KR100805845B1

KR100805845B1 - 목분 함유 폴리염화비닐계 혼합물을 이용한 건축용내장재의 제조방법

Info

Publication number: KR100805845B1
Application number: KR1020060110781A
Authority: KR
Inventors: 백종현; 김정열; 정동열; 유형걸
Original assignee: 한국생산기술연구원; (주)우진물산
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2008-02-21

Abstract

본 발명은 목분을 함유한 폴리염화비닐 수지에, 목분 및 폴리염화비닐 수지 모두와 혼화성을 갖는 블록폴리스티렌계 블록공중합체를 추가함으로써 목분 내부로의 수분침투성을 억제시켜 수분에 의한 뒤틀림 현상이나 컬링 현상을 일으키지 않으면서도, 목분과 폴리염화비닐 수지간의 상용성의 증가로 인하여 인장강도 및 인장탄성과 같은 물성이 우수한 건축용 내장재를 제조하는 방법을 제공한다.

폴리염화비닐 수지, 목분, 폴리스티렌계 블록공중합체, 결합제, 목분/고분자 복합소재

Description

목분 함유 폴리염화비닐계 혼합물을 이용한 건축용 내장재의 제조방법{PROCESS FOR MANUFACTURING INTERIOR WALLBOARD USING COMPOUNDS BASED POLY(VINYL CHLORIDE) CONTAINING WOOD PARTICLES}

도 1은 본 발명에 사용된 폴리스티렌계 블록공중합체가 목분과 폴리염화비닐 수지 사이에서 어떻게 작용하는지를 보여주는 기구도이다.

도 2는 본 발명의 제조방법에 의하여 제조될 수 있는 복수 층이 적층된 형태의 건축용 내장재의 종단면의 모식도이다.

도 3은 목분이 함유된 폴리염화비닐 수지에, 폴리염화비닐 수지 100 중량부 당 폴리스티렌계 블록공중합체 5 중량부를 혼합한 경우(실험예 1)의 전자주사현미경 사진이다.

도 4는 목분이 함유된 폴리염화비닐 수지에, 폴리염화비닐 수지 100 중량부 당 폴리스티렌계 블록공중합체 10 중량부를 혼합한 경우(실험예 2)의 전자주사현미경 사진이다.

도 5는 목분이 함유된 폴리염화비닐 수지에, 폴리염화비닐 수지 100 중량부 당 폴리스티렌계 블록공중합체 15 중량부를 혼합한 경우(실험예 3)의 전자주사현미경 사진이다.

도 6은 목분이 함유된 폴리염화비닐 수지에, 폴리염화비닐 수지 100 중량부 당 폴리스티렌계 블록공중합체 20 중량부를 혼합한 경우(실험예 4)의 전자주사현미경 사진이다.

도 7은 목분이 함유된 폴리염화비닐 수지에 폴리스티렌계 블록공중합체를 첨가하지 아니한 경우(대조예)의 전자주사현미경 사진이다.

도 8은 목분이 함유된 폴리염화비닐 수지에 폴리염화비닐 수지 100 중량부 당 폴리스티렌계 블록공중합체의 함량의 변화에 따른 영률(인장탄성율)의 변화(실험예 1 내지 4)를 보여주는 그래프이다.

도 9는 목분이 함유된 폴리염화비닐 수지에 폴리염화비닐 수지 100 중량부 당 폴리스티렌계 블록공중합체의 함량의 변화에 따른 인장강도의 변화(실험예 1 내지 4)를 보여주는 그래프이다.

도 10은 본 발명의 실험예에서 합성한 폴리[(스티렌-alt-말레익 안하이드리드)-블록-(스티렌-ran-아크릴로니트릴)]의 FT-IR 그래프이다.

※ 주요 도면부호의 설명

10... 표면층

20... 인쇄층

30... 베이스층

40... 바란스층

본 발명은 목분을 함유한 폴리염화비닐 수지(이하, PVC 수지)를 이용한 건축용 내장재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 목분을 함유한 PVC 수지에, 목분 및 PVC 수지 모두와 혼화성(miscibility)을 갖는 블록공중합체를 추가함으로써 목분 내부로의 수분침투성을 억제시켜 수분과 열에 의한 변형이 거의 없고, 뒤틀림 현상이나 컬링 현상을 일으키지 않으면서도 물성이 우수한 건축용 내장재를 제조하는 방법에 관한 것이다.

종래에 일반적으로 사용되는 건축용 내장재는 통상 PVC 수지와 같은 합성수지에 무기물인 탄산칼슘과 가소제, 안정제 등을 혼합한 혼합물을 이용한 것이었으나, 이러한 제품은 열에 비교적 약하여 쉽게 변형되는 문제점을 가질 뿐 아니라, 최근 웰빙(well-being)에 대한 사회적 관심이 증가함에 따라 건축용 내장재에서도 전술한 합성수지를 이용한 건축용 내장재 대신 목재와 같은 친환경 소재에 대한 요구가 점점 증가하게 되었다.

그러나, 국내에 이용되는 모든 건축용 목재는 90% 이상이 수입되는 것으로서, 이로 인해서 연간 251억원이 지출되고 있으며, 국내 원목을 사용하는 경우에도 환경 복원비로 연간 4000억원의 손실이 발생하게 되어, 목재를 주 원료로 이용하는 건축용 내장재의 원가는 비쌀 수 밖에 없다. 이에, 여러 공사장이나 가공업체에서 폐기물로 많이 나오고 있는 목분을 재활용한 건축용 복합소재를 개발하고자 하는 요구가 등장하게 되었는데, 수입 원목의 경우 원가는 1㎥당 350,000원이지만 톱밥이나 목분의 경우 1㎥당 24,000원에 그치기 때문에, 목분을 이용한 복합소재를 사용하게 되면 목재 수입을 크게 줄일 수 있을 뿐 아니라, 국내 원목을 사용함에 따 른 환경 복원비의 손실분도 막을 수 있게 되는 것이다.

이러한 폐목분을 이용한 고기능성 친환경 소재의 개발은 초기에 단순히 목분을 고분자 수지와 혼합한 형태로 사용하였으나, 목분의 높은 친수성 및 고분자 수지와의 낮은 혼화성으로 인하여 목분이 고분자 수지에 잘 분산되지 않아 목분이 고분자 수지에 불규칙적으로 배치되게 되는바, 두 물질 상호간의 접착성에 많은 문제점을 갖고 있었다. 특히 목분의 비율이 높을수록 목분과 고분자 수지간의 접착력은 더욱 취약해지게 되므로 실용성 있는 건축용 내장재를 제조하기 곤란하였고, 또한 이러한 이유로 목분의 함량을 높이는데 한계가 있었기 때문에 친환경 소재의 개발이라는 과제를 제대로 달성하지 못하는 것이었을 뿐 아니라, 목분의 함량이 그다지 높지 못하여 단위 부피당 중량이 비교적 크다는 단점도 갖는 것이었다. 또한, 이러한 목분과 고분자 수지의 접착력이 좋지 못한 건축용 내장재는 절단 가공시 불량을 발생시켜 가공이 곤란하고, 제품의 질감도 부드럽지 못한 단점이 있어서, 이러한 점들을 보완할 필요가 있었다.

또한, 이러한 목분이 혼합되어진 합성수지는 통상 압연침지 방식으로 성형하게 되고, 이 성형 과정 중 목분을 수조에 담그는 싸이징 과정을 통과하게 되는데, 이러한 수조에 담겨진 목분은 목분 자체의 친수성으로 인하여 수분을 흡수하게 되고, 이렇게 물을 흡수한 성형품은 건조되면서 비틀림 현상 또는 컬링(curling) 현상을 일으키는 문제점을 갖는 것이었다.

이에, 전술한 문제점들을 극복하기 위하여 고분자 수지를 개질하거나 목분의 표면을 개질하는 등 산업적인 연구 및 개발이 진행되어 왔다. 예컨대, 대한민국 특허공개 제2001-384호에는 올레핀계 수지 또는 PVC 수지와 목분의 혼합물에 이들의 결합력을 증대시키기 위한 커플링제로서 티타늄 또는 지르코늄 이스터를 첨가하고, 여기에 가공성 및 분산성을 향상시키기 위하여 카르복실산을 첨가하여 제조하는 인조목의 제조방법이 기재되어 있고, 또 다른 예로는 대한민국 특허공개 제2005-87322호로서 PVC 수지 등의 합성수지와 목분의 혼합물에 유리섬유와 같은 무기물을 첨가한 합성 침목의 제조방법이 기재되어 있다. 그러나, 이러한 제조방법에 의하여 제조된 제품들 역시 기계적 물성이 만족스럽지 못하거나, 여전히 목분 내부로의 수분 침투에 의한 문제점을 갖는 것으로서, 전술한 문제점들을 모두 만족스럽게 해결할 수 있는 제조방법 및 제품은 아직 개발되지 않은 실정이다.

이에, 본 발명은 목분이 함유된 PVC 수지를 이용함으로써 친환경 건축용 내장재를 제공하려는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 목분과 PVC 수지와의 결합력을 향상시킬 뿐 아니라 목분 내부로의 수분 침투성을 효과적으로 억제함으로써, 뒤틀림 및 컬링 현상을 일으키지 않으며 기계적 물성이 우수한 건축용 내장재를 제공하려는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 목분이 함유된 PVC 수지를 이용한 종래의 건축용 내장재에 비하여 목분의 비율을 높여 가벼우면서도 물성이 우수한 건축용 내장재를 제공하려는 것을 목적으로 한다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 건축용 내장재를 제조하기 위한 혼합물은, 우선 PVC 수지와 가소제, 안정제 등의 기타 첨가제를 혼합한 PVC 수지 조성물을 준비하고, 여기에 PVC 수지 100 중량부를 기준으로 목분 5 ~ 70 중량부 및 하기 화학식 1의 폴리스티렌계 블록공중합체를 5 ~ 20 중량부를 첨가하여 제조한다. 이때 가소제, 안정제 등의 기타 첨가제는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상 사용되는 적절한 양으로 그 첨가량이 조절될 수 있다.

여기서, 상기 목분은 경질 및 연질류의 목재에서 얻을 수 있는 것으로서, 그 평균 입도는 100 메쉬(mesh) 내지 500 메쉬 사이의 것을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 폴리스티렌계 블록공중합체는 목분과 PVC 수지의 혼화성을 향상시켜서 두 물질의 접착성을 향상시키기 위한 것으로서, 본 발명에 사용된 폴리스티렌계 블록공중합체는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것이다.

[ 단, 여기서, x는 -(RCO)₂O (여기서, R은 C1 ~ C20 의 알킬기이다), -RCOOH (여기서, R은 C1 ~ C20 의 알킬기이다), -RCH₃COOH (여기서, R은 C1 ~ C20 의 알킬기이다), -RCOOM (여기서, M은 Na, K, Li 로 이루어지는 군에서 선택되고, R은 C1 ~ C20 의 알킬기이다.), -RCH₃COOM (여기서, M은 Na, K, Li 로 이루어지는 군에 서 선택되고, R은 C1 ~ C20 의 알킬기이다), -SO₃H, -RX (여기서, R은 C1 ~ C20 의 알킬기이고, X는 할로겐 원자이다), -RCOX (여기서, R은 C1 ~ C20 의 알킬기이고, X는 할로겐 원자이다)로 이루어진 군에서 선택되고, y는 메틸메타아크릴레이트(MMA, methyl methacrylate), 아크릴로니트릴(AN, acrylonitrile), 비닐아세테이트(VA, vinyl acetate), 비닐에스테르(VE, vinyl ester), 비닐리덴클로라이드(VCD, vinylidene chloride) 로 이루어지는 군에서 선택되며, n과 m은 작용기 x가 1 ~ 30 몰%, y가 1 ~ 15몰%의 범위를 갖도록 조절된다.]

이러한 블록공중합체의 수평균분자량은 약 10,000 내지 50,000 사이의 값을 갖는 것이 바람직하다.

상기 화학식 1의 폴리스티렌계 블록공중합체가 목분과 PVC 수지 사이에서 어떻게 두 물질의 혼화성을 향상시킬 수 있는지에 대해서는 도 1을 참고할 수 있다.

도 1에 표시되어 있는 바와 같이, 상기 화학식 1의 폴리스티렌계 블록공중합체 중 좌측 블록의 작용기 x는 -(RCO)₂O, -RCOOH, -RCH₃COOH, -RCOOM, -RCH₃COOM, -SO₃H, -RX, -RCOX 와 같은 것으로서, 목분(셀룰로오즈)의 -OH와의 혼화성(miscibility)을 제공하며, 동 공중합체의 우측 블록의 작용기 y는 메틸메타크릴레이트(MMA, methyl methacrylate), 아크릴로니트릴(AN, acrylonitrile), 비닐아세테이트(VA, vinyl acetate), 비닐에스테르(VE, vinyl ester), 비닐리덴클로라이드(VCD, vinylidene chloride)와 같은 것으로서 PVC 수지와 분자구조적인 혼화성을 제공하므로, 상기 화학식 1의 폴리스티렌계 블록공중합체는 PVC 수지와 목분의 접 착성이 향상시키게 된다.

본 발명의 발명자는 본 발명의 화학식 1의 폴리스티렌계 블록공중합체의 목분과 폴리스티렌계 블록공중합체 혼합물에서의 작용 및 효과를 알아보기 위한 실험을 실시하였으며, 그 결과를 하기한다.

실험예 1

폴리[(스티렌- alt -말레익 안하이드리드)-블록-(스티렌- ran -아크릴로니트릴)]의 합성

본 실험에 사용될 폴리스티렌계 블록공중합체는 리빙자유라디칼 반응 중에서도 니트록시드(nitroxie)를 매개로 하는 NMP(nitroxide mediated polymerization)법으로 합성한 것으로, 구체적 합성과정은 우선 고압 반응기에 열전쌍(thermocouple), 마그네틱 바, 및 승온 및 냉각이 가능한 유닛을 장치한 후, 반응기 내에 스티렌, 말레익 안하이드리드(MA), 2,2,6,6-테트라메틸피레리딘-1-옥실 (TEMPO), 2,2-아조비스이소부티로니트릴 (AIBN)을 투입한 후, 반응기 온도를 125℃로 승온한 다음 80분간 반응을 진행시켰다. 그런 다음 반응기의 온도를 실온으로 낮추고, 아크릴로니트릴(AN)을 첨가하였다. 아크릴로니트릴의 투여 후 반응기의 온도를 다시 125℃로 승온하여 4시간 동안 반응시킴으로써, 화학식 1의 작용기 x가 말레익 하이드라이드이고, 작용기 y가 아크릴로니트릴로서, x=12 몰%, y=14.5 몰% 인 "폴리[(스티렌-alt-말레익 안하이드리드)-블록-(스티렌-ran-아크릴로니트릴)]"을 합성하였다. 여기서 'alt'는 얼터네이티브 공중합체를,'ran'은 랜덤공중합체를 의미한다. 상기 합성 과정에 사용된 단량체의 몰비는 스티렌: 말레익 안하이드리 드: 아크릴로니트릴 = 100:12:14.5 이고, AIBN과 TEMPO의 몰비는 1 : 1.8 이다.

이렇게 합성된 폴리[(스티렌-alt-말레익 안하이드리드)-블록-(스티렌-ran-아크릴로니트릴)]의 FT-IR 그래프가 도 10에 도시되어 있다. 도 10으로부터, 약 3010 - 3100 cm^- ¹에서의 방향족(aromatic) C-H 스트레칭 피크, 약 2800 - 2993 cm^- ¹ 에서의 지방족(aliphatic) C-H 스트레칭 피크, 2244 cm^-1에서의 C≡N 스트레칭 피크, 및 1460 cm^-1에서의 C-H 벤딩 등의 폴리[(스티렌-alt-말레익 안하이드리드)-블록-(스티렌-ran-아크릴로니트릴)]의 특성 피크를 확인할 수 있었다.

또한, 이렇게 합성된 폴리[(스티렌-alt-말레익 안하이드리드)-블록-(스티렌-ran-아크릴로니트릴)]의 수평균분자량은 약 28000 이었다.

시트상 성형물의 제조

PVC 수지 100 중량부에 대해, 목분 120 중량부, 가소제 40 중량부 및 목분과 PVC 수지의 결합제로서 본 실험예에서 제조한 폴리[(스티렌-alt-말레익 안하이드리드)-블록-(스티렌-ran-아크릴로니트릴)] 5 중량부를 혼합하여 카렌더에서 압연침지식 방식으로 3 mm의 시트상 성형물을 제조하였다.

실험예 2

폴리[(스티렌-alt-말레익 안하이드리드)-블록-(스티렌-ran-아크릴로니트릴)]의 첨가량을 10 중량부로 한 것을 제외하고는, 실험예 1에서와 동일한 방법으로 시트상 성형물을 제조하였다.

실험예 3

폴리[(스티렌-alt-말레익 안하이드리드)-블록-(스티렌-ran-아크릴로니트릴)]의 첨가량을 15 중량부로 한 것을 제외하고는, 실험예 1에서와 동일한 방법으로 시트상 성형물을 제조하였다.

실험예 4

폴리[(스티렌-alt-말레익 안하이드리드)-블록-(스티렌-ran-아크릴로니트릴)]의 첨가량을 20 중량부로 한 것을 제외하고는, 실험예 1에서와 동일한 방법으로 시트상 성형물을 제조하였다.

대조예

폴리스티렌계 블록공중합체를 첨가하지 아니한 것을 제외하고는, 실험예 1에서와 동일한 방법으로 시트상 성형물을 제조하였다.

전술한 실험예 1 내지 실험예 4에서 제조한 성형물에 대한 전자주사현미경(SEM) 사진이 도 3 내지 도 6에 순서대로 도시되어 있다. 또한, 대조예에서 제조한 성형물에 대한 전자주사현미경 사진이 도 7에 도시되어 있다. 본 발명의 폴리스티렌계 블록공중합체를 사용한 실험예 1 내지 실험예 4 (도 3 내지 도 6)의 경우가 폴리스티렌계 블록공중합체를 사용하지 않은 대조예 (도 7)에 비하여 그 단면이 훨씬 매끄러움을 확인할 수 있었고, 아울러 폴리스티렌계 블록공중합체의 사용량이 증가할수록 그 단면이 보다 더 매끄럽게 된다는 사실도 확인할 수 있었다. 이는 폴리스티렌계 블록공중합체가 PVC 수지와 목분 사이에서 결합제로 작용하여, 목분을 커플링하였기 때문이다.

또한, 전술한 실험예 1 내지 실험예 4에서 제조한 성형물의 인장탄성율 및 인장강도의 실험 결과가 도 8과 도 9에 각각 도시되어 있다. 도 8과 도 9는 폴리스티렌계 블록공중합체의 사용량이 증가할수록 인장탄성율(영률) 및 인장강도가 더욱 향상됨을 보여주는 것으로서, 이는 본 발명의 화학식 1의 폴리스티렌계 블록공중합체가 목분과 PVC 수지에서의 상용화제로서 기능하여 두 계면간의 상용성이 증가하게 되었기 때문이다. 참고로, 전술한 대조예에 대한 인장탄성율 및 인장강도 실험 결과는 본 명세서에 기재되어 있지 아니한데, 이는 본 발명의 폴리스티렌계 블록공중합체를 사용하지 않은 경우 인장실험을 할 수 없을 정도로 목분과 PVC 수지의 상용성이 좋지 않았기 때문이다.

전술한 바와 같이 제조된 혼합물을 이용한 본 발명의 건축용 내장재는 일반적인 건축용 내장재의 제조방법과 동일한 공정으로 제조될 수 있으며, 바닥재의 경우는 통상 바란스층(40), 베이스층(30), 인쇄층(20) 및 표면층(10)을 포함하는 복수 층이 적층된 형태를 가지며, 이러한 통상의 건축용 내장재의 종단면의 모식도가 도 2에 도시되어 있다.

이하, 본 발명의 바란스층(40), 베이스층(30), 인쇄층(20) 및 표면층(10)을 포함하는 복수 층이 적층된 형태의 건축용 내장재의 제조방법에 대한 실시예를 통해서 본 발명을 보다 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 다만, 이러한 실시예는 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니며 참고를 위한 것임을 밝힌다.

실시예

표면층(10)의 제조

PVC 수지 100 중량부에 가소제 및 안정제를 각각 25 중량부 및 3 중량부 혼 합하고, 평균 입도 325 메쉬의 목분을 5 ~ 10 중량부, 폴리스티렌계 블록공중합체를 1 ~ 3중량부 혼합하여 카렌더에서 압연침지 방식으로 0.1 ~ 0.5 mm로 하여 필름상 성형물을 제조한다.

인쇄층(20)의 제조

PVC 수지 100 중량부에 가소제, 탄산칼슘, 안정제를 각각 28 중량부, 10 중량부 및 3중량부 혼합하고, 평균 입도 325 메쉬의 목분을 5 ~ 10 중량부, 폴리스티렌계 블록공중합체를 1 ~ 3 중량부 혼합하여 카렌더에서 압연침지 방식으로 0.1 ~ 0.5 mm의 시트상 성형물을 제조함으로써, 천연적인 질감을 형성하여 외관이 미려하고도 고급스러운 제품을 얻을 수 있다.

베이스층(30)의 제조

PVC 수지 100 중량부에 가소제, 탄산칼슘, 안정제를 각각 35 중량부, 200 중량부, 3.5 중량부로 혼합하고, 평균 입도 100 ~ 325 메쉬의 목분을 20 ~ 70 중량부, 폴리스티렌계 블록공중합체를 1 ~ 10 중량부, 고분자화합물(EVA)을 5 ~ 10 중량부, 항균제를 1 ~ 10 중량부를 혼합하여 카렌더에서 압연침지 방식으로 1 ~ 3 mm의 시트상 성형물을 제조한다.

바란스층(40)의 제조

PVC 수지 100 중량부에 가소제, 탄산칼슘, 안정제를 각각 28 중량부, 100 중량부, 3 중량부로 혼합하고, 평균 입도 325 메쉬의 목분을 5 ~ 20 중량부, 폴리스티렌계 블록공중합체를 1 ~ 5 중량부 혼합하여 카렌더에서 압연침지 방식으로 0.1 ~ 1 mm의 시트상 성형물을 제조한다.

그러나, 전술한 실시예에 기재한 바와 같은 일반적인 구조 이외에도, 베이스층(30)의 저면에 유리섬유층 (G/F층)을 추가로 포함하도록 제조하거나, 바닥재 등으로 사용하는 경우에 충격음을 완충시키기 위한 구조로서, 베이스층(30)에 다수의 천공부를 형성할 수도 있다. 이 때, 천공부의 구멍의 크기는 3~20mm, 구멍들 간의 간격은 10~30mm 정도가 바람직하며, 구멍의 형상은 원형, 삼각형, 사각형, 마름모꼴 등 임의로 선택할 수 있다.

한편, 베이스층(30)은 유해물질 제거 및 중금속 분해작용 등의 기능을 포함하기 위하여 맥반석, 옥, 황토 등을 함유할 수 있는데, 이들은 PVC 수지 100 중량부 당 통상 10 ~20 중량부 함유하는 것이 바람직하며, 또한 탄산칼슘의 함량은 30 ~ 50 중량부 정도가 바람직하고, 이 경우 베이스층(30)의 두께는 3 ~ 10 mm 정도가 적당하다. 아울러, 베이스층(30)은 항균 및 곰팡이 방지를 위해 PVC 수지 100 중량부 당 항균제를 1 ~ 5 중량부 첨가하여 제조할 수도 있다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 건축용 내장재를 구성하는 복수의 층 각각에 목분을 혼합시킴으로써 매우 가벼운 건축 내장제를 제조할 수 있고 (현재 상용화되고 있는 PVC 수지 타일류에 대비하여 약 30 ~ 40% 정도 경량화됨), 목분 내의 미세기공구조에 기인하여 차음성 및 보온성이 우수한 건축용 내장재를 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 화학식 1의 폴리스티렌계 블록중합체의 사용으로 목분 내부로의 수분 침투가 억제됨으로써, 부식이 방지될 뿐 아니라, 뒤틀림 현상 및 컬링 현상을 거의 일으키지 않는 건축용 내장재의 제조가 가능하다. 또한, 본 발명의 화학식 1의 폴리스티렌계 블록중합체는 목분과 커플링제 역할을 함으로써 표면이 보다 매끄러운 건축 내장제의 제조가 가능하고, 아울러 목분과 PVC 수지의 상용화제 역할을 함으로써 인장탄성율 및 인장강도가 향상되어 우수한 기계적 물성을 갖는 건축용 내장재의 제조가 가능하다.

