KR100975002B1

KR100975002B1 - 내화학성이 강화된, 옥수수 전분이 함유된 벽지

Info

Publication number: KR100975002B1
Application number: KR1020080069947A
Authority: KR
Inventors: 홍명선; 조재환; 김경현
Original assignee: 삼성토탈 주식회사
Priority date: 2008-07-18
Filing date: 2008-07-18
Publication date: 2010-08-09
Also published as: KR20100009187A

Abstract

본 발명은 내화학성이 강화된, 옥수수 전분이 함유된 벽지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄층/지지층/백킹층의 3층으로 구성된 벽지의 각각의 구성층이 내분비계 장애를 초래하는 물질인 새집증후군 유발물질이 배제되고, 옥수수 전분과 같은 생분해 성분을 함유하므로써 친환경적이고 내화학성이 강화된, 옥수수 전분이 함유된 벽지에 관한 것이다.

인쇄층, 지지층, 백킹층, 옥수수 전분

Description

내화학성이 강화된, 옥수수 전분이 함유된 벽지{Wallpaper comprising corn component with enhanced chemical-resistance}

본 발명은 인쇄층/지지층/백킹층의 3층으로 구성된 벽지의 각각의 구성층이 내분비계 장애를 초래하는 물질인 새집증후군 유발물질이 배제되고, 옥수수 전분과 같은 생분해 성분을 함유하므로써 친환경적이고 내화학성이 강화된, 옥수수 전분이 함유된 벽지에 관한 것이다

현재 일반적으로 사용되는 벽지는 대부분 PVC계로 PVC는 고분자 사슬내에 염소기를 함유하고 있어 연소시 발암물질, 내분비계 장애 유발 물질로 분류되는 다이옥신이 발생되거나 또는 부식성이 매우 강한 맹독성의 염화수소가스를 발생하며, PVC가공시 필수적으로 첨가되는 가소제는 대부분 내분비계 장애 유발 물질로 규정되어 있다. 또한 벽지는 산성을 띠는 풀로 도배시 또는 신축건축물이나 기존 건축물의 콘크리트 양생시 발생하는 암모니아 등의 알칼리성분에 의해 벽지가 탈색 또는 변색됨으로써 벽지의 내구성, 수명기간을 단축시키는 문제점이 있다. 특히 전분과 같은 식물성 성분을 함유한 벽지의 경우 그 문제점이 더욱 심각하다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 가소제를 포함하지 않고, 연소시 염화수소가스나 다이옥신이 발생하지 않으며, 포름알데히드, 톨루엔, 크실렌 등 휘발성 유기화합물이 방출되지 않으며, 내산성, 내알칼리성의 내화학성이 강화되고, 매립시 토양속에서 자연분해되어 인간생활의 건강과 안전에 부응하는 친환경적인, 옥수수 전분이 함유된 벽지를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 벽지는, 인쇄층/지지층/백킹층의 3층 구조로 이루어지는 적층구조의 벽지로서, 상기 인쇄층 및 지지층은 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 공중합체 수지 및 폴리올레핀 엘라스토머 중 1종 단독으로 또는 2종을 혼합하여 이루어진 기본수지 100중량부에 대하여 옥수수 전분 10~30중량부, 규조토 및 실리케이트 중 1종 이상 10~30중량부, 탄산칼슘 5~20중량부, 및 산화티타늄 1~5중량부를 포함하며, 백킹층은 폴리프로필렌 부직포, 폴리에스테르 부직포 및 백상지 중에서 선택되는 1종으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 인쇄층 및 지지층에 포함되는 상기 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 수지는 비닐아세테이트 함량이 10~50중량%이고, 용융흐름지수가 0.3~20g/10분인 것이 바람직한데, 상기 비닐아세테이트 함량이 상기 범위를 벗어나면 벽지가공에 필요한 시트 성형이 불가능하기 때문에 바람직하지 않고, 상기 용융흐름지수가 0.3g/10분 미만이면 수지흐름성이 저하되고, 20g/10분을 초과하면 기계적 물성이 나빠진다.

상기 인쇄층 및 지지층에 포함되는 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 밀도가 0.85~0.90g/cm³이고, 용융흐름지수(Melt Index)가 0.1~20g/10분인 것이 수지 가공성 및 기계적 특성의 측면에서 바람직하다.

