KR101965156B1 - 발포 벽지 및 이의 제조방법 - Google Patents

발포 벽지 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101965156B1
KR101965156B1 KR1020140105209A KR20140105209A KR101965156B1 KR 101965156 B1 KR101965156 B1 KR 101965156B1 KR 1020140105209 A KR1020140105209 A KR 1020140105209A KR 20140105209 A KR20140105209 A KR 20140105209A KR 101965156 B1 KR101965156 B1 KR 101965156B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aqueous
layer
foam
weight
wallpaper
Prior art date
Application number
KR1020140105209A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160020633A (ko
Inventor
강길호
강봉규
서정욱
윤삼훈
Original Assignee
(주)엘지하우시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)엘지하우시스 filed Critical (주)엘지하우시스
Priority to KR1020140105209A priority Critical patent/KR101965156B1/ko
Publication of KR20160020633A publication Critical patent/KR20160020633A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101965156B1 publication Critical patent/KR101965156B1/ko

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H5/00—Special paper or cardboard not otherwise provided for
    • D21H5/0082—Wall papers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/50—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by form
    • D21H21/56—Foam
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/18—Paper- or board-based structures for surface covering
    • D21H27/20—Flexible structures being applied by the user, e.g. wallpaper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/30—Multi-ply

Landscapes

  • Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

기재층, 수성 발포층 및 수성 코팅층을 포함하고, 상기 수성 발포층은 표면에 미세 돌기를 포함하며, 상기 수성 코팅층은 상기 수성 발포층의 표면에 형성되며, 상기 수성 코팅층의 표면 조도(Ra)가 10㎛ 이하인 발포 벽지 및 이의 제조방법을 제공한다.

Description

발포 벽지 및 이의 제조방법{FOAM WALLPAPER AND THE MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}
발포 벽지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
폴리염화비닐(PVC) 등의 석유계 수지를 이용한 벽지로, 주택, 맨션, 아파트,
오피스 또는 점포 등의 건축물에서 벽지로 널리 이용되고 있다. 다만, 이는 그 원료가 한정된 자원으로부터 얻어지기 때문에 석유 자원의 고갈 등에 따라 향후 원재료의 수급이 곤란할 것으로 예상된다. 또한, 폴리염화비닐(PVC)계 벽지는 제조 과정에서 유해 물질을 다량 배출하며, 폐기 시에도 인체 및 환경에 해로운 영향을 준다는 문제점이 있다.
최근에는 이러한 문제점을 극복하기 위해 수용성 발포 벽지에 대한 개발이 활발하게 이루어지고 있으며, 특히, 인체 및 환경에 무해하면서도 폴리염화비닐(PVC)계 벽지와 유사한 정도의 우수한 가공성 및 인쇄성을 확보하고, 내오염성 및 광택성이 우수한 특성을 구현하기 위한 연구가 활발한 실정이다.
본 발명의 일 구현예는 인쇄성, 광택도 및 내오염성이 우수한 발포 벽지를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 발포 벽지를 제공하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 기재층, 수성 발포층 및 수성 코팅층을 포함하고, 상기 수성 발포층은 표면에 미세 돌기를 포함하며, 상기 수성 코팅층은 상기 수성 발포층의 표면에 형성되며, 상기 수성 코팅층의 표면 조도(Ra)가 10㎛ 이하인 발포 벽지를 제공한다.
상기 수성 발포층은 수용성 수지 및 무기 필러를 포함할 수 있다.
상기 수성 발포층은 상기 수용성 수지 약 10 중량% 내지 약 50 중량% 및 상기 무기 필러 약 50 중량% 내지 약 90 중량%를 포함할 수 있다.
상기 수성 코팅층은 수용성 수지를 포함할 수 있다.
상기 수성 코팅층은 상기 수용성 수지 약 70 중량% 내지 약 99 중량%를 포함할 수 있다.
상기 수용성 수지는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 에틸렌비닐아세테이트(EVA)계 수지, 폴리비닐아세테이트(PVAc)계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지, 라텍스계 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 수성 코팅층의 상부에는 인쇄층이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는 수용성 수지, 무기 필러, 용제 및 캡슐형 발포제를 포함하는 수성 졸을 제조하는 단계; 상기 수성 졸을 기재층 상부에 도포하는 단계; 상기 도포된 수성 졸을 건조하고 발포시켜 표면에 미세 돌기를 포함하는 수성 발포층을 제조하는 단계; 수용성 수지 및 용제를 포함하는 코팅액을 제조하는 단계; 상기 코팅액을 상기 수성 발포층 상부에 도포하는 단계; 및 상기 도포된 코팅액을 건조하여 표면 조도(Ra)가 10㎛ 이하인 수성 코팅층을 제조하는 단계를 포함하는 발포 벽지 제조방법을 제공한다.
상기 수성 졸은 상기 캡슐형 발포제를 약 1 중량% 내지 약 10 중량% 포함할 수 있다.
상기 수성 졸은 점도가 약 1500 cps 내지 약 5000 cps일 수 있다.
상기 수성 졸은 고형분 함량이 약 30 중량% 내지 약 70 중량%일 수 있다.
