KR100621407B1 - 표면처리용 접착성 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비닐 아세테이트 수지와 제1용제를 포함하는 제1수지 조성물; 및 케톤 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머 및 제2용제를 포함하는 제2수지 조성물을 포함하는 표면처리용 접착성 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 표면처리용 접착성 조성물은 염화비닐수지 화장용 시트와 같은 기재 표면 처리시 이용되어 열을 가하지 않은 상태에서도 접착성, 내마모성, 내충격성, 내긁힘성 및 내오염성이 우수한 표면 소재를 얻을 수 있다. 또한 본 발명의 표면처리용 접착성 조성물을 이용하면, 염화비닐수지 바닥 장식재 제조시 UV 도장, 우레탄 수지, 멜라민 수지 시트를 대체할 수 있는 바닥재 표면소재 제조시 매우 유용하며, 이밖에도 장식용 유리 등에 코팅하여 선택적 광 흡수 및 투과 등의 기능도 수행할 수도 있고, 사진 필름, 인화지 등에 인화지 등에 코팅되어 화상을 보호하면서 외관을 미려하게 하는 기능을 갖는다.

표면처리용 접착성 조성물, 케톤수지, 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머, 염화비닐수지 바닥 장식재

Description

표면처리용 접착성 조성물 {Adhesive composition for surface treating}

본 발명은 표면처리용 접착성 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하기로는 염화비닐수지 바닥 장식재 등 제조시 이용되어 접착성, 내마모성 등이 우수한 표면 자재를 형성할 수 있는 표면처리용 접착성 조성물에 관한 것이다.

염화비닐수지 (polyvinylchloride: PVC) 바닥 장식재는 일반적으로 장식, 보온, 방음 등의 목적으로 사용되고 있다. 이러한 염화비닐수지 바닥 장식재는 일반적으로 염화비닐수지 화장용 시트 (decoration sheet) 상부에 UV 도장 또는 우레탄 도장을 실시하거나 또는 상기 염화비닐수지 화장용 시트 상부에 멜라민 수지 시트를 열접착하여 부착시킴으로써 제조된다.

그런데 UV 도장 또는 우레탄 도장을 실시하는 전자 방법에 의하면, 염화비닐수지 화장용 시트의 내열성 및 내마모성이 저하되고 대형화된 설비가 요구되는 등의 문제점이 있다.

또한, 염화비닐수지 화장용 시트 상부에 멜라민 수지 시트를 열접착하여 부착하는 후자 방법에 따르면, 내충격성이 충분치 않고, 열접착으로 인하여 염화비닐수지 화장용 시트의 선명도가 저하되고, 멜라민 수지 자체가 페놀 성분을 함유하고 있어 친환경적이지 못할 뿐만 아니라, 후가공 공정이 용이하지 않다는 단점이 있다.

이에 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 염화비닐수지 화장용 시트와 같은 기재 표면 처리시 이용되어 열을 가하지 않은 상태에서도 접착성, 내마모성 등의 성능이 우수한 표면처리용 접착성 조성물을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는 비닐아세테이트 수지와 제1용제를 포함하는 제1수지 조성물; 및 케톤 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머 및 제2용제를 포함하는 제2수지 조성물을 포함하는 표면처리용 접착성 조성물을 제공한다.

상기 제1수지 조성물에서 제1용제가 톨루엔, 메틸렌 클로라이드, 메틸에틸케톤 및 에틸 아세테이트의 혼합용제이고, 상기 제2수지 조성물에서 제2용제가 톨루엔, 이소프로필알콜 및 메틸에틸케톤의 혼합용제인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 표면처리용 접착성 조성물은 비닐 아세테이트 수지와 제1용제를 포함하는 제1수지 조성물과 케톤 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머 및 제2용제를 포함하는 제2수지 조성물을 포함하여 이루어진다.

상기 제1용제는 방향족 탄화수소계 용매, 케톤계 용매, 아세테이트계 용매, 염소계 용매중에서 선택된 하나 이상이다. 여기에서 방향족 탄화수소계 용매가 톨루엔, 벤젠, 크실렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이며, 상기 케톤계 용매가 메틸 에틸 케톤, 이소부틸 케톤, 사이클로헥사논으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고, 상기 아세테이트계 용매가 에틸 아세테이트 및 부틸 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고, 상기 염소계 용매가 메틸렌 클로라이드, 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다.