상기 인쇄층 및 지지층에 포함되는 상기 옥수수 전분은 포름알데히드 방출량을 줄이고, 새집증후군을 일으키는 물질들을 줄일 뿐만 아니라 매립시 토양속에서 분해되어 친환경적인 벽지를 제공하기 위해서 사용되는데, 이것은 백색분말로서 pH가 4~7이고, 평균입자크기가 100~200㎛이고, 수분 함량이 15중량% 이하인 것이 벽지 가공에 필요한 시트 가공시 타 소재와의 혼련성 향상과 매립 폐기시 분해 속도가 빨라 바람직하고, 함량은 10~30중량부인 것이 바람직한데, 10중량부 미만이면 분해 성능이 저하되어 바람직하지 않고, 30중량부를 초과하면 벽지 가공성 및 기계적 물성의 측면에서 바람직하지 않다.

상기 인쇄층 및 지지층에 포함되는 상기 규조토와 실리케이트는 변색의 주범인 콘크리트 양생시 발생하는 암모니아 가스 등의 알칼리 성분을 흡착 또는 흡수할 수 있어, 내화학성을 증가시키고, 벽지 변색을 방지하는 역할을 한다. 상기 규조토는 평균입자 크기가 0.5~2㎛이고, 포어 크기(pore size)는 0.1㎛이하인 것이 바람직하고, 실리케이트는 평균입자 크기가 0.5~5㎛이고, 포어 크기가 0.1㎛이하인 것이 바람직한데, 규조토와 실리케이트의 평균입자 크기 및 포어크기가 각각 상기 범위를 벗어나면 알칼리 성분의 흡착 또는 흡수 능력이 떨어져 벽지 변색의 원인이 되어 바람직하지 않다.

상기 규조토 및 실리케이트의 함량은, 기본수지 100중량부에 대하여, 규조토 및 실리케이트로부터 선택되는 1종 이상이 10~30중량부인 것이 바람직한데, 10중량부 미만이면 내황화성이 열세하여 바람직하지 않고, 30중량부를 초과하면 벽지가공에 필요한 시트성형이 불가능하기 때문에 바람직하지 않다.

상기 인쇄층 및 지지층에 포함되는 상기 탄산칼슘은 상기 기본수지 100중량부에 대하여 5~20중량부를 사용하는 것이 바람직한데, 5중량부 미만이면 벽지의 은폐성이 떨어져 바람직하지 않고, 20중량부를 초과하면 수지 조성물의 가공성이 저하되어 바람직하지 않다.

상기 인쇄층 및 지지층에 포함되는 상기 산화티타늄은 상기 기본수지 100중량부에 대하여 1~5중량부를 사용하는 것이 바람직한데, 1중량부 미만이면 벽지의 백색도가 떨어져 바람직하지 않고, 5중량부를 초과하면 수지 조성물의 가공성이 저하되어 바람직하지 않다.

본 발명에 따른 벽지에 있어서, 인쇄층은 상기와 같은 조성으로 이루어진 층상에 통상의 인쇄기법으로 인쇄무늬를 부여하여 이루어진 것이다.

본 발명에 따른 벽지에 포함되는 백킹층으로는 폴리프로필렌 부직포, 폴리에스테르 부직포 또는 백상지를 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 벽지는, 포름알데히드와 같은 유해한 휘발성 유기화합물 및 내분비계 장애물질을 방출하지 않아 새집 증후군을 감소시키는 친환경적인 벽지일 뿐 아니라, 내화학성이 우수하여 내구성도 향상된 효과를 갖는다.

이하에서 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이들 실시예에 의해 본 발명의 보호범위가 제한되는 것은 아니다.

실시예 및 비교예

비교예 1~2 및 실시예 1~19

표 1 및 표 2에 나타난 바와 같은 성분 및 함량으로 이루어진 조성물로 각각 인쇄층과 지지층을 형성하고, 백킹층에는 모두 백상지를 사용하였다. 비교예 1은 시판중인 일반 PVC 벽지이다. 실시예 및 비교예의 각 벽지에 대하여 KS F3111에 따라 포름알데히드 방출량을 측정하고, 내 화학성의 척도를 측정하기 위해 내황화성을 KS K0910에 의거하여 측정하여, 그 결과를 표 2에 함께 나타내었다.

물성측정방법

①용융지수

ASTM D1238에 의거하여 230℃에서 2.16kg의 하중으로 측정하였다.

표 1

	에틸렌비닐아세테이트 공중합체 수지		폴리올레핀 엘라스토머
	비닐아세테이트 함량(중량%)	용융흐름지수 (g/10분)	밀도 (g/㎤)	용융흐름지수 (g/10분)
비교예 1	-	-	-	-
비교예 2	10	1	-	-
실시예 1	10	0.3	-	-
실시예 2	20	5	-	-
실시예 3	50	20	-	-
실시예 4	10	5	-	-
실시예 5	10	5	-	-
실시예 6	10	5	-	-
실시예 7	10	5	-	-
실시예 8	10	5	-	-
실시예 9	10	5	-	--
실시예 10	10	5	-	-
실시예 11	50	20	-	-
실시예 12	-	-	0.85	0.1
실시예 13	-	-	0.85	10
실시예 14	-	-	0.85	20
실시예 15	-	-	0.90	0.1
실시예 16	-	-	0.90	10
실시예 17	10	5	0.88	10
실시예 18	10	5	0.88	20
실시예 19	10	5	0.88	20

표 2

(단위: 중량부)

	에틸렌비닐아세테이트 공중합체 수지	폴리올레핀 엘라스토머	옥수수 전분	탄산칼슘	산화티타늄	규조토	실리케이트	포름알데히드방출량 (mg/ℓ)	내황화성 (급)
비교예1	-	-	-	-	-	-	-	1.5	2급
비교예2	100	-	-	10	3	-	-	0.2	2급
실시예1	100	-	17	10	3	10	10	0	4급
실시예2	100	-	17	10	3	10	10	0	4급
실시예3	100	-	17	10	3	10	10	0	4급
실시예4	100	-	17	10	3	10	0	0	4급
실시예5	100	-	17	10	3	20	0	0	4급
실시예6	100	-	17	10	3	30	0	0	5급
실시예7	100	-	17	10	3	0	10	0	4급
실시예8	100	-	17	10	3	0	20	0	4급
실시예9	100	-	17	10	3	0	30	0	5급
실시예10	100	-	17	10	3	15	15	0	5급
실시예11	100	-	17	10	3	15	15	0	5급
실시예12	-	100	17	10	3	10	10	0	4급
실시예13	-	100	17	10	3	10	10	0	4급
실시예14	-	100	17	10	3	10	10	0	4급
실시예15	-	100	17	10	3	30	0	0	5급
실시예16	-	100	17	10	3	0	30	0	5급
실시예17	50	50	17	10	3	15	15	0	5급
실시예18	50	50	17	10	3	15	15	0	5급
실시예19	40	60	17	10	3	15	15	0	5급

상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1~19와 비교예 1~2의 포름알데히드 방출량을 비교해보면, 실시예에서는 포름알데히드가 전혀 방출되지 않은 것을 알 수 있으며, 이는 환경부 친환경건축자재 품질 인증제 규정의 크로바 5개(0.03mg/m²h 미만)에 해당하는 수치이고, 또한 실시예의 내황화성은 4등급 이상으로 비교예의 2등급 수준에 비하여 우수한 값을 갖는 것을 알 수 있다.

Claims

인쇄층/지지층/백킹층의 3층 구조로 이루어지는 적층구조의 벽지로서, 상기 인쇄층 및 지지층은 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 수지 및 폴리올레핀 엘라스토머 중 1종 단독 또는 2종을 혼합하여 이루어진 기본수지 100중량부에 대하여 옥수수 전분 10~30중량부, 규조토 및 실리케이트 중 1종 이상 10~30중량부, 탄산칼슘 5~20중량부 및 산화티타늄 1~5중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 벽지.
제1항에 있어서, 상기 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 수지는 비닐아세테이트 함량이 10~50중량%이고, 용융흐름지수가 0.3~20g/10분인 것을 특징으로 하는 벽지.
제1항에 있어서, 상기 폴리올레핀 엘라스토머는 밀도가 0.85~0.90g/cm³이고, 용융흐름지수가 0.1~20g/10분인 것을 특징으로 하는 벽지.
제1항에 있어서, 상기 옥수수 전분은 백색분말로서 pH가 4~7, 평균입자크기가 100~200㎛, 수분함량이 15% 이하인 것을 특징으로 하는 벽지.
제1항에 있어서 상기 규조토는 평균입자 크기가 0.5~2㎛이고, 포어 크기는 0.1㎛ 이하이고, 상기 실리케이트는 평균입자 크기가 0.5~5㎛이고, 포어 크기는 0.1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 벽지.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 백킹층은 폴리프로필렌 부직포 또는 폴리에스테르 부직포 또는 백상지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 벽지.