KR102201700B1 - 단열 벽지 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단열 벽지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 아래에서부터 순차적으로 기재층; 제 1수지층; 및 제 2수지층;을 포함하는 단열 벽지로, 상기 제 1수지층이 충전제로서 밀도 및 열전도율이 낮은 글라스 버블(glass bubble)을 특정 함량 포함하여 벽지에 경량화 및 단열성을 부여하고, 제 2수지층이 캡슐형 발포제를 특정 함량 포함하여 벽지의 접힘성을 방지함과 아울러, 제 1수지층 상부에 부분적으로 형성됨으로써 별도의 엠보 공정 없이 상기 제 1수지층 및 제 2수지층의 발포성형 공정만으로 입체효과를 구현할 수 있는, 단열 벽지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

단열 벽지 및 이의 제조방법 {AN INSULATED WALL PAPER AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}
본 발명은 단열 벽지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 아래에서부터 순차적으로 기재층; 제 1수지층; 및 제 2수지층;을 포함하는 단열 벽지로, 상기 제 1수지층이 충전제로서 밀도 및 열전도율이 낮은 글라스 버블(glass bubble)을 특정 함량 포함하여 벽지에 경량화 및 단열성을 부여하고, 제 2수지층이 캡슐형 발포제를 특정 함량 포함하여 벽지의 접힘성을 방지함과 아울러, 제 1수지층 상부에 부분적으로 형성됨으로써 별도의 엠보 공정 없이 상기 제 1수지층 및 제 2수지층의 발포성형 공정만으로 입체효과를 구현할 수 있는, 단열 벽지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
벽지는 다양한 문양 또는 입체적 형상을 포함하고 있어 벽에 장식적 미를 부여하는 인테리어 수단이다. 일반적으로 빌딩 등의 건물 내부, 특히 가정의 실내에는 벽면의 인테리어를 위해 각종 문양이 인쇄된 벽지가 시공되어 오고 있다.
벽지는 2 이상의 종이가 합지된 합지 벽지, 종이에 PVC(Polyvinyl chloride) 수지로 코팅한 실크 벽지, 직물이 합지된 직물 벽지 등으로 구분되고, 그 중 실크 벽지는 PVC 벽지라고도 불리며 표면질감이 실크처럼 부드럽고 엠보싱 효과가 뛰어나 입체적인 느낌을 잘 표현할 수 있어 가장 선호되고 있는 벽지이다.
PVC 벽지의 일 예로, 대한민국 등록특허공보 제10-0467775호는 아래에서부터 순차적으로 원지, PVC 발포층, 인쇄층 및 표면처리층을 포함하는 PVC 벽지를 개시하고 있는 것으로, 상기 PVC 발포층은 PVC 수지, 가소제, 발포제, 발포촉진제, 발포안정제, 안료 및 충전제를 포함하는 졸 상태의 PVC 발포층 조성물을 원지 위에 코팅 및 발포하여 형성되고, 상기 인쇄층은 상기 PVC 발포층 상에 그라비아 인쇄하여 형성되는 것을 개시하고 있다.
이러한 종래의 PVC 벽지는 통상 충전제로 밀도가 큰 탄산칼슘(탄석)을 이용하고 있어, 입체효과를 더욱 향상시키기 위해 추가적으로 PVC 발포층 조성물의 코팅량을 증가시킬 경우 벽지 중량이 무거워져 시공이 어려워지고(통상, 벽지 중량이 460g/m2 이상인 경우 시공이 어려움) 시공 후 벽지 간 연결부위가 벌어지거나 접힘성 등의 시공 품질에 문제가 발생한다. 따라서, 종래 PVC 벽지의 경우 시공성 및 시공 품질을 확보하기 위해 벽지 두께가 엠보 무늬 형성 후 0.4-0.5mm에 불과하였다(발포 후 엠보 전의 벽지 두께 : 0.6-0.8mm).
또한, 상기 탄산칼슘의 열전도율은 약 0.9W/m·K로, PVC 수지(열전도율: 0.15W/m·K) 보다 열전도율이 높아 그 함량이 증가할수록 벽지의 열전도율이 높아져 단열성이 떨어지는 문제점이 있었다.
한편, 종래의 PVC 벽지(200)는 외관 효과를 위해 엠보롤로 가압하는 엠보 공정을 수행 시(도 1 참조), 상기 원지(210) 상부의 상기 PVC 발포층(220) 내 발포 셀의 형상이 눌리면서 단열층 역할을 하는 공기층(열전도율: 0.025W/m·K)이 파괴되어 벽지의 단열 성능을 저하시키는 주요 원인이 되었다.
따라서, 입체효과 및 단열성을 향상시킬 수 있으면서도 시공성 및 시공 품질을 확보할 수 있는 경량의 단열 벽지의 개발이 요구되는 실정이다.
KR 10-0467775B (2005. 1. 24)
상기와 같은 종래기술의 문제를 해결하고자, 본 발명은 벽지의 제 1수지층이 충전제로서 밀도 및 열전도율이 낮은 글라스 버블을 특정 함량 포함하여 동일 두께의 종래의 벽지 대비 경량인바 시공성을 확보할 수 있고 단열성이 우수하며, 상기 제 2수지층이 캡슐 발포제를 특정 함량 포함함으로 인하여 벽지의 접힘성을 방지할 수 있는 단열 벽지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 제 2수지층이 제 1수지층 상부에 부분적으로 형성됨으로써, 별도의 엠보 공정 없이 제 1수지층 및 제 2수지층의 발포성형 공정만으로 엠보 무늬를 구현함으로써 입체효과를 갖는 단열 벽지의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 아래에서부터 순서대로 기재층; 제 1수지층 및 상기 제 1수지층 상부에 부분적으로 형성되는 제 2수지층;을 포함하는 단열 벽지로,
상기 제 1수지층은 열가소성 수지 100중량부에 대해 글라스 버블 5-20중량부를 포함하고,
상기 제 2수지층은 열가소성 수지 100중량부에 대해 캡슐 발포제 1-10중량부를 포함하는 것인 단열 벽지를 제공한다.
