KR100319187B1 - 천연유지 질감을 갖는 피브이씨 바닥재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 글래스파이버를 기재층으로 사용하여 이에 인쇄층을 적층시켜 원하는 무늬를 부여한 후 열경화형 알키드 도료를 코팅하고, 선택적으로 그 하부에 발포 또는 비발포 PVC층을 적층시켜 광폭으로 제조하므로써 고풍스러운 전통미를 나타내는 동시에 제조공정이 간단하고 외관의 단조로움에서 탈피하여 다양한 외관 분위기를 창출하고, 조각 시공의 불편을 해소할 수 있으며, 난방시에 발생될 수 있는 제품의 변형을 방지할 수 있고, 보행감 개선 및 바닥요철의 표면 전사 예방효과를 갖는 열경화형 알키드 도료를 코팅시킨 천연유지 질감을 갖는 PVC 바닥재에 관한 것이다.
Description
본 발명은 글래스파이버를 기재층으로 사용하여 이에 인쇄층을 적층시켜 원하는 무늬를 부여한 후, 경화형 알키드 도료를 코팅하고 선택적으로 그 하부에 발포 또는 비발포 PVC층을 적층시켜 광폭으로 제조된 바닥재에 관한 것이다.
종래의 통상적인 기름장판은 천연 또는 합성섬유 등을 이용하여 직물을 제조하고 여러 종류의 기름, 예를 들어 들기름, 콩기름, 아마유 등을 200∼500℃에서 일정시간 가열 및 냉각시켜 수분 및 불순물을 제거하고, 이를 1종 또는 2종 이상 혼합한 혼합유를 만들어, 여기에 첨가제를 첨가한 후 상기한 직물에 코팅한 후 자연건조시킨 다음, 원하는 크기의 조각으로 제조한 후 이 조각들을 여러장 연결하여 바닥에 시공하였는데, 일반적인 바닥재와는 달리 표면이 합성수지가 아니기 때문에 고풍스러운 전통미를 창출할 수 있는 장점은 있으나, 건조시간이 길어 따로 건조시켜야 하는 등의 제조공정이 번거롭고, 이러한 기름을 바닥재 생산라인에 적용하여 대량생산시 경화 불량 등의 문제점이 발생하며, 상기한 직물에 별도의 인쇄를 하지 않으므로 외관이 단조롭고, 조각 형태로 제조되므로 조각을 여러장 연결하여 시공함에 따라 시공이 불편하며, 별도의 치수 보강재를 사용하지 않고 직물 단독으로 구성시킴으로 인해 열에 대한 치수 안정성이 부족하여 시공후 바닥 난방시 제품의 치수 변형이 발생될 수도 있고, 특히 보행시 쿠션감이 부족하고 바닥의 요철이 표면으로 드러나는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 기름장판의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 기존의 천연유 대신 유지성분을 함유하고 있는 알키드 도료를 사용함으로써 전통적인 기름장판의 냄새 및 질감을 나타내는 한편 별도의공정없이 기존의 바닥재 제조공정으로도 자동 대량생산이 가능하며, 외관의 단조로움에서 탈피하여 다양한 분위기를 창출하고, 조각 시공 불편을 해소 할 수 있으며, 난방시에 발생될 수 있는 제품의 변형을 예방할 수 있고, 보행감 개선 및 바닥요철 표면 전사 예방의 효과를 갖는 경화형 알키드 도료가 코팅된 천연유지 질감을 갖는 PVC 바닥재를 제공하는 것이 목적이다.
도 1은 본 발명의 일예에 따른 바닥재의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 다른 예에 따른 바닥재의 단면도이며,
도 3은 본 발명의 또 다른 예에 따른 바닥재의 단면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 예에 따른 바닥재의 단면도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 예에 따른 바닥재의 단면도이다.
