KR102624640B1 - 휘발성 유기화합물 저감 매트 및 이의 제조방법 - Google Patents

휘발성 유기화합물 저감 매트 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102624640B1
KR102624640B1 KR1020210167618A KR20210167618A KR102624640B1 KR 102624640 B1 KR102624640 B1 KR 102624640B1 KR 1020210167618 A KR1020210167618 A KR 1020210167618A KR 20210167618 A KR20210167618 A KR 20210167618A KR 102624640 B1 KR102624640 B1 KR 102624640B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
monomer
photoinitiator
mat
layer
coating layer
Prior art date
Application number
KR1020210167618A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230080148A (ko
Inventor
김현홍
성동훈
최태이
Original Assignee
(주)엘엑스하우시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)엘엑스하우시스 filed Critical (주)엘엑스하우시스
Priority to KR1020210167618A priority Critical patent/KR102624640B1/ko
Publication of KR20230080148A publication Critical patent/KR20230080148A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102624640B1 publication Critical patent/KR102624640B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/065Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • B32B5/20Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material foamed in situ
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C08F2/50Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10Esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/10Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/26Polymeric coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

코팅층, 기재층, 및 폼층을 순차적으로 포함하고, 상기 코팅층은 모노머, 올리고머 및 광개시제를 포함하는 무용제형 코팅 조성물의 UV 경화물이고, 상기 모노머는 제1 모노머 및 제2 모노머를 포함하고, 상기 제1 모노머는 히드록시기 함유 단관능 아크릴레이트계 모노머이고, 상기 제2 모노머는 2관능 아크릴레이트계 모노머인 매트가 제공된다.

Description

휘발성 유기화합물 저감 매트 및 이의 제조방법{MAT WITH REDUCED TOTAL VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS AND METHOD FOR PREPARING THEREOF}
본 발명은 휘발성 유기화합물 저감 매트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 실내 활동 중에 발생하는 소음을 저감시키고, 아이들 또는 노인들이 실내에서 다치지 않고 안정한 상태에서 활동할 수 있도록 하기 위하여, 가정의 거실, 주방, 요가, 노인 안전, 애완동물의 활동공간, 아가방, 놀이방, 유치원 등의 시설에서 바닥에 매트를 사용하고 있다.
그리고, 특히 어린이용 매트는 유아들이 직접 피부를 매트와 맞대고, 오랜 시간 생활하기 때문에 유해물질 저감 및 무취인 친환경 제품이어야 한다. 이러한 제품을 만들기 위해서는 매트의 구성 성분들의 친환경성이 요구된다.
또한, 매트는 사용과정에서 오염물질에 쉽게 노출되는 바, 상기 친환경성과 함께 우수한 내오염성을 동시에 가질 것이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 우수한 내오염성, 부착력, 경도 및 우수한 촉감 등의 우수한 물성을 나타내면서, 동시에 무취 및 낮은 TVOC(총 휘발성 유기 화합물)로 우수한 친환경성과, 우수한 소음방지, 충격 흡수 및 치수 안정성을 나타내는 매트를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 상기 매트를 제조하는 방법를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 코팅층, 기재층 및 폼층을 순차적으로 포함하고, 상기 코팅층은 모노머, 올리고머 및 광개시제를 포함하는 무용제형 코팅 조성물의 UV 경화물이고, 상기 모노머는 제1 모노머 및 제2 모노머를 포함하고, 상기 제1 모노머는 히드록시기 함유 단관능 아크릴레이트계 모노머이고, 상기 제2 모노머는 2관능 아크릴레이트계 모노머인 매트를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 이형 처리된 캐리어 필름에 기재층을 형성하는 단계; 상기 기재층에 모노머, 올리고머 및 광개시제를 포함하는 무용제형 코팅 조성물을 도포하는 단계; 상기 도포된 코팅 조성물의 표면에 일정 조도가 형성된 이형필름을 적층한 후 UV 경화하여 코팅층을 형성하는 단계; 상기 코팅층이 적층된 상기 기재층을 캐리어 필름으로부터 이형시켜 적층체를 제조하는 단계; 및 상기 코팅층이 형성되지 않은 상기 기재층의 다른 일면에 폴리우레탄 폼을 충진하고, 발포시켜 폴리우레탄폼 층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 모노머는 제1 모노머 및 제2 모노머를 포함하고, 상기 제1 모노머는 히드록시기 함유 단관능 아크릴레이트계 모노머이고, 상기 제2 모노머는 2관능 아크릴레이트계 모노머인 매트의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 매트는 우수한 내오염성, 부착력, 경도, 취기성 및 우수한 촉감 등의 우수한 물성을 나타내면서, 동시에 무취 및 낮은 TVOC(총 휘발성 유기 화합물)로 우수한 친환경성과, 우수한 소음방지, 충격 흡수 및 치수 안정성을 나타낼 수 있다. 이에 따라 어린이들이 안심하고 뛰어 놀 수 있다.
또한 본 발명에 따른 매트의 제조방법은 상기 특성을 갖는 매트를 제공할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 매트의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 매트의 제조방법에 사용되는 이형처리된 캐리어필름, 기재층 및 코팅층의 개략적인 단면도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 구현예에 따른 매트를 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 매트(100)의 개략적인 단면도로서, 상기 기재층(20)의 일면에 코팅층(10)을 포함하고, 상기 기재층(20)의 다른 일면에 폼층(30)을 포함하여, 코팅층(10), 기재층(20) 및 폼층(30)이 순차적으로 적층된 구조를 포함한다.
일반적으로 실내 활동 중에 발생하는 소음을 저감시키고, 아이들 또는 노인들이 다치지 않고 안정한 상태에서 활동할 수 있도록, 가정의 거실, 놀이방, 유치원 등의 바닥에 매트를 사용하고 있다. 이러한 매트는 우수한 내충격성, 내오염성, 경도, 취기성 및 택기(tacky) 없는 부드러운 촉감과 함께, TVOC를 저감시켜 우수한 친환경성을 나타낼 것이 요구되고 있다.