상기 도포된 수성 졸을 건조하고 발포시켜 수성 발포층을 제조하는 단계는, 약 150℃ 내지 약 250℃에서 수행될 수 있다.
상기 코팅액은 고형분 함량이 약 10 중량% 내지 약 60 중량%일 수 있다.
상기 코팅액은 점도가 약 150 cps 내지 약 1500 cps일 수 있다.
상기 코팅액을 상기 수성 발포층 상부에 도포하는 단계는, 상기 코팅액을 상기 수성 발포층의 표면에 1㎡의 단위 면적당 고형분이 2g 이상이 되도록 도포하는 단계일 수 있다.
상기 발포 벽지 제조방법은 상기 수성 코팅층 상부에 인쇄층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 발포 벽지는 인체 및 환경에 친화적이고, 이와 동시에 우수한 인쇄성, 광택도 및 내오염성을 구현할 수 있다.
상기 발포 벽지의 제조 방법은 제조 과정에서 인체 및 환경에 유리하며, 우수한 인쇄성 및 코팅성을 바탕으로 이를 통해 제조되는 발포 벽지에 우수한 인쇄성, 광택도 및 내오염성을 부여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 발포 벽지의 단면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른 발포 벽지의 단면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 발포 벽지의 단면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 발포 벽지의 단면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 일 구현예에서, 기재층, 수성 발포층 및 수성 코팅층을 포함하고, 상기 수성 발포층은 표면에 미세 돌기를 포함하며, 상기 수성 코팅층은 상기 수성 발포층의 표면에 형성되며, 상기 수성 코팅층의 표면 조도(Ra)가 10㎛ 이하인 발포 벽지를 제공한다.
상기 발포 벽지는 구체적으로 수성 발포 벽지로서, 일반적으로 폴리염화비닐(PVC)계 발포 벽지는 내오염성 및 인쇄성 등이 우수하나, 이를 제조, 사용 및 폐기하는 과정에서 인체 및 환경에 해로운 영향을 미치는바, 수용성 원료를 사용하여 제조되는 상기 수성 발포 벽지를 통해 이러한 문제를 해결할 수 있다. 다만, 기존의 폴리염화비닐(PVC)계 발포 벽지를 제조하기 위하여 사용되는 화학 발포제는 수성 발포 벽지를 제조함에 있어서 충분한 발포 효과를 구현하지 못하는 문제가 있었다. 따라서, 발포 벽지를 형성하기 위한 조성물의 용매로 물을 사용하는 수성 발포 벽지의 제조에 있어서 캡슐형 발포제를 사용하고 있다.
일반적으로, 캡슐형 발포제는 코어-쉘(core-shell) 구조로서, 코어에 포함되는 액상 물질이 온도가 상승하면서 팽창하여 발포가 이루어지게 된다. 이러한 발포로 형성되는 기포는 비교적 크기가 큰 편이며, 이를 포함하는 발포층의 표면 거칠기를 상승시키는바, 이후의 인쇄 공정 효율을 저하시키고, 최종적으로 제조된 벽지의 광택도 및 내오염성을 저하시키는 문제점이 있었다.
상기 발포 벽지는 구체적으로, 기재층, 수성 발포층 및 수성 코팅층을 포함하고, 전술한 바와 같이, 상기 수성 발포층의 표면에 발포에 의해 형성된 미세 돌기를 포함한다. 이러한 미세 돌기로 인한 표면 거칠기가 증가하게 되며, 이로 인해 발생하는 상기 문제점을 해결하기 위하여, 상기 수성 코팅층이 상기 수성 발포층의 표면에 형성될 수 있고, 상기 수성 코팅층의 표면 조도(Ra)가 10㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 수성 코팅층이 상기 수성 발포층의 미세 돌기로 인한 표면 거칠기를 감소시킬 수 있고, 상기 발포 벽지의 인쇄성, 광택성 및 내오염성을 개선하는 효과를 용이하게 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 발포 벽지의 단면도를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 1을 참조할 때, 상기 발포 벽지(100)는 기재층(10), 수성 발포층(20) 및 수성 코팅층(30)을 포함하며, 구체적으로 상기 기재층(10), 수성 발포층(20) 및 수성 코팅층(30)이 순차적으로 적층된 다층 구조를 포함할 수 있다. 도 1을 참조할 때, 상기 수성 발포층은 표면에 미세 돌기(21)를 포함하며, 상기 수성 코팅층(30)이 상기 수성 발포층(20)의 표면에 형성됨으로써 상기 미세 돌기(21) 사이사이의 단차를 메우고 표면 거칠기를 감소시킬 수 있다.
상기 발포 벽지는 기재층(10)을 포함하며, 상기 기재층은 발포 벽지의 기본적인 지지체가 되는 층으로서, 구체적으로, 펄프, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 섬유, 폴리프로필렌(PP) 섬유, 폴리에틸렌(PE) 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 종이, 또는 부직포의 재질로 형성될 수 있으며, 그 두께는 약 0.1 ㎜ 내지 약 0.3 ㎜일 수 있다.
상기 기재층이 상기 재질 및 두께 범위로 형성됨으로써 상기 수성 발포층 및 수성 코팅층과 적층되어 적절한 두께를 유지할 수 있고, 용매로서 물을 사용한 졸로부터 형성되는 상기 수성 발포층과 충분한 접착력을 확보할 수 있으며, 적절한 강도 및 시공성을 확보하는 측면에서 유리할 수 있다.
