KR101591108B1 - 전도성 바닥재 및 이의 제조방법 - Google Patents

전도성 바닥재 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유리섬유 및 카본섬유를 함유하는 전도성 섬유를 포함하는 전도성 치수 보강층을 포함하는 전도성 바닥재 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면, 유리섬유 및 카본섬유를 함유하는 전도성 섬유가 우수한 전기 전도성과 함께 안정적인 치수 보강성을 부여하므로 타일 형태뿐만 아니라 장척 시트 형태로도 유용한 전도성 바닥재를 제공할 수 있다.

Description

전도성 바닥재 및 이의 제조방법{Conductive flooring material, preparing method thereof}
본 발명은 전도성 바닥재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
정전기(Electron Static Discharge: ESD)는 통상적으로 인체에 불쾌감을 주는 수준이지만 전자 장비에는 오작동, 내부회로손상 등의 치명적인 피해를 일으킬 수 있다.
또한, 반도체 분야에서는 정전기로 인하여 부유입자의 미세 오염이 발생하고, 이에 따라 반도체 칩 불량이 초래되기도 한다.
이와 같은 문제점으로 인하여 클린룸, 전자장비 조립, 실험실, 컴퓨터, 전자장비 설치지역, 의료설비 등에서는 대전방지성 또는 전도성을 가지는 바닥재를 적용하고 있으며, 인화성이나 폭발 위험이 있는 장소에서도 이와 같은 전도성 바닥재의 활용이 늘어나고 있다.
전도성 바닥재의 성능 향상, 즉 전기 저항을 낮추기 위하여 종래에는 전도성 가소제와 전도성 카본을 이용하여 왔다.
상기 전도성 가소제를 이용하여 바닥재의 전기 전도성을 향상시키는 경우, 제품제작이 용이하고 다양한 외관을 구현할 수 있다는 장점이 있는 반면에, 가격이 고가이고, 가소제의 이행(Migration)이 문제될 수 있고, 장기적으로 성능을 지속하기가 어렵다는 문제점이 있었다.
한편, 전도성 카본을 이용할 경우, 가격이 저렴하고, 가소제를 사용하는 경우와 같은 이행(Migration) 현상이 발생할 우려는 없으나, 제품제작이 어렵고, 고유한 검은 색상으로 인하여 미려한 외관을 구현하기 어렵다는 문제가 있었다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기 전도성 및 치수 안정성을 현저하게 향상시킬 수 있는 전도성 바닥재 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 유리섬유 및 카본섬유를 함유하는 전도성 섬유를 포함하는 전도성 치수 보강층을 포함하는 전도성 바닥재를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명은 유리섬유 및 카본섬유를 함유하는 전도성 섬유에 고분자 수지 졸을 함침시키는 제 1 단계를 포함하는 전도성 바닥재의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 전도성 치수 보강층에 함유되는 전도성 섬유가 최적의 함량으로 유리섬유 및 카본섬유를 포함하므로, 보다 우수한 전기 전도성 및 치수 안정성을 가지는 전도성 바닥재를 제공할 수 있으며, 이에 따라 정전기 발생을 억제시키고자 하는 다양한 산업 분야에서 사용될 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 전도성 바닥재는 특히, 치수 안정성이 현저하게 우수하므로 타일 형태뿐만 아니라 소비자들의 요구가 늘어나고 있는 장척 시트 형태로 용이하게 제조될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 전도성 바닥재의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정 흐름도이다.
본 발명은 유리섬유 및 카본섬유를 함유하는 전도성 섬유를 포함하는 전도성 치수 보강층을 포함하는 전도성 바닥재에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 전도성 바닥재에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전도성 바닥재는 유리섬유 및 카본섬유를 함유하는 전도성 섬유를 포함하는 전도성 치수 보강층을 가진다.
본 발명에서 상기 전도성 섬유는 치수 안정성이 우수한 유리섬유 및 전기 전도성이 우수한 카본섬유를 배합하여 형성된 것으로서, 이와 같이 우수한 치수 안정성 및 전기 전도성을 가지는 섬유의 형태를 모두 포함할 수 있다.