상기 매트는 완층 기능을 위해 폼층을 포함한다. 상기 폼층은 폴리우레탄 폼층일 수 있다. 상기 폴리우레탄 폼은 낮은 TVOC를 나타내고, 기공들이 연결되어 있는 오픈 셀(open-cell) 구조를 갖는 것으로서, 폴리올레핀 폼 등과 달리, 스폰지처럼 공기가 순환될 수 있으며, 이에 따라 부드러운 느낌과 함께, 충격에너지를 잘 흡수하여 소음 방지 효과를 나타낼 수 있다. 이에 따라 어린아이들이 맘껏 뛰어 놀 수 있도록 할 수 있다. 상기 폴리우레탄 폼층은 5㎜ 내지 70㎜의 두께를 가질 수 있다.
그리고, 기존의 매트는 폼층 위에 필름이 붙여 사용한다. 이러한 필름으로 일반적으로 폴리에틸렌(polyethylene) 등의 폴리올레핀 또는 폴리염화비닐(Polyvinylchloride) 필름 등을 포함한다. 한편, 폴리염화비닐 필름은 휘발성 유기물질 등과 같은 환경 호르몬이 다량으로 배출되고, 악취가 발생하여 인체에 유해한 문제가 있다. 그리고, 폴리에틸렌 매트는 복원력이 약하여 쿠션감과 촉감이 좋지 않기 때문에 유아가 넘어질 경우 충격을 흡수하는데 한계가 있어 부상의 위험이 있다.
상기 매트는 폼층 위에 형성된 기재층의 필름으로 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름을 포함한다. 열가소성 폴리우레탄 필름은 일반 플라스틱과는 달리 경화되더라도 딱딱하지 않고 부드러운 특성을 나타내며, 우수한 탄성 및 유연성을 나타내고 우수한 충격 흡수력을 나타낼 수 있다. 그리고 높은 유연성을 가져 내구성을 향상시키고, 스크래치 발생을 억제할 수 있다.
그리고, 상기 열가소성 폴리우레탄 필름은 폴리염화비닐 필름과 달리 가소제를 사용하지 않아 보다 친환경성을 보다 잘 부여할 수 있고, 필름의 표면으로 가소제가 용출되는 문제가 발생하지 않는바, 코팅층과의 부착력을 보다 향상시킬 수 있다. 상기 기재층은 0.1㎜ 내지 3㎜ 의 두께를 가질 수 있다.
상기 기재층은 ASTM D638-95의 조건에 따른 파단신율이 약 300% 내지 약 500%일 수 있다. 이에 따라, 높은 충격 흡수율과 우수한 내구성을 나타낼 수 있다. 그리고, 상기 매트의 상기 기재층은 상기 범위의 파단신율을 가짐에 따라 하부에 적층된 폴리우레탄 폼층과의 관계에서 우수한 호환성을 나타낼 수 있다.
한편, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름은 내오염성이 부족하고, 택기(tacky) 있는 촉감으로 불편함을 호소하는 경우가 빈번하다, 그리고, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름은 지나친 광택감을 나타내어 소비자들에게 상품의 품질이 저렴하게 보이는 등 여전히 개선할 점들이 있다.
이에, 상기 매트는 상기 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름의 기재층 위에, 내오염성을 개선하고, 촉감을 개선하며, 소비자가 바라는 수준의 광택을 구현할 수 있는 코팅층을 갖도록 한 것이다.
일반적으로, 내오염성을 부여하기 위해 코팅층을 형성할 수 있다. 한편, 코팅층을 구성하는 코팅 조성물에 포함된 용제 등의 물질로부터 휘발성 유기물질 등의 유해물질이 발생하는바, 기재층으로 친환경성을 나타내는 열가소성 폴리우레탄 필름을 사용하였음에도 불구하고, 매트 자체의 총 휘발성 유기 화합물(TVOC)의 발생량이 여전히 높아 어린이들이 안심하고 사용할 수 없는 문제가 발생한다.
그리고, 코팅용 조성물에 포함된 휘발성 유기물질 등의 유해물질을 제거하기 위하여 열을 가하여 건조 시키는 경우에는, 열에 취약한 열가소성 폴리우레탄 필름이 쉽게 찢어지는 등으로 손상되고, 필름이 쭈글쭈글하게 수축하는 등의 변형 발생하며, 물성이 저하되고, 열가소성 폴리우레탄 필름과 코팅층 간의 부착력이 저하되는 문제가 발생한다.
상기 코팅층은 무용제형 코팅 조성물의 UV 경화물로서, TPU필름의 손상 및 변형없이 유해물질의 발생을 저감시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 코팅 조성물은 용제를 포함하지 않는 무용제형으로 냄새 발생을 억제하고, TVOC 발생량을 낮춰 유아들이 사용할 수 있는 안정한 친환경성 매트를 제공할 수 있다. 그리고, 용제 건조를 위한 열을 필요로 하지 않고 이에 따라 열가소성 폴리우레탄 필름이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 코팅 조성물은 UV 경화성 코팅 조성물로서, 열경화 과정에서 열에 의해 열가소성 폴리우레탄 필름이 손상되는 것 또한 방지할 수 있다.
상기 코팅 조성물은 용제를 포함하지 않으나, 상기 코팅 조성물에 포함된 성분 등을 조절하여 코팅층을 잘 형성하고, 목적하는 효과를 나타낼 수 있다.
상기 코팅 조성물은 모노머, 올리고머 및 광개시제를 포함하고, 상기 모노머는 제1 모노머 및 제2 모노머를 포함하는 혼합 모노머로서, 상기 제1 모노머는 히드록시기 함유 단관능 아크릴레이트계 모노머이고, 상기 제2 모노머는 2관능 아크릴레이트계 모노머이다.
