KR102375249B1 - 선박용 바닥재 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 선박용 바닥재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

선박용 바닥재 및 이의 제조방법{FLOOR MATERIAL FOR SHIP AND A METHOD FOR PREPARING THE SAME}
본 출원은 선박용 바닥재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
선박은 고립되기 쉬운 특수한 환경으로 인해 선박 내 자재들에는 엄격한 기준이 요구되는 경우가 많고, 특히 선박 내 화재의 경우 많은 피해가 발생할 수 있어 선박용 바닥재는 낮은 화염전파성을 필요로 한다. 이를 해결하기 위한 방법으로 종래 높은 화염전파성을 가지는 바닥재를 대신하여 난연성이 있는 PVC 소재를 사용하였다.
그러나 PVC 소재는 할로겐원소를 포함하기 때문에 화염전파성은 낮으나, 화재 발생 등으로 가열이 될 경우 많은 연기가 발생되고, 발생되는 연기는 환경호르몬 및 유독 가스(염화수소, 일산화탄소) 등의 유해 물질을 방출하는 문제점이 있었고, 이를 해결하기 위하여 폴리올레핀계 수지를 사용한 바닥재를 사용하려는 시도가 있었다. 폴리올레핀계 수지는 가열에도 독성연기는 거의 발생하지 않으나, 열량이 높은 소재 특성으로 인해 화염전파성이 높은 문제가 있었다.
그로인해 실질적으로 낮은 화염전파성 및 낮은 독성을 가진 선박용 바닥재에 대한 요구가 있었다.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해,
위에서부터 극성 수지층 및 비극성 수지층을 포함하되, 상기 극성 수지층 및 비극성 수지층은 접착층에 의해 결합되는 선박용 바닥재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은
(a) 극성 수지층(110) 형성 단계;
(b) 비극성 수지층(130) 형성 단계; 및
(c) 상기 비극성 수지층(130) 상에 상기 극성 수지층(110)을 결합하는 접착 단계를 포함하는 선박용 바닥재의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명은
위에서부터 극성 수지층(110) 및 비극성 수지층(130)을 포함하되, 상기 극성 수지층(110) 및 비극성 수지층(130)은 접착층(120)에 의해 결합되는 선박용 바닥재(100)에 관한 것이다.
이하 본 발명의 선박용 바닥재(100)를 구성하는 각 층을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
극성 수지층(110)
상기 극성 수지층(110)은 아래에서부터 유리섬유층(114), 인쇄층(113) 및 투명층(112)을 포함할 수 있고, 상기 유리섬유층(114), 인쇄층(113) 및 투명층(112) 중 어느 하나 이상은 PVC 수지를 포함할 수 있다.
상기 유리섬유층(114)은 선박용 바닥재(100)에서 치수안정성을 보강해주는 역할로, PVC졸로 함침처리된 유리섬유(glass fiber) 부직포일 수 있다.
상기 유리섬유에 PVC졸로 함침하여 유리섬유층(114)을 형성하는 것은 유리섬유를 고정시킴과 동시에, 이러한 유리섬유층(114)이 상기 인쇄층(113)과의 합판이 용이하도록 하기 위한 것이다.
더욱 구체적으로는 상기 PVC졸은 중합도가 1000 내지 1700인 폴리염화비닐 100중량부, 가소제로서 디옥틸테레프탈레이트(dioctylterephthalate : DOTP) 또는 디옥틸프탈레이트 (Dioctylphthalate : DOP) 50 내지 100중량부, 에폭시화대두유 1 내지 3 중량부, 열안정제 2 내지 6중량부, 탄산칼슘 10 내지 80중량부, 이산화티탄 5 내지 50중량부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 유리섬유층(114)의 평량은 25-55g/m2, 또는 30-50g/m2일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 충분한 치수보강 효과를 얻을 수 없으며, 상기 범위를 초과할 경우 공정경제성이 떨어지므로 상기 범위 내의 평량일 수 있다.
또한, 상기 유리섬유층(114)의 두께는 0.10 내지 0.70㎜ 또는 0.20 내지 0.5mm일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 충분한 치수보강 효과를 얻을 수 없으며, 상기 범위를 초과할 경우 필요 이상으로 두껍게 형성됨에 따라 시트 제조 비용이 상승되어 적절하지 못하므로 상기 범위 내에서 사용할 수 있다.
상기 인쇄층(113)은 상기 유리섬유층(114) 상면에 적층되어 수득되는 선박용 바닥재(100)에 다양한 인쇄무늬를 부여하여 우수한 외관 및 디자인 효과를 부여해주는 역할을 한다.
상기 인쇄층(113)은 중합도가 1000-1700인 폴리염화비닐 100중량부, 가소제로서 디옥틸테레프탈레이트(dioctylterephthalate : DOTP) 또는 디옥틸프탈레이트 (Dioctylphthalate : DOP) 30 내지 50중량부, 에폭시화대두유 1-3중량부, 열안정제 2 내지 6중량부, 탄산칼슘 1-80중량부, 이산화티탄 0.5-30중량부를 포함할 수 있다.
상기 인쇄층(113)은 상기 유리섬유층(114) 상에 전사 인쇄, 그라비아 인쇄 또는 스크린 인쇄를 하여 형성할 수 있으며, 바람직하게는 전사 인쇄하는 것일 수 있다. 또는, 선택적으로, 인쇄무늬가 형성된 필름 또는 종이 등을 상기 유리섬유층(114)과 합지하여 형성할 수도 있다.
상기 투명층(112)는 상기 인쇄층(113) 상면에 적층되어 인쇄층(113)을 보호해줌과 아울러, 하부에 형성된 층들에서 방출되는 각종 유해물질을 차단시켜 주는 역할을 한다.
상기 투명층(112)은 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리메틸메타크리레이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 폴리카보네이트 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 중 선택된 하나의 수지를 포함할 수 있다.
본 발명의 구체적 일 실시예로는 상기 투명층(112)은 투명성이 우수한 폴리염화비닐을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 투명층(112)은 중합도가 1000-1700인 폴리염화비닐 100중량부, 가소제로서 디옥틸테레프탈레이트(dioctylterephthalate : DOTP) 또는 디옥틸프탈레이트 (Dioctylphthalate : DOP) 30 내지 60중량부, 에폭시화대두유 1-3중량부 및 열안정제 2 내지 6중량부를 포함할 수 있다.
상기 투명층(112)은 0.1 내지 0.7㎜ 또는 0.15 내지 0.5mm일 수 있다. 상기 범위 미만으로 형성될 경우 너무 얇게 형성됨에 따라 파손될 우려가 있어 하부에 위치되는 인쇄층(113)의 보호가 어렵고, 상기 범위를 초과하여 형성될 경우 너무 두껍게 형성됨에 따라 재료비가 많이 소요될 수 있으므로 상기 범위 내의 두께를 가질 수 있다.
비극성 수지층(130)
상기 비극성 수지층(130)은 선박용 바닥재(100)의 기본층으로, 볼륨감을 부여해줌과 아울러 충격을 흡수해주는 역할을 한다.
상기 비극성 수지층(130)은 발포시트 또는 비발포시트일 수 있으며, 예컨대 폴리올레핀계 재질로 이루어질 수 있다.
상기 폴리올레핀계 재질은 폴리올레핀 수지와 엘라스토머 및 오일을 포함할 수 있다.
상기 폴리올레핀 수지는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌일 수 있다.
상기 폴리프로필렌은 예를 들어, 호모폴리프로필렌, 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체, 프로필렌-에틸렌 블록 공중합체, 프로필렌-부텐 랜덤 공중합체, 프로필렌-에틸렌-부텐 랜덤 공중합체, 프로필렌-펜텐 랜덤 공중합체, 프로필렌-헥센 랜덤 공중합체, 프로필렌-옥텐 랜덤 공중합체, 프로필렌-에틸렌-펜텐 랜덤 공중합체, 프로필렌-에틸렌-헥센 랜덤 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 호모폴리프로필렌을 제외한 폴리프로필렌 공중합체 내의 프로필렌 단량체의 함유량은 60몰% 이상, 또는 80 몰%이상일 수 있다. 바람직하게는 80-100몰%, 또는 95-99몰%인 것이다. 상기 프로필렌 단량체의 함유량이 상기 범위 미만일 경우 조성물의 점도가 증가하여 캘린더 롤에 시팅 시 롤에 점착될 수 있어 바람직하지 못하고, 상기 범위를 초과할 경우 유연성이 저하되므로 상기 범위 내의 프로필렌 단량체를 포함할 수 있다.
본 발명에서는 상기 예시한 폴리프로필렌은 중에서도, 비교적 저가이며 결정성이 낮고, 또한 용이하게 입수할 수 있는 호모폴리프로필렌, 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체 또는 프로필렌-에틸렌 블록 공중합체 중 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 폴리에틸렌으로는 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌 중 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 폴리프로필렌은 용융 흐름 지수(MFI, 2.16 kg, 230℃)가 0.1-20g/10min 또는 0.5-10g/10min 이고, 용융점(Tm)이 120-180℃ 또는 120-170℃일 수 있다.
상기 폴리에틸렌은 용융 흐름 지수(MFI, 2.16 kg, 190℃)가 0.1-30g/10min 또는 1-10g/10min 이며, 용융점(Tm)이 90-120℃ 또는 95-115℃일 수 있다.
상기 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌의 용융 흐름 지수 또는 용융점이 상기 범위 외인 경우, 내열성 및 가공성이 저하되는 바 상기 범위 내인 것일 수 있다.
상기 비극성 수지층(130) 내에 포함되는 상기 엘라스토머는 올레핀계 엘라스토머 또는 스티렌계 엘라스토머 중 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 올레핀계 엘라스토머는 예를 들어, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌 디엔 고무, 에틸렌-부타디엔 고무, 에틸렌-부텐 고무, 에틸렌-옥텐 고무, 프로필렌-부텐 고무, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 및 에틸렌-프로필렌-부텐 고무 중 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 스티렌계 엘라스토머는 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS), 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 블록공중합체(SEBS) 및 수소화 스티렌-부타디엔 고무(HSBR) 중 선택되는 1종 이상의 스티렌계 블록공중합체일 수 있다.
상기 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 블록공중합체(SEBS)는 상기 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS)를 수소화시킨 스티렌계 블록공중합체이다.
상기 스티렌계 엘라스토머 내 스티렌의 함량은 25-40중량% 또는 28-36중량%일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 내열성이 저하되어 열적 안정성을 확보할 수 없고, 상기 범위를 초과할 경우 상대적으로 고무상 블록에 해당하는 이소프렌 및 부타디엔의 함량이 적어져 유연성이 저하되므로 상기 범위 내의 스티렌을 포함할 수 있다.
또한, 상기 스티렌계 엘라스토머의 중량평균분자량(Mw)은 50,000-400,000g/mole 또는 70,000-200,000g/mole일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 성형성이 저하되며, 상기 범위를 초과할 경우 용융 점도가 높아져 가공성이 저하되므로 상기 범위 내의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다.
본 발명에서는 상기 비극성 수지층(130)에 유연성과 열적 안정성을 동시에 부여하기 위해 스티렌계 엘라스토머를 사용할 수 있다.
상기 엘라스토머는 상기 폴리올레핀 수지 100중량부에 대해 80-150중량부, 또는 90-130중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 비극성 수지층(130)의 유연성이 부족해 안착성이 저하되고, 상기 범위를 초과할 경우 상대적으로 폴리올레핀 수지의 함량이 적어져 내열성 등의 물성이 저하되므로 상기 범위 내로 사용할 수 있다.
상기 오일은 비극성 수지층(130)에 유연성을 더 부여하여 성형 및 가공작업을 쉽게 하기 위한 연화제 또는 프로세싱 오일로 작용하며, 광물유계 또는 합성수지계 오일 중 선택되는 1종을 사용할 수 있다.
상기 광물유계 오일은 일반적으로 방향족계 탄화수소, 나프탄계 탄화수소 및 파라핀계 탄화수소의 혼합물로서, 파라핀계 탄화수소의 탄소 원자수가 전체 탄소 원자 중의 50%이상을 차지할 경우 파라핀계 오일, 나프탄계 탄화수소의 탄소 원자수가 30-45%이상인 경우가 나프탄계 오일, 방향족계 탄화수소의 탄소 원자수가 35%이상인 경우 방향족계 오일로 불린다.
상기 합성수지계 오일은 인공적으로 석유 또는 기타 물질의 분자를 조합하여 만든 오일로, 일 예로 폴리부텐 또는 저분자량 폴리부타디엔 등이 있다.
본 발명의 구체적 일 실시예로, 상기 오일은 스티렌계 엘라스토머와의 상용성 및 취급 용이성 등을 고려할 때 파라핀계 오일을 사용할 수 있다.
상기 오일의 중량평균분자량(Mw)는 100-400g/mole 또는 200-400g/mole일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 오일이 선박용 바닥재 표면으로 새어나오는 블리딩(bleeding) 현상이 발생하고 상기 범위를 초과할 경우 상기 스티렌계 엘라스토머 내로 흡수가 되지 않아 유연성을 부여하지 못하므로 상기 범위 내의 중량평균분자량을 가질 수 있다.
상기 오일은 점도가 25℃에서 80-400cps 또는 100-300cps일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우에 점도가 저하되어 카렌다 롤에 시팅 시 감김성이 우수하지 못해 생산성이 저하되고 상기 범위를 초과할 경우에는 점도가 상승하여 카렌다 롤에 시팅 시 점착되어 생산성이 저하되므로 상기 범위 내의 점도를 가질 수 있다.
상기 오일은 상기 폴리올레핀 수지 100중량부에 대해 80-150중량부, 또는 90-130중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 유연성의 증가 효율이 미미하고, 상기 범위를 초과할 경우 상기 엘라스토머로부터 블리딩이 될 수 있어 물성 저하의 원인이 되므로 상기 범위 내로 사용할 수 있다.
상기 비극성 수지층(130)이 발포시트일 경우 상기 폴리올레핀 수지 100중량부에 대해 발포제를 1-5중량부 더 포함할 수 있다.
상기 발포제는 아조디카본아마이드(azodicarbonamide), p,p'-옥시비스벤젠설포닐하이드라지드(p,p'-oxybisbenzene sulfonyl hydrazide), p-톨루엔설포닐하이드라지드(p-toluene sulfonyl hydrazide), 벤젠설포닐하이드라지드(benzene sulfonyl hydarazide) 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 비극성 수지층(130)은 선택적으로 기계적 물성을 보강하기 위해 탄산칼슘, 점토, 실리카, 탄산마그네슘, 탈크, 목섬유 등의 충진제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서는 바람직하게 가격이 저렴한 탄산칼슘을 사용할 수 있다.
상기 충진제는 상기 폴리올레핀 수지 100중량부에 대해 100-600중량부, 또는 200-400중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 기계적 물성 보강 효과가 미미하고 상기 범위를 초과할 경우 유연성이 저하될 수 있으므로 상기 범위 내로 포함할 수 있다.
상기 비극성 수지층(130)은 필요할 경우, 선택적으로 수산화마그네슘, 멜라민 등의 난연제, 산화 방지제, 착색제 중 선택되는 1종의 첨가제를 더 포함할 수 있으며 이들의 종류 및 함량은 특별히 제한하지 않는다.
상기 비극성 수지층(130)은 두께가 0.5-2.5mm, 또는 1.0-2.0mm일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 제품의 두께가 얇아져 볼륨감이 저하됨과 아울러 기계적 강도가 저하되고, 상기 범위를 초과할 경우 필요 이상으로 두껍게 형성됨에 따라 시공성이 저하되고 제조 비용이 상승되어 적절하지 못하므로 상기 범위 내에서 사용할 수 있다.
상기 비극성 수지층(130)은 하나의 시트로 제조될 수도 있지만 복수개의 시트가 적층된 형태(즉, 제 1비극성 수지층(131), 제 2비극성 수지층(132) 등이 적층된 형태, 도 1 참조)로 제조될 수도 있다.
접착층(120)
상기 접착층(120)은 위에서 서술한 극성 수지층(110)과 비극성 수지층(130)을 결합해주는 역할을 한다.
본 발명의 선박용 바닥재(100)는 종래 결합이 용이하지 않던 극성 수지층(110)과 비극성 수지층(130)을 접작층(120)으로 결합함으로써 극성 수지층(110)의 특성에 따라 화염전파성이 낮아지고, 비극성 수지층(130)의 특성으로 가열에 따른 독성물질 발생량이 저감되는 효과가 있다.
본 발명의 선박용 바닥재(100)는 선택적으로, 상기 극성 수지층(110)상부에 표면처리층(111)을 더 포함할 수 있으며(도 1참조), 바닥재의 표면에 초기 오염방지 기능, 즉 오염물이 부착되는 것을 방지하고, 내스크래치성 및 내마모성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 표면처리층(111)는 일반적으로 열경화성 또는 광경화성 화합물이 용매에 용해되어 있는 코팅액을 코팅하는 것에 의하여 형성될 수 있다. 다만, 열경화성 화합물의 경우, 표면처리층(111)을 형성하기 위하여 열을 가할 때, 열에 의하여 그 하부에 위치되는 다른 층들, 특히 투명층(112)의 물성을 변화시킬 수 있으므로, 광경화성 화합물을 이용하는 것이 더 바람직하다.
이 때, 상기 경화성 화합물로는 가교반응이 가능한 불포화 결합기 등과 같은 1개 이상의 관능기를 갖는 모노머나 올리고머가 사용될 수 있으며, 이러한 것들로는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 디펜타아크리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타크리트리톨 펜타아크릴레이트, 펜타아크릴티오톨 테트라아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스톨 펜타아크릴레이트 등을 사용할 수 있으나, 이들은 예시적으로 나열된 것이고, 본 발명이 이들로 제한되는 것으로 의도되는 것은 아니다.
본 발명에서는 이들을 단독으로 혹은 2종 이상 혼합하여 광경화성 화합물로 이용할 수 있다. 본 발명의 구체적 일 실시예로 상기 표면처리층(111)을 구성하는 광경화성 화합물은 바람직하게는 통상의 광경화형 우레탄 아크릴레이트일 수 있다.
상기 광경화성 화합물을 포함하는 코팅액에는 상기의 광경화성 화합물과 용매 이외에도 광중합 개시제가 포함될 수 있고, 필요에 따라서는 광안정제, 레벨링제 등 하드 코팅층의 물성을 변화시키지않는 범위에서 다양한 첨가제들이 포함되어 있을 수 있다.
상기 표면처리층(111)은 연필 경도에 의하여 측정된 표면경도가 7H 이상인 것으로서, 플라스틱 필름 표면의 표면 경도가 우수하게 나타나는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 7H 내지 8H 범위에 있도록 조절하는 것이 좋다. 표면처리층(111)의 두께는 5 내지 40㎛일 수 있다.
본 출원은 상기 문제를 해결하기 위한 양태로
(a) 극성 수지층(110) 형성 단계;
(b) 비극성 수지층(130) 형성 단계; 및
(c) 상기 비극성 수지층(130) 상에 상기 극성 수지층(110)을 결합하는 접착 단계를 포함하는 선박용 바닥재의 제조방법에 관한 것이다.
상기 (a)단계의 극성 수지층(110)은 아래에서부터 유리섬유층(114), 인쇄층(113) 및 투명층(112)을 포함할 수 있고, 상기 유리섬유층(114), 인쇄층(113) 및 투명층(112) 중 어느 하나 이상은 PVC 수지를 포함할 수 있다.
상기 유리섬유층(114), 인쇄층(113) 및 투명층(112)은 위에서 서술한 바와 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.
구체적으로, 상기 (a)단계는 유리섬유를 PVC졸로 함침하여 유리섬유층(114)을 형성하고,
상기 유리섬유층(114)의 상에 전사 인쇄, 그라비아 인쇄 또는 스크린 인쇄를 하여 인쇄층(113)을 형성한 후,
이어서, 상기 인쇄층(113) 상에 캘린더링 또는 압출 성형하여 형성한 투명층(112)을 적층하여 라미네이팅 공법을 이용해 열과 압력을 가해 합판하여 극성 수지층을 형성하는 단계일 수 있다.
상기 (b)단계는 캘린더링 또는 압출 성형하여 폴리올레핀계 재질의 비극성 수지층(130)을 형성하는 단계일 수 있다.
상기 비극성 수지층(130)은 위에서 서술한 바와 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.
상기 (c)단계는 상기 비극성 수지층(130) 상에 상기 극성 수지층(110)을 접착층(120)으로 결합하는 단계일 수 있다.
상기 접착층(120)은 위에서 서술한 바와 동일하므로 중복된 기재는 생략하도록 한다.
본 발명의 선박용 바닥재는 극성 수지층 및 비극성 수지층을 접착층으로 결합하여 화염전파성이 낮아지고 독성 발생량이 저감되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 선박용 바닥재는 유연성 및 안착성이 우수한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 선박용 바닥재 제조방법은 상기의 선박용 바닥재를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 바닥재의 적층구조를 보여주는 측단면도이다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 출원을 더욱 구체적으로 설명한다. 다만 실시예는 본 출원의 일 예시이고, 본 출원의 범위가 실시예로 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
실시예 1: 본 출원의 선박용 바닥재의 제조
(a) 유리섬유 부직포를 중합도 1000인 폴리염화비닐 100 중량부, 디옥틸테레프탈레이트 60중량부, 에폭시화대두유 2중량부, 바륨-아연계 열안정제 3중량부, 탄산칼슘 80중량부 및 이산화티탄 10중량부를 포함한 PVC졸에 함침 및 건조시켜 평량이 30g/m2이고, 두께가 0.3mm인 유리섬유층을 제조하고,
상기 유리섬유층 상부에 그라비아 인쇄방식으로 인쇄무늬를 부여하여 인쇄층을 형성하였다.
이어서, 상기 인쇄층이 형성된 유리섬유층 상부에 중합도 1000인 폴리염화비닐 100 중량부, 디옥틸테레프탈레이트 40중량부, 에폭시화대두유 2중량부 및 바륨-아연계 열안정제 3중량부를 포함하는 투명층 조성물을 캘린더링 성형에 의해 0.2mm 두께로 제조된 투명층을 열과 압력을 가해 합판하여 극성 수지층을 제조하였다.
(b) 그 후, 폴리올레핀 수지 100중량부, 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 블록공중합체(SEBS) 100중량부 및 파라핀 오일(KL-500, 극동유화) 100중량부를 포함한 비극성 수지층 제조용 조성물을 캘린더링 성형하여 두께가 1.5mm인 비발포 비극성 수지층을 제조하였다.
(c) 이어서, 상기 비극성 수지층 상에 접착제 0.5mm를 도포한 후 이의 상부에 극성 수지층을 적층하였다.
그 후, 유광의 우레탄 아크릴레이트계 자외선 경화형 수지를 롤코팅 방식에 의해 전면 도포한 후 자외선 조사하여 표면처리층이 형성된 선박용 바닥재를 제조하였다.
비교예 1: PVC 선박용 바닥재의 제조
실시예 1과 대비할 때, 비극성 수지층 대신 폴리염화비닐 100중량부, 가소제 37중량부, 탄산칼슘 650중량부 및 열안정제 4중량부를 포함한 극성 수지층을 형성하였단 점을 제외하고는 위의 실시예 1과 동일한 조성 및 방법으로 형성하여 선박용 바닥재를 제조하였다.
비교예 2: 폴리올레핀 선박용 바닥재의 제조
실시예 1과 대비할 때, 극성 수지층 대신 폴리올레핀 재질의 유리섬유층; 인쇄층; 및 투명층을 적층한 비극성 수지층을 형성하였단 점을 제외하고는 위의 실시예 1과 동일한 조성 및 방법으로 형성하여 선박용 바닥재를 제조하였다.
실험예 1: 화염전파성 및 독성 가스 저감 정도의 확인
본 출원의 선박용 바닥재의 화염전파성 및 독성 저감 정도를 확인하기 위하여 비교예 1 및 2를 대조구로 하여 아래와 같은 실험을 하였다.
(1) 화염 전파성 및 발연성의 확인
실시예 1의 선박용 바닥재 및 비교예 1 및 2의 선박용 바닥재를 아래와 같은 국방규격(KDS 7220-4001) 및 시험방법을 기준으로 평가하였으며 그 결과를 아래 [표 1]에 나타내었다.
화염 전파성 확인 결과
구분 국방규격 시험방법 실시예1 비교예1 비교예2
화염 전파성 CFE(KW/m 2)≥7 IMO FTP Code MSC Res A. 653(16) 또 는 ASTM E 648 9.2 8.5 7.5
Qsb(MJ/m 2)≥ 0.25 1.1 0.9 1.44
Qt(MJ)≤2 0.90 0.75 1.44
Qp(KW/m 2)≤10 7.22 5.32 10.21
발연성 Dm≤500 IMO FTP Code Annex1, Part2 또는 ASTM E 662 252 532 178
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 출원의 선박용 바닥재는 최고열방출율 (Qp)가 국방규격을 만족시키는 점을 고려할 때, 올레핀으로 이루어진 비교예 2의 종래 선박용 바닥재에 비하여 화염전파성이 개선됨을 확인할 수 있다.
또한, 발연성에 있어서도, 본 출원의 선박용 바닥재는 발연성이 국방규격을 만족시키는 점을 고려할 때, PVC 만으로 제조된 비교예 1의 종래 선박용 바닥재에 비하여 발연성이 개선 (저감)됨을 확인할 수 있다.
(2) 독성 가스 저감정도의 확인
실시예 1의 선박용 바닥재 및 비교예 1 및 2의 선박용 바닥재를 아래와 같은 국방규격(KDS 7220-4001) 및 시험방법을 기준으로 평가하였으며 그 결과를 아래 [표 2]에 나타내었다.
독성 저감 정도의 확인
구분 국방규격 시험방법 실시예2 비교예1 비교예2
유독성 CO≤1450ppm IMO FTP Code Annex1, Part2 328 1623 207
Br≤600ppm - -
HCL≤600ppm - 252
HCN≤140ppm - -
HF≤600ppm - -
SO2≤20ppm - -
NOX≤350ppm - -
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 출원의 선박용 바닥재는 일산화탄소 발생량이 국방규격을 만족시키고 HCl은 생성되지 않는 데 비하여, PVC 만으로 제조된 비교예 1의 종래 선박용 바닥재는 일산화탄소 발생량은 국방규격을 초과하고, 적은양이지만 HCl이 생성되어 본 출원의 선박용 바닥재는 유독성이 개선됨을 확인할 수 있다.
따라서, 본 출원의 선박용 바닥재는 종래의 선박용 바닥재들에 비하여 화염전파성, 발연성 및 유독성이 개선됨을 확인할 수 있다.

Claims (14)

  1. 위에서부터 투명층, 인쇄층, 유리섬유층으로 구성된 극성 수지층 및 비극성 수지층의 적층 구조를 포함하되,
    상기 극성 수지층 및 비극성 수지층은 접착층에 의해 결합되고,
    상기 유리섬유층은 PVC 졸로 함침된 유리섬유층이고,
    상기 비극성 수지층은 폴리올레핀 수지 100중량부와 스티렌계 엘라스토머 80-150중량부 및 오일 80-150중량부를 포함한 것인 선박용 바닥재.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유리섬유층, 인쇄층 및 투명층 중 어느 하나 이상은 PVC 수지를 포함하는 선박용 바닥재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유리섬유층은 중합도가 1000 내지 1700인 폴리염화비닐 100중량부, 가소제로서 디옥틸테레프탈레이트(dioctylterephthalate : DOTP) 또는 디옥틸프탈레이트 (Dioctylphthalate : DOP) 50 내지 100중량부, 에폭시화대두유 1 내지 3 중량부, 열안정제 2 내지 6중량부, 탄산칼슘 10 내지 80중량부, 이산화티탄 5 내지 50중량부를 포함하는 PVC졸 내에 유리섬유가 함침된 것인 선박용 바닥재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투명층은 중합도가 1000-1700인 폴리염화비닐 100중량부, 가소제로서 디옥틸테레프탈레이트(dioctylterephthalate : DOTP) 또는 디옥틸프탈레이트 (Dioctylphthalate : DOP) 30 내지 60중량부, 에폭시화대두유 1-3중량부 및 열안정제 2 내지 6중량부를 포함하는 것인 선박용 바닥재.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리올레핀 수지는 호모폴리프로필렌, 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체, 프로필렌-에틸렌 블록 공중합체, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 및 선형 저밀도 폴리에틸렌 중 선택된 1종 이상인 것인 선박용 바닥재.
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 스티렌계 엘라스토머 내 스티렌의 함량은 25-40중량%인 것인 선박용 바닥재.
  11. 삭제
  12. (a) 아래에서부터 PVC졸로 함침된 유리섬유층(114), 인쇄층(113) 및 투명층(112)을 포함하는 극성 수지층(110) 형성 단계;
    (b) 비극성 수지층(130) 형성 단계; 및
    (c) 상기 비극성 수지층(130) 상에 상기 극성 수지층(110)을 결합하는 접착 단계를 포함하고,
    상기 유리섬유층은 PVC 졸로 함침된 유리섬유층이고,
    상기 비극성 수지층은 폴리올레핀 수지 100중량부와 스티렌계 엘라스토머 80-150중량부 및 오일 80-150중량부를 포함한 것인 선박용 바닥재의 제조방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 인쇄층(113) 및 투명층(112) 중 어느 하나 이상은 PVC 수지를 포함하는 것인 선박용 바닥재의 제조방법.
  14. 삭제
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