KR100510836B1 - 휨안정성을 개선한 바닥장식재의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휨안정성을 개선한 바닥장식재의 제조방법에 관한 것으로서, 바닥장식재를 시공하는 과정에서 들뜸 현상이 없어 작업이 용이할 뿐만 아니라 열이나 습기에 의한 변형이나 뒤틀림이 최소화 될 수 있도록 하는데 그 목적이 있으며, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상단 PVC층과 하단 PVC층 사이에 유리섬유나 암면을 시트화하여 제조된 부직포층을 형성한 다음 열가압하여 제조된 기재층의 상단으로 인쇄층과 PVC수지로된 투명필름층을 순차적으로 형성시키고, 상기 기재층 하단으로 PVC 수지와 가소재 및 충전재로 이루어지는 밸런스층을 형성시키는 바닥장식재의 제조방법에 있어서, 상기 밸런스층이 투명필름층과 하기 수학식 1의 관계를 만족하도록 하는 것을 특징으로 하는 휨안정성을 개선한 바닥장식재의 제조방법을 제공한다.

<수학식 1>

Description

휨안정성을 개선한 바닥장식재의 제조방법{Manufacturing method of floor covering material}

본 발명은 휨안정성을 개선한 바닥장식재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바닥장식재의 휨안정성을 개선하여 시공과정에서 들뜸 현상이 없어 이음부를 매끄럽게 연결할 수 있을 뿐만 아니라 시공 후 열이나 습기에 의한 변형 및 뒤틀림을 최소화 할 수 있는 휨안정성을 개선한 휨안정성을 개선한 바닥장식재의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 바닥이나 마루에는 장판이나 타일 등의 바닥장식재를 시공하고 있는바, 상기 장판이나 타일 등의 바닥장식재로는 가볍고 유연성이 있으며 쿠션성 및 흡음성 등이 우수한 염화비닐을 주재로 하여 제조된 것을 사용하고 있다.

염화비닐을 주재로 하는 바닥장식재는 일반적으로 PVC수지를 주재로 하는 기재층과, 상기 기재층 상단으로 인쇄층이 형성되고, 상기 인쇄층 상단으로 투명필름층이 형성된다. 이때, 투명필름층 상단에는 필요에 따라 내마모성이나 내스크래치성의 향상을 위한 코팅층이 더 형성될 수 있다.

상기에서 기재층은 주재인 PVC수지와 충전재 및 가소재로 이루어져 있으며, 투명필름층은 충전재 없이 PVC수지만으로 제조된다. 이러한 구성의 바닥장식재는 건물의 바닥을 마감 처리하는 과정에서 단독으로 사용하거나, 이를 다양한 종류의 피착물과 접착제로 부착시킨 후 사용하게 된다.

그러나, 상기한 구조의 바닥장식재는 투명필름층과 기재층 사이의 물성인 수축율의 차이에 의하여 휨 안정성이 크게 떨어져 시공과정에서나 시공 후 들뜸 현상이 발생하여 이음부분이 매끄럽지 못할 뿐만 아니라 열이나 습기에 의해 변형이나 뒤틀림이 발생하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 보완하고자 현재 PVC 기재층 하단으로 밸런스층을 형성하여 바닥장식재를 제조하고 있다. 보다 구체적으로는 도 1에서와 같이 PVC수지를 주재로 하는 기재층(110)을 기준으로 상측으로 인쇄층(120)과 투명필름층(130)을 순차적으로 형성시키고, 상기 기재층(110) 하단에 밸런스층(140)을 형성시켜 이를 바닥장식재로 사용하고 있다. 상기 밸런스층(140)은 일반적으로 PVC수지와 충전재 및 가소재로 이루어져 있으며, PVC 기재층(110)과는 그 함량에 다소 차이가 있다.

