KR100579596B1

KR100579596B1 - 무독성 방염 피니싱 포일

Info

Publication number: KR100579596B1
Application number: KR1020040065863A
Authority: KR
Inventors: 장영환
Original assignee: (주)아이.씨.씨
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2006-05-12
Also published as: KR20060017253A

Abstract

본 발명은 무독성 방염 피니싱 포일에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피니싱 포일을 종이를 원재료로 하여 제작하고 방염처리함으로써 유해물질을 발생시키지 않으면서 화재예방에 도움이 되도록 하되 동시에 피니싱 포일의 요구 물성을 만족시키는 무독성 방염 피니싱 포일에 관한 것이다.

본 발명은 인테리어 필름(주재료인 PVC에 그라비어 인쇄를 한 필름)과 같은 통상적인 플라스틱제품이 아닌 종이를 사용하여 독성 유발염려가 없는 피니싱 포일에 방염성능의 확보를 위해 방염처리한다는데 특징이 있다.

무독성, 방염, 피니싱, 포일, 종이

Description

무독성 방염 피니싱 포일{Finishing foil with fire-resistance and non-poison}

도 1 및 도 2는 본 발명의 무독성 방염 피니싱 포일의 실시예를 도시한 단면도이다.

10: 종이 20: 수지함침층

30: 코팅층 40: 점착층

50: 이형지

방염(防炎)이란 어떤 가연성 물질을 화학적 또는 물리적으로 처리하여 보통 환경조건에서 불꽃연소가 일어나지 않게 하는 것을 의미한다. 방염처리된 재료는 고온 또는 가혹한 연소조건(대량 유류나 가스의 폭발에 의한 사고)에서 그다지 큰 효과를 발휘하지 못하나 약한 연소조건(전기, 촛불, 담배, 난로 등 사소한 화인에 의한 사고)에서는 난연(爛然)효과(일반 가연성 물질보다 연소속도가 상대적으로 느림)를 나타내기 때문에, 대부분의 화재가 사소한 화인에 기인한다는 것을 감안하면 생활주변의 가연성 물질을 방염처리하여 사용하는 것으로도 화재예방에 아주 긴요하게 된다.

비교적 간단한 실내 표면 마감재의 변화만으로도 상당히 미적으로 향상된 피니싱 효과를 발휘하므로, 표면 마감재는 중요한 피니싱 수단으로 활용되고 있다. 이러한 실내 표면 마감재로는 벽지, 목재 보드, 인테리어 필름(데코시트), 피니싱 포일(finishing foil, 모양지에 열경화성 수지(멜라민, 요소, 등)와 열가소성 수지(아크릴 등)를 혼합·제조한 합성수지를 함침시킨 후 표면을 락카코팅한 제품으로 몰딩의 wrapping용, 보드의 표면마감을 위한 plat용, 점착층을 형성시킨 인테리어 포일용 등으로 그 용도가 구분됨) 등이 주로 사용되며, 특히 인테리어 필름과 피니싱 포일은 비용이 저렴하고 누구나 손쉽게 사용가능하므로 최근 그 사용이 증가추세에 있다. 그러나 이러한 표면 마감재는 그 원재료가 가연성의 목재류, 플라스틱류, 또는 섬유류로서 화재발생시 초기진압을 방해하는 요인으로 작용하므로, 이들에는 방염처리가 요구된다고 하겠다.

종래의 인테리어 필름은 PVC를 주재료로 하여 제작되는 플라스틱제품의 필름으로서 방염성능의 확보를 위해 방염처리를 하여 난연효과를 유도해 왔다. 그러나, 이들 제품은 자재 자체내에서 방출시키는 독성(포름알테히드)이 있고 연소시에는 인체에 유해한 유독가스(HCl)를 발생시키는 문제를 가지고 있다.

또한, 종래의 피니싱 포일은 종이를 원재료로 제작됨에도 불구하고 아직까지 방염성능의 확보를 위해 연구가 이루어지지 않고 있다.