도 1을 참조할 때, 구체적으로, 상기 수성 코팅층(30)은 상기 수성 발포층(20)의 표면에 형성되고, 그 표면 조도(Ra)가 약 10㎛ 이하일 수 있으며, 구체적으로 약 8㎛ 이하일 수 있고, 보다 구체적으로 약 5㎛ 이하일 수 있고, 보다 구체적으로 0㎛일 수 있다. 도 2는 상기 발포 벽지에 있어서, 상기 수성 코팅층(30) 전체의 표면 조도(Ra)가 0㎛인 경우를 개략적으로 도시한 것이다.
상기 수성 코팅층의 표면 조도(Ra)가 상기 범위를 만족함으로써 상기 수성 발포층의 미세 돌기로 인한 표면 거칠기를 감소시켜 상부에 인쇄층을 형성하는 경우 인쇄성을 향상시킬 수 있으며, 상기 발포 벽지의 광택도 및 내오염성을 향상시킬 수 있다.
상기 수성 발포층은 바인더의 역할을 하는 수용성 수지 및 무기 필러를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 수성 발포층은 상기 수용성 수지 약 10 중량% 내지 약 50 중량% 및 상기 무기 필러 약 50 중량% 내지 약 90 중량%를 포함할 수 있다.
상기 수성 발포층이 상기 수용성 수지를 약 10 중량% 미만으로 포함하는 경우에는 벽지 제조 후에 크랙(crack)이 발생하는 등 강도 저하의 우려가 있고, 벽지로 사용되기 위한 유연성 및 내구성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 상기 수용성 수지가 약 50 중량%를 초과하여 포함되는 경우에는 원재료 가격이 지나치게 상승하고, 상기 수성 발포층 내에 유기물의 함량이 높아져 유해한 유기 화합물이 방출되는 등의 문제점이 발생할 수 있다.
상기 수성 발포층이 상기 무기 필러를 약 50 중량% 미만으로 포함하는 경우에는 친환경적인 기능성을 부여하는 효과가 저하되는 문제점이 있고, 약 90 중량%를 초과하여 포함하는 경우에는 발포가 잘 안되고, 발포 벽지의 유연성이 저하되어 크랙이 발생하는 문제점이 생길 수 있다.
또한, 상기 수성 발포층은 필요에 따라 유기물 첨가제 또는 무기물 첨가제를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 유기물 첨가제는 유기안료, 천연안료, 친환경 용제, 분산제, 소포제, 발포제, 점도조절제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 무기물 첨가제는 무기안료, 이산화티탄(TiO2) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 수성 발포층은 이산화티탄(TiO2)을 더 포함할 수 있고, 이는 벽지 표면의 백색도를 높이는 역할을 하는 것으로 상기 발포 벽지에 인쇄 선명성을 부여할 수 있다. 또한 이산화티탄 자체의 물성이 좋기 때문에 발포층의 강도와 내구성을 보강하여 표면 내스크래치성 등을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 수성 발포층이 상기 유기물 첨가제 또는 무기물 첨가제를 포함하는 경우, 그 함량은 약 1 중량% 내지 10중량%일 수 있고, 상기 첨가제가 상기 범위의 함량으로 포함됨으로써 상기 발포 벽지의 유연성 및 친환경성을 저하시키지 않으면서, 각각의 기능을 충분히 발휘할 수 있다.
상기 수성 코팅층은 수용성 수지를 포함하며, 상기 수용성 수지를 약 70 중량% 내지 99중량% 포함할 수 있다. 상기 수용성 수지의 함량이 약 70 중량% 미만인 경우에는 수성 코팅층의 강도가 저하될 우려가 있고, 발포 벽지의 내오염성 및 광택성이 저하될 우려가 있으며, 약 99 중량%를 초과하는 경우에는 상기 수성 코팅층을 형성하기 위한 코팅 가공성이 저하되고, 표면 강도, 평활도, 내오염성 등의 표면 물성이 오히려 저하될 우려가 있다.
또한, 상기 수성 코팅층은 점도조절제, 분산제, 레벨링제, 광택제, 표면개질제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 첨가제를 포함할 수 있다.
상기 수성 코팅층이 상기 첨가제를 포함하는 경우, 그 함량은 약 1 중량% 내지 약 30 중량%일 수 있다. 상기 첨가제가 상기 범위로 포함됨으로써, 상기 수성 코팅층의 가공성 및 표면 물성 향상 효과를 저하시키지 않으면서, 그 각각의 효과를 발휘할 수 있다.
상기 수성 발포층 및 수성 코팅층은 모두 수용성 수지를 포함하며, 상기 수용성 수지는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 에틸렌비닐아세테이트(EVA)계 수지, 폴리비닐아세테이트(PVAc)계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지, 라텍스계 수지, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 수성 발포층 및 수성 코팅층은 수용성 수지로서 아크릴계 수지를 포함할 수 있고, 이 경우 경제적이면서 내구성, 유연성, 가공성 및 접착력 등에서 유리한 효과를 구현할 수 있다.
