KR102510143B1 - 점착식 타일 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 점착식 타일 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 점착식 타일은 보강 필름을 포함하는 폼 시트; 상기 폼 시트 상에 적층되는 폴리프로필렌계 발포 보드; 및 상기 폴리프로필렌계 발포 보드 상에 적층되는 폴리프로필렌계 데코 시트를 포함함으로써 온도 변화에 의한 변형이 적고, 각 층이 유사한 소재로 구성되므로 각 층의 수축 팽창률 차이가 작아 온도 변화 및 장기 보관에 따른 컬링 현상을 억제할 수 있으며, 유해물질인 가소제가 사용되지 않으므로 친환경적인 재료로 타일을 구성할 수 있다. 또한, 본 발명의 제조방법에 따르면, 폴리프로필렌계 부재 간의 합지에 있어서 별도의 접착제 없이 열로 합지할 수 있으므로 간단한 공정으로 점착식 타일을 제조할 수 있으며, 접착제의 경화로 인한 타일의 변형 문제를 해결할 수 있다.

Description

점착식 타일 및 이의 제조방법{Adhesive Tile and Method for Preparing Same}
본 발명은 점착식 타일 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온도 변화에 의한 변형이 적고 각 층의 수축 팽창률의 차이가 작아 컬링 현상을 억제할 수 있으며 친환경적인 재료로 형성된 폴리프로필렌계 점착식 타일 및 이를 간단한 공정으로 제조하는 방법에 관한 것이다.
건축물의 실내외 벽면 및 바닥면 등을 마감하고 장식하기 위하여 다양한 건축 마감재가 사용되고 있다. 종전에는 이러한 건축 마감재의 시공 시 전문 인력, 시공을 위한 도구 및 접착제 등이 필요하여 시공 과정이 복잡하고 비용이 높다는 부담이 있었다.
이러한 불편을 해소하기 위하여 소비자가 직접 시공할 수 있는 DIY(do it yourself) 제품이 등장하였으며, 이 중에서도 특히, 다양한 색상, 무늬 또는 질감 등을 가지며 간편하게 시공이 가능한 데코 타일 형태의 마감재에 대한 수요가 증가하고 있다.
예를 들어, 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0092044호는 실내 벽면의 미감을 증대시키기 위한 마감재로서 이형지, 점착제층, 폼층, PE필름층, 및 표면에 PVC 필름이 형성된 인쇄층을 포함하는 장식용 점착 블럭을 기재하고 있으며, 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0107950호에서는 이형지, 점착면, 폼 시트, PVC계 압축플라스틱 패널 및 데코시트를 포함하는 점착식 벽면마감재로서 압축플라스틱 패널과 데코시트를 접착부재로 합지한 점착식 벽면마감재를 개시하고 있다. 이와 같이 점착식 타일은 일반적으로 이형 필름, 점착층, 폼 시트 및 데코 시트를 포함하는 구조로서, 각 시트가 접착 부재를 통해 합지된 구조를 가진다.
이러한 점착식 타일의 주 재료로는 고분자 수지, 그 중에서도 폴리염화비닐(polyvinylchloride, PVC)이 주로 사용되고 있다. PVC 수지는 가격이 저렴하고 내약품성이 우수하다는 장점이 있으나, 가공성이 낮아 제조 과정에서 프탈레이트(phthalate)계 가소제가 필수적으로 사용된다. 그런데, 이러한 프탈레이트계 가소제는 환경호르몬을 유발하며, 소각 시 다이옥신과 같은 유해물질을 발생시키는 문제가 있어 그 사용이 규제되고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 기술로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0027222호는 구연산과 알코올을 이용하여 제조된 친환경 가소제 및 이를 이용하여 형성된 PVC 발포층을 포함하는 인테리어 시트를 개시하고 있다. 그러나, 이러한 대체 가소제는 수급 및 안정성이 확보되지 않은 상황이다.
더욱이, PVC를 사용하여 다층 형태의 타일을 생산하는 경우, PVC의 낮은 내열성으로 인하여 제품이 휘어지는 컬링 현상이 나타난다. 특히, 타일의 각 층에 사용되는 부재를 각각 다른 생산 LOT에서 생산하게 되는 경우, 생산 이후의 배송이나 보관 과정에서 다양한 온도 스트레스가 발생하여 생산 LOT에 따른 오차가 큰 문제가 발생한다. 따라서, 제품의 불량률이 높아지고, 벽면이나 바닥에 부착 시 점착제가 피착면에 제대로 붙지 못하여 탈락하는 문제를 야기한다.
또한, 열에 약한 PVC의 특성상 각 부재의 접합 시 별도의 접착제를 사용하여야 하므로, 접착제를 도포 및 건조하여 접착제층을 형성한 후 이를 다른 부재에 압착하는 오버레이 공정이 필요할 뿐만 아니라, 접착제를 경화하는 과정에서 수축 현상이 나타나고, 접착제 사용에 의한 환경 오염이 발생하게 된다.
이에 따라, 온도 변화에 의한 제품의 변형이 적으며 친환경적인 타일 형태의 건축 마감재로서 간단한 공정으로 제조 가능한 건축 마감재의 개발이 필요하다.
본 발명의 목적은 온도 변화에 의한 변형이 적고 각 층의 수축 팽창률의 차이가 작아 컬링 현상을 억제할 수 있으며 친환경적인 재료로 형성된 점착식 타일을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 점착식 타일을 간단한 공정으로 제조하는 방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 폼 시트; 상기 폼 시트 상에 적층되는 폴리프로필렌계 발포 보드; 및 상기 폴리프로필렌계 발포 보드 상에 적층되는 폴리프로필렌계 데코 시트를 포함하는 점착식 타일로서, 상기 폼 시트가 이형 필름; 상기 이형 필름 상에 적층되는 점착층; 상기 점착층 상에 적층되고 폴리에틸렌층을 포함하는 보강 필름; 상기 보강 필름 상에 적층되는 발포폼; 및 상기 발포폼 상에 적층되는 접착층을 포함하는, 점착식 타일을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 보강 필름은 폴리프로필렌층; 및 상기 폴리프로필렌층 상에 적층되는 폴리에틸렌층을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리프로필렌층 및 폴리에틸렌층은 10:90 내지 50:50의 두께비로 적층될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 보강 필름의 두께는 0.01 내지 5mm일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 발포폼은 1 내지 5mm의 두께로 적층될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 폼 시트 및 발포 보드의 사이에, 폴리프로필렌계 밸런스 시트를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리프로필렌계 밸런스 시트의 두께는 0.01 내지 0.5mm일 수 있다.
본 발명은 또한, 폴리프로필렌계 데코 시트 및 폴리프로필렌계 발포 보드를 150 내지 200℃에서 열 합지하여 적층체를 형성하는 단계; 및 상기 적층체의 폴리프로필렌계 발포 보드 상에 이형 필름; 상기 이형 필름 상에 적층되는 점착층; 상기 점착층 상에 적층되고 폴리에틸렌층을 포함하는 보강 필름; 상기 보강 필름 상에 적층되는 발포폼; 및 상기 발포폼 상에 적층되는 접착층을 포함하는 폼 시트의 접착층을 접착시키는 단계를 포함하는 점착식 타일의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 폴리프로필렌계 데코 시트 및 폴리프로필렌계 발포 150 내지 200℃에서 열 합지하여 적층체를 형성하는 단계; 상기 적층체의 폴리프로필렌계 발포 보드 상에 폴리프로필렌계 밸런스 시트를 150 내지 200℃에서 열 합지하는 단계; 및 상기 폴리프로필렌계 밸런스 시트에 이형 필름; 상기 이형 필름 상에 적층되는 점착층; 상기 점착층 상에 적층되고 폴리에틸렌층을 포함하는 보강 필름; 상기 보강 필름 상에 적층되는 발포폼; 및 상기 발포폼 상에 적층되는 접착층을 포함하는 폼 시트의 접착층을 접착시키는 단계를 포함하는 점착식 타일의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 폴리프로필렌계 발포 보드 및 폴리프로필렌계 밸런스 시트를 150 내지 200℃에서 열 합지하여 적층체를 형성하는 단계; 상기 적층체의 폴리프로필렌계 발포 보드 상에 폴리프로필렌계 데코 시트를 150 내지 200℃에서 열 합지하는 단계; 및 상기 폴리프로필렌계 밸런스 시트에 이형 필름; 상기 이형 필름 상에 적층되는 점착층; 상기 점착층 상에 적층되고 폴리에틸렌층을 포함하는 보강 필름; 상기 보강 필름 상에 적층되는 발포폼; 및 상기 발포폼 상에 적층되는 접착층을 포함하는 폼 시트의 접착층을 접착시키는 단계를 포함하는 점착식 타일의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 점착식 타일은 데코 시트 및 발포 보드에 폴리프로필렌 수지를 적용하고, 폼 시트에 보강 필름을 구비함으로써 온도 변화에 의한 변형이 적고, 각 층이 유사한 소재로 구성되므로 각 층의 수축 팽창률 차이가 작아, 온도 변화 및 장기 보관에 따른 컬링 현상을 억제할 수 있다. 또한, 유해물질인 가소제가 사용되지 않으므로 친환경적인 재료로 타일을 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 점착식 타일의 제조방법에 따르면, 폴리프로필렌계 부재 간의 합지에 있어서 별도의 접착제 없이 열로 합지할 수 있다. 따라서, 간단한 공정으로 타일을 제조할 수 있으며, 접착제의 경화로 인한 타일의 변형 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 점착식 타일의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 밸런스 시트를 포함하는 점착식 타일의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 점착식 타일 제조방법의 공정 개념도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 밸런스 시트를 포함하는 점착식 타일 제조방법의 공정 개념도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 밸런스 시트를 포함하는 점착식 타일 제조방법의 공정 개념도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 점착식 타일의 온도에 따른 컬량을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본 발명은 폴리프로필렌계 폼 시트; 폴리프로필렌계 발포 보드; 및 폴리프로필렌계 데코 시트를 포함하는 점착식 타일에 관한 것이다.
본 발명의 점착식 타일은 데코 시트 및 발포 보드에 종래 타일의 주 재료로 사용되던 폴리염화비닐 수지 대신 폴리프로필렌 수지를 적용함으로써 열에 의한 변형이 적고, 제품이 열에 의해 다소 변형되더라도 온도가 상온으로 돌아오는 경우 원래의 상태로 복원되려는 특성을 나타내어, 완제품의 불량률을 낮출 수 있다. 아울러, 폴리프로필렌 수지에는 가소제와 같은 유해물질이 사용되지 않으므로 친환경적인 타일을 제공할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 점착식 타일은 폴리프로필렌계 부재 사이에 합지를 위한 접착제층을 포함하지 않으므로, 접착제층으로 인해 타일이 변형되거나 지나치게 두꺼워지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 점착식 타일에서는 각 층이 유사한 소재로 구성되므로 각 층의 수축 팽창률 차이로 인한 컬링 현상을 최소화할 수 있다. 뿐만 아니라, 각 층의 부재가 서로 다른 생산 LOT에서 생산된 것이더라도 생산 LOT에 따른 불안정성의 우려가 적다.
아울러, 본 발명의 점착식 타일은 폼 시트에 보강 필름을 구비함으로써, 발포폼과 이형 필름 간의 수축 팽창률 차이를 용이하게 보상하여 상하에 가해지는 장력 차이를 최소화할 수 있으므로, 우수한 내구성 및 치수안정성을 나타낼 수 있다.
본 명세서에서, 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 수지는 기본 중합체 중 프로필렌의 함유율이 50% 이상인 합성수지를 일컫는다. 상기 폴리프로필렌 수지는 각 층에 요구되는 물리적 특성에 따라 적절하게 선택될 수 있으며, 예를 들어 호모폴리프로필렌, 블록폴리프로필렌, 랜덤폴리프로필렌, 기타 폴리프로필렌계 공중합체 등이 사용될 수 있다. 이러한 폴리프로필렌 수지를 포함하는 재료로 구성되는 것을 '폴리프로필렌계'라고 지칭할 수 있다.
본 명세서에서, 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 수지는 기본 중합체 중 에틸렌의 함유율이 50% 이상인 합성수지를 일컫는다. 상기 폴리에틸렌 수지는 각 층에 요구되는 물리적 특성에 따라 적절하게 선택될 수 있으며, 예를 들어 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 에틸렌계 공중합체 등이 사용될 수 있다. 이러한 폴리에틸렌 수지를 포함하는 재료로 구성되는 것을 '폴리에틸렌계'라고 지칭할 수 있다.
본 명세서에서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 수지는 포화 폴리에스테르 수지의 한 종류로서, 테레프탈산과 에틸렌글리콜의 축합반응에 의해 얻어질 수 있다. 이러한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지를 포함하는 재료로 구성되는 것을 '폴리에틸렌 테레프탈레이트계'라고 지칭할 수 있다.
본 발명의 점착식 타일은 폼 시트; 상기 폼 시트 상에 적층되는 폴리프로필렌계 발포 보드; 및 상기 폴리프로필렌계 발포 보드 상에 적층되는 폴리프로필렌계 데코 시트를 포함한다.
본 발명에서, 상기 폼 시트는 이형 필름; 상기 이형 필름 상에 적층되는 점착층; 상기 점착층 상에 적층되고 폴리에틸렌층을 포함하는 보강 필름; 상기 보강 필름 상에 적층되는 발포폼; 및 상기 발포폼 상에 적층되는 접착층을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 점착식 타일의 개념도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 점착식 타일은 폼 시트(100), 발포 보드(200) 및 데코 시트(300)가 순서대로 적층되며, 상기 폼 시트(100)는 이형 필름(110), 점착층(120), 보강 필름(130), 발포폼(140) 및 접착층(150)이 순서대로 적층된다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에서, 상기 보강 필름(130)은 폴리프로필렌층(131) 및 상기 폴리프로필렌층(131) 상에 적층되는 폴리에틸렌층(132)를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 점착식 타일의 각 구성 요소에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명에서, 상기 데코 시트는 타일에 다양한 외관 및 디자인 효과를 부여하는 역할을 하는 것으로, 폴리프로필렌 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 데코 시트는 폴리프로필렌 수지를 포함하는 베이스층 상에 다양한 색상, 무늬 또는 질감을 갖는 데코층이 형성된 것일 수 있다.
상기 데코 시트의 두께는 0.1 내지 0.3mm, 바람직하게는 0.15mm 내지 0.2mm일 수 있다. 데코 시트의 두께가 너무 얇으면 데코층에 무늬 또는 질감을 형성하기 어렵고, 너무 두꺼우면 타일의 가격 경쟁력이 떨어질 수 있다.
본 발명에서, 상기 데코 시트는 발포 보드와 합지되어 구성된다.
상기 발포 보드는 발포 소재로 이루어져 충격을 흡수하며, 제품을 경량화하고 절단이 용이하도록 하는 역할을 하는 것으로, 폴리프로필렌 수지를 포함하는 발포 조성물을 사용하여 형성될 수 있다.
상기 폴리프로필렌 발포 조성물은 폴리프로필렌 수지 및 발포제를 포함할 수 있다.
상기 발포제는 상기 폴리프로필렌 수지와 배합되어 다공성의 발포체를 형성하기 위한 성분으로, 탄산수소암모늄, 탄산수소나트륨, 보로수소화나트륨 등의 무기 발포제; 아조디카본아마이드(azodicarbonamide, ADCA), p,p'-옥시비스(벤젠설포닐 하이드라자이드)(p,p'-oxybis(benzenesulfonyl hydrazide), OBSH), p-톨루엔설포닐 하이드라자이드(p-toluenesulfonyl hydrazide), 벤젠설포닐 하이드라자이드(benzenesulfonyl hydrazide), 디니트로소 펜타메틸렌 테트라민(dinitroso pentamethylene tetramine, DPT) 등의 유기 발포제를 사용할 수 있다.
이외에도, 상기 폴리프로필렌 발포 조성물은 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 발포조제, UV안정제, 산화방지제, 활제, 가공조제, 충격 보강제, 안료, 충진제, 열안정제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 발포조제는 폴리프로필렌 수지의 발포성 및 가공성을 조절하기 위한 성분으로, 카드뮴 화합물, 칼슘 화합물, 아연 화합물, 마그네슘 화합물, 철 화합물 및 구리 화합물 등을 사용할 수 있으며, 예를 들어 p-톨루엔 징크 설페이트(p-toluene zinc sulfate)를 사용할 수 있다.
상기 UV안정제는 자외선으로부터 폴리프로필렌 수지를 보호하는 성분으로, 하이드록시벤조페논(hydroxybenzophenone)계 화합물, 벤조트리아졸 (benzotriazole)계 화합물, 힌더드 아민계 광안정제(hindered amine light stabilizer, HALS)와 같은 UV 안정제 등이 사용될 수 있다.
상기 산화방지제는 폴리프로필렌 수지의 산화를 억제하는 성분으로, 페놀계, 아민계 산화방지제와 같은 이중 연쇄 금지제; 유황계, 인계 산화방지제와 같은 과산화물 분해제 등을 사용할 수 있다.
상기 활제는 폴리프로필렌 수지의 가공성 및 계면성을 개량하기 위한 성분으로, 스테아린산 아마이드, 올레산 아마이드, 에루신산 아마이드 등의 지방산 아마이드; 파라핀 왁스, 합성 폴리에틸렌 등의 탄화수소 활제 등을 사용할 수 있다.
상기 가공조제는 폴리프로필렌 수지의 점도를 조절하기 위한 성분으로서, 메틸메타크릴레이트 등을 사용할 수 있다.
상기 충격 보강제는 폴리프로필렌 수지의 기계적 강도를 높이기 위해 첨가하는 성분으로, 아크릴로니트릴/부타디엔/스타이렌 공중합체 등을 사용할 수 있다.
상기 안료는 발포체에 색상을 부여하는 역할을 하며, 원하는 색상에 따라 다양한 안료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 백색을 구현하기 위하여 백색 안료인 루타일(rutile) 타입의 이산화티탄(TiO2)을 사용할 수 있다.
상기 충진제는 폴리프로필렌 수지의 기계적 강도 및 내충격성, 내열성 등을 보강하기 위한 성분으로, 탈크, 탄산칼슘 등을 사용할 수 있다.
상기 열안정제는 열로부터 폴리프로필렌 수지를 보호하는 성분으로, 산화아연(ZnO), 징크 스테아레이트(zinc stearate)와 같은 아연계 열안정제 등을 사용할 수 있다.
상기 폴리프로필렌 발포 조성물을 이용하여 제조된 발포 보드의 발포율은 50 내지 200%, 바람직하게는 80 내지 120%일 수 있다. 발포율이 상기 범위인 경우, 치수 안정성 및 유연성이 우수한 효과가 있으며, 제품의 경량화 및 충격 흡수 측면에서도 유리할 수 있다. 상기 발포율은 (발포 후 부피 - 발포 전 부피)/(발포 전 부피)x100으로 구해지는 값(%)을 의미한다.
상기 발포 보드의 두께는 0.5 내지 5mm, 바람직하게는 0.8 내지 3mm일 수 있고, 더 바람직하게는 1 내지 1.5mm일 수 있다. 종래에는 열에 약한 PVC계 재료로 발포 보드를 형성하였으므로 열 변형의 우려로 인하여 두께를 얇게 제작하는 것이 어려웠으나, 본 발명에서는 발포 보드가 열에 강한 폴리프로필렌 수지를 포함함으로써, 얇은 두께로 제작하는 것이 가능하다.
상기 데코 시트와 발포 보드가 합지된 적층체는 상기 폼 시트 상에 적층된다.
상기 폼 시트는 본 발명의 점착식 타일이 피착면에 점착이 가능하도록 하며, 거친 벽면과 같이 요철이 있는 피착면에도 타일을 쉽게 부착하여 고정할 수 있도록 하는 역할을 한다.
본 발명에서, 상기 폼 시트는 이형 필름; 점착층; 보강 필름; 발포폼 및 접착층이 순서대로 적층된 형태를 가질 수 있다.
상기 이형 필름은 상기 점착층을 보호하는 점착면 이형 필름으로서, 타일을 피착체에 부착하고자 할 때 제거된다.
상기 이형 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름을 포함할 수 있고, 상기 PET 필름 상에 실리콘계 이형제, 불소계 이형제 등 이형성을 부여하는 이형제가 코팅된 것일 수 있다. 일반적으로 타일 형태의 건축 마감재에는 종이로 된 이형지(release paper)를 사용하는데, 이 경우 타일의 주재료인 고분자 수지들과 이형지의 수축 팽창률 차이로 인하여 온도 변화시 컬링 현상이 심하게 나타난다. 본 발명에서는, 이형 필름으로서 데코 시트, 발포 보드, 폼 시트 내의 보강 필름과 유사한 수준의 수축 팽창률을 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 이형 필름을 사용함으로써, 제품의 보관 및 배송 과정에서 온도 변화에 의해 타일이 변형되는 것을 억제할 수 있다.
상기 이형 필름의 두께는 1 내지 50㎛, 바람직하게는 5 내지 20㎛일 수 있다.
본 발명에서, 상기 점착층은 이형 필름 박리 시 노출되어 타일이 벽면, 바닥 등의 피착면에 부착될 수 있게 하며, 점착층의 점착성(tackiness)으로 인하여 타일의 반복적인 부착 및 탈착이 가능하다.
상기 점착층의 성분은 특별히 제한되지 않으며, 당해 분야에 공지된 감압점착제(pressure-sensitive adhesive, PSA), 예를 들어 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제 등으로 이루어질 수 있다.
상기 점착층에서 점착제의 사용량은 점착제의 종류, 피착체의 종류 또는 원하는 점착 강도에 따라 조절할 수 있으며, 예를 들어 피착체의 면적 1m2 당 30 내지 60g, 바람직하게는 40 내지 50g의 점착제를 사용하여 점착층을 형성할 수 있다.
본 발명에서, 상기 보강 필름은 후술하는 발포폼의 강도를 보강하고, 타일에 내구성 및 치수안정성을 부여하는 역할을 한다. 상기 보강 필름은 데코 시트, 발포 보드 및 발포폼과 같이 폴리올레핀계 재료로 형성될 수 있으며, 이 경우 타일의 각 층간의 수축 팽창률 차이가 적어 컬링 현상이 억제될 수 있다.
상기 보강 필름은 폴리에틸렌층 및 폴리프로필렌층을 포함하는 2층 이상의 형태로 구성될 수 있으며, 이로써 폴리에틸렌층 상부의 발포폼과 폴리프로필렌층 하부의 이형 필름 간의 수축 팽창률 차이를 용이하게 보상할 수 있다.
상기 폴리프로필렌층은 상기 점착층 상에 적층되며, 상기 폴리프로필렌층 상에 폴리에틸렌층이 적층된다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에서, 상기 폴리프로필렌층은 폴리프로필렌 수지를 포함할 수 있으며, 상기 폴리에틸렌층은 폴리에틸렌 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 보강 필름을 폴리프로필렌층과 상기 폴리프로필렌층 상에 적층되는 폴리에틸렌층으로 구성함으로써 점착식 타일을 전체적으로 안정화시켜 컬링 현상을 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리프로필렌층 및 폴리에틸렌층은 10:90 내지 50:50의 두께비로 적층되는 것이 바람직하고, 20:80 내지 40:60의 두께비가 더욱 바람직하며, 25:75 내지 35:65의 두께비가 가장 바람직하다. 상기 폴리프로필렌층 및 폴리에틸렌층을 상기 범위의 두께비로 적층함으로써 보강 필름의 상하에 동일한 장력을 부여하도록 하여 타일을 전체적으로 안정화시키는 것이 가능하다.
상기 보강 필름의 전체 두께는 0.01 내지 5mm, 바람직하게는 0.03 내지 2mm, 더 바람직하게는 0.05 내지 1mm일 수 있다. 보강 필름의 두께가 너무 얇으면 타일의 컬링 현상을 방지하기 어렵고, 너무 두꺼우면 요철이 형성된 피착면에 부착이 어려운 문제가 있다.
본 발명에서, 상기 보강 필름 상에는 발포폼이 적층될 수 있다. 상기 발포폼은 폼 시트에 쿠션을 부여하여 타일이 부착되는 피착면의 요철을 보상하는 역할을 하는 것으로, 폴리에틸렌 수지를 포함하는 발포 조성물을 사용하여 형성될 수 있다. 이러한 폴리에틸렌계 발포폼은 유연성이 높고 쿠션 성능이 우수한 효과가 있으므로, 거친 벽면과 같이 요철이 있는 피착면에도 타일을 용이하게 부착할 수 있도록 한다.
상기 폴리에틸렌 발포 조성물은 폴리에틸렌 수지 및 발포제를 포함할 수 있고, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 발포조제, 열안정제, UV안정제, 산화방지제, 활제, 가공조제, 충격 보강제, 안료, 충진제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 발포제 및 첨가제는 당해 기술 분야에서 폴리에틸렌 수지의 발포를 위해 일반적으로 사용되는 성분을 사용할 수 있으며, 상기 폴리프로필렌 발포 조성물에 개시된 성분을 사용하는 것도 가능하다.
상기 발포폼은 1 내지 5mm, 바람직하게는 1.5 내지 3mm, 가장 바람직하게는 2mm의 두께로 적층될 수 있다. 상기 두께 범위에서 피착면의 요철을 보상하는 기능을 수행함에 있어서 바람직하며, 두께가 너무 얇으면 이러한 기능을 수행할 수 없고, 너무 두꺼우면 미관을 해칠 수 있다.
본 발명에서, 상기 접착층은 폼 시트를 발포 보드와 접착시키는 역할을 한다. 상기 접착층의 성분은 폴리올레핀계 소재를 접착시킬 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 아크릴계 접착제, 우레탄계 접착제 등으로 이루어질 수 있다.
상기 접착층은 타일 면적 1m2 당 30 내지 60g, 바람직하게는 40 내지 50g의 접착제를 사용하여 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에서, 상기 점착식 타일은 발포 보드와 폼 시트 사이에 폴리프로필렌계 밸런스 시트를 더 포함할 수 있다.
도 2는 밸런스 시트를 포함하는 점착식 타일의 개념도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 점착식 타일은 폼 시트(100), 밸런스 시트(400), 발포 보드(200) 및 데코 시트(300)가 순서대로 적층된 형태를 갖는다.
본 발명에서, 상기 밸런스 시트(400)는 발포 보드(200)와 폼 시트(100) 사이에 위치하여 타일을 구조적으로 안정화시킴으로써 온도 변화에 의한 컬링 현상을 방지하는 역할을 한다.
본 발명에서, 상기 밸런스 시트는 폴리프로필렌 수지를 포함할 수 있으며, 이로써 발포 보드의 상하에 동일한 수준의 장력을 부여하여 컬링 방지 효과를 극대화할 수 있다.
상기 밸런스 시트의 두께는 0.01 내지 0.5mm, 바람직하게는 0.02 내지 0.1mm로 구성하는 것이 컬링 방지 효과를 극대화하기 위해 바람직하다.
본 발명은 또한, 점착식 타일의 제조방법에 관한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 점착식 타일 제조방법의 공정 개념도를 나타낸 것이다.
본 발명의 점착식 타일의 제조방법은, 폴리프로필렌계 데코 시트를 생산하는 단계; 폴리프로필렌계 발포 보드를 생산하는 단계; 상기 데코 시트와 발포 보드를 열로 합지하는 단계; 폼 시트를 생산하는 단계; 및 상기 데코 시트와 합지된 발포 보드의 일면으로서 데코 시트와 반대되는 면에 폼 시트를 부착시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 데코 시트와 발포 보드는 열 합지에 의해 합지하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 데코 시트에 접착제를 도포 및 건조한 후 압착하는 오버레이 공정 없이, 발포 보드를 생산함과 동시에 데코 시트를 투입하여 합지하는 인라인 공정으로 간단하게 합지를 수행할 수 있다. 상기 열 합지 방법에 의할 경우, 접착제를 사용하지 않기 때문에 접착제를 경화하는 과정에서 수축 현상이 일어나는 종래 기술의 문제를 해결할 수 있고, 친환경적으로 타일을 제조할 수 있다.
상기 폴리프로필렌계 데코 시트를 생산하는 단계(이하, '데코 시트 생산단계'라 함)에서, 상기 데코 시트는 폴리프로필렌 수지 조성물로 제조된 베이스층에 다양한 색상, 무늬 또는 질감을 갖는 데코층을 형성하여 제조될 수 있다.
상기 데코층은 베이스층의 표면에 전사 인쇄, 그라비아 인쇄, 스크린 인쇄 등의 방법을 통해 무늬 등을 인쇄함으로써 형성될 수 있으며, 또는 무늬를 포함하는 층을 베이스층의 표면에 적층함으로써 형성될 수 있다.
상기 데코 시트의 역할, 성분 및 물성에 대한 추가적인 설명은 상기 점착식 타일에 대한 설명에서 전술한 바와 동일하므로, 중복 기재를 피하기 위해 구체적인 설명을 생략한다.
상기 폴리프로필렌계 발포 보드를 생산하는 단계(이하, '발포 보드 생산단계'라 함)에서, 발포 보드는 폴리프로필렌 발포 조성물을 발포함으로써 제조할 수 있다.
상기 폴리프로필렌 발포 조성물의 발포는, 발포 조성물을 압출기에 투입하여 용융시킨 후, 압출 발포하는 방법에 의해 수행될 수 있다. 상기 용융은 180 내지 250℃, 바람직하게는 190 내지 220℃의 온도에서 수행될 수 있으며, 상기 압출 발포는 120 내지 200℃, 바람직하게는 150 내지 180℃의 온도에서 수행될 수 있다. 용융 및 발포 온도가 상기 범위 내인 경우, 폴리프로필렌 수지의 용융이 용이하며 발포제가 안정적으로 존재하므로 발포성이 우수하다.
상기 발포 조성물의 발포 방법은 상기 압출 발포에 제한되는 것은 아니며, 이외에 상압 발포, 비즈 발포 등의 방법을 사용할 수도 있다.
상기 발포 보드의 역할, 성분 및 물성에 대한 추가적인 설명은 상기 점착식 타일에 대한 설명에서 전술한 바와 동일하므로, 중복 기재를 피하기 위해 구체적인 설명을 생략한다.
상기 데코 시트 생산단계 및 발포 보드 생산단계는 각각 독립적으로 수행되는 것으로, 단계의 순서는 제한되지 않으며, 동시에 수행될 수도 있다.
데코 시트 및 발포 보드가 준비되면, 상기 데코 시트와 발포 보드를 열로 합지하는 단계(이하, '데코 시트와 발포 보드의 합지 단계'라 함)를 수행한다.
본 발명에서, 데코 시트와 발포 보드의 합지를 열합지 방식으로 수행하므로, 데코 시트에 접착제를 도포 및 건조한 후 압착하는 오버레이 공정 없이, 발포 보드를 생산함과 동시에 데코 시트를 투입하여 합지하는 인라인 공정으로 간단하게 합지할 수 있다. 또한, 데코 시트와 발포 보드 사이의 접착제가 경화되는 과정에서 발생하는 타일의 변형 문제를 해결할 수 있다.
상기 데코 시트와 발포 보드의 합지 단계에서, 열합지는 150 내지 200℃의 온도, 바람직하게는 160 내지 180℃의 온도에서 압착하는 공정에 의해 수행될 수 있다. 발포보드 생산 시 발포율 및 비중의 변화가 큰 경우에는 제품의 안정성이 저하되는 문제가 발생하는데, 본 발명에서는 열에 강한 폴리프로필렌계 소재를 사용함으로써 열로 합지하는 경우에도 엠보스 손실율이 10% 이하로 낮아 안정적으로 제품을 제조할 수 있다.
한편, 상기 데코 시트 생산 단계, 상기 발포 보드 생산 단계, 및 상기 데코 시트와 발포 보드의 합지 단계와 독립적인 단계로서, 폼 시트를 생산하는 단계(이하, '폼 시트 생산 단계'라 함)가 수행된다. 본 발명에서, 상기 폼 시트는 이형 필름, 점착층, 보강 필름, 발포폼 및 접착층을 순서대로 적층한 형태를 갖는다.
본 발명에서, 상기 폼 시트의 각 층의 형성 순서는 특별히 제한되지 않고, 생산 설비 및 공정의 편의성에 따라 적절하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 폼 시트는 폴리프로필렌층 상에 폴리에틸렌층을 열로 합지하여 보강 필름을 형성한 후, 폴리에틸렌층 상에 발포폼을 형성하고, 폴리프로필렌층 상에 점착층 및 이형 필름을 형성한 다음, 발포폼 상에 접착층을 형성하는 방식에 의해 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 보강 필름은 폴리에틸렌층과 폴리프로필렌층을 열합지하여 제조될 수 있다. 따라서, 보강 필름을 폴리프로필렌층과 폴리에틸렌층의 2층 형태로 구성하더라도 이들을 합지하기 위해 별도의 접착층을 형성하지 않아도 되며, 접착제의 경화에 의한 수축 문제가 발생하지 않는다.
상기 폴리프로필렌층과 폴리에틸렌층의 열합지는 120 내지 180℃, 바람직하게는 130 내지 150℃의 온도에서 수행될 수 있다.
상기 보강 필름을 제조한 후, 보강 필름 상에 발포폼을 형성할 수 있다. 상기 발포폼은 폴리에틸렌 수지 및 발포제를 포함하는 폴리에틸렌 발포 조성물을 발포함으로써 형성될 수 있으며, 상기 폴리에틸렌 발포 조성물은 발포조제, 열안정제, UV안정제, 산화방지제, 활제, 가공조제, 충격 보강제, 안료, 충진제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 발포제 및 첨가제는 당해 기술 분야에서 폴리에틸렌 수지의 발포를 위해 일반적으로 사용되는 성분을 사용할 수 있으며, 상기 폴리프로필렌 발포 조성물에 개시된 성분을 사용하는 것도 가능하다. 또한, 상기 폴리에틸렌 발포 조성물은 용해 발포, 가압 발포, 비즈 발포 등의 방법에 의해 발포될 수 있다.
보강 필름 및 발포폼의 적층체가 완성되면, 상기 보강 필름에는 이형 필름과 점착시키기 위한 점착층을 형성하고, 상기 발포폼 상에는 발포 보드와 접착되기 위한 접착층을 형성할 수 있다.
상기 점착층은 점착제를 보강 필름의 폴리프로필렌층 상에 도포함으로써 형성될 수 있으며, 상기 점착제의 종류는 특별히 제한되지 않고, 당해 기술 분야에 사용되는 점착제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제 등을 사용할 수 있다.
상기 접착층은 접착제를 발포폼 상에 도포함으로써 형성될 수 있으며, 상기 접착제의 종류는 폴리올레핀계 재료의 접착에 사용될 수 있는 접착제라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 아크릴계 접착제, 우레탄계 접착제 등을 사용할 수 있다.
상기 이형 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상에 이형제를 코팅함으로써 형성될 수 있다. 상기 이형제의 코팅은 그라비아 코팅, 롤 코팅, 스프레이 코팅, 슬롯 다이 코팅 등 공지의 방법에 의해 수행될 수 있다.
상기 폼 시트 및 폼 시트에 포함되는 각 층의 역할, 성분 및 물성에 대한 추가적인 설명은 상기 점착식 타일에 대한 설명에서 전술한 바와 동일하므로, 중복 기재를 피하기 위해 구체적인 설명을 생략한다.
본 발명의 일 실시 형태에서, 상기 폼 시트 생산단계에서 접착층 상에 접착면 이형 필름을 더 형성할 수 있다. 상기 접착면 이형 필름은 폼 시트의 접착층을 보호하기 위해 형성되는 것으로, 후속 공정에서 폼 시트를 발포 보드 또는 밸런스 시트에 접착시키는 경우 제거된다.
상기 폼 시트 생산단계는 상기 데코 시트 생산단계, 발포 보드 생산단계, 및 데코 시트와 발포 보드의 합지 단계와 독립적으로 수행되는 것이므로, 단계의 순서는 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 폼 시트 생산단계는 데코 시트 및 발포 보드의 생산 이전에 수행될 수 있고, 그 중 어느 하나 또는 둘 다의 생산 이후에 수행될 수 있다. 또는, 상기 폼 시트 생산단계를 데코 시트와 발포 보드의 합지 이후에 수행하는 것도 가능하고, 상기 단계 중 어느 하나와 동시에 수행할 수도 있다.
폼 시트의 생산이 완료되면, 발포 보드에 폼 시트를 부착시키는 단계(이하, '폼 시트 부착 단계'라 함)를 수행한다.
상기 폼 시트 부착 단계는 데코 시트와 합지된 발포 보드의 일면으로서 데코 시트가 합지되어 있지 않은 면에 폼 시트의 접착층을 부착함으로써 수행된다. 상기 폼 시트 생산단계에서 폼 시트의 접착층 상에 접착면 이형 필름을 형성한 경우, 상기 접착면 이형 필름을 제거한 후 부착을 수행할 수 있다.
상기 폼 시트 부착 단계가 완료되면, 데코 시트, 발포 보드 및 폼 시트가 순서대로 적층된 구조의 점착식 타일이 형성된다.
본 발명의 일 실시 형태에서, 상기 점착식 타일의 제조방법은 밸런스 시트를 생산하는 단계(이하, '밸런스 시트 생산 단계'라 함), 및 상기 밸런스 시트와 발포 보드를 열로 합지하는 단계(이하, '밸런스 시트와 발포 보드의 합지 단계'라 함)를 더 포함할 수 있다.
상기 밸런스 시트는 폴리프로필렌 수지를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물로 형성될 수 있으며, 상기 밸런스 시트의 역할, 성분 및 물성에 대한 추가적인 설명은 상기 점착식 타일에 대한 설명에서 전술한 바와 동일하므로, 중복 기재를 피하기 위해 구체적인 설명을 생략한다.
본 발명에서, 상기 밸런스 시트와 발포 보드의 합지를 열합지 방식으로 수행하므로, 접착제를 도포 및 건조한 후 압착하는 공정 없이 간단하게 공정을 수행할 수 있다.
상기 밸런스 시트와 발포 보드의 열합지는 150 내지 200℃의 온도, 바람직하게는 160 내지 180℃의 온도에서 수행될 수 있다.
상기 밸런스 시트의 생산 단계는 상기 데코 시트 생산 단계, 발포 보드 생산 단계 및 폼 시트 생산 단계와 독립적으로 수행되는 것으로, 상기 단계들과의 순서는 제한되지 않는다.
상기 밸런스 시트와 발포 보드의 합지 단계는 데코 시트와 발포 보드의 합지 단계 이전 또는 이후에 수행될 수 있다. 예를 들어, 데코 시트와 발포 보드를 합지한 후, 발포 보드의 일면으로서 데코 시트와 반대되는 면에 밸런스 시트를 합지할 수 있으며, 또는 밸런스 시트와 발포 보드를 합지한 후, 발포 보드의 일면으로서 밸런스 시트와 반대되는 면에 데코 시트를 합지할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 점착식 타일 제조방법의 공정 개념도를 나타낸 것이다. 상기 점착식 타일의 제조방법은, 폴리프로필렌계 데코 시트를 생산하는 단계; 폴리프로필렌계 발포 보드를 생산하는 단계; 상기 데코 시트와 발포 보드를 열로 합지하는 단계; 폴리프로필렌계 밸런스 시트를 생산하는 단계; 상기 데코 시트와 합지된 발포 보드를 상기 밸런스 시트와 열로 합지하는 단계; 폼 시트를 생산하는 단계; 및 상기 데코 시트 및 발포 보드와 합지된 밸런스 시트의 일면에 폼 시트를 부착시키는 단계를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 점착식 타일 제조방법의 공정 개념도를 나타낸 것이다. 상기 점착식 타일의 제조방법은, 폴리프로필렌계 데코 시트를 생산하는 단계; 폴리프로필렌계 발포 보드를 생산하는 단계; 폴리프로필렌계 밸런스 시트를 생산하는 단계; 상기 밸런스 시트와 발포 보드를 열로 합지하는 단계; 상기 밸런스 시트와 합지된 발포 보드를 상기 데코 시트와 열로 합지하는 단계; 폼 시트를 생산하는 단계; 및 상기 데코 시트 및 발포 보드와 합지된 밸런스 시트의 일면에 폼 시트를 부착시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 실시 형태에 따라 발포 보드 상에 밸런스 시트가 합지된 경우, 상기 폼 시트 부착 단계에서, 밸런스 시트에 폼 시트의 접착층이 부착될 수 있다. 구체적으로, 데코 시트 및 발포 보드와 합지된 밸런스 시트의 일면으로서 데코 시트 및 발포 보드와 반대되는 면에 폼 시트의 접착층을 부착하여, 데코 시트, 발포 보드, 밸런스 시트 및 폼 시트가 순서대로 적층된 구조의 점착식 타일이 형성된다.
본 발명의 일 실시 형태에서, 상기 점착식 타일을 일정 크기로 규격화하여 절단하는 단계(이하, '절단 단계'라 함)를 추가로 수행할 수 있다. 이로써, 규격화된 형태의 점착식 타일을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에서, 상기 절단 단계 이후에, 직각인 모서리를 사선으로 샌딩하여 깎아내거나 프레싱하는 모따기 단계를 추가로 수행할 수 있다. 이로써, 타일을 맞대었을 때 V자 형태의 홈이 형성되도록 하여, 타일에 입체감을 부여할 수 있다.
상기 단계에 의해 제조된 완제품은 검수 및 포장 단계를 거쳐 출하될 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실험예 1: 온도 변화에 따른 타일의 컬량 비교실험
아래의 표 1의 구성으로 본 발명에 따른 점착식 타일 및 종래 기술에 따른 점착식 타일을 각각 제조하였다. 데코 시트와 발포 보드의 합지 시, 실시예 1의 경우 열합지 방식으로 합지하였으며, 비교예 1 및 2의 경우 데코 시트와 발포 보드 사이에 접착제층을 형성하여 합지하였다.
구성 실시예 1 비교예 1 비교예 2
데코 시트 PP PVC PVC
발포 보드 PP PVC PP
폼 시트 발포폼 PE PE PE
보강층 PE PET PET
코팅층 PP - -
실시예 및 비교예의 점착식 타일에 대하여, 온도에 따른 제품의 컬량을 측정하여 하기 표 2에 나타내고, 결과 그래프를 도 6에 나타내었다. 도 6에서, A는 비교예 1의 타일, B는 비교예 2의 타일, C는 실시예 1의 타일을 나타낸다.
상기 컬은 290mmХ590mm 크기의 샘플을 수평 테이블 위에 데코 시트가 위를 향하도록 놓은 상태에서 측정하였으며, 폼 시트 측으로 휘는 경우 가로 방향의 두 변에 대하여 각 변의 중간 부분에서 높이를 측정하고 두 값의 평균을 컬량으로 정의하였으며, 데코 시트 측으로 휘는 경우 네 모서리에 대하여 테이블로부터 들려진 높이를 각각 측정하고, 네 값의 평균을 컬량으로 정의하였다. 이 때, 폼 시트 측으로 휘는 경우 정방향 컬, 데코 시트 측으로 휘는 경우 역방향 컬로 정의하였다.
구분 비교예 1 비교예 2 실시예 1
생산 1일후 5mm 역방향 2mm 역방향 0mm
-10℃*10min 35mm 역방향 26mm 역방향 13mm 역방향
상온*10min 5mm 정방향 3mm 역방향 0mm
50℃*10min 45mm 정방향 25mm 정방향 15mm 정방향
상온*10min 10mm 역방향 3mm 역방향 2mm 정방향
-10℃*10min 45mm 역방향 41mm 역방향 13mm 역방향
상온*10min 10mm 역방향 5mm 역방향 2mm 정방향
50℃*10min 15mm 정방향 35mm 정방향 15mm 정방향
상온*10min 30mm 역방향 5mm 역방향 2mm 정방향
상온 1일후 50mm 역방향 2mm 역방향 2mm 정방향
상기 표 2 및 도 6을 참고하면, PVC 데코 시트, PVC 발포 보드 및 PET 보강 필름을 사용한 비교예 1의 타일은 컬량이 최대 45mm이고, 컬의 변화량(정방향 컬의 최대값과 역방향 컬의 최대값의 편차)이 90mm로 다소 높은 것을 확인할 수 있었다.
이는 열에 약한 PVC 재료의 높은 변형률과, PVC계 데코 시트, PVC계 발포 보드, PET계 보강 필름, 및 이형지 간의 수축 팽창률 차이로 인한 것이다. 저온에서는 오버레이 공정에서 팽창되었던 PVC계 데코 시트가 원 상태로 복원되려는 경향이 있는데, PVC계 발포 보드와 PET계 보강 필름이 이러한 복원을 억제하여 데코 시트 측으로 휘는 역방향 컬이 발생한다. 반면, 고온에서는 PVC 재료의 팽창률이 큰 반면 PET계 보강 필름과 이형지는 수축 및 팽창이 거의 일어나지 않기 때문에, 폼 시트 측으로 휘는 정방향의 컬이 관찰된다.
또한, PVC 데코 시트, PP 발포 보드 및 PET 보강 필름을 사용한 비교예 2의 타일은 컬량이 최대 41mm이고, 변화량이 76mm로서, 발포 보드에 열에 강한 PP계 재료를 이용함으로써 비교예 1의 타일보다는 컬량 및 컬의 변화량이 다소 완화되기는 했지만, PP계 재료와 PET계 보강 필름 및 종이 이형지 간의 수축 팽창률 차이로 인하여 온도에 의한 변형률이 여전히 높은 결과를 보였다.
한편, 본 발명에 따른 실시예 1의 타일은 컬량이 최대 15mm이고, 변화량이 28mm로서, 비교예 1 및 2의 타일에 비하여 컬량 및 변화량이 현저하게 감소한 것을 확인할 수 있다.
이러한 결과를 통해, PP계 데코 시트와 발포 보드, PE층 및 PP층을 포함하는 보강 필름, 및 PET계 이형 필름을 포함하는 본 발명의 점착식 타일의 경우 열에 의한 변형률이 낮고, 각 층 간의 수축 팽창률의 차이가 적게 나타나는 것을 확인하였다. 아울러, 상온으로 돌아오는 경우 컬이 0 또는 2mm를 나타내었는 바, 온도가 돌아오는 경우 형태가 복원되는 경향이 강함을 알 수 있었다.
실험예 2: 온도 및 시간에 따른 타일 완제품의 컬량 비교실험
실시예 및 비교예의 점착식 타일에 대하여, 온도 및 시간에 따른 제품의 컬량을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다. 상기 컬은 290mmХ590mm 크기의 샘플을 수평 테이블 위에 데코 시트가 위를 향하도록 놓은 상태에서 측정하였으며, 폼 시트 측으로 휘는 경우 가로 방향의 두 변에 대하여 각 변의 중간 부분에서 높이를 측정하고, 두 값의 평균을 컬량으로 정의하였으며, 데코 시트 측으로 휘는 경우 네 모서리에 대하여 각각 테이블로부터 들려진 높이를 측정하고, 네 값의 평균을 컬량으로 정의하였다.
구분
(단위: mm)		 고온
40℃		 상온 저온
-10℃
직후
(2hr)		 5일후 15일후 직후
(2hr)		 5일후 15일후 직후
(2hr)		 5일후 15일후
비교예 1 2↓ 20↓ 50 5↓ 100↓ 110↓ 20↓ 100↓ 110↓
실시예 1 2↓ 0 0 2↓ 3↓ 0 50↓ 1↓ 0
상기 표 3을 참고하면, PVC 데코 시트, PVC 발포 보드 및 PET 보강 필름을 사용한 비교예 1의 타일은 데코 시트와 발포 보드의 합지 시 접착제를 사용하므로, 접착제의 경화와 데코 시트의 팽창으로 인하여 타일에 가해지는 장력이 커서 시간이 지날수록 컬량이 증가하는 결과를 보였다.
반면, 본 발명에 따른 실시예 1의 타일은 PP 데코 시트와 PP 발포 보드의 합지 단계에서 접착제를 사용하지 않으므로 접착제로 인해 컬량이 심화되는 문제가 없으며, 오히려 생산 직후에는 컬이 발생하더라도 PP계 소재 및 보강 필름에 의해 시간이 지날수록 원래의 상태로 복원되어 컬량이 감소하는 경향을 보였다. 이에 따라, 본 발명의 타일의 경우 생산 직후 제품의 보관 및 운송 과정에서 초기에 컬이 발생하더라도, 보관시 안정성 및 복원력이 우수하여 실제 시공하는 경우에는 안정적인 시공이 가능함을 알 수 있었다.
실험예 3: 온도 및 시간에 따른 타일 완제품의 마모율 및 치수안정성 시험
실시예 1의 점착식 타일에 대하여, 온도 및 시간에 따른 제품의 마모율 및 치수안정성을 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.
상기 마모율은 테이버 마모 시험(Taber rubbing test)을 통해 측정한 결과로서, 연마석 CS-17을 사용하여 회전수 60rpm, 하중 500g 조건에서 2,000회 마모 시험을 수행하고, 하기 식에 따라 마모율을 계산하였다.
마모율(%) = (초기 무게-연마 후 무게)x100/회전수
아울러, 치수안정성은 시편을 표 4에 기재된 조건에서 보관하고, 시간의 경과에 따른 수평 또는 수직 방향의 길이 변화를 측정하여 평가하였다.
물성 시험 조건 결과
마모율(%) 60rpm, 500g, 2,000회 0.09
수평 치수안정성(mm) 80℃, 2시간 1.0
상온, 1시간 후 0
수직 치수안정성(mm) 80℃, 2시간 0.5
상온, 1시간 후 0
상기 표 4의 결과를 통하여, 본 발명에 따른 실시예 1의 타일은 내마모성이 양호하고, 온도 및 시간에 따른 변형률이 낮아 치수 안정성이 우수함을 확인할 수 있었다.
실험예 4: 유해물질의 검출 시험
실시예 1의 점착식 타일에 대하여, 하기 표 5의 조건에서 중금속 및 휘발성 물질의 검출 시험을 수행하여 그 결과를 표 5에 나타내었다.
하기 표 5에서, 총휘발성유기화합물은 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌 및 스티렌의 합을 의미한다.
구분 시험 성분 시험 기준 결과
중금속
(mg/kg)		 포름알데히드 KS M 1998:2017 미검출
카드뮴 ICP-OES 미검출
납 ICP-OES 미검출
수은 ICP-OES 미검출
크롬 ICP-OES 미검출
휘발성 화합물
(mg/㎡.h)		 총휘발성유기화합물 (5VOCs) ES 02131. 1b 미검출
톨루엔 ES 02131. 1b 미검출
아세트알데히드 ES 02131. 1b 미검출
상기 표 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1의 점착식 타일은 종래 타일과 달리 PVC 소재를 사용하지 않아 가소제에 의한 유해물질이 검출되지 않았다. 따라서, 본 발명의 점착식 타일은 중금속 및 휘발성 화합물로 인해 인체에 유해한 영향이나 환경 오염이 발생할 우려 없이 사용될 수 있음을 확인하였다.
본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
100: 폼 시트
110: 이형 필름 120: 점착층
130: 보강 필름 131: 폴리프로필렌층
132: 폴리에틸렌층 140: 발포폼
150: 접착층
200: 발포 보드 300: 데코 시트
400: 밸런스 시트

Claims (10)

  1. 폼 시트;
    상기 폼 시트 상에 적층되는 폴리프로필렌계 발포 보드; 및
    상기 폴리프로필렌계 발포 보드 상에 적층되는 폴리프로필렌계 데코 시트를 포함하는 점착식 타일로서,
    상기 폼 시트가
    이형 필름;
    상기 이형 필름 상에 적층되는 점착층;
    상기 점착층 상에 적층되고 폴리에틸렌층을 포함하는 보강 필름;
    상기 보강 필름 상에 적층되는 발포폼; 및
    상기 발포폼 상에 적층되는 접착층
    을 포함하는, 점착식 타일.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강 필름이
    상기 점착층 상에 적층되는 폴리프로필렌층; 및
    상기 폴리프로필렌층 상에 적층되는 폴리에틸렌층
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 점착식 타일.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌층 및 폴리에틸렌층이 10:90 내지 50:50의 두께비로 적층되는 것을 특징으로 하는, 점착식 타일.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강 필름의 두께가 0.01 내지 5mm인 것을 특징으로 하는, 점착식 타일.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 발포폼이 1 내지 5mm의 두께로 적층되는 것을 특징으로 하는, 점착식 타일.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 폼 시트 및 발포 보드의 사이에,
    폴리프로필렌계 밸런스 시트를 더 포함하는, 점착식 타일.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌계 밸런스 시트의 두께가 0.01 내지 0.5mm인 것을 특징으로 하는, 점착식 타일.
  8. 폴리프로필렌계 데코 시트 및 폴리프로필렌계 발포 보드를 150 내지 200℃에서 열 합지하여 적층체를 형성하는 단계; 및
    상기 적층체의 폴리프로필렌계 발포 보드 상에 이형 필름; 상기 이형 필름 상에 적층되는 점착층; 상기 점착층 상에 적층되고 폴리에틸렌층을 포함하는 보강 필름; 상기 보강 필름 상에 적층되는 발포폼; 및 상기 발포폼 상에 적층되는 접착층을 포함하는 폼 시트의 접착층을 접착시키는 단계
    를 포함하는 점착식 타일의 제조방법.
  9. 폴리프로필렌계 데코 시트 및 폴리프로필렌계 발포 보드를 150 내지 200℃에서 열 합지하여 적층체를 형성하는 단계; 및
    상기 적층체의 폴리프로필렌계 발포 보드 상에 폴리프로필렌계 밸런스 시트를 150 내지 200℃에서 열 합지하는 단계; 및
    상기 폴리프로필렌계 밸런스 시트에 이형 필름; 상기 이형 필름 상에 적층되는 점착층; 상기 점착층 상에 적층되고 폴리에틸렌층을 포함하는 보강 필름; 상기 보강 필름 상에 적층되는 발포폼; 및 상기 발포폼 상에 적층되는 접착층을 포함하는 폼 시트의 접착층을 접착시키는 단계
    를 포함하는 점착식 타일의 제조방법.
  10. 폴리프로필렌계 발포 보드 및 폴리프로필렌계 밸런스 시트를 150 내지 200℃에서 열 합지하여 적층체를 형성하는 단계; 및
    상기 적층체의 폴리프로필렌계 발포 보드 상에 폴리프로필렌계 데코 시트를 150 내지 200℃에서 열 합지하는 단계; 및
    상기 폴리프로필렌계 밸런스 시트에 이형 필름; 상기 이형 필름 상에 적층되는 점착층; 상기 점착층 상에 적층되고 폴리에틸렌층을 포함하는 보강 필름; 상기 보강 필름 상에 적층되는 발포폼; 및 상기 발포폼 상에 적층되는 접착층을 포함하는 폼 시트의 접착층을 접착시키는 단계
    를 포함하는 점착식 타일의 제조방법.
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