또한, 본 발명은 기재층 준비단계(S1);
열가소성 수지 100중량부에 대해 글라스 버블 5-20중량부를 포함하는 제 1수지층 형성용 조성물 및 열가소성 수지 100중량부에 대해 캡슐 발포제 1-10중량부를 포함하는 제 2수지층의 형성용 조성물을 각각 제조하는 조성물 제조단계(S3);
상기 기재층 상부에 제 1수지층 형성용 조성물을 도포하는 제 1수지층 형성용 조성물 도포단계(S5);
상기 제 1수지층 형성용 조성물 상부에 제 2수지층 형성용 조성물을 부분적으로 도포하는 제 2수지층 형성용 조성물 도포단계(S7);
상기 도포된 제 1수지층 형성용 조성물 및 제 2수지층 형성용 조성물을 발포하는 발포단계(S9);를 포함하는 것인 단열 벽지의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 단열 벽지는 제 1수지층이 충전제로서 밀도 및 열전도율이 낮은 글라스 버블을 특정 함량 포함하여 동일 두께의 종래의 벽지 대비 경량인바 시공성을 확보할 수 있고 단열성이 우수한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 단열 벽지는 제 2수지층이 캡슐 발포제를 특정 함량 포함함으로 인하여 벽지의 접힘성을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 단열 벽지의 제조방법은 제 1수지층 상부에 제 2수지층을 부분적으로 형성하여 별도의 엠보 공정 없이 제 1수지층 및 제 2수지층의 발포성형 공정만으로 엠보 무늬를 구현함으로써 입체효과를 갖는 효과가 있다.
도 1은 종래의 벽지를 엠보롤로 가압하여 엠보 무늬를 형성하는 엠보공정을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 단열 벽지의 적층구조를 개략적으로 도시한 측단면도이다
도 3은 본 발명의 단열 벽지의 제조방법의 공정도이다.
이하에서는 본 발명에 대해 첨부한 도면과 함께 구체적으로 설명한다.
본 발명은 아래에서부터 순서대로 기재층(110); 제 1수지층(120) 및 상기 제 1수지층(120) 상부에 부분적으로 형성되는 제 2수지층(130);을 포함하는 단열 벽지(100)로,
상기 제 1수지층(120)은 열가소성 수지 100중량부에 대해 글라스 버블 5-20중량부를 포함하고,
상기 제 2수지층(130)은 열가소성 수지 100중량부에 대해 캡슐 발포제 1-10중량부를 포함하는 것인 단열 벽지에 관한 것이다(도 2 참조).
이하 본 발명의 단열 벽지(100)의 각 층을 구체적으로 설명하도록 한다.
기재층(110)
상기 기재층(110)은 본 발명의 기술분야에서 공지된 일반적인 벽지용 원지를 사용할 수 있으며, 예를 들면, 모조지 또는 부직포(예: 폴리에스테르/펄프 복합 부직포) 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 기재층(110)은 평량이 80-200g/㎡일 수 있다. 상기 기재층(110)의 평량이 상기 범위 미만인 경우 시공 또는 사용과정에서 벽지의 찢어짐 등의 손상이 발생할 우려가 있고, 상기 범위를 초과는 경우 벽지 중량이 너무 무거워, 틈벌어짐 및 컬링 등 시공성 문제를 야기할 우려가 있어 상기 범위 내일 수 있다.
상기 기재층(110)의 두께는 일례로 0.1-0.3mm일 수 있으나 반드시 이로 제한되는 것은 아니다.
제 1수지층(120)
상기 제 1수지층(120)은 상기 기재층(110) 상부에 형성되어 본 발명의 단열 벽지에 쿠션감 및 단열성을 부여하는 역할을 하는 것으로, 열가소성 수지 100중량부에 대해 글라스 버블 5-20중량부를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제 1수지층(120)은 상기 열가소성 수지 100중량부에 대해 글라스 버블 5-20중량부를 포함하는 졸(sol) 상태의 제 1수지층(120) 형성용 조성물을 이용하여 형성된 것일 수 있다.
상기 열가소성 수지는 폴리염화비닐(PVC: Poly Vinyl Chloride) 수지, 폴리스티렌(PS: Poly Styrene) 수지, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS: Acrylonitrile Butadiene Styrene ) 수지, 폴리유산(PLA: Poly Lactic Acid) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET: Polyethylene Terephthalate) 수지, 폴리올레핀(PO: Poly Olefine) 수지 및 아크릴(acrylic) 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 수지일 수 있고, 본 발명의 구체적 일 실시예로 폴리염화비닐(PVC : Poly Vinyl Chloride)수지일 수 있다.
상기 글라스 버블은 종래 벽지에 충전제로서 사용되는 탄산칼슘의 대체용으로 사용될 수 있는 중공의 구형 입자로서, 내부에 공기층을 포함하고 있어 밀도 및 열전도율이 낮아 본 발명의 단열 벽지에 경량화 및 단열성을 부여할 수 있다.
구체적으로, 상기 글라스 버블은 소다-라임-보로실리케이트 유리(soda-lime-borosilicate glass)를 적어도 90중량% 이상, 94중량% 이상 또는 97중량% 이상 포함하는 것일 수 있다. 상기 소다-라임-보로실리케이트 유리는 50-90중량%의 SiO2, 2-20중량%의 알칼리금속 산화물, 1-30중량%의 2가 금속 산화물, 1-30중량%의 B2O3, 0.005-1.5중량%의 황 또는 황산화물을 포함할 수 있다. 상기 소다-라임-보로실리케이트 유리의 구체적 일예로 70-80중량%의 SiO2, 3-8중량%의 Na2O, 8-15중량%의 CaO, 2-6중량%의 B2O3, 0.125%-1.5%의 SO3 를 포함하는 것을 예시할 수 있으나, 반드시 이로 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 글라스 버블은 평균 진밀도(ture density)가 0.15-0.3g/cc 또는 0.17-0.25g/cc 일 수 있다. 상기 범위 미만인 상기 제 1수지층(120) 내에 글라스 버블의 분산성이 저하될 수 있어 생산성에 문제가 있을 수 있고, 상기 범위를 초과하는 경우 벽지 경량화를 구현하기 곤란할 수 있고, 공기층의 부피가 줄어들어 단열 효과를 구현하기 곤란할 수 있어 상기 범위 내의 평균 진밀도를 가질 수 있다.
또한, 상기 글라스 버블은 입자 크기(particle size)가 25-105㎛, 또는 30-95㎛일 수 있다. 상기 범위 미만인 경우 글라스 버블의 평균 진밀도가 커져 벽지 경량화 및 단열 효과를 구현하기 곤란할 수 있고, 상기 범위를 초과하는 경우 상기 기재층(110) 상부에 코팅작업이 원활하지 않고 발포 후 제 1수지층(120)의 표면상태가 좋지 않을 수 있어 상기 범위 내의 입자 크기를 가질 수 있다.