이에, 본 발명자는 피니싱 포일의 요구성능을 만족시키면서 방염성을 발휘하고 종이를 원재료로 하여 독성 유발염려가 없는 친환경의 방염 피니싱 포일을 개발하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하고자 안출된 것으로서, 피니싱 포일을 종이를 원재료로 하여 제작하고 방염처리함으로써 유해물질을 발생시키지 않으면서 화재예방에 도움이 되도록 하고 동시에 피니싱 포일의 요구 물성을 만족시키는 무독성 방염 피니싱 포일을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적에 달성하고자 본 발명은 종이; 상기 종이 일면에 열가소성수지인 아크릴수지와 열경화성수지인 요소수지 또는 멜라민수지를 포함하여 혼합·제조된 혼합수지를 함침한 후 건조시켜 형성되는 수지함침층; 및, 상기 수지함침층 위 에 수성락카를 포함하여 제조된 코팅액을 도포한 후 건조·냉각시켜 형성되는 코팅층;을 포함하여 구성되되, 상기 혼합수지 또는 코팅액은 방염액을 더 포함하여 혼합·제조된 혼합수지 또는 수성락카인 것을 특징으로 하는 무독성 방염 피니싱 포일을 제공한다. 이때, 상기 종이 타면에 점착제가 처리되어 형성되는 점착층이 더 포함되거나, 상기 점착층에 부착되는 이형지가 더 포함되어 구성될 수 있다.

또한, 상기 혼합수지는 물과 경화제를 더 포함하여 혼합·제조될 수 있으며, 상기 종이로는 30~200g/㎡인 산화티탄 함유 셀룰로오스지에 소정의 무늬가 인쇄된 모양지를 적용할 수 있다.

이하, 본 발명을 도면과 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 인테리어 필름(주재료인 PVC에 그라비어 인쇄를 한 필름)과 같은 통상적인 플라스틱제품이 아닌 종이를 사용하여 독성 유발염려가 없는 피니싱 포일에 방염성능의 확보를 위해 방염처리한다는데 특징이 있다. 이렇게 종이류를 이용하여 방염처리층을 확보함으로써 방염액의 용도를 기존의 섬유류에서 종이류까지 확장시킬 수 있게 된다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 무독성 방염 피니싱 포일을 도시한 단면도로서, 본 발명은 도 1과 같이 종이(10), 수지함침층(20), 코팅층(30)을 포함하여 구성되거나, 도 2와 같이 점착층(40) 또는 이형지(50)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

종이(10)는 독성유발문제를 해결하기 위해 종래의 플라스틱제품 대신에 본 발명의 주재료로 채택하고 있는 것으로, 통상의 표면마감재로 사용될 수 있는 것이면 무방하나, 그 용도(실내 표면 마감재로서 피니싱 효과가 요구됨)를 고려하여 30~200g/㎡인 산화티탄 함유 셀룰로오스지에 그라비아 등의 인쇄방법으로 소정의 무늬가 인쇄된 모양지를 채택하는 것이 바람직하다.

수지함침층(20)은 상기 종이 일면에 열가소성수지인 아크릴수지와 열경화성수지인 요소수지 또는 멜라민수지를 포함하여 혼합·제조된 혼합수지를 함침한 후 건조시켜 종이와 일체화되어 형성되는 것으로, 피니싱 포일으로서의 소요물성을 확보하기 위한 것이다. 상기 수지함침층(20)의 형성을 위한 혼합수지는 종이에 대하여 10~100중량%가 적당하다.

코팅층(30)은 상기 수지함침층 위에 수성락카를 포함하여 제조된 코팅액을 도포한 후 건조·냉각시켜 형성되는 것으로, 표면마감처리를 위해 구비하고 있다. 수성락카는 유성락카보다 표면이 강하여 표면마감을 우수하게 처리하며 또한 용제 사용에 따른 VOC를 발생시키지 않아 코팅액으로 적당하다. 상기 코팅층(30)은 코팅액을 5~30g/㎡로 하여, 120~200℃ 오븐에서 30~120초간 건조 후 냉각하여 형성시키는 것이 바람직하다.

본 발명은 무독성과 방염성을 갖는 피니싱 포일을 제공하는데 그 목적으로 두고 있는데, 무독성은 전술한 바와 같이 종이를 주원료로 사용함으로써 이를 해결하고 있고, 방염성은 상기 수지함침층 또는 코팅층에서 확보할 수 있도록 방염액을 수지함침층의 형성을 위한 혼합수지 또는 코팅층의 형성을 위한 코팅액 중 어느 하 나를 선택하거나 혹은 모두에 혼합하는 방법으로 해결하고 있다. 상기 방염액으로는 한국소방검정공사에 등록된 제품이면 어떤 것이든 적용 가능하다.

상기 혼합수지가 방염액을 더 포함하여 혼합·제조되는 경우에는, 열가소성수지로서 아크릴수지와 열경화성수지로서 요소수지 또는 멜라민수지가 1~9:1~9의 중량비를 가지고 방염액이 아크릴수지와 요소수지 또는 멜라민수지의 혼합물에 대하여 1~100중량%로 하여 혼합·제조하도록 하는 것이 적당하다. 이와 같은 혼합수지에 물과 경화제를 더 포함시키면 피니싱 포일의 표면물성을 향상시키고 혼합수지의 건조시간을 단축시킬 수 있게 되는데, 물은 아크릴수지와 요소수지 또는 멜라민수지의 혼합물에 대하여 1~100중량%로 하고 경화제는 아크릴수지와 요소수지 또는 멜라민수지의 혼합물에 대하여 1~100중량%로 하여 혼합·제조하는 것이 바람직하다.

방염액을 코팅액에 혼합함으로써 방염처리하는 경우에는 수성락카에 상기 수성락카 양 대비 방염액 5∼100중량%, 물 1∼100중량%, 경화제 1∼100중량%로 하여 혼합·제조하고, 더욱 바람직하게는 수성락카:방염액:물:경화제 = 1:0.3:0.03:0.04의 중량비로 하여 혼합·제조한다.

상기와 같이 종이에 혼합수지를 함침·건조시키고 코팅액을 도포·건조·냉각시켜 무독성 방염 피니싱 포일을 완성시킨 후 일면(모양 등이 인쇄되지 않은 뒷면)에 점착제를 처리하여 점착층(40)을 형성시키고 점착층(40)이 형성된 면에 이형지(50)를 부착시키면 시공상 편의를 도모할 수 있는 무독성 방염 피니싱 포일을 제 조할 수 있게 된다. 즉, 점착층(40)과 이형지(50)를 포함하여 제조된 무독성 방염 피니싱 포일은 현장에서 별도의 접착제 바르는 공정없이 이형지만을 제거하여 소정 위치에 부착·설치할 수 있게 되어 작업이 용이해지게 되는 것이다. 점착층은 전문업체에서 처리하는 것이 안정성을 위해 바람직하다.

[실시예 1] 무독성 방염 피니싱 포일의 제조

(1) 칭량 70g/㎡으로 산화티탄 함유 셀룰로오스지에 그라비아 등의 인쇄 방법에 의해 소정의 무늬가 인쇄된 모양지를 준비한다.

(2) 요소수지, 아크릴수지, 물, 경화제, 방염액을 각각 1:1:1:0.01:1의 중량비로 혼합·제조한 혼합수지를 모양지 칭량 대비 40% 1차 함침·건조시킨다.

상기 요소수지는 요소 33.9중량%, 포르말린 59.3중량%, 물 6.8중량%, 25중량%의 개미산 수용액 0.12중량%, 10중량%의 수산화나트륨 수용액 0.36중량%를 반응시켜 액상으로 제조한 것이고, 상기 아크릴수지는 국산 아크릴수지이고, 상기 경화제는 25중량%의 염화암모늄 수용액이며, 상기 방염액은 한국소방검정공사에 등록된 국산 방염액이다.

(3) 수성락카, 물, 경화제를 각각 1:0.03:0.04의 중량비로 혼합·제조한 코팅액을 10g/㎡를 2차로 도포(코팅)하여 120~200℃ 오븐에서 35초간 건조 후 냉각하여 롤(roll)단위로 생산한다.

[실시예 2] 무독성 방염 피니싱 포일의 성능 시험

(1) 방염성 시험

실시예 1의 방법으로 제작된 무독성 방염 피니싱 포일의 방염성을 방염성능의 기준(KOFEIS 1001)에 의해 시험한 결과 하기의 표 1과 같은 결과가 나왔다. 동일한 샘플에 대하여 동일한 조건하에서 3번의 방염성 시험을 한 결과이다.

[표 1] 방염성 성능 시험 결과

시험항목	기준	시험 결과
시험항목	기준	1	2	3
잔염시간(초)	3초 이내	0.0	0.0	0.0
잔신시간(초)	5초 이내	0.0	0.0	0.0
탄화면적(㎠)	30㎠ 이내	16.2	17.1	17.1
탄화길이(㎝)	20㎝ 이내	5.5	6.0	6.2

상기 결과로부터 본 발명의 무독성 방염 피니싱 포일은 방염성능 기준을 월등히 만족시키면서 우수한 방염효과를 발휘한다는 것을 확인할 수 있다.