상기 제1용제로서 특히 톨루엔, 메틸렌 클로라이드, 메틸 에틸 케톤 및 에틸 아세테이트의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 톨루엔 35중량%, 메틸렌 클로라이드10중량%, 메틸 에틸 케톤 15중량%, 에틸 아세테이트 20 중량%의 혼합물을 사용하는 것이다.

상기 제2용제로는 방향족 탄화수소계 용매, 알콜계 용매 및 케톤계 용매중에서 선택된 하나 이상을 사용한다. 여기에서 방향족 탄화수소계 용제는 제1용제에서 사용된 것과 동일하며, 알콜계 용매로는 이소프로필 알콜, 메탄올, 에탄올, 부탄올로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고, 상기 케톤계 용매는 제1용제에서 사용된 것과 동일하다.

상기 제2용제로서 특히 톨루엔, 이소프로필 알콜, 메틸 에틸 케톤의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 톨루엔 40중량%, 이소프로필 알콜 10중량%, 메틸 에틸 케톤 30중량%의 혼합물을 사용하는 것이다.

상기 제1수지 조성물에 있어서, 비닐 아세테이트 수지의 함량은 조성물 총중량을 기준으로 하여 10 내지 90 중량%이고, 제1용제의 함량은 10 내지 90 중량%인 것이 바람직하다. 만약 비닐 아세테이트 수지의 함량이 상기 범위 미만이면 표면처리용 접착성 조성물을 이용한 표면 처리시 내마모성, 접착성 등의 효과가 저하되고, 상기 범위를 초과하면 비닐 아세테이트 수지의 용해도 특성이 저하되어 바람직하지 못하다.

상기 제2수지 조성물내에 함유된 케톤 수지는 니트로셀룰로오즈 래커에 첨가하는 경우 뛰어난 광택, 걍도 및 밀착성을 주므로 도료로서 이용되는 물질이다. 이 물질은 매우 우수한 내열성, 내광성, 유연성, 내후성, 난연성, 내방사선성, 내스팀성, 기계적 강도, 및 내약품성이 우수한 특성을 갖고 있다. 이의 구체적인 예로서 상업적으로 시판되고 있는 아크릴계 BR 73이 있다.

본 발명에서 사용되는 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머는 에틸렌과 아세트산비닐의 코폴리머로서 초산비닐 함유량에 따라 유연성과 고무 탄성이 뛰어나고 물과 자외선에 뛰어난 안전성을 갖고 있다. 그리고 내충격성이 우수하고, 폴리에틸렌과 마찬가지로 가공하기가 용이하며 안정성과 내후성이 뛰어난 접착 성분이다. 본 발명에서 사용되는 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머는 상업적으로 시판되고 있는 것을 사용하여도 무방하다.

상기 제2수지 조성물에서 케톤 수지의 함량은 조성물 총중량을 기준으로 하여 5 내지 20 중량%이고, 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머의 함량은 조성물 총중량을 기준으로 하여 1 내지 15 중량%이고, 제2용제의 함량은 조성물 총중량을 기준으로 하여 70 내지 90 중량%인 것이 바람직하다. 만약 케톤 수지의 함량이 상기 범위 미만이면 접착성이 저하되고, 상기 범위를 초과하면 작업성이 불량해진다. 그리 고 상기 에틸렌 비닐 아세테이트의 함량이 상기 범위 미만이면 이 표면처리용 접착성 조성물을 이용하여 만든 물품의 내충격성이 저하되고, 상기 범위를 초과하면 작업성이 불량해진다. 또한 상기 제2용제의 함량이 상기 범위 미만이면 케톤 수지와 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머의 용해도 특성이 저하되고 상기 범위를 초과하면 접착성, 내마모성 등의 특성이 저하되어 바람직하지 못하다.

상기 제1수지 조성물과 제2수지 조성물의 혼합중량비는 1:9 내지 9:1이며 특히 1:1인 것이 바람직하다. 만약 제1수지 조성물과 제1수지 조성물의 혼합중량비가 상기 범위를 벗어나면 표면처리용 접착성 조성물을 이용한 처리시 내마모성, 접착성 등의 효과가 미미하여 바람직하지 못하다.

본 발명의 표면처리용 접착성 조성물의 제조과정을 살펴보면, 비닐 아세테이트와 제1용제를 혼합하여 제1수지 조성물을 얻는다.

이와 별도로, 케톤 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머 및 제2용제를 혼합하여 제2수지 조성물을 얻는다. 상술한 제1수지 조성물과 제2수지 조성물의 조성이 균일하도록 혼합회전 과정을 거치는 것이 바람직하다.

