KR102441205B1 - 폴리에스테르 수지 발포체를 포함하는 인테리어 자재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인테리어 자재에 관한 것으로, 본 발명에 따른 인테리어 자재는 압축강도 및 난연성이 향상된 폴리에스테르 수지 발포체를 포함함으로써, 특히 바닥재 및 몰딩으로 사용할 시에 시공이 간편하고, 장기간 사용하여도 변형이 생기거나 훼손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

폴리에스테르 수지 발포체를 포함하는 인테리어 자재{Interior Materials Including Polyester Resin Foam}
본 발명은 인테리어 자재에 관한 것이다.
건축기술이 발달함에 따라 건축 내부 공간은 더욱 아름답고 실용적인 실내마감 구조재 및 인테리어 자재를 필요로 하고 있다.
그 중 하나의 예로 바닥재는, 건물의 바닥면에 원목인 무늬목으로 구성된 바닥재 또는 가공성이 우수한 염화비닐 수지(PVC) 재질의 합성수지층으로 구성된 바닥재가 널리 사용되고 있으며, 상기 염화비닐 수지(PVC)는 가공성이 우수하여 다양한 분야에서 널리 이용되고 있는 소재이다.
그러나, 염화비닐 수지(PVC)는 염소(Cl)성분을 함유하고 있기 때문에 화재 발생시에 염소가스와 연기가 다량 발생되어 인체에 치명적인 동시에, 바닥재를 설치 완료 후 실제 사용시에 환경호르몬이 발생되고, 소각시에 다이옥신인 유해물질이 발생되며, 염화비닐 수지(PVC)재질의 바닥재 가공을 위하여 바닥재에 첨가된 가소제(DOP)에 의하여 새집중후군의 발생 원인이 되는 유독물질인 VOC(휘발성 유기화합물)와 HCHO(포름알데히드)가 발생되어 인체에 유해한 문제점이 발생되고 있으며, 상기 염화비닐 수지(PVC)의 고유물성에 의한 내후성과 굴곡강도 물성이 저하되어 제품 사용에 문제점이 발생되고 있다.
건축자재 중 건축물의 내부를 마감하기 위한 수단으로 내벽이나 천장을 마감하기 위한 마감재로 다양한 종류의 마감패널이 개발되어 제공되고 있다.
그 중 하나의 예로 몰딩은, 건축물의 실내에 천장과 벽체가 접하는 코너, 벽체와 바닥이 접하는 코너, 문이나 창문이 벽체와 접하는 부위에 몰드 형상을 갖추고 설치되는 마감 몰딩재, 또는 콘크리트 벽체 면이나 바닥에 부착하여 실내 분위기를 미려하게 조성하기 위한 것으로서, 주로 미장 마감, 떡밥 붙임 석고보드 마감, 각재 설치 석고보드 마감, 바닥 마감재 등으로 형성된다.
이에, 상기와 같은 실내 마감재를 구체적으로 살펴보면 통상 천장과 벽면 사이의 모서리에 부착되는 천장 마감재 몰딩, 바닥과 벽면 사이의 모서리에 부착되는 바닥 마감재인 걸레받이, 창호와 벽체가 만나는 접합부위에 부착되는 창호띠장 등으로 구분할 수 있으며, 이와 같은 천장마감 몰딩재, 벽체 바닥마감 걸레받이, 창호 띠장 마감재들은 목재나 합성 수지재 등으로 만들어져 일정한 몰드 형상을 갖추고 천장과 벽체의 작업이 완공된 후, 일정한 높이에 따라 설치하도록 배면에는 평평한 부착면이 형성되고, 그 전면에는 다양한 몰드식 형상이 표출되는 형상부로 이루어진다.
종래 몰딩의 재료로는 나무나 석회, 합성수지 등이 주로 사용되고, 일부에서는 대리석, 철재, FRP 등을 사용하기도 한다. 그러나 나무나 석회로 만든 몰딩은 강도가 약하고 습기에 취약하여 내구성에 문제가 있고, 합성수지 몰딩은 열과 햇빛에 약하여 여름에 쉽게 뒤틀리거나 변형되는 문제가 있다. 그리고 대리석이나 철재, FRP 등으로 만든 몰딩은 대량생산이 어렵고, 시공도 전문 기능공에 의해서만 가능하기 때문에 시공비용이 높고, 대리석이나 철재의 경우 재료비도 고가여서 널리 보급되지 못한다는 문제가 있다. 또 대리석 몰딩의 경우에는 중량이 무거워 설치 작업이 힘들고, 색상을 다양하게 할 수 없다는 문제도 있다.
따라서, 시공이 용이하며 인체에 대한 유해성이 적고, 내구성 및 강도가 향상되며, 열안정성이 뛰어나 고온 다습한 환경에서도 안정적으로 장시간 사용이 가능한 바닥재 및 몰딩을 포함하는 인테리어 자재의 개발이 절실히 요구되고 있다.
미국공개특허 제2014-0159270호.
본 발명의 목적은, 압축강도 및 난연성이 향상된 인테리어 자재를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은,
폴리에스테르 수지 발포체를 포함하는 인테리어 자재를 제공한다.
본 발명에 따른 인테리어 자재는 압축강도 및 난연성이 향상된 폴리에스테르 수지 발포체를 포함함으로써, 특히 바닥재 및 몰딩으로 사용할 시에 장기간 사용하여도 변형이 생기거나 훼손되는 것을 효과적으로 방지하고, 경량성 및 시공성을 동시에 구현할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 인테리어 자재를 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 인테리어 자재는 폴리에스테르 수지 발포체를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리에스테르 수지는 생분해성을 지니면서 폴리에스테르의 물성을 유지할 수 있고, 연질특성 및 발포 성형가공성이 우수하다면, 크게 한정되지 않는다.
지금까지 주로 사용되던 폴리에스테르 수지는 테레프탈산과 1,4-부탄디올 축합중합 반응에 의하여 생산되는 고분자량의 방향족 폴리에스테르 수지이다. 여기서 고분자량 폴리에스테르는 극한점도 [η]가 0.8 (dL/g) 이상인 고분자를 의미할 수 있다. 그러나, 상기 방향족 폴리에스테르 수지는 높은 분자량, 열적 안정성, 인장강도 등의 물성이 우수하지만, 폐기 후 자연생태계 내에서 분해되지 않고 오랫동안 남아 심각한 환경오염 문제를 야기하고 있다.
한편, 지방족 폴리에스테르가 생분해성을 가지고 있다는 점은 이미 알려져 있다. 그러나, 기존의 지방족 폴리에스테르는 주쇄의 유연한 구조와 낮은 결정성 때문에 용융점이 낮고, 용융시 열안정성이 낮아 열분해되기 쉬우며, 용융흐름지수가 높아 성형가공이 용이하지 못할 뿐만 아니라, 인장강도나 인열강도 등의 물성이 불량하여 용도가 제한되는 문제점이 있었다. 상기 지방족 폴리에스테르는 예를 들어, 폴리글리콜라이드, 폴리카프로락톤, 폴리락타이드 및 폴리부틸렌석시네이트 등을 포함할 수 있다.
상기 폴리에스테르의 종류를 구체적으로 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene Terephthalate, PBT), 폴리락트산(Poly Lactic acid, PLA), 폴리글리코르 산(Polyglycolic acid, PGA), 폴리에틸렌 아디파트(Polyehtylene adipate, PEA), 폴리하이드로시알카노에이트(Polyhydroxyalkanoate, PHA), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(Polytrimethylene Terephthalate, PTT) 및 폴리에틸렌 나프탈렌(Polyethylene naphthalate, PEN)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. 구체적으로 본 발명에서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET)가 사용될 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 수지 발포체는 90% 이상의 셀이 폐쇄 셀(DIN ISO 4590)일 수 있다. 이는, 상기 수지 발포체의 DIN ISO 4590에 따른 측정값이 셀 중 90% 이상이 폐쇄 셀임을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 수지 발포체 중 폐쇄 셀은 90 내지 100% 또는 95 내지 100%일 수 있다. 본 발명에 따른 수지 발포체는 상기 범위 내의 폐쇄 셀을 가짐으로써, 우수한 단열특성을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 수지 발포체의 셀 수는 mm2당 1 내지 30 셀, 3 내지 25 셀, 또는 3 내지 20 셀을 포함할 수 있다.
하나의 예로서, 상기 수지 발포체는 압출 발포 성형체일 수 있다.
구체적으로, 발포 방법의 종류에는 크게 비드 발포 또는 압출 발포가 있다. 상기 비드 발포는, 일반적으로, 수지 비드를 가열하여 1차 발포시키고 이것을 적당한 시간 숙성시킨 후 판모양, 통모양의 금형에 채우고 다시 가열하여　2차 발포에　의해 융착, 성형하여 제품을 만드는 방법이다.
반면, 압출 발포는, 수지를 가열하여 용융시키고, 상기 수지 용융물을 연속적으로 압출 및 발포시킴으로써, 공정 단계를 단순화할 수 있으며, 대량 생산이 가능하며, 비드 발포 시의 비드 사이에서 균열과, 입상 파괴 현상 등을 방지하여 보다 우수한 굴곡강도 및 압축강도를 구현할 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 발포체는, 압축강도(KS M ISO 844)가 20 내지 300 N/cm2일 수 있다.
구체적으로 상기 압축강도는, 25 내지 200 N/cm2, 30 내지 100 또는 35 내지 80 N/cm2일 수 있다. 수지 발포체의 압축강도가 상기 범위를 만족할 경우, 인테리어 자재로 장기간 사용하여도 변형이 적으며, 물성 저하를 방지할 수 있다.
하나의 예로서, 상기 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 발포체는, 하기 일반식 1을 만족할 수 있다.
[일반식 1]
X/Y ≥ 1.5
상기 일반식 1에서 X는 KS M ISO 844에 따른 폴리에스테르 수지 발포체의 압축강도(N/cm2)를 나타내고, Y는 KS M ISO 845에 따른 폴리에스테르 수지 발포체의 밀도(kg/m3)를 나타낸다. 상기 일반식 1에서 수지 발포체의 밀도(Y)는 20 내지 80 kg/m3, 25 내지 80 kg/m3 또는 30 내지 75 kg/m3 일 수 있다.
예를 들어, 폴리에스테르 수지 발포체의 밀도 대비 압축강도비는 1.5 이상, 1.5 내지 5, 1.56 내지 1.2 또는 1.6 내지 1.8 범위일 수 있다. 본 발명에 따른 수지 발포체는 상기 범위의 밀도 대비 압축강도비를 만족함으로써, 경량성을 구현함과 동시에 고강도인 성능을 구현할 수 있고, 인테리어 자재 특히 바닥재로 장기간 사용하여도 하중에 의한 변형 및 물성 저하를 방지할 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 수지 발포체는, 굴곡강도(KS M ISO 844)가 70 내지 110 N/cm2일 수 있다.
이때, 상기 수지 발포체의 밀도 대비 굴곡강도비는 하기 일반식 2를 만족할 수 있다.
[일반식 2]
Z/Y ≥ 1.2
상기 일반식 2에서 Z는 KS M ISO 844에 따른 폴리에스테르 수지 발포체의 굴곡강도(N/cm2)를 나타내고, Y는 KS M ISO 845에 따른 폴리에스테르 수지 발포체의 밀도(kg/m3)를 나타낸다.
예를 들어, 수지 발포체의 밀도 대비 굴곡강도비는 1.2 이상, 1.2 내지 2, 1.3 내지 1.8 또는 1.4 내지 1.6 범위일 수 있다. 본 발명에 따른 수지 발포체는 상기 범위의 밀도 대비 굴곡강도비를 만족함으로써, 경량화가 가능하고, 변형을 방지할 수 있다. 이는, 본 발명에 따른 수지 발포체에 있어서, 기공이 서로 결합하지 않고 독자적으로 폐쇄 셀이 형성된 것을 의미할 수 있으며, 이를 통해 우수한 단열성도 기대할 수 있다.
상기 일반식 2에서, Z는 70 내지 110 N/cm2이고, 상기 Y는 40 내지 80 kg/m3일 수 있다. 예를 들어, Z(굴곡강도)는 75 내지 110 N/cm2, 80 내지 110 N/cm2, 80 내지 100 N/cm2 범위일 수 있고, Y(밀도)는 20 내지 80 kg/m3, 25 내지 80 kg/m3 또는 30 내지 75 kg/m3 범위일 수 있다.
하나의 예로서, 상기 폴리에스테르 수지 발포체는, 상기 폴리에스테르 수지 발포체는, KS F 5660-1 기준으로 60 초 동안의 열 방출률이 평균 50 MJ/m2 이하일 수 있다. 구체적으로 상기 열 방출률은 30 MJ/m2 이하, 20 MJ/m2 이하, 1 내지 20 MJ/m2, 3 내지 15 MJ/m2 또는 5 내지 10 MJ/m2 일 수 있다. 열 방출률이 상기 범위일 경우 준불연 성능을 나타내는 인테리어 자재로 유용하게 활용할 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 발포체는, 난연성이 KS F 4724를 기준으로 2급 이상일 수 있다. 난연 등급이 상기 범위일 경우, 준불연 성능을 나타낼 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 발포체를 포함하는 인테리어 자재는 고온에서도 안정적으로 형태를 유지할 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 발포체는, 가스 유해성이 KS F 2271을 기준으로 9분 이상일 수 있다. 구체적으로 상기 가스유해성은 10 내지 60분, 11 내지 40분, 또는 12 내지 20분일 수 있다. 본 발명에 따른 인테리어 자재는 상기 범위의 가스유해성을 갖는 수지 발포체를 포함함으로써, 화재가 발생할 경우 사망률이 가장 높은 유독가스로 인한 인명 손상을 방지할 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 발포체의 외면의 적어도 일면에는, 수지시트, 섬유시트, 종이시트, 나무판재, 금속판재 및 도료 중 어느 하나 이상이 형성될 수 있다. 상기 수지시트, 섬유시트, 종이시트, 나무판재, 금속판재 및 도료의 구체적인 종류는 폴리에스테르 수지 발포체의 물성을 저하시키지 않는 것이라면 제한 없이 사용 가능하다. 여기서 상기 수지시트, 섬유시트, 종이시트, 나무판재, 금속판재 및 도료 중 어느 하나 이상은 인쇄, 전사, 접착 또는 페인팅에 의해 마련될 수 있으며, 래핑기(wrapping machine) 또는 핫프레스(hot press)를 이용하여 접착할 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명은 상기 인테리어 자재를 포함하는 바닥재를 제공한다. 본 발명에 따른 바닥재는, 압축강도 및 난연성이 향상된 폴리에스테르 수지 발포체를 포함함으로써, 건축물 내부의 바닥재로 장시간 사용하여도 하중에 의한 변형이 적으며, 고온에서도 우수한 물성을 구현할 수 있다. 또한, KS F 2271을 기준으로 한 가스유해성이 9분 이상이므로, 화재가 발생할 경우 사망률이 가장 높은 유독가스로 인한 인명 손상을 방지할 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명은 상기 인테리어 자재를 포함하는 몰딩을 제공한다. 상기 몰딩은 천장과 벽면 사이의 모서리에 부착되는 천장 마감재 몰딩, 바닥과 벽면 사이의 모서리에 부착되는 바닥 마감재인 걸레받이, 창호와 벽체가 만나는 접합부위에 부착되는 창호띠장 마감재를 모두 포괄하는 의미일 수 있다. 본 발명에 따른 몰딩은 압축강도가 높고 준불연 성능을 가짐으로, 시공 시 자재가 손상되는 것을 방지하며, 고온에서도 안정적으로 형태를 유지할 수 있다. 또한, KS F 2271을 기준으로 한 가스유해성이 9분 이상이므로, 화재가 발생할 경우 사망률이 가장 높은 유독가스로 인한 인명 손상을 방지할 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 상기 몰딩의 외면의 적어도 일면에는 접착제가 도포될 수 있다. 상기 몰딩은 건축물 내벽과 접착되는 면에 접착제가 도포될 수 있으며, 상기 접착제는 몰딩 시공을 더욱 용이하게 한다. 본 발명에 따른 몰딩은 경량성이 우수하기 때문에, 접착제로 건물 내벽에 부착하여도 쉽게 떨어지지 않는다. 본 발명에 따른 접착제는, 접착 필름 형태로 제공될 수 있으며, 코팅액 형태로 제공되어 손쉽게 도포하여 사용할 수도 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 접착제는, 탄성 접착 수지가 필름 성형물로 제조된 것일 수 있다. 상기 탄성 접착 수지는 디올(Diol)과 디카르본산(Dicarbonic acid)의 에스테르화 반응물인 하드 세그먼트; 및 폴리올(Polyol)인 소프트 세그먼트의 축중합물인 폴리에스테르계 탄성 접착 수지일 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 접착제는, KS K 0328에 의거한 융점이 125℃ 미만일 수 있다. 또한, 상기 접착제는, KS K 0328에 의거한 융점이 50℃ 이상일 수 있다. 구체적으로 상기 융점은, 50 내지 124.5℃, 60 내지 123℃ 혹은 80 내지 120℃일 수 있다. 본 발명에 따른 접착제는 상기 범위의 융점을 가짐으로써, 공업용 드라이기로 가열하여 몰딩을 건물 내벽에 용이하게 접합할 수 있고, 가열 접합 방식으로 몰딩을 시공할 때에 고온으로 인해 수지 발포체가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 접착제는, ASTM D638에 의거한 인장강도가 150 내지 300 kgf/cm2일 수 있으며, 구체적으로는, 160 내지 250 kgf/cm2, 168 내지 230 kgf/cm2 또는 175 내지 210 kgf/cm2 범위일 수 있다. 또한, ASTM D638에 의거한 인장신율은 1000% 이상, 1000 내지 1400%, 1020 내지 1350%, 1100 내지 1300% 또는 1100 내지 1250% 일 수 있다. 본 발명에 따른 접착제는 상기 범위의 인장강도 및 인장신율을 가짐으로써 탄성이 뛰어나고 접착력이 우수하여, 장기간 사용 시 몰딩이 건물 내벽으로부터 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
하나의 예로서, 상기 몰딩의 외면에 도포된 접착제의 외측에 형성된 이형 필름을 더 포함할 수 있다. 상기 이형 필름은 접착제 표면을 보호하는 보호 필름을 포함할 수 있으며, 몰딩을 시공할 시에 보호 필름을 떼어 간편하게 시공이 가능하다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 몰딩은 접착제가 도포되지 않은면에 음양각성형물을 포함할 수 있다. 상기 음양각성형물은 단순한 몰딩으로부터 탈피하여, 다양한 인테리어 효과를 내기 위해, 비드(beads), 곡물, 가공원단, 자수원단, 후로킹(flocking) 자재, 석분, 금속분, 반죽물, 지류(紙類), 목분(木粉), 나뭇잎 및 합성수지 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 발포체는, 친수화 기능, 방수 기능, 난연 기능 또는 자외선 차단 기능을 가질 수 있으며, 계면활성제, 자외선 차단제, 친수화제, 난연제, 열안정제, 방수제, 셀 크기 확대제, 적외선 감쇠제, 가소제, 방화 화학 약품, 안료, 탄성폴리머, 압출 보조제, 산화방지제, 충전제, 공전 방지제 및 UV 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기능성 첨가제를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 수지 발포체는 사슬연장 첨가제, 충전제, 열안정제 및 발포제를 포함할 수 있다.
상기 사슬연장 첨가제는 특별히 한정하지 않으나, 본 발명에서는 예를 들면 피로멜리트산 이무수물(PMDA)가 사용될 수 있다.
상기 충전제의 예로는, 탈크, 마이카, 실리카, 규조토, 알루미나, 산화티탄, 산화 아연, 산화 마그네슘, 수산화 마그네슘, 수산화 알루미늄, 수산화 칼슘, 탄산칼륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산칼리움, 황산바륨, 탄산수소나트륨, 그라스 비드 등의 무기 화합물;폴리테트라플루오로에틸렌, 아조다이카본아미드 등의 유기 화합물;탄산수소나트륨과 구연산과의 혼합물;질소 등의 불활성 가스 등을 들 수 있다. 이러한 충전제는 수지 발포체의 기능성 부여, 가격 절감 등의 역할을 할 수 있다. 구체적으로 본 발명에서는 탈크(Talc)가 사용될 수 있다.
상기 열안정제는, 유기 또는 무기인 화합물일 수 있다. 상기 유기 또는 무기 인 화합물은, 예를 들어, 인산 및 그 유기 에스테르, 아인산 및 그 유기 에스테르일 수 있다. 예를 들어, 상기 열안정제는 상업적으로 입수 가능한 물질로서, 인산, 알킬 포스페이트 또는 아릴 포스페이트일 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서 열안정제는 트리페닐 포스페이트일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 수지 발포체의 열적 안정성을 향상시킬 수 있는 것이라면, 통상적인 범위 내에서 제한 없이 사용 가능하다.
상기 발포제의 예로는, N2, CO2, 프레온 등의 가스와 부탄, 펜탄, 네오펜탄, 헥산, 이소헥산, 헵탄, 이소헵탄, 메틸클로라이드 등의 물리적 발포제 또는 아조디카르본아마이드(azodicarbonamide)계 화합물, P,P'-옥시비스(벤젠술포닐하이드라지드)[P,P'-oxy bis (benzene sulfonyl hydrazide)]계 화합물, N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라아민(N,N'-dinitroso pentamethylene tetramine)계 화합물 등의 화학적 발포제가 있으며, 구체적으로 본 발명에서는 CO2가 사용될 수 있다.
본 발명에서 난연제는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 브롬 화합물, 인 또는 인 화합물, 안티몬 화합물 및 금속 수산화물 등을 포함할 수 있다. 브롬 화합물은 예를 들어, 테트라브로모 비스페놀 A 및 데카브로모디페닐에테르 등을 포함하고, 인 또는 인 화합물은 방향족 인산에스테르, 방향족 축합 인산에스테르, 할로겐화 인산에스테르 및 적인 등을 포함하고, 안티몬 화합물은 삼산화안티몬 및 오산화안티몬 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 금속 수산화물에 있어서의 금속 원소로서는, 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 니켈(Ni), 코발트(Co), 주석(Sn), 아연(Zn), 구리(Cu), 철(Fe), 티타늄(Ti) 및 붕소(B) 등을 포함할 수 있다. 그 중에서도, 알루미늄, 마그네슘 등이 바람직하다. 금속 수산화물은, 1 종의 금속 원소로 구성되어 있더라도 좋고, 2 종 이상의 금속 원소로 구성되어 있더라도 좋다. 예를 들어, 1 종의 금속 원소로 구성된 금속 수산화물로서는, 수산화알루미늄 및 수산화마그네슘 등을 포함할 수 있다.
상기 계면활성제는 특별히 한정되지 않으며, 음이온계　계면　활성제(예를 들어, 지방산염, 알킬황산에스테르염, 알킬벤젠술폰산염, 알킬나프탈렌술폰 산염, 알킬술포숙신산염, 폴리옥시에틸렌알킬황산에스테르염 등), 비이온계　계면　활성제(예를 들어, 폴리옥시에틸렌알킬에테르 등의 폴리옥시알킬렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌 유도체, 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민, 알킬알칸올아미드 등), 양이온계 및 양성 이온계　계면　활성제(예를 들어, 알킬아민염, 제 4 급 암모늄염, 알킬베타인, 아민옥사이드 등) 및 수용성 고분자 또는 보호 콜로이드(예를 들어, 젤라틴, 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글리콜, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌블록코폴리머, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산염, 알긴산나트륨, 폴리비닐알코올 부분 비누화물 등) 등을 포함할 수 있다.
또한, 방수제는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 실리콘 계열, 에폭시 계열, 시아노아크릴산 계열, 폴리비닐아크릴레이트 계열, 에틸렌비닐아세테이트 계열, 아크릴레이트 계열, 폴르클로로프렌 계열, 폴리우레탄 수지와 폴리에스터 수지의 혼합체 계열, 폴리올과 폴리 우레텐 수지의 혼합체 계열, 아크릴릭 폴리머와 폴리우레탄 수지의 혼합체 계열, 폴리이미드 계열 및 시아노아크릴레이트와 우레탄의 혼합체 계열 등의 혼합물을 포함할 수 있다.
또한, 자외선 차단제는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 유기계 또는 무기계　자외선　차단제일 수 있으며, 상기 유기계　자외선　차단제의 예로는 p-아미노벤조산 유도체, 벤질리데네캠포 유도체, 신남산 유도체, 벤조페논 유도체, 벤조트리아졸 유도체 및 이들의 혼합물을 들 수 있고, 상기 무기계　자외선　차단제의 예로는 이산화티탄, 산화아연, 산화망간, 이산화지르코늄, 이산화세륨 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 상기 내용을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위가 하기 제시된 내용에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
본 발명에 따른 수지 발포체를 제조하기 위해, 먼저 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 100 phr, 피로멜리트산 이무수물(PMDA) 1 phr, 탈크(Tarc) 1 phr, 및 열안정제 0.1 phr 을 중합 탱크에서 중합한 후, 상기 중합된 조성물을 압출성형기에 투입하여 200℃에서 용융하였고, 압출기 사이드피더를 이용하여 용융수지 내에 발포제로써 CO2를 PET 100 중량부를 기준으로 5 중량부 투입하고 압출 발포하였으며, 밀도를 30 kg/m3로 제어하여 수지 발포체를 제조하였다. 이때, 밀도는 KS M IOS 845 조건 하에서 측정되었다.
실시예 2
밀도를 45 kg/m3로 제어한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
실시예 3
밀도를 60 kg/m3로 제어한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 1
PET가 아닌 발포폴리스티렌(EPS)를 사용하고 밀도를 30 kg/m3로 제어한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 2
PET가 아닌 알루미늄피복우레탄(PIR)을 사용하고 밀도를 30 kg/m3로 제어한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
실험예
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2에 따른 수지 발포체에 대하여 압축강도 및 난연성을 측정하였다. 측정 방법은 하기 기재하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
1) 압축강도 측정
KS M ISO 844 조건 하에서 압축강도를 측정하였다.
2) 난연성 측정
KS F 4724 조건 하에서 열 방출률을 측정하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
압축강도 (N/cm2) 40 52 62 16 30
열 방출률 (MJ/m2) 15 8 7 110 70
상기 표 1에서 압축강도를 살펴보면, 실시예 1 내지 3은 각각 40 N/cm2, 52 N/cm2, 및 62 N/cm2 로 높게 나타났으나, 비교예 1 및 2는 16 N/cm2 및 30 N/cm2 로 낮게 나타난 것을 확인할 수 있다.난연성 측정에서는, 실시예 1 내지 3은 모두 열 발출률이 50 MJ/m2 이하로 난연성이 높게 나타나지만, 비교예 1 및 2에서는 50 MJ/m2 이상으로 나타나 실시예 보다 낮은 난연 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다.따라서, 본 발명에 따른 수지 발포체를 포함하는 인테리어 자재는, 바닥재 및 몰딩으로 활용할 시에 우수한 강도 및 난연 성능을 구현할 수 있음을 확인하였다.

Claims (8)

  1. 폴리에스테르 수지 발포체;
    폴리에스테르 수지 발포체의 외면 중 적어도 일면에 형성되는 수지시트, 섬유시트, 종이시트, 나무판재, 금속판재 및 도료 중에서 선택되는 하나 이상의 표면층;
    폴리에스테르 수지 발포체 또는 표면층에 도포되는 접착제;
    접착제에 부착되는 이형 필름; 및
    이형 필름의 반대 편에 형성되고, 비드, 곡물, 가공원단, 자수원단, 후로킹 자재, 석분, 금속분, 반죽물, 지류, 목분, 나뭇잎 및 합성수지 중에서 선택되는 하나 이상으로 구성되는 음양각 성형물을 포함하는 몰딩으로서;
    폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고,
    폴리에스테르 수지 발포체는 압출 발포 성형체이며,
    폴리에스테르 수지 발포체는 하기 일반식 1 및 2를 만족하고,
    폴리에스테르 수지 발포체의 밀도는 20 내지 80 kg/㎥이며,
    폴리에스테르 수지 발포체의 90% 이상의 셀은 폐쇄 셀(DIN ISO 4590)이고,
    폴리에스테르 수지 발포체의 압축강도(KS M ISO 844)는 20 내지 300 N/㎠이며,
    폴리에스테르 수지 발포체의 KS F 5660-1 기준으로 60초 동안의 열 방출률은 평균 50 MJ/㎡ 이하이고,
    폴리에스테르 수지 발포체의 셀 수는 ㎟ 당 1 내지 30 셀이며,
    폴리에스테르 수지 발포체의 굴곡강도(KS M ISO 844)는 70 내지 110 N/㎠이고,
    폴리에스테르 수지 발포체의 난연성은 KS F 4724를 기준으로 2급 이상이며,
    폴리에스테르 수지 발포체의 가스 유해성은 KS F 2271을 기준으로 9분 이상이고,
    접착제는 탄성 접착 수지의 필름 성형물로 제조된 것으로, 탄성 접착 수지는 디올과 디카르본산의 에스테르화 반응물인 하드 세그먼트; 및 폴리올인 소프트 세그먼트의 축중합물인 폴리에스테르계 탄성 접착 수지이며,
    접착제의 KS K 0328에 의거한 융점은 125℃ 미만이고,
    접착제의 ASTM D638에 의거한 인장강도는 150 내지 300 kgf/㎠이며,
    접착제의 ASTM D638에 의거한 인장신율은 1000% 이상인 몰딩;
    [일반식 1]
    X/Y ≥ 1.5
    일반식 1에서, X는 KS M ISO 844에 따른 폴리에스테르 수지 발포체의 압축강도(N/㎠)를 나타내고, Y는 KS M ISO 845에 따른 폴리에스테르 수지 발포체의 밀도(kg/㎥)를 나타내며;
    [일반식 2]
    Z/Y ≥ 1.2
    일반식 2에서, Z는 KS M ISO 844에 따른 폴리에스테르 수지 발포체의 굴곡강도(N/㎠)를 나타내고, Y는 KS M ISO 845에 따른 폴리에스테르 수지 발포체의 밀도(kg/㎥)를 나타낸다.
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