상기 수성 발포층 및 수성 코팅층은 동일한 계열의 수용성 수지를 포함할 수 있다. 이로써, 상기 수성 코팅층이 수성 발포층 상부에 형성되는 과정에서 미세 돌기의 단차를 효과적으로 메울 수 있으며, 상기 두 층의 계면에서 우수한 밀착성을 구현할 수 있다.
상기 수성 발포층은 무기 필러를 포함하며, 이는 상기 발포 벽지에 다양한 기능을 부여하는 것으로 탄석, 석분, 실리카, 수산화알루미늄, 수산화칼슘, 산화칼슘, 황토, 점토, 화산재, 규조토, 제올라이트, 숯, 다공성 알루미나, 다공성 실리카 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 무기 필러는 탄석을 포함할 수 있고, 이 경우 상기 발포 벽지의 물성을 저하시키지 않으면서 무기 필러의 함량을 높이는 것이 가능하고, 이로써 경제적이고 친환경적인 측면에서 유리한 장점을 구현할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조할 때, 상기 발포 벽지(200)는 기재층(10), 수성 발포층(20) 및 수성 코팅층(30)이 적층된 다층 구조를 포함할 수 있다. 또한, 상기 발포 벽지(200)는 상기 수성 코팅층(30)의 상부에 인쇄층(40)을 더 포함할 수 있다. 상기 인쇄층(40)은 발포 벽지 전체에 무늬를 형성하며, 표면 조도(Ra)가 10㎛ 이하인 상기 수성 코팅층의 표면에 형성됨으로써 우수한 인쇄성을 확보할 수 있고, 상기 발포 벽지에 우수한 광택도를 부여할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는 수용성 수지, 무기 분말, 용제 및 캡슐형 발포제를 포함하는 수성 졸을 제조하는 단계; 상기 수성 졸을 기재층 상부에 도포하는 단계; 상기 도포된 수성 졸을 건조하고 발포시켜 표면에 미세 돌기를 포함하는 수성 발포층을 제조하는 단계; 수용성 수지 및 용제를 포함하는 코팅액을 제조하는 단계; 상기 코팅액을 상기 수성 발포층 상부에 도포하는 단계; 및 상기 도포된 코팅액을 건조하여 표면 조도(Ra)가 10㎛ 이하인 수성 코팅층을 제조하는 단계를 포함하는 발포 벽지 제조방법을 제공한다.
상기 발포 벽지는 수용성 발포 벽지로서, 폴리염화비닐(PVC)계 벽지에 비하여 제조 및 사용 중에 인체 및 환경에 친화적인 효과를 구현할 수 있다. 또한, 상기 수성 발포층을 형성함에 있어서, 기존의 화학 발포제를 사용하면 충분한 발포 효율을 확보할 수 없는바 캡슐형 발포제를 사용한다. 이러한 캡슐형 발포제의 사용에 의하여 상기 수성 발포층은 비교적 큰 크기의 기포를 함유하게 되고, 그 표면에 미세 돌기를 포함한다.
상기 발포 벽지 제조방법은 상기 수성 발포층의 표면에 수성 코팅층을 형성함으로써, 상기 미세 돌기에 의한 인쇄성의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 상기 발포 벽지 제조방법에 의하여 제조된 발포 벽지는 우수한 광택도 및 내오염성을 구현할 수 있다.
구체적으로, 상기 수성 발포층은 상기 수성 졸로부터 형성되며, 상기 발포 벽지 제조방법은 수용성 수지, 무기 필러, 용제 및 캡슐형 발포제를 포함하는 수성 졸을 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 수용성 수지 및 무기 필러에 관한 사항은 전술한 바와 같다. 또한, 상기 수성 졸은 유기물 첨가제 또는 무기물 첨가제를 더 포함할 수 있고, 이에 관한 사항도 전술한 바와 같다.
상기 수성 졸은 수용성 수지를 포함하며, 상기 수용성 수지를 약 10 중량% 내지 약 50 중량% 포함할 수 있다. 상기 수성 졸이 상기 수용성 수지를 약 10 중량% 미만으로 포함하는 경우에는 벽지 제조 후에 크랙(crack)이 발생하는 등 강도 저하의 우려가 있고, 벽지로 사용되기 위한 유연성 및 내구성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 상기 수용성 수지가 약 50 중량%를 초과하여 포함되는 경우에는 원재료 가격이 지나치게 상승하고, 상기 수성 발포층 내에 유기물의 함량이 높아져 유해한 유기 화합물이 방출되는 등의 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 상기 수용성 수지는 점도가 약 20 cps 내지 약 200 cps일 수 있다. 상기 수용성 수지의 점도가 약 20 cps 미만인 경우에는 고형분의 함량이 낮아 바인더의 역할을 못하는 문제점이 있으며, 약 200 cps를 초과하는 경우에는 상기 발포 벽지의 제조 과정에서 상기 수성 졸의 코팅성이 저하되며, 상기 발포 벽지의 강도 및 내오염성 등의 물성이 저하될 우려가 있다. 즉, 상기 수용성 수지의 점도가 상기 범위를 만족함으로써, 이를 포함하는 수성 졸이 상기 수성 발포층을 형성하기 위한 적합한 점도를 가질 수 있고, 상기 발포 벽지의 강도 및 내오염성 등의 물성을 향상시킬 수 있다.
