KR102443379B1 - 필름 및 이를 포함하는 타일 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 필름 및 이를 포함하는 타일에 관한 것으로, 스티렌-부타디엔 공중합체 및 미네랄 오일을 포함하여 난방 조건 하에서 치수 변화가 최소화된 필름 및 이를 포함하여 치수 안정성이 우수하고, 틈 벌어짐, 컬링 및 친환경성이 개선된 타일에 관한 것이다.

Description

필름 및 이를 포함하는 타일{Film and tile comprising the same}
본 발명은 필름 및 이를 포함하는 타일에 관한 것으로, 스티렌-부타디엔 공중합체 및 미네랄 오일을 포함하여 난방 조건 하에서 치수 변화가 최소화된 필름 및 이를 포함하여 치수 안정성이 우수하고, 틈 벌어짐, 컬링 및 친환경성이 개선된 타일에 관한 것이다.
일반적으로 사용되는 타일은 백색시트 상에 그라비아 인쇄 또는 전사 인쇄를 실시하여 인쇄층을 제조한 후 투명층으로 상기 인쇄층을 보호하여 외관을 표현하고, 제품의 구조 안정성을 위해서 상기 인쇄층 하부에 베이스층 및 밸런스층을 순차적으로 적층하여 제조되었다.
이 때, 상기 투명층으로는 폴리염화비닐(Poly Vinyl Chloride) 수지를 이용하는데, 종래의 타일에는 유연성 및 성형성을 위해 가소제를 다량 포함하는 투명필름이 적용되었다.
일례로, 대한민국 공개특허공보 10-2007-0032460호에서는 인쇄층 상부에 중합도 1,000 내지 1,300인 염화비닐수지 100 중량부, 디옥틸프탈레이트 35 중량부, 바륨-아연계 화합물 3 중량부, 에폭시수지 3 중량부를 포함하는 투명필름이 적층된 바닥타일에 대해 개시하고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 투명필름은 유리전이온도가 약 15-20℃로 난방 조건(15-45℃) 보다 낮기 때문에 난방 조건에서 치수가 변화하며, 이에 따라 상기 투명필름을 투명층으로 적용한 타일은 치수 안정성이 저하되고, 틈 벌어짐 및 컬링이 발생하는 문제점이 있었다.
아울러, 상기와 같은 종래의 투명필름은 내분비교란물질, 소위 환경호르몬으로 널리 알려져 있는 프탈레이트계 가소제를 다량 포함하므로, 상기 투명필름이 타일에 적용될 경우 상기 가소제가 용출되어 인체의 안전에 악영향을 미치는 문제가 있었다.
따라서, 난방 조건 하에서 치수 변화가 최소화된 투명필름 및 이를 포함하여 치수 안정성이 우수하고, 틈 벌어짐, 컬링 및 친환경성이 개선된 타일의 개발이 절실히 요구되는 실정이다.
10-2007-0032460 A(2007.03.22)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 난방 조건 하에서 치수 변화가 최소화된 필름 및 이를 포함하여 치수 안정성이 우수하고, 틈 벌어짐, 컬링 및 친환경성이 개선된 타일을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 스티렌-부타디엔 공중합체 및 미네랄 오일을 포함하되, 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후의 길이 방향 치수 변화율이 0.25% 이하인 것인 필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 하부에서 상부로 밸런스층, 베이스층, 인쇄층 및 투명층을 포함하는 타일로, 상기 투명층은 상기 스티렌-부타디엔 공중합체 및 미네랄 오일을 포함하되, 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후의 길이 방향 치수 변화율이 0.25% 이하인 필름인 것인 타일을 제공한다.
본 발명의 필름은 스티렌-부타디엔 공중합체 및 미네랄 오일을 포함하여 난방 조건 하에서 치수 변화가 최소화되고, 이를 포함하는 타일은 치수 안정성이 우수하고, 틈 벌어짐, 컬링 및 친환경성이 개선된 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 타일의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하에서는 본 발명을 본 발명의 첨부한 도면과 함께 구체적으로 설명한다.
본 발명은 스티렌-부타디엔 공중합체 및 미네랄 오일을 포함하되, 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후의 길이 방향 치수 변화율이 0.25% 이하인 것인 필름에 관한 것이다.
상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 스티렌계 단량체 및 부타디엔계 단량체를 이용하여 중합된 것일 수 있다.
선택적으로 상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 스티렌계 단량체 및 부타디엔계 단량체 외의 다른 공단량체를 더 이용하여 중합된 것일 수 있다.
