항구석 입체 조각 모양이 부형(賦形)된 화장판(化粧板)의 제조방법

본 발명은 섬유질 재료로 부터 성형된 대판상(坮板上)에 화장박단판(化粧薄單板) 또는 화장함침지(含浸紙)의 적층된 화장판을 소재로 하여 그 표면에 고급가구, 문, 카비넷, 찬장(side board), 책장등의 장식에 사용되는 소위 몰딩 판넬에서 볼 수 있는 경후하고 우아하며, 다채로운 변화의 정교한 입체적 조각모양이있는 화장판을 종래의 번잡하고 숙련을 요하는 수공적 형삭(型材) 가공기술에 의하지 않고, 모양형(型)에 의한 압체(壓締) 성형 만으로 기술적으로 용이하고 경제적으로 유리하게제공하는 방법에 관한 것이다.

상기한 바와 같이 몰딩 판넬은 부재(部材)의 면을 소망의 디자인에 의하여, 예를들면 3면 내지 4면 자동포기계(自動鋪機械), 단축(單軸), 복측면취기계, 루터 머신, 목공플라이스반등과 같은 기계기구를 사용함과 동시에 수공적 조작을 병용한 형삭가공에 의하여 제작되는 것은 알려져 있는 것이다.

그러나 이와 같은 종래의 형삭 가공기술에 의하여 소망의 디자인에 대응한 입체적 조각 모양을 얻기 위하여는 그 소재가 되는 수목의 종류가 제한될 뿐만 아니라, 형삭후 통상후마감 도장이 행하여지는 경우 사용된 소재의 종류에 따라서는 그 마감 도장 때문에 소재의 가치를 감소시키는 경우가 있으며, 또한 형삭 조작을 행하는데에 있어서 복잡 정교한 입체 모양이 요구되는 수공 조작이 차지하는 비율이 많고 숙련을 요하기 때문에 극히 비능율적이었다.

본 발명의 입체 조각 모양이된 화장판의 제조방법은 전기한 바와 같은 종래의 형삭조작의 곤란성, 번잡성 등을 극복하기 위하여 제안된 방법으로서, 섬유질 재료의 기판위에 적층된 화장박단판 또는 화장 함침지를 소재로 하여, 화장박단판이 갖는 천연 명목(天然銘木)의 좋은점을 소실하는 일이 없고 화장함 침지가 갖는 복잡하고 미려한 모양을 그대로 살려서 모양형에 의한 열압체 조작만으로 소망의 디자인을 가지는 입체적 조각형 모양을 정확하게 나타내는 화장판의 제공에 성공한 것이다.

즉, 본 발명의 기술적 구성은 섬유질 재료로 부터 성형된 대판의 표층부에 섬유조송면(纖維組 面)을 노출시킨 다음 그면에 열에 의하여 경화시킬 수 있는 고분자 물질의 용액 또는 에말죤을 도포 함침시켜, 경화시키지 않고 실질적으로 그 용액 또는 에말죤중의 용매만을 비산시키고 다음으로 접착용 함침시이트를 개재하여 화장박단판 또는 화장함침지를 중첩하고, 다시 필요에 따라 그 표면에 폴리에틸렌그리콜 혹은 에틸렌-초산 비닐 공중합체 등을 주성분으로 하는 표면 처리제를 도포하고, 전기 함침제의 경화 이전에 적층된 화장박단판 또는 화장함침지 측을 입체적 조각형 모양의 형면에 접촉시켜 열압하여서 된다.

본 발명에 의하여 제공되는 그 표면에 입체적 조각상 모양을 나타낸 화장판의 소재를 형성하는 대판은 주로 파티클 보오드, 칩보오드, 인공목재, 적층합판 집성재(集成材)등의 판상체 혹은 경질 섬유판, 부직포(不織布) 압착 펠트와 같은 판상의 섬유 성형체가 채택된다.