***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****
1. 유지층 2. PVC 스킨층
3. PVC 인쇄층 4. 천연종이 인쇄층
5. 글래스파이버층 6. 발포 또는 비발포 PVC층
7. 부직포층 8. 그라비아 인쇄무늬
9. 발포 또는 비발포 접착층
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 글래스파이버로 된 기재층 상부에 인쇄를 하여 PVC 인쇄층 또는 한지 등의 천연종이 인쇄층을 형성하므로써 다양한 분위기를 연출하고, 인쇄층 상부에 특정 조성으로 배합된 열경화형 알키드 도료를 코팅시키므로써 기름장판의 전통미를 나타내고, 그 하부에 발포 또는 비발포 PVC층을 적층시키므로써 쿠션감과 바닥요철의 표면으로의 전사를 방지한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 바닥재의 상부에 도료층을 형성하기 위해 코팅되는 열경화형 알키드 도료는 고형분 무게를 기준으로 알키드 수지 10∼80중량%, PVC 페이스트 졸 1∼60중량%, 경화제 5∼80중량%, 경화촉매 1∼20중량%, 용제(BTX 계통의 용제, 탄화수소계, 알콜계, 에스테르계, 에테르계 용제) 1∼80중량%로 이루어져 있다. 이러한 알키드 도료는 지방산 및 천연오일 성분을 함유하고 있으므로 기존의 기름장판과 같은 냄새 및 질감의 효과를 나타내면서 제조라인 공정에서 경화가 가능하기 때문에 별도의 공정 없이 기존의 바닥재 제조공정으로도 자동 대량생산이 가능하다.
일반적으로 UV코팅용 도료와는 달리 알키드 도료를 단독으로 바닥재에 코팅경화시 PVC층에서 발생하는 가소제 가스와 염소 가스 등에 의해 부착이 불량한 문제점이 있을 수 있으나, 본 발명에서는 상기한 조성의 알키드 수지에 PVC 페이스트졸을 조합 사용하여 코팅면을 형성하므로써, 알키드 유지층과 하부층과의 상용성을 좋게하여 부착불량 문제를 해결하였다. PVC 페이스트 졸의 사용량이 1중량% 미만일 경우에는 그 효과가 미미하여 부착성이 나오지 않으며, 60중량%를 초과할 경우에는 유지장판 고유의 특성이 나오지 않는다.
상기한 조성의 알키드 도료를 바닥재의 상부에 도포할 경우, 바닥재와의 우수한 부착력과 뛰어난 투명성 및 유지장판 고유의 특성을 나타내게 된다.
본 발명에서의 열경화형 알키드 도료 제조에 사용되는 알키드 수지는 지방산 또는 천연오일과 다가산 또는 산무수물 및 다가 알코올 등을 사용하여 제조하며, 지방산, 다가산 및 다가 알코올 등을 사용할 경우에는 200∼300℃에서 중축합시켜 제조하고, 천연오일을 사용할 경우에는 천연오일을 다가 알코올과 220∼230℃에서 반응시켜 모노 글리세라이드화한후 다가산과 함께 200∼230℃에서 4∼6시간에 걸쳐 탈수, 축합 반응시켜 제조하거나 이를 다시 지방산, 다가산 및 다가 알코올로 제조한 알키드 수지와 혼합하여 제조할 수도 있다.
상기 알키드 수지 합성에 사용되는 지방족과 지환족 다가 알코올로는 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,2-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올 프로판, 펜타 에리트리올, 디에틸렌 글리콜, 디 글리세롤, 디 트리메틸올 프로판, 1,6-헥산디올, 1,4-사이클로헥산디올, 1,2-사이클로헥산디올과, 제한적으로 프로판올, 부탄올, 사이클로헥산올과 벤질알코올과 같이 C 원자 1∼6의 사슬이 끊어진 1가의 알코올 등이 사용된다.
그리고 다가산이나 산무수물로는 특히 C원자 2∼14, 4∼12같은 디-, 트리-, 테트라탄산, 지방족, 방향족, 포화 치환족, 불포화탄산, 에스테르화 가능한 유도체 즉, 프탈릭안하이드라이드(PhAn), 이소프탈릭산(IPA), 테레프탈릭산(TPA), 테트라하이드로오-(THPAn)와 헥사하이드로프탈릭안하이드라이드(HHPAn), 프탈릭산, 호박산, 아디픽산, 세바식산, 트리메탈릭 안하이드라이드(TMAn), 피로멜리틱안하이드라이드(PMAn), 말레익안하이드라이드, 푸말릭산 등을 사용한다
또한, 체인스토퍼(chain stopper)로서 일가산을 사용할 수 있는데 포화, 불포화 지환족, 지방족 1급 탄산과 벤조익산, 파라-터셔리-부틸벤조익산(PTBBA), 톨리산(TOLY ACID), 헥사 하이드로벤조익산(HHBENZOIC ACID), 젖산 같은 분자당 C 원자 3∼24를 함유하는 것이 일반적이며, 합성 지방산으로는 식물성과 동물성 오일, 코코넛(COCONUT), 오동나무(TUNG), 올리브(OLIVE), 대두, 면실, 사프라워(SAFLOWER), 디-히드레이트 카본(DCO) 오일같은 것의 지방과 지방산, 돈유, 도료, 탈오일 지방산(TOFA),천연불포화 오일로 이성체(ISOMER)의 결합으로 만들어진 합성 지방산을 사용한다.
천연오일로는 린시드 오일(Linseed oil), 텅오일(Tung oil), 캐스터 오일(Caster oil), 소야 오일(Soya oil), 시플라워 오일(Seaflower oil), 톨오일(Tall oil), 피쉬오일(Fish oil) 등을 사용할 수 있다.
상기 알키드 수지의 분자량은 2000∼10000이고, 오일함량(Oil Length)은 트리글리세리드처럼 산출하여 5∼70중량%, 특히 20∼60중량%이며, 산가는 1∼20mgKOH/g, 특히 3∼10mgKOH/g이다.
일반적으로 최종 제품은 190∼250℃에서 불활성 기체 즉, 질소 가스하에서 축합반응하는 동안 물을 제거하면서 원하는 산가에 도달하여 얻을 수 있다.
본 발명에서의 열경화형 알키드 도료에 사용되는 경화제로는 우레아 포름알데히드 수지(예: cytec사 Beetle 216-8, 227-8 등), 이미노 멜라민-포름알데히드 수지 계통(예:cytec사 cymel 323, 324, 325, 327 등), 메틸화 멜라민-포름알데히드 수지(예:cytec사 cymel 300, 301, 303, 350, solutia사 resimene 747, 745 등), 부틸화 멜라민-포름알데히드 수지(예:solutia사 BM5901, 750 등), 부분 메틸화 멜라민-포름알데히드 수지(예:cytec사 cymel 37, 373, 380 등), 에테르와 부틸화 멜라민-포름알데히드 혼합수지(예:cytec사 cymel 1116, 1130, 1133 등), 벤조구아나민-포름알데히드 수지(예:cytec사 cymel 1100 등), 메틸화/부틸화 멜라민 수지(예:solutia사 resimene 755, 751, 757 등) 등이 사용된다.
그리고 본 발명에서의 열경화형 알키드 도료에 사용되는 촉매는 경화촉매로서 카르복실계, 포스페이트 에스테르계, 설폰산 계통을 사용하며, 예로서 king사의 nacure 1051, 1419, 1953, 5076, 5528, 1040, 2107, 155, 3525와 cytec사의 cycat 4040, 500, 600 등이 있다.
하기 표 1에 알키드 도료 합성의 제조예를 나타내었다.
| 제조예 1 | 제조예 2 | |
| 알키드 수지1) | R1221, 150중량부 | R1835, 180중량부 |
| 경화제 | cymel 350, 40중량부 | resimene 755, 30중량부 |
| 경화촉매 | nacure 3525, 5중량부 | nacure 3525, 1중량부 |
| 용제 | solveso 100, 30중량부 | 크실렌, 10중량부 |
| PVC 페이스트 졸 | 50중량부 | 130중량부 |
1) R1221, R1835 : KCC제품 고형분 60%
열경화형 알키드 도료 제조시 알키드 수지, 경화제, 경화촉매, PVC 페이스트 졸을 전량 반응기에 한꺼번에 사입후 20∼60℃의 온도에서 5,000∼2,000rpm의 교반속도로 교반하여 제조한다.