상술한 표면처리용 접착성 조성물을 이용하여 염화비닐수지 바닥 장식재를 제조하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.

염화비닐수지 바닥 장식재는 염화비닐수지 화장용 시트 상부에, 본 발명의 표면처리용 접착성 조성물을 이용하여 폴리카보네이트 필름을 접착하여 제조된다.

상기 표면처리용 접착성 조성물을 코팅하는 과정은 특별하게 제한되지는 않으나, 구체적인 예로서 스핀 코팅, 롤 코팅, 바 코팅, 나이프 코팅 등을 들 수 있 다.

본 발명의 일실시예에 따라 염화비닐수지 바닥 장식재의 제조과정을 살펴보면 다음과 같다.

롤상의 염화비닐수지 화장용 시트를 디수개의 가이드 롤러에 의하여 이송시키고 이를 본 발명의 표면처리용 접착성 조성물이 담긴 수조내를 통과하는 롤러와 접촉시켜 상기 수조내의 표면처리용 접착성 조성물이 롤상의 염화비닐수지 화장용 시트상에 코팅되도록 한다. 이러한 결과물을 이와 별도로 롤러에 의하여 이송된 폴리카보네이트 필름과 압착한 후 대기중에서 건조함으로써 염화비닐수지 바닥장식재를 완성한다.

이와 같이 본 발명의 표면처리용 접착성 조성물을 사용하면 종래의 경우와는 달리 열을 가하는 접착 과정을 거치지 않고 대기중에서 건조되므로 열접착 공정으로 인하여 염화비닐수지 화장용 시트의 선명도가 저하되는 문제점 등이 미연에 막을 수 있을 뿐만 아니라 염화비닐수지 화장용 시트와 폴리카보네이트 필름간의 접착력이 매우 우수하다.

이밖에도, 본 발명에서는 염화비닐수지 바닥 장식재 제조시 표면층 소재로서 폴리카보네이트 필름을 사용하여 표면경도 및 내충격성이 우수하며, 염화비닐수지의 난연성 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 멜라민 수지를 사용한 경우의 환경적인 문제를 해결할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 표면처리용 접착성 조성물을 이용하면, 염화비닐수지 바닥 장식재 제조시 UV 도장, 우레탄 수지, 멜라민 수지 시트를 대체할 수 있는 바닥재 표면소재 제조시 매우 유용하며, 이밖에도 장식용 유리 등에 코팅하여 선택적 광 흡수 및 투과 등의 기능도 수행할 수도 있고, 사진 필름, 인화지 등에 코팅되어 화상을 보호하면서 외관을 미려하게 하는 기능을 갖는다.

이하, 본 발명을 하기 실시예를 들어 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

톨루엔 35중량%와 비닐 아세테이트 수지 20중량%를 혼합하고, 여기에 메틸렌 10 중량%, 메틸 에틸 케톤 15 중량% 및 에틸 아세테이트 20 중량%를 순차적으로 부가한 다음, 이를 약 200rpm으로 약 15-20분간 혼합회전하여 제1수지 조성물을 제조하였다.

이와 별도로, 톨루엔 40 중량%에 케톤 수지인 아크릴 RB 73 15 중량%를 부가하고, 여기에 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머 5 중량%, 이소프로필 알콜 10중량% 및 메틸에틸케톤 30 중량%를 투입한 뒤 이를 200rpm으로 약 15-20분동안 회전하여 제2수지 조성물을 준비하였다.

상기 과정에 따라 얻은 제1수지 조성물과 제2수지 조성물을 1:1 중량비로 혼합하여 표면처리용 접착성 조성물을 완성하였다.

롤상의 염화비닐수지 화장용 시트를 디수개의 가이드 롤러에 의하여 이송시키고 이를 상기 과정에 따라 얻은 표면처리용 접착성 조성물이 담긴 수조내를 통과하는 롤러와 접촉시켜 상기 수조내의 표면처리용 접착성 조성물이 롤상의 염화비닐수지 화장용 시트상에 코팅되도록 하였다. 이러한 결과물을 이와 별도의 롤러에 의 하여 이송된 폴리카보네이트 필름과 압착한 후 대기중에서 약 2분동안 건조하여 염화비닐수지 바닥장식재를 완성하였다.