또, 그 두께는 별로 제한되는 것은 아니지만, 일반적으로는 10-20mm 내외의 것이 이후 행하여지는 열압체 성형에 있어 취급이 용이할뿐 아니라, 그 성형 제품의 이용범위도 광범위한 것이다.

또, 이들 채택된 섬유질의 기판은 어느것이나 그 표면이 조송화된, 환언하면 섬유질을 형성하는 미소단섬유가 표면에 총생(叢生)한 것이 사용된다. 따라서 다음에 예시된 바와 같이 섬유성형체에서는 원래 그 표면이 조송면을 나타내고 있기 때문에 그대로 사용되지만 다음 예시한 바와 같은 조송면이 적은 판상체에 있어서는 미리 비교적 평활한 그 표면을 절삭하여 미소단 섬유를 노출시켜 조송화 하는등의 가공수단이 강구된다. 그렇지만 이와 같은 가공수단은 섬유형성체에 있어서도 조송면을 보다 크게 나타낼 필요가 있을 경우에는 행할 수가 있다.

또, 이와같이 채택된 대판의 함수율은 본 발명의 목적으로 하는 화장품의 제품가치를 좌우하는 중요한 요인으로서 8-13％ 내외로 조정하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는 전기한 바와 같은 기판 표층부에 대하여 미리 열로서 경화할 수 있는 고분자 물질을 포함한 조성물로 된 용액 또는 에말죤이 도포 함침되는 바, 전기 고분자 물질로서는 요소 포르마린수지, 메라민 포르마린수지, 열경화성 아크릴수지, 페놀수지, 레졸신 수지, 에폭시 수지, 디아릴프탈레이트 수지, 천연고무, 스틸렌 부타디엔고무, 부타디엔 아크릴로니트릴 고무등이 단독 또는 병용된다.

함침은 쇄모(刷毛)도장, 스프레이, 로울러 코터(Roller coatter) 스프레더(spreader) 등의 수단으로서 이들 고분자 물질을 포함한 조성물의 용액 또는 에말죤을 도포함으로서 행한다.

이 도포 함침 조작에 있어서 특히 기술적으로 유의하지 않으면 안되는 것은 표층부에 대한 함침의 두께이다. 이는 이후의 열압체에 있어서 사용되는 입체적 조각상 모양이 설치된 금형의 모양의 깊이, 형상에 의하여 정하여 지지만 일반적으로는 1-3mm에 상당하는 대판의 표층부분에만 균일하게 분포되도록 고려하여야 한다.

그리고 다시 중요한 것은 전기와 같이 고려하여 대판의 표층부분에 함침된 열에 의하여 경화할 수 있는 고분자 물질을 포함한 용액 또는 에말죤은 즉시 열경화 시키지 않고 그대로 실온 내지 50℃에서 30분-48시간 방치함으로서 용액에 또는 에말죤에 포함된 용매인 용제의 수분전부를 실질적으로 발산시켜야 하는 것이다.

그런데 본 발명에서는 상기와 같은 미경화 고분자 물질의 함침 표층부를 가진 대판상에 화장박막판 또는 화장함침지 함침시이트를 개재하여 가접착(假接着) 되는 것이다. 그 가접착은 그대로의 상태에서 20분-3시간 상온하에서 방치하여 건조시킴에 의하여 행하여 진다.

또 전기 접착용 함침 시이트라 함은 기재에 열에 의하여 경화되는 천연고무, 합성고무, 합성수지 등의 함침제를 함침시킨 것을 지칭한다.

이 경우의 기재로서는 지(紙), 직물, 부직포 등의 포면(布帛)에서 선정된다. 그리고 이들 기재에 함침시켜지는 함침제로서는 예를들면 천연고무, 혹은 스틸렌-부타디엔고무, 니트릴 고무, 폴리부타디엔, 폴리크로로프렌과 같은 합성고무, 폴리에스텔수지, 경화형 아크릴수지, 디아릴 프탈 레이트수지, 에폭시수지, 페놀수지등과 같은 합성수지의 1종 또는 2종 이상이 적용된다.

