KR102448445B1 - 다층 바닥장식재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1 발포층 및 제2 발포층을 포함하는 바닥장식재로서, 상기 제1 발포층은 발포층 조성물을 발포하여 형성하고, 상기 제2 발포층은 발포층 조성물에 유리섬유 기재를 함침하여 형성하며, 상기 발포층 조성물은 폴리염화비닐 수지, 가소제, 충진제, 내열안정제 및 발포안정제를 포함하는, 다층 바닥장식재에 관한 것이다.

Description

다층 바닥장식재{MULTI-LAYER FLOOR DECORATION MATERIAL}
본 발명은 휘발성 유기화합물(VOC) 방출이 적어 친환경성이 우수하고, 방습성, 쿠션성, 논슬립성, 항곰팡이성 및 충격 흡수율이 우수한 다층 바닥장식재에 관한 것이다.
종래 바닥장식재는 통상적으로 폴리염화비닐(PVC)계 소재 및 프탈레이트계 가소제를 포함한다. 그러나, 유독성 프탈레이트계 가소제는 환경호르몬 및 유독 가스(염화 수소) 등의 유해 물질을 방출하여 친환경성이 부족한 문제가 있었다. 또한, 종래 타일형 바닥장식재는 기재면에 접착제를 도포한 후 접착제 도포면에 부착하는 것이 일반적이다. 그러나, 기재면에 도포되는 접착제는 통상적으로 VOC를 다량 방출하는 단점이 있다.
이와 관련하여, 한국 등록특허 제1070048호(특허문헌 1)에는 위로부터 표면코팅층, 투명필름층, 인쇄층, 제1기재층, 치수보강층, 제2기재층, 밸런스층 및 쿠션엠보층을 포함하며, 쿠션엠보층의 두께가 표면코팅층, 투명필름층, 인쇄층, 제1기재층, 치수보강층, 제2기재층 및 밸런스층을 합한 층들의 총 두께의 10 내지 70%인 바닥장식재가 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 1의 바닥장식재는 단일 쿠션층으로 충격흡수율, 경량충격음 저감량이 부족한 한계가 있었다.
또한, 한국 등록특허 제1102161호(특허문헌 2)에는 위로부터 표면코팅층, 투명층, 인쇄층, 제1기재층, 쿠션층과 치수보강층으로 구성되는 치수보강쿠션층, 제2기재층 및 밸런스층으로 구성되되, 치수보강층이 유리섬유시트를 염화비닐 졸로 함침한 후 겔링시킨 층이고, 쿠션층이 염화비닐 발포졸을 발포시킨 층인 바닥장식재가 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 2의 바닥장식재는 단일 쿠션엠보층으로 논슬립성, 경량충격음 저감량에 한계가 있으며, 바닥장식재 최하부에 방습/논슬립 쿠션층이 설계되지 않아 방습성, 항곰팡이성, 논슬립성이 부족한 문제가 있었다.
따라서, 휘발성 유기화합물(VOC) 방출이 적어 친환경성이 우수하고, 방습성, 쿠션성, 논슬립성, 항곰팡이성 및 충격 흡수율이 우수한 다층 바닥장식재에 대한 연구개발이 필요한 실정이다.
한국 등록특허 제1070048호 (공개일: 2010.6.3.) 한국 등록특허 제1102161호 (공개일: 2009.9.10.)
이에, 본 발명은 휘발성 유기화합물(VOC) 방출이 적어 친환경성이 우수하고, 방습성, 쿠션성, 논슬립성, 항곰팡이성 및 충격 흡수율이 우수한 다층 바닥장식재를 제공한다.
본 발명은 제1 발포층 및 제2 발포층을 포함하는 바닥장식재로서,
상기 제1 발포층은 발포층 조성물을 발포하여 형성하고,
상기 제2 발포층은 발포층 조성물에 유리섬유 기재를 함침하여 형성하며,
상기 발포층 조성물은 폴리염화비닐 수지, 가소제, 충진제, 내열안정제 및 발포안정제를 포함하는, 다층 바닥장식재를 제공한다.
본 발명에 따른 다층 바닥장식재는 휘발성 유기화합물(VOC) 방출이 적어 친환경성이 우수하고, 방습성, 쿠션성, 논슬립성, 항곰팡이성 및 충격 흡수율이 우수하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다층 바닥장식재의 단면도이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 어떤 층이 다른 층 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 층이 다른 층에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 층 사이에 또 다른 층이 존재하는 경우도 포함한다.
본 발명에 따른 다층 바닥장식재는 제1 발포층 및 제2 발포층을 포함한다.
제1 발포층 및 제2 발포층
제1 발포층 및 제2 발포층은 기공(pore) 구조를 포함하며, 바닥장식재에 쿠션성을 부여하여 압입량, 충격흡수율 및 경량충격음 저감량을 향상시키는 역할을 한다. 이때, 본 발명에 따른 다층 바닥장식재는 2층 이상의 발포층을 포함하여 쿠션성이 우수하다. 만약, 1개의 발포층을 포함하는 경우, 제조된 바닥장식재의 쿠션성이 부족하여 충격흡수율, 경량충격음 저감량 등이 부족할 수 있다.
상기 제1 발포층은 발포층 조성물을 발포하여 형성하고, 상기 제2 발포층은 발포층 조성물에 유리섬유 기재를 함침하여 형성한다. 이때, 상기 발포층 조성물은 폴리염화비닐 수지, 가소제, 충진제, 내열안정제 및 발포안정제를 포함한다.
폴리염화비닐(PVC) 수지
폴리염화비닐 수지는 발포층의 주수지이다.
상기 폴리염화비닐 수지는 중합도 1,000 내지 2,000, 1,100 내지 1,900 또는 1,200 내지 1,800일 수 있다. 폴리염화비닐 수지의 중합도가 상기 범위 미만인 경우, 조성물의 결합력이 낮아 제조된 바닥장식재의 강도 및 탄성이 부족하게 되어 기계적 물성, 충격흡수율, 경량충격음 저감량이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 조성물의 결합력이 과도하게 높아 작업성 및 가공성이 부족한 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 폴리염화비닐 수지는 중량평균분자량(Mw)이 130,000 내지 250,000 g/mol일 수 있다. 예를 들어, 상기 수지는 중량평균분자량이 140,000 내지 240,000 g/mol, 또는 150,000 내지 230,000 g/mol일 수 있다. 폴리염화비닐 수지의 중량평균분자량이 상기 범위 미만일 경우, 조성물의 점도가 낮아 탄성이 부족하여 논슬립성이 부족한 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 조성물의 점도가 높아 탄성이 떨어져 작업성 및 외관이 저하될 수 있다.
상기 폴리염화비닐 수지는 30 내지 50 중량부의 가소제에 대하여 35 내지 55 중량부, 또는 40 내지 50 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 폴리염화비닐 수지의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 조성물의 점도가 낮아 제조된 바닥장식재의 기계적 물성이 저하되며, 상기 범위 초과인 경우, 조성물의 점도가 과도하게 높아져 제조된 바닥장식재의 외관 및 작업성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
가소제
가소제는 발포층에 유연성을 부여하고, 가공성을 증대시키는 역할을 한다.
상기 발포층은 규제 프탈레이트류를 미포함하며, 이로 인해 상기 조성물은 친환경성이 우수하다. 예를 들어, 상기 규제 프탈레이트류는 발포층 총 중량에 대하여 0.1 중량% 미만의 함량으로 포함할 수 있다. 이때, 상기 "규제 프탈레이트류"는 RoHS 지침 등에 의해 규제 물질로 분류된 프탈레이트계 물질을 의미한다.
상기 규제 프탈레이트류는 예를 들어, 디-2-에틸헥실프탈레이트(di-2-ethylhexyl phthalate, DEHP), 디-이소노닐 프탈레이트(di-isononyl phthalate, DINP), 부틸 벤질 프탈레이트(butyl benzyl phthalate, BBP), 디-이소데실 프탈레이트(di-isodecyl phthalate, DIDP), 디-n-옥틸 프탈레이트(di-n-octyl phthalate, DNOP) 및 디-부틸 프탈레이트(di-butyl phthalate, DBP) 등을 들 수 있다.
또한, 상기 가소제는 상기 규제 프탈레이트류 이외의 가소제일 수 있으며, 예를 들어, 디옥틸 테레프탈레이트(dioctyl terephthalate, DOTP), 1,2-사이클로헥산 디카복실산 디이소노닐 에스터(1,2-cyclohexane dicarboxylic acid diisononyl ester, DINCH) 및 디프로필헵틸프탈레이트(dipropylheptylphthalate, DPHP)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 가소제는 35 내지 55 중량부의 폴리염화비닐 수지에 대하여 30 내지 50 중량부, 또는 35 내지 45 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 가소제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 조성물의 점도가 높아서 가공성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 과량의 가소제로 인해 제조된 바닥방식재의 경도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
충진제
충진제는 바닥장식재에 중량감을 부여하는 역할을 하고, 발포층에 가공성을 증대하는 역할을 한다.
상기 충진제는 탄산칼슘, 이산화티타늄, 알루미나, 산화알루미늄 및 실리카로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 충진제는 평균 직경이 1 내지 50 ㎛, 또는 5 내지 20 ㎛일 수 있다. 충진제의 평균 직경이 상기 범위 미만인 경우, 조성물의 점도가 높아져 작업성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 제조된 바닥장식재의 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 충진제는 35 내지 55 중량부의 폴리염화비닐 수지에 대하여 1 내지 20 중량부, 또는 5 내지 15 중량부의 함량으로 발포층에 포함될 수 있다. 충진제의 함량이 상기 범위 미만일 경우, 충진제로 인한 효과가 부족하여 경제성이 떨어지고, 가공성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 제조된 바닥장식재의 탄성이 떨어져 기계적 물성이 부족한 문제가 발생할 수 있다.
내열안정제
내열안정제는 발포층에 내열성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 내열안정제는 통상적으로 바닥장식재에 사용할 수 있는 내열안정제라면 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 스테아르산(stearic acid), 스테아르산 금속염 등을 들 수 있다. 상기 스테아르산 금속염은 예를 들어, 스테아르산 칼슘염, 스테아르산 마그네슘염, 스테아르산 바륨염 또는 스테아르산 아연염 등을 들 수 있다.
또한, 상기 내열안정제는 35 내지 55 중량부의 폴리염화비닐 수지에 대하여 0.5 내지 7 중량부, 또는 1 내지 5 중량부의 함량으로 발포층에 포함될 수 있다. 내열안정제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 내열안정제의 첨가로 인한 효과인 바닥장식재의 내열성 향상 효과가 미비한 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 조성물의 가공성이 저하되고 경제성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
발포안정제
발포안정제는 발포층에 방습성을 부여하며, 발포시 기공이 깨지는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 발포안정제는 통상적으로 발포층에 사용 가능한 것이라면 특별히 제한하지 않다. 예를 들어, 상기 발포안정제는 실리콘계일 수 있으며, 시판품으로는 Byk Chemie사의 BYK 8070 및 BYK 8020, 및 Th. Boehme GmbH사의 SYNTHAMID 218일 수 있다.
또한, 상기 발포안정제는 35 내지 55 중량부의 폴리염화비닐 수지에 대하여 1 내지 10 중량부, 또는 2 내지 7 중량부의 함량으로 발포층에 포함될 수 있다. 발포안정제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 기공 형성이 용이하지 않아 발포층 내 기공이 부족하여 제조된 바닥장식재의 쿠션성이 부족하여 충격흡수율 및 경량충격음 저감량 등이 부족한 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 조성물의 가공성 및 층간 부착력이 저하되어 기계적 물성 및 생산성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
제1 발포층은 논슬립을 가져 접착제 없이도 기재면에 부착이 가능하여 친환경성이 우수하고, 방수성을 가져 기재면으로부터 흡습되어 바닥장식재가 수축 및/또는 팽창되는 문제를 개선하고 바닥장식재의 항곰팡이성을 향상시키는 효과가 있다.
상기 제1 발포층은 상기 발포층 조성물을 발포하여 형성한다. 구체적으로, 상기 제1 발포층은 상기 발포층 조성물을 기계적 방법으로 발포되어 형성될 수 있다. 이때, 기계적 발포 방법은 예를 들어, 발포층 조성물에 공기를 주입하면서 교반시켜 기공을 형성하는 방법으로 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 발포층은 발포층 조성물을 화학적 발포 방법이 아닌 기계적 발포 방법으로 발포되어, 발포 후 두께를 일정하게 조정 가능하며, 화학발포제에서 발생되는 휘발성 유기화합물의 발생이 없어 친환경적인 효과가 있다.
또한, 상기 제2 발포층은 발포층 조성물에 유리섬유 기재를 함침하여 형성한다. 상기 제2 발포층이 상술한 바와 같이 유리섬유 기재를 포함하는 경우, 바닥장식재의 치수변화에 의한 변형을 억제하는 효과가 있다.
구체적으로, 상기 제2 발포층은 상기 발포층 조성물을 기계적으로 발포한 후 유리섬유 기재를 함침하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 유리섬유 기재는 통상적으로 바닥장식재에 적용 가능한 유리섬유 기재라면 특별히 제한하지 않으나, 예를 들면, 평량 10 내지 100 g/m2, 또는 30 내지 70 g/m2일 수 있다.
상기 제1 발포층 및 제2 발포층은 각각 독립적으로 발포배율이 150 내지 350% 또는 200 내지 300%일 수 있다. 제1 발포층 및 제2 발포층의 발포배율이 각각 상기 범위 미만인 경우, 발포층 내 기공이 부족하여 바닥장식재의 충격흡수율, 경량충격음 저감량 등의 물성이 부족한 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 발포층 내 기공이 과도하게 많아져 바닥장식재의 기계적 강도가 불량해지는 문제가 발생할 수 있다. 이때, 상기 발포배율이 200%인 것은, 교반전 조성물의 밀도가 1g/㎤이었다면, 공기를 주입하면서 교반한 후 조성물의 밀도가 0.5g/㎤가 되어 2배로 적어졌다는 것을 의미한다.
또한, 상기 제1 발포층은 평균 두께가 0.5 내지 2.0 mm 또는 0.7 내지 1.5 mm 일 수 있고, 제2 발포층은 0.1 내지 1.5 mm 또는 0.3 내지 1 mm 일 수 있다. 제1 발포층 및 제2 발포층 각각의 평균 두께가 상기 범위 미만인 경우, 두께가 얇아 쿠션성 및 충격흡수율이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 제조된 바닥장식재의 발포층 두께가 두꺼워져 기계적 강도가 저하될 수 있다.
상기 바닥장식재는 제1 발포층, 밸런스층, 하지층, 제2 발포층, 중지층, 인쇄층, 투명층 및 표면코팅층이 순차적으로 적층된 형태를 포함할 수 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 다층 바닥장식재(10)는 제1 발포층(800), 밸런스층(700), 하지층(600), 제2 발포층(500), 중지층(400), 인쇄층(300), 투명층(200) 및 표면코팅층(100)이 순차적으로 적층된 형태를 포함할 수 있다.
밸런스층
밸런스층은 바닥면에 안착되어 바닥장식재에 컬링 방지 기능을 부여하는 역할을 한다.
상기 밸런스층은 통상적으로 바닥장식재에 사용할 수 있는 밸런스층이라면 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 수지, 폴리염화비닐 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 및 에틸렌 프로필렌 공중합체 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 밸런스층은 평균 두께가 0.1 내지 1.5 mm, 또는 0.1 내지 1.0 mm일 수 있다. 밸런스층의 평균 두께가 상기 범위 미만인 경우, 밸런스층의 두께가 얇아 바닥장식재의 컬링 방지 및 소음방지 효과가 부족한 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 밸런스층의 두께가 너무 두꺼워 경제성이 떨어지고 외관 및 가공성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
하지층
하지층은 바닥면에 안착되어 바닥장식재에 소음방지 기능, 안착성, 치수안정성 및 컬링 방지 기능을 부여하는 역할을 한다.
상기 하지층은 통상적으로 바닥장식재에 사용할 수 있는 하지층이라면 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, ABS 수지, 폴리염화비닐 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 및 에틸렌 프로필렌 공중합체 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 하지층은 평균 두께가 1 내지 5 mm, 또는 2 내지 4 mm일 수 있다. 상기 하지층의 평균 두께가 상기 범위 미만인 경우, 제조된 바닥장식재의 소음방지, 치수안정성 및 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 제조된 바닥재의 무게가 무거워져 경제성이 떨어지고 바닥재의 두께가 과도하게 두꺼워져 외관 및 가공성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
중지층
중지층은 바닥장식재에 소음방지 기능, 안착성, 치수안정성 및 컬링 방지능을 부여하는 역할을 한다.
상기 중지층은 통상적으로 바닥장식재에 사용할 수 있는 중지층이라면 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, ABS 수지, 폴리염화비닐 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 및 에틸렌 프로필렌 공중합체 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 중지층은 평균 두께가 0.1 내지 2 mm, 또는 0.2 내지 1 mm일 수 있다. 상기 중지층의 평균 두께가 상기 범위 미만인 경우, 제조된 바닥장식재의 소음방지, 치수안정성 및 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 제조된 바닥장식재의 두께가 두꺼워져 경제성이 떨어지고 외관 및 가공성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
인쇄층
인쇄층은 바닥장식재에 시각적인 효과를 부여하는 역할을 한다.
상기 인쇄층은 통상적으로 바닥장식재에 사용할 수 있는 인쇄층이라면 특별히 제한하지 않으며, 그라비아 인쇄 또는 전사 인쇄 등의 방법으로 인쇄무늬를 형성될 수 있다.
또한, 상기 인쇄층은 평균 두께가 0.05 내지 0.5 mm, 또는 0.08 내지 0.3 mm일 수 있다. 인쇄층의 평균 두께가 상기 범위 미만인 경우, 인쇄층의 두께가 너무 얇아 바닥장식재의 은폐력이 떨어져 하지층의 색상이 보이는 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 인쇄층의 두께가 너무 두꺼워 인쇄무늬 색상이 진해지고 이로 인해 경제성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
투명층
투명층은 내구성이 우수하여 인쇄층을 보호하고 입체감을 부여하는 역할을 한다.
상기 투명층은 통상적으로 바닥장식재에 사용할 수 있는 투명층이라면 특별히 제한하지 않으며, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, ABS 수지, 폴리염화비닐 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 및 에틸렌 프로필렌 공중합체 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 투명층은 평균 두께가 0.1 내지 1.0 mm, 또는 0.3 내지 0.7 mm일 수 있다. 투명층의 평균 두께가 상기 범위 미만인 경우, 제조된 바닥장식재의 내구성이 부족한 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 제조된 바닥장식재의 외관 특성이 저하되고 경제성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
표면코팅층
표면코팅층은 바닥장식재의 표면의 내오염성, 내스크래치성 등의 물성을 부여하는 역할을 한다.
상기 표면코팅층은 통상적으로 바닥장식재에 적용할 수 있는 것이라면 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 아크릴레이트계 수지와 같은 자외선 경화성 수지 조성물로부터 제조될 수 있다.
또한, 상기 표면코팅층은 평균 두께가 2 내지 30 ㎛, 또는 5 내지 20 ㎛일 수 있다. 표면코팅층의 평균 두께가 상기 범위 미만인 경우, 표면코팅층의 두께가 얇아 바닥장식재의 내스크래치성 및 내오염성 효과가 부족한 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우, 표면코팅층의 두께가 너무 두꺼워 바닥장식재의 입체감 및 외관 특성이 저하되고 경제성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 다층 바닥장식재는 총 휘발성 유기화합물(TVOC) 방출량이 0.1 mg/m2·hr 이하이고, 평균 두께가 1 내지 10 mm, 또는 3 내지 7 mm 일 수 있다.
상기 다층 바닥장식재는 KS M 3888-1의 방법에 따라 측정한 충격흡수율이 7% 이상 또는 8% 이상이고, KS F 2865의 방법에 따라 측정한 경량충격음 저감량이 10db 이상 또는 12db 이상일 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 다층 바닥장식재는 휘발성 유기화합물(VOC) 방출이 적어 친환경성이 우수하고, 방습성, 쿠션성, 논슬립성, 항곰팡이성 및 충격흡수율이 우수하다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1. 다층 바닥장식재의 제조
1-1: 제2 발포층의 제조
폴리염화비닐 수지(중합도: 1700, 중량평균분자량: 220,000g/mol) 47중량부, 가소제로 디옥틸 테레프탈레이트 41중량부, 충진제로 탄산칼슘(평균 직경이 10㎛인 백색 분말) 9중량부, 내열안정제로 스테아르산 바륨염 및 스테아르산 아연염을 1:2의 중량비로 혼합한 혼합물 1중량부, 및 발포안정제로 Byk Chemie사의 BYK 8020 2중량부를 혼합하고 기계발포하여 발포 배율이 200%인 발포층 조성물을 제조하였다.
이후 200% 발포된 발포층 조성물에 평량 50g/m2의 유리섬유 기재를 함침하고, 170℃의 겔링드럼에서 겔링시켜 평균 두께 0.6mm의 제2 발포층을 형성하였다.
1-2: 제1 발포층의 제조
캘린더링 가공으로 권취된 밸란스층(표 1의 조성 및 표 2의 두께 참조)에 상기 실시예 1-1의 200% 발포된 발포층 조성물을 코팅하고, 180℃의 건조오븐에서 2분 동안 겔링시키는 방법으로 발포하여 평균 두께 1.1mm의 제1 발포층을 형성하였다.
1-3: 다층 바닥장식재
도 1과 같은 형태의 바닥장식재를 제조하였으며, 각 층들은 캘린더링(Calendering) 공법으로 제조하였다. 이때, 각 층의 두께는 표 2에 나타냈다.
구체적으로, 각 층은 하기 표 1에 기재된 성분 및 조성비로 배합하여 혼합하고, 혼합된 원료를 가열 및 가압하여 균일하게 1차 겔화한 후, 압출식 혼련기(extruder)를 이용하여 2차 겔화하여 제조하였다.
이때, 폴리염화비닐수지는 중합도가 1,000이고 중량평균분자량이 130,000g/mol이고, 가소제로는 디옥틸 테레프탈레이트를 사용하고, 충진제로는 탄산칼슘(평균 직경의 10㎛인 백색 분말)을 사용하고, 내열안정제로는 스테아르산 바륨염 및 스테아르산 아연염을 1:2의 중량비로 혼합한 혼합물을 사용하고, 안료로는 TiO2를 사용하고, 충격 보강제로는 다우(Dow)사의 BTA-751U를 사용하였다.
또한, 표면처리층은 광경화형 수지로 우레탄 아크릴레이트계 수지(제조사: POLYNETRON, 제품명: PN-3336)을 도포하고 자외선으로 경화시켜 형성하였다.
성분(중량부) 투명층 인쇄층 중지층 하지층 밸런스층
폴리염화비닐수지 80 83 22 19 44
가소제 18 8 10 9 10
충진제 - - 67 70 44
내열안정제 2 1 1 1 2
발포안정제 - - - - -
충격보강제 - - - 1 -
안료 - 8 - - -
구분(mm) 실시예 1
표면코팅층 0.01
투명층 0.5
인쇄층 0.09
중지층 0.5
제2 발포층 0.6
하지층 2.0
밸런스층 0.2
제1 발포층 1.1
총 두께 5.0
실시예 2 내지 10 및 비교예 1 및 2.
표 3에 기재한 바와 같이 발포층의 조성을 조절한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 다층 바닥장식재를 제조하였다.
성분
(중량부)		 발포층의 조성
폴리염화비닐 수지 가소제 충진제 내열안정제 발포안정제 총량
실시예 1 47 41 9 1 2 100
실시예 2 42 40 10 1 7 100
실시예 3 48 41 9 1 1 100
실시예 4 42 37 10 1 10 100
실시예 5 43 41 9 5 2 100
실시예 6 43 38 9 7 3 100
실시예 7 47 42.5 9 1 0.5 100
실시예 8 42 37 8 1 12 100
실시예 9 46 41 9.9 0.1 3 100
실시예 10 43 37 9 8 3 100
비교예 1 47 43 9 1 - 100
비교예 2 47 41 9 - 3 100
비교예 3.
제2 발포층 대신 하지층 상에 평균 두께 0.6mm의 글라스 파이버 함침층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 다층 바닥장식재를 제조하였다.
구체적으로, 폴리염화비닐 수지(중합도: 1700, 중량평균분자량: 220,000g/mol) 47중량부, 가소제로 디옥틸 테레프탈레이트 41중량부, 충진제로 탄산칼슘(평균 직경이 10㎛인 백색 분말) 9중량부, 및 내열안정제로 스테아르산 바륨염 및 스테아르산 아연염을 1:2의 중량비로 혼합한 혼합물 1중량부를 혼합하여 미발포 조성물을 제조하였다. 이후 미발포 조성물에 평량 50g/m2의 유리섬유 기재를 함침하고, 170℃의 겔링드럼에서 겔링시켜 평균 두께 0.6mm의 글라스 파이버 함침층을 제조하여 사용하였다.
비교예 4.
제1 발포층 대신 평균 두께 1.1mm의 미발포층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 다층 바닥장식재를 제조하였다.
구체적으로, 폴리염화비닐 수지(중합도: 1700, 중량평균분자량: 220,000g/mol) 47중량부, 가소제로 디옥틸 테레프탈레이트 41중량부, 충진제로 탄산칼슘(평균 직경이 10㎛인 백색 분말) 9중량부, 및 내열안정제로 스테아르산 바륨염 및 스테아르산 아연염을 1:2의 중량비로 혼합한 혼합물 1중량부를 혼합하여 미발포 조성물을 제조하였다.
시험예: 다층 바닥장식재의 특성 평가
실시예 및 비교예의 다층 바닥장식재를 대상으로 하기와 같은 방법으로 측정하여 그 결과를 표 4에 나타냈다.
(1) 흡수에 의한 길이 변화율(%)
다층 바닥장식재를 물에 침수한 후 80℃로 6시간 동안 처리한 후, 상온에서 1시간 동안 냉각하고, 초기 바닥장식재의 길이를 기준으로 바닥장식재의 길이 변화율을 계산하였다.
(2) 흡수에 의한 컬
다층 바닥장식재를 물에 침수한 후 80℃로 6시간 동안 처리한 후, 상온에서 1시간 동안 냉각하고, 초기 바닥장식재의 상태를 기준으로 바닥장식재가 상하로 휨 정도를 측정하였다.
(3) 항곰팡이성
ASTM G 21의 방법에 따라 항곰팡이성을 측정하였으며, 평가 기준도 ASTM G21에 기재된 기준에 따랐다.
(4) 논슬립성
KS M 3802의 방법에 따라 논슬립성을 측정하였다.
(5) 충격흡수율
KS M 3888-1의 방법에 따라 충격흡수율을 측정하였다.
(6) 경량충격음 저감량
KS F 2865의 방법에 따라 경량충격음 저감량을 측정하였다.
　 흡수에 의한 길이 변화율(%) 흡수에 의한 컬(mm) 항곰팡이성 논슬립성 충격흡수율
(%)		 경량충격음 저감량(dB)
실시예 1 0.02 1 0급 0.7 10 16
실시예 2 0.02 1 0급 0.7 10 16
실시예 3 0.02 1 0급 0.6 9 15
실시예 4 0.03 1 0급 0.7 10 16
실시예 5 0.02 1 0급 0.7 10 16
실시예 6 0.15 2 0급 0.7 10 16
실시예 7 0.3 2 2급 0.5 8 15
실시예 8 0.27 3 1급 0.7 9 15
실시예 9 0.4 2 2급 0.5 8 13
실시예 10 0.32 3 3급 0.4 7 14
비교예 1 0.5 5 3급 0.2 6 8
비교예 2 0.42 4 3급 0.5 6 12
비교예 3 0.4 1 0급 0.7 5 9
비교예 4 0.5 2 3급 0.2 5 9
표 4에서 보는 바와 같이, 실시예의 다층 바닥장식재는 흡수에 의한 길이 변화율 및 컬, 항곰팡이성, 논슬립성, 충격흡수율 및 경량충격음 저감량이 우수했다.
반면, 발포층에 발포안정제를 미포함하는 비교예 1의 바닥장식재는 흡수에 의한 길이 변화율 및 컬, 항곰팡이성, 논슬립성, 충격흡수율 및 경량충격음 저감량 모두가 부족했다.
또한, 발포층에 내열안정제를 미포함하는 비교예 2의 바닥장식재는 흡수에 의한 길이 변화율 및 컬, 항곰팡이성, 충격흡수율 및 경량충격음 저감량이 부족했다.
또한, 제2 발포층에 발포안정제를 미포함하고 미발포된 층을 적용한 비교예 3의 바닥장식재는 충격흡수율 및 경량충격음 저감량이 부족했다.
또한, 제1 발포층에 발포안정제를 미포함하고 미발포된 층을 적용한 비교예 4의 바닥장식재는 흡수에 의한 길이 변화율, 항곰팡이성, 논슬립성, 충격흡수율 및 경량충격음 저감량이 부족했다.

Claims (5)

  1. 제1 발포층 및 제2 발포층을 포함하는 바닥장식재로서,
    상기 제1 발포층은 발포층 조성물을 기계적 발포하여 형성하고,
    상기 제2 발포층은 발포층 조성물을 기계적 발포한 후 유리섬유 기재를 함침하여 형성하며,
    상기 발포층 조성물은 40 내지 50 중량부의 폴리염화비닐 수지, 35 내지 45 중량부의 가소제, 5 내지 15 중량부의 충진제, 1 내지 5 중량부의 내열안정제 및 2 내지 7 중량부의 발포안정제를 포함하고,
    상기 폴리염화비닐 수지는 중량평균분자량(Mw)이 150,000 내지 230,000 g/mol이며,
    상기 발포안정제는 실리콘계인 것이고,
    상기 내열안정제는 스테아르산 및 스테아르산 금속염 중 선택되는 적어도 어느 하나인, 다층 바닥장식재.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리염화비닐 수지는 중합도가 1,000 내지 2,000인, 다층 바닥장식재.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가소제는 디옥틸 테레프탈레이트(dioctyl terephthalate, DOTP), 1,2-사이클로헥산 디카복실산 디이소노닐 에스터(1,2-cyclohexane dicarboxylic acid diisononyl ester, DINCH) 및 디프로필헵틸프탈레이트(dipropylheptylphthalate, DPHP)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는, 다층 바닥장식재.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 바닥장식재는 제1 발포층, 밸런스층, 하지층, 제2 발포층, 중지층, 인쇄층, 투명층 및 표면코팅층이 순차적으로 적층된 형태를 포함하는, 다층 바닥장식재.
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