상기 수성 졸은 상기 캡슐형 발포제를 약 1 중량% 내지 약 10 중량% 포함할 수 있다. 상기 수성 졸이 상기 캡슐형 발포제를 상기 함량으로 포함함으로써, 상기 발포 벽지의 제조 과정에서 발포 효율을 향상시킬 수 있으며, 상기 발포 벽지가 적절한 표면 강도를 구현할 수 있다.
또한, 상기 수성 졸은 상기 용제를 약 10 중량% 내지 약 80 중량% 포함할 수 있다. 상기 용제의 함량이 상기 범위를 만족함으로써, 발포 벽지의 제조 과정에서 상기 수성 졸이 적절한 점도를 가질 수 있고, 우수한 코팅성 및 공정성을 확보할 수 있다.
상기 용제는 물, 알코올계, 글리콜(Glycol)계, 글리세린(Glycerine)계 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 용제는 물일 수 있고, 이 경우 제조 및 사용에 있어서 인체 및 환경에 이로운 효과를 구현할 수 있다.
상기 수성 졸은 첨가제로서 유기안료, 천연안료, 무기안료, 이산화티탄(TiO2), 친환경 용제, 분산제, 소포제, 점도조절제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 수성 졸은 이산화티탄 (TiO2)을 더 포함할 수 있고, 이는 상기 발포 벽지의 백색도를 향상시켜 선명한 인쇄 무늬 구현을 가능하게 하며, 강도 및 내오염성 등의 표면 물성을 향상시키는 효과를 구현할 수 있다.
상기 수성 졸은 점도가 약 1500 cps 내지 약 5000 cps일 수 있다. 상기 수성 졸의 점도가 상기 범위를 만족함으로써, 기재층 상부에 코팅될 때 우수한 코팅성을 구현할 수 있다.
상기 수성 졸은 고형분 함량이 약 30 중량% 내지 약 70 중량% 일 수 있다. 상기 수성 졸의 고형분 함량이 약 30 중량% 미만인 경우에는 상기 발포 벽지에 크랙(crack)이 발생하여 내구성이 저하될 우려가 있고, 건조 시간이 지나치게 길어져 가공성을 저하시킬 수 있으며, 약 70 중량%를 초과하는 경우에는 상대적으로 상기 무기 필러의 함량이 적어져 기능성이 저하될 우려가 있고, 유기물의 함량이 높아져 친환경성이 저하될 우려가 있다.
상기 캡슐형 발포제는 구형이고, 코어-쉘(core-shell) 구조이다. 구체적으로, 쉘(shell)은 열가소성 고분자로 이루어져 있고 약 2㎛ 내지 약 5㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 캡슐형 발포제의 코어(core)에는 액화된 하이드로카본이 채워져 있으며, 상기 하이드로 카본은 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 펜탄, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 액화된 하이드로카본이 온도가 상승하면서 팽창하여 발포가 진행된다. 상기 캡슐형 발포제의 발포 전 직경은 약 10㎛ 내지 약 50㎛이며, 발포되면 약 50㎛ 내지 약 500㎛ 크기로 팽창한다. 이로써, 상기 수성 졸을 도포한 후 이를 건조 및 발포시켜 수성 발포층을 제조하는 경우, 상기 캡슐형 발포제의 발포에 의하여 상기 수성 발포층이 기포를 포함하게 되며, 그 일부가 상기 수성 발포층의 표면으로 드러나 미세 돌기를 형성하게 된다.
상기 도포된 수성 졸을 건조하고 발포시켜 수성 발포층을 제조하는 단계는 약 150 ℃ 내지 250 ℃에서 수행될 수 있다. 상기 단계가 상기 범위의 온도에서 수행됨으로써, 상기 수성 졸의 발포 효율이 향상될 수 있고, 상기 수성 졸의 성분들이 변성되지 않으면서 우수한 내구성을 가지는 수성 발포층이 형성될 수 있다.
한편, 상기 발포 벽지 제조방법은 수용성 수지 및 용제를 혼합하여 코팅액을 제조하는 단계를 포함한다. 상기 코팅액은 상기 수성 발포층 상부에 도포되어 수성 코팅층을 형성하기 위한 것으로, 상기 수용성 수지에 관한 사항은 전술한 바와 같다.
구체적으로, 상기 코팅액은 고형분 함량이 약 10 중량% 내지 약 60 중량%일 수 있고, 바람직하게는 약 20 중량% 내지 약 40 중량%일 수 있다. 상기 코팅액의 고형분 함량이 약 10 중량% 미만인 경우에는 상기 수성 코팅층이 적합한 내구성 및 강도를 가질 수 없으며, 과다한 건조시간이 필요한 문제점이 발생할 수 있고, 약 60 중량%를 초과하는 경우에는 점도가 높아져 코팅 및 인쇄 공정이 어려워지고, 상기 미세 돌기의 단차를 확실하게 채우지 못하는 문제점이 생길 수 있다.