또, 이 함침 시이트는 이후의 공정에 있어서 입체적 조각모양이 설치된 금형의 열압체에 섬세하고 정교한 조각(彫刻), 조양(照樣)을 충실하게 재현할 필요가 있는 것은, 전기 함침용 수지로서 특히 디아릴 프탈레이트 수지에 열경화성 아크릴수지 〔스틸렌, 메타크릴산 에스텔, 아크릴산에스텔, 아크릴로니트릴 등에 관능성측쇄(官能性側鎖)을 제공하는 메티롤과 메타크릴아미드 또는 메티롤화 이미드의 공중합체〕를 첨가 배합한 조성물을 함지율 7.5-80％ 되도록 기재에 함침한 것을 사용하므로서 그 목적을 달성할 수가 있는 것이다.

또, 상기와 같이 대판과 화장박단판 또는 화장 함침지와의 양자를 접착용함침 시이트를 개재하여 가접착함에 있어서 화장박단판 또는 화장함침지상에는 다시 표면 처리제가 도포되는바 그 도포는 가접착후에 행하여도, 혹은 미리 화장박단판 또는 화장함침지의 표면에 표면처리제를 도포하고, 이것을 대판상에 중첩하여 가접착하여도 무방하다.

이와 같은 목적으로 적용하는 표면처리제로서는 폴리에틸렌 그리콜 혹은 에틸렌-초산비닐 공중합체를 주성분으로 하는 조성물을 스프렛터, 쇄모도장등에 의하여 코팅하는 것에 의하여 행하여진다. 그 결과 이들 표면 처리제는 화장박단판에 있어서는 그 섬유간극, 도관에 잘 침투하고, 화장박단판 자체를 연화함과 동시에 섬유간의 활성(滑性), 접착성이 향상되고 이후 행하여지는 열압체의 경우의 이형작용을 가져 균일한 완성 제품이 얻어진다.

또, 화장함침지에 있어서는 그 표면에 도포되는 것에 의하여 그 활성, 점착성에 향상되고 전기와 같은 효과를 발휘한다. 도포량은 예를들면, 에틸렌-초산 비닐 공중합체의 경우에는 12％ 고형분으로 환산하여 50-150gr/㎡이 되도록 도포하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 지칭하는 화장박단판이라 함은 졸참나무(楢), 느릅나무(楡), 벚나무(櫻), 시오지 등의 일본산재 티이크(teak), 호도나무(wal nut), 자단류(Rose wood), 줄무늬재목(zebra woo), 마오가니(mahogany) 등의 수입재의 증자(蒸煮)한 후릿찌에서 스라이서(slicer)에 의하여 얇게 절삭된 두께가 약 0.2-0.7mm(좋기로는) 0.25-0.35mm의 나무의 곧은 결(柾目), 추정(追柾), 판목〔(板目) 판자의 결이 곧지않은 결〕 혹은 강(全), 마디(瘤)등이 나무결(木埋)을 갖는 소위 무늬목을 의미한다.

또, 절삭된 이들 화장박단판의 함수율은 대판 표층부에 대한 함침제 혹은 대판상의 접착제의 종류에 따라 상이하지만, 함침제가 에폭시계 수지와 같은 재료의 경우에는 50％ 정도의 것이 허용되는바, 만약 디아릴프탈레이트와 같은 재료의 경우에는 10％ 정도로 조정하는 것이 좋다.

일반적으로 8-50％ 내외로 이 범위에서 저함수율의 것이 품질적으로 양호한, 예를들면 충실하게 재현된 모양을 구비한 화장판을 제공하는 요인의 하나가 된다.

또, 한편 전기 화장박단판에 대용되는 화장함침지라 함은 열경화성 합성수지 또는 이에 열가소성 합성수지를 배합한 조성물을 설파이트 펄프, 레이온 펄프 등을 소재로 하는 원자에 함침한 것에 나무결과 모양이 인쇄된 모형지(Pattern paper)로서 함지율(含脂率) 45-70％로 두께가 2-5밀스 것이 사용된다.

