KR100805633B1

KR100805633B1 - 내마모성과 내스크래치성이 우수한 바닥장식재

Info

Publication number: KR100805633B1
Application number: KR1020060012382A
Authority: KR
Inventors: 김준형; 황보수; 정우진; 박종대
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2006-02-09
Publication date: 2008-02-20
Also published as: KR20070080897A

Abstract

본 발명은 다수의 PVC(Poly Vinyl Chloride)층이 적층된 장척의 바닥장식재에 있어서 내마모성과 내스크래치성이 우수한 장척 바닥장식재에 관한 것으로, 위로부터 표면층, 기재층, 하부층으로 이루어진 바닥장식재에 있어서, 상기 표면층은 위로부터 표면처리층, 투명층, 인쇄층, 염화비닐수지층인 보조층을 포함하고, 기재층은 유리섬유시트(G/F)층으로 구성되며, 하부층은 위로부터 염화비닐수지층인 간지층, 발포층 또는 비발포 PVC층, 직물층 또는 PVC층을 포함하여 이루어지며, 상기 표면처리층에 내마모성과 내스크래치성을 향상시키기 위하여 구형의 비드(Bead)와 판상의 운모를 첨가하여 쉽게 마모되거나 스크래치가 발생되지 않는 바닥장식재를 제공한다.

내마모성, 내스크래치성, 비드, 운모

Description

내마모성과 내스크래치성이 우수한 바닥장식재{Flooring having superior abrasion and scratch resistance}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥장식재의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥장식재의 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 표면층 11: 표면처리층

12: 비드 13: 운모

14: 투명층 15: 인쇄층

16: 보조층 20: 기재층(G/F층)

30: 하부층 31: 간지층

32: 발포층 33: 비발포층

34: 직물층 35: PVC층

본 발명은 다수의 PVC층이 적층된 장척의 바닥장식재에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 표면처리층에 구형의 비드와 판상의 운모를 첨가하여 내마모성과 내 스크래치성을 향상시킨 장척 바닥장식재에 관한 것이다.

일반적으로 다수의 PVC층이 적층되어 이루어진 장척의 바닥장식재는 다수의 PVC층을 적층시킨 후 마지막으로 최상층의 상부에 에어 나이프나 롤 코팅 방식으로 표면처리층의 배합원료를 코팅하여 자외선(UV)으로 경화시킴으로써 표면처리층을 형성시켜 바닥장식재를 완성한다.

상기와 같이 형성된 표면처리층은 PVC 바닥재의 약한 표면물성인 내마모성, 내용제성, 내열성, 내오염성, 내스크래치성 등을 보완하는 역할을 하는데, 이러한 표면처리층의 배합원료는 자외선을 이용하여 경화시키는 것으로, 일반적으로 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate), 아크릴레이트(Acrylate), 광개시제(Photo Initiator), 소광제, 실리콘, 기타 첨가제로 구성되어 있다.

상기 표면처리층의 배합원료 조성을 변경하여 약한 표면물성을 보완하는 것은 어느 정도 한계를 가지고 있는데, 표면처리층의 처방을 하드(Hard)하게 조정하면 코팅/경화 후 딱딱하여 잘 깨지는 문제점이 있고, 처방을 소프트(Soft)하게 조정하면 표면처리층이 유연하여 표면물성이 약하게 되는 문제가 발생한다.

종래의 기술인 대한민국 실용신안 공개 제1998-8258호에서는 기재의 상측에 인쇄층이 형성되어 있고, 그 상측에는 광선에 의해 난반사가 되어 동적 입체무늬를 형성하도록 유리비드가 산포/부착되어 난반사 비드부가 형성되어 있으며, 상기 난반사 비드부 및 인쇄층이 투시되도록 상기 난반사 비드부 및 인쇄층의 상측에는 투명 상지층이 형성되어 있고, 바람직하게는 상기 난반사 비드부의 유리비드가 난반사 효과를 극대화하도록 직선상의 열을 이루게 배열되어 있는 구조를 갖는 바닥재 가 개시되어 있다.

상기 고안의 바닥재는 상기 투명층을 통과한 광선이 유리비드에 부딪치면 광선이 다수의 방향으로 난반사하여 다양한 입체무늬가 형성되므로 보는 방향에 따라 무늬가 변하여 동적 입체무늬가 형성되는 특징을 가지나, 상기 유리비드는 바닥재 표면에 노출되지 않고 인쇄층에 부착되어 입체효과를 발휘하는데만 기여하고 있다.

또한, 대한민국 특허 공개 제2002-58705호에 기재되어 있는 바닥재는, 표면처리층의 배합원료에 멜라민 수지 5 내지 50 중량부, 내열안정제 1 내지 10 중량부, 멜라민 경화촉매 1 내지 5 중량부, 가소제 40 내지 70 중량부 및 자외선 흡수제 0.1 내지 1 중량부를 첨가하여 졸코팅함으로써, 기존 바닥재가 가지는 내열성과 마모성을 개선하는 효과를 가지나, 상기 표면처리층은 통상의 광경화 또는 열경화성 수지 조성이 아닌 PVC수지 조성에 멜라민 수지와 안정제를 첨가한 것이다.

본 발명의 목적은 다수의 PVC층이 적층된 장척의 바닥장식재에 있어서, 표면처리층의 통상적인 배합원료에 PVC 바닥재의 표면물성인 내마모성과 내스크래치성을 향상시키기 위하여 구형의 비드와 판상의 운모를 첨가하여 쉽게 마모되거나 스크래치가 발생되지 않는 바닥장식재를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 비드(Bead)와 운모를 함유하는 표면처리층을 포함하는 바닥장식재를 제공한다.

본 발명에서 목적하는 내마모성 및 내스크래치성을 발휘하도록, 비드는 구형 이고 운모는 판상인 것이 바람직하며, 특히 비드와 운모가 표면처리층의 최상부에 위치하는 것이 바람직하다. 이때 비드의 일부는 표면에 노출되어 요철을 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 비드는 중공타입의 비드로서, 벽체의 재질이 이산화규소(SiO₂)로 이루어지고, 크기가 5 내지 30 ㎛, 비중이 0.6 내지 0.8인 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 운모는 325 mesh(0.043 ㎜)를 통과하는 미세 입자인 것이 바람직하다.

본 발명에서 비드와 운모의 배합량은 첨가량 대비 내마모성과 내스크래치성 개선효과 및 다른 표면물성에 미치는 영향 등을 고려하여, 표면처리층 전체 중량에 대하여 각각 1 내지 10 중량%인 것이 바람직하다.

본 발명에서 적용되는 비드는 가운데에 공기가 들어있는 중공타입의 구형 비드로서, 크기가 5 내지 30 ㎛, 비중(Specific Gravity)이 0.6 내지 0.8로 가벼워서, 코팅 후 경화시 표면처리층 최상부에 위치하여, 구형의 일부가 표면에 노출되어 요철을 형성함으로써, 내마모성을 향상시키는 역할을 한다.

본 발명에서 적용되는 운모는 표면적이 넓은 판상의 형태로서, 325 mesh를 통과하는 아주 미세한 입자로 되어 있어서, 코팅 후 경화시 표면처리층 최상부에 위치하여, 내스크래치성을 향상시키는 역할을 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 바닥장식재의 다양한 실시예를 도시한 것으로, 본 발명에 따른 바닥장식재는 도면에 도시된 구조에 한정되지 않으며, 본 발명의 특징인 표면처리층을 가진 바닥재라면 특별한 제한이 없다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥장식재의 단면도로서, 상기 바닥재는 위로부터 표면층(10a), 기재층(20), 하부층(30)으로 이루어져 있다. 상기 표면층(10a)은 위로부터 표면처리층(11), 투명층(14), 인쇄층(15), PVC층인 보조층(16)을 포함하고, 상기 기재층(20)은 유리섬유시트(G/F)층으로 구성되며, 상기 하부층(30)은 위로부터 PVC층인 간지층(31), 발포층(32) 또는 비발포층(33), 이면층인 직물층(34) 또는 PVC층(35)이 적층된 구조를 갖는다. 이때 상기 표면처리층(11)에는 구형의 비드(12)와 판상의 운모(13)가 최상부에 위치하고 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 바닥장식재의 단면도로서, 도 1의 적층구조에서 표면층(10b)의 구성만 다르며, 구체적으로 상기 표면층(10b)에는 보조층(16)이 생략되어 있다.

상기 표면처리층(11)의 배합원료는 자외선 경화형인 경우 뼈대로써 처리제의 기본물성을 결정하는 성분으로 올리고머(Oligomer)인 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate)나 우레탄 메타크릴레이트(Urethane Methacrylate) 수지 30 내지 60 중량부, 작업성을 향상시키고 점도 및 경화시 경화 피도물의 유연성을 부여하기 위하여 첨가하는 모노머(Monomer)인 아크릴레이트 수지 20 내지 40 중량부, UV선을 받아 시발인자로써 활성화하여 라디칼(Radical)을 형성하는 물질인 광개시제(Photo Initiator) 1 내지 6 중량부, 표면처리제의 유/무광 효과, 슬립(Slip)성, 터치(Touch)감을 결정하는 소광제 3 내지 10 중량부, 제품의 오염성, 슬립성, 용착 부착성 등에 영향을 미치는 실리콘 1 내지 4 중량부로 구성된 처방에 내마모성과 내스크래치성을 향상시키기 위하여 구형의 비드(12)와 판상의 운모(13)를 첨가하여 구성된다.

본 발명에서 사용되는 구형의 비드(12)와 판상의 운모(13)에 대해 설명하면, 먼저 구형의 비드는 가운데에 공기가 들어있는 중공 Type의 비드로써, 벽체의 재질이 유리의 주성분인 이산화규소(SiO₂)로 되어 있으며, 크기는 평균 20 ㎛, 비중(Specific Gravity)은 0.6 내지 0.8로 가벼워서, 코팅 후 경화시 표면처리층(11)의 최상부에 위치하여, 구형에 먼저 닿도록 하여 내마모성을 향상시키는 역할을 하며, 판상의 운모(13)는 325 mesh를 통과하는 아주 미세한 입자로 되어 있으며, 판상의 형태로 내스크래치성을 향상시키는 역할을 한다.

표면처리제에 사용하는 비드를 비중이 높은 유리비드(Glass Bead)로 적용하면 무거워서 가라앉는 문제가 발생하게 된다.

본 발명에 따른 바닥재의 제조방법은 일반적인 바닥재의 제조공정과 동일한 공정으로 생산할 수 있는데, 이를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기재층(20)은 유리섬유(G/F)를 염화비닐 졸(PVC Sol)을 사용하여 함침시킨 후 140 내지 170℃의 히팅 드럼(Heating Drum)에서 겔링시켜 시트화하여 제조한다.

다음, 캘린더링 공법으로 제조한 PVC층인 보조층(16)을 상기 기재층(20)의 상부에 적층한다. 적층은 150 내지 180℃의 온도로 각 층을 예열한 뒤 5 내지 10 ㎏f/㎠의 압력에서 열간 합판으로 이루어진다.

다음, 보조층(16)의 상부에 그라비아 또는 전사인쇄, 프렉소인쇄에 의해 인쇄무늬를 부여하여 인쇄층(15)을 형성한 후, 그 상부에 캘린더링 공법으로 제조한 투명층(14)을 열간 합판하여 표면층(10a)을 제조한다.

다음, 캘린더링 공법으로 제조한 PVC 수지층인 간지층(31)과 발포층(32) 또는 비발포(33) PVC층, 이면층인 직물층(34) 또는 PVC층(35)을 각각 140 내지 170℃의 히팅 드럼에서 예열시켜 적층시킨 후, 190 내지 250℃의 오븐에 통과시켜 하부층(30)을 제조한다.

상기에서 제조한 기재층(20)과 표면층(10)을 오븐을 통과한 하부층(30)과 150 내지 180℃의 히팅 드럼으로 예열한 후, 합판용 엠보싱롤에서 5 내지 10 ㎏f/㎠의 압력으로 각 층을 합판한다.

마지막으로, 제품표면의 내구성 및 내마모성, 내스크래치성을 개선시키기 위해, 표면층(10)의 최상부에 구형의 비드와 판상의 운모를 포함하는 우레탄 아크릴레이트계 자외선 경화형 표면처리제를 도포하고 자외선 경화시켜 표면처리층(11)을 형성시키면서 완제품을 완성한다.

[실시예]

기재층(20) 및 직물층(34)을 제외한 각 층들은 캘린더링 공법으로 제조하였다.

기재층(20)은 유리섬유시트(60 g/㎡)를 표 1과 같은 조성의 PVC졸에 함침시킨 후, 160℃의 히팅드럼에 겔링시켜 제조하였다.

다음, 표 1의 조성 및 캘린더링 공법으로 보조층(16)을 제조한 후, 160℃의 히팅드럼으로 예열한 뒤 합판용 엠보싱롤에서 5 ㎏f/㎠의 압력으로 기재층(20) 상부에 합판시켰다.

다음, 보조층(16)의 상부에 그라비아 또는 전사인쇄에 의해 인쇄무늬를 부여하여 인쇄층(15)을 형성한 후, 그 상부에 표 1의 조성 및 캘린더링 공법으로 제조한 투명층(14)을 열간 합판하여 표면층(10a)을 제조하였다.

다음, 표 1의 조성 및 캘린더링 공법으로 간지층(31)과 발포층(32)을 제조한 후, 발포층(32) 하부에 염화비닐 졸을 코팅하면서, 160℃의 히팅드럼으로 각 층을 예열한 뒤, 직물층(34)과 함께 합판용 엠보싱롤에서 5 ㎏f /㎠의 압력으로 각 층을 합판시켜 230℃의 발포 오븐에 통과시켜 하부층(30)을 제조하였다.

다음, 상기에서 제조한 기재층(20)과 표면층(10a)을 발포오븐을 통과한 하부층(30)과 160℃의 히팅 드럼으로 예열한 후, 합판용 엠보싱롤에서 5 ㎏f/㎠의 압력으로 각 층을 합판하였다.

마지막으로, 표면층(10)의 최상부에 표 1의 조성으로 구형의 비드와 판상의 운모를 포함하는 우레탄 아크릴레이트계 자외선 경화형 표면처리제를 도포하고 자외선 경화시켜 표면처리층(11)을 형성시키면서 완제품을 완성하였다.

본 실시예에 사용된 수지 조성물의 성분 및 함량을 하기 표 1에 나타내었다.

구분	성분	함량(중량부)
표면처리층	올리고머 : 우레탄 아크릴레이트 모노머 : 아크릴레이트 광개시제 : 아세토페논 소광제 : TS-100 (실리카계) 실리콘 비드(재질 SiO₂, 크기 20 ㎛, 비중 0.7) 운모(325 mesh)	50 30 3 5 2 5 5
투명층	PVC수지(중합도 : 1,000) 가소제 : DOP 2차가소제 : EPOXY 안정제 : HBZ330(송원산업)	100 33 3 2
보조층	PVC수지(중합도 : 1,000) 가소제 : DOP 2차가소제 : EPOXY 안정제 : HBZ330(송원산업)	100 33 3 2
PVC졸	PVC수지(중합도 : 1,200) 가소제 : DOP 2차 가소제 : EPOXY 안정제 : LOX804A(한국대협)	100 90 2 2
간지층	PVC수지(중합도 : 1,000) 가소제 : DOP 충진제 : CaCO₃ 안정제 : BZ215(송원산업)	100 50 80 2
발포층	PVC 수지 (중합도 : 1,000) 가소제 : DOP 충진제 : CaCO₃ 발포제 : PMA50(금양) 안정제 : KBZ248(코오롱)	100 50 45 7 2

상기 실시예에서 제조한 바닥장식재의 내마모성 및 내스크래치성은 비드와 운모를 첨가하지 않은 경우보다 20% 이상 우수하였다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다수의 PVC층이 적층된 장척의 바닥장식재에 있어서, 표면처리층의 배합원료에 PVC 바닥재의 표면물성인 내마모성과 내스크래치성을 향상시키기 위하여 구형의 비드와 판상의 운모를 첨가하여 쉽게 마모되거나 스크래치가 발생되지 않는 바닥장식재를 제공한다.

Claims

비드(Bead)와 운모를 함유하는 표면처리층을 포함하며,

상기 운모가 325 mesh(0.043 ㎜)를 통과하는 미세 입자인 것을 특징으로 하는 바닥장식재.
제1항에 있어서, 상기 비드가 구형이고, 운모가 판상인 것을 특징으로 하는 바닥장식재.
제1항에 있어서, 상기 비드와 운모가 표면처리층의 최상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 바닥장식재.
제1항에 있어서, 상기 비드가 중공타입의 비드로서, 벽체의 재질이 이산화규소(SiO₂)로 이루어지고, 크기가 5 내지 30 ㎛, 비중이 0.6 내지 0.8인 것을 특징으로 하는 바닥장식재.
삭제
제1항에 있어서, 상기 비드와 운모의 배합량이 표면처리층 전체 중량에 대하여 각각 1 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는 바닥장식재.
제1항에 있어서, 상기 비드의 일부가 표면에 노출되어 요철을 형성하는 것을 특징으로 하는 바닥장식재.