(2) 무독성 시험

실시예 1의 방법으로 제작된 무독성 방염 피니싱 포일의 무독성여부를 확인하기 위하여 포름알테히드 방출량과 연소시 발생하는 가스분석시험을 하였다.

본 발명의 무독성 방염 피니싱 포일은 KS M 7305-02의 시험방법에 의해 시험한 결과 포름알데히드가 검출되지 않았으며, KICM-FIR-1086의 시험방법에 의해 시험한 결과 연소시 발생가스인 염화수소(HCl)가 검출되지 않거나 최소검출한계 미만의 가스 농도를 가진다는 결과값(N.D)이 측정되었다.

본 발명의 무독성 방염 피니싱 포일에 따르면, 피니싱 포일을 종이를 원재료로 하여 제작하고 방염처리함으로써 유해물질을 발생시키지 않으면서 화재예방에 도움이 되도록 하고 동시에 피니싱 포일의 요구 물성을 만족시키는 무독성의 방염성을 갖는 친환경 피니싱 포일을 제조할 수 있게 된다.

Claims

종이;

상기 종이 일면에 열가소성수지인 아크릴수지와 열경화성수지인 요소수지 또는 멜라민수지를 포함하여 혼합·제조된 혼합수지를 함침한 후 건조시켜 형성되는 수지함침층; 및,

상기 수지함침층 위에 수성락카를 포함하여 제조된 코팅액을 도포한 후 건조·냉각시켜 형성되는 코팅층;

을 포함하여 구성되되,

상기 수지함침층의 형성을 위한 혼합수지와 코팅층의 형성을 위한 코팅액 중 어느 하나 이상은 방염액을 더 포함하여 혼합·제조되는 것을 특징으로 하는 무독성 방염 피니싱 포일.
제1항에서,

상기 종이 타면에 점착제가 처리되어 형성되는 점착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무독성 방염 피니싱 포일.
제2항에서,

상기 점착층에 부착되는 이형지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무독성 방염 피니싱 포일.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서, 상기 수지함침층의 형성을 위한 혼합수지는 방염액이 더 포함하여 혼합·제조되는 경우로서 상기 혼합수지는,

아크릴수지와 요소수지 또는 멜라민수지가 1~9:1~9의 중량비를 가지고,

방염액이 아크릴수지와 요소수지 또는 멜라민수지의 혼합물에 대하여 1~100중량%로 하여 혼합·제조되는 것을 특징으로 하는 무독성 방염 피니싱 포일.
제4항에서, 상기 혼합수지는,

아크릴수지와 요소수지 또는 멜라민수지의 혼합물에 대하여 1~100중량%의 물; 및,

아크릴수지와 요소수지 또는 멜라민수지의 혼합물에 대하여 1~100중량%의 경화제;

를 더 포함하여 혼합·제조되는 것을 특징으로 하는 무독성 방염 피니싱 포일.
제5항에서,

상기 종이는 30~200g/㎡인 산화티탄 함유 셀룰로오스지에 소정의 무늬가 인쇄된 모양지인 것을 특징으로 하는 무독성 방염 피니싱 포일.
제6항에서,

상기 수지함침층의 형성을 위한 혼합수지는 모양지에 대하여 10~100중량%이고 상기 코팅층의 형성을 위한 수성락카는 5~30g/㎡로서,

상기 수지함침층과 코팅층은 120~200℃ 오븐에서 30~120초간 건조과정을 거져 형성되는 것을 특징으로 하는 무독성 방염 피니싱 포일.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서, 상기 코팅층의 형성을 위한 코팅액은 방염액이 더 포함하여 혼합·제조되는 경우로서 상기 코팅액은,

방염액이 수성락카에 대하여 5~100중량%로 하여 혼합·제조되되, 수성락카에 대하여 1~100중량%의 경화제가 더 포함되어 혼합·제조되는 것을 특징으로 하는 무독성 방염 피니싱 포일.
제8항에서,

상기 코팅액은 수성락카에 대하여 1~100중량%의 물이 더 포함되어 혼합· 제조되는 것을 특징으로 하는 무독성 방염 피니싱 포일.