그러나, 이와 같이 기재층(110) 하단에 밸런스층(140)을 형성시킨 바닥장식재는 휨안정성이 밸런스층(140)을 형성하지 않은 바닥장식재에 비하여 다소 보완된 이점은 있으나, 여전히 만족할 만한 휨안정성을 확보하지 못하고 있어 시공과정에서 들뜸 현상이 발생하고, 열이나 습기에 의한 변형이나 뒤틀림이 발생하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 바닥장식재를 시공하는 과정에서 들뜸 현상이 없어 작업이 용이할 뿐만 아니라 열이나 습기에 의한 변형이나 뒤틀림이 최소화 될 수 있도록 한 휨안정성을 개선한 바닥장식재의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

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상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

상단 PVC층과 하단 PVC층 사이에 유리섬유나 암면을 시트화하여 제조된 부직포층을 형성한 다음 열가압하여 제조된 기재층의 상단으로 인쇄층과 PVC수지로된 투명필름층을 순차적으로 형성시키고, 상기 기재층 하단으로 PVC 수지와 가소재 및 충전재로 이루어지는 밸런스층을 형성시키는 바닥장식재의 제조방법에 있어서,

상기 밸런스층이 투명필름층과 하기 수학식 1의 관계를 만족하도록 하는 것을 특징으로 하는 휨안정성을 개선한 바닥장식재의 제조방법을 제공한다.

상기 수학식 1에서 B_t는 밸런스층의 두께이고, B_e는 밸런스층의 수축율이며, F_t는 필름층의 두께이고, F_e는 필름층의 수축율이다.

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이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥장식재의 부분절개 사시도로서, 도시된 바와 같이 PVC수지를 주재로 하는 기재층(10)과, 상기 기재층(10) 상측으로 순차적으로 형성된 인쇄층(20)과 투명필름층(30)이 형성되고, 상기 기재층(10) 하단으로 밸런스층(40)이 형성된다.

상기에서 기재층(10)은 주재인 PVC수지와 충전재 및 가소재로 이루어진 것으로서 통상의 방법에 의해 용이하게 제조될 수 있으며, 필요에 따라서는 여러 첨가재를 더 포함하도록 하여 제조할 수 있다. 또한 상기 기재층(10) 상단으로 인쇄층(20)과 투명필름층(30)을 형성하는 것 역시 통상의 방법을 적용하여 용이하게 실시할 수 있으며, 특히 투명필름층(30)은 충전재를 첨가하지 않고 PVC수지로 제조된 것을 사용한다.

이러한 기재층(10)과, 기재층(10) 상단으로 인쇄층(20)과 투명필름층(30)을 형성하는 것은 당해 분야의 통상의 지식을 가진자라면 용이하게 실시할 수 있으며, 필요에 따라서 투명필름층(30) 상단으로 투명필름층(30)과 인쇄층(20)에 형성된 문양을 보호할 수 있는 코팅층(도면에 도시하지 않음)을 더 형성할 수 있다.

전술한 기재층(10)의 하단으로 밸런스층(40)이 형성되는데, 본 발명에서는 상기 밸런스층(40)을 형성하는 과정에서 밸런스층(40)이 투명필름층(30)과 하기 수학식1의 관계를 만족하도록 하는 것에 그 특징이 있다.

<수학식 1>

상기 수학식 1에서 B_t는 밸런스층(40)의 두께이고, B_e는 밸런스층(40)의 수축율이며, F_t는 필름층의 두께이고, F_e는 필름층의 수축율이다.

즉, 본 발명은 수학식 1에서 보는 바와 같이 투명필름층(30)의 수축력과 밸런스층(40)의 수축력을 같게 하여 줌으로서 투명필름층(30)과 밸런스층(40)을 구성하는 재료의 수축율 차이에 의한 휨발생을 억제할 수 있도록 하였다. 이때, 투명필름층(30)과 밸런스층(40)이 상기 수학식 1의 조건을 만족하지 못할 경우 휨현상이 발생하여 시공시 들뜸현상이 일어나 이음부가 매끄럽게 되지 못하는 문제점이 있다.

상기한 수학식 1의 관계를 만족하는 바닥장식재를 제조하기 위해서는 먼저 통상의 방법으로 PVC 기재층(10) 상단으로 인쇄층(20)과 투명필름층(30)을 순차적으로 형성하되, 투명필름층(30)의 수축율과 두께를 사전에 측정하고, 이후 상기 투명필름층(30)의 수축율과 두께를 기준으로 밸런스층(40)을 형성하되, 미리 측정한 밸런스층(40)의 수축율을 기준으로 상기 수학식 1에 의해 두께를 산출하고, 그 두께의 밸런스층(40)을 상기 기재층(10) 하단에 형성하여 제조할 수 있다.