구체적으로, 상기 제1 모노머는 히드록시기 함유 단관능 아크릴레이트계 모노머로서, 예를 들어, 히드록시기를 갖는 탄소수 4 내지 20의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트계 모노머일 수 있다. 예를 들어, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 히드록시펜틸(메타)아크릴레이트, 히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올모노(메타)아크릴레이트, 헥산디올(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나일 수 있다. 또는 상기 아크릴레이트계 모노머의 히드록시기에 에틸렌 글리콜이 반응하여 형성된 화합물일 수 있다. 예를 들어, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트의 히드록시기에 에틸렌 글리콜이 반응하여 형성된 화합물일 수 있다. 상기 제1 모노머는 일정 이상의 길이 및 분자량을 갖는 화합물로서, 상기 제1 모노머는 약 140 이상의 분자량을 가질 수 있다. 예를 들어, 약 140 내지 약 1,000의 분자량을 가질 수 있다. 상기 코팅 조성물은 상기 제1 모노머를 포함하여 기재층을 구성하는 TPU필름과의 관계에서 부착력을 향상시킬 수 있다.
그리고, 상기 제2 모노머는 2관능 아크릴레이트계 모노머로서, 예를 들어, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 에톡실레이트 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이트 트라이프로필렌 글리콜 디메타크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나일 수 있다. 상기 제2 모노머는 약 100 내지 약 500의 분자량을 가질 수 있다. 이때, 상기 제1 모노머 및 제2 모노머에서 관능기는 아크릴레이트기를 의미한다. 상기 코팅 조성물은 상기 제2 모노머를 포함하여 내오염성 및 취기성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 상기 제2 모노머로 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트를 사용하는 경우, 용제를 포함하지 않음에도 불구하고 코팅 조성물의 점도도 보다 효과적으로 낮출 수 있다.
상기 코팅 조성물은 상기 제1 모노머와 함께, 상기 제2 모노머를 포함하여 용제 없이도 점도를 적절히 조절하고, 조성물 내 성분들의 잘 혼합되며 우수한 부착력을 나타내면서, 총 휘발성 유기 화합물(TVOC)의 발생량을 낮추고, 악취가 발생하지 않도록 할 수 있다. 그리고, 매트에 유연성을 부여하고, 우수한 절단성으로 가공성을 높일 수 있으며, 코팅층 표면의 경도를 높이이고, 우수한 취기성을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 아이들이 맘 편히 밟고, 뛰어다니는 매트로 적합하지 사용할 수 있다.
통상적으로 UV 경화용 코팅 조성물일지라도, UV 경화과정에서도 열이 발생하는바, 이에 따라 열가소성 폴리우레탄 필름이 수축하여 치수 안정성이 저하될 수 있다. 그러나, 상기 코팅 조성물은 상기 모노머를 포함하여 매트에 우수한 치수 안정성을 부여할 수도 있다.
상기 코팅 조성물은 상기 제1 모노머 : 상기 제2 모노머를 약 3:1 내지 약 1:1 의 중량비로 포함할 수 있다. 상기 코팅 조성물은 제1 모노머 및 제2 모노머의 함량을 상기 범위로 조절하여, TVOC 방출량 및 취기성을 낮추고, 부착력, 경도 및 내오염성을 보다 잘 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 모노머의 중량비가 상기 범위 미만인 경우에는 코팅 조성물의 점도가 너무 높아져 균일한 코팅층을 형성하는 것이 어렵고, 부착력이 저하되며, 취기성이 저하 문제가 있고, 상기 제1 모노머의 중량비가 상기 범위를 초과하는 경우에는 경화밀도가 낮아져 내오염성 저하되는 문제가 있을 수 있다.
상기 올리고머는 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머일 수 있다. 예를 들어, 2개 내지 9개 관능기를 가진 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 코팅 조성물은 2~4개의 관능기를 가진 제1 우레탄 아크릴레이트 올리고머 및 5~9개의 관능기를 가진 제2 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 혼합 올리고머를 포함할 수 있다. 이때, 관능기는 아크릴레이트기를 의미한다. 상기 올리고머의 중량평균분자량(MW)은 약 1,500 g/mol 내지 15,000 g/mol 일 수 있다. 상기 코팅 조성물은 상기 올리고머를 포함하여 상기 코팅층에 우수한 유연성 및 탄성을 부여하고, 우수한 경도 및 취기성을 부여할 수 있다.
상기 코팅 조성물에서 상기 제1 모노머 및 상기 제2 모노머를 포함하는 상기 모노머의 총 함량은 상기 올리고머의 함량보다 적을 수 있다. 모노머는 코팅 조성물에 포함되어 구성 성분들을 혼합되도록 하는 등의 기능을 할 수 있다. 이에, 모노머의 함량이 상대적으로 많은 것이 코팅층 형성면에서는 바람직할 수 있다. 반면, 모노머를 많이 포함하는 경우에는 냄새가 나고, TVOC의 발생량이 증가하며, 표면 경도가 낮아지는 문제가 있을 수 있다. 상기 코팅 조성물은 올리고머의 함량 보다 모노머를 적게 포함함으로써 총 휘발성 유기 화합물(TVOC)의 발생량을 보다 낮출 수 있다.
구체적으로, 상기 코팅 조성물 100 중량부에 대하여, 상기 제1 모노머 및 상기 제2 모노머를 포함하는 상기 모노머 총 함량으로 20 중량부 내지 40 중량부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 모노머의 총 함량이 상기 범위 미만인 경우에는 코팅 조성물의 점도가 너무 높아져서 코팅층이 균일하게 형성되지 않고, 평활도가 낮아지며, 모노머의 총 함량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 미반응 모노머가 남아 매트의 물성이 저하되고, TVOC 가 높아지며, 취기성이 저하되고, 경도가 저하되는 등의 문제가 발생할 수 있다.
상기 코팅 조성물은 모노머의 함량을 상기 범위로 낮추는 대신, 상기 모노머의 종류 및 함량 그리고, 올리고머와의 함량을 조절하여 용제 없이도 코팅 조성물 내의 성분들 간에 잘 혼합되도록 하고, 잘 경화하여 경도 등의 목적하는 물성을 잘 나타내도록 할 수 있다. 상기 모노머를 이루는 종류는 전술한 바와 같으며, 상기 코팅 조성물은 상기 제1 모노머를 상기 코팅 조성물 100 중량부에 대하여 약 10 내지 약 25 중량부의 함량으로 포함할 수 있다.