Claims

목분 함유 폴리염화비닐계 혼합물을 압연침지 방식에 의하여 적층 시트상으로 제조하는 건축용 내장재의 제조방법에 있어서,

상기 혼합물은 PVC 수지 100 중량부에 목분 5 ~ 70 중량부 및 하기 화학식 1의 폴리스티렌계 블록공중합체 5 ~ 20 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 내장재의 제조방법.

[화학식 1]

[ 단, 여기서, x는 -(RCO)₂O (여기서, R은 C1 ~ C20 의 알킬기이다), -RCOOH (여기서, R은 C1 ~ C20 의 알킬기이다), -RCH₃COOH (여기서, R은 C1 ~ C20 의 알킬기이다), -RCOOM (여기서, M은 Na, K, Li 로 이루어지는 군에서 선택되고, R은 C1 ~ C20 의 알킬기이다.), -RCH₃COOM (여기서, M은 Na, K, Li 로 이루어지는 군에서 선택되고, R은 C1 ~ C20 의 알킬기이다), -SO₃H, -RX (여기서, R은 C1 ~ C20 의 알킬기이고, X는 할로겐 원자이다), -RCOX (여기서, R은 C1 ~ C20 의 알킬기이고, X는 할로겐 원자이다)로 이루어진 군에서 선택되고, y는 메틸메타아크릴레이 트(MMA, methyl methacrylate), 아크릴로니트릴(AN, acrylonitrile), 비닐아세테이트(VA, vinyl acetate), 비닐에스테르(VE, vinyl ester), 비닐리덴클로라이드(VCD, vinylidene chloride) 로 이루어지는 군에서 선택되며, n과 m은 작용기 x 및 y가 각각 1 ~ 30 몰% 및 1 ~ 15몰%의 범위를 갖도록 조절된다.]
제 1 항에 있어서,

상기 혼합물은 탄산칼슘과 가소제, 안정제 및 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 내장재의 제조방법.
제 2 항에 있어서,

상기 첨가제는 항균 및 곰팡이 방지를 위한 항균제, 또는 유해물질 제거 및 중금속 분해를 위한 맥반석, 옥, 황토를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 내장재의 제조방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 건축용 내장재는 바란스층(40), 베이스층(30), 인쇄층(20) 및 표면층(10)을 포함하는 복수 층이 적층된 형태를 갖는 바닥재인 것을 특징으로 하는 건축용 내장재의 제조방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 화학식 1의 폴리스티렌계 블록공중합체의 수평균분자량은 10,000 내지 50,000 인 것을 특징으로 하는 건축용 내장재의 제조방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 목분은 경질 및 연질류의 목재에서 얻을 수 있는 것으로서, 그 평균 입도는 100 메쉬 내지 500 메쉬인 것을 특징으로 하는 건축용 내장재의 제조방법.
제 4 항에 있어서,

상기 베이스층(30)은 PVC 수지 100 중량부에, 목분 20 ~ 70 중량부, 화학식 1의 폴리스티렌계 블록공중합체 1 ~ 10 중량부, 고분자화합물(EVA) 5 ~ 10 중량부, 및 항균제 1 ~ 10 중량부를 포함하고, 목분의 평균 입도가 100 ~ 325 메쉬인 것을 특징으로 하는 건축용 내장재의 제조방법.
제 4 항에 있어서,

상기 베이스층(30)의 저면에 유리섬유층(G/F층)이 추가된 것을 특징으로 하는 건축용 내장재의 제조방법.
제 4 항에 있어서,

상기 베이스층(30)에는 다수의 천공부가 형성되어 충격음을 완화할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 건축용 내장재의 제조방법.
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제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 항에 따른 방법에 의하여 제조된 건축용 내장재.
제 11 항에 있어서,

바닥재, 벽재, 천정재 중 어느 하나로 사용이 가능한 것을 특징으로 하는 건축용 내장재.