또한, 밸런스층(40)의 수축율은 첨가되는 PVC 수지나 가소재 및 충전재의 함량에 따라 달라지므로 이를 활용하여, 기재층(10) 하단에 형성할 밸런스층(40)의 두께를 결정한 후 사전에 측정한 투명필름층(30)의 수축율과 두께를 기준으로 상기 수학식 1에 의해 밸런스층(40)의 수축율을 결정하고, 그 수축율에 맞게 PVC 수지나 가소재 및 충전재의 함량을 조절하여 수학식 1의 관계를 만족하는 바닥장식재를 제조할 수 있다. 바람직하게는 전자의 방법을 적용하여 바닥장식재를 제조하는 것이 좋다.

상기와 같이 하여 제조된 수학식 1을 만족하는 바닥장식재는 종래 투명필름층(30)과 밸런스층(40)의 수축율 차이에 의해 발생하는 휨발생을 억제할 수 있으므로 시공시 들뜸현상을 방지하여 이음부가 매끄럽게 연결되도록 할 수 있을 뿐만 아니라 열이나 습기에 의해 발생되는 변형이나 뒤틀림을 효과적으로 억제할 수 있는 이점이 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥장식재의 단면도로서, 도시된 바와 같이 PVC 기재층(10)이 상단 PVC층(11)과 하단 PVC층(13) 사이에 내장된 부직포층(12)으로 이루어진다. 이러한 구성의 PVC 기재층(10)은 상단 PVC층(11)과 하단 PVC층(13) 사이에 부직포를 삽입한 후 열가압성형하면 용이하게 얻을 수 있다.

이때, 상기 부직포층(12)은 치수안정성을 보강하기 위하여 형성하는 것으로서, 투명필름층(30)과 밸런스층(40)의 수축 또는 연신을 억제하여 주어 바닥장식재의 시공시 이음매의 부분을 매끄럽게 하여 줄 수 있을 뿐만 아니라 열이나 습기에 의한 바닥장식재의 변형이나 뒤틀림을 억제하여 준다. 상기 부직포층(12)은 유리섬유나 암면을 시트화하여 제조된 것을 사용하여 형성한 것으로서 이외의 다양한 통상의 무기섬유를 사용하여 제조된 시트를 사용할 수도 있다.

이하 본 발명을 하기 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 하나 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

중합도가 600∼1200인 염화비닐수지 100중량부에 가소제인 디옥틸프탈레이트 40중량부와 충전재인 탄산칼슘 380중량부를 혼합한 후 카렌다 가공방법으로 압연하여 2mm두께의 시트를 제조하여 이를 기재층으로 하였다. 상기 기재층 상단으로 통상의 그라비아 인쇄방법으로 인쇄층을 형성하고, 다시 그 상단으로 두께가 0.2mm이고 가열횡축 수축율(80℃에서 6시간 방치시)이 1.3%인 PVC 시트를 적층하여 투명필름층을 형성하였다. 이후 상기 기재층 하단으로 중합도가 600∼1200인 염화비닐수지 100중량부에 가소제인 디옥틸프탈레이트 30중량부와 충전재인 탄산칼슘 130중량부를 혼합한 후 카렌다 가공방법으로 압연하여 얻어진 시트를 부착하여 밸런스층을 형성하여 바닥장식재를 제조하였다. 이때, 상기 밸런스층의 가열횡축 수축율(80℃에서 6시간 방치시)은 0.52%이고, 두께는 수학식 1에 의해 산출된 두께로 하기 표 1에 나타내었다.

<실시예 2>

중합도가 600∼1200인 염화비닐수지 100중량부에 가소제인 디옥틸프탈레이트 40중량부와 충전재인 탄산칼슘 380중량부를 혼합한 후 카렌다 가공방법으로 압연하여 0.7mm와 1.3mm의 두께를 갖는 시트 두 개를 제조하고, 이렇게 제조된 시트 두장의 내부에 유리섬유 부직포를 내장한 다음 열가압하여 2mm두께의 시트를 제조한 다음 이를 기재층으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 바닥장식재를 제조하였다.