상기 코팅 조성물은 광개시제를 포함하며, 상기 광개시제는 제1 광개시제 및 제2 광개시제를 포함하고, 상기 제1 광개시제는 모노 아실 포스파인계 광개시제이고, 상기 제2 광개시제는 페닐글리옥실레이트 (Phenylglyoxylate)계 광개시제일 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 광개시제는 모노 아실 포스파인계 광개시제로 예를 들어, 트리메틸벤조일 디페닐포스핀 옥사이드(Trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide), Omnirad 819 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나일 수 있다. 상기 제2 광개시제는 페닐글리옥실레이트 (Phenylglyoxylate)계 광개시제로서 Irgacure 754, Irgacure 1173 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나일 수 있다.
상기 제1 광개시제는 상기 제2 광개시제 보다 장 파장을 흡수하는 것으로서, 상기 제1 광개시제는 경화 속도를 빠르게 할 수 있고, 상기 제2 광개시제는 악취 발생을 최소화하고, 코팅층의 내부 경화가 충분히 진행될 수 있도록 할 수 있다.
상기 코팅 조성물은 상기 특정의 혼합 광 개시제를 포함하여, 코팅층의 표면뿐만 아니라, 코팅층 내부의 경화 반응을 동시에 조절하여 코팅층의 물성, 표면 경도 및 열가소성 폴리우레탄 필름과의 부착력을 향상시키고, 낮은 에너지 조사에도 경화 속도를 현저히 높여 경화 과정에서 열가소성 폴리우레탄 필름이 손상되거나 수축하는 것을 방지할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 광개시제 대 상기 제2 광개시제는 약 1 : 1 내지 약 1 : 2의 중량비로 포함할 수 있다. 상기 제2 광개시제의 함량이 상기 범위 미만인 경우에는 경화율이 낮아지는 문제가 있고, 상기 제2 광개시제의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 잔존 개시제로 인하여 코팅층의 물성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
상기 코팅 조성물은 상기 코팅 조성물 100 중량부 대비, 상기 제1 광개지제 및 제2 광개시제를 포함하는 광개시제 총 함량을 약 1 중량부 내지 약 5 중량부의 함량으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광개시제 총 함량이 상기 범위 미만인 경우에는 경화가 부족하여 표면 경도 등이 저하되는 문제가 있고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 경화시 수축율이 커져서 치수 안정성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
상기 코팅 조성물은 필요에 따라 분산제, 레벨링제, 소포제, 소광제, 실리콘 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 코팅 조성물은 항균제를 포함하여 항균성을 높일 수 있다. 상기 항균제는 조성물 100 중량부 대비 약 1 내지 약 5 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 또한, 상기 코팅 조성물은 실리콘 화합물을 포함할 수 있으며, 이에 따라 코팅 조성물에 내오염성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 코팅 조성물에 의해 형성된 상기 코팅층은 ISO 4586-2에 따른, 상기 코팅층의 평균 경도가 0.4N 초과 3N 이하일 수 있다. 예를 들어, 0.5N 내지 3N 또는 0.7N 내지 3N일 수 있다. 상기 코팅층의 표면은 상기 범위의 평균 경도를 가짐으로써 외부의 충격에 의해 쉽게 손상되지 않고 우수한 내구성을 나타낼 수 있다. 코팅층에 기재층 및 폼층이 붙어 있는 매트에서 상기 코팅층의 경도는, 코팅층 밑으로 1㎜ 이하로 잘라 기재층 및 폼층으로부터 코팅층을 분리시킴으로써, 기재층 및 폼층으로 인한 영향을 배제시킨 상태에서의 코팅층의 경도를 의미한다.
상기 코팅층은 KS M 3802:2014에에 따른 크레파스에 대한 내오염성 등급이 4 이상일 수 있다. 이에 따라 소비자들이 자유로이 장기간 사용할 수 있다.
또한, 상기 매트는 KS F 3111에 따른 크로스-컷 측정시, 상기 코팅층의 부착력은 5B일 수 있다. 이에 따라, 상기 매트는 우수한 장기 내구성을 나타내어, 어린이들이 사용에 있어 제한 없이 오랜 시간 동안 사용할 수 있다.
상기 코팅층은 약 1㎛ 내지 5㎛의 표면 조도(Rz)를 가질 수 있다. "Rz"은 표면의 단면 곡선으로 기준길이 L을 취하여 그 부분의 평균선에 평행으로 단면 곡선을 횡으로 자르지 않는 직선으로 굴곡 구조의 높은쪽부터 5번째까지의 봉우리와 깊은쪽에서 5번째까지의 계곡 사이의 간격을 측정하여 그 편차를 나타낸 것으로서, "10점 평균 거칠기 (ten point average roughness)"라고도 한다.
상기 코팅 조성물은 용제를 포함하지 않는 무용제형으로, 실리카 등의 소광제를 포함하는 경우 점도가 급격히 상승하여 코팅층 형성이 어려울 수 있다. 이에, 상기 코팅 조성물은 실리카 등의 소광제 등을 최소화하거나 또는 거의 포함하지 않음으로써, 코팅성 및 양산성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 코팅층은 소광제에 의하지 않으면서도, 상기 코팅층 표면에 상기 범위의 일정 조도를 가짐으로써 난반사를 통하여 코팅층에 소광효과를 부여할 수 있다. 예를 들어, 상기 매트는 도포된 상기 코팅 조성물의 표면에 제1 패턴을 가져 일정 조도를 갖는 이형필름을 적층한 후, UV 경화시켜 상기 제1 패턴의 역상 패턴인 제2 패턴이 코팅층에 형성될 수 있도록 할 수 있다. 이에 따라 코팅층의 상부면에, 상기 범위의 조도를 형성할 수 있다. 이에 따라 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름의 장점은 그대로 가져가면서도, 소비자가 바라는 수준의 광택을 구현하여 고급스러운 느낌을 부여할 수 있다.