또한 이와 같은 화장함침지 제조의 경우에 있어서의 함침용 수지로서는 페놀수지, 디아릴프탈레이트수지, 메라민수지, 불포화 폴리에스텔수지, 에폭시수지, 구아나민 수지, 열경화성 아크릴수지, 메타아크릴산 에스텔 등이 사용되는 것은 알려져 있으나 본 발명의 이후의 공정에 있어서의 입체적 조각 모양의 설치된 금형의 열압체의 경우에 섬세하고 정교한 조각 모양을 충실하게 재현하는 필요가 있는 경우에는 전기 함침용 수지로서 특히 디아릴프탈레이트 수지에 열경화성 아크릴수지(스틸렌 메타크릴신 에스텔, 아크릴산 에스텔, 아크리리로니트릴 등에 관능성측쇄를 제공하는 메티롤화 메타크릴 아미드 또는 메티롤화 아미드의 공중합체을 첨가 배합한 조성물을 함지율 75-80％가 되게 원자에 함침한 것을 사용 그 목적을 달성할 수 있다.

상술한 바와 같이 가접착된 대판과 표면 처리제가 부여된 화장박단판 또는 화장함침지로 된 적층체는 다음에 홋트프레스(Hot press)에 설치된 소망의 디자인에 대응한 입체 조각 모양을 가진 금형상에, 전기 화장박단판 또는 화장함침지가 직접으로 접하도록 재치하여 열압체한다. 열압체의 작업 조건은 대판 표층부에 함침시킨 고분자 물질이 종류에 따라 꼭 일정하지는 않으나, 일반적으로 90-170℃, 70-250㎏/㎠, 1-5분간을 기준으로 하면 좋다.

이와 같은 열압체에 의하여 금형의 조각면에 접하는 화장박단판 또는 화장 함침지는 함침된 대판의 표층부와 동시에 조각면에 따라서 그 조각 모양이 재현 성형되어 항구적으로 그 형태가 고정된 본 발명의 조각상 모양을 충분히 나타낸 화장판이 얻어진다.

다음, 본 발명의 실시예에 따라 상술하면 다음과 같다.

[실시예]

두께 15mm의 함수율 12％의 파티클 보오드(Particle board)로 된 대판을 준비하고, 그 표면을 절삭하며 미소단 섬유의 총생하는 조송면을 노출시켜, 그 2mm에 상당하는 표층부에 하기조성의 함침용 수지를 스프렛터에 의하여 반복 도포하여 함침시킨다.

함침후, 약 30분간 방치하고 용제를 휘산시킨 후, 접착용함침시이트를 중첩한다.

그 융착용 함침 시이트는 원지에 디아릴프타레이트 100중량부, 디아릴프탈레이트 모노마 10중량부, 벤조일퍼옥사이드 3중량부, 트리크로로에탄 50중량부로 된 함침용액중에 함침시켜서 얻어진다.

계속하여 별도로 준비된 두께 0.3mm의 함수율 20％로 조정된 마호가니 재에서 얻어진 화장박단판을 중첩하고 실온하에서 3시간 가접착 방지하던가 또는 130℃로 10㎏/㎠의 가압하 40초간 홋트 프레스를 사용하여 가접착 시킨다.

가접착후 화장박단판 표면에 쇄모 도장에 의하여 에틸렌초산 비닐에말죤 (고형분 12％)를 120gr/㎡의 정도가 되게 도포한다.

다음 전기와 같이하여 가접착된 대판과 표면 처리제가 부여된 화장박단판으로 된 적층제는 홋트프레스에서 프레스상에 설치된 소망의 디자인으로 조각된 금형에 화장박단판이 직접 접하도록 설치하여 130℃ 100㎏/㎠, 3분간의 조건하에서 열압체 하므로서 내수성, 내습성, 내후성, 내열성, 내마모성, 내약품성등에 우수한 조각 모양을 나타낸 화장판을 제조할 수 있는 것이다.