상기 입자 크기는 메쉬를 이용하여 측정할 수 있다.
또한, 상기 글라스 버블은 21℃에서 열전도율이 0.06-0.10W/m·K 또는 0.065-0.08W/m·K일 수 있다. 상기 글라스 버블이 상기 범위 내의 열전도율을 가짐으로써 충진제로 탄산칼슘을 사용한 종래의 벽지에 비해 열전도율이 낮아 단열성을 개선할 수 있다.
상기 글라스 버블은 상기 열가소성 수지 100중량부에 대해 5-20중량부, 또는 7-17중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만인 경우 벽지에 단열성을 부여하기 곤란함과 아울러, 물성이 저하되며 입체효과를 향상시키기 위해 기재층(110) 상부에 제 1수지층(120) 형성용 조성물의 코팅량을 증가시킬 수 없어 입체효과가 제한적이고, 상기 범위를 초과할 경우 제 1수지층(120)의 발포배율이 낮고 표면상태가 매끄럽지 않고, 가격 대비 경량화 및 단열 효과가 낮으며, 제 1수지층(120) 형성용 조성물의 점도가 상승하여 필요로 하는 가소제 함량이 증가하여 바람직하지 못하므로 상기 범위 내로 포함될 수 있다.
또한, 상기 제 1수지층(120)은 가소제 및 발포제 중 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 가소제는 상기 열가소성 수지를 가소화하여 기재층(110) 상부에 제 1수지층(120)의 형성용 조성물의 코팅이 용이하도록 하기 위해 포함되는 것으로, 테레프탈레이트계 가소제, 벤조에이트계 가소제, 시트레이트계 가소제 및 포스페이트계 가소제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 가소제는 상기 열가소성 수지 100중량부에 대해 50-90중량부 또는 60-80중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 1수지층(120) 형성용 조성물의 점도가 높아 기재층(110) 상부에 코팅성이 저하될 수 있고, 상기 범위를 초과할 경우 코팅 후의 겔링(gelling)성이 저하됨과 아울러, 가소제 이행(Migration)으로 인해 물성이 저하될 수 있어 상기 함량 범위 내로 포함할 수 있다.
상기 발포제는 상기 열가소성 수지 100중량부에 대해 2-10중량부로 포함될 수 있다.
상기 발포제는 화학 발포제 단독 또는 화학 발포제와 캡슐 발포제를 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 화학 발포제는 상기 열가소성 수지와 혼합된 뒤 가열, 발포되어 발포 셀을 형성하는 것으로 이러한 발포 셀을 통하여 제 1수지층(120)에 쿠션감을 부여한다.
상기 화학 발포제는 상기 열가소성 수지에 사용될 수 있는 것이면 그 종류를 한정하지 않으나 본 발명의 구체적 일 예로, 아조디카본아마이드(azodicarbonamide), p,p'-옥시비스벤젠설포닐하이드라지드(p,p'-oxybisbenzene sulfonyl hydrazide), p-톨루엔설포닐하이드라지드(p-toluene sulfonyl hydrazide) 및 벤젠설포닐하이드라지드(benzene sulfonyl hydarazide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 화학 발포제는 160-180℃에서 분해되어 200-300ml/gr의 가스량을 생성하는 것을 사용할 수 있다. 상기 온도 범위 미만일 경우 발포성형 단계 전에서 이미 발포되어 충분한 발포성형 효과를 구현하기 어려울 수 있고 상기 온도 범위를 초과할 경우 발포제가 분해되지 않을 수 있어 제 1수지층(120)에 쿠션감을 부여하지 못할 수 있으므로 상기 온도 범위 내에서 분해되는 화학 발포제를 사용할 수 있다.
발포제로서, 상기 화학 발포제를 단독으로 사용할 경우 상기 화학 발포제는 상기 열가소성 수지 100중량부에 대해 2-8중량부 또는 3-6중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 발포 효과가 미미할 수 있어 제 1수지층(120)에 쿠션감을 부여하지 못할 수 있고, 상기 범위를 초과할 경우 과도한 발포로 인해 벽지의 강도 등의 물성이 저하될 수 있어 상기 범위 내로 포함될 수 있다.
상기 캡슐 발포제는 수지 재질의 캡슐 레이어와, 상기 캡슐 레이어에 내포되며 상기 캡슐 레이어에 사용되는 수지의 연화점 이하에서 비등점을 갖는 팽창제를 포함하는 열팽창성 마이크로캡슐일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 캡슐 발포제는 적정 온도의 열이 가해지면, 상기 캡슐 레이어의 연화가 시작됨과 동시에 캡슐 레이어에 내포되는 팽창제가 기화되면서 내압이 높아지며 화학 발포제의 발포로 형성된 발포 셀의 내, 외부에 발포될 수 있다. 캡슐 발포제는 화학 발포제와 달리 캡슐 레이어를 포함하는 것이어서 외부의 압력이나 충격에 대해서 저항성을 가져 발포 셀의 손상, 파손을 방지할 수 있다.
상기 캡슐 레이어는 아크릴로니트릴 공중합체, 염화비닐리덴 공중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리스티렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 열가소성 수지일 수 있으나 반드시 이로 제한되는 것은 아니다.
상기 팽창제는 프로판, 프로필렌, 부텐, 부탄, 이소부탄, 이소펜탄, 네오펜탄, 노르말펜탄, 노르말헥산, 이소헥산, 헵탄, 옥탄, 노난 및 데칸으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 액상의 탄화수소일 수 있다.
상기 캡슐 발포제는 발포 전 평균 입경이 10-40㎛, 또는 15-35㎛일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 충분한 발포효과를 얻지 못할 수 있어 제 1수지층(120)에 쿠션감을 부여하지 못할 수 있고, 상기 범위를 초과하면 형성되는 발포 셀의 크기가 커져 벽지로서 요구되는 강도가 저하될 수 있고 상기 범위 내의 평균 입경을 가질 수 있다.
상기 입경은 Scanning electron microscope(SEM) 등을 이용하여 측정할 수 있다.