또한, 전도성 섬유에 함유되는 유리섬유 및 카본섬유의 함량은, 예를 들면, 유리섬유 100 중량부에 대하여, 카본섬유를 3 중량부 내지 30 중량부 함유할 수 있고, 구체적으로는 유리섬유 100 중량부에 대하여 카본섬유를 5 중량부 내지 10 중량부 함유할 수 있다. 상기 전도성 섬유에서 카본섬유의 함량이 3 중량부 미만일 경우, 좌우상하 방향으로 통전 성능이 미약하여 정전기가 발생할 우려가 있고, 30 중량부를 초과하는 경우, 카본섬유의 분산이 어려워져 섬유 물질 또는 유리섬유의 면이 불균일하게 변화할 우려가 있다.
한편, 본 발명에서 전도성 섬유는 내부에 고분자 수지가 함침되어 있을 수 있다. 상기 전도성 섬유의 내부에 함침되는 고분자 수지로는 내구성, 가공성, 내오염성 및 장식성 등이 우수한 수지를 사용할 수 있으며, 예를 들면, 폴리염화비닐 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리테트라플루오르에틸렌, 고무, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 및 에틸렌 프로필렌 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있고, 구체적으로는 폴리염화비닐 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 및 에틸렌 프로필렌 공중합체 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 폴리염화비닐 수지를 사용할 수 있다.
상기 폴리염화비닐 수지는 필름, 시트, 파이프, 판재, 바닥 장식재, 전선피복, 완구, 일용잡화 등의 다양한 성형용 소재로서 이용되고 있으며, 특히 가소제가 배합된 연질 폴리염화비닐 수지는 성형 가공성이 우수하고 착색이 용이하므로 우수한 장식성을 필요로 하는 건재 분야(ex. 벽지 등의 비닐글라스, 바닥 장식재) 등에서 폭넓게 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 폴리염화비닐(PVC) 수지는 통상적으로 염화비닐 등의 단량체를 이 분야에서 공지된 중합법에 의하여 중합시켜 제조된 것을 사용할 수 있으며, 구체적으로, 현탁중합법, 괴상중합법 또는 유화중합법에 의하여 중합시켜 제조된 것일 수 있다. 또한, 염화비닐을 주성분으로 하여 상기 염화비닐을 아크릴산 에스테르, 에틸렌, 프로필렌 및 염화비닐리덴 등의 공단량체와 공중합시킨 것일 수도 있다.
본 발명에 따른 전도성 바닥재는 전술한 전도성 치수 보강층 상에 형성되고, 카본 칩 및 유색 칩을 함유하는 전도성 칩층을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에서 『카본 칩』이란, 카본을 함유하는 고분자 수지 경화물을 일정한 크기로 분쇄하여 전도성을 가지는 칩 형태로 제조한 것으로서, 그 종류로는, 상기한 바와 같이 카본을 함유하는 전도성 칩은 모두 이에 포함될 수 있다. 또한, 『유색 칩』이란, 미려한 외관을 구현하기 위하여 일정한 색상을 나타내는 칩으로서, 이 분야에서 통상적으로 사용되는 유색 칩을 모두 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 전도성 칩층은 유색 칩 100 중량부에 대하여 카본 칩 5을 중량부 내지 30 중량부 사용할 수 있다. 상기 카본 칩이 5 중량부 미만인 경우, 전기 전도 성능이 제대로 발휘되지 않을 우려가 있고, 30 중량부를 초과하는 경우, 상대적으로 미려한 외관을 구현하기가 어려워질 우려가 있다.
본 발명에 따른 전도성 바닥재는 상기 전도성 칩층 상에 형성되고, 전도성 미립자를 함유하는 광 경화형 수지 조성물의 경화물을 포함하는 전도성 UV 코팅층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 광 경화형 수지 조성물 내에 함유되는 전도성 미립자는 전도성을 가지는 미세 크기의 입자로서, 그 종류는, 예를 들면, 탄소나노튜브, 안티몬 도핑 주석 산화물(ATO), 인듐 도핑 주석 산화물(ITO) 및 안티몬 도핑 아연 산화물(AZO) 등을 포함할 수 있고, 또한, 평균 입경은 5nm 내지 200nm일 수 있다.
