KR102460263B1 - 타일 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 타일 및 그 제조방법에 관한 것으로, 발포폼 및 밸런스층 사이에 올레핀계 핫멜트 접착층을 포함하여 충격 흡수 및 소음 방지 등의 효과가 우수하면서도 치수 안정성, 휨 안정성 및 내캐스터성이 우수한 타일에 관한 것이다.

Description

타일 및 그 제조방법{Tile and method for manufacturing the same}
본 발명은 타일 및 그 제조방법에 관한 것으로, 발포폼 및 밸런스층 사이에 올레핀계 핫멜트 접착층을 포함하여 충격 흡수 및 소음 방지 효과가 우수하면서도 치수 안정성, 휨 안정성 및 내캐스터성이 우수한 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.
이러한 타일은 최하부에 위치하는 밸런스층이 비발포체이므로 실제 사용 시 충격 흡수 및 소음 방지 등의 기능에 한계가 있었다.
이에 따라, 열 합판을 통해 밸런스층의 이면에 발포폼을 접합시킨 타일이 개발되었다.
그 일례로, 대한민국 공개특허공보 10-2010-0057957호에서는 아래로부터 밸런스층, 제2기재층, 치수보강층, 제1기재층, 인쇄층 및 투명필름층을 적층하여 열 합판하고, 그 후 발포폼인 쿠션층을 상기 밸런스층에 열 합판한 후, 상기 쿠션층의 이면에 엠보를 형성하여 쿠션엠보층을 형성하는 것을 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 타일 형태의 바닥장식재에 대해 개시하고 있다.
그러나, 열 합판을 통해 밸런스층의 하부에 발포폼을 접합시키는 경우, 쿠션층 내 발포셀이 파괴되는 문제가 발생하였다.
이에 따라, 아크릴계 핫멜트 접착제를 사용하여 밸런스층의 하부에 발포폼을 접착시키는 방법이 개발되었으나, 상기 방법 또한 밸런스층에 비하여 수축률이 큰 발포폼을 아크릴계 핫멜트 접착제 및/또는 밸런스층이 잡아주지 못하여 장기간 사용 시 발포폼이 수축함에 따라 치수 안정성이 저하되거나, 온도에 의하여 휨이 발생하거나, 시공 후 클릭 부위 아래가 발포폼의 수축으로 생긴 공간만큼 들떠 있게 되어 깨지는 등의 문제가 발생하였다.
따라서, 충격 흡수 및 소음 방지 효과가 우수하면서도 치수 안정성, 휨 안정성 및 내캐스터성이 우수한 타일의 개발이 절실히 요구되는 실정이다.
KR 10-2010-0057957 A(2010.06.03)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 충격 흡수 및 소음 방지 등의 효과가 우수하면서도 치수 안정성, 휨 안정성 및 내캐스터성이 우수한 타일 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하부에서 상부로 발포폼, 올레핀계 핫멜트 접착층, 밸런스층, 베이스층, 인쇄층 및 투명층을 포함하되, 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후의 길이 방향 치수 변화율이 0.1% 이하인 것인 타일을 제공한다.
또한, 본 발명은 발포폼, 밸런스층, 베이스층, 인쇄층 및 투명층을 제조하는 단계(S1); 하부에서 상부로 밸런스층, 베이스층, 인쇄층 및 투명층을 적층한 후 합판하는 단계(S3); 상기 밸런스층 하부에 올레핀계 핫멜트 접착제를 도포하는 단계(S5); 및 상기 밸런스층 하부에 발포폼을 접착하는 단계(S7)를 포함하는 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후의 길이 방향 치수 변화율이 0.1% 이하인 타일의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 타일은 발포폼 및 밸런스층 사이에 올레핀계 핫멜트 접착층이 형성됨에 따라 상기 발포폼의 수축이 방지되어 충격 흡수 및 소음 방지 효과가 우수하면서도 치수 안정성, 휨 안정성 및 내캐스터성이 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 타일의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하에서는 본 발명을 본 발명의 첨부한 도면과 함께 구체적으로 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 하부에서 상부로 발포폼(10), 올레핀계 핫멜트 접착층(20), 밸런스층(30), 베이스층(50), 인쇄층(70) 및 투명층(90)을 포함하되, 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후의 길이 방향 치수 변화율이 0.1% 이하인 것인 타일(1)에 관한 것이다.
상기 발포폼(10)은 타일(1)의 최하부에 위치하여 보행감 부여, 충격 흡수 및 소음 방지 효과 등을 구현하는 역할을 하는 것일 수 있다.
상기 발포폼(10)은 일례로 PVC(Polyvinyl chloride) 폼, EVA(Ethylene-vinyl acetate) 폼 및 PE(Polyethylene) 폼으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종일 수 있다.
상기 PVC 폼은 일례로, PVC 수지 30-60 중량% 또는 40-50 중량%, 충전제 5-25 중량% 또는 10-25 중량%, 가소제 25-45 중량% 또는 30-40 중량% 및 발포제 0.1-10 중량% 또는 1-5 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 EVA 폼은 일례로, EVA 수지 50-90 중량% 또는 60-80 중량%, 충전제 10-20 중량% 또는 5-15 중량% 및 발포제 1-20 중량% 또는 5-15 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 PE 폼은 일례로, PE 수지 30-70 중량% 또는 40-60 중량%, 충전제 10-30 중량% 또는 5-20 중량% 및 발포제 1-30 중량% 또는 5-20 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
여기서, 상기 PE 폼은 강도, 내수성, 단열성 및 내구성 등을 증대시키기 위하여 선택적으로 전자선 조사를 통해 가교될 수 있다.
상기 발포폼(10)은 발포폼(10)용 조성물을 캘린더링 성형하여 두께가 0.1-1.0mm 또는 0.2-0.5mm인 시트 상으로 제조한 후 상기 시트를 발포시켜 제조되는 것일 수 있다.
상기 발포폼(10)은 두께가 0.1-3.0mm 또는 0.1-2.0mm일 수 있다. 상기 발포폼(10)은 상기 범위의 두께를 가짐으로써 보행감 부여, 충격 흡수 및 소음 방지 등의 효과가 우수할 수 있다.
상기 발포폼(10)은 발포배율이 150-1000% 또는 200-800%일 수 있다. 상기 발포폼(1)은 상기 범위의 발포배율을 가짐으로써 보행감 부여, 충격 흡수 및 소음 방지 등의 효과가 우수할 수 있다. 상기 발포배율은 아래와 같이 계산하였다.
발포배율 = Ta/Ta ' X 100%
Ta : 발포 후 두께
Ta ' : 발포 전 두께
상기 올레핀계 핫멜트 접착층(20)은 130-220℃ 또는 150-200℃에서 가열되어 용융 상태인 올레핀계 핫멜트 접착제가 고상으로 굳어 형성된 것으로, 상기 발포폼(10)과 후술할 밸런스층(30) 사이에 위치하여 상기 발포폼(10) 및 밸런스층(30)을 접착함과 아울러 상기 발포폼(10)의 수축을 방지하는 역할을 하는 것일 수 있다.
다시 말해, 상기 발포폼(10)은 일례로, 캘린더링 성형 시 받은 장력에 의해 수축하는 성질이 있으며 시간이 지남에 따라 더욱 수축할 수 있다. 이 때, 상기 고상으로 굳어 형성된 올레핀계 핫멜트 접착층(20)은 종래의 아크릴계 핫멜트 접착층에 비해 경도가 훨씬 높아 상기 발포폼(10)에 비하여 수축하는 성질이 훨씬 작은 밸런스층(30) 및 상기 올레핀계 핫멜트 접착층(20)이 상기 발포폼(10)을 효과적으로 잡아주는 역할을 하여 상기 발포폼(10)의 수축을 방지할 수 있다.
상기 올레핀계 핫멜트 접착층(20)의 20-45℃에서의 경도(Shore A)는 15-30 또는 18-25일 수 있다. 상기 올레핀계 핫멜트 접착층(20)의 경도가 상기 범위 미만일 경우 상기 발포폼(10)을 잡아주는 역할이 미미하여 상기 발포폼(10)이 수축할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 상기 올레핀계 핫멜트 접착층(20)이 얇게 형성되기 어려울 수 있다.
상기 올레핀계 핫멜트 접착층(20)을 구성하는 상기 올레핀계 핫멜트 접착제의 유리전이온도는 -30-15℃ 또는 -20-5℃일 수 있다. 상기 올레핀계 핫멜트 접착제의 유리전이온도가 상기 범위 미만일 경우 바닥난방 시 상기 올레핀계 핫멜트 접착층(20)은 경도가 너무 낮아져 상기 발포폼(10)을 잡아주는 역할이 미미하여 타일(1)의 치수 안정성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 경도가 너무 높아져 가공이 어려울 수 있다.
상기 올레핀계 핫멜트 접착제의 융점은 80-130℃ 또는 90-120℃일 수 있다. 상기 올레핀계 핫멜트 접착제의 융점이 상기 범위 미만인 경우 상기 올레핀계 핫멜트 접착제 및 이로 형성되는 올레핀계 핫멜트 접착층(20)이 지나치게 물러질 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 접착 시 상기 발포폼(10) 및 밸런스층(30)이 접착과정에서 고온의 접착제에 의해 손상될 수 있다.
또한, 상기 올레핀계 핫멜트 접착제의 비중은 0.8-1.2 또는 0.9-1.1일 수 있다. 상기 올레핀계 핫멜트 접착제의 비중이 상기 범위 미만인 경우 상기 타일(1)의 경도가 저하될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 경량성이 저하될 수 있다.
상기 올레핀계 핫멜트 접착제의 180℃에서의 점도는 500-3,000cps 또는 700-2,900cps일 수 있다. 상기 올레핀계 핫멜트 접착제의 점도가 상기 범위 미만인 경우 너무 묽어 접착 대상 표면에서 벗어나 흐르게 될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 작업성이 저하될 수 있다.
상기 올레핀계 핫멜트 접착제는 일례로, 무정형 폴리올레핀 20-55 중량%, 점착 부여 수지 35-55 중량% 및 가소제 10-30 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 무정형 폴리올레핀은 결정도가 낮거나 없는 중합체로, 접착력, 내열성 및 내한성을 향상시키는 역할을 하는 것일 수 있다.
상기 무정형 폴리올레핀은 일례로, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센 및 1-아이토센으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 선형 알파-올레핀이 공중합된 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
필요한 경우, 상기 무정형 폴리올레핀은 그대로 사용되거나 무수말레산(MAH) 또는 불포화 실란 화합물로 개질된 것을 사용할 수 있다.
상기 무정형 폴리올레핀은 상기 올레핀계 핫멜트 접착층(20) 내 20-55 중량% 또는 25-50 중량%로 포함될 수 있다. 상기 무정형 폴리올레핀이 상기 범위 미만으로 포함되는 경우 상기 무정형 폴리올레핀의 첨가 효과가 미미할 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 점도가 증가함에 따라 작업성이 저하될 수 있다.
상기 점착 부여 수지는 접착력을 증대시키는 역할을 하는 것으로, 일례로 방향족 석유수지, 지방족 석유수지, 수소 첨가 석유수지, 로진산, 로진 에스테르, 수소 첨가 로진계 수지, 쿠마론인덴 수지, 테르펜계 수지, 페놀계 수지 및 폴리 부텐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
여기서, 석유수지란 나프타 등의 고온열분해유 속에 있는 고급불포화탄화수소를 원료로 하여 산성 촉매로 중합시켜 얻는 중량평균 분자량 2,000 이하의 연한 황색 또는 흑갈색 열가소성 수지일 수 있다.
또한 상기 방향족 석유수지는 나프타 분해공정 중 올레핀 공정에서 생산되는 유분 가운데 C9 유분을 주 원료로 하여 생산되는 수지로서, 연화점은 약 80~150℃, 중량평균 분자량은 약 600~1,500일 수 있다. 상기 방향족 석유수지는 일례로 스티렌 비닐 톨루엔, α-메틸스티렌, 인덴의 공중합체일 수 있다.
또한 상기 지방족 석유수지는 나프타 분해공정 중 올레핀 공정에서 생산되는 유분 가운데 C5 유분을 원료로 하여 제조되는 수지로서, 연화점은 약 70~100℃, 중량평균 분자량은 약 800~2,000일 수 있다. 상기 지방족 석유수지는 일례로 이소프렌, 피페리렌-2-메틸부텐-1 등의 공중합체일 수 있다. 이에 더해, 상기 지방족 석유수지는 디시클로펜다디엔을 원료로 제조된 석유수지를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 수소 첨가 석유수지는 상기 방향족 석유수지와 상기 지방족 석유수지에 수소를 첨가하여 형성된 수지로서, 무색 투명하고 자외선 안정성 등 전반적인 안정성이 우수할 수 있다.
본 발명의 점착 부여 수지는 구체적 일례로 스티렌 비닐 톨루엔, α-메틸스티렌 및 인덴의 삼원공중합체에 수소를 첨가하여 형성된 폴리(메틸스티렌-코-인덴)일 수 있다.
상기 점착 부여 수지는 상기 올레핀계 핫멜트 접착층(20) 내 35-55 중량% 또는 40-50 중량%로 포함될 수 있다. 상기 점착 부여 수지가 상기 범위 미만으로 포함되는 경우 접착력이 저하되고, 상기 범위 초과로 포함되는 경우 접착력이 저하될 수 있다.
상기 가소제는 유연성을 부여하고, 겉마름 현상을 지연시키는 역할을 하는 것으로, 일례로 액체 탄화수소 수지, 액체 폴리테르펜, 액체 폴리이소부틸렌, 왁스 및 오일 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 구체적 일례로 상기 가소제는 올레핀계 수지에 대한 상용성이 뛰어난 폴리이소부틸렌일 수 있다.
상기 가소제는 상기 올레핀계 핫멜트 접착층(20) 내 10-30 중량% 또는 10-25 중량%로 포함될 수 있다. 상기 가소제가 상기 범위 미만으로 포함되는 경우 상기 접착제의 유연성이 저하되고, 상기 범위 초과로 포함되는 경우 흐름성이 높아지고 접착력이 저하될 수 있다.
상기 올레핀계 핫멜트 접착층(20)은 일례로 경화촉매, 실란 커플링제, 충진제, 난연제, 안료, 산화 방지제, 자외선 안정제, 분산제, 소포제, 증점제, 가소제, 점착성 부여 수지 및 실란 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 그 함량은 제한되지 않는다.
상기 밸런스층(30)은 상기 올레핀계 핫멜트 접착층(20) 상부에 위치하여 타일(1)에 휨 밸런스를 부여하는 역할을 하는 것일 수 있다.
상기 밸런스층(30)은 밸런스층(30)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(30)은 두께가 0.1-2.0mm 또는 0.4-1.6mm일 수 있다. 상기 밸런스층(30)은 상기 범위의 두께를 가짐으로써 타일(1)에 휨 밸런스를 부여하는 효과가 우수할 수 있다.
상기 베이스층(50)은 상기 밸런스층(30) 상부에 위치하여 타일(1)에 볼륨 및 강도를 부여하는 역할을 하는 것일 수 있다.
상기 베이스층(50)은 베이스층(50)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(50)은 두께가 0.5-5.0mm 또는 1.0-4.0mm일 수 있다. 상기 베이스층(50)은 상기 범위의 두께를 가짐으로써 타일(1)에 볼륨 및 강도를 부여하는 효과가 우수할 수 있다.
상기 인쇄층(70)은 상기 베이스층(50) 상부에 위치하여 타일(1)에 다양한 외관 및 디자인 효과를 부여하는 역할을 하는 것일 수 있다.
상기 인쇄층(70)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(70)은 두께가 0.01-2.0mm 또는 0.05-1.0mm 일 수 있다. 상기 인쇄층(70)은 상기 범위의 두께를 가짐으로써 타일(1)에 다양한 외관 및 디자인 효과를 부여할 수 있다.
상기 투명층(90)은 상기 인쇄층(70) 상부에 위치하여 타일(1)의 내캐스터성을 향상시키며, 상기 인쇄층(50)을 보호하는 역할을 하는 것일 수 있다.
상기 투명층(90)은 투명층(90)용 조성물을 성형하여 제조되는 것으로, 일례로 PVC 수지 60-80 중량% 또는 65-75 중량% 및 가소제 15-30 중량% 또는 20-25 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 투명층(90)은 두께가 0.01-2.0mm 또는 0.1-1.0mm일 수 있다. 상기 투명층(90)은 상기 범위의 두께를 가짐으로써 타일(1)의 하부의 인쇄층(70)을 보호할 수 있는 효과가 있다.
상기 타일(1)은 선택적으로 내오염성, 내긁힘성, 내마모성 및 내캐스터성 등의 물성을 향상시키기 위하여 상기 투명층(90) 상부에 표면처리층(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 표면처리층은 표면처리층용 조성물을 도포한 후 경화시켜 제조되는 것으로, 일례로 자외선 경화형 우레탄아크릴레이트 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, 내마모성 및 내캐스터성 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 2.0-10.0mm 또는 4.0-8.0mm일 수 있다. 상기 타일(1)의 두께가 상기 범위 미만인 경우 보행 시 강도가 저하될 수 있고, 장기간 사용 시 닳을 수 있으며, 상기 범위 초과인 경우 제조비용이 증가할 수 있다.
또한, 본 발명의 타일(1)은 길이 방향 치수 변화율이 0.1% 이하, 0.07% 이하, 또는 0.06% 이하일 수 있고, 폭 방향 치수 변화율이 0.05% 이하, 0.04% 이하 또는 0.03% 이하일 수 있다. 상기 치수 변화율은 상기 타일(1)을 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후 측정된 것일 수 있다. 상기 길이 방향 치수 변화율의 하한치는 특별히 제한하지 않으나, 일례로 0% 이상일 수 있다. 본 발명의 타일(1)은 상기 범위의 치수 변화율을 가짐으로써 우수한 치수안정성을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 타일(1)은 휨 정도가 0.3mm 이하 또는 0.28mm 이하일 수 있다. 상기 휨 정도는 ISO 23999에 규정된 컬링 측정 방법에 준하여, 타일(1)을 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후 측정된 것일 수 있다. 상기 휨 정도의 하한치는 특별히 제한하지 않으나, 일례로 0mm 이상일 수 있다. 본 발명의 타일(1)은 상기 범위의 휨 정도를 가짐으로써 우수한 휨 변형 방지 성능을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 타일(1)은 클릭 부위 손상이 관찰될 때의 회전 수가 17,000회 이상 또는 19,000회 이상일 수 있다. 상기 회전 수는 ISO 10582에 따라, 상기 타일(1)을 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후 캐스터 체어(castor chair) 테스트를 시행하여 측정된 것일 수 있다. 상기 회전 수의 상한치는 특별히 제한하지 않으나, 일례로 40,000회 이하 또는 35,000회 이하일 수 있다. 본 발명의 타일(1)은 상기 범위의 회전 수를 가짐으로써 우수한 내캐스터성을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 타일(1)은 표면에 손상이 나타날 때의 바닥면으로부터의 추의 높이가 220cm 이상 또는 240cm 이상일 수 있다. 상기 추의 높이는 286g의 추를 50mm 단위의 높이로 본 발명의 타일(1)의 표면에 낙구시켜 측정한 것일 수 있다. 상기 추의 높이의 상한치는 특별히 제한하지 않으나, 일례로 1000cm 이하 또는 800cm 이하일 수 있다. 본 발명의 타일(1)은 상기 범위의 추의 높이를 가짐으로써 우수한 내충격성을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 타일(1)은 중량충격음이 5 dB 이하 또는 4 dB 이하일 수 있다. 상기 중량충격음은 ISO 10140에 따라 측정된 것일 수 있다. 상기 중량충격음의 하한치는 특별히 제한하지 않으나, 일례로 0dB 이상일 수 있다. 본 발명의 타일(1)은 상기 범위의 중량충격음을 가짐으로써 우수한 차음성을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 타일(1)은 상기 발포폼(10)과 밸런스층(30)의 박리강도가 1.9 kN/m 이상 또는 2.0kN/m 이상일 수 있다. 상기 박리강도는 고속 접착력 시험기를 이용하여 상기 발포폼(10)과 밸런스층(30)의 양 끝단을 50mm/min의 속도로 박리하면서 상기 발포폼(10) 및 밸런스층(30)이 갈라지는 데 걸리는 강도를 측정한 것일 수 있다. 상기 박리강도의 상한치는 특별히 제한하지 않으나, 일례로 4.0kN/m 이하 또는 3.8kN/m 이하일 수 있다. 본 발명의 타일(1)은 상기 발포폼(10) 및 밸런스층(30)이 상기 범위의 박리강도 값을 가짐으로써 우수한 접착력을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 발포폼(10), 밸런스층(30), 베이스층(50), 인쇄층(70) 및 투명층(90)을 제조하는 단계(S1); 하부에서 상부로 밸런스층(30), 베이스층(50), 인쇄층(70) 및 투명층(90)을 적층한 후 합판하는 단계(S3); 상기 밸런스층(30) 하부에 올레핀계 핫멜트 접착제를 도포하는 단계(S5); 및 상기 밸런스층(30) 하부에 발포폼(10)을 접착하는 단계(S7)를 포함하는 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후의 길이 방향 치수 변화율이 0.1% 이하인 타일(1)의 제조방법에 관한 것이다.
상기 (S1) 단계에서 상기 발포폼(10)은 일례로, 발포폼(10)용 조성물을 140-180℃ 또는 150-170℃에서 혼련한 후 110-180℃ 또는 150-170℃에서 캘린더링 성형하여 시트 상으로 제조한 후, 상기 시트를 180-220℃ 또는 190-210℃에서 30-70초 또는 40-60초의 조건 하에서 발포시켜 제조된 것일 수 있다.
상기 밸런스층(30), 베이스층(50) 및 투명층(90)은 일례로, 밸런스층(30)용 조성물, 베이스층(50)용 조성물 및 투명층(90)용 조성물을 각각 140-180℃ 또는 150-170℃에서 혼련한 후 140-180℃ 또는 150-170℃에서 캘린더링 성형하여 제조된 것일 수 있다.
상기 인쇄층(70)은 일례로, 단색필름용 조성물을 140-180℃ 또는 150-170℃에서 혼련한 후 140-180℃ 또는 150-170℃에서 캘린더링 성형하여 단색필름을 제조한 후, 상기 단색필름 표면에 전사 인쇄하여 제조된 것일 수 있다.
상기 발포폼(10), 밸런스층(30), 베이스층(50), 인쇄층(70) 및 투명층(90)은 위에서 설명한 바, 반복되는 기재는 생략한다.
상기 (S3) 단계는 하부에서 상부로 상기 밸런스층(30), 베이스층(50), 인쇄층(70) 및 투명층(90)을 적층한 후 140-170℃ 또는 150-170℃에서 열 합판하는 것일 수 있다.
상기 (S5) 단계는 일례로, 130-220℃ 또는 150-200℃로 가열되어 용융 상태인 올레핀계 핫멜트 접착제를 코팅 롤을 통해 상기 밸런스층(30) 하부에 도포하는 것일 수 있다.
상기 (S7) 단계는 하부에 올레핀계 핫멜트 접착제가 도포된 상기 밸런스층(30) 하부에 상기 발포폼(10)을 접착시키는 것일 수 있다. 이 때, 상기 밸런스층(30) 및 발포폼(10) 사이에 위치한 용융 상태의 올레핀계 핫멜트 접착제가 고상으로 굳어 올레핀계 핫멜트 접착층(20)이 형성됨에 따라 상기 밸런스층(30) 및 상기 올레핀계 핫멜트 접착층(20)이 상기 발포폼(10)을 잡아 주는 역할을 하여 상기 발포폼(10)의 수축을 방지할 수 있다.
상기 타일(1)의 제조방법은 선택적으로 상기 (S7) 단계 이후, 상기 투명층(90)의 상면에 표면처리층을 형성하는 단계(S9)를 더 포함할 수 있다.
상기 표면처리층은 표면처리층용 조성물을 도포한 후 자외선 경화시켜 제조된 것일 수 있다.
상기 표면처리층은 위에서 설명한 바, 반복되는 기재는 생략한다.
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]
<실시예 1>
발포폼 , 밸런스층 , 베이스층 , 인쇄층 및 투명층을 제조하는 단계(S1)
PVC 수지(LG화학, LS080) 100 중량부, 탄산칼슘(렉셈, S1000) 50 중량부, 가소제(LG화학, DOTP) 80 중량부, 발포제(아조디카본아마이드) 3 중량부 및 열안정제(CNA, BZ-011) 3 중량부를 포함하는 발포폼용 조성물을 160℃에서 혼련한 후 160-170℃에서 캘린더링 성형하여 두께가 0.25mm인 시트를 200℃에서 50초의 조건 하에서 600%의 발포배율로 발포시켜 두께가 1.5mm인 발포폼을 제조하였다.
또한, 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.
또한, 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.
또한, 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.
또한, PVC 수지(LG화학, LS080) 100 중량부에 대하여 가소제(LG화학, DOTP) 30 중량부 및 열안정제(CNA, BZ-011) 5 중량부를 포함하는 투명층용 조성물을 160℃에서 혼련한 후 160-170℃에서 캘린더링 성형하여 두께가 0.50mm인 투명층을 제조하였다.
하부에서 상부로 밸런스층 , 베이스층 , 인쇄층 및 투명층을 적층한 후 합판하는 단계(S3)
하부에서 상부로 상기 밸런스층, 베이스층, 인쇄층 및 투명층을 적층한 후 150℃에서 열 합판하였다.
밸런스층 하부에 올레핀계 핫멜트 접착제를 도포하는 단계(S5)
170℃로 가열되어 용융 상태의 올레핀계 핫멜트 접착제(주식회사 오공, OPS 660)를 코팅 롤을 통해 상기 밸런스층 하부에 도포하였다.
이 때, 올레핀계 핫멜트 접착제(주식회사 오공, OPS 660)는 무정형 폴리올레핀 30 중량%, 점착 부여 수지(폴리(메틸스티렌-코-인덴)) 40 중량% 및 가소제(폴리이소부틸렌) 15 중량%를 포함하며, 180℃에서의 점도는 1,800-2,800cps였다.
밸런스층 하부에 발포폼을 접착하는 단계(S7)
상기 올레핀계 핫멜트 접착제(주식회사 오공, OPS 660)가 도포된 상기 밸런스층 하부에 상기 발포폼을 접착시켜 6.0mm 두께의 타일을 제조하였다.
<실시예 2>
상기 (S5) 단계에서 올레핀계 핫멜트 접착제(주식회사 오공, OPS 665)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 2의 타일을 제조하였다.
이 때, 상기 올레핀계 핫멜트 접착제(주식회사 오공, OPS 665)는 무정형 폴리올레핀 40 중량%, 점착 부여 수지(폴리(메틸스티렌-코-인덴)) 40 중량% 및 가소제(폴리이소부틸렌) 15 중량%를 포함하며, 180℃에서의 점도는 800-1,100cps였다.
[비교예]
<비교예 1>
상기 (S5) 단계에서 아크릴계 핫멜트 접착제(주식회사 오공, FA 700)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 1의 타일을 제조하였다.
이 때, 상기 아크릴계 핫멜트 접착제(주식회사 오공, FA 700)는 아크릴 공중합체 50 중량%, 석회석 30 중량% 및 검 로진 10 중량%를 포함하며, 180℃에서의 점도는 20,000-62,000cps였다.
<비교예 2>
상기 (S3) 단계 이후, (S5) 단계 및 (S7) 단계를 실시하지 않고, 상기 밸런스층 하부에 상기 발포폼을 적층한 후, 120℃로 열 합판하여 두께가 5.1mm인 비교예 1의 타일을 제조하였다.
[참조예]
<참조예 1>
상기 (S5) 단계에서 올레핀계 핫멜트 접착제(주식회사 오공, OPS 300)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 참조예 1의 타일을 제조하였다.
이 때, 상기 올레핀계 핫멜트 접착제(주식회사 오공, OPS 300)는 무정형 폴리올레핀 60 중량%, 점착 부여 수지 30 중량% 및 폴리이소부틸렌 5 중량%를 포함하며, 180℃에서의 점도는 1,500-2,500cps였다.
<참조예 2>
상기 (S5) 단계에서 올레핀계 핫멜트 접착제(주식회사 오공, OPS 790)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 참조예 2의 타일을 제조하였다.
이 때, 상기 올레핀계 핫멜트 접착제(주식회사 오공, OPS 790)는 점착 부여 수지 90 중량% 및 가소제(폴리이소부틸렌) 5 중량%를 포함하며, 180℃에서의 점도는 2,5000-3,200cps였다.
[시험예]
<치수 안정성>
각 타일을 150mmⅹ1220mm(가로ⅹ세로)의 크기로 재단한 후, 약 25℃의 상온에서 상기 재단된 각 타일의 길이 방향의 초기 치수를 측정하였다. 이어서, 상기 재단된 각 타일을 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후, 상기 재단된 각 타일의 길이 방향의 치수를 측정하였다. 이어서, 하기 <식 1>에 의하여 치수 변화율(%)을 도출하였다.
<식 1>
치수 변화율(%) = [(후기 치수-초기 치수)/초기 치수]ⅹ100
<휨 안정성>
ISO 23999에 규정된 컬링 측정 방법에 준하여, 각 타일을 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후, 초기 타일의 상태를 기준으로 각 타일의 휨 정도를 측정하였다
<내캐스터성>
각 타일을 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후, ISO 10582에 따라 캐스터 체어(castor chair) 테스트를 시행하였다. 각 타일의 표면에 3개의 캐스터가 접하지 않도록 조절 핸들에 의해 캐스터 고정대를 올린 후에, 무게 90kg이 되도록 하중대에 하중을 실었다. 회전 속도 20rpm의 속도, 3분마다 반회전, 5,000-40,000 회전으로 세팅하고, 조절 핸들을 돌려 캐스터 고정대를 시험 대상인 마루용 화장재의 표면 상에 내렸다. 캐스터 고정대의 회전 구동 장치의 시동 스위치를 켜고 시험을 개시하여 각 타일의 클릭 부위 손상이 관찰될 때의 회전 수를 측정하였다.
<내충격성>
286g의 추를 50mm 단위의 높이로 각 타일의 표면에 낙구시켜 타일 표면에 손상이 나타날 때의 바닥면으로부터의 추의 높이를 측정하였다.
<차음성>
ISO 10140에 따라 각 타일의 중량충격음을 측정하였다. 여기서, 중량충격음은 사람이 걷거나 뛸 때 저주파 진동에 의해 전달되는 소리를 의미한다.
<경도>
20-45℃에서의 실시예 1-2, 비교예 1 및 참조예 1-2의 각 타일의 핫멜트 접착층의 경도(Shore A)를 네덜란드 TQC사 휴대용 경도 측정기로 측정하였다.
<박리강도>
고속 접착력 시험기를 이용하여 각 타일의 발포폼과 밸런스층의 양 끝단을 50mm/min의 속도로 박리하면서 상기 발포폼 및 밸런스층이 갈라지는 데 걸리는 강도를 측정하였다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 참조예 1 참조예 2
발포폼과 밸런스층의 접착 방법 올레핀계 핫멜트 접착제 올레핀계 핫멜트 접착제 아크릴계 핫멜트 접착제 열 합판 올레핀계 핫멜트 접착제 올레핀계 핫멜트 접착제
치수 변화율(%) 길이 0.06 0.06 0.11 0.07 0.08 0.09
폭 0.03 0.03 0.06 0.04 0.03 0.03
휨 정도(mm) 0.2 0.25 0.75 0.30 0.5 0.45
내캐스터성(회) 20,000 20,000 15,000 20,000 15,000 15,000
내충격성(cm) 250 250 250 200 250 250
중량충격음(dB) 4 4 4 6 4 4
핫멜트 접착층의 경도(shore A) 25 25 10 - 35 35
발포폼과 밸런스층 사이의 박리강도(kN/m) 2 2.1 1.8 1.6 1.7 1.6
실시예 1 및 2의 타일은 발포폼 및 밸런스층 사이에 경도가 25인 올레핀계 핫멜트 접착층이 형성된 것으로, 내충격성 및 차음성이 우수하고, 장기간 사용 시에도 발포폼의 수축이 방지되어 치수 안정성, 휨 안정성 및 내캐스터성이 우수하였다. 아울러, 실시예 1 및 2의 타일은 발포폼 및 밸런스층 사이의 박리강도가 우수하여 접착력이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
한편, 비교예 1의 타일은 발포폼 및 밸런스층 사이에 경도가 10인 아크릴계 핫멜트 접착층이 형성되어 장기간 사용 시 상기 발포폼의 수축이 발생함에 따라 치수안정성, 휨 안정성 및 내캐스터성이 실시예에 비하여 저하된 것을 확인할 수 있었다. 이에 더해, 비교예 1의 타일은 발포폼과 밸런스층 사이의 박리강도가 저하되어 접착력이 저하된 것을 확인할 수 있었다.
한편, 비교예 2의 타일은 열 합판을 통해 밸런스층 하부에 발포폼이 접착함에 따라 발포폼에 형성된 발포셀이 파괴되어 발포폼의 두께가 감소함에 따라 내충격성 및 차음성이 저하된 것을 확인할 수 있었다. 이에 더해, 비교예 2의 타일은 발포폼과 밸런스층 사이의 박리강도가 저하되어 접착력이 저하된 것을 확인할 수 있었다.
한편, 참조예 1의 타일은 제조 시 사용되는 올레핀계 핫멜트 접착제 내 점착 부여 수지 및 가소제가 함량 범위 미만으로 포함되고. 무정형 폴리올레핀이 함량범위 초과로 포함된 것으로, 휨 안정성 및 내캐스터성이 실시예에 비하여 저하된 것을 확인할 수 있었다. 이에 더해, 참조예 1의 타일은 제조 시 사용되는 상기 올레핀계 핫멜트 접착제에 겉마름 현상이 발생하였으며, 올레핀계 핫멜트 접착층은 경도가 높아 얇게 형성되지 못하였고, 발포폼과 밸런스층 사이의 박리강도가 저하되어 접착력이 저하된 것을 확인할 수 있었다.
한편, 참조예 2의 타일은 제조 시 사용되는 올레핀계 핫멜트 접착제 내 점착 부여 수지가 함량 범위 초과로 포함되고, 무정형 폴리올레핀이 포함되지 않으며, 가소제가 함량 범위 미만으로 포함된 것으로, 휨 안정성 및 내캐스터성이 실시예에 비하여 저하된 것을 확인할 수 있었다. 이에 더해, 참조예 2의 타일은 제조 시 사용되는 상기 올레핀계 핫멜트 접착제에 겉마름 현상이 발생하였으며, 올레핀계 핫멜트 접착층은 경도가 높아 얇게 형성되지 못하였고, 발포폼과 밸런스층 사이의 박리강도가 저하되어 접착력이 저하된 것을 확인할 수 있었다.
1: 타일 10: 발포폼
20: 올레핀계 핫멜트 접착층 30: 밸런스층
50: 베이스층 70: 인쇄층
90: 투명층

Claims (15)

  1. 하부에서 상부로 발포폼, 올레핀계 핫멜트 접착층, 밸런스층, 베이스층, 인쇄층 및 투명층을 포함하되,
    상기 올레핀계 핫멜트 접착층은 무정형 폴리올레핀 20-55 중량%, 점착 부여 수지 35-55 중량% 및 가소제 10-30 중량%를 포함하며,
    80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후의 길이 방향 치수 변화율이 0.1% 이하인 것인 타일.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 타일은 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후의 휨 정도(ISO 23999)가 0.3mm 이하인 것인 타일.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 타일은 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후의 내캐스터성(ISO 10582, 캐스터 체어(castor chair) 테스트)이 17,000-40,000회인 것인 타일.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 타일은 내충격성(286g의 추를 타일 표면에 낙구시켜 타일 표면에 손상이 나타날 때의 바닥면으로부터의 추의 높이)이 220-1000cm인 것인 타일.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 타일은 중량충격음(ISO 10140)이 5dB 이하인 것인 타일.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 올레핀계 핫멜트 접착층은 무정형 폴리올레핀 25-50 중량%, 점착 부여 수지 40-50 중량% 및 가소제 10-25 중량%를 포함하는 것인 타일.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 올레핀계 핫멜트 접착층은 20-45℃에서의 경도(Shore A)가 15-30인 것인 타일.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 점착 부여 수지는 폴리(메틸스티렌-코-인덴)인 것인 타일.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 가소제는 폴리이소부틸렌인 것인 타일.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 타일은 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후의 길이 방향 치수 변화율이 0.07% 이하인 것인 타일.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 타일은 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후의 휨 정도(ISO 23999)가 0.28mm 이하인 것인 타일.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 타일은 80(±2)℃에서 6시간 동안 가열한 후의 내캐스터성(ISO 10582, 캐스터 체어(castor chair) 테스트)이 19,000-35,000회인 것인 타일.
  14. 발포폼, 밸런스층, 베이스층, 인쇄층 및 투명층을 제조하는 단계(S1); 하부에서 상부로 상기 밸런스층, 베이스층, 인쇄층 및 투명층을 적층한 후 합판하는 단계(S3); 상기 밸런스층 하부에 올레핀계 핫멜트 접착제를 도포하는 단계(S5); 및 상기 밸런스층 하부에 발포폼을 접착하는 단계(S7);를 포함하고,
    상기 올레핀계 핫멜트 접착층은 무정형 폴리올레핀 20-55 중량%, 점착 부여 수지 35-55 중량% 및 가소제 10-30 중량%를 포함하며, 80(±2)℃ 에서 6시간 동안 가열한 후의 길이 방향 치수 변화율이 0.1% 이하인 타일의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 (S1) 단계에서, 상기 발포폼은 발포폼용 조성물을 캘린더링 성형하여 시트 상으로 제조한 후, 상기 시트를 발포시켜 제조된 것인 타일의 제조방법.
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