상기 스티렌계 단량체는 일례로 스티렌, α-메틸스티렌, 2-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 4-프로필스티렌, 4-시클로헥실스티렌, 4-도데실스티렌, 2-에틸-4-벤질스티렌 및 4-(페닐부틸)스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 구체적 일례로, 상기 스티렌계 단량체는 스티렌일 수 있다.
상기 부타디엔계 단량체는 일례로 부타디엔, 이소프렌 및 2,3-디메틸-1,3-부타디엔으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 구체적 일례로, 상기 부타디엔계 단량체는 부타디엔일 수 있다.
상기 다른 공단량체는 일례로 에틸렌, 프로필렌, 비닐클로라이드, 비닐플루오라이드, 폴리비닐알코올 또는 비닐아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 스티렌-부타디엔 공중합체에 있어서 상기 스티렌계 단량체와 상기 부타디엔계 단량체의 결합 형태는 특별히 제한되지 않으며, 상기 결합 형태는 일례로 직사슬형, 분기형 및 방사형으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 스티렌-부타디엔 공중합체에 있어서 공중합 형태는 일례로 교대(alternating), 랜덤(random) 및 블록(block)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 구체적 일례로 캘린더 가공에 적절한 점탄성을 갖는 스티렌 및 부타디엔의 블록공중합체일 수 있다.
구체적 일례로, 상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 스티렌계 단량체로 구성된 경질 블록(A)과 부타디엔계 단량체로 구성된 연질 블록(B)의 디(di) 또는 트리(tri) 블록공중합체일 수 있다. 트리 블록공중합체일 경우 일례로, A-B-A 또는 B-A-B 구조일 수 있다.
또 다른 구체적 일례로, 상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 스티렌계 단량체로 구성된 경질 블록(A)과 스티렌계 단량체와 부타디엔계 단량체의 랜덤공중합체로 구성된 연질 블록(B')의 디(di) 또는 트리(tri) 블록공중합체일 수 있다. 트리 블록공중합체일 경우 일례로, A-B'-A 또는 B'-A-B' 구조일 수 있다.
상기 스티렌-부타디엔 공중합체가 블록공중합체인 경우, 경질 블록(A)의 유리전이온도(Tg)는 80 내지 120℃ 또는 90 내지 110℃일 수 있고, 상기 연질 블록(B, B')의 유리전이온도는 -40 내지 0℃ 또는 -30 내지 -10℃일 수 있다. 상기 유리전이온도는 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimetry, DSC) Ta instrument Q10을 이용하여 측정한 것일 수 있다.
이에 따라, 상기 스티렌-부타디엔 블록공중합체는 저온의 유리전이온도를 가져 탄성체 성질을 갖는 연질 블록과 고온의 유리전이온도를 가져 hard한 성질을 갖는 경질 블록을 포함하므로, 상기 스티렌-부타디엔 공중합체를 포함하는 상기 필름은 유연성이 있으면서 난방 조건 하에서 치수 변화가 최소화될 수 있다.
상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 스티렌 50-90 중량% 또는 60-80 중량% 및 부타디엔 10-50 중량% 또는 20-40 중량%를 포함할 수 있다. 상기 스티렌-부타디엔 공중합체 내 스티렌의 함량이 상기 범위 미만인 경우 PVC 수지와 같은 극성이 높은 수지와의 상용성이 저하될 수 있고 치수 안정성이 저하될 수 있으며, 상기 범위 초과인 경우 가공성 및 유연성이 저하될 수 있다.
또한, 선택적으로 상기 스티렌-부타디엔 공중합체가 다른 공단량체를 더 이용하여 중합된 경우 상기 다른 공단량체 함량은 10 중량% 이하, 5 중량% 이하 또는 1 중량% 이하로 포함될 수 있다.
상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 용융 체적 속도가 3-20cm3/10min 또는 5-15cm3/10min일 수 있다. 상기 용융 체적 속도는 ISO 1133(200℃, 5kg)에 의해 측정된 것일 수 있다. 상기 스티렌-부타디엔 공중합체의 용융 체적 속도가 상기 범위 외인 경우 가공성이 저하될 수 있다.
상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 경도가 25-75, 30-70 또는 40-60일 수 있다. 상기 경도는 ISO 868로 측정한 쇼어(Shore D) 경도일 수 있다. 상기 스티렌-부타디엔 공중합체의 경도가 상기 범위 미만인 경우 필름의 표면 물성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 필름이 단단해져 깨질 수 있다.
상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 굴곡강도가 1-40MPa, 3-35MPa 또는 10-30MPa 일 수 있다. 상기 굴곡강도는 ISO 178(23℃)에 의해 측정된 것일 수 있다. 상기 스티렌-부타디엔 공중합체의 굴곡강도가 상기 범위 미만인 경우 상기 필름의 치수 안정성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 필름의 유연성이 저하됨에 따라 필름의 권취가 어려워질 수 있다.
상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 중량평균분자량이 50,000-200,000g/mol 또는 70,000-130,000g/mol일 수 있다. 상기 스티렌-부타디엔 공중합체의 중량평균분자량이 상기 범위 미만인 경우 성형성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 가공성 및 경량성이 저하될 수 있다. 여기서, 중량평균분자량은 분자량 분포가 있는 고분자 화합물의 성분 분자종의 분자량을 중량 분율로 평균하여 얻어지는 평균 분자량을 의미한다. 상기 중량평균분자량은 겔 침투 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정된 것일 수 있다.
상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 550nm에서의 광투과율이 75%이상, 80% 이상 또는 90% 이상일 수 있다. 상기 광투과율은 ASTM D1003에 따라 측정된 것일 수 있다. 상기 광투과율의 상한치는 특별히 제한하지 않으나 일례로 100% 이하일 수 있다. 상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 상기 범위의 광투과율을 가짐으로써 이를 포함하는 필름은 우수한 투명성을 구현할 수 있다.
상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 헤이즈가 7% 이하, 5% 이하, 또는 2% 이하일 수 있다. 상기 헤이즈는 ASTM D1003에 따라 측정된 것일 수 있다. 상기 헤이즈의 하한치는 특별히 제한하지 않으나 일례로 0% 이상 또는 0.5% 이상일 수 있다. 상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 상기 범위의 헤이즈를 가짐으로써 이를 포함하는 필름은 우수한 투명성을 구현할 수 있다.
상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 단독으로 사용하여도 되고 2종 이상의 다른 스티렌-부타디엔 공중합체를 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 상기 필름 내에 70-90중량% 또는 75-88 중량% 포함되는 것일 수 있다. 상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 상기 범위로 포함되어 우수한 치수 안정성을 구현할 수 있다.
상기 미네랄 오일은 연화제의 역할을 하는 것으로 성형성 및 영률을 조절하고 우수한 시공성을 구현하기 위한 것일 수 있다.
상기 미네랄 오일은 일례로 파라핀계, 나프텐계, 및 아로마틱계 오일으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 구체적 일례로 상기 미네랄 오일은 내후성 및 내광성이 우수한 파라핀계 오일일 수 있다.
상기 미네랄 오일은 40℃에서의 동점도가 50-150mm2/s 또는 70-130mm2/s 일 수 있다. 상기 동점도는 ASTM D 445에 의해 측정된 것일 수 있다. 상기 미네랄 오일의 동점도가 상기 범위 미만인 경우 기계적 물성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 흐름성이 저하될 수 있다.
상기 미네랄 오일은 상기 필름 내에 3-25 중량% 또는 5-20 중량%로 포함되는 것일 수 있다. 상기 미네랄 오일이 상기 범위 미만으로 포함되는 경우 영률이 지나치게 높아짐에 따라 필름이 단단해질 수 있고 시공성이 저하될 수 있으며, 상기 범위 초과로 포함되는 경우 미네랄 오일이 필름 표면 위로 블리딩(bleeding)될 수 있고 시공성이 저하될 수 있다.
상기 필름은 선택적으로 산화방지제, 활제, 가공조제, 안정제 및 난연제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있으며, 그 함량은 특별히 제한되지 않는다.
상기 산화방지제는 일례로 페놀계, 유황계 및 인계 산화방지제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 활제는 일례로 친환경 활제에 해당하는 탄소수 18의 포화 고급지방산인 스테아린산 또는 이상의 고급 지방산을 단독 또는 혼용하여 사용할 수 있다.
상기 가공조제는 일례로 아크릴계 공중합체일 수 있다.
상기 안정제는 일례로 바륨-아연계 또는 칼슘 아연계 열안정제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 난연제는 일례로 일례로 수산화 알루미늄 및 수산화 마그네슘을 포함하는 금속수산화물, 인계　난연제, 및 암모늄 피로인산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 필름은 두께가 0.01-2.0mm 또는 0.1-1.0mm일 수 있다. 상기 필름이 상기 범위 미만의 두께를 가질 경우 쉽게 마모되어 외관이 손상될 수 있고, 상기 범위 초과의 두께를 가질 경우 제조비용이 상승할 수 있고 컬링이 발생할 수 있다.
상기 필름은 80(±2)℃에서 6시간 동안 방치한 후의 길이 방향 치수 변화율이 0.25% 이하, 0.20% 이하, 또는 0.10% 이하일 수 있고, 폭 방향 치수 변화율이 0.09% 이하, 0.05% 이하, 또는 0.03% 이하일 수 있다. 상기 필름은 상기 범위의 치수 변화율을 가짐으로써 우수한 치수 안정성을 구현할 수 있다. 이에 따라, 상기 필름을 적용한 본 발명의 타일은 난방 조건 하에서 치수 변화가 최소화되고, 틈 벌어짐 및 컬링이 개선될 수 있다.
상기 필름은 영률이 길이 방향으로 15-25MPa 또는 17-23MPa, 폭 방향으로 14-22MPa 또는 16-20MPa일 수 있다. 상기 영률은 상온 하에서 Universal Testing Machine(UTM)을 사용하여 인장시험을 하였을 때, 길이/폭 방향으로 변형에 대한 힘의 비율을 측정한 것일 수 있다. 상기 필름의 영률이 상기 범위 미만인 경우 기계적 물성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 필름이 지나치게 단단해질 수 있다.
상기 필름은 헤이즈가 5 %이하 또는 4% 이하일 수 있다. 상기 헤이즈는 ASTM D1003에 따라 측정된 것일 수 있다. 상기 헤이즈의 하한치는 특별히 제한하지 않으나 일례로 0 %이상일 수 있다. 본 발명의 필름은 상기 범위의 헤이즈를 가짐으로써 우수한 투명성을 구현할 수 있다.
상기 필름은 유리전이온도가 80 내지 120℃ 또는 90 내지 110℃로 측정되는 부분 및 -40 내지 0℃ 또는 -30 내지 -10℃로 측정되는 부분을 포함하는 것일 수 있다. 상기 유리전이온도는 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimetry, DSC) Ta instrument Q10을 이용하여 측정한 것일 수 있다. 상기 필름은 유리전이온도가 상기 범위를 갖는 두 부분을 포함하여 유연하면서도 난방 조건에서 치수 안정성이 우수할 수 있다.
본 발명은 또한 전술한 바에 따른 필름을 포함하는 타일을 제공한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 타일(1)은 하부에서 상부로 밸런스층(10), 베이스층(30), 인쇄층(50) 및 투명층(70)을 포함하되, 상기 투명층(70)은 상기 전술한 필름일 수 있다.
상기 밸런스층(10)은 최하부에 위치하여 타일(1)에 휨 밸런스를 부여하는 역할을 하는 것일 수 있다.
상기 밸런스층(10)은 밸런스층(10)용 조성물을 성형하여 제조되는 것으로, 일례로 PVC 수지 30-50 중량% 또는 35-45 중량%, 충전제 30-50 중량% 또는 35-45 중량% 및 가소제 1-15 중량% 또는 5-10 중량%를 포함할 수 있다.
상기 밸런스층(10)은 두께가 0.1-2.0mm 또는 0.4-1.6mm일 수 있다. 상기 밸런스층(10)은 상기 범위의 두께를 가짐으로써 타일(1)에 휨 밸런스를 부여하는 효과가 우수할 수 있다.
상기 베이스층(30)은 상기 밸런스층(10) 상부에 위치하여 타일(1)에 볼륨 및 강도를 부여하는 역할을 하는 것일 수 있다.
상기 베이스층(30)은 베이스층(30)용 조성물을 성형하여 제조되는 것으로, 일례로 PVC 수지 5-20 중량% 또는 10-15 중량%, 충전제 65-85 중량% 또는 70-80 중량% 및 가소제 1-15 중량% 또는 3-10 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 베이스층(30)은 두께가 0.5-5.0mm 또는 1.0-4.0mm일 수 있다. 상기 베이스층(30)은 상기 범위의 두께를 가짐으로써 타일(1)에 볼륨 및 강도를 부여하는 효과가 우수할 수 있다.
상기 인쇄층(50)은 상기 베이스층(30) 상부에 위치하여 타일(1)에 다양한 외관 및 디자인 효과를 부여하는 역할을 하는 것일 수 있다.