상기 실시예 1에 따라 얻은 염화비닐수지 바닥 장식재의 평면 인장강도, 내마모성, 내충격성, 내긁힘성 및 내오염성 특성을 평가하였고, 그 결과는 하기 표 1에 나타난 바와 같다. 이 때 상기 특성들은 한국공업규격(KS) F 3126법을 이용하여 평가하였다.

[표 1]

구분	평가 결과	비고	KS 기준
평면 인장강도	120 N/㎠	-	40 N/㎠ 이상
내마모성	12,000-14,000 회전	-	마모도 3,000 회전 이상
내충격성	이상 없음	강구 (무게: 약 530g, 지름: 약 51mm)	방사상의 균일, 파괴, 치장재의 박리가 생기지 않을 것
내긁힘성	4N	-	스크레치 경도가 3N 이상
내오염성	이상없음	아세트산외 18종	이상이 없을 것

상기 표 1로부터, 실시예 1에 따라 제조된 염화비닐수지 바닥 장식재의 평면 인장 강도, 내마모성, 내충격성, 내긁힘성 및 내오염성이 매우 우수하다는 것을 알 수 있었다.

이와 별도로, 상기 실시예 1에 따라 제조된 염화비닐수지 바닥 장식재에 있어서, 염화비닐수지 화장용 시트와 폴리카보네이트 필름간의 접착력을 확인하기 위한 박리 테스트를 실시하였다.

그 결과, 염화비닐수지 화장용 시트와 폴리카보네이트 필름을 박리하여 분리해내기 힘들 정도로 오히려 염화비닐수지 화장용 시트와 폴리카보네이트 필름간의 접착력이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.

본 발명의 표면처리용 접착성 조성물은 염화비닐수지 화장용 시트와 같은 기재 표면 처리시 이용되어 열을 가하지 않은 상태에서도 접착성, 내마모성, 내충격성, 내긁힘성 및 내오염성이 우수한 표면 소재를 얻을 수 있다. 또한 본 발명의 표면처리용 접착성 조성물을 이용하면, 염화비닐수지 바닥 장식재 제조시 UV 도장, 우레탄 수지, 멜라민 수지 시트를 대체할 수 있는 바닥재 표면소재 제조시 매우 유용하며, 이밖에도 장식용 유리 등에 코팅하여 선택적 광 흡수 및 투과 등의 기능도 수행할 수도 있고, 사진 필름, 인화지 등에 인화지 등에 코팅되어 화상을 보호하면서 외관을 미려하게 하는 기능을 갖는다.

Claims (7)

1. 비닐아세테이트 수지와 제1용제를 포함하는 제1수지 조성물; 및

   케톤 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머 및 제2용제를 포함하는 제2수지 조성물을 포함하며,

   상기 제1수지 조성물에서 비닐 아세테이트의 수지의 함량은 조성물 총중량을 기준으로 하여 10 내지 90 중량%이고, 제1용제의 함량은 10 내지 90 중량%이고,

   상기 제2수지 조성물에서 케톤 수지의 함량은 조성물 총중량을 기준으로 하여 5 내지 20 중량%이고, 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머의 함량은 조성물 총중량을 기준으로 하여 1 내지 15 중량%이고, 제2용제의 함량은 조성물 총중량을 기준으로 하여 70 내지 90 중량%인 것을 특징으로 하는 표면처리용 접착성 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1용제가 방향족 탄화수소계 용매, 케톤계 용매, 아세테이트계 용매 및 염소계 용매중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 표면처리용 접착성 조성물.
3. 제2항에 있어서, 상기 방향족 탄화수소계 용매가 톨루엔, 벤젠 및 크실렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고,

   상기 케톤계 용매가 메틸 에틸 케톤, 이소부틸 케톤 및 사이클로헥사논로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고,

   상기 아세테이트계 용매가 에틸 아세테이트 및 부틸 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고,

   상기 염소계 용매가 메틸렌 클로라이드 및 클로로포름으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 표면처리용 접착성 조성물.
4. 제1항에 있어서, 상기 제2용제가 방향족 탄화수소계 용매, 알콜계 용매 및 케톤계 용매중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 표면처리용 접착성 조성물.
5. 제4항에 있어서, 상기 방향족 탄화수소계 용매가 톨루엔, 벤젠 및 크실렌 중에서 선택된 하나 이상이고,

   상기 알콜계 용매가 이소프로필 알콜, 메탄올, 에탄올 및 부탄올로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고,

   상기 케톤계 용매가 메틸 에틸 케톤, 이소부틸케톤 및 사이클로헥사논으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 표면처리용 접착성 조성물.
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