KR102289058B1 - 바닥 피복재 및 그 제조 방법 - Google Patents

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노라 시스템즈 게엠베하
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Abstract

본 발명은 제1 중합체 성분(K1) 및 제2 중합체 성분(K2)을 포함하는 중합체 조성물을 갖는 시트 재료(11)를 포함하는 바닥 피복재에 관한 것으로서, 상기 제1 중합체 성분 (K1)이 열가소성 수지와 열가소성 탄성중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 바닥 피복재에 관한 것이다. 본 발명은 제2 중합체 성분(K2)이 고무를 포함한다는 것과, 제1 중합체 성분(K1)과 제2 중합체 성분(K2)이 열의 공급에 의해 연화된 이후에 제1 중합체 성분(K1)과 제2 중합체 성분(K2)을 혼합시킴으로써 중합체 조성물이 제조되는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 또한 바닥 피복재를 제조하는 방법에 관한 것이다

Description

바닥 피복재 및 그 제조 방법
본 발명은 열가소성 수지(thermoplastic) 및 열가소성 탄성중합체(thermoplastic elastomer)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 제1 중합체 성분 및 제2 중합체 성분을 포함하는 중합체 조성물을 갖는 시트 재료(sheet material)를 포함하는 바닥 피복재(floor covering)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 다음 단계를 갖는 바닥 피복재를 제조하는 방법에 관한 것이다: 열가소성 수지 및 열가소성 탄성중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 제1 중합체 성분을 제공하는 단계.
PVC와 같은 열가소성 재료로 제조된 바닥 피복재가 종래기술에 알려져 있다. 이러한 바닥 피복재는, 예를 들어 DE 10 2012 003 613 A1에 기재되어 있다. 그러나 PVC 재료는 심각한 단점을 가지고 있다. 예를 들어, 가스상의 염화수소가 화재 발생시 생성될 수 있다. 또한, 이 물질의 다른 건강상의 단점도 논의되고 있다.
따라서 무-PVC(PVC-free) 바닥 피복재가 이미 제안되었다. WO 2011/063849 A1은 이미 VLDPE, POE, POP와 같은 물질을 함유하는 바닥 피복재를 기재하고 있다. 열가소성 탄성중합체를 함유하는 또 다른 무-PVC 바닥 피복재가 EP 1 793 032 A1에 개시되어 있다.
몇개의 층을 갖는 무-PVC 바닥 피복재가 WO 2014/005631 A1에 공지되어 있다. 바닥 피복재는 올레핀계 중합체, 무수물 공중합체 및 충진제를 포함하는 열가소성 블렌드(blend)를 포함한다.
시험에 의하면, 공지된 바닥 피복재는 서브플로어(subfloor)에 결합될 때 만족할 만한 강도 값을 갖지 못한다는 것이 입증되었다. 또한, 기계적 성질도 아직 최적이 아니다.
상기 관점에서, 본 발명의 목적은 유리한 기계적 특성 및 우수한 부착 특성을 갖는 바닥 피복재 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 바닥 피복재로 달성된다. 이에 따라, 상기 언급한 바닥 피복재를 위해 제2 중합체 성분은 고무를 포함하고 제1 중합체 성분과 제2 중합체 성분을 혼합하여 중합체 조성물을 제조하는 것이 제공된다.
열가소성 수지 및/또는 열가소성 탄성중합체(TPE) 및 고무를 포함하는 혼합물이 특히 유리한 바닥 피복재를 얻기 위해 사용될 수 있음이 밝혀졌다. 미가황(unvulcanized) 고무는 가교 결합되어 고무-탄성 특성을 갖는 재료를 형성할 수 있는 가교 결합되지 않았지만 가교성(crosslinkable)을 갖는 중합체를 포함한다. 본 발명의 경우에, 고무는 중합체 조성물의 제조시 가교 결합되지 않은 형태로 사용된다. 그렇게 함으로써, 바닥 피복재의 유리한 기계적 성질이 유지될 수 있다. 특히, 유리한 기계적 및 내 화학적 내성이 달성될 수 있다. 바닥 피복재는 특히 내마모성(wear resistance)을 가지며, 우수한 내마멸성(abrasion resistance)을 갖는다. 특히, 공공 건물의 경우와 같이, 이러한 바닥 피복재는 응력이 높은 경우에도 사용할 수 있다. 바닥 피복재는 깔기 쉽고, 청소가 용이하다. 또한 치수적으로 안정적이며 담배불에도 잘 견딘다. 배출 가스에 의한 오염은 매우 낮다. 중합체 조성물에 통상적인 가소제(plasticizers)를 사용하지 않아도 되거나, 또는 사용량을 상당히 감소시킬 수 있다. 바닥 피복재는 또한 변색되지 않는다. 또한, 바닥 피복재는 잘 부착될 수 있다. 특히, 양호한 강도 값, 특히 박리 강도가 부착하는 동안 달성될 수 있다. 또한 바닥 피복재는 높은 수준의 공정 신뢰성으로 우수한 품질로 생산될 수 있다. 제1 및 제2 중합체 성분의 혼합물은 특히 가공하기에 쉽고 안전하다. 이는 생산 비용에 유리하게 작용한다. 특히, 제1 중합체 성분은 제2 중합체 성분과 다를 수 있다. 바람직하게는, 제1 중합체 성분은 어떠한 고무도 함유하지 않는다.
상기 목적은 청구항 제16 항의 특징을 갖는 방법으로 달성된다. 따라서, 상술한 방법은 다음의 추가 단계를 포함하는 것이 제공된다:
- 고무를 포함하는 제2 중합체 성분을 제공하는 단계;
- 에너지를 공급함으로써 제1 중합체 성분 및 제2 중합체 성분을 연화(softening)시키는 단계;
- 혼합기에서 연화된 상태로 제1 중합체 성분 및 제2 중합체 성분을 혼합하여 중합체 조성물을 제조하는 단계; 및
- 중합체 조성물을 시트 재료로 형성하는 단계.
연화 과정 동안 에너지 공급은, 예를 들어 다른 방식으로, 예를 들면 혼합과정 동안 전단력(shear forces)을 통해, 에너지나 열을 공급함으로써 이루어질 수 있다. 제1 및 제2 중합체 성분은 개별적으로 또는 함께 연화될 수 있다.
본 발명의 다른 특징을 이하에서 설명한다. 이 특징은 바닥 피복재 및 생산 방법 모두와 관련이 있다.
유리하게는, 고무가 바닥 피복재의 제조 중에 가교 결합되지 않는 것이 제공된다. 따라서, 고무는 가교 결합되지 않은 고무로서 마감된 바닥 피복재에 존재한다. 이러한 목적을 위해, 중합체 조성물이 고무에 대한 가교 결합 시스템을 함유하지 않는 것이 제공될 수 있다. 또한, 제조 중에는 아무런 가황 단계도 수행되지 않는다. 이는 유리한 기계적 특성 및 우수한 부착 특성에 도움이 된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 제2 중합체 성분의 고무가 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 천연 고무(NR), 이소프렌 고무(IR), 부타디엔 고무(BR), 에틸렌 프로필렌 고무(EPM), 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(EPDM), 아크릴레이트 고무(ACM), 에틸렌 아크릴레이트 고무(AEM), 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR), 수소화 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(HNBR), 클로로프렌 고무(CR) , 클로로술폰화 폴리에틸렌(CSM), 에틸렌 비닐 아세테이트 고무(EVM), 및 실리콘 고무(VSI)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함한다. 이러한 방식으로, 바닥 피복재의 특히 유리한 물리적 특성이 달성될 수 있다. 제2 중합체 성분은 NR, NBR 또는 EVM 및 이들의 혼합물을 포함하는 것이 특히 바람직하다.
제2 중합체 성분이 하나 이상의 극성 고무(polar rubber)를 포함하는 것이 유리하게 제공된다. 제2 중합체 성분은 바람직하게는 10 중량% 초과의 극성 단량체를 포함한다. 극성 고무를 사용하면 바닥 피복재의 특히 우수한 특성을 얻을 수 있다. 기계적 특성에 추가하여, 이는 특히 설치(laying) 특성 및 부착 특성에도 또한 적용된다.
본 발명의 아이디어의 또 다른 유리한 전개에서는 극성 고무가 아크릴로니트릴, 비닐 아세테이트 및 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체를 포함하는 것을 제공한다. 아크릴로니트릴을 함유하는 NBR 및 비닐 아세테이트를 함유하는 EVM이 특히 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는, 제1 중합체 성분이 중합체 조성물 중의 중합체 전체에 대하여 30 내지 98 중량부(parts of weight) 구성하는 것이 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서는, 제2 중합체 성분이 중합체 조성물 중의 중합체 전체에 대하여 2 내지 70 중량부를 구성하는 것이 제공된다.
본 발명의 유리한 실시예는 중합체 조성물에서 제1 중합체 성분 및 제2 중합체 성분이 서로 완전히 혼합되는 것을 제공한다. 특히, 중합체 조성물은 제1 또는 제2 중합체 성분의 가시적인 입자를 갖지 않는다. "가시성"은 보조물이 없는 인간의 눈의 정상적인 시력을 의미한다. 이와는 무관하게, 중합체 조성물은 완전히 혼합되지는 않지만, 예를 들어, 그 안에 입자로서 내장되는(embedded) 다른 물질을 또한 포함할 수 있다. 충진제(fillers) 또는 장식 입자(decorative particles)를 예로 들 수 있다.
또 다른 유리한 실시예는 제1 성분이 올레핀계 중합체를 포함하는 하나 이상의 성분 A를 포함하는 것을 제공한다.
본 발명의 아이디어의 유리한 실시예는 성분 A가 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌 메타크릴 산(EMA), 에틸렌 부틸 아크릴레이트(EBA), 에틸렌 에틸 아크릴레이트(EEA), 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 폴리올레핀 탄성중합체(POE), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 및 폴리올레핀 플라스토머(POP)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 올레핀계 중합체를 포함하는 것을 제공한다. 상기 물질 각각은 열가소성 물질이다. VLDPE는 0.880 g/cm³에서 0.915 g/cm³ 사이의 밀도를 가진다. LLDPE는 0.915 g/cm³에서 0.925 g/cm³ 사이의 밀도를 가진다. LDPE는 0.915 g/cm³에서 0.935 g/cm³ 사이의 밀도를 가진다. 본 발명에 따르면, VLDPE, EVA 또는 POE뿐만 아니라 이들의 혼합물이 특히 바람직하다. 이러한 수단을 통해 바닥 피복재의 특히 우수한 부착성 및 우수한 기계적 안정성을 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 성분 A가 중합체 조성물 중의 중합체 전체에 대하여 10 내지 85중량부를 나타내는 것이 바람직하다. 성분 A는 바람직하게 20 내지 70 중량부를 차지한다. 이는 바닥 피복재의 우수한 부착 특성 및 높은 안정성에 도움이 된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 제1 중합체 성분이 산 기 및/또는 무수물 기 갖는 중합체를 포함하는 하나 이상의 성분 B를 포함하는 것을 제공한다. 이는 또한 양호한 부착 특성뿐만 아니라 유리한 기계적 특성에 도움이 된다. 산 기 및/또는 무수물 기는 바람직하게는 중합체 상으로 그래프트(graft)된다.
본 발명의 유리한 실시예는 성분 B에 함유된 중합체가 에틸렌계 중합체인 것을 제공한다. 성분 B는 바람직하게는 폴리에틸렌(PE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 또는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 이는 특히 바닥 피복재의 우수한 부착 특성과 함께 우수한 기계적 안정성에 도움이 된다. LDPE 및 EVA가 특히 바람직하다.
특히, 성분 B에 포함된 중합체가 말레산 무수물 기 및/또는 아크릴산 기를 포함하는 경우, 바닥 피복재의 특히 우수한 부착 특성이 얻어질 수 있다. 말레산 무수물 기 및/또는 아크릴산 기는 바람직하게는 중합체 상으로 그래프트된다. 이는 특히 바닥 피복재의 우수한 부착 특성 및 높은 기계적 안정성을 가져온다. 또한 생산이 간단하고 공정 신뢰성이 높다. 말레산 무수물 기로 그래프트된 LDPE(MAH-LDPE) 및 말레산 무수물 기로 그래프트된 EVA(MAH-EVA)가 특히 바람직하다.
또 다른 바람직한 실시예는 성분 B에 대해, 중합체 상으로 그래프트된 산 기 및/또는 무수물 기가 성분 B의 1 중량% 초과를 차지한다는 것을 제공한다. 산 기 및/또는 무수물 기가 1.5 중량% 초과, 특히 2 중량% 초과를 차지하는 것이 특히 바람직하다. 산 기 및/또는 무수물 기가 8 중량% 미만을 차지하는 것이 바람직하다. 산 기 및/또는 무수물 기가 5 중량% 초과를 구성하면 특히 우수한 특성이 얻어질 수 있다. 이는 특히 산 기가 아크릴산 기를 포함하는 경우에 적용된다. 전술한 그래프트 정도는 바닥 피복재의 우수한 부착 특성 및 높은 안정성에 도움이 된다.
바람직하게는, 성분 B가 중합체 매트릭스의 중합체 전체에 대해 1 내지 40 중량부를 차지한다. 특히 바람직하게는, 성분 B가 5 내지 35 중량부를 차지한다. 이는 바닥 피복재의 우수한 부착 특성 및 높은 안정성에 도움이 된다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예는 제1 성분이 스티렌 계 열가소성 탄성중합체를 포함하는 하나 이상의 성분 C를 포함하는 것을 제공한다. 이는 또한 바닥 피복재의 우수한 기계적 특성 및 우수한 부착 특성에 도움이 된다.
바람직한 실시예는 스티렌계 열가소성 탄성중합체가 경질상(hard phase)과 연질상(soft phase)을 갖고, 연질상이 마이너스 50 ℃ 이상의 유리 전이 온도(TG)를 갖는 것을 제공한다. 이들 수단은 바닥 피복재의 우수한 부착 특성 및 높은 안정성에 도움이 된다. 연질상은 특히 성분 C의 고무-탄성 특성을 결정한다. 경질상은 특히 재료의 치수 안정성 및 강도를 담당한다. 경질상은 또한 열가소성 탄성중합체의 열가소성 특성에 대해서도 중요하다. 바람직하게는 연질상의 유리 전이 온도(TG)가 마이너스 40 ℃보다 높다. 또한, 연질상의 유리 전이 온도(TG)가 플러스 10 ℃ 아래인 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 연질상의 유리 전이 온도(TG)는 마이너스 15 ℃ 내지 플러스 10 ℃ 사이이다. 경질상은 바람직하게는 + 90 ℃ 이상의 유리 전이 온도(TGH)를 갖는다. 성분 C는 특히 블록 공중합체를 포함할 수 있으며, 여기서 적어도 하나의 블록은 연질상을 형성하고 적어도 하나의 다른 블록은 경질상을 형성한다. 예를 들어, SBS에서 스티렌은 경질상을 형성하지만 부타디엔은 연질상을 형성한다. SEBS에서, 스티렌은 경질상을 형성하는 반면, 에틸렌 부틸 렌은 연질상을 형성한다. SIS에서, 스티렌은 경질상을 형성하고 이소프렌은 연질상을 형성한다. 유리 전이 온도(TG)는 2016년 7월 1일에 유효한 버전에서 DIN EN ISO 11357-2에 따라 시차 주사 열량측정법(differential scanning calorimetry)에 의해 결정된다. 본원에서 명시된 값은 하프 스텝 높이법(half-step height method)에 따라 결정된다.
바람직한 실시예는 성분 C가 1,2-비닐 이성질체로서 중합체 사슬 내에 구축된 이소프렌 단량체를 포함하는 것을 제공한다. 이러한 방식으로, 특히 유리한 결과를 얻을 수 있다. 이는 특히 성분 C의 스티렌 함량이 15 내지 40 중량%의 범위에 있는 경우에 적용된다. 바람직하게는, 이소프렌 단량체의 30% 초과가 1,2-비닐 이성질체로서 중합체 사슬 내에 형성된다. 특히 바람직하게는, 이소프렌 단량체의 50% 초과가 1,2- 비닐 이성질체로서 중합체 사슬 내에 형성된다. 이소프렌 단량체의 70% 초과가 1,2-비닐 이성질체로서 중합체 사슬 내에 형성되면 특정한 경우에 특히 바람직한 것으로 밝혀졌다. 특히, 1,2-결합된 이소프렌 단량체는 연질상의 일부일 수 있다. 이들 수단은 바닥 피복재의 우수한 부착 특성 및 높은 안정성에 도움이 된다. 또한, 이들은 연질상의 유리 전이 온도(TG)가 바람직한 범위 내에 유지될 수 있게 한다.
유리하게는, 성분 C의 연질상은 스티렌을 포함하는 것이 제공될 수 있다. 바람직하게는, 연질상은 스티렌/부타디엔 블록을 포함할 수 있다. 이는 예를 들어, 성분 C가 S-(S/B)-S (여기서, S는 폴리스티렌 블록이고 S/B는 스티렌/부타디엔 공중합체 블록임)의 구조를 갖는 SBS를 포함하는 경우일 수 있다. 바람직하게는, 연질상의 스티렌 함량은 연질상에 대하여 30 중량% 초과이다. 스티렌 부타디엔 블럭(S/B)은 바람직하게는 스티렌 15 내지 70 중량% 및 부타디엔 30 내지 85 중량%로 이루어진다. 이들 수단은 바닥 피복재의 우수한 부착 특성 및 높은 안정성에 도움이 된다.
추가의 실시예는 성분 C의 스티렌계 열가소성 탄성중합체가 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SIS), 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS) 및 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 공중합체(SEPS)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 것을 제공한다. 이는 우수한 부착 특성 및 우수한 기계적 안정성에 도움이 된다. SIS, SBS 또는 SEBS 및 이들의 혼합물이 특히 바람직하다. SBS는 특히 폴리(스티렌-b-부타디엔-b-스티렌)으로서 존재할 수 있다. SIS는 특히 폴리(스티렌-b-이소프렌-b-스티렌)으로서 존재할 수 있다. SEBS는 특히 폴리(스티렌-b-에틸렌-부타디엔-b-스티렌)으로서 존재할 수 있다. SEPS는 특히 폴리(스티렌-b-에틸렌-프로필렌-b-스티렌)으로서 존재할 수 있다.
유리하게는, 성분 C의 스티렌계 열가소성 탄성중합체가 블록 공중합체를 포함한다. 이 경우 경질상 및 연질상은 하나의 분자 내에 존재한다. 이는 또한 바닥 피복재의 우수한 부착 특성 및 높은 안정성에 도움이 된다.
다른 유리한 실시예는 스티렌계 열가소성 탄성중합체가 일정 비율의 이중블록 공중합체(diblock copolymer)를 함유하는 것을 제공한다. 이는 또한 바닥 피복재의 우수한 부착 특성 및 높은 안정성에 도움이 된다. 바람직하게는, 스티렌계 열가소성 탄성중합체는 일정 비율의 폴리스티렌-이중블록 공중합체를 함유한다. 성분 C에 대한 이중블록 함량은 5 % 초과인 것이 바람직하며, 10% 초과인 것이 특히 바람직하다. 성분 C에 대해 15 % 초과의 이중블록 함량을 가질 때 특히 우수한 특성이 얻어진다. 유리하게는, 성분 C에 대한 이중블록 함량이 75 % 미만이다.
또 다른 개선사항에서는 성분 C가 15 중량%와 80 중량% 사이의 스티렌 함량을 갖는 것을 제공한다. 바람직하게는, 스티렌 함량이 30 중량% 초과이다. 40 중량% 초과의 성분 C의 스티렌 함량이 특히 바람직하다. 이는 바닥 피복재의 우수한 부착 특성 및 높은 안정성에 도움이 된다.
유리하게는, 스티렌계 열가소성 탄성중합체가 삼중블록(tri-block) 구조 S-X-S를 갖는 것이 제공되며, 여기서 S는 스티렌 블록이고, X는 20 ℃에서 탄성중합체 특성을 갖는 블록이다. 바람직하게는, 스티렌 블록이 고온에서 용융되는, 20 ℃에서 유리 또는 결정성 블록이다. 이들 수단은 바닥 피복재의 우수한 부착 특성 및 높은 안정성에 도움이 된다. 블록 X는 연질상을 형성할 수 있고 스티렌 블록 S는 열가소성 탄성중합체의 경질상을 형성할 수 있다.
바람직하게는, 성분 C가 중합체 조성물의 중합체 전체에 대하여 10 내지 85 중량부를 차지한다. 특히 바람직하게는, 성분 C가 30 내지 70 중량부를 차지한다. 이는 바닥 피복재의 우수한 부착 특성 및 높은 안정성에 도움이 된다.
유리한 실시예에서는 성분 B가 성분 A의 올레핀계 중합체의 단량체 단위 및/또는 성분 C의 스티렌계 열가소성 탄성중합체의 단량체 단위와 매칭되는 단량체 단위를 갖는 중합체를 포함하는 것을 제공한다. 이는 바닥 피복재의 우수한 부착 특성 및 높은 안정성에 도움이 된다.
특히 유리한 실시예에 따르면, 제1 중합체 성분이 성분 A, 성분 B 및 성분 C를 포함하는 것이 제공된다.
추가의 개선사항에서는 연화 중에 제1 중합체 성분 및 제2 중합체 성분 모두의 연화 온도 이상의 온도에 도달하는 것을 제공한다. 연화 온도는 2016년 7월 1일에 유효한 형태로 DIN EN ISO 306에 따른 소위 Vicat 연화 온도로서 결정될 수 있다.
충진제를 갖는 중합체 조성물에 의해 추가의 개선이 달성될 수 있다. 바람직하게는 충진제가 백악(chalk), 규산, 실리카, 수산화 알루미늄, 카올린, 규산 알루미늄 실리케이트, 유리 분말 및 목분(wood flour)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함한다. 본 발명에 따르면, 충진제가 백악을 함유하는 것이 특히 바람직하다. 바람직하게는, 충진제가 중합체 조성물 중의 중합체 총량에 대하여 50 내지 500 중량 비율로 중합체 조성물에 함유된다. 상기 중량 비율이 150 내지 300인 것이 특히 바람직하다.
유리하게는, 중합체 조성물이 가공 보조제(processing aids )를 포함한다. 가공 보조제는 바람직하게는 스테아르산 및/또는 수지, 특히 탄화수소 수지를 포함할 수 있다. 가공 보조제는 특히 중합체 조성물 중의 중합체 총량에 대해 2 내지 20의 중량 비율로 중합체 조성물 내에 제공될 수 있다.
중합체 조성물의 성분의 중량부 표시는 달리 언급하지 않는 한 함께 100 중량부를 구성하는 중합체 조성물 내의 중합체 전체를 의미한다.
바람직하게는, 중합체 조성물이 오일을 포함한다. 합성 오일이 특히 바람직하다. 오일은 중합체 조성물에 특히 중합체 총량에 대해 1 내지 50 중량 비율로 제공될 수 있다. 오일은 제품 특성을 개선하고 가공을 용이하게 하는데 도움이 된다.
중합체 조성물은 바람직하게는 항산화제를 포함한다.
바람직하게는, 중합체 조성물이 착색제를 포함한다. 착색제는 무기 및/또는 유기 안료를 함유하는 것이 바람직하다. 착색제는 특히 중합체 조성물 중의 중합체의 총량에 대해 2 내지 40의 중량 비율로 중합체 조성물 중에 제공될 수 있다.
본 발명의 바람직한 설계는 중합체 조성물의 밀도가 0.95 g/cm3 내지 2.5 g/cm3 사이인 것을 제공한다. 이는 바닥 피복재의 우수한 부착 특성 및 높은 안정성에 도움이 된다. 중합체 조성물이 충진제를 함유한다는 사실에 의해서, 특히, 중합체의 밀도보다 높은 중합체 조성물의 밀도가 얻어진다.
바람직하게는, 중합체 조성물이 염소-함유 및/또는 할로겐-함유 화합물을 함유하지 않는다. 중합체 조성물에는 바람직하게는 폴리비닐 클로라이드 (PVC)가 없다.
바람직하게는, 바닥 피복재가 6 N/㎟ 보다 큰 인장 강도를 갖는다. 인장 강도가 7.5 N/㎟ 보다 큰 것이 특히 바람직하다.
바람직하게는, 바닥 피복재가 25 %보다 큰 파단 연신율(elongation at break)을 갖는다. 파단 연신율은 특히 바람직하게는 50%보다 크다. 인장 강도 및 파단 연신율은 23 ℃에서 S1 시험편에 대한 ISO 37(2016년 7월 1일 유효 버전)에 따른 인장 시험에서 결정된다.
바람직하게는, 바닥 피복재가 25 N/mm보다 큰 인열 강도(tear strength)를 갖는다. 인열 강도는 35N/mm보다 큰 것이 특히 바람직하다. 인열 강도는 ISO 34-1, 방법 B, 작동 모드 A(2016년 7월 1일 유효 버전)에 따라 결정될 수 있다.
바람직하게는, 바닥 피복재의 쇼어 D 경도가 35 내지 60사이이다. 45 내지 55의 쇼어 D 경도가 특히 바람직하다. 쇼어 D 경도는 DIN ISO 7619-1(2016년 7월 1일 유효 버전)에 따라 결정될 수 있다.
바람직하게는, 바닥 피복재의 박리 강도가 0.5 N/mm보다 크다. 1.0 N/mm보다 큰 박리 강도가 특히 바람직하다. 박리 강도는 EN 1372:2015에 따라 결정된다. 분산 접착제 Wulff Supra-Strong을 사용하여 비치 합판(beech plywood)에 대해 부착이 수행될 수 있다.
혼합을 위한 바람직한 온도는 100 ℃ 내지 180 ℃이다. 이는 제1 및 제2 중합체 성분을 연화시키는 것, 혼합 공정을 용이하게 하는 것, 그리고 혼합 공정을 촉진시키는 것을 가능하게 한다.
바람직하게는, 제1 및 제2 중합체 성분을 혼합할 때, 에너지가 공급되어 제1 및 제2 중합체 성분을 연화시킨다. 바람직하게는, 제1 중합체 성분은 공정 중에 용융된다. 혼합하는 동안 혼합기에 의해 생성된 전단력을 통해 온도를 증가시키는 에너지 공급이 발생할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 예를 들어 혼합 전 및/또는 혼합 중의 가열에 의해, 열이 또한 공급될 수 있다.
혼합은 바람직하게는 내부 혼합기 및/또는 혼합 압출기(mixing extruder)에서 수행된다.
성형은 바람직하게는 캘린더 라인(calender line)에서의 캘린더링(calendaring)을 포함한다.
성형은 바람직하게는 와이드 슬롯 다이 헤드(wide slot die head)를 통한 압출을 포함한다. 특히, 와이드 슬롯 다이 헤드는 롤러 헤드 라인의 일부일 수 있다. 여기서, 중합체 조성물은, 예를 들어 와이드 슬롯 다이 헤드를 통해, 캘린더의 롤 닙(roll nip) 안으로 이송된다. 캘린더는 설정된 최종 두께로 재료를 교정시킨다.
바람직하게는, 성형 후의 공정은 시트 재료의 냉각을 포함한다. 냉각은 특히 냉각 롤(chill roll)에 의해 수행될 수 있다.
성형은 바람직하게는, 예를 들어 엠보싱 롤(embossing roll)에 의해, 시트 재료의 표면을 구조화하는 것을 포함한다.
추가의 개선 사항은 상기 공정이 성형 후 또는 성형 동안 장식용 입자의 도포를 포함하는 것을 제공한다.
바람직하게는, 성형 후의 공정이 시트 재료의 샌딩(sanding)을 포함한다. 특히, 시트 재료의 배면이 샌딩될 수 있다. 이는 바닥 피복재의 우수한 점착성 값에 도움이 된다.
바람직하게는, 성형 후의 공정은 시트 재료를 일정 길이로 절단하는 단계를 포함한다. 일정 길이로 절단된 시트 재료는 플레이트나 롤(roll) 형태로 보관될 수 있다.
바람직하게는, 시트 재료가 웹 형상 또는 플레이트 형상이다.
바닥 피복재는 바람직하게는 중합체 조성물을 함유하는 하나 이상의 층 및 하나 이상의 추가 층을 포함한다. 중합체 조성물을 갖는 층은 바닥 피복재의 기층(base layer)을 형성할 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 추가 층이 제조 중에 시트 재료에 도포된다.
바람직하게는, 시트 재료가 하나의 사용면과 하나의 배면을 갖는다. 설치 중에 배면이 서브플로어에 도포된다. 특히, 배면은 서브플로어에 접착될 수 있다. 시트 재료는 길이 및 폭을 가지며, 각각 길이는 시트 재료의 두께의 배수이다. 시트 재료는, 예를 들어 롤로 감길 수 있다. 시트 재료는 타일로서 유용할 수도 있다.
본 발명의 아이디어의 또 다른 전개에서는 하나 이상의 추가 층이 사용면에 부착된 커버층을 포함하는 것을 제공한다. 특히, 커버층은 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 상기 커버층은 바닥 피복재의 마모 층을 형성할 수 있고 상기 기층 상에 적층될 수 있다. 바람직하게는, 커버층이 투명하다. 커버층이 투명한 이오노머(ionomer) 필름인 것이 특히 바람직하다. 특히, 필름은 접착제 층을 구비할 수 있다. 기층 및 접착제 층이 제공된 필름은 열 및 압력의 공급 하에서 적층함으로써 부착될 수 있다. 바람직하게는, 접착제 층은 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌 메타크릴 산(EMA), 에틸렌 부틸 아크릴레이트(EBA), 에틸렌 에틸 아크릴레이트(EEA), 에틸렌 프로필렌 공중합체(EPM), 초 저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 폴리올레핀 탄성중합체(POE) 및 폴리올레핀 플라스토머(POP)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 올레핀계 중합체를 포함한다.
유리한 실시예는 하나 이상의 추가 층이 기층의 배면에 도포된 접착제 층을 포함하는 것을 제공한다. 특히 접착제가 미리 도포될 수 있다. 유리하게는, 접착제 층이 제거 가능한 커버를 구비한다. 이러한 방식으로, 접착제 층이 제공된 바닥 피복재는 사전에 생성되어 아무 문제없이 저장될 수 있다. 설치 중에 커버가 제거되고 바닥 피복재가 서브플로어에 부착될 수 있다.
바닥 피복재의 바람직한 두께는 1mm 내지 10mm이다.
바람직한 실시예에서는 제1 및 제2 중합체 성분이 서로 혼화성(miscible)인 것을 제공한다.
바람직하게는, 성분 A, 성분 B 및 성분 C 각각이 상이한 조성을 갖는 것이 제공된다.
바람직하게는, 성분 A가 어떠한 그래프트된 중합체도 포함하지 않는다.
바람직하게는, 성분 C가 어떠한 그래프트된 중합체도 포함하지 않는다.
본 발명의 다른 목적, 특징, 이점 및 가능한 응용은 도면 및 실시예에 대한 아래의 설명으로부터 도출된다. 도면에 개시 및/또는 도시된 모든 특징은 개별적으로 또는 임의의 의미 있는 조합으로, 개별 청구 범위에서의 개요 또는 다른 청구 범위에 대한 참조와는 무관하게, 본 발명의 주제를 구성한다.
도면에서 :
도 1은 본 발명에 따른 바닥 피복재의 개략적인 사시도를 도시하고;
도 2는 본 발명에 따른 바닥 피복재의 다른 실시예의 개략적인 측면도를 도시하고;
도 3은 본 발명에 따른 바닥 피복재의 다른 실시예의 개략적인 측면도를 도시하며;
도 4는 생산 공정의 개략도를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 바닥 피복재(1)를 개략적으로 도시한다. 도시된 바닥 피복재는 그 두께(d)가 그 길이(l) 및 폭(b)보다 상당히 작은 시트 재료이다. 특히, 두께(d)는 1 내지 10 mm일 수 있다. 폭(b) 및 길이(l)는 바닥 피복재의 원하는 전달 형태에 따라 치수가 정해질 수 있다. 특히 바닥 피복재는 롤 또는 타일로 공급될 수 있다.
바닥 피복재(1)는 아래에서 보다 상세히 기술된 중합체 조성물을 갖는 기층(2)을 갖는다.
기층(2)은 사용면(3)과 배면(4)을 갖는다. 사용면(3)은 바닥 피복재가 의도된 대로 사용될 때 실내를 향하여 배치된다. 사용면은 장식적인 측면으로서 디자인될 수 있다. 배면(4)은 기판, 예를 들어 스크리드(screed)를 향하여 배치된다. 배면(4)은 바닥 피복재용 접착제, 특히 분산 접착제를 사용하여 서브플로어에 부착될 수 있다.
도 2는 중합체 조성물의 기층(2)을 포함하는 바닥 피복재(1')를 도시한다. 기층(2)에는 그 사용면(3) 상에 커버층(5)이 구비되어 있다. 커버층(5)은 바람직한 디자인에 따른 투명 필름이다. 커버층(5)은 접착제층(6)을 통해 기층(2)에 영구적으로 부착된다. 커버층(5)은 바닥 피복재의 통상적인 응력에 내성을 갖는다. 특히, 이오노머 필름이 커버층(5)을 형성할 수 있다. 이러한 필름은 예를 들어 DuPont의 Surlyn 1706 재료로 제조될 수 있다. 접착제층은 예를 들어 DuPont의 Nucrel 0903으로 제조될 수 있다. Nucrel 0903은 9 %의 MA 함량을 갖는 에틸렌과 메타크릴 산의 공중합체를 포함한다. 커버층(5) 및 접착제층(6)은 특히 약 200㎛의 두께를 갖는 공압출 재료로서 제공될 수 있고 열 공급에 의해 이전에 제조된 기층(2) 상에 적층될 수 있다.
도면에서의 표현은 제품 구조를 명확히 하는 역할만을 한다. 이러한 표현은 축척에 맞게 표현되지는 않았다.
도 3에 도시된 바닥 피복재(1")의 구조는 기층(2) 및 사용면(3)이 관련된 한도 내에서는 도 2에 도시된 것에 상응한다. 상응하는 설명을 참조한다. 또한, 바닥 피복재(1")는 배면(4) 상에 미리 도포된 접착제 층(7)을 갖는다. 접착제 층(7)은 제거 가능한 커버(8)를 구비한다. 바닥 피복재(1")는 설치시 접착제를 도포할 필요없이 기판에 부착될 수 있다. 설치를 위해서는, 커버(8)를 제거하고 접착제층(7)이 구비된 바닥 피복재(1")를 기판과 접촉시키는 것으로 충분하다.
도 4는 바닥 피복재의 생산을 개략적으로 도시한다. 먼저, 제1 및 제2 중합체 성분(K1 및 K2)이 제공된다. 제1 중합체 성분(K1)은 열가소성 수지 및/또는 열가소성 탄성중합체를 포함한다. 제2 중합체 성분(K2)은 그 중합체가 가교성이지만 실질적으로 가교 결합되지 않은 고무를 포함한다. 이들은 아래 실시예에서 지시된 물질일 수 있다. 예를 들어, 제4 실시예에 따라, 35 중량부의 VLDPE 및 35 중량부의 EVA가 제공될 수 있으며, 이들은 함께 제1 중합체 성분(K1)을 형성한다. 또한, 제2 중합체 성분(K2)를 형성하는 EVM이 30 중량부 제공될 수 있다.
또한, 중합체 조성물의 다른 성분이 제공된다. 이들을 집합적으로 K3라고 한다. 다른 성분은 특히 충진제, 가공 보조제, 오일, 항산화제 및/또는 착색제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제4 실시예에 따라 충진제(FS) 300 중량부, 가공 보조제(VHM) 0.5 중량부 및 항산화제(AS) 0.5 중량부가 제공될 수 있다. 또한, 각 실시예가 그렇게 제공하는 경우 오일이 제공될 수 있다. 예를 들어, 오일 4.5 중량부가 예시적 실시예 10에 제공된다.
제1 중합체 성분(K1) 및 제2 중합체 성분(K2)뿐만 아니라 다른 성분(K3)은 혼합기(9)에 함께 배치되어 집중적으로 혼합된다. 실시예에서 나타낸 바와 같이, 제1 또는 제2 중합체 성분(K1 및/또는 K2)이 복수의 물질을 포함하는 경우, 이들은 바람직하게는 혼합기(9)에 개별적으로 첨가된다, 즉 아직 서로 혼합되지는 않는다. 혼합기(9)는 예를 들어, 내부 혼합기 또는 혼합 압출기로서 설계될 수 있다. 혼합하는 동안, 전단력은 열을 발생시켜 제1 및 제2 중합체 성분(K1 및 K2)을 연화시킬 수 있다. 혼합 과정은 재료에 전단력을 발생시킨다. 대안적으로 또는 부가적으로, 예를 들어 히터에 의해, 열이 공급될 수 있다. 바람직하게는, 제1 및 제2 중합체 성분(K1 및 K2)은 제1 및 제2 성분(K1 및 K2)의 중합체가 용융되는 정도로 연화된다. 혼합 공정은 제1 및 제2 중합체 성분(K1 및 K2)의 연화된 중합체가 균질한 덩어리(mass)를 형성할 때까지 수행된다. 이에 따라 중합체 블렌드가 생성된다. 충진제의 입자는 중합체 블렌드 내에 매립된다.
혼합 후에, 중합체 조성물은 시트 재료(10)로 성형된다. 성형은, 예를 들어 와이드 슬롯 다이 헤드를 갖는 압출기에 의해 및/또는 캘린더 라인(11)에서의 캘린더링에 의해 수행될 수 있다. 바람직하게는, 중합체 조성물이 먼저 와이드 슬롯 다이 헤드를 갖는 압출기에 의해 압출된 다음 원하는 두께로 추가적으로 캘린더링된다.
캘린더링은 특히 조성물이 이미 치수적으로 안정되어 있지만 여전히 소성 변형될 수 있는 온간 상태(warm state)에서 발생한다. 이어서, 시트 재료(10)는, 예를 들어 60 ℃ 미만으로, 냉각된다. 냉각은 특히 냉각 롤을 통해 발생할 수 있다.
광학적으로 매력적인 바닥 피복재를 형성하도록, 시트 재료(10)에는 사용면(3) 상에 장식용 알갱이(decoration granules )가 뿌려질 수 있다. 장식용 알갱이의 도포는 특히 성형 공정 전 및/또는 성형 공정 중에 일어날 수 있다. 사용면(3)은 또한 다른 방식으로도 장식될 수 있다.
바닥 피복재(1)가 추가의 층을 갖는다면, 이는 시트 재료(10)에 도포될 수 있다. 예를 들어, 접착제 층(6)을 갖는 커버층(5)은, 도 2에 도시된 바닥 피복재를 얻기 위해, 기층(2)을 형성하는 시트 재료(10) 상에 적층될 수 있다. 또한, 접착제 층(7) 및 커버(8)가 도 3에 도시된 바닥 피복재를 얻기 위해 배면에 도포될 수 있다.
배면(4)은 향상된 접착 결합을 달성하기 위해 샌딩될 수 있다. 바닥 피복재에 접착제 층(7)이 제공되는 경우, 접착제 층(7)이 도포되기 전에 샌딩이 수행된다.
아래에, 중합체 조성물에 대한 다수의 실시예가 기재되어 있다. 또한 각각의 예에 대해 박리 강도가 명시된다. 박리 강도는 EN 1372:2015 표준에 따라 결정된다. 접착은 Wulff Suprastrong 분산 접착제를 사용하여 비치 합판에 대해 수행된다. 인장 강도 및 파단 연신율도 또한 표시되어 있다. 이들은 23 ℃에서 S1 시험편에 대한 ISO 37 표준에 따라 시험에서 결정된다. 또한, 이 표에는 ISO 34-1 표준, 방법 B, 작동 모드 A에 따라 결정된 인열 강도에 대한 정보가 포함되어 있다. 쇼어 D 경도는 DIN ISO 7619-1 표준에 따라 결정된다. 점도는 DIN EN ISO 1133 표준에 따라 용융 체적 유량 (MVR)으로서 결정된다. 이 정보는 각각의 경우에 2016년 7월 1일 유효 버전의 표준을 언급한다. 유리 전이 온도(TG)는 2016년 7월 1일 유효 버전의 DIN EN ISO 11357-2에 따라 결정된다. 명시된 값은 하프 스텝 높이 방법에 따라 결정된다.
아래 성분은 예로서 주어진 중합체 조성물의 성분이다:
제1 중합체 성분(K1)
아래에는, 실시예에서 단독으로 또는 함께 제1 중합체 성분을 형성할 수 있는 다양한 물질이 기재되어 있다. 물질은 성분 A, 성분 B 및 성분 C로 불리는 3개의 군으로 분류될 수 있다.
성분 A
K1-VLDPE는 VLDPE를 나타낸다. 이 제품은 Clearflex CL DO (Versalis)라는 이름으로 입수할 수 있다. 밀도는 0.90g/cm3이다. 용융 체적 유량(MVR)(190°)은 3g/10min이다.
K1-EVA는 GreenFlex ML 50 (Versalis)라는 제품명으로 입수 가능한 EVA를 나타낸다. 비닐 아세테이트(VA)의 비율은 19%이다. 밀도는 0.94 g/cm3이다. 용융 체적 유량 MVR(190°)은 2.5g/10min이다.
K1-POE는 Exact 8210 (Exxon)이라는 제품명으로 입수 가능한 POE를 나타낸다. 상기 제품은 에틸렌 옥텐 공중합체를 함유하고 있다. 밀도는 0.882 g/cm3이다. 용융 체적 유량 MVR(190°)은 10g/10min이다.
성분 B
K1-MAH-LDPE는 말레산 무수물(MAH)로 그래프트된 LDPE를 나타낸다. 상기 제품은 Fusabond E226 (DuPont)이라는 제품명으로 입수 가능하다. LDPE에는 1 중량% MAH가 그래프트되어 있다. 밀도는 0.93 g/cm3이다. 용융 체적 유량 MVR(190°)은 1.5g/10min이다.
성분 C
K1-SIS는 스티렌 이소프렌 스티렌(SIS)을 포함하는 열가소성 탄성중합체를 나타낸다. 상기 제품은 Hybrar 5127 (Kuraray)라는 제품명으로 입수 가능하다. SIS 1은 중합체 사슬에 1,2-비닐 이성질체로서 형성된 이소프렌 단량체를 함유한다. 비닐 위치에 있는 이소프렌 기의 비율은 70%보다 크다. 연질상의 유리 전이 온도(TG)는 + 8℃이다. 밀도는 0.94 g/cm3이다. 용융 체적 유량(MVR)(190°)은 5g/10min이다. 스티렌 함량은 20%이다.
K1-SBS는 SBS를 나타낸다. 이 제품은 Styroflex 2 G 66 (Styrolution)이라는 제품명으로 입수 가능하다. 스티렌 함량은 60%이다. 연질상의 유리 전이 온도(TG)는 마이너스 39℃이다. 밀도는 1.0g/cm3이다. 용융 체적 유량(MVR)(200°)은 13g/10min이다.
제2 중합체 성분(K2)
K2-NBR1은 Krynac 3345 (Arlanxeo)라는 제품명으로 입수 가능한 NBR을 나타낸다. 아크릴로니트릴의 비율은 33%이다. 밀도는 0.97g/cm3이다. 무니(Mooney) 점도(ML(1+4)/100°C)는 45MU이다. 용해도 파라미터(δ)는 19.0MPa½이다.
K2-NBR2는 Krynac 4975 (Arlanxeo)라는 제품명으로 입수 가능한 NBR을 나타낸다. 아크릴로니트릴의 비율은 48.5%이다. 밀도는 1.0g/cm3이다. 무니 점도(ML(1+4)/100°C)는 75MU이다. 용해도 파라미터(δ)는 21.1MPa½이다.
K2-EVM1은 Levapren 500 (Arlanxeo)라는 제품명으로 입수 가능한 EVM을 나타낸다. 비닐 아세테이트의 비율은 50%이다. 밀도는 1.0g/cm3이다. 무니 점도(ML(1 + 4)/100°C)는 27MU이다. 용해도 파라미터 d는 17.6 MPa½이다.
K2-EVM2는 Levapren 800 (Arlanxeo)라는 제품 이름으로 구입 가능한 EVM을 나타낸다. 비닐 아세테이트의 비율은 80%이다. 밀도는 1.11 g/cm3이다. 무니 점도(ML(1 + 4)/100°C)는 28MU이다. 용해도 파라미터(d)는 18.2 MPa½이다.
K2-EPDM은 제품 이름 Keltan 2470 (Arlanxeo)으로 입수 가능한 EPDM을 나타낸다. 에틸렌의 비율은 69 %이다. 밀도는 0.86 g/cm3이다. 무니 점도 (ML(1 + 4)/100°C)는 25MU이다. 용해도 파라미터(d)는 16.1MPa1/2이다.
K2-NR은 천연 고무를 나타내며, 제품명 CV 60 (Weber & Schaer)으로 입수 가능하다. 밀도는 0.93 g/cm3이다. 무니 점도(ML(1 + 4)/100°C)는 60MU이다. 용해도 파라미터(d)는 16.5 MPa½이다.
K2-SBR은 Europrene 1502 (Versalis)라는 제품명으로 입수 가능한 SBR을 나타낸다. 스티렌 함량은 23.5 %이다. 밀도는 0.94 g/cm3이다. 무니 점도(ML(1 + 4)/100°C)는 52MU이다. 용해도 파라미터(d)는 17.3 MPa½이다.
중합체 조성물의 추가 성분
FS는 충진제를 나타낸다. 레시피 예에서는 백악이 충진제로서 사용된다.
Oil은 기름을 나타낸다. 레시피 예에서는 합성 오일이 사용된다.
VHM은 가공 보조제를 나타낸다. 도시된 예에서는, 스테아린산이 가공 보조제로서 사용된다.
AS는 항산화제를 나타낸다. 실시예에서는, Irganox 1010 (BASF)이 항산화제로서 사용된다.
각 성분의 중량 비율은 표에 나와 있다. 상기 수치는 각각 중합체 조성물 중 중합체 전체를 의미하며, 이들은 모두 함께 100 중량부를 구성한다.
표 1은 조성물 1 내지 7을 보여준다. 이들 중, 조성물 1 및 2는 비교예이고, 조성물 3 내지 7은 본 발명의 예시적인 실시예이다. 중합체 조성물은 각각 제1 중합체 성분으로서 K1-VLDPE 및 K1-EVA를 함유한다. 조성물 1과 2는 고무를 함유하지 않는다. 조성물 3 내지 7은 제2 중합체 성분으로서 고무를 함유한다. 실시예에 따라, 이들은 K2-NBR, K2-EVM, K2-EPDM, K2-NR 또는 K2-SBR이다. 실시예 3 내지 7은 각각 VLDPE 35 중량부 및 K1-EVA 35 중량부를 함유한다. 따라서, 이들로부터 형성된 제1 중합체 성분은 70 중량부를 구성한다. 제2 중합체 성분은 각각 30 중량부를 차지한다. 또한, 표 1 및 다른 표에 나타낸 실시예는 각각 충진제(FS), 가공 보조제(VHM) 및 항산화제(AS)를 함유한다. 조성물 1 및 다른 표에 기재된 조성물은 또한 합성 오일(OIL)도 함유한다.
표의 아래 부분에 나타낸 측정값은 조성물 1 및 2의 박리 강도가 0.2 N/mm에서 매우 낮다는 것을 보여준다. 박리 강도는 바닥 피복재의 부착 특성을 측정하는 척도이다. 서브플로어에 대한 바닥 피복재의 우수한 부착을 위해, 박리 강도가 0.5 N/mm 이상인 것이 바람직하다. 실시예 3 내지 7은 고무를 함유하는 화합물로 제조된 바닥 피복재가 상당히 개선된 박리 강도를 나타냄을 보여준다. 표 1은 또한 조성물 3 내지 7 역시 조성물 1 및 2에 비해 개선된 기계적 특성을 갖는다는 것을 명확히 보여준다. 따라서, 특히 파단 연신율이 향상된다.
1 2 3 4 5 6 7
K1 - VLDPE 50 50 35 35 35 35 35
K1 - EVA 50 50 35 35 35 35 35
K2 - NBR 30
K2 - EVM 30
K2 - EPDM 30
K2 - NR 30
K2 - SBR 30
FS 300 300 300 300 300 300 300
OIL 4.5 0 0 0 0 0 0
VHM 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
AS 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
박리 강도 [N/mm] 0.2 0.2 1.0 2.3 0.5 0.6 0.7
인장강도 [N/mm] 9.1 10.1 7.1 6.4 7.0 5.7 5.3
파단 연신율 [%] 15 14 25 31 22 17 18
인열 강도 [N/mm] ISO 37 39 38 32 38 30 28
경도 [Shore D] 49 52 43 41 45 41 36
MVR [cm 3 /10min] 190°C/21.6kg 8.4 4.8 <1 8.9 3.0 19.1 <1
표 2는 추가의 조성물 8 내지 12를 보여준다. 이들 중, 조성물 8은 비교예이고, 조성물 9 내지 12는 본 발명에 따른 것이다. 조성물 8 내지 12 각각은 표에 주어진 중량비로 제1 중합체 성분 K1-SIS, K1-EVA, K1-POE, K1-VLDPE 및 K1-MAH-LDPE를 함유한다. 제2 중합체 성분으로서, 조성물 9 내지 12는 각각 20 중량부의 K2-NBR1, K2-NBR2, K2-EVM1 또는 K2-EVM2를 함유한다. 특히, 조성물 9 내지 12는 박리 강도가 상당히 개선되었음을 보여준다. 가교 결합되지 않은 고무에 추가하여, 이는 또한 제1 중합체 성분을 위한 조성물이 성분 A, 성분 B 및 성분 C를 함유하기 때문이기도 하다. 또한, 표 2는 인장 강도, 파단 연신율 및 인열 강도와 같은 바닥 피복재의 매우 우수한 기계적 값이 얻어짐을 보여준다. 파단 연신율 및 인열 강도에 대한 값은 표 1의 실시예에서보다 현저히 높다. 전체적으로 5 N/mm보다 상당히 높은 값으로 인장 강도에 대해 달성된 수준은 바닥 피복재에 또한 아주 적합하다.
8 9 10 11 12
K1 - SIS 40 35 35 35 35
K1 - EVA 15 10 10 10 10
K1 - POE 10 10 10 10 10
K1 - VLDPE 15 10 10 10 10
K1 - MAH-LDPE 20 15 15 15 15
K2 - NBR 1 20
K2 - NBR 2 20
K2 - EVM 1 20
K2 - EVM 2 20
FS 300 300 300 300 300
OIL 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5
VHM 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
AS 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
박리 강도 [N/mm] 0.9 2.1 1.8 3.4 3.3
인장 강도 [N/mm] 10.2 8.3 8.9 8.4 9.5
파단 연신율 [%] 38 56 54 65 70
인열 강도 [N/mm] ISO 49 47 48 47 47
경도 [Shore D] 49 52 48 43 41
MVR [cm³/10min] 190°C/21.6kg 7.2 6.3 9.5 8.6 8.4
표 3은 조성물 13 내지 19를 보여준다. 이 중, 13은 고무를 함유하지 않은 비교예이다. 조성물 14 내지 19는 예시적인 실시예이다. 각각의 경우에, 성분 1은 K1-SBS, K1-VLDPE, K1-POE, K1-EVA 및 K1-MAH-LDPE 및 K1-SIS의 혼합물이다. 따라서, 조성물은 각각 성분 A, B 및 C를 함유한다. 각각의 중량 비율이 표에 주어져 있다. 조성물 14 내지 19 각각은 제2 중합체 성분으로서 상이한 중량비로 K2-NBR1을 함유한다. 표 3은 조성물 14 내지 19로 바닥 피복재의 특히 우수한 점착 값(박리 강도)이 달성되었음을 명확하게 보여준다. 이들 중 일부는 1 N/mm보다 아주 높다. 또한, 이들은 제2 중합체 성분의 증가하는 비율에 따라 초기에 증가한다(조성물 14 내지 17 참조). K1-NBR1의 중량 비율을 추가로 증가시키면, 우수한 수준이 유지되더라도 박리 강도가 더 이상 증가하지는 않는다. 표는 또한 조성물 14 내지 19 역시 다른면에서 우수한 기계적 특성을 갖는다는 것을 보여준다. 따라서, 파단 연신율에 대한 매우 우수한 값이 달성된다. 그러나, K1-NBR1의 비율이 증가함에 따라, 인열 강도의 일정한 감소가 관찰될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이 값은 주로 25 N/mm보다 높고, 따라서 바닥 피복재에 매우 적합한 수준이다.
표는 또한 각각의 쇼어 경도가 조성물로 조절될 수 있음을 보여준다. 이 값은 바닥 피복재에 적합한 수준에서 쇼어 D 35와 60 사이에 일관되게 유지된다. 다수의 화합물이 45 내지 55의 특히 바람직한 쇼어 D 경도를 달성한다.
13 14 15 16 17 18 19
K1 - SBS 20 18 16 14 12 10 8
K1 - VLDPE 15 13.5 12 10.5 9 7.5 6
K1 - POE 10 9 8 7 6 5 4
K1 - EVA 15 13.5 12 10.5 9 7.5 6
K1 - MAH-LDPE 15 13.5 12 10.5 9 7.5 6
K1 - SIS 25 22.5 20 17.5 15 12.5 10
K2 - NBR 1 10 20 30 40 50 60
FS 300 300 300 300 300 300 300
OIL 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5
VHM 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
AS 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
박리 강도 [N/mm] 0.9 1.0 1.3 1.9 2.1 2.1 2.0
인장 강도 [N/mm] 10.1 9.7 8.6 7.4 6 4.8 3.5
파단 연신율 [%] 58 83 74 53 59 56 91
인열 강도 [N/mm] ISO 47 45.7 40 35.1 29.7 26.6 22.8
경도 [Shore D] 52 51 48 45 39 34 28
MVR [cm 3 /10min] 190°C/21.6kg 20.6 21.6 12.7 7.9 4.6 2.6 <1.0

Claims (17)

  1. 제1 중합체 성분(K1) 및 제2 중합체 성분(K2)을 포함하는 중합체 조성물을 갖는 시트 재료(11)를 포함하는 바닥 피복재로서,
    상기 제1 중합체 성분(K1)이 열가소성 수지 및 열가소성 탄성중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는, 바닥 피복재에 있어서,
    상기 제2 중합체 성분(K2)이 고무를 포함하고, 상기 중합체 조성물은 제1 중합체 성분(K1) 및 제2 중합체 성분(K2)을 혼합하여 제조되며, 상기 고무는 마감된 바닥 피복재 내에 가교 결합되지 않은 고무로 존재하는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
  2. 제1 항에 있어서,
    제2 중합체 성분(K2)의 고무가 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 천연 고무(NR), 이소프렌 고무(IR), 부타디엔 고무(BR), 에틸렌 프로필렌 고무(EPM), 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(EPDM), 아크릴레이트 고무(ACM), 에틸렌 아크릴레이트 고무(AEM), 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR), 수소화 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(HNBR) , 클로로프렌 고무(CR), 클로로술폰화 폴리에틸렌(CSM), 에틸렌 비닐 아세테이트 고무(EVM) 및 실리콘 고무(VSI)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 함유하는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 제2 중합체 성분(K2)은 하나 이상의 극성 고무를 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 극성 고무가 아크릴로니트릴, 비닐 아세테이트 및 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    제1 중합체 성분(K1)은 중합체 조성물의 중합체의 전체에 대하여 30 내지 98 중량부를 구성하는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
  6. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    제2 중합체 성분(K2)은 중합체 조성물의 중합체 전체에 대해 2 내지 70 중량부를 구성하는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
  7. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    중합체 조성물에서 제1 중합체 성분(K1) 및 제2 중합체 성분(K2)는 서로 완전히 혼합되는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
  8. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    제1 중합체 성분(K1)은 올레핀계 중합체를 포함하는 하나 이상의 성분 A를 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
  9. 제8 항에 있어서,
    성분 A가 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌 메타크릴산(EMA), 에틸렌 부틸 아크릴레이트(EBA), 에틸렌 에틸 아크릴레이트(EEA), 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 폴리올레핀 탄성중합체(POE), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 및 폴리올레핀 플라스토머(POP)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 올레핀계 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
  10. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    제1 중합체 성분(K1)은 산 기 및 무수물 기 중 하나 이상을 갖는 중합체를 포함하는 하나 이상의 성분 B를 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
  11. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    제1 성분(K1)이 스티렌계 열가소성 탄성중합체를 포함하는 하나 이상의 성분 C를 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 스티렌계 열가소성 탄성중합체는 경질상과 연질상을 갖고, 상기 연질상은 마이너스 50℃ 이상의 유리 전이 온도(TG)를 갖는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 연질상이 스티렌을 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
  14. 제11 항에 있어서,
    성분 C는 중합체 사슬 내에 1,2-비닐 이성질체로서 형성된 이소프렌 단량체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
  15. 제11 항에 있어서,
    성분 C의 스티렌계 열가소성 탄성중합체가 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SIS), 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS) 및 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 공중합체(SEPS)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
  16. 바닥 피복재의 제조 방법으로서:
    열가소성 수지 및 열가소성 탄성중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 제1 중합체 성분(K1)을 제공하는 단계;
    고무를 포함하는 제2 중합체 성분(K2)을 제공하는 단계;
    에너지를 공급함으로써 제1 중합체 성분(K1) 및 제2 중합체 성분(K2)을 연화시키는 단계;
    연화된 상태의 제1 중합체 성분(K1) 및 제2 중합체 성분(K2)을 혼합기에서 혼합하여 중합체 조성물을 제조하는 단계;
    상기 중합체 조성물을 시트 재료(11)로 성형시키는 단계를 포함하고,
    상기 고무는 상기 바닥 피복재의 제조 동안 가교 결합되지 않는, 바닥 피복재의 제조 방법.
  17. 제11 항에 있어서,
    성분 C는 중합체 사슬 내에 1,2-비닐 이성질체로서 형성된 이소프렌 단량체를 포함하고, 상기 스티렌계 열가소성 탄성중합체는 경질상과 연질상을 갖고, 상기 연질상은 마이너스 50℃ 이상의 유리 전이 온도(TG)를 갖는 것을 특징으로 하는, 바닥 피복재.
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