상기 인쇄층(50)은 단색필름 표면에 일례로, 전사 인쇄, 그라비아 인쇄 및 스크린 인쇄로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 인쇄 방법을 통해 인쇄하여 제조된 것일 수 있다.
상기 단색필름은 흰색 또는 그 밖의 다른 색상을 띄는 층으로, 단색필름용 조성물을 성형하에 제조되는 것이며, 일례로 PVC 수지 60-80 중량% 또는 65-75 중량%, 충전제 5-20 중량% 또는 10-15 중량%, 가소제 1-20 중량% 또는 5-15 중량% 및 안료 0.001-5 중량% 또는 0.01-3 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 인쇄층(50)은 두께가 0.01-2.0mm 또는 0.05-1.0mm일 수 있다. 상기 인쇄층(50)은 상기 범위의 두께를 가짐으로써 타일(1)에 다양한 외관 및 디자인 효과를 부여할 수 있다.
상기 투명층(70)은 상기 인쇄층(50) 상부에 위치하여 상기 인쇄층(50)을 보호하는 역할을 하는 것일 수 있다.
상기 투명층(70)은 스티렌-부타디엔 공중합체 및 미네랄 오일을 포함하는 필름으로 위에서 설명한 필름과 동일한 바, 반복되는 기재는 생략한다.
상기 투명층(70)은 두께가 0.01-2.0mm 또는 0.1-1.0mm일 수 있다. 상기 투명층(70)은 상기 범위의 두께를 가짐으로써 타일(1)의 하부의 인쇄층(50)을 보호할 수 있는 효과가 우수할 수 있다.
상기 타일(1)은 선택적으로 내오염성, 내긁힘성 및 내마모성 등의 물성을 향상시키기 위하여 상기 투명층(70) 상부에 표면처리층(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 표면처리층은 표면처리층용 조성물을 도포한 후 경화시켜 제조되는 것으로, 일례로 자외선 경화형 우레탄 아크릴레이트 45-85 중량% 또는 50-80 중량% 및 광개시제 0.1-15 중량% 또는 0.1-10 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 표면처리층은 두께가 0.001-0.5mm 또는 0.01-0.1mm일 수 있다. 상기 표면처리층은 상기 범위의 두께를 가짐으로써 우수한 내오염성, 내긁힘성 및 내마모성 등의 물성을 구현할 수 있다.
본 발명의 타일(1)은 일례로 상호 결합될 수 있도록 홈부 및 돌부로 구성되는 T&G(Tongue & Groove), 클릭(Click) 시스템 또는 커넥터에 의한 연결구조를 가질 수 있다. 구체적 일례로, 본 발명의 타일(1)은 시공 시 접착제가 필요 없는 클릭 시스템을 가질 수 있다.
본 발명의 타일(1)은 두께가 2.0-6.0mm 또는 3.0-5.0mm일 수 있다. 상기 타일(1)의 두께가 상기 범위 미만인 경우 강도가 저하되고 장기간 사용 시 닳을 수 있으며, 상기 범위 초과인 경우 제조비용이 증가할 수 있다.
본 발명의 타일(1)은 길이 방향 치수 변화율이 0.09% 이하 또는 0.07% 이하이고, 폭 방향 치수 변화율이 0.06% 이하 또는 0.05% 이하일 수 있다. 상기 치수 변화율은 상기 타일(1)을 80(±2)℃ 에서 6시간 동안 가열한 후 측정된 것일 수 있다. 상기 길이 방향 및 폭 방향 치수 변화율의 하한치는 특별히 제한하지 않으나, 일례로 0% 이상일 수 있다. 본 발명의 타일(1)은 상기 범위의 치수 변화율을 가짐으로써 우수한 치수 안정성을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 타일(1)은 틈 벌어짐 정도가 0.08mm 이하 또는 0.06mm 이하일 수 있다. 상기 틈 벌어짐 정도는 80℃에서 6시간 동안 바닥 난방 후 타일(1) 사이의 틈 벌어짐 정도를 루페(Lupe)를 이용하여 측정한 것일 수 있다. 상기 틈 벌어짐 정도의 하한치는 특별히 제한하지 않으나 일례로, 0mm 이상일 수 있다. 상기 타일(1)는 상기 범위의 틈 벌어짐 정도를 가짐으로써 틈 벌어짐이 최소화된 효과가 있다.
또한, 본 발명의 타일(1)은 컬링 정도가 0.40mm 이하 또는 0.35mm 이하일 수 있다. 상기 컬링 정도는 80℃에서 6시간 동안 바닥 난방 후 바닥으로부터 타일(1)의 가장자리에 발생하는 컬링의 높낮이를 두께 게이지를 이용하여 측정한 것일 수 있다. 상기 컬링 정도의 하한치는 특별히 제한하지 않으나 일례로, 0mm 이상일 수 있다. 상기 타일(1)은 상기 범위의 컬링 정도를 가짐으로써 컬링이 최소화된 효과가 있다.
또한, 본 발명의 타일(1)은 총 휘발성 유기 화합물의 방출량(Total Volatile Organic Compounds, TVOC)가 0.1mg/m2h이하 또는 0.05 mg/m2h이하 일 수 있다. 상기 TVOC는 TVOC(total volatile organic compounds) 측정기를 사용하여 Small Chamber법에 의해 측정한 것일 수 있다. 상기 TVOC의 하한치는 특별히 제한하지 않으나 일례로 0mg/m2h 이상일 수 있다. 본 발명의 타일(1)은 상기 범위의 TVOC를 가짐으로써 우수한 친환경성을 구현할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
1. 필름의 제조
<실시예 1>
스티렌-부타디엔 공중합체 100 중량부에 대하여 미네랄 오일 10 중량부, 산화방지제 1 중량부, 활제 0.5 중량부, 가공조제 2 중량부, 안정제 2 중량부를 포함하는 조성물을 160℃에서 혼련한 후 160-170℃에서 캘린더링 성형하여 두께가 0.5mm인 실시예 1의 필름을 제조하였다.
<실시예 2>
스티렌-부타디엔 공중합체 100 중량부에 대하여 미네랄 오일 20 중량부, 산화방지제 1중량부, 활제 0.5 중량부, 가공조제 2 중량부, 안정제 2 중량부를 포함하는 조성물을 160℃에서 혼련한 후 160-170℃에서 캘린더링 성형하여 두께가 0.5mm인 실시예 2의 필름을 제조하였다.
[비교예]
<비교예 1>
PVC 수지 100 중량부에 대하여 가소제 34 중량부 및 열안정제 5 중량부를 포함하는 조성물을 160℃에서 혼련한 후 160-170℃에서 캘린더링 성형하여 두께가 0.5mm인 비교예 1의 필름을 제조하였다.
[참조예]
<참조예 1>
스티렌-부타디엔 공중합체 100 중량부에 대하여 미네랄 오일 3 중량부, 산화방지제 1중량부, 활제 0.5 중량부, 가공조제 2 중량부, 안정제 2 중량부를 포함하는 조성물을 160℃에서 혼련한 후 160-170℃에서 캘린더링 성형하여 두께가 0.5mm인 참조예 1의 필름을 제조하였다.
<참조예 2>
스티렌-부타디엔 공중합체 100 중량부에 대하여 미네랄 오일 40 중량부, 산화방지제 1중량부, 활제 0.5 중량부, 가공조제 2 중량부, 안정제 2 중량부를 포함하는 조성물을 160℃에서 혼련한 후 160-170℃에서 캘린더링 성형하여 두께가 0.5mm인 참조예 2의 필름을 제조하였다.
상기 실시예 1-2, 비교예 1 및 참조예 1-2의 필름의 조성을 정리하면 아래 표 1과 같다.
( 중량% ) 실시예 1 실시예 2 비교예 1 참조예 1 참조예 2
SBC 86.58 79.68 - 92.17 68.73
PVC - - 71.94 - -
미네랄 오일 8.66 15.94 - 2.76 27.49
가소제 - - 24.46 - -
산화방지제 0.87 0.80 - 0.92 0.69
활제 0.43 0.40 - 0.47 0.35
가공조제 1.73 1.59 - 1.84 1.37
안정제 1.73 1.59 3.60 1.84 1.37
-스티렌-부타디엔 공중합체(SBC): 스티렌 60-80 중량% 및 부타디엔 20-40중량%를 포함하는 스티렌 및 부타디엔의 블록 공중합체, 용융 체적 속도 (ISO 1133(200℃, 5kg)) 5-15cm3/10min, 경도(Shore D(ISO 868)) 40-60, 굴곡강도(ISO 178(23℃)) 10-30MPa, 중량평균분자량 70,000-130,000g/mol, 550nm에서의 광투과율(ASTM D1003) 90% 이상, 헤이즈(ASTM D1003) 2% 이하
-미네랄 오일: 파라핀계 오일, 동점도(ASTM D445) 70-130mm2/s
-산화방지제: 옥타데실-3-(3,5-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트
-활제: 스테아린산
-가공조제: 메타크릴레이트 부타디엔 스티렌
-안정제: 바륨-아연계 열안정제
-가소제: 디옥틸테레프탈레이트
2. 타일의 제조
(밸런스층)
PVC 수지(LG화학, LS080) 100 중량부, 탄산칼슘(렉셈, S1000) 100 중량부, 가소제(LG화학, DOTP) 20 중량부 및 열안정제(CNA, BZ-011) 3 중량부를 포함하는 밸런스층용 조성물을 160℃에서 혼련한 후 160-170℃에서 캘린더링 성형하여 두께가 0.8mm인 밸런스층을 제조하였다.
(베이스층)
PVC 수지(LG화학, LS080) 100 중량부에 대하여 탄산칼슘(렉셈, S1000) 550 중량부, 가소제(LG화학, DOTP) 32 중량부, 가공조제(LG화학, PA828) 9 중량부 및 열안정제(CNA, BZ-011) 3 중량부를 포함하는 베이스층용 조성물을 160℃에서 혼련한 후 160-170℃에서 캘린더링 성형하여 두께가 3.1mm인 베이스층을 제조하였다.
(인쇄층)
PVC 수지(LG화학, LS080) 100 중량부에 대하여 탄산칼슘(렉셈, S1000) 20 중량부, 가소제(LG화학, DOTP) 15 중량부, 열안정제(CNA, BZ-011) 2 중량부 및 안료(TiO2) 3 중량부를 포함하는 단색필름용 조성물을 160℃에서 혼련한 후 160-170℃에서 캘린더링 성형하여 제조된 백색의 단색필름 표면에 전사 인쇄하여 두께가 0.10mm인 인쇄층을 제조하였다.
(투명층)
위에서 설명한 실시예 1-2, 비교예 1 및 참조예 1-2의 투명필름을 투명층으로서 준비하였다.
(타일)
하부에서 상부로 상기 밸런스층, 베이스층, 인쇄층 및 투명층을 적층한 후 150℃에서 열 합판하여 두께가 4.5 mm인 실시예 1-2, 비교예 1 및 참조예 1-2의 타일을 제조하였다.
[시험예]
1-1. 필름의 물성
<치수변화율>
각 필름을 200mm ⅹ 450mm(길이ⅹ폭)의 크기로 재단 후, 약 25℃의 상온에서 상기 각 재단된 필름의 길이 방향 및 폭 방향의 초기 치수를 측정하였다. 이어서, 난방조건(15-45℃) 하에서 필름의 장기간의 치수안정성을 확인하기 위해 상기 재단된 각 필름을 80(±2)℃에서 6시간 가열한 후, 상기 재단된 각 필름의 길이 방향 및 폭 방향의 치수를 측정하였다. 이어서, 하기 <식 1>에 의하여 치수 변화율(%)을 도출하여 표 2에 나타내었다.
<식 1>
치수변화율(%) = [(후기 치수-초기 치수)/초기 치수]ⅹ100
<영률>
길이 60mm, 폭 10mm의 Doggy bone 형태의 시편을 상온하에서 Universal Testing Machine(UTM)을 사용하여 연신속도 50mm/min의 조건으로 인장 시험을 하였을 때, 길이 방향 및 폭 방향으로 변형에 대한 힘의 비율을 측정하여 표 2에 나타내었다.
<헤이즈>
ASTM D1003에 따라 Haze Meter HM-150을 사용하여 각 필름의 헤이즈를 측정하여 표 2에 나타내었다.
<유리전이온도>
시차주사열량계(Differential Scanning Calorimetry, DSC) Ta instrument Q10을 이용하여 각 필름의 유리전이온도를 측정하여 표 2에 나타내었다.
2-1. 타일의 물성
<치수변화율>
각 타일을 150mmⅹ1220mm(길이ⅹ폭)의 크기로 재단한 후, 약 25℃의 상온에서 상기 재단된 각 타일의 길이 방향 및 폭 방향의 초기 치수를 측정하였다. 이어서, 난방조건(15-45℃) 하에서 타일의 장기간의 치수안정성을 확인하기 위해 상기 재단된 각 타일을 80(±2)℃에서 6시간 가열한 후, 상기 재단된 각 타일의 길이 방향 및 폭 방향의 치수를 측정하였다. 이어서, 하기 <식 2>에 의하여 치수 변화율(%)을 도출하여 표 2에 나타내었다.
<식 2>
치수변화율(%) = [(후기 치수-초기 치수)/초기 치수]ⅹ100
<틈 벌어짐>
각 타일을 50mmХ200mm(길이ⅹ폭)의 크기로 재단한 다음, 80℃에서 6시간 동안 바닥 난방 후 상기 재단된 각 타일 사이의 틈 벌어짐 정도를 줄자를 이용하여 측정하여 표 2에 나타내었다.
<컬링>
각 타일을 150mmⅹ1220mm(길이ⅹ폭)의 크기로 재단한 후, 80℃에서 6시간 동안 바닥 난방 후 상기 재단된 각 타일의 가장자리가 바닥으로부터 컬링이 발생하는 높낮이를 두께 게이지로 측정하여 표 2에 나타내었다.
<TVOC 방출량>
각 타일을 16.5mmⅹ16.5mm(길이ⅹ폭)의 크기로 재단한 후, TVOC(total volatile organic compounds) 측정기를 사용하여 Small Chamber법에 의해 TVOC를 측정하였다.
Figure 112018123053164-pat00001
상기 실시예 1-2의 필름은 난방 조건 하에서 치수변화율이 낮아 치수안정성이 우수하며, 투명성이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 1-2의 타일은 치수변화율이 낮아 치수안정성이 우수하고, 틈 벌어짐, 컬링 및 친환경성이 개선된 것을 확인할 수 있었다.
한편, 비교예 1의 필름은 PVC와 가소제 등을 포함한 것으로서, 난방 조건 하에서 치수변화율이 높아 치수안정성이 저하된 것을 확인할 수 있었다. 아울러, 비교예 1의 필름은 영률이 작아 기계적 물성이 저하되었다. 또한, 비교예 1의 타일은 상기 비교예 1의 필름을 투명층으로 적용하여 치수안정성 및 친환경성이 저하되고, 틈 벌어짐 및 컬링이 발생한 것을 확인할 수 있었다.
한편, 참조예 1의 필름은 미네랄 오일을 함량 범위 미만으로 포함한 것으로, 실시예에 비해 영률이 높아 필름의 유연성이 저하되었다. 또한, 참조예 1의 타일은 상기 참조예 1의 필름을 투명층으로 적용하여 컬링이 발생하고, 시공성이 저하되었다.
한편, 참조예 2의 필름은 미네랄 오일을 함량 범위 초과로 포함한 것으로서, 영률이 낮아 치수안정성이 실시예 1 및 2에 비하여 다소 저하되고, 필름 표면 위로 미네랄 오일이 블리딩되었다. 또한, 참조예 2의 타일은 상기 참조예 2의 필름을 투명층으로 적용하여 틈 벌어짐 및 컬링이 발생하고, 시공성이 저하되었다.
1: 타일 10: 밸런스층
30: 베이스층 50: 인쇄층
70: 투명층

Claims (13)

  1. 스티렌-부타디엔 공중합체 75-88 중량% 및 미네랄 오일 5-20 중량%를 포함하되, 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후의 길이 방향 치수 변화율이 0.25% 이하인 것인 필름.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 필름은 영률(Universal Testing Machine, UTM)이 길이 방향으로 15-25MPa, 폭 방향으로 14-22MPa인 것인 필름.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 필름은 헤이즈(ASTM D1003)가 5% 이하인 것인 필름.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 필름은 유리전이온도가 80 내지 120℃으로 측정되는 부분 및 -40 내지 0℃으로 측정되는 부분을 포함하는 것인 필름.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 스티렌 및 부타디엔의 블록공중합체인 것인 필름.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 스티렌-부타디엔 공중합체는 스티렌 50-90 중량% 및 부타디엔 10-50 중량%를 포함하는 블록공중합체인 것인 필름.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 미네랄 오일은 파라핀계 오일인 것인 필름.
  8. 삭제
  9. 하부에서 상부로 밸런스층, 베이스층, 인쇄층 및 투명층을 포함하고, 상기 투명층은 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 필름인 것인 타일.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 타일은 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후의 길이 방향 치수 변화율이 0.09% 이하인 것인 타일.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 타일은 80℃에서 6시간 동안 바닥 난방 후의 틈 벌어짐 정도가 0.08mm 이하인 것인 타일.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 타일은 80℃에서 6시간 동안 바닥 난방 후 컬링 정도가 0.40mm 이하인 것인 타일.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 타일은 총 휘발성 유기 화합물의 방출량이(Total Volatile Organic Compounds, TVOC)가 0.1mg/m2h 이하인 것인 타일.
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