그리고, 상기 코팅층의 표면 광택도는 글로스(Gloss) 60° 조건 하에서 15 이하로, 소비자들이 선호하는 고급스러운 느낌을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 코팅층의 표면 광택도는 글로스(Gloss) 60° 조건 하에서 2 내지 15 또는 3 내지 11일 수 있다.
그리고, 상기 매트는 프린트층을 더 포함하여 향상된 디자인성을 부여할 수 있다. 구체적으로, 상기 매트는 상기 폴리우레탄 폼층과 기재층 사이에 프린트층을 포함할 수 있다
또는 상기 매트는 상기 기재층에 프린트를 전사하여 디자인성을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름과 같은 투명의 베이스 필름 표면에 프린트물이 프린트된 전사 필름을 이용하여 일정한 열과 압력을 가함으로써 프린트물을 기재층의 일면에 전사 인쇄하는 방식으로 형성할 수 있다.
상기 매트는 코팅층을 포함함에도 불구하고, ASTM D5116에 따른 총 휘발성 유기 화합물(TVOC)의 발생량이 23±2℃및 50±5%의 습도에서 0.1 ㎎/㎡h 이하일 수 있다. 이에 따라, 상기 매트는 유아 및 어린이용 친환경 매트로 안심하고 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 구현 예는 이형 처리된 캐리어 필름에 기재층을 형성하는 단계; 상기 기재층에 모노머, 올리고머 및 광개시제를 포함하는 무용제형 코팅 조성물을 도포하는 단계; 상기 도포된 코팅 조성물의 표면에 일정 조도가 형성된 이형필름을 적층한 후 UV 경화하여 코팅층을 형성하는 단계; 상기 코팅층이 적층된 상기 기재층을 캐리어 필름으로부터 이형시켜 적층체를 제조하는 단계; 및 상기 코팅층이 형성되지 않은 상기 기재층의 다른 일면에 폴리우레탄 폼을 충진하고, 발포시켜 폴리우레탄폼 층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 모노머는 제1 모노머 및 제2 모노머를 포함하고, 상기 제1 모노머는 히드록시기 함유 단관능 아크릴레이트계 모노머이고, 상기 제2 모노머는 2관능 아크릴레이트계 모노머인 매트의 제조방법을 제공한다.
상기 제조방법에 의해, 우수한 내오염성, 부착력, 경도, 취기성 및 우수한 촉감 등을 나타내는 코팅층을 가지면서도, 동시에 무취 및 낮은 TVOC(총 휘발성 유기 화합물)로 우수한 친환경성과, 우수한 소음방지, 충격 흡수 및 치수 안정성을 나타낼 있는 전술한 매트를 제조할 수 있다. 구체적인 물질 등에 관한 것은 전술한 바와 같다.
상기 매트의 제조방법은 이형 처리된 캐리어 필름에 기재층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 기재층은 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름으로, 상기 열가소성 폴리우레탄 필름은 열에 취약하다. 이에, 캐리어 필름 없이 기재층에 코팅 조성물을 도포하고 경화하는 경우에는, 비록 UV 경화를 하더라고 열이 발생하는바, 이에 따라 상기 열가소성 폴리우레탄 필름이 수축하여 매트의 치수 안정성이 저하되고, 부착력이 저하되는 등의 문제가 발생할 수 있다.
이에, 상기 매트의 제조방법은 캐리어 필름에 이형층을 형성하여 이형처리하고, 상기 이형층에 열가소성 폴리우레탄 필름을 적층함으로써, 열가소성 폴리우레탄 필름 위에 코팅층을 형성하였음에도 불구하고, 상기 캐리어 필름이 코팅층의 경화과정 등에서 상기 열가소성 폴리우레탄 필름이 수축하는 것을 방지하여, 매트는 우수한 치수 안정성과 부착력을 나타낼 수 있다. 상기 캐리어 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름일 수 있다.
상기 기재층에 모노머, 올리고머 및 광개시제를 포함하는 무용제형 코팅 조성물을 도포하는 단계를 포함한다. 도 2는 캐리어 필름(60)에 이형층(50)을 형성하여 이형처리된 캐리어 필름, 기재층(20) 및 코팅층(10)이 순차적으로 적층된 단면도를 나타낸 것이다. 모노머, 올리고머 및 광개시제에 관한 사항은 전술한 바와 같다.
그리고, 상기 도포된 코팅 조성물의 표면에 일정 조도가 형성된 이형필름을 적층한 후 UV 경화하여 코팅층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 이형필름은 난반사가 일어날 수 있도록 제1 패턴을 가져 일정의 조도를 갖는 코팅이 표면에 형성된 것일 수 있다. 이에 따라 상기 이형필름은 경화 과정에서 이형 필름 표면의 조도를 상기 코팅층의 표면에 전사시킬 수 있다. 전사가 완료된 상기 코팅층의 표면은 약 1㎛ 내지 5㎛의 표면 조도(Rz)를 가질 수 있다. 이에 따라 상기 코팅층은 실리카 등의 소광제를 포함하지 않음으로써 점도의 상승을 억제하면서, 이와 함께 소비자가 바라는 정도로 광택을 낮춘 코팅층을 형성하여 고급스러운 느낌으로 상품의 가치를 높일 수 있다.
그리고, 상기 기재층에 도포된 코팅 조성물에 수은 램프를 이용해 500 mJ/cm2광량으로 UV를 5초 내지 30초 동안 조사하여 코팅층을 형성할 수 있다. 상기 코팅 조성물에 관한 사항은 전술한 바와 같다.
그 후, 상기 코팅층이 적층된 상기 기재층을 캐리어 필름으로부터 이형시켜 적층체를 제조하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 코팅층이 형성되지 않은 상기 기재층의 다른 일면에 폴리우레탄 폼을 충진하고, 발포시켜 폴리우레탄폼 층을 형성하는 단계를 포함한다.
