KR102148271B1 - 데코시트용 폴리올레핀계 필름 조성물 및 이를 포함하는 고접착성 데코시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 800%의 신율 및 140℃ 내지 160℃의 융점을 갖고, 230℃의 온도 하에서 3.0g/min 내지 12.0g/min의 용융지수를 나타내는 제1 폴리올레핀계 수지 100 중량부; 및 제2 폴리올레핀계 수지에 무수말레인산을 반응시켜, 상기 무수말레인산이 함침된 개질-폴리올레핀계 수지 20 내지 45 중량부를 포함하는 데코시트용 폴리올레핀계 필름 조성물을 제공한다. 상기 필름 조성물을 포함하는 다중필름을 포함하는 데코시트는 피착재 결합특성이 우수하고 내구성이 우수하여, 항후 종래의 PVC 데코시트를 온전하게 대체할 수 있을 것이다.

Description

데코시트용 폴리올레핀계 필름 조성물 및 이를 포함하는 고접착성 데코시트{POLYOLEFIN BASED FILM COMPOISTION AND DECORATION SHEET HAVING CHARACTERISTICS OF HIGH ADHESIVE PROPERTIY COMPRISING THE SAME}

본 기술은 건축분야의 데코시트 관련 기술로서, 구체적으로는 피착재와의 결합력이 매우 우수한 데코시트 및 고접착성 데코시트를 제조하기 위하여 사용되는 폴리올레핀계 필름에 관한 기술이다.

일반적으로 데코시트라 함은 폴리염화비닐(PVC) 소재로 다양한 인쇄롤 패턴과 엠보롤 패턴으로 천연질감을 표현하여 일상 가정뿐만 아니라 사무용 가구, 주거용가구, 주방용 가구의 표면 등에 널리 사용이 되고 있는 비점착 시트이다. 이러한 데코시트는 가구 내외장재, 사무용가구, 문짝 등의 건축자재, 부엌용 가구, 각종 오디오 케이스, 기타 인테리어 장식에 사용되어 왔다.

도 1은 종래의 일반적인 데코시트의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 인쇄지를 사이에 두고 하지 필름과 상지 필름이 샌드위치된 구조로서, 시트를 이루는 모든 시트가 PVC 재질로 이루어져 있다.

그러나 PVC 소재의 경우, 물성 및 성형성이 우수한 반면, 염화비닐 수지에 가소제를 투입하여 가소성을 부여한 필름을 사용하므로, 소각 시 다이옥신과 같은 유독 가스가 발생하여 인체 및 환경에 유해한 문제가 발생되고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 최근에는 데코시트에 친환경적인 폴리올레핀계 수지 필름을 적용하는 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 한국등록특허 제10-0804826호에는 폴리올레핀계 유색필름층을 포함하는 데코시트가 개시되어 있고, 한국등록특허 제10-2013169호에는 가구 및 건축자재에 사용되는 이축연신 폴리프로필렌 데코시트 필름 등이 개시되어 있다.

그러나 쉽게 PVC 대체를 위한 폴리올레핀계 수지의 도입이 고려될 수는 있으나, 폴리올레핀계 수지는 데코시트가 부착되는 피착재와의 융착이 어려운 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 코로나 처리 등을 통한 융착 특성의 개선이 고려되고 있으나 코로나 처리에 따른 경시적 변화 때문에 내구성 저하의 문제가 발생할 수 있다.

본 발명은 전술한 문제점과 한계를 인식함으로써 안출된 발명으로서, 폴리올레핀계 수지필름을 도입하되, 피착재와의 결합 특성이 매우 우수한 고접착성 데코시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 고접착성 데코시트에 적용될 수 있는 폴리올레핀계 다중필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가, 본 발명은 상기 폴리올레핀계 다중필름에 포함되는 핵심적인 폴리올레핀계 필름 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 데코시트용 폴리올레핀계 필름 조성물은 적어도 800%의 신율 및 140℃ 내지 160℃의 융점을 갖고, 230℃의 온도 하에서 3.0g/min 내지 12.0g/min의 용융지수를 나타내는 제1 폴리올레핀계 수지 100 중량부; 및 제2 폴리올레핀계 수지에 무수말레인산을 반응시켜, 상기 무수말레인산이 함침된 개질-폴리올레핀계 수지 20 내지 45 중량부를 포함한다.

상기 개질-폴리올레핀계 수지는 상기 제2 폴리올레핀계 수지와 무수말레인산의 혼합후 압출과정에서 형성될 수 있다.

상기 제1 폴리올레핀계 수지 및 제2 폴리올레핀계 수지는 폴리프로필렌을 포함할 수 있으며, 상기 제2 폴리올레핀계 수지의 신율은 상기 제1 폴리올레핀계 수지의 신율보다 낮은 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 데코시트용 폴리올레핀계 다중필름은 제3 폴리올레핀계 수지로 이루어진 베이스 필름; 상기 베이스 필름의 양면에 각각 연속하여 형성되고, 전술한 폴리올레핀계 필름 조성물로 이루어진 결합성 필름들을 포함함으로써 다층 구조를 갖는다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 고접착성 데코시트는, 시트의 적어도 일부 층상 영역에 전술한 폴리올레핀계 다중필름을 포함하고, 피착재와의 고강도 결합 특성을 갖는다.

본 발명에 따른 데코시트는 다중 구조, 예를 들어, 3중 구조의 폴리올레핀(PO)계 필름층을 도입함으로써, 기본적으로 PVC 수지를 대체함에 따라 화재시 유해가스 저감 등 친환경적인 내외장재로 기능할 수 있음은 물론 피착재와의 결합특성이 매우 우수하여, 내구성 및 작업 안정성이 매우 우수하다. 따라서, 종래의 PVC 베이스의 데코시트를 완벽하게 대체할 수 있을 것으로 판단하고 있다.

종래의 데코시트는 베이스 필름으로서 PVC 수지 또는 PET 수지를 조합하여 사용함으로써, 폴리올레핀계 수지 대비 상대적으로 높은 비중을 갖는다. 본 발명에 따른 데코시트는 폴리프로필렌 등 폴리올레핀계 수지를 베이스로 한 시트로서, 상대적으로 낮은 비중을 가짐으로써 데코시트의 경량화를 실현할 수 있고 나아가 탄소배출량을 현저히 줄일 수 있는 장점을 갖는다.

한편, 본 발명의 데코시트는 신율이 우수한 폴리올레핀계 필름을 베이스로 하고 있어 피착재와의 층간 박리현상이 없고 작업성 및 내구성이 우수하여, 굴곡부에서 흔히 발생할 수 있는 백화 현상을 현저히 저감할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 데코시트는 3중 구조의 폴리올레핀계 다중필름을 데코시트 내 다양한 위상으로 배치시킬 수 있다. 이에 따라 기본적으로 PVC계 데코시트를 대체할 수 있는 친환경적인 데코시트로 기능함은 물론, 다중 구조의 필름 설계에 변화를 주어 수요자의 니즈에 따라 다양한 하이브리드적인 물성을 갖는 데코시트의 개발이 가능하다.

또한, 본 발명의 폴리올레핀계 다중필름은 복수의 폴리올레핀계 수지 조성물을 준비하여 공압출에 의하여 제조됨으로써, 데코시트의 주요 구성인 폴리올레핀계 다중 필름의 제조 공정을 획기적으로 단순화시킬 수 있다.

도 1은 종래의 PVC계 데코시트의 구조를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리올레핀계 다중필름의 층상 구조를 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고접착성 데코시트 및 피착재의 모습을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1의 폴리올레핀계 다중필름이 도 2의 데코시트 하지필름에 배치 적용된 모습을 개념적으로 도시한 단면도이다.

이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 데코시트용 폴리올레핀계 필름 조성물, 데코시트용 폴리올레핀계 다중필름 및 이를 포함하는 고접착성 데코시트에 대하여 순차적으로 자세하게 설명하도록 한다. 또한, 상기 다중필름 및 데코시트에 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 그러나 하기 설명들은 본 발명의 기술사상을 구체화하여 설명하기 위한 예시적인 설명들이며, 하기 설명들에 의하여 본 발명의 기술사상이 제한되지 않는다. 하기 설명 이외의 다양한 실시예들이 가능함이 당연하며, 본 발명의 기술사상은 오직 후술하는 청구범위에 의하여 해석되고 제한될 수 있을 뿐이다.

또한, 하기 설명을 위하여 참조되는 도면 내 각 층들의 스케일은 설명을 위하여 개념적으로 과장된 것일 수 있으므로, 도면의 스케일에 의하여 본 발명 데코시트의 크기나 두께의 기술요소가 제한되는 것은 아니다.

또한, 하기 실시예에서는 데코시트용 폴리올레핀계 다중필름을 3중 구조로 예시하여 설명하나, 이러한 다중필름의 층상 구조, 예를 들면 층의 개수나 다중필름의 데코시트 내 위상(위치나 방향)은 요구되는 데코시트의 물성이나 용도 등에 따라 변형 실시될 수 있다.

1. 데코시트용 폴리올레핀계 필름 조성물

본 발명에 따른 데코시트용 폴리올레핀계 필름 조성물은, 제1 폴리올레핀계 수지 및 개질-폴리올레핀계 수지를 포함한다. 상기 데코시트용 폴리올레핀계 필름 조성물은 단위필름을 형성하는 조성물로서, 후술하는 바와 같이 상기 단위필름은 다중필름을 구성하는 일부의 층으로서 기능한다.

상기 제1 폴리올레핀계 수지로는 적어도 800%의 신율 및 140℃ 내지 160℃의 융점을 갖고, 230℃의 온도 하에서 3.0g/min 내지 12.0g/min의 용융지수를 나타내는 수지가 사용되며, 예를 들면, 폴리프로필렌 수지를 사용할 수 있다. 상기 폴리올레핀계 수지의 세부 종류는 최종 제품인 데코시트의 물성을 고려하여 변화될 수 있다.

상기 개질-폴리올레핀계 수지는 제2 폴리올레핀계 수지에 무수말레인산을 반응시켜, 상기 무수말레인산이 함침된 수지이다. 상기 개질-폴리올레핀계 수지에 포함되는 제2 폴리올레핀계 수지는 제1 폴레올레핀계 수지와 비교하여 융점 및 용융지수 등의 범위는 동일하나, 신율이 상대적으로 낮은 폴리올레핀계 수지가 사용되는 것이 데코시트의 전체적인 안정성 측면에서 바람직하다.

상기 제1 및 제2 폴리올레핀계 수지로는 폴리프로필렌 수지가 사용될 수 있다.

한편, 상기 개질-폴리올레핀계 수지는 후술하는 다중필름의 성형을 위한 공압출이 진행되기 전에, 선결적으로 제2 폴리올레핀계 수지와 무수말레인산을 압출 등의 과정을 거쳐 반응 및 함침시켜 수득되며, 이렇게 수득된 수지를 칩, 비드, 펠릿 등의 형태로 준비한다.

상기 데코시트용 폴리올레핀계 필름 조성물은, 위의 성분들 외에 산화방지제, 내열안정제, 안티-블로킹제 등 수지 업계에서 통상 사용될 수 있는 기능성 첨가제들을 포함할 수 있다.

아울러, 상기 폴리올레핀계 수지는 단일 수지로도 사용될 수 있으나, 물성이 다소 차이가 있는 이종의 폴리올레핀 수지들의 블렌드를 포함할 수 있고, 이러한 수지 블렌드는 최종 제품인 데코시트의 요구되는 물성이나 용도 등을 고려하여 설계 될 수 있다.

2. 데코시트용 폴리올레핀계 다중필름

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데코시트용 폴리올레핀계 다중필름의 층상 구조를 개념적으로 도시한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 데코시트용 폴리오레핀계 다중필름(100)은 제3 폴리올레핀계 수지 또는 이들의 블렌드로 이루어진 베이스 필름(110) 및 상기 상기 베이스 필름(110) 양면에 각각 연속하여 형성되고, 각각 전술한 데코시트용 폴리올레핀계 필름 조성물을 포함하는 결합성 필름(122, 124)을 포함한다.

상기 베이스 필름(110)을 이루는 제3 폴리올레핀계 수지는 전술한 제1 또는 제2 폴리올레핀계 수지와 동일한 수지를 사용해도 되고, 이와 다른 물성을 갖는 수지가 사용될 수도 있다. 각 층의 수지 배합은, 최종 제품인 데코시트의 물성이나 기능을 고려하여 다양하게 설계될 수 있다. 다만, 본 실시예에서, 상기 제3 폴리올레핀계 수지 조성물은 전술한 제1 폴리올레핀계 수지와 유사한 신율, 융점 및 용융지수를 갖는 것이 바람직하다.

3. 고접착성 데코시트

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고접착성 데코시트 및 피착재의 모습을 개념적으로 도시한 단면도이다.

도 3을면, 고접착성 데코시트(1000)은 하지필름(L)과 상지필름(H)은 접착증(40)의 의하여 결합된 형태를 갖는다. 하지필름(L)은 피착재(5)와 결합 또는 융착되는 필름으로서 기능하고, 상기 상지필름(H)은 다양한 기능성 부재들을 포함할 수 있고, 시각적으로 외부에 노출되는 필름이다.

전술한 데코시트용 폴리올레핀계 다중필름은 상기 하지필름(H) 또는 상지필름(L)에 배치될 수 있으나, 본 실시예에서 상기 데코시트용 폴리올레핀계 다중필름은 피착재(5)와의 결합력 강화 및 데코시트의 베이스로 기능하기 때문에 상기 데코하지필름(L)에 배치된다. 물론, 상기 폴리올레핀계 다중필름은 상지필름(H) 및 하지필름(L)에 동시에 배치될 수도 있다.

상기 접착층(40)에 사용되는 접착제는 상기 하지필름(L) 및 상지필름(H)의 층상구조, 강도 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있으며, 접착층(40)의 소재는 특별히 제한되지 않는다.

한편, 상기 데코시트(1000)와 피착재(5)의 계면에는 프라이머가 도포되어 형성된 프라이머층(30)이 형성될 수 있다. 상기 프라이머 처리는 피착재(5) 또는 하지필름(L)의 하부에 선택적으로 처리될 수도 있고, 이와 다르게, 상기 피착재(5) 및 하지필름(L)에 동시에 처리될 수도 있다. 프라이머층(30)은 융착 계면의 표면 상태를 균일하게 함으로써, 융착 강도를 향상시키기 위한 층이다. 상기 프라이머층(30)을 이루는 수지로서는, 다양할 수 있으나, 경우에 따라서는 프라이머층(30)에 상기 하지필름(L)의 하부면을 이루는 수지와 혼용성이 증가되도록 첨가제가 부가될 수 있다.

상기 피착재(5)는 목재, 금속재, 합판재 등 특별히 제한되지 않으나, 상기 피착재(5)의 재질에 따라 상기 하지필름(L)을 이루는 베이스 수지 조성이 세부적으로 변화될 수 있다.

도 4는 도 1의 폴리올레핀계 다중필름이 도 2의 데코시트 하지필름에 배치 적용된 모습을 개념적으로 도시한 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에서, 데코시트용 폴리올레핀계 다중필름(100)은 데코시트(1000) 내에서 상지필름(H)과 접착층(40)을 매개로 결합되어 있는 하지필름(L) 전체에 대응한다.

따라서 데코시트(1000)는 상기 다중필름(100)의 하부면의 접착 또는 융착 특성에 의하여 피착재(5)와 결합하게 된다. 전술한 바와 같이 상기 다중필름(100)과 피착재(5) 사이에는 프라이머 처리된 프라이머층(30)이 형성될 수 있다.

상기 다중필름(100)은 하부 결합성 필름(도 2의 122)의 고강도 결합 특성에 의하여 데코시트(1000)이 피착재에 안정적으로 결합될 수 있도록 한다.

이처럼, 본 발명에 따른 데코시트는 전술한 폴리올레핀계 필름 조성물로 이루어진 필름 및 이를 포함하는 다중필름을 도입함으로써, 다중 구조의 폴리올레핀계 수지를 이용한 데코시트의 새로운 층상 플랫폼을 제공할 수 있고, 우수한 피착재 결합 특성에 의하여 향후 다양한 산업분야에서 PVC 시트를 대체할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 상지필름; 및
   상기 상지필름과 접착제에 의하여 결합되어 있고, 피착재와 접착 또는 융착에 의하여 결합하는 결합면을 포함하는 하지필름을 포함하고,
   상기 하지필름은,
   적어도 800%의 신율 및 140℃ 내지 160℃의 융점을 갖고, 230℃의 온도 하에서 3.0g/min 내지 12.0g/min의 용융지수를 나타내는 제1 폴리올레핀계 수지를 포함하는 베이스필름; 및
   상기 베이스 필름의 양면에 각각 형성되고, 상기 제1 폴리올레핀계 수지와 비교하여 융점 및 용융지수는 동일하나 신율이 낮은 제2 폴리올레핀계 수지에 무수말레인산이 함침되어 있는 개질-폴리올레핀계 수지를 포함하는 결합성 필름을 포함함으로써,
   상기 결합성 필름 중 어느 하나의 필름은 상기 상지필름과 결합하고, 다른 하나의 필름은 상기 피착재와 결합되고,
   상기 하지필름은 상기 베이스 필름 및 상기 결합성 필름들의 공압출에 의하여 형성되는,
   피착재와의 고강도 결합 특성을 갖는 데코시트.
6. 삭제

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