또한, 상기 캡슐 발포제는 열팽창 개시온도가 일례로, 110-140℃, 또는 120-130℃일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 조기 발포로 인해 캡슐 발포제가 터져 쿠션감을 부여하지 못할 수 있고, 상기 범위를 초과할 경우 충분한 발포를 얻지 못할 수 있어 상기 범위 내의 열팽창 개시온도를 가질 수 있다.
상기 열팽창 개시온도란 열 기계 분석 장치(Thermomechanical Analysis, 이하 'TMA')로 상기 캡슐 발포제를 가열했을 때, 높이 방향의 변위가 플러스로 변했을 때의 온도를 의미한다.
또한, 상기 캡슐 발포제는 열팽창 최대온도가 150-180℃, 또는 160-170℃일수 있다. 상기 범위 미만일 경우 캡슐 레이어가 터질 수 있어 발포 셀의 손상이 있을 수 있고, 상기 범위를 초과할 경우 발포성형 단계 시 충분한 발포가 일어나지 않을 수 있어 상기 범위 내의 열팽창 최대온도를 가질 수 있다.
상기 열팽창 최대온도는 열 기계 분석 장치(TMA)로 상기 캡슐 발포제를 상온으로부터 가열하면서 그 직경을 측정했을 때에, 캡슐 발포제가 최대 변위량이 되었을 때의 온도를 의미한다.
발포제로서, 상기 화학 발포제 및 캡슐 발포제를 혼합하여 사용할 경우, 상기 열가소성 수지 100중량부에 대하여, 화학 발포제는 1-5중량부 또는 2-4중량부, 캡슐 발포제는 1-5중량부, 또는 2-4중량부로 포함될 수 있다. 캡슐 발포제가 상기 범위 미만으로 포함될 경우 쿠션감 부여 효과가 미미할 수 있고 상기 범위를 초과하여 포함할 경우 제 1수지층(120)의 표면 굴곡이 심하여 상기 제 1수지층(120) 상부에 후술되는 제 2수지층(130)의 형성이 어려울 수 있어 상기 함량 범위 내의 캡슐 발포제를 포함할 수 있다.
상기 제 1수지층(120) 형성용 조성물은 선택적으로, 무기안료 및 유기안료로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 안료, 열안정제 및 점도조절제를 더 포함할 수 있으며, 이들의 종류 및 함량은 특별히 제한하지 않는다.
또한, 상기 제 1수지층(120) 형성용 조성물은 필요에 따라 공지의 첨가제를 더 포함할 수 있고, 이의 종류와 함량은 벽지의 물성에 영향을 미치지 않는 한에서는 한정하지 않는다.
또한, 상기 제 1수지층(120) 형성용 조성물은 점도가 20-25℃에서 2000-4000 cps 또는 2500-3500cps일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 점도가 너무 낮아 기재층(110) 상부에 도포 시 원하는 두께 형성이 어려울 수 있고 건조 후 크랙 발생율이 높을 수 있으며, 상기 범위를 초과할 경우 점도가 너무 높아 코팅성이 저하될 수 있어 상기 범위 내의 점도를 가질 수 있다.
상기 제 1수지층(120)의 발포 전의 두께는 일례로 0.1-0.9mm 또는 0.2-0.5mm일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 단열 효과를 얻기가 어려울 수 있고, 상기 범위를 초과할 경우 벽지의 중량이 무거울 수 있고, 아울러 벽지가 접히는 등의 시공에 어려움이 있을 수 있어 상기 범위 내의 두께를 가질 수 있다.
제 2수지층(130)
제 2수지층(130)은 벽지에 다양한 무늬 및/또는 색상을 부여하여, 미관 효과를 보다 개선하기 위하여 상기 제 1수지층(120) 상부에 부분적으로 형성되는 것으로, 별도의 엠보 공정 없이 상기 제 1수지층(120) 및 제 2수지층(130)의 발포성형 공정만으로 엠보 무늬를 형성할 수 있어 종래 엠보롤로 가압 시 제 1수지층(120)의 눌림에 따라 발생하는 단열성능 저하와 같은 문제를 해결할 수 있다.
상기 제 2수지층(130)은 열가소성 수지 100중량부에 대해 캡슐 발포제 1-10중량부를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제 2수지층(130)은 상기 열가소성 수지 100중량부에 대해 캡슐 발포제 1-10중량부를 포함하는 졸(sol) 상태의 제 2수지층(130) 형성용 조성물을 이용하여 형성된 것일 수 있다.
상기 열가소성 수지 및 캡슐 발포제의 종류는 위에서 서술한 제 1수지층(120)에 포함되는 열가소성 수지 및 캡슐 발포제와 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.
상기 캡슐 발포제는 상기 열가소성 수지 100중량부에 대해 1-10중량부 또는 2-5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 벽지의 접힘성 방지 효과가 미미하고, 상기 범위를 초과한 경우 과도한 발포(퍼짐)로 인해 의도한 엠보 효과 구현이 어려우므로 상기 함량 범위 내의 캡슐 발포제를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2수지층(130)은 충전제, 화학 발포제 및 가소제 중 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 충전제는 글라스 버블 및 탄산칼슘 중 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 충전제로 글라스 버블 단독으로 사용하는 경우, 상기 글라스 버블은 상기 열가소성 수지 100중량부에 대해 5-20중량부 또는 7-17중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위를 초과할 경우 제 2수지층(130)의 발포배율이 낮고 표면상태가 매끄럽지 않을 수 있고, 가격 대비 경량화 및 단열 효과가 낮을 수 있으며, 제 2수지층(130) 형성용 조성물의 점도가 상승하여 필요로 하는 가소제 함량이 증가하여 바람직하지 못할 수 있어 상기 범위 내로 포함될 수 있다.
상기 글라스 버블의 특성은 위에서 서술한 제 1수지층(120)에 포함되는 글라스 버블과 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.
상기 충전제로 상기 탄산칼슘을 단독으로 사용하는 경우, 상기 탄산칼슘은 상기 열가소성 수지 100중량부에 대해 50-90중량부 또는 60-80중량부일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 제 2수지층(130) 형성용 조성물의 원재료 가격이 상승할 수 있고 치수안정성이 저하될 수 있으며, 상기 범위를 초과할 경우 벽지의 경량화를 구현하기 어려울 수 있고, 단열성이 저하되는 문제가 있을 수 있어 상기 범위 내로 포함될 수 있다.
상기 충전제로 글라스 버블 및 탄산칼슘을 혼합하여 사용할 경우 상기 글라스 버블은 상기 열가소성 수지 100중량부에 대해 5-15중량부 또는 7-13중량부일 수 있고, 상기 탄산칼슘은 열가소성 수지 100중량부에 대해 50-90중량부 또는 60-80중량부일 수 있다.
상기 화학 발포제는 상기 열가소성 수지 100중량부에 대해 1-8중량부 또는 2-5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 발포가 충분하지 않아 엠보 효과의 구현이 미미할 수 있고, 상기 범위를 초과한 경우 과도한 발포(퍼짐)로 인해 의도한 엠보 효과 구현이 어려울 수 있어 상기 함량 범위 내의 화학 발포제를 포함할 수 있다.
상기 가소제는 상기 열가소성 수지 100중량부에 대해 50-90중량부 또는 60-80중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 제 2수지층(130) 형성용 조성물의 점도가 높아 코팅성이 저하될 수 있고, 상기 범위를 초과할 경우 제 2수지층(130) 형성용 조성물의 점도가 낮아 제 1수지층(120) 상부에 도포 시 원하는 두께 형성이 어려울 수 있어 상기 함량 범위 내로 포함할 수 있다.
상기 화학 발포제 및 가소제의 종류는 위에서 서술한 제 1수지층(120)에 포함되는 화학 발포제 및 가소제와 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.
상기 제 2수지층(130)은 선택적으로 무기안료 및 유기안료로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 안료, 열안정제 및 점도조절제를 더 포함할 수 있으며, 이들의 종류 및 함량은 특별히 제한하지 않는다.
또한, 상기 제 2수지층(130) 형성용 조성물은 필요에 따라 공지의 첨가제를 더 포함할 수 있고, 이의 종류와 함량은 벽지의 물성에 영향을 미치지 않는 한에서는 한정하지 않는다.
또한, 상기 제 2수지층(130) 형성용 조성물은 점도가 20-25℃에서 2000-4000cps 또는 2500-3500cps일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 점도가 너무 낮아 제 1수지층(120) 상부에 도포 시 원하는 두께 형성이 어려울 수 있고 건조 후 크랙 발생율이 높을 수 있으며, 상기 범위를 초과할 경우 점도가 너무 높아 코팅성이 저하될 수 있어 상기 범위 내의 점도를 가질 수 있다.
상기 제 2수지층(130)의 발포 전의 두께는 일례로 0.05-0.4mm 또는 0.1-0.3mm일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 발포되더라도 엠보 효과의 구현이 미미할 수 있고, 상기 범위를 초과할 경우 벽지의 중량이 무거울 수 있고, 아울러 제 2수지층(130)의 과도한 발포(퍼짐)으로 인해 벽지의 접힘성 방지 효과가 저하될 수 있어 상기 범위 내의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 단열 벽지는 상기 예시한 층들 이외에도 추가적인 층을 더 포함할 수 있고, 일례로 상기 제 2수지층(130) 상부에 오염방지를 위해 표면처리제를 도포하여 형성된 표면처리층(미도시)를 더 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
상기 표면처리제는 아크릴 수지 또는 PLA(Polylactic acid) 수지를 물에 분산시켜 제조한 에멀젼 상태의 것이나 아크릴 수지 또는 PLA 수지를 물, 알코올계 또는 MEK(Methyl Ethyl Ketone) 등의 용제에 녹인 것을 이용할 수 있다.
본 발명의 단열 벽지는 제 1수지층이 충전제로서 밀도 및 열전도율이 낮은 글라스 버블을 특정 함량 포함하여 동일 두께의 종래의 벽지 대비 경량인바 시공성을 확보할 수 있고 단열성이 우수한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 단열 벽지는 제 2수지층이 캡슐 발포제를 특정 함량 포함함으로 인하여 벽지의 접힘성을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 단열 벽지를 제조하기 위한 단열 벽지의 제조방법에 관한 것이다.
도 3을 참조하면 본 발명의 단열 벽지의 제조방법은
기재층 준비단계(S1);
열가소성 수지 100중량부에 대해 글라스 버블 5-20중량부를 포함하는 제 1수지층 형성용 조성물 및 열가소성 수지 100중량부에 대해 캡슐 발포제 1-10중량부를 포함하는 제 2수지층의 형성용 조성물을 각각 제조하는 조성물 제조단계(S3);
상기 기재층 상부에 제 1수지층 형성용 조성물을 도포하는 제 1수지층 형성용 조성물 도포단계(S5);
상기 제 1수지층 형성용 조성물 상부에 제 2수지층 형성용 조성물을 부분적으로 도포하는 제 2수지층 형성용 조성물 도포단계(S7);
상기 도포된 제 1수지층 형성용 조성물 및 제 2수지층 형성용 조성물을 발포하는 발포단계(S9);를 포함할 수 있다.
이하, 각 단계에 대해서 설명하면 다음과 같다.
기재층 준비단계(S1);
상기 기재층 준비단계(S1)에서 상기 기재층은 위에서 서술한 기재층과 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.
조성물 제조단계(S3);
상기 조성물 제조단계(S3)는 상기 제 1수지층 및 제 2수지층의 형성용 조성물을 각각 제조하는 단계로, 상기 제 1수지층 및 제 2수지층의 형성용 조성물은 합성수지 졸 상태일 수 있다.
구체적으로, 상기 제 1수지층 및 제 2수지층의 형성용 조성물은 각각 열가소성 수지, 글라스 버블, 가소제, 화학 발포제 또는 캡슐 발포제를 포함할 수 있고, 각 조성은 위에서 서술한 바와 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.
또한, 상기 조성물 제조단계(S3)는 각 조성을 첨가한 후, 상온에서 믹서로 혼련하여 제조할 수 있다.
제 1수지층 형성용 조성물 도포 단계(S5);
상기 제 1수지층 형성용 조성물 도포 단계(S5)는 위에서 제조한 제 1수지층 형성용 조성물을 상기 기재층의 상부에 도포한 후에 겔링(gelling)한 것일 수 있다.
상기 제 1수지층 형성용 조성물을 상기 기재층의 상부에 도포하는 방식은 공지된 코팅 방식일 수 있고, 본 발명의 구체적 일실시예로 바(bar) 코팅 또는 나이프(knife) 코팅일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 겔링(gelling)은 150-180℃에서 10-20초 동안 행해진 것일 수 있다.
제 2수지층 형성용 조성물 도포 단계(S7);
상기 제 2수지층 형성용 조성물 도포 단계(S7)는 위에서 제조한 제 2수지층 형성용 조성물을 상기 제 1수지층 형성용 조성물의 상부에 부분적으로 도포한 후에 겔링(gelling)한 것일 수 있다.
상기 제 2수지층 조성물을 상기 제 1수지층의 상부에 부분적으로 도포하는 방식은 로터리 스크린 코팅 방식일 수 있다.
또한, 상기 제 2수지층 조성물을 상기 제 1수지층의 상부에 부분적으로 도포 시, 패턴 구현을 위해 여러 번에 나누어 도포할 수 있고 구체적 일예로 3-5번으로 나누어 도포할 수 있다.
상기 겔링(gelling)은 150-180℃에서 10-20초 동안 행해진 것일 수 있다.
발포단계(S9);
상기 발포단계(S9)는 제 1수지층 형성용 조성물 및 제 2수지층 형성용 조성물을 발포시키는 단계로, 기재층; 상기 기재층 상부에 형성되는 제 1수지층; 및 제 1수지층 상부에 부분적으로 형성된 제 2수지층;을 포함하는 단열 벽지를 제조할 수 있다.
종래 벽지는 입체 및 미적 효과를 부여하기 위해 엠보롤로 가압하여 엠보 무늬를 형성하는데 이러한 엠보 공정 시, PVC 발포층 내 발포 셀에 압력이 가해져 단열층 역할을 하는 공기층이 파괴되어 벽지의 단열 성능을 저하시키는 문제점이 있었다.
그러나, 본 발명의 단열 벽지 제조방법은 상기한 바와 같이 제 2수지층이 제 1수지층 상부에 로터리 스크린 방식으로 부분적으로 형성되고, 발포됨으로써 입체 효과를 구현할 수 있어, 발포단계 이후 종래와 같이 엠보롤로 가압하는 가압 공정(엠보 공정)을 포함하지 않을 수 있다.
이로 인해 본 발명의 제조방법은 공정의 단순화가 가능해지고, 제조된 단열 벽지의 단열 성능이 저하되지 않는 효과가 있다.
상기 발포단계(S9)는 180-220℃ 또는 190-210℃에서 30-70초 또는 40-60초의 조건 하에서 발포되는 것일 수 있다. 상기 온도 및 시간 범위 미만일 경우 발포가 미미하여 쿠션감이 저하됨과 아울러 충분한 엠보 효과를 구현할 수 없고, 상기 온도 및 시간 범위를 초과할 경우 발포 셀이 과도하게 커져 내구성이 저하됨과 아울러 벽지 시공에 어려움이 있으므로 상기 온도 및 시간 범위에서 발포시킬 수 있다.
본 발명의 단열 벽지의 제조방법은 제 1수지층 상부에 제 2수지층을 부분적으로 형성하여 별도의 엠보 공정 없이 제 1수지층 및 제 2수지층의 발포성형 공정만으로 엠보 무늬를 구현함으로써 입체효과를 갖는 효과가 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하며, 그와 같은 변경은 이하 청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 있게 된다.
<실시예>
이하, 실시예 및 비교예에서 사용한 조성은 다음과 같다.
-열가소성 수지: 폴리염화비닐(PVC) 수지인 LG화학社의 PB900을 사용하였다.
-글라스 버블 1): 평균 진밀도가 0.2g/cc, 입자크기가 55㎛, 21℃에서 열전도율이 0.07W/m·K인 3M社의 K20을 사용하였다.
-글라스 버블 2): 평균 진밀도가 0.60g/cc, 입자크기가 30㎛, 21℃에서 열전도율이 0.20W/m·K인 3M社의 S60을 사용하였다.
-글라스 버블 3): 평균 진밀도가 0.125g/cc, 입자크기가 65㎛, 21℃에서 열전도율이 0.047W/m·K인 3M社의 K1을 사용하였다.
-가소제: LG화학의 디옥틸테레프탈레이트(DOTP)를 사용하였다.
-화학 발포제: 분해개시온도가 160-180℃, 가스량이 200-260ml/gr인 동진쎄미캠社의 DWPX03인 ADCA를 사용하였다.
-캡슐 발포제: 발포 전 평균 입자크기가 18-24㎛, 열팽창 개시온도가 120-130℃, 열팽창 최대온도가 160-170℃인 동진쎄미캠社의 MS2001을 사용하였다.
1. 벽지 제조
실시예 1
열가소성 수지 100중량부에 대해 글라스 버블1) 10중량부, 가소제 70중량부, 화학 발포제 3.5중량부를 믹서에 넣고 상온에서 혼련하여 점도가 3000cps(25℃)의 졸 상태의 제 1수지층의 형성용 조성물을 제조하고,
열가소성 수지 100중량부에 대해 탄산칼슘 70중량부, 가소제 70중량부, 화학 발포제 3중량부 및 캡슐 발포제 3중량부를 믹서에 넣고 상온에서 혼련하여 점도가 3000cps(25℃)의 졸 상태의 제 2수지층의 형성용 조성물을 제조하였다.
이어서, 상기 제 1수지층의 형성용 조성물을 평량이 100g/m2, 두께가 0.15mm인 종이 상부에 0.3mm의 두께로 코팅 바(bar)를 이용하여 도포한 후 160℃에서 15초간 겔링하고, 상기 겔링된 제 1수지층 형성용 조성물 상에 제 2수지층 형성용 조성물을 로터리 스크린 코팅 방식으로 부분적으로 0.1mm 두께로 도포한 후 160℃에서 15초간 겔링하였다.
이어서, 200℃에서 50초간 발포하여 아래에서부터 순차적으로 기재층; 제 1수지층; 상기 제 1수지층 상부에 부분적으로 형성되는 제 2수지층;을 포함하는 두께가 1.3mm인 단열 벽지를 제조하였다.
실시예 2
열가소성 수지 100중량부에 대해 글라스 버블1) 10중량부, 가소제 70중량부, 화학 발포제 3.5중량부 및 캡슐 발포제 3중량부를 믹서에 넣고 상온에서 혼련하여 점도가 3000cps(25℃)의 졸 상태의 제 1수지층의 형성용 조성물을 제조하고,
열가소성 수지 100중량부에 대해 글라스 버블1) 10중량부, 가소제 70중량부, 화학 발포제 3중량부 및 캡슐 발포제 3중량부를 믹서에 넣고 상온에서 혼련하여 점도가 3000cps(25℃)의 졸 상태의 제 2수지층의 형성용 조성물을 제조하였다.
이어서, 상기 제 1수지층의 형성용 조성물을 평량이 100g/m2, 두께가 0.15mm인 종이 상부에 0.3mm의 두께로 코팅 바(bar)를 이용하여 도포한 후 160℃에서 15초간 겔링하고, 상기 겔링된 제 1수지층 형성용 조성물 상에 제 2수지층 형성용 조성물을 로터리 스크린 코팅 방식으로 부분적으로 0.1mm 두께로 도포한 후 160℃에서 15초간 겔링하였다.
이어서, 200℃에서 50초간 발포하여 아래에서부터 순차적으로 기재층; 제 1수지층; 상기 제 1수지층 상부에 부분적으로 형성되는 제 2수지층;을 포함하는 두께가 1.3mm인 단열 벽지를 제조하였다.
실시예 3
제 1수지층에 포함되는 글라스 버블1)의 함량을 열가소성 수지 100중량부에 대해 16중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 단열 벽지를 제조하였다.
비교예 1
열가소성 수지 100중량부에 대해 가소제 75중량부, 화학 발포제 4중량부 및 탄산칼슘 160중량부를 포함하는 점도가 3000cps(25℃)의 졸 상태의 발포층 형성용 조성물을 제조하였다.
이어서, 상기 발포층 형성용 조성물을 평량이 100g/m2, 두께가 0.15mm인 종이 상부에 0.4mm의 두께로 코팅 바(bar)를 이용하여 도포한 후 160℃에서 15초간 겔링하였다.
이어서, 200℃ 오븐에서 발포시켜 발포층을 형성한 후, 상기 발포층 상부에 그라비아 인쇄 방식을 통해 인쇄층을 형성한 후, 이어서 120℃의 온도에서 연화시켜 엠보롤로 가압해 엠보를 형성하여 두께가 0.9mm인 비교예 1의 벽지를 제조하였다.
비교예 2
실시예 1과 비교할 때, 제 1수지층의 충전제로 글라스 버블1)이 아닌 탄산칼슘 160중량부를 사용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 2의 벽지를 제조하였다.
비교예 3
실시예 1과 비교할 때, 제 1수지층의 충전제로 글라스 버블1) 25중량부를 사용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 3의 벽지를 제조하였다.
비교예 4
실시예 1과 비교할 때, 제 1수지층의 충전제로 글라스 버블1) 3중량부를 사용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 4의 벽지를 제조하였다.
비교예 5
실시예 1과 비교할 때, 제 2수지층이 캡슐 발포제를 포함하지 않는 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 5의 벽지를 제조하였다.
비교예 6
실시예 1과 비교할 때, 제 2수지층이 발포제로 캡슐 발포제를 15중량부를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 6의 벽지를 제조하였다.
비교예 7
비교예 1과 비교할 때, 발포층이 충전제로서 탄산칼슘이 아닌 글라스 버블1) 10중량부를 포함하는 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 비교예 7의 벽지를 제조하였다.
참조예 1
실시예 1과 비교할 때, 제 1수지층이 충전제로 입자 크기가 30㎛, 평균 진밀도가 0.60g/cc, 21℃에서 열전도율이 0.20W/m·K인 글라스 버블2)(3M社, S60) 10중량부를 이용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 참조예 1의 벽지를 제조하였다.
참조예 2
실시예 1과 비교할 때, 제 1수지층이 충전제로 입자 크기가 65㎛, 평균 진밀도가 0.125g/cc, 21℃에서 열전도율이 0.047W/m·K인 글라스 버블3)(3M社, K1) 10중량부를 이용하였다는 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 참조예 2의 벽지를 제조하였다.
2. 벽지의 물성 측정
상기에서 제조한 실시예 1-3, 비교예 1-7 및 참조예 1-2의 벽지의 최종 두께, 경량성, 단열성 및 벽지의 접힘성을 측정하여 이의 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
-벽지의 최종 두께는 두께 게이지로 측정하였다.
-벽지의 경량성은 저울로 벽지의 무게를 재어 측정하였다.
-단열성은 상기에서 제조한 벽지를 가로, 세로, 두께를 약 200 x 200 x 1mm의 시편으로 제작한 후, 평판 열전도율 측정법(KS L ISO 8301)으로 상기 시편의 열전도율을 측정하였다.
열전도율이 낮을수록 단열성이 우수한 것이다.
-벽지의 접힘성은 벽지를 접은 후 다시 펼쳤을 때 접힘 부분의 자국이 남는지를 육안으로 측정하였다.
(○: 벽지의 접힘 부분의 자국이 있음, X: 벽지의 접힘 부분의 자국이 없음)
실시
예 1		 실시
예 2		 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예7 참조예 1 참조예 2
제 1수지층
(중량부)		 글라스 버블 1) 10 10 16 - - 25 3 10 10 10 - -
글라스 버블 2) - - - - - - - - 10 -
글라스 버블 3) - - - - - - - - - 10
탄산
칼슘		 - - - 160 160 - - - - - - -
캡슐
발포제		 - 3 - - - - - - - - - -
제 2수지층
(중량부)		 글라스 버블 1) 10 - - - - - - - - - -
탄산
칼슘		 70 - 70 70 70 70 70 70 70 70
캡슐
발포제		 3 3 3 3 3 3 - 15 3 3
엠보
공정		 무 무 무 유 무 무 무 무 무 유 무 무
물성
두께 (mm) 1.3 1.3 1.3 0.9 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 0.9 1.3 1.3
무게 (g/m2) 455 415 440 748 671 425 470 455 455 460 455 455
열전도율
(mW/m·K)		 60 60 59 150 100 58 70 60 60 150 65 55
접힘 자국 X X X ○ X X X ○ X ○ X X
상기 표 1에서 확인된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1-3의 벽지는 비교예 1과 비교하여, 고후도이면서도 경량화를 구현하고 열전도율이 낮아 단열성이 우수하며, 벽지의 접힘 부분의 자국이 없는 것을 확인할 수 있었다.
한편, 제 2수지층이 발포제로서 캡슐 발포제를 포함하고, 제 1수지층이 충전제로 글라스 버블이 아닌 탄산칼슘을 포함한 비교예 2는 벽지의 접힘 부분의 자국은 없으나 실시예 1-3의 벽지에 비해 무게가 무겁고, 열전도율이 높아 단열성이 낮은 것을 확인할 수 있었다.
또한, 제 1수지층이 충전제로 글라스 버블을 특정 함량 범위를 초과하여 포함한 비교예 3의 벽지는 가볍고, 열전도율이 낮아 단열성이 우수하나, 제 1수지층(120)의 발포배율이 낮고 표면상태가 매끄럽지 않고, 가격 대비 경량화 효과 및 단열 효과가 낮으며, 제 1수지층 형성용 조성물의 점도가 상승하여 도포 작업이 용이하지 않아 바람직하지 못한 단점이 있었다.
또한, 충전제로 글라스 버블을 특정 함량 범위 미만으로 포함한 비교예 4의 벽지는 열전도율이 실시예 1-3에 비해 높아 단열성이 저하됨과 아울러 벽지의 무게가 460g/m2을 초과하여 시공성이 저하되고, 제 2수지층이 캡슐 발포제를 포함하지 못한 비교예 5는 벽지 접힘 부분의 자국이 있어 바람직하지 못한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 제 2수지층이 캡슐 발포제를 과량 포함한 비교예 6은 과도한 발포로 인해 제 2수지층이 퍼지는 형상이 되어 의도한 엠보 효과의 구현이 어려운 단점이 있었다.
또한, 비교예 1과 대비할 때, 발포층이 충전제로서 탄산칼슘이 아닌 글라스 버블을 포함하되, 엠보롤로 가압공정을 거친 비교예 7은 경량의 효과는 있으나, 엠보롤로 가압함으로 인해 발포층 내 발포 셀의 형상이 눌리면서 공기층이 파괴되어 단열성이 저하됨과 아울러, 발포층이 캡슐 발포제를 포함하지 못해 벽지 접힘 부분의 자국이 있어 바람직하지 못한 것을 확인할 수 있었다.
한편, 실시예 1-3에 비해 입자크기가 작고 밀도가 큰 글라스 버블을 충전제로 포함하는 참조예 1은 열전도율이 다소 높아 단열성 개선 효과가 미미하고, 실시예 1-3에 비해 입자크기가 크고 밀도가 작은 글라스 버블을 충전제로 포함하는 참조예 2는 단열성은 우수하나, 실시예 1-3에 비해 밀도가 작은 바, 글라스 버블이 파손될 우려가 있어 단열 효과의 지속이 좋지 못한 단점이 있었다.
100: 단열 벽지 110: 기재층
120: 제 1수지층 130: 제 2수지층
200: 종래 벽지 210: 원지
220: PVC 발포층

Claims (15)

  1. 기재층(110); 제1수지층(120) 및 상기 제1수지층(120) 상부에 부분적으로 형성되는 제2수지층(130);을 포함하는 단열 벽지로,
    상기 제1수지층(120)은 열가소성 수지 100중량부에 대하여 평균 진밀도(ture density)가 0.15-0.3g/cc이고, 열전도율이 0.06-0.10W/m·K(21℃)인 글라스 버블 5-20중량부를 포함하고,
    상기 제2수지층(130)은 열가소성 수지 100중량부에 대하여 캡슐 발포제 1-10중량부를 포함하는 것인 단열 벽지
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1수지층(120)의 발포 전의 두께는 0.1-0.9㎜인 것인 단열 벽지.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 글라스 버블은 입자 크기(particle size)가 25-105㎛인 것인 단열 벽지.
  4. 제 1항에 있어서,
    제2수지층(130)의 발포 전의 두께는 0.05-0.4㎜인 것인 단열 벽지.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1수지층(120)은 가소제 및 발포제 중 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것인 단열 벽지.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 발포제는 화학 발포제 단독 또는 화학 발포제와 캡슐 발포제를 혼합하여 사용한 것인 단열 벽지.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 화학 발포제는 160-180℃에서 분해되어 200-300ml/gr의 가스량을 생성하는 것인 단열 벽지.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 캡슐 발포제는 열팽창 개시온도가 110-140℃이고, 열팽창 최대온도가 150-180℃인 것인 단열 벽지.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 화학 발포제 및 캡슐 발포제를 혼합하여 사용할 경우, 상기 열가소성 수지 100중량부에 대하여, 화학 발포제 1-5중량부 및 캡슐 발포제 1-5중량부를 포함하는 것인 단열 벽지.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2수지층(130)은 충전제, 화학 발포제 및 가소제 중 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것인 단열 벽지.
  11. 기재층 준비단계(S1);
    열가소성 수지 100중량부에 대하여 평균 진밀도(ture density)가 0.15-0.3g/cc이고, 열전도율이 0.06-0.10W/m·K(21℃)인 글라스 버블 5-20중량부를 포함하는 제 1수지층 형성용 조성물 및 열가소성 수지 100중량부에 대해 캡슐 발포제 1-10중량부를 포함하는 제 2수지층의 형성용 조성물을 각각 제조하는 조성물 제조단계(S3);
    상기 기재층 상부에 제 1수지층 형성용 조성물을 도포하는 제 1수지층 형성용 조성물 도포단계(S5);
    상기 제 1수지층 상부에 제 2수지층 형성용 조성물을 부분적으로 도포하는 제 2수지층 형성용 조성물 도포단계(S7);
    상기 도포된 제 1수지층 형성용 조성물 및 제 2수지층 형성용 조성물을 발포하는 발포단계(S9);를 포함하는 것인 단열 벽지의 제조방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1수지층 형성용 조성물 도포 단계(S5)는 상기 조성물 제조단계(S3)에서 제조한 제 1수지층 형성용 조성물을 상기 기재층의 상부에 도포한 후에 겔링(gelling)한 것인 단열 벽지의 제조방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 제 2수지층 형성용 조성물 도포 단계(S7)는 상기 조성물 제조단계(S3)에서 제조한 제 2수지층 형성용 조성물을 상기 제 1수지층 형성용 조성물의 상부에 부분적으로 도포한 후에 겔링(gelling)한 것인 단열 벽지의 제조방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 부분적으로 도포하는 방식은 로터리 스크린 코팅 방식인 것인 단열 벽지의 제조방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 발포 단계(S9)는 180-220℃ 및 30-70초의 조건 하에서 발포되는 것인 단열 벽지의 제조방법.
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