E1, E2) 위에 커튼 코터 등에 의하여 상도층(15)을 균일한 두께로 형성할 수 있게 된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 경면판(5)에 의한 도료 엠보층(E1)을 상기 하도층(3)과 상기 보드(1) 표면에 동시에 형성하고, 상기 고광택 상도층(15)은 도료 엠보층 표면에 균일한 두께로 형성하여 도료 엠보층(E1)의 요철 문양이 고광택 상도층(15)에 그대로 재현되게 할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 경면판에 의한 도료 엠보층은 상기 하도층에만 형성하고, 상기 고광택 상도층은 도료 엠보층 표면에 균일한 두께로 형성하여 도료 엠보층의 요철 문양이 고광택 상도층에 그대로 재현되게 할 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 하이그로시 보드의 하도층 및 상도층 도장 공정이, 평판형 보드(1) 성형 단계(100)와, 평판형 보드(1) 상에 하도층(3)을 상술한 도료에 의하여 형성하는 단계(200)와, 하도층(3) 위에 요철문양 경면판(5)을 압착하여 도료 엠보층(E1, E2)을 형성하는 단계(300)와, 도료 엠보층(E1,E2) 위에 상도층(15)을 형성하는 단계를 포함함을 알 수 있다.
1 : 보드 3 : 하도층
5 : 경면판 7 : 요철 문양
9 : 히터 11 : 프레스
13 : 기판 15 : 상도층
E1, E2 : 도료 엠보층

Claims (5)

  1. 평판형 보드 표면에 요철문양 경면판을 압착하여 엠보층을 형성함에 있어서,
    요철문양 경면판을 압착하여 엠보층을 형성하기 전에, 평판형 보드 상에 하도용 도료를 도포하여 하도층을 형성하고,
    평판형 보드 표면의 상기 하도층에 열을 가하면서, 요철문양 경면판을 압착하여, 하도층에만 도료 엠보층을 형성한 후에, 도료 엠보층 위에 상도용 도료를 도포하여 상도층을 형성하되,
    상기 상도용 도료와 하도용 도료는 동일한 성분의 도료를 사용하여 상도용 도료가 하도층의 도료 엠보층 골이나 요부로 흘러 들어가 메꾸지 않게 하고,
    상기 상도층은 상기 하도층의 도료 엠보층 표면에 균일한 두께로 형성하여 상기 하도층에 형성된 도료 엠보층의 요철 문양이 고광택 상도층에 그대로 재현되게 한 것을 특징으로 하는 하이그로시 엠보 보드 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상도층은 자외선(UV) 도료로 형성하고, 상기 하도층은 자외선(UV) 도료(UV 우드실러 또는 UV 샌딩 실러)로 형성한 것을 특징으로 하는 하이그로시 엠보 보드 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상도층은 폴리에스터(PE) 도료로 형성하고, 상기 하도층은 폴리에스터 도료로 형성한 것을 특징으로 하는 하이그로시 엠보 보드 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 상도층은 폴리우레탄(PU) 도료로 형성하고, 상기 하도층은 폴리우레탄 도료로 형성한 것을 특징으로 하는 하이그로시 엠보 보드 제조 방법.
  5. 삭제
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