본 발명에 따른 열경화형 알키드 도료를 코팅시킨 유지층을 갖는 바닥재는 일반적인 바닥재의 제조공정과 동일한 공정으로 생산할 수 있는데, 이를 일반적인 가정용 바닥재를 일예로 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하나, 본 발명의 바닥재의 구조가 하기예에 한정되는 것은 아니다.
도 1을 참조하여 본 발명에 따른 바닥재의 일예를 설명하면 다음과 같다.
제품치수를 부여하기 위하여 글래스파이버를 함침시켜 제조한 글래스파이버층(5)의 상부에 PVC 인쇄층(3)을 적층시켜 그라비아 인쇄나 로타리 또는 전사지를 이용하여 다양한 무늬의 인쇄무늬(8)를 형성한다.
인쇄무늬가 형성된 상기 인쇄층(3)을 열경화형 알키드 도료를 코팅하여 유지층(1)을 형성한다.
그리고 바닥재에 쿳션성을 주기 위하여 상기 글래스파이버층(5)의 하부에 발포 또는 비발포 PVC층(6)을 적층한다.
또한 본 발명의 바닥재에는 도 2에 도시된 바와 같이 PVC 인쇄층 대신에 천연종이 인쇄층(4)에 인쇄무늬를 형성하고, 그 상부에 열경화형 알키드 도료로 코팅한 것도 포함되며, 도 3에 도시된 바와 같이 글래스파이버층(5) 하부에 발포 또는 비발포 PVC층 대신에 부직포층(7)이 적층될 수도 있다.
또한 본 발명의 바닥재는 도 4에 도시된 바와 같이, 인쇄층(4) 표면에 PVC 스킨층(2)을 적층시킨 후 열경화형 알키드 도료로 코팅하여 도료층(1)을 형성하고, 상기 인쇄층 하부에 글래스파이버층(5)이 적층되고, 그 하부에 발포 또는 비발포 PVC층(6)이 적층되어 이루어질 수도 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 글래스파이버층(5) 상부에 발포 또는 비발포 접착층(9)을 형성시킬 수도 있다.
본 발명의 바닥재에 있어서, 기재층, 인쇄층, 발포 또는 비발포 PVC층, PVC 스킨층 및 부직포층의 형성은 특별한 제한 없이 통상적으로 바닥재 제조에 사용되는 기술을 적용할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 바닥재는 특정 조성의 열경화형 알키드 도료를 이용하여 유지층을 형성하므로써 종래의 섬유층에 단순히 기름을 코팅시켜 제조된 기름장판과 비교하여 천연유지의 냄새 및 기름장판의 질감을 나타내어 전통적인 고풍미를 발휘하면서도 제조공정이 간편하고 인쇄를 통한 외관의 단조로움에서 탈피하여 다양한 외관 분위기를 창출할 수 있고, 광폭 제품 제조로 종래의 기름장판을 이용할 경우의 조각 시공에 따른 불편을 해소할 수 있으며, 또한 글래스파이버층을 적층시켜 난방시에 발생될 수 있는 제품 변형을 예방할 수 있고, 글래스파이버층 하부에 발포 또는 비발포 PVC층을 적층시켜 보행감 개선 및 바닥 요철 표면 전사 예방 등의 우수한 효과를 갖는다.
Claims (4)
- 다층 구조의 바닥재에 있어서, 최상부에 열경화형 알키드 도료를 코팅시킨 유지층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 바닥재.
- 제 1항에 있어서, 상기 열경화형 알키드 도료는 고형분 무게를 기준으로 알키드 수지 10∼80중량%, PVC 페이스트 졸 1∼60중량%, 경화제 5∼80중량%, 경화촉매 1∼20중량%, 용제 1∼80중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 바닥재.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 기재층으로서 글래스파이버층과, 그 상부에 형성된 인쇄층과, 인쇄층 상부에 형성된 열경화형 알키드 유지층 및 글래스파이버층 하부에 형성된 발포 또는 비발포 PVC 층 또는 부직포층이 적층되어 이루어진 것을 특징으로 하는 바닥재.
- 제 3항에 있어서, 상기 인쇄층은 PVC 인쇄층 또는 천연종이 인쇄층인 것을 특징으로 하는 바닥재.
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