상기 코팅액은 그 점도가 약 150 cps 내지 약 1500 cps일 수 있고, 바람직하게는 약 300 cps 내지 약 600 cps일 수 있다. 상기 코팅액의 점도가 약 150 cps 미만인 경우에는 코팅량이 적어 코팅물성이 떨어지는 문제점이 생길 수 있고, 약 1500 cps를 초과하는 경우에는 코팅공정이 어렵고 상기 미세 돌기 사이사이의 단차를 확실하게 메우지 못하고, 상기 수성 코팅층의 표면 거칠기, 즉 조도가 높아져 인쇄성 향상의 효과를 구현하지 못할 수 있다.
상기 코팅액을 제조한 후, 이를 상기 수성 발포층 상부에 도포하며, 상기 코팅액을 상기 수성 발포층 상부에 도포하는 단계는 구체적으로, 스프레이 코팅, 그라비아 코팅, 또는 롤 코팅의 방법을 이용하여 수행될 수 있다.
상기 코팅액을 상기 수성 발포층 상부에 도포하는 단계에서, 상기 코팅액은 상기 수성 발포층 표면의 1㎡ 단위 면적당 고형분이 약 2 g 이상이 되도록 도포될 수 있고, 구체적으로 약 2g 내지 약 20 g이 되도록 도포될 수 있다. 다시 말해, 상기 코팅액의 코팅 평량이 고형분을 기준으로 약 2 g/㎡ 이상이 되도록 도포될 수 있고, 구체적으로 약 2 g/㎡ 내지 약 20 g/㎡이 되도록 도포될 수 있다. 상기 코팅 평량이 약 2 g/㎡ 미만인 경우에는 코팅성이 저하되고, 상기 발포 벽지의 광택도, 내오염성 및 인쇄성을 향상시키지 못하는 문제점이 있다. 예를 들어, 상기 코팅 평량이 약 2 g/㎡ 내지 약 20 g/㎡인 경우, 상기 발포 벽지가 우수한 광택도, 내오염성 및 인쇄성을 확보함과 동시에, 경제적이고 친환경적인 측면에서 유리한 효과를 얻을 수 있다.
상기 발포 벽지 제조방법에 따라서, 상기 수성 발포층의 표면에 상기 수성 코팅층을 형성할 수 있고, 상기 미세 돌기에 의한 표면 거칠기를 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 수성 코팅층의 표면 조도(Ra)는 약 10㎛ 이하일 수 있고, 보다 구체적으로 약 8㎛ 이하일 수 있으며, 보다 구체적으로 0㎛일 수 있다. 이 때, 상기 발포 벽지 제조방법은 상기 수성 코팅층의 상부에 인쇄층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 수성 코팅층에 의하여 상기 수성 발포층의 표면이 평탄화되었는바, 상기 인쇄층을 형성함에 있어서 우수한 인쇄성을 구현할 수 있으며, 결과적인 상기 발포 벽지가 우수한 광택도 및 내오염성을 구현할 수 있다.
상기 발포 벽지 및 상기 발포 벽지의 제조방법에 의하여, 폴리염화비닐(PVC)계 벽지에 비하여 인체 및 환경에 이로운 수성 발포 벽지를 얻을 수 있고, 이와 동시에 상기 수성 발포층의 표면에 상기 수성 코팅층이 형성됨으로써, 제조 과정에서 우수한 코팅성 및 인쇄성을 확보하고, 상기 발포 벽지가 우수한 광택도 및 내오염성을 확보할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
< 실시예 및 비교예 >
실시예 1
아크릴 수지 25 중량% 및 탄석 65 중량%를 혼합하고, 이어서, 이산화티탄(TiO2) 5 중량%, 캡슐형 발포제 1 중량% 및 기타 첨가제 4중량%를 혼합하여 점도가 2500 cps인 수성 졸을 제조하였다. 상기 수성 졸을 종이 재질 기재층 상부에 코팅한 후, 220℃ 오븐에서 45초 동안 건조 및 발포함으로써 표면에 미세 돌기를 포함하는 수성 발포층을 제조하였다. 이어서, 아크릴 수지 95 중량% 및 기타 첨가제 5중량%를 혼합하여 고형분을 25% 함유하는 코팅액을 제조하였고, 상기 코팅액을 상기 수성 발포층 상부에 1㎡의 단위 면적당 고형분이 5g이 되도록 그라비아 코팅시킨 후 180℃ 오븐에서 10초 동안 건조시켜 수성 코팅층을 제조하였다. 이로써, 기재층, 수성 발포층 및 수성 코팅층을 포함하는 발포 벽지를 제조하였다.
실시예 2
상기 코팅액을 상기 수성 발포층 상부에 1㎡의 단위 면적당 고형분이 15g이 되도록 그라비아 코팅시킨 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포 벽지를 제조하였다.
비교예 1
상기 코팅액을 상기 수성 발포층 상부에 1㎡의 단위 면적당 고형분이 1.5 g이 되도록 그라비아 코팅시킨 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포 벽지를 제조하였다.
비교예 2
상기 수성 코팅층을 제조하지 않고, 상기 수성 발포층 상부에 인쇄층을 형성한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 발포 벽지를 제조하였다.
참고예 1
폴리염화비닐(PVC) 수지와 가소제 50 중량% 및 기타 첨가제 49 중량%를 혼합하고, 이어서 화학 발포제로서 4, 4'-옥시디벤젠술포닐 히드라지드(OBSH)를 1 중량% 혼합하여 발포층 제조용 조성물을 제조하였다. 상기 조성물을 종이 재질 기재층 상부에 코팅한 후, 200℃ 오븐에서 45초 동안 건조 및 발포함으로써 PVC 발포층을 제조하였다. 이로써 기재층 및 PVC 발포층을 포함하는 PVC 발포 벽지를 제조하였다.
<평가>
실험예 1: 상기 수성 코팅층의 표면 조도의 측정
상기 실시예 및 비교예의 발포 벽지에 대하여, 공초점레이저주사현미경(Leica/DCM3D)를 이용하여, 상기 수성 코팅층의 측정 구간 즉, 기준 길이 6㎜에 대하여 중심선 산술 평균 조도인 Ra를 측정하였다.
실험예 2: 광택도의 측정
상시 실시예 및 비교예의 발포 벽지에 대하여, 표면광택 측정기(BYK gardner/micro-TRI-gloss)를 이용하여 상기 발포 벽지의 광택도를 측정하였다.
실험예 3: 내오염성의 측정
상기 실시예 및 비교예의 발포 벽지에 대하여, 표면에 오염원을 묻히고, 마른 걸레로 닦은 후의 상태를 관찰하였다. 이를 상기 참고예 1에 동일한 방법을 적용한 후의 상태와 비교하여 내오염성을 평가하였다.
실험예 4: 인쇄성의 측정
상기 실시예 및 비교예의 발포 벽지에 대하여, 상기 수성 코팅층의 상부에 그라비아 인쇄 방법으로 글리터(glitter) 안료을 인쇄하여 인쇄층을 형성한 후 그 표면 상태를 관찰하였다. 상기 참고예 1에 동일한 인쇄층을 형성한 후의 상태와 비교하여 인쇄성을 평가하였다.
수성 코팅층의
Ra [㎛]		 광택도 내오염성 인쇄성 ○: 참고예 1의 80~100% 성능 구현
△: 참고예 1의 50~80% 성능 구현
Ｘ: 참고예 1의 50% 미만 성능 구현
실시예 1 8 3.1 ○ △
실시예 2 5 3.2 ○ ○
비교예 1 11 2.6 Ｘ Ｘ
비교예 2 12 2.6 Ｘ Ｘ
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 2는 수성 코팅층의 표면 조도(Ra)가 10㎛ 이하인 것으로서, 표면 조도(Ra)가 10㎛를 초과하는 비교예 1 내지 2에 비하여 우수한 광택도, 내오염성 및 인쇄성을 구현함을 알 수 있다. 또한, 상시 실시예 1 내지 2는 수성 발포 벽지로서 인체 및 환경에 친화적인 효과를 함께 구현할 수 있다.
상기 비교예 1 내지 2의 발포 벽지는 수성 발포 벽지로서 인체 및 환경에 친화적인 효과를 구현하나, 내오염성 및 인쇄성이 기존의 PVC 벽지보다 현저히 떨어지는바, 상기 실시예 1 내지 2에 비하여 성능이 열등함을 알 수 있다.
즉, 상기 실시예 1 내지 2의 발포 벽지는 인체 및 환경에 친화적이면서도, 우수한 광택도, 내오염성 및 인쇄성을 구현함을 알 수 있다.
100, 200: 발포 벽지
10: 기재층
20: 수성 발포층
30: 수성 코팅층
40: 인쇄층

Claims (16)

  1. 기재층, 수성 발포층 및 수성 코팅층을 포함하고,
    상기 수성 발포층은 표면에 미세 돌기를 포함하며,
    상기 수성 코팅층은 상기 수성 발포층의 표면에 형성되며, 상기 수성 코팅층의 표면 조도(Ra)가 10㎛ 이하이고,
    상기 수성 발포층은 제1 수용성 수지 10 중량% 내지 50 중량%를 포함하고,
    상기 수성 코팅층은 제2 수용성 수지 70 중량% 내지 99 중량%를 포함하는
    발포 벽지.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수성 발포층은 무기 필러 50 중량% 내지 90 중량%를 포함하는
    발포 벽지.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 수용성 수지 및 제2 수용성 수지는 각각 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 에틸렌비닐아세테이트(EVA)계 수지, 폴리비닐아세테이트(PVAc)계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지, 라텍스계 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는
    발포 벽지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수성 코팅층 상부에 인쇄층을 더 포함하는
    발포 벽지.
  8. 제1 수용성 수지, 무기 필러, 용제 및 캡슐형 발포제를 포함하는 수성 졸을 제조하는 단계;
    상기 수성 졸을 기재층 상부에 도포하는 단계;
    상기 도포된 수성 졸을 건조하고 발포시켜 표면에 미세 돌기를 포함하는 수성 발포층을 제조하는 단계;
    제2 수용성 수지 및 용제를 포함하는 코팅액을 제조하는 단계;
    상기 코팅액을 상기 수성 발포층 상부에 도포하는 단계; 및
    상기 도포된 코팅액을 건조하여 표면 조도(Ra)가 10㎛ 이하인 수성 코팅층을 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 수성 발포층은 제1 수용성 수지 10 중량% 내지 50 중량%를 포함하고,
    상기 수성 코팅층은 제2 수용성 수지 70 중량% 내지 99 중량%를 포함하는
    발포 벽지 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 수성 졸은 상기 캡슐형 발포제를 1 중량% 내지 10 중량% 포함하는
    발포 벽지 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 수성 졸은 점도가 1500cps 내지 5000cps인
    발포 벽지 제조방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 수성 졸은 고형분 함량이 30 중량% 내지 70 중량%인
    발포 벽지 제조방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 도포된 수성 졸을 건조하고 발포시켜 수성 발포층을 제조하는 단계는,
    150℃ 내지 250℃에서 수행되는
    발포 벽지 제조방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 코팅액은 고형분 함량이 10 중량% 내지 60 중량%인
    발포 벽지 제조방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 코팅액은 점도가 150 cps 내지 1500 cps인
    발포 벽지 제조방법.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 코팅액을 상기 수성 발포층 상부에 도포하는 단계는,
    상기 코팅액을 상기 수성 발포층의 표면에 1㎡의 단위 면적당 고형분이 2g 이상이 되도록 도포하는
    발포 벽지 제조방법.
  16. 삭제
KR1020140105209A 2014-08-13 2014-08-13 발포 벽지 및 이의 제조방법 KR101965156B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140105209A KR101965156B1 (ko) 2014-08-13 2014-08-13 발포 벽지 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140105209A KR101965156B1 (ko) 2014-08-13 2014-08-13 발포 벽지 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160020633A KR20160020633A (ko) 2016-02-24
KR101965156B1 true KR101965156B1 (ko) 2019-08-14

Family

ID=55449450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140105209A KR101965156B1 (ko) 2014-08-13 2014-08-13 발포 벽지 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101965156B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102201700B1 (ko) * 2018-01-26 2021-01-12 (주)엘지하우시스 단열 벽지 및 이의 제조방법
KR102333019B1 (ko) * 2018-09-10 2021-12-01 (주)엘엑스하우시스 벽지 및 이의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000094560A (ja) * 1998-09-18 2000-04-04 Dainippon Printing Co Ltd アンモニア捕捉壁紙
JP2005314821A (ja) 2004-04-27 2005-11-10 Hokuetsu Paper Mills Ltd オフセット印刷適性及びグラビア印刷適性を兼備する印刷用塗工紙
KR100903668B1 (ko) * 2007-03-29 2009-06-18 전효철 수성 발포벽지
KR101035912B1 (ko) * 2008-11-05 2011-05-23 김죽영 발포벽지 및 이의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000094560A (ja) * 1998-09-18 2000-04-04 Dainippon Printing Co Ltd アンモニア捕捉壁紙
JP2005314821A (ja) 2004-04-27 2005-11-10 Hokuetsu Paper Mills Ltd オフセット印刷適性及びグラビア印刷適性を兼備する印刷用塗工紙
KR100903668B1 (ko) * 2007-03-29 2009-06-18 전효철 수성 발포벽지
KR101035912B1 (ko) * 2008-11-05 2011-05-23 김죽영 발포벽지 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160020633A (ko) 2016-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101405872B1 (ko) 그라비아 인쇄용 수성발포 잉크 조성물을 이용한 부직포 벽지의 제조방법
KR101299358B1 (ko) 발포층을 갖는 생분해성 시트
JP2014513640A (ja) 生分解性シート
CN104672702B (zh) Pvc绒面壁纸用pvc糊料及其制备方法
CN103221214A (zh) 耐燃层压板
WO2007091770A1 (en) Sheet paper for interior use and preparing mehtod thereof
KR101965156B1 (ko) 발포 벽지 및 이의 제조방법
KR101486266B1 (ko) 인쇄용 발포 코팅 조성물 및 이를 이용한 발포 코팅 용기.
CN103306449B (zh) 浮雕板及其成型工艺
KR101120123B1 (ko) 균열 벽지 및 그 제조방법
CN103485503B (zh) 一种稳定型室内墙面装饰材料及其生产方法
KR200430422Y1 (ko) 쿠션성을 갖는 유리섬유 적층형 바닥타일
JP6031401B2 (ja) 床材
KR100611354B1 (ko) 합지 벽지
WO2009093607A1 (ja) 吸熱性組成物、それを用いた吸熱性成型体及びその製造方法
KR102286506B1 (ko) 에어로겔을 이용한 단열 소재 및 그 제조방법
KR102436617B1 (ko) 친환경 발포 벽지 및 이의 제조방법
JP2009096108A (ja) 化粧材
US20130129999A1 (en) Surface-waterproofing sheet for mineral board using a mixed-use nonwoven fabric and a waterproofing coating layer, and a production method therefor
CN203499173U (zh) 一种稳定型室内墙面装饰材料
JP7404650B2 (ja) 発泡化粧材
KR200339696Y1 (ko) 친환경 벽지
KR20050042925A (ko) 벽지용 코팅제 및 이로부터 제조된 친환경 벽지
KR101297044B1 (ko) 직물층을 갖는 생분해성 시트
JP3209414U (ja) 吸着性クッションフロア

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant