KR20080098452A - 바닥재용 화장 시트 및 이를 이용한 바닥용 화장재 - Google Patents

바닥재용 화장 시트 및 이를 이용한 바닥용 화장재 Download PDF

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KR20080098452A
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겐 기무라
가요 이시하라
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다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 백커층을 형성하지 않더라도 양호한 내스크래치성, 내캐스터성, 내충격성 등을 발휘하는 바닥재용 화장 시트 및 이를 이용한 바닥용 화장재를 제공한다. 본 발명은 구체적으로는 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 기재 시트 상에 장식층, 두께 150 내지 500 ㎛의 투명성 폴리올레핀계 수지층, 및 투명성 표면 보호층을 적어도 순서대로 적층하여 이루어지는 바닥재용 화장 시트 및 이를 이용한 바닥용 화장재를 제공한다.
바닥재용 화장 시트, 바닥용 화장재, 장식층, 폴리올레핀계 수지층, 투명성 표면 보호층, 착색제, 결착제 수지, 용제, 내캐스터성

Description

바닥재용 화장 시트 및 이를 이용한 바닥용 화장재{DECORATIVE SHEET FOR FLOOR MATERIAL AND DECORATIVE MATERIAL FOR FLOOR USING THE SAME}
도 1은 실시예 1에서 제조한 바닥재용 화장 시트의 개략 단면도이다.
도 2는 실시예 1에서 제조한 바닥용 화장재의 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바닥용 화장재의 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바닥재용 화장 시트(특히 실시양태 2)의 개략 단면도이다.
도 5는 내캐스터성 시험기의 개략 구성도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
A: 엠보싱 요철 모양 B: 투명성 표면 보호층
C: 투명성 폴리올레핀계 수지층 D: 투명성 접착제층
E: 패턴 모양층
F: 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 기재 시트
G: 이면 프라이머층 H: V자 형상의 조홈
I: 바닥재용 화장 시트 J: 접착제층
K: 목질 기재 1: 바닥재용 화장 시트
2: 목질 기재 10: 폴리올레핀계 수지 필름
11: 투명성 폴리올레핀계 수지층 12: 장식층(인쇄층)
14: 투명성 표면 보호층 15: 프라이머층
16: 패턴 모양층 17: 착색 은폐층
18: 투명성 접착제층 100: 바닥재용 화장 시트
1000: 내캐스터 시험 장치 1001: 웨이트
1002: 하중부 1003: 조절 핸들
1010: 캐스터 고정대 1011: 캐스터
1012: 시료 1013: 시료 고정대
본 발명은 바닥재용 화장 시트 및 이를 이용한 바닥용 화장재에 관한 것이다.
본 발명의 바닥용 화장재는, 예를 들면 단독 주택, 아파트, 맨션, 보양소, 점포 등의 건축물에 있어서의 바닥재로서 유용하다.
[배경기술]
종래, 바닥용 화장재로서는 목질 합판에 목질 화장 단판을 점착하여 도장한 것, 목질 합판과 중밀도 섬유판(MDF)을 점착한 후, 추가로 MDF측에 목질 화장 단판을 점착하여 도장한 것 등이 널리 알려져 있다.
그러나, 목질 화장 단판은 천연 목재를 얇게 슬라이스한 것이어서, 목재 자원의 고갈 문제 및 세계적인 자원 보호 운동의 고조를 고려하면 사용을 삼가하는 것이 바람직하다. 이에, 최근에는 천연 목재의 목질 화장 단판 대신에 나무결 모양 등을 인쇄에 의해 인공적으로 표현한 화장 시트가 이용되고 있다.
화장 시트를 이용한 바닥용 화장재는 의장 표현에 자유도가 있다. 또한, 화장 시트는 합성 재료이기 때문에 내후성 및 내수성이 우수하다.
그러나, 화장 시트를 이용한 바닥용 화장재는 목질 화장 단판을 이용한 종전의 바닥용 화장재보다 표면이 훨씬 평활하면서 균질하고, 흠집이 생기면 상대적으로 눈에 띄기 쉽다는 결점이 있다.
또한, 최근에는 실내 분위기의 양식화 및 무장애(Barrier-Free)화 등에 따라, 캐스터 장착 가구, 휠체어 등의 실내에서의 사용이 증가하고 있어, 바닥용 화장재에 대하여 내캐스터성의 부족 문제가 지적되고 있다. 이는 소면적에 대하중을 걸어 차륜이 전동할 때에 바닥용 화장재의 표면에 궤적을 따라 패임부가 남는다는 문제이다. 또한, 딱딱한 물건이 바닥용 화장재의 표면에 낙하했을 때에 패임부가 남는다는 내충격성 부족 문제도 지적되고 있다.
상기 내스크래치성, 내캐스터성 등의 문제를 개선하는 기술은 예를 들면 일본 특허 공개 제2003-11277호 공보에 제안되어 있다. 일본 특허 공개 제2003-11277호 공보는 목질 기재의 표면에 화장 시트를 구비하여 이루어지는 화장재에 있어서, 상기 목질 기재와 상기 화장 시트 사이에 고경도의 재질로 이루어지는 경질 시트층을 설치하는 구성을 제안하고 있다. 여기서, 상기 경질 시트층은 소위 백커층(backer layer)으로서, 바닥재용 화장 시트에 경도, 강도 등을 부여하는 보강층이다.
상기 백커층을 갖는 바닥재용 화장 시트를 이용한 바닥용 화장재는 강도, 경도 등의 면에서 종래품보다 우위성이 있다. 그런데, 백커층을 갖는 바닥재용 화장 시트의 제조에는 백커 부분을 그 이외의 부분(예를 들면, 인쇄 시트)과 접합시키는 공정이 필요하고, 상기 공정에서는 제품 손실이 발생하여 쉬운 경향이 있다.
따라서, 본 발명은 백커층을 형성하지 않더라도 양호한 내스크래치성, 내캐스터성, 내충격성 등을 발휘하는 바닥재용 화장 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 바닥재용 화장 시트를 이용한, 양호한 내스크래치성, 내캐스터성, 내충격성 등을 갖는 바닥용 화장재를 제공하는 것도 목적으로 한다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 특정 폴리올레핀계 수지층을 적어도 갖는 바닥재용 화장 시트가 상기 목적을 달성함을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 하기 바닥재용 화장 시트 및 이를 이용한 바닥용 화장재에 관한 것이다.
1. 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 기재 시트 상에 장식층, 두께 150 내지 500 ㎛의 투명성 폴리올레핀계 수지층, 및 투명성 표면 보호층을 적어도 순서대로 적층하여 이루어지는 바닥재용 화장 시트.
2. 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 기재 시트 상에, 패턴 모양층, 투명성 접착제층, 두께 150 내지 500 ㎛의 투명성 폴리프로필렌계 수지층, 및 전리 방사선 경화형 수지로 이루어지는 투명성 표면 보호층을 적어도 순서대로 적층하여 이루어지는, 상기 항 1에 기재된 바닥재용 화장 시트.
3. 투명성 폴리프로필렌계 수지층이 호모폴리프로필렌을 포함하고, 이 수지층 단독의 인장 탄성률이 1000 MPa 이상인, 상기 항 2에 기재된 바닥재용 화장 시트.
4. 기재 시트와 패턴 모양층 사이에 추가로 착색 은폐층이 적층되어 있는, 상기 항 2에 기재된 바닥재용 화장 시트.
5. 투명성 표면 보호층의 겉면에 요철이 형성되어 있는, 상기 항 2에 기재된 바닥재용 화장 시트.
6. 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 기재 시트 상에 장식층, 두께 300 내지 500 ㎛의 투명성 폴리올레핀계 수지층, 및 두께 3 내지 30 ㎛의 투명성 표면 보호층을 적어도 순서대로 적층하여 이루어지는, 상기 항 1에 기재된 바닥재용 화장 시트.
7. 투명성 폴리올레핀계 수지층의 폴리올레핀계 수지가 호모폴리프로필렌인, 상기 항 6에 기재된 바닥재용 화장 시트.
8. 투명성 폴리올레핀계 수지층의 폴리올레핀계 수지가 호모폴리프로필렌70 중량％ 이상으로 이루어지는, 상기 항 6에 기재된 바닥재용 화장 시트.
9. 호모폴리프로필렌이 융점 150 내지 170 ℃인, 상기 항 6에 기재된 바닥재 용 화장 시트.
10. 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 기재 시트가 폴리프로필렌 수지 필름 또는 폴리에틸렌 수지 필름인, 상기 항 6에 기재된 바닥재용 화장 시트.
11. 상기 항 2 또는 6에 기재된 바닥재용 화장 시트의 기재 시트측을 피착재에 점착시켜 이루어지는 바닥용 화장재.
이하, 본 발명의 바닥재용 화장 시트 및 이를 이용한 바닥용 화장재에 대하여 설명한다.
본 발명의 바닥재용 화장 시트는 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 기재 시트 상에 장식층, 두께 150 내지 500 ㎛의 투명성 폴리올레핀계 수지층, 및 투명성 표면 보호층을 적어도 순서대로 적층하여 이루어진다.
본 발명의 바닥재용 화장 시트 및 이를 이용한 바닥용 화장재로서는 구체적으로 하기 실시양태 1 및 2에 나타내는 것을 들 수 있다. 이하, 실시양태 1 및 2에 대하여 설명한다.
1. 실시양태 1의 바닥재용 화장 시트 및 바닥용 화장재
실시양태 1의 바닥재용 화장 시트는 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 기재 시트 상에 패턴 모양층, 투명성 접착제층, 두께 150 내지 500 ㎛의 투명성 폴리프로필렌계 수지층, 및 전리 방사선 경화형 수지로 이루어지는 투명성 표면 보호층을 적어도 순서대로 적층하여 이루어진다.
기재 시트
기재 시트로서는 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 시트를 이용한다. 통상적 으로는 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 필름을 사용하면 바람직하다.
폴리올레핀계 수지는 특별히 한정되지 않으며, 화장 시트 분야에서 통상적으로 이용되고 있는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-프로필렌-부텐 공중합체, 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 특히 폴리프로필렌, 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머 등이 바람직하다.
폴리프로필렌을 주성분으로 하는 단독 또는 공중합체도 바람직하고, 예를 들면, 호모폴리프로필렌 수지, 랜덤 폴리프로필렌 수지, 블록 폴리프로필렌 수지, 및 폴리프로필렌 결정부를 갖고, 또한 프로필렌 이외의 탄소수 2 내지 20의α-올레핀을 들 수 있다. 그 밖에, 에틸렌, 부텐-1,4-메틸펜텐-1, 헥센-1 또는 옥텐-1의 공단량체를 15몰％ 이상 함유하는 프로필렌-α-올레핀 공중합체 등도 바람직하다.
폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머는 하드 세그먼트에 고결정성이면서 고융점의 방향족 폴리에스테르, 소프트 세그먼트에 유리 전이 온도가 -70 ℃ 이하인 비정질성 폴리에테르를 사용한 블록 중합체이다. 특히, 이소택틱 폴리프로필렌으로 이루어지는 하드 세그먼트와 어택틱 폴리프로필렌으로 이루어지는 소프트 세그먼트를 중량비 80:20으로 혼합한 것이 바람직하다.
폴리올레핀계 수지는, 예를 들면 캘린더법, 인플레이션법, T 다이 압출법 등에 의해 필름상으로 하면 바람직하다.
기재 시트의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 제품 특성에 따라 설정할 수 있지만, 통상 40 내지 150 ㎛, 바람직하게는 50 내지 100 ㎛ 정도이다.
기재 시트에는 필요에 따라 첨가제가 배합될 수 있다. 첨가제로서는, 예를 들면 탄산칼슘, 점토 등의 충전제, 수산화마그네슘 등의 난연제, 산화 방지제, 윤활제, 발포제, 착색제(하기 참조) 등을 들 수 있다. 첨가제의 배합량은 제품 특성에 따라 적절히 설정할 수 있다.
착색제는 특별히 한정되지 않으며, 안료, 염료 등의 공지된 착색제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 티탄백, 아연화, 철단, 주홍색, 군청색, 코발트 블루, 티탄황, 황연, 카본 블랙 등의 무기 안료; 이소인돌리논, 한자 옐로우 A, 퀴나크리돈, 퍼머넌트 레드 4R, 프탈로시아닌 블루, 안단트렌 블루 RS, 아닐린블랙 등의 유기 안료(염료도 포함); 알루미늄, 놋쇠 등의 금속 안료; 이산화티탄 피복 운모, 염기성 탄산납 등의 호일 분말로 이루어지는 진주 광택(펄) 안료등을 들 수 있다. 기재 시트의 착색 양태에는 투명 착색과 불투명 착색(은폐 착색)이 있고, 이들은 임의로 선택할 수 있다. 예를 들면, 피착재(화장 시트를 접착하는 기재)의 바탕색을 착색 은폐하는 경우에는 불투명 착색을 선택하면 바람직하다. 한편, 피착재의 바탕 모양을 눈으로 볼 수 있도록 하는 경우에는 투명 착색을 선택하면 바람직하다.
기재 시트의 한쪽 면 또는 양면에는 필요에 따라 코로나 방전 처리, 오존 처리, 플라즈마 처리, 전리 방사선 처리, 중크롬산 처리 등의 표면 처리를 실시할 수 있다. 예를 들면, 코로나 방전 처리를 행하는 경우에는 기재 시트 표면의 표면 장력이 30 dyne 이상, 바람직하게는 40 dyne 이상이 되도록 하면 바람직하다. 표면 처리는 각 처리의 통상법에 따라 수행할 수 있다.
기재 시트의 한쪽 면 또는 양면에는 필요에 따라 프라이머층(예를 들면, 피착재의 접착을 용이하게 하기 위한 이면 프라이머층, 패턴 모양층의 형성을 용이하게 하기 위한 프라이머층)을 설치할 수 있다. 프라이머층을 설치함으로써, 인접층(예를 들면, 피착재)과의 층간 밀착력을 높일 수 있다.
프라이머층은 공지된 프라이머제를 기재 시트의 한쪽 면 또는 양면에 도포함으로써 형성할 수 있다. 프라이머제로서는, 예를 들면 아크릴 변성 우레탄 수지 등으로 이루어지는 우레탄 수지계 프라이머제, 우레탄-셀룰로오스계 수지(예를 들면, 우레탄과 질화면의 혼합물에 헥사메틸렌 디이소시아네이트를 첨가하여 이루어지는 수지)로 이루어지는 프라이머제 등을 들 수 있다.
프라이머제의 도포량은 특별히 한정되지 않지만, 통상 0.1 내지 100 g/㎡, 바람직하게는 0.1 내지 50 g/㎡ 정도이다.
프라이머층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 통상 0.01 내지 10 ㎛, 바람직하게는 0.1 내지 1 ㎛ 정도이다.
패턴 모양층(장식층)
기재 시트 위(피착재를 점착시키는 면과는 반대면, 이하 각 층에 있어서 동일 측을 가리킴)에는 패턴 모양층이 형성되어 있다. 패턴 모양층은 바닥재용 화장 시트에 장식을 실시하는 층으로서, 장식층 중 하나이다.
패턴 모양층은 바닥재용 화장 시트에 원하는 패턴에 의한 의장성을 부여하는 것으로서, 패턴의 종류 등은 특별히 한정적이지 않다. 예를 들면, 나무결 모양, 돌결 모양, 모래결 모양, 타일조 모양, 벽돌조 모양, 옷감결 모양, 가죽 무늬 모 양, 기하학 도형, 문자, 기호, 추상 모양 등을 들 수 있다.
패턴 모양층의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 공지된 착색제(염료 또는 안료)를 결착재 수지와 함께 용제(또는 분산매) 중에 용해(또는 분산)시켜 얻어지는 착색 잉크, 코팅제 등을 이용한 인쇄법 등에 의해 형성하면 바람직하다.
착색제로서는, 예를 들면 카본 블랙, 티탄백, 아연화, 철단, 감청, 카드뮴 레드 등의 무기 안료; 아조 안료, 레이크 안료, 안트라퀴논 안료, 퀴나크리돈 안료, 프탈로시아닌 안료, 이소인돌리논 안료, 디옥사진 안료 등의 유기 안료; 알루미늄 분말, 브론즈 분말 등의 금속 분말 안료; 산화티탄 피복 운모, 산화염화비스무스 등의 진주 광택 안료; 형광 안료; 야광 안료 등을 들 수 있다. 이들 착색제는 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이들 착색제에는 실리카 등의 충전재, 유기 비드 등의 체질 안료, 중화제, 계면 활성제 등을 추가로 배합할 수 있다.
결착제 수지(비히클)로서는, 예를 들면 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 염소화폴리올레핀계 수지, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체계 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 알키드계 수지, 석유계 수지, 케톤 수지, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지, 불소계 수지, 실리콘계 수지, 섬유소 유도체, 고무계 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지는 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
용제(또는 분산매)로서는, 예를 들면 헥산, 헵탄, 옥탄, 톨루엔, 크실렌, 에 틸벤젠, 시클로헥산, 메틸시클로헥산 등의 석유계 유기 용제; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산-2-메톡시에틸, 아세트산-2-에톡시에틸 등의 에스테르계 유기 용제; 메틸 알코올, 에틸 알코올, 노르말프로필 알코올, 이소프로필 알코올, 이소부틸 알코올, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 등의 알코올계 유기 용제; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 유기 용제; 디에틸 에테르, 디옥산, 테트라히드로푸란 등의 에테르계 유기 용제; 디클로로메탄, 사염화탄소, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌 등의 염소계 유기 용제; 물 등의 무기 용제 등을 들 수 있다. 이들 용제(또는 분산매)는 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
패턴 모양층의 형성에 이용하는 인쇄법으로서는, 예를 들면 그라비아 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 스크린 인쇄법, 플렉스 인쇄법, 정전 인쇄법, 잉크젯 인쇄법 등을 들 수 있다. 또한, 전면 베타형의 패턴 모양층을 형성하는 경우에는, 예를 들면 롤 코팅법, 나이프 코팅법, 에어나이프 코팅법, 다이 코팅법, 립 코팅법, 콤마 코팅법, 키스 코팅법, 플로우 코팅법, 딥 코팅법 등의 각종 코팅법을 들 수 있다. 그 밖에, 핸드 라이팅법, 먹흘림법, 사진법, 전사법, 레이저빔 묘화법, 전자빔 묘화법, 금속 등의 부분 증착법, 에칭법 등을 이용하거나, 다른 형성 방법과 조합하여 이용할 수 있다.
패턴 모양층의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 제품 특성에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 도공시의 층 두께는 1 내지 15 ㎛ 정도, 건조 후의 층 두께는 0.1 내지 10 ㎛ 정도이다.
착색 은폐층(장식층)
기재 시트와 패턴 모양층 사이에는 필요에 따라 추가로 착색 은폐층을 적층할 수 있다. 착색 은폐층은 예를 들면, 화장 시트의 겉면으로부터 피착재의 바탕색을 은폐하고 싶은 경우에 설치된다. 기재 시트가 투명성인 경우는 물론, 기재 시트가 은폐 착색되어 있는 경우라도 은폐성을 안정화하기 위해 형성할 수 있다. 착색 은폐층은 바닥재용 화장 시트에 착색을 실시하는 층으로서, 패턴 모양층과 마찬가지로 장식층 중 하나이다.
착색 은폐층을 형성하는 잉크로서는 패턴 모양층을 형성하는 잉크로서 은폐 착색이 가능한 것을 사용할 수 있다.
착색 은폐층의 형성 방법은 기재 시트 전체를 피복(전면 베타형)하도록 형성할 수 있는 방법이 바람직하다. 예를 들면, 상기 롤 코팅법, 나이프 코팅법, 에어나이프 코팅법, 다이 코팅법, 립 코팅법, 콤마 코팅법, 키스 코팅법, 플로우 코팅법, 딥 코팅법 등을 바람직한 것으로서 들 수 있다.
착색 은폐층의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 제품 특성에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 도공시의 층 두께는 0.2 내지 10 ㎛ 정도, 건조 후의 층 두께는 0.1 내지 5 ㎛ 정도이다.
투명성 접착제층
패턴 모양층 위에는 투명성 접착제층이 형성되어 있다. 투명성 접착제층은 투명성의 것이면 특별히 한정되지 않으며, 무색 투명, 착색 투명, 반투명 등이 모두 포함한다. 이 접착제층은 패턴 모양층과 투명성 폴리에스테르계 수지층을 접착 하기 위해 형성되어 있다.
접착제는 특별히 한정되지 않으며, 화장 시트 분야에서 공지된 접착제를 사용할 수 있다.
화장 시트 분야에서 공지된 접착제로서는, 예를 들면 폴리아미드 수지, 아크릴 수지, 아세트산비닐 수지 등의 열가소성 수지, 열 경화성 우레탄 수지 등의 경화성 수지 등을 들 수 있다. 또한, 이소시아네이트를 경화제로 하는 이액 경화형 폴리우레탄 수지 또는 폴리에스테르 수지도 적용할 수 있다.
접착제층은 예를 들면, 접착제를 패턴 모양층 위에 도포하고, 투명성 폴리프로필렌계 수지층을 구성하는 투명성 폴리프로필렌계 수지를 도공한 후, 건조·경화시킴으로써 형성할 수 있다. 건조 온도·건조 시간 등의 조건은 특별히 한정되지 않고, 접착제의 종류에 따서 적절히 설정하면 바람직하다. 접착제의 도포 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 롤 코팅, 커튼 코팅, 커튼 플로우 코팅, 와이어 바 코팅, 리버스 코팅, 그라비아 코팅, 그라비아 리버스 코팅, 에어나이프 코팅, 키스 코팅, 블레이드 코팅, 스무스 코팅, 콤마 코팅 등의 방법을 채용할 수 있다.
접착제층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 건조 후의 두께가 0.1 내지 30 ㎛, 바람직하게는 1 내지 20 ㎛ 정도이다.
투명성 폴리올레핀계 수지층
실시양태 1에서는 투명성 폴리올레핀계 수지층으로서 두께 150 내지 500 ㎛의 투명성 폴리프로필렌계 수지층을 이용한다.
투명성 접착제층 위에는 두께 150 내지 500 ㎛, 바람직하게는 300 내지 500 ㎛의 투명성 폴리프로필렌계 수지층이 형성되어 있다.
투명성 폴리프로필렌계 수지층으로서는 상기 두께를 갖는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 호모폴리프로필렌을 포함하는 것이 바람직하다. 호모폴리프로필렌의 함유 비율은 특별히 한정되지 않지만, 이 수지층을 구성하는 수지의 75 중량％ 이상이 바람직하고, 이 수지층이 실질적으로 호모폴리프로필렌만으로 형성되는 것이 보다 바람직하다.
투명성 폴리프로필렌계 수지층은 이 수지층 단독의 인장 탄성률이 1000 MPa 이상, 특히 1500 MPa 이상이면 바람직하다. 인장 탄성률의 상한은 특별히 한정적이지 않지만, 2000 MPa 정도로 하면 바람직하다.
인장 탄성률은 이 수지층과 두께 및 재질이 동일한 투명성 폴리프로필렌계 수지 시트를 제조하여 측정할 수 있다. 한편, 본 명세서에서의 인장 탄성률은 JIS K6734 "플라스틱-경질 폴리염화비닐 시트-치수 및 특성-제2부: 두께 1 ㎜ 미만의 시트"의 규정에 따라 측정한 값이다.
투명성 폴리프로필렌계 수지층은 상기 투명성 폴리프로필렌계 수지를, 예를 들면, 캘린더법, 인플레이션법, T 다이 압출법 등에 의해 투명성 접착제층 위에 라미네이트할 수 있고, 또한 기성의 필름을 이용할 수도 있다.
투명성 폴리프로필렌계 수지층의 표면으로서, 후술하는 투명성 표면 보호층을 형성하는 면에는, 필요에 따라 코로나 방전 처리, 오존 처리, 플라즈마 처리, 전리 방사선 처리, 중크롬산 처리 등의 표면 처리를 실시할 수도 있다. 표면 처리 는 각 처리의 통상법에 따라 행하면 바람직하다.
또한, 필요에 따라 표면에 프라이머층(표면 보호층의 형성을 용이하게 하기 위한 프라이머층)을 설치할 수도 있다.
프라이머층은 공지된 프라이머제를 기재 시트의 한쪽 면 또는 양면에 도포함으로써 형성할 수 있다. 프라이머제로서는, 예를 들면 아크릴 변성 우레탄 수지 등으로 이루어지는 우레탄 수지계 프라이머제, 아크릴과 우레탄의 블록 공중합체로 이루어지는 수지계 프라이머제 등을 들 수 있다.
프라이머제의 도포량은 특별히 한정되지 않지만, 통상 0.1 내지 100 g/㎡, 바람직하게는 0.1 내지 50 g/㎡ 정도이다.
프라이머층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 통상 0.01 내지 10 ㎛, 바람직하게는 0.1 내지 1 ㎛ 정도이다.
투명성 표면 보호층
투명성 폴리프로필렌계 수지층 위에는 전리 방사선 경화형 수지로 이루어지는 투명성 표면 보호층이 형성되어 있다. 전리 방사선 경화형 수지로 이루어지는 표면 보호층을 형성함으로써, 화장 시트의 내마모성, 내충격성, 내오염성, 내찰상성, 내후성 등을 높일 수 있다.
전리 방사선 경화형 수지는 특별히 한정되지 않으며, 자외선, 전자선 등의 전리 방사선의 조사에 의해 중합 가교 반응 가능한 라디칼 중합성 이중 결합을 분자 중에 포함하는 예비중합체(올리고머를 포함) 및/또는 단량체를 주성분으로 하는 투명성 수지를 사용할 수 있다. 이들 예비중합체 또는 단량체는 단일체 또는 복수 를 혼합하여 사용할 수 있다. 경화 반응은 통상적으로 가교 경화 반응이다.
구체적으로는, 상기 예비중합체 또는 단량체로서는 분자 중에 (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴로일옥시기 등의 라디칼 중합성 불포화기, 에폭시기 등의 양이온 중합성 관능기 등을 갖는 화합물을 들 수 있다. 또한, 폴리엔과 폴리티올의 조합에 의한 폴리엔/티올계의 예비중합체도 바람직하다. 여기서, (메트)아크릴로일기란 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기의 의미이다.
라디칼 중합성 불포화기를 갖는 예비중합체로서는, 예를 들면 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 멜라민(메트)아크릴레이트, 트리아진(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 분자량으로서는 통상 250 내지 100000 정도가 바람직하다.
라디칼 중합성 불포화기를 갖는 단량체로서는, 예를 들면 단관능 단량체로서, 메틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 다관능 단량체로서는, 예를 들면 디에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판에틸렌옥사이드 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
양이온 중합성 관능기를 갖는 예비중합체로서는, 예를 들면 비스페놀형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 화합물 등의 에폭시계 수지, 지방산계 비닐 에테르, 방향족계 비닐 에테르 등의 비닐 에테르계 수지의 예비중합체를 들 수 있다. 또한, 티올로서는, 예를 들면 트리메틸올프로판 트리티오글리콜레이트, 펜타에리트리톨 테트라티오글리콜레이트 등의 폴리티올을 들 수 있다. 폴리엔으로서는, 예를 들면 디올 및 디이소시아네이트에 의한 폴리우레탄의 양단에 알릴알코올을 부가한 것을 들 수 있다.
전리 방사선 경화형 수지를 경화시키기 위해 이용하는 전리 방사선으로서는 전리 방사선 경화형 수지(조성물) 중의 분자를 경화 반응시킬 수 있는 에너지를 갖는 전자파 또는 하전 입자가 이용된다. 통상적으로는 자외선 또는 전자선을 이용하면 바람직하지만, 가시광선, X선, 이온선 등을 이용할 수도 있다.
자외선원으로서는, 예를 들면 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 카본 아크 등, 블랙 라이트, 메탈 할라이드 램프 등의 광원을 사용할 수 있다. 자외선의 파장으로서는 통상 190 내지 380 ㎚이 바람직하다.
전자선원으로서는, 예를 들면 콕크로프트 왈톤(Cockroft-Walton)형, 핸디크래프트형, 공진 변압기형, 절연 코어 변압기형, 또는 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기를 사용할 수 있다. 그 중에서도, 특히 100 내지 1000 keV, 바람직하게는 100 내지 300 keV의 에너지를 갖는 전자를 조사할 수 있는 것이 바람직하다.
표면 보호층은 예를 들면, 투명성 폴리프로필렌계 수지층 위에 전리 방사선 경화형 수지를 그라비아 코팅, 롤 코팅 등의 공지된 도공법에 의해 도공한 후, 전리 방사선을 조사하여 이 수지를 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
표면 보호층의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 최종 제품의 특성에 따라 적 절히 설정할 수 있지만, 통상 0.1 내지 50 ㎛, 바람직하게는 1 내지 20 ㎛ 정도이다.
표면 보호층의 겉면(대기에 노출되어 있는 면)에는 요철이 형성되어 있을 수 있다. 통상적으로는 엠보싱 가공에 의해 요철 모양을 형성한다. 엠보싱 가공 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 투명성 아크릴계 수지층의 겉면을 가열 연화시켜 엠보싱판에 의해 가압·부형한 후에 냉각하는 방법을 바람직한 방법으로서 들 수 있다. 엠보싱 가공에는 공지된 매엽식(枚葉式) 또는 윤전식 엠보싱기가 이용된다. 요철 형상으로서는, 예를 들면 나무결판 도관 홈, 석판 표면 요철(화강암 벽개면 등), 천 표면 텍스쳐, 체크 무늬, 모래결, 헤어라인, 만선 조홈 등이 있다.
내후제
본 발명의 바닥재용 화장 시트를 구성하는 층의 1종 이상에는 필요에 따라 내후제를 배합할 수도 있다. 내후제로서는 자외선 흡수제, 힌더드 아민계 광 안정제 등이 바람직하다. 이들 내후제는 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
(자외선 흡수제)
자외선 흡수제로서는 특히 염기성 성분(특히 히드록실기)를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-tert-아밀-5'-이소부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-이 소부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-이소부틸-5'-프로필페닐)-5-클로로벤조트리아졸 등의, 2'-히드록시페닐-5-클로로벤조트리아졸계 자외선 흡수제류, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸 등의, 2'-히드록시페닐벤조트리아졸계 자외선 흡수제류 등의, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논 등의, 2,2'-디히드록시벤조페논계 자외선 흡수제류, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,4-디히드록시벤조페논 등의, 2-히드록시벤조페논계 자외선 흡수제류 등의, 벤조페논계 자외선 흡수제, 살리실산페닐, 4-tert-부틸-페닐-살리실레이트 등의 살리실산 에스테르계 자외선 흡수제가 이용된다. 그 밖에, 벤조트리아졸 골격에 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 도입한 반응성 자외선 흡수제 등도 이용된다. 상기 중에서도 특히 벤조트리아졸계 자외선 흡수제가 바람직하다. 한편, 이들 자외선 흡수제의 첨가량은 수지 성분에 대하여 통상 0.1 내지 5 질량％ 정도이다.
자외선 흡수제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 각 층에 100 내지 10000 중량 ppm 정도, 바람직하게는 500 내지 7500 중량 ppm 정도이다. 첨가하는 층은 특별히 한정되지 않으며, 제품 특성에 따라 적절히 설정할 수 있다.
(힌더드 아민계 광 안정제)
자외선에 의한 각 층의 열화를 더욱 방지하고, 내후성을 향상시키기 위해서는 다른 내후제로서 힌더드 아민계 광 안정제를 첨가하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 비스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)세바케이트, 비스-(N-메틸-2,2,6,6- 테트라메틸-4-피페리디닐)세바케이트, 그 밖에, 예를 들면 일본 특허 공고 (평)4-82625호 공보에 개시되어 있는 화합물 등을 들 수 있다. 이들 광 안정제의 첨가량은 특별히 한정되지 않지만, 통상 수지 성분에 대하여 0.1 내지 5 중량％ 정도이다.
한편, 힌더드 아민계 광 안정제를 첨가하는 경우에는 기재 시트를 비롯하여, 화장 시트를 구성하는 층 중에 염소 원자를 포함하는 수지를 이용하지 않는 것이 내후성 향상 면에서 바람직하다. 예를 들면, 결합제 수지에 염화비닐-아세트산 비닐 공중합체, 염소화폴리올레핀 등의 분자 중에 염소 원자를 포함하는 수지를 이용하면, 자외선 또는 열의 작용에 의해 이들 염소 함유 수지로부터 탈염소 반응으로 염화수소가 발생한 경우에, 이것이 힌더드 아민계 광 안정제와 반응하여 그 작용을 실활시키거나 저해시키기 때문에 상기 포착제에 의한 내후성 향상 효과가 충분히 발휘되지 않을 우려가 있기 때문이다.
힌더드 아민계 광 안정제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 각 층에 100 내지 10000 중량 ppm 정도, 바람직하게는 500 내지 7500 중량 ppm 정도이다. 첨가하는 층은 특별히 한정되지 않으며, 제품 특성에 따라 적절히 설정할 수 있다.
바닥용 화장재
바닥재용 화장 시트는 각종 피착재와 접합함으로써 바닥용 화장재로 할 수 있다. 피착재의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 무기 비금속계, 금속계, 목질계, 플라스틱계 등의 재질을 들 수 있다.
구체적으로는, 무기 비금속계에서는, 예를 들면 초조 시멘트, 압출 시멘트, 슬래그 시멘트, ALC(경량 기포 콘크리트), GRC(유리 섬유 강화 콘크리트), 펄프 시멘트, 목편 시멘트, 석면 시멘트, 규산칼슘, 석고, 석고 슬래그 등의 비도자기 요업계 재료, 토기, 도기, 자기, 석기, 유리, 법랑 등의 세라믹 재료 등을 들 수 있다.
금속계에서는, 예를 들면 철, 알루미늄, 구리 등의 금속 재료(금속 강판)을 들 수 있다.
목질계에서는, 예를 들면 삼나무, 노송나무, 떡갈나무, 나왕, 티크 등으로 이루어지는 단판, 합판, 파티클 보드, 섬유판, 집성재 등을 들 수 있다.
플라스틱계에서는, 예를 들면 폴리프로필렌, ABS 수지, 페놀 수지 등의 수지 재료를 들 수 있다.
이러한 피착체의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 통상적으로는 플로어링 등으로의 설치를 고려하여 평판으로 하면 바람직하다.
피착재와 접합 후에는 예를 들면 최종 제품의 특성에 따라 재단, 테노너를 이용한 가공, V자 형상의 조홈 부여, 네 변의 모따기 등을 실시할 수도 있다.
2. 실시양태 2의 바닥재용 화장 시트 및 이를 이용한 바닥용 화장재
실시양태 2의 바닥재용 화장 시트는 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 기재 시트 상에 장식층, 두께 300 내지 500 ㎛의 투명성 폴리올레핀계 수지층, 및 두께 3 내지 30 ㎛의 투명성 표면 보호층을 적어도 순서대로 적층하여 이루어진다.
도 4에 실시양태 2의 바닥재용 화장 시트의 개략 단면도(일례)를 나타낸다.
바닥재용 화장 시트(100)는 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 기재 시트(10)( 폴리올레핀계 열가소성 수지 필름)의 한쪽 면에 프라이머층(15)을 설치하고, 이 프라이머층(15) 상에 착색 은폐층(17)(베타 인쇄층)과 패턴 모양층(16)으로 이루어지는 장식층(12)(인쇄층)을 순서대로 인쇄 형성하고, 상기 장식층(12) 상에 투명성 접착제층(18)을 개재하여 투명성 폴리올레핀계 수지층(11)을 적층하고, 추가로 투명성 폴리올레핀계 수지층(11)의 표면에 투명성 표면 보호층(14)을 형성한 것이다.
기재 시트(10)
기재 시트(10)는 올레핀계 열가소성 수지 필름이다. 올레핀계 열가소성 수지로서는, 예를 들면 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머 수지 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 나프탈레이트 수지, 공중합 폴리에스테르 수지(예: 1,4-시클로헥산디메탄올 공중합 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지인 통칭 PET-G 수지), 비정질 폴리에스테르 수지 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지 등의 아크릴 수지, 폴리염화비닐 수지 등을 사용할 수 있다.
폴리올레핀계 수지 필름은 투명성 폴리올레핀계 수지층(11)과의 접착성, 적층 후의 시트의 컬 방지(이종 재료를 적층하면 컬되는 경향이 있기 때문에), 건재 용도에서의 실적(내후성 등의 내구성의 부여, 엠보싱 등의 가공 적성) 등의 측면에서 바람직하다.
필름(10)은 공지된 착색제의 첨가에 의해 착색될 수도 있고, 착색되지 않을 수도 있다. 필름(10)의 두께는 50 ㎛ 이상, 바람직하게는 50 내지 150 ㎛ 정도, 보다 바람직하게는 50 내지 80 ㎛이다. 상기 필름의 두께가 너무 얇으면 은폐성이 요구되는 경우에 은폐 부족이 된다. 두께의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 50 ㎛ 이상이면 그 범위에서 얇은 편이 바람직하다. 한편, 두꺼운 것을 사용하면 할수록 비용 상승으로 이어져 입수가 용이한 것은 150 ㎛ 정도까지이다.
프라미어층
프라이머층(15)은 폴리올레핀계 수지층(11)과 패턴 모양층(16), 착색 은폐층(17) 등의 장식층과의 접착성을 향상시킬 목적으로 설치하는 것으로, 본 발명에서는 프라이머층은 임의적으로 설치하면 바람직하다.
프라이머층을 형성하는 수지로서는 에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 염화비닐-아세트산 비닐 공중합체, 폴리비닐부티랄 수지, 니트로셀룰로오스 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지는 단독 또는 혼합하여 도료 조성물 또는 잉크 조성물로 한다. 형성시에는 롤 코팅법이나 그라비아 인쇄법 등의 공지된 도포 수단을 이용하고, 1 내지 6 ㎛ 정도의 두께로 형성하면 바람직하다.
장식층(12)
도 4에는 장식층(12)으로서 패턴 모양층(16) 및 착색 은폐층(17)이 도시되어 있다. 패턴 모양층(16) 및 착색 은폐층(17)은 일반적으로는 그라비아 인쇄, 오프셋 인쇄, 실크 스크린 인쇄 등의 주지된 인쇄법으로 잉크를 이용하여 필름(10) 위에 형성할 수 있다. 도 4에서는 패턴 모양층(16) 및 착색 은폐층(17) 모두를 나타내었지만, 어느 한쪽만이어도 좋다.
패턴 모양층(16)으로서는, 예를 들면 나무결 모양, 돌결 모양, 옷감결 모양, 가죽 무늬 모양, 기하학 모양, 문자, 기호, 선획, 각종 추상 모양 무늬를 들 수 있다. 모양부의 두께는 통상 1 내지 15 ㎛ 정도이다. 착색 은폐층(17)은 은폐성을 갖는 착색 잉크로 베타 인쇄한 것이고, 그 두께는 통상 1 내지 10 ㎛ 정도이다.
패턴 모양층(16) 및 착색 은폐층(17)에 이용하는 잉크 조성물로서는, 비히클로서 염소화폴리에틸렌, 염소화폴리프로필렌 등의 염소화폴리올레핀, 폴리에스테르, 이소시아네이트와 폴리올로 이루어지는 폴리우레탄, 폴리아크릴, 폴리아세트산비닐, 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산 비닐 공중합체, 셀룰로오스계 수지, 폴리아미드계 수지 등을 1종 내지 2종 이상 혼합하여 이용하고, 여기에 안료, 용제, 각종 보조제 등을 첨가한 것을 사용할 수 있다. 환경 문제나 피인쇄면과의 접착성 등을 고려하면, 폴리에스테르, 이소시아네이트와 폴리올로 이루어지는 폴리우레탄, 폴리아크릴, 폴리아미드계 수지 등의 1종 내지 2종 이상 혼합한 것이 바람직하다.
투명성 폴리올레핀계 수지층(11)
투명성 폴리올레핀계 수지층(11)에는 상기 폴리올레핀계 수지 필름(10)에 사용한 것과 동일한 폴리올레핀계 수지를 사용할 수 있다. 그 중에서도 바닥재로서 표면 물성, 가공성, 경제성, 폐기제(소각도 포함) 등, 특히 내캐스터성 부여 측면에서, 표면 강도나 내마모성이 우수한 호모폴리프로필렌으로 이루어지는 수지, 바람직하게는 호모폴리프로필렌 70 중량％ 이상으로 이루어지는 수지가 바람직하다. 본 발명에서는 바람직하게는 융점 150 내지 170 ℃를 갖는 호모폴리프로필렌을 사용한다. 보다 바람직하게는, 굽힘 탄성률 1000 MPa 이상, 인장 항복 강도 30 MPa 이상, 로크웰 경도 75 이상을 갖는 호모폴리프로필렌을 사용한다.
한편, 호모폴리프로필렌이란 프로필렌 단량체의 단독 중합체를 의미한다. 또한, 호모폴리프로필렌 이외에 포함되어 있을 수 있는 수지는 바닥재를 제조하기까지의 공정에 제조상의 문제가 발생하지 않으면 특별히 한정되지 않는다.
한편, 융점은 JIS K7121, 굽힘 탄성률은 JIS K7171, 인장 항복 강도는 JIS K7161, 로크웰 경도는 JIS K7202에 의해 측정한 값으로 나타내고 있다.
본 발명에서 사용하는 폴리프로필렌은 공지된 중합법에 의해 제조 가능하고, 시판품으로서는 상품명 F-704 NP(이데미쓰 세끼유 가가꾸(주) 제조) 등이 입수 가능하다.
본 발명에서는 투명성 폴리올레핀계 수지층(11)의 두께를 300 ㎛ 이상으로 한다. 그 두께가 300 ㎛보다 얇으면 충분한 내캐스터성이 얻어지지 않을 우려가 있다. 두께의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 생산성과 비용 측면에서, 500 ㎛ 이하의 두께로 설정된다. 폴리올레핀계 수지로서 투명한 수지를 사용하므로, 본 발명에서는 두꺼운 폴리올레핀계 수지층(11)이 존재하기 때문에 투명감이 돋보이고, 그 때문에 바닥재에 고급감이 살아나는 효과를 수반한다.
투명성 접착제층(18)
투명성 접착제층(18)은 장식층(12)이 형성된 필름(10)과 투명성 폴리올레핀계 수지층(11)을 접착시킨다. 투명성 폴리올레핀계 수지층(11)과의 적층 방법으로서는, 예를 들면 접착제층(18)을 개재한 건식 적층법 또는 습식 적층법이나, 접착제층(18)을 개재하거나 또는 개재하지 않는 열 적층법, 고주파 적층법, 투명 열가 소성 수지를 용융 상태로 압출하는 동시에 적층하는 압출 적층법 등이 적용 가능하다. 압출 적층법에서는 접착층제(18)로서의 산변성 올레핀계 수지 또는 올레핀-(메트)아크릴레이트 공중합체 수지 등의 접착성 수지층을, 수지층(11)과의 공압출로 동시에 적층 형성할 수도 있다. 또한, 상기 적층에 앞서, 수지층(11)과의 접착면에, 예를 들면, 코로나 방전, 오존 처리, 플라즈마 처리, 전리 방사선 처리, 산 처리, 알칼리 처리, 앵커 처리 등의 용이 접착화를 위한 표면 처리를 실시할 수도 있다.
투명성 표면 보호층
바닥재용 화장 시트(100)의 표면에 설치하는 투명성 표면 보호층(14)에 대하여 설명한다. 이 투명성 표면 보호층(14)은 바닥용 화장재에 요구되는 내찰상성, 내마모성, 내수성, 내오염성 등의 표면 물성을 부여하기 위해 설치된다. 이 표면 보호층(14)을 형성하는 수지는, 공지된 열 경화형 수지, 전리 방사선 경화형 수지 등의 경화형 수지를 들 수 있다. 투명성 표면 보호층의 두께는 1 내지 100 ㎛, 바람직하게는 3 내지 30 ㎛의 두께로 형성하는 것이 적당하다. 보다 상세하게는, 일본 특허 공개 제2003-11277호 명세서 제 [0031] 내지 [0044] 단락에 기재되어 있는 표면 보호층에 관한 기술적 사항을 본원 발명에도 그대로 적용 가능하기 때문에, 상기 기재를 본원 명세서의 일부로서 여기에 인용한다. 본원 발명에서 바람직한 것은 표면 경도가 단단하고 생산성이 우수한 전리 방사선 경화형 수지이다.
리코팅 수지층
바닥재용 화장 시트(100)의 표면에 전리 방사선 경화형 수지로 이루어지는 표면 보호층(14)을 설치함에 있어서, 상기 표면 보호층(14)의 형성면, 즉 도 4에 나타낸 예에서는 수지층(11)의 표면과 전리 방사선 경화형 수지로 이루어지는 표면 보호층(14) 사이에 충분한 밀착성을 확보할 필요가 있다. 이를 위해서는, 수지층(11)의 표면에 예를 들면 코로나 방전 처리 또는 오존 처리 등의 표면 활성화 처리를 실시하거나, 또는 수지층(11)을 구성하는 열가소성 수지와, 표면 보호층(14)을 구성하는 전리 방사선 경화형 수지 양방에 대하여 밀착성이 우수한 수지 조성물로 이루어지는 리코팅성 수지층을 수지층(11)의 표면에 설치해 두는 것이 바람직하다.
리코팅성 수지층으로서는, 예를 들면 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 페놀계 수지, 요소 수지, 알키드계 수지, 폴리에스테르계 수지 등의 열경화성 수지가 바람직하고, 그 중에서도 폴리올 화합물과 이소시아네이트 화합물의 배합에 의한 2액 경화형 우레탄계 수지를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 폴리올 화합물로서는, 예를 들면 아크릴폴리올 화합물, 폴리에테르폴리올 화합물, 폴리에스테르 폴리올 화합물 등이 사용 가능하지만, 그 중에서도 열가소성 수지 및 전리 방사선 경화형 수지와의 밀착성과 내부 응집력과의 균형 면에서 폴리에스테르 폴리올 화합물을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
리코팅성 수지층의 도포량은 건조 후 0.1 내지 2.0 ㎛ 정도로 하는 것이 바람직하다. 리코팅성 수지층의 형성 방법으로서는, 예를 들면 그라비아 코팅법, 마이크로그라비아 코팅법, 롤 코팅법, 나이프 코팅법, 에어나이프 코팅법, 립 코팅법, 다이 코팅법 등 종래 공지된 각종 도공 방법을 임의로 채용할 수 있다.
피착재(목질 기재(2))
목질 기재(2)(도 3 참조)는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 삼나무, 노송나무, 밤나무, 소나무, 나왕, 티크, 멜라피 등의 각종 소재로 만들어진 슬라이드 베니어판, 목재 단판, 목재 합판, 파티클 보드, 중밀도 섬유판(MDF) 등을 들 수 있다. 한편, 목재 기재에는 한쪽 면에 방습 효과를 부여하는 측면에서, 예를 들면 방습층을 형성할 수 있다.
목질 기재(2)와 바닥재용 화장 시트(1)를 접합시킴으로써 바닥용 화장재가 된다. 바닥재용 화장 시트의 목질 기재로의 접착 방법 또는 적층 방법은 한정되지 않고, 예를 들면, 접착제에 의해 화장 시트를 기재에 점착시키는 방법 등을 채용할 수 있다.
접착제는 기재의 종류 등에 따라 공지된 접착제로부터 적절히 선택하면 바람직하다. 예를 들면, 폴리아세트산비닐, 폴리염화비닐, 염화비닐·아세트산비닐 공중합체, 에틸렌·아크릴산 공중합체, 이오노머 등 외에, 부타디엔·아크릴니트릴 고무, 네오프렌 고무, 천연고무 등을 들 수 있다.
목질 기재(2)와 바닥재용 화장 시트(1)의 접착성을 향상시키는 측면에서, 본 발명의 화장 시트의 표면 보호층측과는 반대측의 다른 쪽 면(이면)에 프라이머층을 설치할 수도 있다. 상기한 프라이머층(15)에 관한 기재를, 마찬가지로 상기 이면 프라이머층에 적용할 수 있다. 이 경우, 블록킹 방지 목적으로 실리카, 황산바륨 등의 체질 안료를 첨가할 수도 있다.
본 발명의 바닥재용 화장 시트는 수지 필름(10)의 이면에 종래 설치되었던 백커를 형성하지 않고, 표면의 내스크래치성이나 내캐스터성도 우수한 바닥재로 할 수 있다.
[실시예]
이하에 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 실시예에 한정되지 않는다.
실시예 1
(바닥재용 화장 시트의 제조)
양면에 코로나 방전 처리를 실시한 60 ㎛ 두께의 착색 폴리프로필렌 필름을 기재 시트 F로서 준비하였다. 기재 시트 F의 한쪽 면에 우레탄-셀룰로오스계 수지(우레탄 및 질화면의 혼합물 100 중량부에 헥사메틸렌 디이소시아네이트 5 중량부를 첨가하여 이루어지는 수지) 용액을 그라비아 인쇄법에 의해 고형분량이 2 g/㎡가 되도록 도공하여 이면 프라이머층 G를 형성하였다.
이면 프라이머층 G의 형성면과는 반대면에 아크릴-우레탄계 수지(아크릴폴리올 100 중량부에 헥사메틸렌 디이소시아네이트 5 중량부를 첨가하여 이루어지는 수지) 용액을 그라비아 인쇄법에 의해 고형분량이 2 g/㎡가 되도록 도공하여 인쇄용 프라이머층(도시하지 않음)을 형성하였다.
인쇄용 프라이머층(도시하지 않음) 위에 아크릴-우레탄계 수지(아크릴폴리올 100 중량부에 헥사메틸렌 디이소시아네이트 5 중량부를 첨가하여 이루어지는 수지) 용액을 인쇄 잉크로 한 그라비아 인쇄법에 의해 2 ㎛ 두께의 착색 은폐층(도시하지 않음) 및 4 ㎛의 나무결 패턴 모양층 E를 형성하였다.
패턴 모양층 E 위에 우레탄 수지계 접착제를 고형분량이 10 g/㎡가 되도록 도공하고, 추가로 폴리프로필렌계 수지를 T 다이 압출기에 의해 가열 용융 압출하고, 10 ㎛ 두께의 투명성 접착제층 D 및 두께 200 ㎛의 투명성 폴리프로필렌계 수지층 C를 형성하였다. 이 수지층 C 단독의 인장 탄성률은 1500 MPa이고, 이 수지층 C는 실질적으로 호모폴리프로필렌만으로 형성되어 있었다.
투명성 폴리프로필렌계 수지층 C의 표면에 코로나 방전 처리를 실시한 후, 코로나 방전 처리면에 아크릴-우레탄계 수지(아크릴폴리올 100 중량부에 헥사메틸렌 디이소시아네이트 5 중량부를 첨가하여 이루어지는 수지) 용액을 그라비아 인쇄법에 의해 고형분량이 1 g/㎡가 되도록 도공하여 투명성 표면 보호층 형성용 프라이머층(도시하지 않음)을 형성하였다.
투명성 표면 보호층 형성용 프라이머층(도시하지 않음) 위에 우레탄 아크릴레이트계 전자선 경화형 수지를 롤 코팅법에 의해 고형분이 15 g/㎡가 되도록 도공·건조하여 미경화된 전자선 경화형 수지층을 형성하였다. 그 후, 산소 농도 200 ppm의 환경하에서 미경화 수지층에 가속 전압 125 KeV, 5 Mrad의 조건으로 전자선을 조사하여 수지를 경화시켜 15 ㎛ 두께의 전자선 경화형 수지층 B(투명성 표면 보호층 B)를 형성하였다.
이어서, 투명성 표면 보호층 B 위로부터 엠보싱 가공에 의해 깊이 50 ㎛의 나무결 도관형의 요철 모양 A를 형성하였다.
이상의 과정에 의해 바닥재용 화장 시트를 제조하였다.
(바닥용 화장재의 제조)
상기에서 얻어진 바닥재용 화장 시트 I의 이면 프라이머층 쪽을 약 4 ㎛ 두 께의 수용성 우레탄 변성 에틸렌·아세트산비닐계 에멀젼 접착제층을 개재하여 12 ㎜ 두께의 나왕 합판 K에 점착하여 적층 합판을 제조하였다.
적층 합판을 소정 치수(1척×6척)로 재단한 후, 테노너를 이용하여 네 변의 실가공을 실시하는 동시에, 투명성 표면 보호층으로부터 나왕 합판에 이르는 깊이의 V자 형상의 조홈 H를 긴 방향 및 짧은 방향으로 형성하였다. 또한, 적층 합판의 긴 방향 측면부를 모따기하였다.
V자 형상의 조홈부 및 모따기부에 수계의 2액 경화형 우레탄계 착색 도료를 도포한 후에 와이핑 처리를 실시하였다.
이상의 과정에 의해 바닥용 화장재를 제조하였다.
실시예 2 내지 3 및 비교예 1
투명성 폴리프로필렌계 수지층의 두께를 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 바닥용 화장재를 제조하였다.
Figure 112008074316957-PAT00001
시험예 1
실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조한 바닥용 화장재에 대하여 내충격 시험을 행하였다. 구체적으로는, 듀퐁식 및 낙구식(JIS K5600-5-3 준거)의 2종의 내충격 시험을 행하였다. 내충격 시험은 바닥용 화장재에 형성된 V자 형상의 조홈을 피하여 조홈부 이외의 부분에서 행하였다. 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
Figure 112008074316957-PAT00002
바닥용 화장재의 경우, 화장재의 구체적인 용도에도 의하지만, 일반적으로 듀퐁식 및 낙구식의 내충격 시험에 있어서, 패임량이 모두 400 ㎛ 이하이면 내충격 성능을 충분히 발휘할 수 있다.
참고 시험예 1
백커층을 갖는 종래품의 바닥재용 화장재에 대하여 시험예 1과 동일하게 하여 듀퐁식 및 낙구식의 2종의 내충격 시험을 행하였다.
종래품의 바닥재용 화장재는 400 ㎛ 두께의 비정질성 폴리에틸렌테레프탈레이트(A-PET)의 백커를 비교예 1의 화장 시트의 이면측에 폴리에스테르 우레탄계 접착제를 개재하여 적층하고, 다음으로 상기 적층체의 A-PET면과 12 ㎜ 두께의 나왕 합판을 수용성 우레탄 변성 에틸렌·아세트산비닐계 에멀젼 접착제층을 개재하여 적층함으로써 제조하였다.
시험 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
Figure 112008074316957-PAT00003
실시예 A
양면 코로나 방전 처리한 60 ㎛ 두께의 착색 폴리프로필렌 필름의 한쪽 면에 2 ㎛ 두께의 2액 경화형 우레탄계 프라이머층을 설치하는 동시에 다른 쪽 면에 2액 경화형 우레탄계 프라이머층 및 아크릴우레탄계 인쇄 잉크로 나무결 모양의 인쇄층을 형성하였다.
다음으로 상기 인쇄층 상에 우레탄계 접착제를 개재하여 굽힘 탄성률 1500 MPa, 인장 항복 강도 38 MPa, 로크웰 경도 80의 투명 호모폴리프로필렌 수지(융점 170 ℃)를 T 다이 압출기로 두께가 300 ㎛가 되도록 폴리프로필렌 열가소성 수지층을 압출하여 적층체를 제조하였다.
상기 적층체의 상기 투명 호모폴리프로필렌 수지면에 2 ㎛ 두께의 우레탄계 프라이머층을 형성하였다. 상기 우레탄계 프라이머층 상에 전리 방사선 경화형 수지를 그라비아 리버스 코팅법으로 건조 후에 15 ㎛ 두께가 되도록 도포·건조하여 미경화된 전리 방사선 경화형 수지층을 형성하였다. 상기 미경화된 전리 방사선 경화형 수지층을, 산소 농도 200 PPM 이하의 환경 하에서 전자선(가속 전압 175 keV, 조사량 5 Mrad)을 조사하고, 경화시켜 전리 방사선 경화형 수지로 이루어지는 표면 보호층을 형성하는 동시에, 상기 표면 보호층측으로부터 판 두께 50 ㎛의 나무결 도관 형상 엠보싱판으로 엠보싱 가공을 실시하여 나무결 도관형 요철 모양을 형성하였다. 이상과 같이 하여 화장 시트를 제조하였다.
실시예 B
나무결 모양의 인쇄층 상에 우레탄계 접착제를 개재하여 굽힘 탄성률 1500 MPa, 인장 항복 강도 38 MPa, 로크웰 경도 80의 투명 호모폴리프로필렌 수지(융점 170 ℃)를 T 다이 압출기로 두께가 400 ㎛가 되도록 압출하여 적층체를 제조한 것 이외에는 실시예 A와 동일하게 하여 본 발명의 화장 시트를 제조하였다.
비교예 A
나무결 모양의 인쇄층 상에 우레탄계 접착제를 개재하여 굽힘 탄성률 600 MPa, 인장 항복 강도 26 MPa, 로크웰 경도 72의 투명 랜덤 폴리프로필렌 수지(융점 145 ℃)를 T 다이 압출기로 두께가 300 ㎛가 되도록 압출하여 적층체를 제조한 것 이외에는 실시예 A와 동일하게 하여 비교예로 하는 화장 시트를 제조하였다.
한편, 본 비교예에서 사용한 랜덤 폴리프로필렌 수지는 에틸렌과 프로필렌의 랜덤 공중합체이다.
비교예 B
나무결 모양의 인쇄층 상에 우레탄계 접착제를 개재하여 굽힘 탄성률 1500 MPa, 인장 항복 강도 38 MPa, 로크웰 경도 80의 투명 호모폴리프로필렌 수지(융점 170 ℃)를 T 다이 압출기로 두께가 200 ㎛가 되도록 압출하여 적층체를 제조한 것 이외에는 실시예 A와 동일하게 하여 비교예로 하는 화장 시트를 제조하였다.
비교예 C
나무결 모양의 인쇄층 상에 우레탄계 접착제를 개재하여 굽힘 탄성률 1500 MPa, 인장 항복 강도 38 MPa, 로크웰 경도 80의 투명 호모폴리프로필렌 수지(융점 170 ℃) 50 중량％, 굽힘 탄성률 600 MPa, 인장 항복 강도 26 MPa, 로크웰 경도 72의 투명 랜덤 폴리프로필렌 수지(융점 145 ℃) 50 중량％ 포함한 수지층을 T 다이 압출기로 두께가 400 ㎛가 되도록 압출하여 적층체를 제조한 것 이외에는 실시예 A와 동일하게 하여 비교예로 하는 화장 시트를 제조하였다.
바닥재의 제조 방법
목질 기재로서 12 ㎜ 두께의 나왕 합판을 사용하고, 실시예 A, B 및 비교예 A 내지 C에서 얻어진 바닥재용 화장 시트를, 수용성 우레탄계 에멀젼 접착제를 개재하여 적층함으로써 목재 기재에 접착시켜 바닥용 화장재를 제조하였다.
평가(내캐스터성)
상기 실시예 A, B 및 비교예 A 내지 C에서 얻어진 화장 시트를 사용하여 얻어진 바닥재에 대하여 내캐스터성을 내캐스터 시험 장치 L6-O4(아사노 기카이 세이사꾸(주) 제조)를 사용하여 평가하였다.
내캐스터 시험 장치 L6-O4의 개략 구성도를 도 5에 나타내었다. 내캐스터 시험 장치(1000)는 웨이트(1001)에 의해 하중 변경 가능한 가중부(1002), 조절 핸들(1003), 회전 가능한 캐스터 고정대(1010)(고정대: 직경 320 ㎜, 캐스터 부착부의 직경: 260 ㎜), 상기 캐스터 고정대에 등간격(원형의 고정대 내에 정삼각형을 그렸을 때의 정점 위치)에 부착된 3개의 캐스터(1011), 및 시료 고정대(1013)(직경 80 cm, 두께 80 ㎜)(아크릴 제조)를 구비하여 이루어지는 것이다. 사용한 캐스터는 한머 캐스터(HANMMER CASTER)사로부터 입수한 420SA-N(차륜: 나일론제)(평균 직경 75 ㎜, 두께 25 ㎜)이다.
시험하는 바닥재(시료)(30 ㎝×30 ㎝)를 시료 고정대(1013)에 고정하고, 가중부(1002)에 30 kg의 웨이트(1001)를 얹고 조절 핸들(1003)에 의해 바닥재의 화장층측의 표면에 3개의 캐스터(1011)를 접촉시키고(총 하중 70 kg/㎡), 캐스터 고정대(1010)를 가동하고, 20 rpm의 속도로 5분마다 반회전시켜 1000 회전시켰다.
내캐스터성을 바닥재 표면에 발생한 균열의 유무로 평가하고, 이하와 같이 순위를 매겼다.
○: 패임부 깊이가 70 ㎛ 미만
△: 패임부 깊이가 70 ㎛ 이상, 100 ㎛ 미만
×: 패임부 깊이가 100 ㎛ 이상
Figure 112008074316957-PAT00004
한편, 내캐스터성은 L6-O4(아사노 기카이 세이사꾸(주) 제조)와 동등한 평가를 할 수 있으면, 다른 시험기라도 평가 가능하다.
본 발명의 바닥재용 화장 시트는 백커층이 없더라도 양호한 내스크래치성, 내캐스터성, 내충격성 등을 발휘한다. 이러한 바닥재용 화장 시트는 피착재와 점착시킴으로써 유용성이 높은 바닥용 화장재가 된다.
본 발명의 바닥재용 화장 시트는 백커층을 형성하지 않아도 되기 때문에, 제조 공정을 용이화할 수 있는 동시에, 종래 백커층 형성 공정에서 발생하였던 제조 손실을 해소할 수 있다.

Claims (11)

  1. 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 기재 시트 상에 장식층, 두께 150 내지 500 ㎛의 투명성 폴리올레핀계 수지층, 및 투명성 표면 보호층을 적어도 순서대로 적층하여 이루어지는 바닥재용 화장 시트.
  2. 제1항에 있어서, 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 기재 시트 상에 패턴 모양층, 투명성 접착제층, 두께 150 내지 500 ㎛의 투명성 폴리프로필렌계 수지층, 및 전리 방사선 경화형 수지로 이루어지는 투명성 표면 보호층을 적어도 순서대로 적층하여 이루어지는 바닥재용 화장 시트.
  3. 제2항에 있어서, 투명성 폴리프로필렌계 수지층이 호모폴리프로필렌을 포함하고, 상기 수지층 단독의 인장 탄성률이 1000 MPa 이상인 바닥재용 화장 시트.
  4. 제2항에 있어서, 기재 시트와 패턴 모양층 사이에 추가로 착색 은폐층이 적층되어 있는 바닥재용 화장 시트.
  5. 제2항에 있어서, 투명성 표면 보호층의 겉면에 요철이 형성되어 있는 바닥재용 화장 시트.
  6. 제1항에 있어서, 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 기재 시트 상에 장식층, 두께 300 내지 500 ㎛의 투명성 폴리올레핀계 수지층, 및 두께 3 내지 30 ㎛의 투명성 표면 보호층을 적어도 순서대로 적층하여 이루어지는 바닥재용 화장 시트.
  7. 제6항에 있어서, 투명성 폴리올레핀계 수지층의 폴리올레핀계 수지가 호모폴리프로필렌인 바닥재용 화장 시트.
  8. 제6항에 있어서, 투명성 폴리올레핀계 수지층의 폴리올레핀계 수지가 호모폴리프로필렌 70 중량％ 이상으로 이루어지는 것인 바닥재용 화장 시트.
  9. 제6항에 있어서, 호모폴리프로필렌이 융점 150 내지 170 ℃인 바닥재용 화장 시트.
  10. 제6항에 있어서, 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 기재 시트가 폴리프로필렌 수지 필름 또는 폴리에틸렌 수지 필름인 바닥재용 화장 시트.
  11. 제2항 또는 제6항에 기재된 바닥재용 화장 시트의 기재 시트측을 피착재에 점착시켜 이루어지는 바닥용 화장재.
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