구체적으로, 몰드에 상기 적층체를 놓고, 상기 기재층 위로 폴리우레탄 폼을 충진하고 발포시켜 폴리우레탄 폼 층을 형성할 수 있다. 이에 따라 상기 매트는 보다 우수한 쿠션감을 나타낼 수 있으며, 우수한 충격 흡수성과 소음방지 효과를 향상시킬 수 있다.
(실시예)
실시예 1:
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 이형층을 형성한 캐리어 필름을 준비하였다. 그리고, 상기 캐리어 필름의 이형층에 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름을 적층하였다.
그리고, 코팅 조성물 100 중량부를 기준으로, 4-히드록시부틸아크릴레이트의 히드록시기에 에틸렌글리콜을 반응시켜 분자량 300 g/mol의 제1 모노머를 준비하고, 상기 제1 모노머 20중량부, 제2 모노머로 1, 6 헥산디올디아크릴레이트 10중량부, 중량평균분자량 1,500g/mol의 2개의 관능기를 갖는 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머(PU6140) 35 중량부와 중량평균분자량 10,400g/mol의 6개의 관능기를 갖는 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머(PU2560) 35중량부, 제1 광개시제로 트리메틸벤조일 디페닐포스핀 옥사이드를 2중량부, 제2 광개시제로 Irgacure 754를 2 중량부 및 항균제 1중량부를 포함하는 무용제형 코팅 조성물을 제조하였다.
그리고, 상기 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름의 표면에 상기 코팅 조성물을 도포하였다.
그 후, 표면에 제1 패턴을 가져 일정 조도를 갖는 PET의 이형필름을 상기 도포된 코팅 조성물 표면에 적층한 후, UV를 수은램프를 이용해 500 mJ/cm2 광량으로 5초 내지 30초 동안 조사하여, 상기 제1 패턴의 역상 패턴인 제2 패턴을 표면에 갖는 두께 10㎛ 의 코팅층을 형성하였다.
그리고, 상기 코팅층이 적층된 상기 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름을 상기 캐리어 필름으로부터 이형시켜, 상기 코팅층 및 상기 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름의 적층체를 제조하였다.
그리고, 상기 적층체를 몰드 안에 투입하여 상기 코팅층이 아래에 위치하고, 상기 코팅층 위로 상기 TPU층이 적층되도록 하고, 상기 코팅층이 형성되지 않은 상기 TPU층의 일면에 폴리우레탄 폼을 충진하고, 발포시켜 폴리우레탄폼 층을 형성하여 매트를 제조하였다.
비교예 1:
코팅 조성물의 도포 없이, 상기 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름을 바로 몰드 안에 투입하고, 상기 TPU층의 일면에 폴리우레탄 폼을 충진하고, 발포시켜 폴리우레탄폼 층을 형성하여, 코팅층 없이, 기재층인 TPU층 및 폴리우레탄폼 층을 포함하는 매트를 제조하였다.
비교예 2:
실시예 1에 있어서, 모노머로 제2 모노머인 1, 6 헥산디올디아크릴레이트를 포함하지 않고, 4-히드록시부틸아크릴레이트의 히드록시기에 에틸렌글리콜을 반응시킨 분자량 300 g/mol인 제1 모노머를 30중량부 포함한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 매트를 제조하였다.
비교예 3:
실시예 1에 있어서, 모노머로 제1 모노머를 포함하지 않고, 제2 모노머인 1, 6 헥산디올디아크릴레이트를 30중량부 포함한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 매트를 제조하였다.
평가
실험예 1: 총 휘발성 유기 화합물(TVOC) 의 방출량
ASTM D5116에 따라 GC/MS 분석기를 이용하여 23±2℃및 50±5%의 습도에서 1시간당 매트의 단위면적(㎡)에서 발생되는 총 휘발성 유기 화합물(TVOC)의 양을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
실험예 2: 부착력
KS F 3111에 따른 Tape-crosscut method 방법으로, 실시예 및 비교예의 코팅층의 부착력을 측정하였다. 구체적으로, 코팅층에 커터칼로 2㎜ 간격으로 11x11 의 격자를 형성한다. 테이프를 상기 형성된 격자에 붙인 후, 떼어내어 부착력 정도를 판단하고, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
평가 기준은 5B의 경우 코팅이 전혀 떨어 지지 않은 경우, 4B는 5%이내로 벗겨지는 경우, 3B는 5~15% 범위가 벗겨 지는 경우, 2B는 15~35% 범위의 면적이 벗겨 지는 경우, 1B는 35~65% 면적이 벗겨지는 경우 이며 0B는 65%를 초과하는 면적의 코팅이 벗겨지는 경우이다.
실험예 3: 내오염성
KS M 3802:2014에 따라, 실시예 및 비교예의 코팅층 표면에 크레파스로 오염시켰다. 그리고, 24시간 후 휴지등으로 오염물을 닦아주고, 중성세제를 이용하여 세척하였다. 세척 후 육안으로 샘플의 팽윤이나 변색, 크랙 발생 여부, 내오염성 등에 대하여 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
(평가 기준)
5: 완전히 제거되었고, 흔적이 없는 경우
4: 형광등에 비추어 잔흔이 보일 경우
3: 육안으로 바로 보일 경우
2: 코팅층 표면에서 또렷한 손상이 관찰될 경우
1: 적층체가 손상되었을 경우
실험예 4: 경도
스크레치 시험기(Erichsen scratch tester 413)를 사용하여 ISO 4586-2에 따라 코팅층의 경도를 측정하였다. 실시예 및 비교예는 코팅층, 기재층 및 폼층을 포함하는 것으로서, 코팅층의 경도를 측정하기 위하여, 상기 매트에서 코팅층 밑으로 1㎜ 이하로 잘라 기재층 및 폼층으로부터 코팅층을 분리시킴으로써, 기재층 및 폼층으로 인한 영향을 배제시켰다.
구체적으로, 시험기에 장착된 다이아몬즈 팁(tip)이 0 내지 3N의 하중으로 원형(회전수: 5회/min)을 그리며 상기 코팅층 표면을 지나가게 한 후 팁이 지나간 코팅층 표면의 스크래치 유무를 판단하였다. 이때, 스크래치 유무를 판단함에 있어 코팅층의 스크래치 유무를 관찰하는 조건, 즉 평가자 눈과 시편의 거리는 공식적으로 정해진 바가 없으나, 코팅층을 평가자의 눈 앞 10 cm 에 위치하여 형광등 아래 밝은 장소에서 보았을 때 스크래치가 확인되지 않는 하중을 확인하였다. 그리고, 그 결과를 하기 표 2 에 기재하였다.
실험예 5: 취기성
한국의 악취공정시험방법 중 관능 시험방법에 따라 남자 3인, 여자 2인으로 패널을 구성하여 직접 냄새를 맡아 평가하였다. 하기의 표 1은 직접 관능평가에 의한 악취도를 나타낸 것으로 0에서 6까지 총 7단계로 구분하여 수치가 증가할수록 악취가 심하게 나는 것을 나타낸다. 그리고, 그 결과를 하기 표 2 에 기재하였다.
악취도 냄새/악취의 표현
0 냄새를 전혀 느낄 수 없다.
1 무슨 냄새인지는 알 수 없으나 약간의 냄새를 느낄 수 있다.
2 어떤 냄새인지 표현할 수 있을 정도로 느낄 수 있다.
3 어떤 종류의 냄새인지 분명히 느낄 수 있는 정도이다.
4 쉽게 감지할 수 있는 정도의 냄새를 느낀다.
5 강한 냄새로 혐오감이나 강한 쾌함이나 불쾌감을 느낀다.
6 매우 강한 냄새로 참기 어려운 정도이다.
실험예 6: 광택도
DIN 67530에 따라 광택계 (Micro-TRI gloss AG4563, BYK)를 사용하여 실시예 및 비교예에서 제조된 매트의 광택도를 측정하였다. 구체적으로, 60° 광택도를 기록하며, 코팅층 표면의 임의의 지점 5곳의 광택도를 측정하고 그 평균값을 기록하였다.
실험예 7: 표면 조도(Rz)
ISO 4287을 기준으로 실시예 및 비교예의 매트에 구비된 코팅층의 표면 조도(Rz)를 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
실시예1 비교예1 비교예2 비교예3
TVOC 방출량 (mg/m2h) 0.096 0.080 0.211 0.288
부착력 5B - 5B 4B
내오염성 5 3 3 3
경도(N) 1.0 0.4 0.3 0.4
취기성 1 1 4 3
광택도 4.9 17 5.2 5.1
조도(Rz) 4.5 um 0.8 um 5.1 um 4.8 um
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 비교예 1의 매트는 코팅층을 포함하지 않음에 따라, TVOC 방출량이 낮고, 취기성도 좋은 것을 알 수 있다. 반면, 비교예 1의 매트는 내오염성 및 경도가 낮고, 소비자들이 선호하지 않는 높은 광택도를 나타내었다. 그리고, 코팅층을 포함하지 않는바, 부착력은 측정이 불가능하였다.
한편, 실시예의 매트는 코팅층을 포함함에도 불구하고 0.1 ㎎/㎡h 이하의 낮은 TVOC 및 향상된 취기성을 나타내고, 우수한 부착력, 내오염성 및 경도를 나타내었다. 게다가, 실시예의 매트는 실리카 등의 소광제를 포함하지 않으면서도 광택도를 낮추어 고급스러운 느낌을 구현하는 것을 확인할 수 있다. 반면, 코팅 조성물의 조성을 달리하는 비교예 2 및 3의 경우, 무용제형 코팅 조성물의 UV 경화물임에도 불구하고, TVOC 의 방출량이 높고, 취기성이 저하되며, 내오염성 및 경도가 떨어지는 것을 알 수 있다. 게다가 비교예 3의 적층체는 코팅층의 부착력이 저하되어 매트로 사용할 수 없는 것을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
100: 매트
10: 코팅층
20: 기재층
30: 폼층
50: 이형층
60: 캐리어 필름

Claims (12)

  1. 코팅층, 기재층, 및 폼층을 순차적으로 포함하고,
    상기 폼층은 폴리우레탄 폼층이고,
    상기 기재층은 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름이며,
    상기 기재층의 ASTM D638-95의 조건에 따른 파단신율이 300% 내지 500%이고,
    상기 코팅층은 모노머, 올리고머 및 광개시제를 포함하는 무용제형 코팅 조성물의 UV 경화물이고,
    상기 모노머는 제1 모노머 및 제2 모노머를 포함하고,
    상기 제1 모노머는 히드록시기 함유 단관능 아크릴레이트계 모노머이고,
    상기 제2 모노머는 2관능 아크릴레이트계 모노머이며,
    상기 광개시제는 제1 광개시제 및 제2 광개시제를 포함하고,
    상기 제1 광개시제는 모노 아실 포스파인계 광개시제이고,
    상기 제2 광개시제는 페닐글리옥실레이트 (Phenylglyoxylate)계 광개시제이며,
    상기 코팅층의 표면 조도(Rz)는 1㎛ 내지 5㎛인
    매트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 모노머 및 상기 제2 모노머를 포함하는 상기 모노머의 총 함량은 상기 올리고머의 함량보다 적은
    매트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 모노머 및 상기 제2 모노머를 포함하는 상기 모노머 총 함량은, 상기 코팅 조성물 100 중량부에 대하여 20 중량부 내지 40 중량부인
    매트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 히드록시기 함유 단관능 아크릴레이트계 모노머는 아크릴레이트계 모노머의 히드록시기에 에틸렌 글리콜이 반응하여 형성된 화합물이고,
    상기 제1 모노머의 분자량은 140 내지 1,000 인
    매트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무용제형 코팅 조성물은 소광제를 포함하지 않는
    매트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광개시제 대 상기 제2 광개시제는 1 : 1 내지 1 : 2의 중량비로 포함되는
    매트.
  7. 제1항에 있어서,
    ISO 4586-2에 따른, 상기 코팅층의 평균 경도는 0.4N 초과 3N 이하이고,
    상기 코팅층의 표면 광택도는 글로스(Gloss) 60° 조건 하에서 15이하인
    매트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 올리고머는 2~4개의 관능기를 가진 제1 우레탄 아크릴레이트 올리고머 및 5~9개의 관능기를 가진 제2 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 혼합 올리고머인
    매트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 매트는 KS F 3111에 따른 크로스-컷 측정시, 상기 코팅층의 부착력은 5B인
    매트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 코팅층은 KS M 3802:2014에에 따른 크레파스에 대한 내오염성 등급이 4 이상이고,
    ASTM D5116에 따른 총 휘발성 유기 화합물(TVOC)의 발생량이 23±2℃및 50±5%의 습도에서 0.1 ㎎/㎡h 이하인
    매트.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 기재층의 두께는 0.1㎜ 내지 3㎜ 이고,
    상기 코팅층의 두께는 1㎛ 내지 30㎛ 이며,
    상기 폼층의 두께는 5㎜ 내지 70㎜인
    매트.
  12. 이형 처리된 캐리어 필름에 기재층을 형성하는 단계;
    상기 기재층에 모노머, 올리고머 및 광개시제를 포함하는 무용제형 코팅 조성물을 도포하는 단계;
    상기 도포된 코팅 조성물의 표면에 일정 조도가 형성된 이형필름을 적층한 후 UV 경화하여 코팅층을 형성하는 단계;
    상기 코팅층이 적층된 상기 기재층을 캐리어 필름으로부터 이형시켜 적층체를 제조하는 단계; 및
    상기 코팅층이 형성되지 않은 상기 기재층의 다른 일면에 폴리우레탄 폼을 충진하고, 발포시켜 폴리우레탄폼 층을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 모노머는 제1 모노머 및 제2 모노머를 포함하고,
    상기 제1 모노머는 히드록시기 함유 단관능 아크릴레이트계 모노머이고,
    상기 제2 모노머는 2관능 아크릴레이트계 모노머이며,
    상기 기재층은 열가소성 폴리우레탄(TPU) 필름이며,
    상기 기재층의 ASTM D638-95의 조건에 따른 파단신율이 300% 내지 500%이고,
    상기 광개시제는 제1 광개시제 및 제2 광개시제를 포함하고,
    상기 제1 광개시제는 모노 아실 포스파인계 광개시제이고,
    상기 제2 광개시제는 페닐글리옥실레이트 (Phenylglyoxylate)계 광개시제이며,
    상기 코팅층의 표면 조도(Rz)는 1㎛ 내지 5㎛인
    매트의 제조방법.
KR1020210167618A 2021-11-29 2021-11-29 휘발성 유기화합물 저감 매트 및 이의 제조방법 KR102624640B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210167618A KR102624640B1 (ko) 2021-11-29 2021-11-29 휘발성 유기화합물 저감 매트 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210167618A KR102624640B1 (ko) 2021-11-29 2021-11-29 휘발성 유기화합물 저감 매트 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230080148A KR20230080148A (ko) 2023-06-07
KR102624640B1 true KR102624640B1 (ko) 2024-01-12

Family

ID=86761006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210167618A KR102624640B1 (ko) 2021-11-29 2021-11-29 휘발성 유기화합물 저감 매트 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102624640B1 (ko)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020515665A (ja) * 2017-03-28 2020-05-28 アルケマ フランス ソフトタッチコーティングの形成に有用な組成物
KR102269523B1 (ko) * 2018-09-19 2021-06-25 (주)엘지하우시스 내스크래치성 및 논슬립성이 우수한 바닥재
KR20210047830A (ko) * 2021-04-09 2021-04-30 강정훈 놀이방 매트 친환경

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230080148A (ko) 2023-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102372319B1 (ko) 내오염성이 우수한 저광택 경화물 및 이의 제조방법
KR102180634B1 (ko) 내오염성 및 논슬립성이 우수한 바닥재
US10500144B2 (en) Photocurable composition to be used on fingernails or artificial nails, and method for coating by using same
KR20200031282A (ko) 촉감이 우수한 저광택의 데코 시트
KR102233551B1 (ko) 내오염성이 우수한 저광택 경화물 및 이의 제조방법
JP7165770B2 (ja) 床材
US10458126B2 (en) Floor covering
KR102624640B1 (ko) 휘발성 유기화합물 저감 매트 및 이의 제조방법
KR101251198B1 (ko) 자외선경화 표면처리제 조성물 및 이를 이용한 바닥장식재
KR20200032878A (ko) 내스크래치성 및 논슬립성이 우수한 바닥재
KR102249991B1 (ko) 친환경 pvc 쿠션 매트 및 그 제조방법
KR101744864B1 (ko) 화장료 연질 발포체용 조성물 및 그 연질 발포체
JP5486551B2 (ja) 化粧シート
JP2010270241A (ja) 変成シリコーン樹脂発泡体及び該変成シリコーン樹脂発泡体からなる寝具
JP6985874B2 (ja) 床材及びその製造方法
JP6048067B2 (ja) 帯電防止機能を有するポリオレフィン系化粧シート
JP6060269B2 (ja) 表面加飾用フィルム
KR102239674B1 (ko) 이종 수지층이 구비된 적층 필름 및 이를 포함하는 바닥재
KR20220003706A (ko) 미세폴딩구조를 포함하는 데코 필름
WO2022137875A1 (ja) シート及びシートの製造方法
JP5748416B2 (ja) 床材の製造方法
KR20180024672A (ko) 하드코팅용 조성물, 이를 이용한 데코시트 및 데코시트의 제조방법
JP2017066743A (ja) 発泡壁紙及び壁材
KR20220036508A (ko) Two-layer 코팅층을 포함하는 내요오드성, 내스크래치성 및 유연성이 우수한 바닥재
KR20200128868A (ko) 개질된 실리콘 첨가제를 포함한 코팅 조성물 및 이를 이용한 차량 내장재용 섬유소재

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant