KR102037399B1 - 바닥재 및 바닥재 제조방법 - Google Patents

바닥재 및 바닥재 제조방법 Download PDF

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Abstract

열가소성 수지 및 무기 필러를 포함하고, 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 상기 무기 필러를 600 중량부 이상 포함하며, 표면 연필 경도가 3H 이상인 단일층을 포함하는 바닥재 및 바닥재의 제조방법이 제공된다.

Description

바닥재 및 바닥재 제조방법 {FLOORING MATERIAL AND THE MATHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
바닥재 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
주택, 맨션, 아파트, 오피스 또는 점포 등의 건축물에서 이용되는 바닥재는폴리염화비닐(PVC) 수지 등의 열가소성 수지를 기반으로 하는 바닥재가 주로 이용되고 있다. 이러한 바닥재는 주택용 또는 상업용으로 널리 사용되며 이를 위해서는 생산된 제품이 일정한 수준의 기계적 강도를 지녀야 하고, 제품의 표면 또한 일상적인 사용에 의해 스크래치 등이 발생하지 않을 정도의 경도를 보유하여야 한다. 따라서, 바닥재는 복수의 층으로 구성되며 표면에 코팅층이 존재하고, 이러한 코팅층의 물성을 조절하여 내스크래치성을 향상시키는 방법이 주로 사용된다. 다만, 코팅층 하부의 기재층이 경도가 낮을 경우 표면 코팅층의 강화만으로는 내스크래치성의 향상에 한계가 존재할 수 있다.
본 발명의 일 구현예는 기재 자체의 표면 강도가 향상된 바닥재로서 우수한 표면 강도 및 내스크래치성을 가지는 바닥재를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 간단한 공정으로 바닥재의 표면 강도를 향상시키는 방법을 제공한다.
열가소성 수지 및 무기 필러를 포함하고, 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 상기 무기 필러를 600 중량부 이상 포함하며, 표면 연필 경도가 3H 이상인 단일층을 포함하는 바닥재를 제공한다.
상기 바닥재는 상기 단일층만으로 구성될 수 있다.
상기 열가소성 수지는 폴리염화비닐(PVC), 폴리비닐리덴클로라이드(PVDC), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVF), 염소화폴리염화비닐(CPVC), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐아세테이트(PVAc), 폴리비닐부티레이트(PVB), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 열가소성 수지는 중량 평균 분자량이 약 4만 내지 약 20만일 수 있다.
상기 무기 필러는 탄산칼슘, 탈크, 플라이애쉬, 고로슬래그 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 단일층은 가소제를 더 포함할 수 있다.
상기 가소제는 디이소노닐프탈레이트(DINP), 디옥틸테레프탈레이트(DOTP), 디옥틸프탈레이트(DOP), 디옥틸아디페이트 (DOA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 단일층은 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 상기 가소제를 약 20 중량부 내지 약 50 중량부 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는, 열가소성 수지 및 무기 필러를 포함하고, 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 상기 무기 필러를 600 중량부 이상 포함하는 바닥재용 조성물을 제조하는 단계; 상기 바닥재용 조성물을 열-압착하여 형성된 단일층을 포함하는 바닥재를 제조하는 단계; 상기 바닥재를 열처리하는 단계; 및 상기 바닥재를 급속 냉각시키는 단계를 포함하는 바닥재 제조방법을 제공한다.
상기 바닥재용 조성물을 열-압착하여 형성된 단일층을 포함하는 바닥재를 제조하는 단계는 카렌더 공정(Calender Process) 또는 프레스 공정을 통해 수행될 수 있다.
상기 바닥재를 열처리하는 단계는, 약 150℃ 내지 약 200℃에서 수행될 수 있다.
상기 바닥재를 열처리하는 단계는, 상기 열가소성 수지가 배향성을 갖도록 재배열되는 단계일 수 있다.
상기 바닥재를 열처리하는 단계는, 상기 단일층의 표면 연필 경도를 약 2 단계 이상 증가시키는 단계일 수 있다.
상기 바닥재를 급속 냉각시키는 단계는, 약 -5℃ 내지 약 50℃에서 수행될 수 있다.
상기 바닥재는 우수한 표면 강도 및 내스크래치성을 구현하며, 상기 바닥재 제조방법을 통하여 단순한 공정으로 표면 강도 및 내스크래치성이 우수한 바닥재를 제조할 수 있다.
도 1은 상기 바닥재의 제조방법에서 상기 단일층의 구조적 변화를 개략적으로 도시한 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 구현예에는 열가소성 수지 및 무기 필러를 포함하고, 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 상기 무기 필러를 600 중량부 이상 포함하며, 표면의 연필 경도가 3H 이상인 단일층을 포함하는 바닥재를 제공한다.
종래의 열가소성 수지를 포함하는 바닥재는 표면 강도를 향상시키기 위하여 바닥재의 표면에 코팅층을 형성하였고, 상기 코팅층의 성분 또는 두께를 조절하여 표면 강도를 향상시켰다. 다만, 별도의 코팅층을 형성하고, 그 성분 또는 두께를 조절하여 표면 강도를 향상시키는 것은 열가소성 수지를 포함하는 하부의 바닥재가 그 자체로 경도가 낮은 경우에 한계가 있었다.
또한, 일반적으로 바닥재는 원재료비 절감을 위하여 무기 필러를 포함하는데, 상기 무기 필러의 함량이 높은 경우 가공성이 떨어지며, 최종 제품의 표면 강도 및 내스크래치성이 저하되는 문제가 있었다.
이를 극복하기 위하여, 상기 바닥재는 열가소성 수지 및 무기 필러를 포함하되, 무기 필러의 함량이 상대적으로 높은 경우에도 우수한 표면 강도 및 내스크래치성을 구현하는 단일층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 단일층의 우수한 표면 강도 및 내스크래치성을 나타내는 것은 연필 경도이며, 상기 단일층은 표면의 연필 경도가 3H 이상인 것을 특징으로 한다. 상기 단일층의 표면 연필 경도가 3H 이상이 됨으로써, 이를 포함하는 바닥재가 우수한 표면 강도 및 내스크래치성을 구현할 수 있고, 다양한 용도의 활용 범위를 확보할 수 있다.
상기 연필 경도는 전동식 연필 경도 시험기로 측정된다. 상기 표면 강도는 6B 내지 9H의 연필에 하중 및 각도를 주어, 상기 단일층의 표면에 밀착시킨 후 일정한 속도로 이동하면서 표면을 긁어 표면에 스크래치를 형성하는 연필의 경도로 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 표면 강도는 6B 내지 9H의 연필 경도 단계로 나타낼 수 있으며, 구체적으로 6B, 5B, 4B, 3B, 2B, B, HB, F, H, 2H, 3H, 4H, 5H, 6H, 7H, 8H 및 9H의 순서로 연필 경도가 증가한다. 즉, 상기 연필 경도 단계가 6B에 해당하는 경우 표면 강도가 낮은 상태를 나타내며, 9H에 해당하는 경우 표면 강도가 높은 상태를 나타낸다.
상기 단일층은 열가소성 수지를 포함한다. 상기 열가소성 수지는 폴리염화비닐(PVC), 폴리비닐리덴클로라이드(PVDC), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVF), 염소화폴리염화비닐(CPVC), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐아세테이트(PVAc), 폴리비닐부티레이트(PVB), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 열가소성 수지는 폴리염화비닐(PVC) 또는 폴리비닐아세테이트(PVAc)를 포함할 수 있고, 보다 구체적으로 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리비닐아세테이트(PVAc)의 공중합 수지를 포함할 수 있다. 이 경우 가공성이 우수하며, 상기 바닥재의 제조 과정에서 열처리를 함에 있어서, 무기 필러의 함량이 높은 조성에서도 내스크래치성 향상의 효과를 용이하게 구현할 수 있는바, 경제적 효과 및 표면 강도 향상의 효과를 동시에 얻을 수 있다.
상기 열가소성 수지는 중량평균분자량이 약 4만 내지 약 20만일 수 있고, 구체적으로 약 7만 내지 약 15만일 수 있다. 상기 열가소성 수지의 중량평균분자량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 상기 열가소성 수지가 열처리를 통하여 재배열되기 어렵고, 결과적으로 바닥재의 표면 강도를 향상시킬 수 없으며, 상기 범위 미만인 경우에는 바닥재의 내구성 및 가공성이 저하되는 문제가 생길 수 있다. 즉, 상기 열가소성 수지의 고분자 사슬이 상기 범위의 중량평균분자량에 기인한 적합한 길이를 가짐으로써, 열처리를 통한 재배열이 효과적으로 일어날 수 있고 이와 동시에 상기 바닥재에 우수한 내구성 및 가공성을 부여할 수 있다.
상기 무기 필러는 바닥재의 강도, 내열성 및 내구성을 높이고, 제조 원가를 절감하기 위해 포함되는 것으로 액체, 반고체 또는 고체의 형태로 존재할 수 있다. 구체적으로, 상기 무기 필러는 탄산칼슘, 탈크, 플라이애쉬, 고로슬래그 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 무기 필러는 탄산 칼슘 즉, 탄석을 포함할 수 있고, 이 경우 가격 및 범용성 측면에서 유리할 수 있다.
상기 단일층은 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 상기 무기 필러를 약 600 중량부 이상 포함할 수 있고, 구체적으로 약 800 중량부 이상 포함할 수 있다. 상기 무기 필러의 함량이 높을수록 원재료비 절감의 효과가 상승되며, 열처리를 통한 바닥재 표면 강도 향상 효과를 극대화할 수 있고, 상대적으로 무기 필러의 함량이 높은 경우임에도 비용 대비 우수한 가공성을 나타내며, 바닥재의 우수한 치수 안정성 및 내구성 등을 동시에 확보할 수 있다.
상기 단일층은 상기 열가소성 수지에 부드러운 물성을 부가시켜 가공을 용이하게 하며, 상기 바닥재에 유연성을 부여하는 역할을 하는 것으로 가소제를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 가소제는 디이소노닐프탈레이트(DINP), 디옥틸테레프탈레이트(DOTP), 디옥틸프탈레이트(DOP), 디옥틸아디페이트(DOA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 가소제는 디옥틸테레프탈레이트(DOTP)를 포함할 수 있고, 이 경우 친환경적인 측면에서 유리한 효과를 얻을 수 있다.
상기 단일층이 가소제를 포함하는 경우, 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 상기 가소제를 약 20 중량부 내지 약 50 중량부 포함할 수 있다. 상기 가소제가 약 20 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 공정 시간이 길어지고 가공성이 저하될 우려가 있으며, 약 50 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 바닥재의 강성이 저하되는 문제점이 있다. 즉, 상기 가소제가 상기 범위의 함량으로 포함되는 경우에 바닥재가 우수한 가공성 및 강도를 가질 수 있다.
상기 단일층은 그 용도에 따라, 열안정제, 활제, 가공조제, 보강제, 착색제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 함유하는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 단일층이 열가소성 수지 및 상기 첨가제를 포함하는 경우, 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 상기 첨가제를 약 0.1 중량부 내지 약 10 중량부 포함할 수 있다. 상기 첨가제가 상기 범위의 함량으로 포함되는 경우에 첨가제 각각의 효과 및 경제적 측면에 있어서 동시에 유리한 효과를 구현할 수 있다.
구체적으로, 상기 열안정제는 열가소성 수지가 대기 중의 산소와 빛, 또는 열에너지 등의 영향으로 분해, 노화가 발생하여 본래의 특성이 변질되는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로, 구체적으로 Ba/Zn계, Ca/Zn계, Tin계, 납계 스테아린산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 단일층은 열안정제로서 Ba/Zn-스테아린산을 포함할 수 있고, 이 경우 열에 의한 물성 저하를 용이하게 방지할 수 있으며, 우수한 열안정성을 구현할 수 있다.
상기 활제는 열가소성 수지를 가공할 때, 흐름을 좋게 하고 결과물을 형틀에서 분리하기 쉽도록 하는 첨가제로서, 구체적으로, 상기 단일층은 스테아린산 또는 로진을 활제로 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 바닥재의 가공 온도가 낮아지고, 가공 시간이 단축되는 효과를 구현할 수 있으며, 바닥재 제조 공정의 작업성을 향상시킬 수 있다.
상기 가공조제는 바닥재의 가공성 및 성형성을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로서, 구체적으로 메틸메타아크릴레이트(MMA)계 물질을 포함할 수 있으며, 상기 메틸메타아크릴레이트계 물질은 중량평균분자량이 약 10만 내지 약 300만일 수 있다. 상기 단일층이 상기 가공조제를 포함하는 경우에, 제조 과정에서 용융 시간을 단축할 수 있고, 용융 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 가공조제를 사용함으로써 상기 단일층의 성분들이 균일하게 혼합될 있고, 결과적으로 바닥재의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다.
상기 바닥재는 상기 단일층을 포함하는 것으로, 구체적으로 상기 단일층만으로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 바닥재를 타일 형태로 시공하기 용이한 장점이 있고, 상기 단일층 자체로 연필 경도 3H 이상의 우수한 표면 강도를 나타내는바, 별도의 코팅층 없이도 그 자체로 우수한 내스크래치성을 구현할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는, 열가소성 수지 및 무기 필러를 포함하고, 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 상기 무기 필러를 600 중량부 이상 포함하는 바닥재용 조성물을 제조하는 단계; 상기 바닥재용 조성물을 열-압착하여 형성된 단일층을 포함하는 바닥재를 제조하는 단계; 상기 바닥재를 열처리하는 단계; 및 상기 바닥재를 급속 냉각시키는 단계를 포함하는 바닥재 제조방법을 제공한다.
전술한 바와 같이, 종래의 열가소성 수지를 포함하는 바닥재는 표면 강도를 향상시키기 위하여 바닥재의 표면에 코팅층을 형성하며, 상기 코팅층의 성분 또는 두께를 조절하여 표면 강도를 향상시켰다. 다만, 코팅층 하부의 바닥재가 그 자체로 경도가 낮은 경우 코팅층의 강화만으로 표면 강도를 향상시키는 데에 한계가 존재하였다.
이에 대하여, 상기 바닥재 제조방법은 간단한 열처리를 통하여 표면 강도가 향상된 단일층을 포함하는 바닥재를 제공하며, 이로써 코팅층의 성분 및 두께만을 조절하는 경우보다 표면 강도를 현저히 향상시킬 수 있고, 단일층만으로 사용되기에도 충분한 표면 강도를 가지는 바닥재를 제공할 수 있다. 즉, 상기 바닥재 제조방법을 통하여 표면 연필 경도가 3H 이상인 단일층을 포함하는 바닥재를 제조할 수 있고, 이로써 상기 바닥재의 표면 경도 또한, 3H 이상이 될 수 있다.
구체적으로, 상기 바닥재 제조방법은 열가소성 수지 및 무기 필러를 포함하는 바닥재용 조성물을 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 바닥재용 조성물을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 아니하나, 블렌더 및 반죽기(Kneader) 에 의하여 열가소성 수지, 무기 필러 및 기타 성분을 혼합 및 분산함으로써 제조될 수 있다. 상기 열가소성 수지 및 무기 필러의 종류에 관한 사항은 전술한 바와 같다.
또한, 상기 조성물은 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 상기 무기 필러를 약 600 중량부 이상 포함할 수 있고, 구체적으로 약 800 중량부 이상 포함할 수 있다. 상기 조성물이 무기 필러를 상기 범위의 함량으로 포함함으로써, 원재료 절감의 효과를 구현할 수 있고, 이와 동시에 비용 대비 우수한 가공성을 확보할 수 있으며, 바닥재의 우수한 치수 안정성 및 내구성 등을 확보할 수 있다.
상기 바닥재의 제조방법은 상기 바닥재용 조성물을 열-압착하여 형성된 단일층을 포함하는 바닥재를 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 바닥재용 조성물을 열-압착하여 형성된 단일층은 카렌더 공정(Calender Process) 또는 프레스 공정을 이용하여 제조될 수 있고, 타일 또는 시트 형태로 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 단일층은 카렌더 공정에 의해 제조될 수 있고 이 경우 광폭의 타일 형태로 제조하기 용이하고, 생산 속도 측면에서 유리한 효과를 얻을 수 있다.
상기 단일층을 포함하는 바닥재는 상기 단일층만으로 구성될 수도 있고, 상기 단일층에 다른 층이 적층된 구조일 수도 있다. 상기 바닥재가 상기 단일층만으로 구성된 경우, 상기 단일층이 우수한 표면 강도를 나타내는바 그 자체로 시공 및 사용이 가능하고, 타일 등의 형태로 제조되기 용이한 장점을 얻을 수 있다.
상기 바닥재 제조방법은 상기 단일층을 포함하는 바닥재를 제조한 후에, 상기 바닥재를 열처리하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 열처리는 상기 바닥재를 고온으로 처리하는 것을 의미한다. 상기 열처리는 약 150℃ 내지 약 200℃의 온도에서 수행될 수 있고, 구체적으로 약 150℃ 내지 약 190℃에서 수행될 수 있으며, 보다 구체적으로 약 150℃ 내지 약 180℃에서 수행될 수 있다.
상기 바닥재를 약 150℃ 미만의 온도에서 열처리하는 경우에는 상기 열가소성 수지의 고분자 사슬이 유동적으로 재배열되기 어렵고, 열처리 시간이 길어지는 문제점이 있다. 또한, 상기 바닥재를 약 200℃ 초과 범위의 온도에서 열처리하는 경우에는 바닥재가 열에 의해 변형될 우려가 있고, 바닥재 내 성분이 열분해되거나 열변성을 일으킬 우려가 있다.
즉, 상기 바닥재를 상기 범위의 온도로 열처리함으로써 바닥재의 기본적인 물성 및 다른 성분들의 기능을 해치지 않으면서 열가소성 수지의 고분자 사슬이 효과적으로 재배열될 수 있고, 조직의 치밀도를 향상시킬 수 있으며, 결과적으로 바닥재의 표면 강도 또는 내스크래치성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 열처리는 약 5분 내지 약 30분 동안 수행될 수 있다. 상기 바닥재는 상기 범위의 시간 동안 열처리함으로써, 열가소성 수지의 고분자 사슬이 재배열되는 충분한 시간을 확보할 수 있고, 공정 효율 측면에 있어서 유리할 수 있다.
상기 바닥재를 열처리하는 단계는 상기 열가소성 수지가 배향성을 갖도록 재배열되는 단계일 수 있다. 도 1은 상기 열처리에 의한 단일층의 구조적 변화를 나타낸 것이다.
도 1을 참조할 때, 도 1의 (a)에 나타난 바와 같이 열처리 전의 단일층(100)은 열가소성 수지(10)가 배향성을 갖지 않고 불규칙적으로 배열되어 있다. 상기 바닥재에 열처리를 한 후에는 도 1의 (b)에 나타나 바와 같이 상기 열가소성 수지(10)의 고분자 사슬이 재배열하여 배향성을 가질 수 있다. 즉, 상기 단일층(100) 내의 열가소성 수지(10)가 열처리를 통하여 배향성을 갖도록 재배열될 수 있으며, 이로써 조직의 치밀도가 증가하고, 결과적으로 최종적인 바닥재의 표면 강도가 향상될 수 있다. 상기 열가소성 수지(10)가 배향성을 갖는다는 것은 상기 열가소성 수지(10)의 고분자 사슬이 일 방향에 대하여 방향성을 나타내는 것을 의미한다. 상기 열가소성 수지(10)가 배향성을 갖도록 재배열 됨으로써 도 1의 (a)와 같이 불규칙한 배열을 갖는 경우보다 치밀한 조직을 형성할 수 있고, 이로써 상기 단일층(100)을 포함하는 바닥재의 표면 강도 및 내스크래치성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 바닥재 제조방법은 상기 바닥재를 열처리하는 단계를 통하여 바닥재의 표면 강도를 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 바닥재를 열처리하는 단계는 상기 단일층의 표면 연필 경도를 약 2 단계 이상 증가시킬 수 있고, 예를 들어 약 3 단계 이상 증가시킬 수 있다. 상기 표면 연필 경도에 관한 사항은 전술한 바와 같다. 이 단계에서, 간단한 열처리를 통하여 상기 단일층의 표면 강도를 향상시킬 수 있고, 결과적으로 상기 단일층을 포함하는 바닥재가 우수한 내스크래치성 및 표면 강도를 얻을 수 있다.
상기 바닥재 제조방법은 상기 바닥재를 열처리한 후에 이를 급속 냉각시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 바닥재는 열처리를 통하여 열가소성 수지가 재배열된 상태로서, 이를 급속 냉각시킴으로써 최종 바닥재에서도 효과적으로 재배열 상태를 유지시킬 수 있다.
상기 급속 냉각시키는 단계는 약 -5℃ 내지 약 50℃에서 수행될 수 있고, 구체적으로 약 10℃ 내지 약 30℃에서 수행될 수 있다. 상기 바닥재를 상기 범위의 온도에서 급속 냉각시킴으로써 열가소성 수지의 재배열에 의한 조직의 치밀도를 효율적으로 유지시킬 수 있고, 결과적으로 최종 바닥재의 표면 강도 및 내스크래치성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
상기 바닥재 제조방법을 통하여, 상기 단일층은 3H 이상의 표면 연필 경도를 구현할 수 있고, 이를 포함하는 바닥재 또한 3H 이상이 표면 연필 경도를 나타내는바 우수한 표면 강도를 구현할 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
중량평균분자량(Mw)이 10만인 폴리염화비닐 및 폴리비닐아세테이트의 공중합 수지(엘지화학 社, LC070) 100 중량부에 대하여, 탄산칼슘 800 중량부 및 디옥틸테레프탈레이트 40 중량부를 포함하는 바닥재용 조성물을 마련하였고, 이를 열-압착하여 형성된 단일층 구조의 바닥재 타일을 제조하였다. 이어서, 상기 바닥재 타일을 180℃의 오븐(oven)에서 15분 동안 열처리하였고, 이후 상기 바닥재 타일을 10℃의 수중에서 2분 동안 급속 냉각함으로써 바닥재를 제조하였다.
실험예 1: 바닥재의 표면 연필 경도 측정
실시예의 바닥재를 10㎜ x 10㎜ x 2㎜ (가로 x 세로 x 두께)의 크기로 제단한 후, 상기 열처리 전에 전동식 연필 경도 시험기(coretech 社)를 이용하여 '제1 연필 경도'를 측정하였다. 이어서, 상기 열처리 및 급속 냉각 후에 동일 방법으로 '제2 연필 경도'를 측정하였다. 상기 제1 연필 경도 단계 및 제2 연필 경도 단계와 열처리를 통한 연필 경도의 증가 단계 수(△X)를 하기 표 1에 기재하였다.
실시예
제1 연필 경도 F
제2 연필 경도 3H
△X 3
상기 표 1에 기재된 바와 같이 실시예는 열처리를 통하여 바닥재의 표면 강도를 향상시킨 것으로, 열처리 전의 제1 연필 경도에 비하여 열처리 후의 제2 연필 경도의 단계 수가 3 단계 증가한 것을 알 수 있다. 또한, 상기 바닥재가 단일층 구조임에도 표면 경도가 3H 이상인 것으로서 우수한 표면 강도 및 내스크래치성을 구현함을 알 수 있다.
상기 바닥재는 단일층 구조임에도 우수한 표면 강도를 구현하는 것으로, 상대적으로 무기 필러의 함량이 높은 경우임에도 불구하고, 우수한 내스크래치성 및 표면 강도를 구현할 수 있는바, 비용 대비 우수한 물성을 구현할 수 있다.
100: 단일층
10: 열가소성 수지
20: 무기 필러

Claims (14)

  1. 중량평균분자량이 4만 내지 20만인 열가소성 수지 및 무기 필러를 포함하고, 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 상기 무기 필러를 600 중량부 이상 포함하며, 열가소성 수지가 배향성을 가지고, 표면 연필 경도가 3H 이상인 단일층을 포함하는
    바닥재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단일층 만으로 구성된
    바닥재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지는 폴리염화비닐(PVC), 폴리비닐리덴클로라이드(PVDC), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVF), 염소화폴리염화비닐(CPVC), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐아세테이트(PVAc), 폴리비닐부티레이트(PVB), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는
    바닥재.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무기 필러는 탄산칼슘, 탈크, 플라이애쉬, 고로슬래그 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는
    바닥재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단일층은 가소제를 더 포함하는
    바닥재.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가소제는 디이소노닐프탈레이트(DINP), 디옥틸테레프탈레이트(DOTP), 디옥틸프탈레이트(DOP), 디옥틸아디페이트 (DOA) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는
    바닥재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 단일층은 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 가소제를 20 중량부 내지 50 중량부 더 포함하는
    바닥재.
  9. 중량평균분자량이 4만 내지 20만인 열가소성 수지 및 무기 필러를 포함하고, 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 상기 무기 필러를 600 중량부 이상 포함하는 바닥재용 조성물을 제조하는 단계;
    상기 바닥재용 조성물을 열-압착하여 형성된 단일층을 포함하는 바닥재를 제조하는 단계;
    상기 바닥재를 열처리하여 열가소성 수지가 배향성을 갖도록 재배열되는 단계; 및
    상기 바닥재를 급속 냉각시키는 단계를 포함하는
    바닥재 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 바닥재용 조성물을 열-압착하여 형성된 단일층을 포함하는 바닥재를 제조하는 단계는 카렌더 공정(Calender Process) 또는 프레스 공정을 통해 수행되는
    바닥재 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 바닥재를 열처리하는 단계는,
    150℃ 내지 200℃에서 수행되는
    바닥재 제조방법.
  12. 삭제
  13. 제9항에 있어서,
    상기 바닥재를 열처리하는 단계는,
    상기 단일층의 표면 연필 경도를 2 단계 이상 증가시키는
    바닥재 제조방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 바닥재를 급속 냉각시키는 단계는,
    -5℃ 내지 50℃에서 수행되는
    바닥재 제조방법.
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