본 발명에서 상기 광 경화형 수지 조성물은 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것으로서, 예를 들면, 광 경화성 아크릴레이트 올리고머, 반응성 희석제 및 광 개시제를 포함할 수 있다.
상기 광 경화성 아크릴레이트 올리고머는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 폴리에스테르계 아크릴레이트 올리고머, 에폭시계 아크릴레이트 올리고머 또는 우레탄계 아크릴레이트 올리고머 중 선택된 하나 이상일 수 있다.
반응성 희석제는 이 분야에서 통상적으로 알려진 단관능 또는 다관능 아크릴레이트 모노머를 사용할 수 있다. 상기 단관능 아크릴레이트 모노머는, 예를 들면, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 옥실 (메타)아크릴레이트, 도데실 (메타)아크릴레이트, 옥타데실 (메타)아크릴레이트, 1,2-프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 1,3-프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 메틸사이클로헥실 (메타)아크릴레이트, 이소보닐 (메타)아크릴레이트, 페닐 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트, 클로로페닐 (메타)아크릴레이트, 메톡시페닐 (메타)아크릴레이트, 브로모페닐 (메타)아크릴레이트, 스테아릴 (메타)아크릴레이트, 테트라 하이드로푸릴 (메타)아크릴레이트, 하이드록시 에틸 (메타)아크릴레이트, 하이드록시 프로필 (메타)아크릴레이트, 글리시딜메타크릴산 에폭시 (메타)아크릴레이트 및 에톡시에톡시 에틸 (메타)아크릴레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으며, 다관능 아크릴레이트 모노머는, 예를 들면, 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 메틸프로판디올 디(메타)아크릴레이트, 1,3-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,5-펜탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 에톡시 레이티드 트리메틸올프로판 트리 (메타)아크릴레이트, 프로폭시 레이티드 트리메틸올프로판 트리 (메타)아크릴레이트, 글리세린 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트 및 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 광 개시제는, 이 분야에서 통상적으로 사용되는 광 개시제가 사용될 수 있으며, 예를 들면, 벤조페논계 광 개시제, 케탈계 광 개시제, 아세토페논계 광 개시제 및 하이드록시 알킬페놀계 광 개시제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 광 경화형 수지 조성물 내에 함유되는 전도성 미립자, 광 경화성 아크릴레이트 올리고머, 반응성 희석제 및 광 개시제의 함량은 특별히 제한되는 것은 아니며, 바닥재의 표면에 전도성을 가지는 UV 코팅층을 형성할 수 있도록 이 분야에서 공지된 함량 범위 내에서 적절한 양을 채용하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 전도성 바닥재는 상기 전도성 UV 코팅층 외에도 상술한 전도성 칩층 상에 형성되는 전도성 왁스층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 전도성 왁스층은 전도성을 나타내는 왁스를 도포하여 이루어진 층을 의미하는 것으로서, 예를 들면, 전술한 전도성 미립자를 포함하는 왁스를 사용할 수 있으며, 상기와 같은 기능을 수행하는 왁스라면, 이 분야에서 공지된 왁스를 모두 포함할 수 있고, 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 전도성 왁스층 내에 함유되는 전도성 미립자 및 왁스의 함량도 특별히 제한되는 것은 아니고, 본 발명에서 목적하는 기능을 구현할 수 있는 범위 내에서 적절한 양을 채용하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 전도성 바닥재는 전도성 치수 보강층의 하면에 형성되고, 탄소계 물질을 함유하는 전도성 이면층을 추가로 포함할 수 있다.
전도성 이면층은 전도성 치수 보강층의 하면에 형성되어 바닥재가 뒤틀리는 것을 방지하고, 전반적인 균형(balance)을 잡아주는 역할을 할 수 있다. 상기 전도성 이면층으로는, 탄소계 물질이 함유되어 전기 전도성을 나타내는 것이라면, 탄소계 물질의 종류에 관계없이 모두 본 발명에 따른 전도성 이면층으로 사용될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 탄소계 물질로는, 예를 들면, 천연인상흑연, 천연토상흑연, 인조흑연, 탄소섬유, 카본블랙 및 그라파이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
본 발명에서 상기 전도성 이면층은 전술한 탄소계 물질와 함께 고분자 수지를 추가로 함유할 수 있으며, 이때 함유되는 고분자 수지의 경우, 전술한 전도성 치수 보강층에 함유된 전도성 섬유에 함침되는 고분자 수지와 동일한 종류의 수지를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 전도성 이면층 내에 함유되는 고분자 수지 및 탄소계 물질의 함량은, 예를 들면, 고분자 수지 100 중량부에 대하여 탄소계 물질을 10 중량부 내지 300 중량부 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 전도성 바닥재는 우수한 전기 전도성을 가지는 것으로서, 상기 전도성 바닥재의 전기 저항은, 예를 들면, 전기 저항이 1 × 103Ω 내지 1 × 1010Ω일 수 있고, 구체적으로는 1 × 103Ω 내지 1 × 108Ω일 수 있으며, 보다 구체적으로는 1 × 103Ω 내지 1 × 105Ω일 수 있다.
본 발명에 따른 전도성 바닥재의 전기 저항이 1 × 103Ω 미만인 경우, 도체가 되어 스파크가 발생하거나 쇼크, 감전 등이 일어날 우려가 있고, 1 × 1010Ω을 초과하는 경우, 정전기가 발생할 우려가 있다.
또한, 본 발명에 따른 전도성 바닥재는 전술한 전기 전도성과 함께 우수한 치수 안정성을 가지는 것으로서, 상기 전도성 바닥재의 치수 안정성은, 예를 들면, 80℃의 온도에서 6시간 동안 방치한 후, 측정된 치수 변화율이 0.1% 이하일 수 있고, 구체적으로는 0.05%이하일 수 있다.
본 발명에 따른 전도성 바닥재의 치수 변화율이 0.1% 이하이면, 안정된 치수를 유지할 수 있고, 평활도가 우수하여 시공이 편리하며, 시공 후 제품의 치수 안정성을 크게 향상시킬 수 있다.
상기 치수 변화율을 측정하는 기기 또는 방법이 특별히 제한되는 것은 아니며, 이 분야에서 통상적으로 알려진 기기 또는 방법을 이용하여 전도성 바닥재의 치수 변화율을 측정할 수 있다. 바람직하게는 80℃의 건조오븐에서 6시간 동안 방치하였을 때, 변화하는 치수를 측정하는 방법으로 치수 변화율을 측정할 수 있다.
본 발명에 따른 전도성 바닥재는 전술한 바와 같이, 우수한 전기 전도성을 가질 뿐 아니라 치수 안정성도 우수하여 타일 형태는 물론 제품 시공 및 유지 관리가 용이한 장척 시트 형태로도 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 유리섬유 및 카본섬유를 함유하는 전도성 섬유에 고분자 수지 졸을 함침시키는 제 1 단계를 포함하는 전도성 바닥재의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전도성 바닥재의 제조방법에서, 상기 제 1 단계는 유리섬유 및 카본섬유를 함유하는 전도성 섬유에 고분자 수지 졸을 함침시켜 제조된 원단으로 전도성 치수 보강층을 제조하는 단계이다.
상기에서 제조된 원단을 권취함으로써 이 분야에서 통상적으로 요구되는 두께 및 폭을 가진 장척 시트 형태의 전도성 바닥재를 제조할 수 있으며, 이와 같이 장척 시트 형태로 제조된 원단을 재단함으로써 타일 형태의 전도성 바닥재를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 전도성 바닥재의 제조방법은 제 1 단계에서 얻어진 전도성 치수 보강층 상에 전도성 칩을 분산 도포하는 제 2 단계; 및 상기 제 2 단계에서 도포된 전도성 칩을 열 압착시키는 제 3 단계를 추가로 포함할 수 있다.
즉, 제 1 단계에서 얻어진 전도성 치수 보강층 상에 전술한 카본 칩 및 유색 칩을 함유하는 전도성 칩을 분산 도포(scattering)할 수 있고, 도포된 전도성 칩을 열 압착에 의하여 전도성 치수 보강층 상에 일체로 형성할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 전도성 바닥재의 제조방법은 제 3 단계에서 얻어진 전도성 칩층에 전도성 미립자를 함유하는 광 경화형 수지 조성물을 도포하는 제 4 단계; 및 상기 제 4 단계에서 도포된 조성물에 자외선을 조사하여 경화시키는 제 5 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제 4 단계에서, 전도성 미립자를 함유하는 광 경화형 수지 조성물을 전도성 칩층 상에 도포하는 방법은 이 분야에서 공지된 도포방법을 이용하여 수행할 수 있으며, 바람직하게는, 스프레이 코팅, 그라비어 코팅, 롤 코팅 및 바 코팅 등과 같은 도포 방법을 사용할 수 있다.
상기 도포방법에 의하여 전도성 칩층 상에 도포되는 광 경화형 수지 조성물의 두께는, 예를 들면, 5 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있다. 상기 도포된 광 경화형 수지 조성물의 두께가 5 ㎛ 미만인 경우, 이후 UV 경화 공정에 의하여 순수가 제거되어 순수의 함량만큼 두께가 감소하기 때문에 충분한 대전방지 특성을 유지할 수 없을 뿐만 아니라 코팅 피막이 형성되지 않은 부분이 발생할 우려가 있고, 두께가 10 ㎛를 초과하는 경우, 내스크래치성이 감소하여 외관 특성이 저하되고, 마모 입자의 발생량이 증가할 우려가 있다.
본 발명의 제 5 단계에서, 자외선 조사에 사용되는 에너지원은, 이 분야에서 공지된 다양한 기기를 이용하여 자외선을 조사할 수 있으며, 구체적으로, 고전압 수은 램프, 할로겐 램프, 제논 램프 또는 질소 레이저 등을 이용할 수 있다.
또한, 상기에서 조사되는 자외선의 파장은, 예를 들면, 300 nm 내지 400 nm일 수 있으며, 이에 따른 광량은, 예를 들면, 50 mJ/cm2 내지 3,000 mJ/cm2일 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 전도성 바닥재의 제조방법은 제 1 단계에서 얻어진 전도성 치수 보강층의 하면에 탄소계 물질을 함유하는 전도성 이면층을 열 압착하는 제 6 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제 6 단계는 제 1 단계 이후에 수행할 수도 있지만, 전술한 제 2 단계 내지 제 5 단계 중 어느 하나의 단계 이후에 수행할 수 있으며, 본 발명의 따른 전도성 바닥재를 제조할 수 있는 범위 내에서 제 6 단계를 수행하는 시계열적인 순서가 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 제 6 단계에서 열 압착은 이 분야에서 공지된 다양한 방법을 통하여 수행할 수 있으며, 열 압착 방법으로는, 예를 들면, 롤 압착 방법 또는 열 프레스 방법 등을 이용하여 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 전도성 바닥재의 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정 흐름도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 예에 따른 전도성 바닥재의 제조방법에서는 우선, 전술한 바와 같이, 전도성 치수 보강층을 구성하는 전도성 섬유(전도성 G/fiber)를 폴리염화비닐 졸(PVC SOL)에 함침시켜 전도성 치수 보강층을 제조할 수 있다.
이어서, 전도성 칩(chip)을 분산 도포하여 전도성 칩층을 제조할 수 있으며, 이 경우, 칩 표면에 보다 미려하고 다양한 외관을 구현하기 위하여 엠보 무늬를 형성할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 탄소계 물질 및 고분자 수지를 함유하는 별도의 원단을 카렌더링 공법을 이용하여 제조하고, 제조된 원단을 상기 전도성 치수 보강층과 동일한 크기로 재단하여 상기 전도성 치수 보강층의 하면에 열 압착시킬 수 있다.
이에 따라 상기 전도성 치수 보강층의 하면에 전도성 이면층이 부착된 바닥재를 제조할 수 있다.
아울러, 전도성 미립자를 함유하는 광 경화형 수지 조성물을 공지된 도포 방법에 의하여 상기 전도성 칩층 상에 도포하고, 자외선을 조사하여 경화시킬 수 있다.
이에 따라 제조된 바닥재를 권취 공정을 통하여 장척 시트 형태의 전도성 바닥재를 제조할 수 있으며, 재단 공정을 통하여 타일 형태의 전도성 바닥재를 제조할 수도 있다.
실시예
이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
유리섬유 69 중량부, 카본섬유 9 중량부, 펄프 22 중량부, 바인더 3 중량부를 배합하여 두께가 0.35nm이고, 중량이 50 g/m2인 전도성 섬유 원단을 제조하고, 폴리염화비닐 100 중량부, 가소제(DOP) 95중량부, 충전제(탄석) 100 중량부 및 첨가제(안정제 및 산화방지제) 10 중량부를 배합한 염화비닐 졸을 상기 전도성 섬유 원단에 함침하여 전도성 치수 보강층을 제조하였다.
이어서, 폴리염화비닐 100 중량부, 가소제(DOP) 50중량부, 충전제(탄석) 100 중량부, 첨가제(안정제 및 산화방지제) 5 중량부 및 평균입경이 0.5㎛인 전도성 카본 15 중량부를 포함하는 염화비닐 화합물을 0.5mm 내지 2.0mm 크기의 그래뉼 칩 형태로 분쇄하여 얻어진 카본칩 15 중량부 및 폴리염화비닐 100 중량부, 가소제(DOP) 50 중량부, 충전제(탄석) 100 중량부, 색상안료 5 중량부 및 첨가제 5 중량부를 포함하는 염화비닐 화합물을 0.5mm 내지 2.0mm 크기의 그래뉼 칩 형태로 분쇄하여 얻어진 유색 칩 85 중량부를 포함하는 혼합 칩을 상기 전도성 치수 보강층 상에 분산 도포하고, 200 ℃의 온도에서 겔링 후, 7 kgf/cm2의 압력으로 열 압착하여 상기 전도성 치수 보강층 상에 전도성 칩층을 일체 형성하였다.
또한, 폴리염화비닐 100 중량부, 가소제(DOP) 50 중량부, 충전제(탄석) 100 중량부, 첨가제(안정제 및 산화방지제) 10 중량부 및 평균입경이 0.5㎛인 전도성 카본 15 중량부를 혼합하여 얻어진 수지 조성물을 카렌다로 압연하여 두께 0.7mm의 시트 형태로 이루어진 전도성 이면층을 제조하였다.
상기 전도성 이면층을 전술한 전도성 치수 보강층과 동일한 너비의 폭으로 재단하여 전도성 치수 보강층의 하면에 부착하고, 롤러를 이용하여 열 압착하였다.
이어서, 전도성 칩층 상에 이온 콤플렉스와 에틸렌 옥사이드 7 중량부를 함유하는 우레탄 아크릴레이트계 전도성 광 경화형 수지 조성물을 코팅한 후, 자외선 경화하였다.
이에 따라 얻어진 재료를 권취 공정을 이용하여 권취함으로써 실시예 1에 따른 장척 시트 형태의 전도성 바닥재를 제조하였다.
비교예 1
실시예 1의 전도성 치수 보강층 대신에, 100%의 유리섬유로 이루어진 치수 보강층을 적층하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 1에 따른 바닥재를 제조하였다.
비교예 2
실시예 1의 전도성 치수 보강층 대신에, 일반 타일류를 적층하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 2에 따른 바닥재를 제조하였다.
비교예 3
실시예 1의 전도성 치수 보강층 대신에, 유리섬유층 및 전도성 카본섬유층을 각각 적층하였다는 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 3에 따른 바닥재를 제조하였다.
시험예
본 발명에 따른 실시예 및 비교예에 따른 바닥재의 물성을 하기 방법에 따라 측정하였다.
1. 치수 안정성의 측정
상기 실시예 및 비교예에 따른 바닥재의 치수 안정성을 KS M 3802의 규격 기준에 따라 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
2. 전기 전도성의 측정
상기 실시예 및 비교예에 따른 바닥재의 전기 저항 성능을 JIS A 1454의 규격 기준에 따라 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
치수 안정성 전기 전도성
길이방향 폭방향 표면저항 체적저항
실시예 1 0 -0.07 1.5×105Ω 2.5×105Ω
비교예 1 0 -0.12 6.0×109Ω 4.5×1010Ω
비교예 2 0.03 -0.5 8.2×109Ω 2.5×1010Ω
비교예 3 0 -0.02 7.6×104Ω 3.8×1010Ω
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 전도성 치수보강층을 사용한 실시예 1 및 전도성 카본 섬유층 및 유리섬유층을 각각 사용한 비교예 3의 치수안정성이 우수하게 측정되었다. 상기 비교예 3의 경우, 카본 섬유층 및 유리섬유층 모두 치수보강재 역할을 하는 이중보강재 구조를 이룸으로써, 우수한 치수 안정성을 보이나, 제조 시, 카본 섬유층 및 유리섬유층을 각각 형성시켜야 하므로, 제조 비용 및 시간이 많이 소모되는 문제점이 있다.
전기 전도성의 경우, 낮은 표면저항 및 체적저항을 가지는 실시예 1이 우수하게 나타났다. 비교예 3의 경우, 표면저항은 낮은 값을 나타냈으나, 체적저항은 3.8×1010Ω으로 높은 값을 보였다. 이는, 카본 섬유층에 의해 표면저항은 낮은 값을 가지나, 유리섬유층에 의해 전기전도는 차단되므로, 체적저항은 높은 값을 가지는 것이다.

Claims (15)

  1. 유리섬유 및 카본섬유를 함유하는 전도성 섬유를 포함하는 전도성 치수 보강층;
    상기 전도성 치수 보강층 상에 형성되고, 카본 칩 및 유색 칩을 함유하며, 상기 유색 칩 100 중량부에 대하여 카본 칩 5 중량부 내지 30 중량부를 포함하는 전도성 칩층;
    상기 전도성 칩층 상에 형성되고, 전도성 미립자를 함유하는 광 경화형 수지 조성물의 경화물을 포함하는 전도성 UV 코팅층; 및
    상기 전도성 치수 보강층의 하면에 형성되고, 탄소계 물질을 함유하는 전도성 이면층을 포함하는 전도성 바닥재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    전도성 섬유는 유리섬유 100 중량부에 대하여, 카본섬유 3 중량부 내지 30 중량부를 함유하는 전도성 바닥재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    전도성 섬유는 내부에 고분자 수지가 함침되어 있는 전도성 바닥재.
  4. 제 3 항에 있어서,
    고분자 수지는 폴리염화비닐 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리테트라플루오르에틸렌, 고무, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 및
    에틸렌 프로필렌 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 전도성 바닥재.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    전기 저항이 103Ω 내지 1010Ω인 전도성 바닥재.
  10. 제 1 항에 있어서,
    80℃의 온도에서 6시간 동안 방치한 후 측정된 치수 변화율이 0.1% 이하인 전도성 바닥재.
  11. 제 1 항에 있어서,
    장척 시트 형태 또는 타일 형태로 이루어진 전도성 바닥재.
  12. 유리섬유 및 카본섬유를 함유하는 전도성 섬유에 고분자 수지 졸을 함침시키는 제 1 단계;
    제 1 단계에서 얻어진 전도성 치수 보강층 상부에 전도성 칩을 분산 도포하는 제 2 단계;
    상기 제 2 단계에서 도포된 전도성 칩을 열 압착시키는 제 3 단계;
    상기 제 3 단계에서 얻어진 전도성 칩층에 전도성 미립자를 함유하는 광 경화형 수지 조성물을 도포하는 제 4 단계;
    상기 제 4 단계에서 도포된 조성물에 자외선을 조사하여 경화시키는 제 5 단계; 및
    상기 제 1 단계에서 얻어진 전도성 치수 보강층의 하면에 탄소계 물질을 함유하는 전도성 이면층을 열 압착하는 제 6 단계를 포함하는 제 1 항에 따른 전도성 바닥재의 제조방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
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