<비교예 1>

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 바닥장식재를 제조하되, 밸런스층의 수축율은 가열횡축 수축율(80℃에서 6시간 방치시)은 0.52%이고, 두께는 표 1에 나타낸 바와 같이 수학식 1에 의해 산출된 수치보다 낮게 하였다.

<비교예 2>

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 바닥장식재를 제조하되, 밸런스층의 가열횡축 수축율(80℃에서 6시간 방치시)은 0.52%이고, 두께는 표 1에 나타낸 바와 같이 수학식 1에 의해 산출된 수치보다 높게 하였다.

<실험예 1>

상기 실시예 1 내지 3과 비교예 1 및 2에서 제조한 바닥장식재의 휨안정성, 치수안정성을 아래와 같이 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

- 휨안정성 -

고온 휘어짐 시험기(일본 야마토사의 DF 62)를 사용하여 80℃에서 6시간 방치 후 휘어짐 정도를 수치로 확인하였다. 상기 수치는 낮을수록 휨안정성이 우수하다.

- 치수안정성 -

KS M 3802 PVC(비닐)계) 바닥재에 규정된 가열에 의한 길이변화시험 방법에 준하여 실시하여 종방향과 횡방향 각각의 치수변화율을 측정하였다. 치수변화율은 그 수치가 낮을수록 치수안정성이 우수하다.

구분	투명필름층		밸런스층		휨안정성	치수안정성
	두께	수축율	두께	수축율		종방향	횡방향
실시예 1	0.2	1.3	0.5	0.52	0.4	0.04	0.02
실시예 2	0.2	1.3	0.5	0.52	0.1	0.01	0.01
비교예 1	0.2	1.3	0.3	0.52	0.9	0.11	0.04
비교예 2	0.2	1.3	0.8	0.52	0.3	0.08	0.04

상기 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따라 수학식1을 만족시키도록 하면서 바닥장식제를 제조한 실시예 1과 2의 경우 수학식1을 만족하지 않는 비교예1과 2에 휨안정성과 치수안정성이 우수한 것을 확인할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 바닥장식재를 제조하는 과정에서 상단의 투명필름층의 연신력과 하단의 밸런스층의 연신력을 같게 하여 줌으로서 휨안정성이 우수하여 시공과정에서 들뜸 현상이 없어 작업이 용이할 뿐만 아니라 열이나 습기에 의한 변형이나 뒤틀림이 최소화 될 수 있도록 한 휨안정성을 개선한 바닥장식재의 제조방법을 제공하는 유용한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 바닥장식재를 제조하는 과정에서 내부에 무기섬유직물을 추가로 내장함으로서 휨안정성과 치수안정성이 우수하여 이음매의 간격차이를 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라 열이나 습기에 의한 치수변형을 최소화 할 수 있는 휨안정성을 개선한 바닥장식재의 제조방법을 제공하는 유용한 효과가 있다.

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도 1은 종래 바닥장식재의 단면도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 바닥장식재의 부분절개 사시도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥장식재의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 기재층

11 : 상단 PVC층 12 : 부직포층

13 : 하단 PVC층

20 : 인쇄층

30 : 투명필름층

40 : 밸런스층

Claims (4)

1. 상단 PVC층과 하단 PVC층 사이에 유리섬유나 암면을 시트화하여 제조된 부직포층을 형성한 다음 열가압하여 제조된 기재층의 상단으로 인쇄층과 PVC수지로된 투명필름층을 순차적으로 형성시키고, 상기 기재층 하단으로 PVC 수지와 가소재 및 충전재로 이루어지는 밸런스층을 형성시키는 바닥장식재의 제조방법에 있어서,

   상기 밸런스층이 투명필름층과 하기 수학식 1의 관계를 만족하도록 하는 것을 특징으로 하는 휨안정성을 개선한 바닥장식재의 제조방법.

   <수학식 1>

   상기 수학식 1에서 B_t는 밸런스층의 두께이고, B_e는 밸런스층의 수축율이며, F_t는 필름층의 두께이고, F_e는 필름층의 수축율이다.
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