본 발명은, 폴리올레핀계 친환경 바닥재 및 그의 제조방법에 관한 것으로,
건물의 바닥면에 설치, 타일을 포함한 바닥장식재로 사용되는 바닥재에 있어서;
본 발명 구성의 폴리올레핀계 수지인 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 수지와 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 수지로 구성된 공중합체 컴파운드가 시트로 가공된 가공시트인 투명상지층과, 상기 투명상지층의 하부에 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지로 구성된 속건성(HOT MELT)접착제가 일체로 코팅된 제 1접착제층이 구비된 표면층 및;
상기 제 1접착제층의 하부에, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지와 산화티타늄(TiO2)으로 구성된 컴파운드인 변성 고밀도 폴리에틸렌계 열가소성 플라스토머 컴파운드가 시트로 가공된 인쇄시트와 인쇄문양으로 구성된 인쇄시트층과, 상기 인쇄시트의 하부에 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지로 구성된 속건성(HOT MELT)접착제가 일체로 코팅된 제 2 접착제층이 구비된 인쇄층과;
상기 제 2접착제층의 하부에, 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 수지와 탄산칼슘(CaCO3) 또는 황산바륨(BaSO4)으로 구성된 변성 선형저밀도 폴리에틸렌계 열가소성 플라스토머 컴파운드가 시트로 가공된 가공시트인 중지층과, 하지층이 각기 구 비되어 있으며;
상기 하지층의 하부에, 투명상지층과 동일재질의 가공시트인 밸런스층이 구비된 구성의, 폴리올레핀계 친환경 바닥재 및 그의 제조방법으로 인하여;
특히, 본 발명 구성의 폴리올레핀계 수지 재질로 구성된 무독성분의 제품 구성에 의하여 인체에 무해하고, 종래기술의 염화비닐수지 재질 바닥재의 문제점인 환경호르몬이 미발생되고, 소각시에 다이옥신인 유해물질이 발생되지 않으며, 가소제가 미첨가되어 새집증후군 현상이 방지되어 인체의 건강이 증진되어 친환경적인 동시에 ,
완제품의 내후성과 유연성, 굴곡강도가 강화되며, 인쇄성이 향상되어 바닥재의 미관이 수려하고, 작업성이 향상된 효과를 가져오는 구성의 폴리올레핀계 친환경 바닥재 및 그의 제조방법에 관한 발명이다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 폴리올레핀계 친환경 바닥재 및 그의 제조방법에 대하여 상세히 설명키로 한다.
도 1은 본 발명의 바닥재를 분해, 도시한 분해 사시도이고,
도 2는 본 발명 바닥재의 단면도이며,
도 3 내지 도 6은 본 발명 바닥재의 다른 실시 상태를 도시한 분해 사시도이고,
도 7은 본 발명 바닥재의 제조 방법을 개략적으로 도시한 FLOW-SHEET이며,
도 8 내지 도 10은 본 발명 바닥재의 다른실시상의 제조 방법을 개략적으로 도시한 FLOW-SHEET이다.
도 1 및 도 2에 도시한바와 같이, 본 발명의 폴리올레핀계 친환경 바닥재(100)는;
폴리올레핀계 수지인 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 수지와 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 수지로 구성된 공중합체 컴파운드가 시트로 가공된 가공시트인 투명상지층(11)과, 상기 투명상지층(11)의 하부에 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지 계통의속건성(HOT MELT)접착제가 코팅된 제 1접착제층(12)이 구비된 표면층(10) 및;
상기 표면층(10)의 제 1접착제층(12) 하부에 구비된, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지와 산화티타늄(TiO2)으로 구성된 컴파운드인 변성 고밀도 폴리에틸렌계 열가소성 플라스토머 컴파운드가 시트로 가공된 인쇄시트(21)와 인쇄문양(22)으로 구성된 인쇄시트층(23)과, 상기 인쇄시트(21)의 하부에 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지 계통의 속건성(HOT MELT)접착제가 일체로 코팅된 제 2 접착제층(24)이 구비된 인쇄층(20)과;
상기 인쇄층(20)의 하부에 구비된, 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 수지와 탄산칼슘(CaCO3) 또는 황산바륨(BaSO4)으로 구성된 변성 선형저밀도 폴리에틸렌계 열 가소성 플라스토머 컴파운드가 시트로 가공된 가공시트인 중지층(30)과;
상기 중지층(30)의 하부에 구비된, 상기 중지층(30)과 동일재질의 하지층(40)과;
상기 하지층(40)의 하부에 구비된. 상기 표면층(10)의 투명상지층(11)과 동일재질의 가공시트인 밸런스층(50)으로; 본 발명의 폴리올레핀계 친환경 바닥재(100)가 구성된다.
상기 표면층(10)은;
폴리올레핀계 수지인 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 수지와 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 수지로 구성된 공중합체 컴파운드가 공압출기에서 시트로 공압출된 투명상지층(11)과, 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지 계통의 속건성(HOT MELT)접착제가 공압출기에서 상기 투명상지층(11)과 동시에 공압출되어 상기 투명상지층(11)의 하부에 일체로 코팅된 제 1접착제층(12)이 구비된 표면층(10)으로 구성되며,
상기 투명상지층(11)은, 용해지수 5.4 내지 5.7g/10min, 밀도 1.0 내지 1.1g/㎤, 용해점 128 내지 130℃, 연화점 98 내지 105℃, 인장강도 350 내지 370㎏/㎤, 신장율 240 내지 250% 범위의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 수지와 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 수지로 구성된 공중합체 컴파운드가 공압출기에서 시트로 공압 출된 두께 230 내지 270㎛의 투명상지층(11)으로 구성되어,
투명성이 향상되어 하부에 구비된 인쇄층(20)의 인쇄문양(22)이 외부로 선명하게 표출되고, 내후성과 내광성이 강화되며, 무독성 수지 재질로 환경호르몬이미발생되고, 소각시에 다이옥신인 유해물질이 미발생되며, 가소제(DOP)가 미첨가되어 새집중후군의 발생 원인이 되는 유독물질인 VOC(휘발성 유기화합물)와 HCHO(포름알데히드)가 미발생되어 인체에 무해하고, 가공성이 향상된 구성의 투명상지층(11)으로 구성되어 있으며,
상기 제 1접착제층(12)은, 무독성 수지인 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지 계통의 속건성(HOT MELT)접착제로 구성 및 상기 투명상지층(11)의 하부에 접착제가 미도포된 구조로,
투명상지층(11)과 접착제가 공압출기에서 동시에 공압출되어 상기 투명상지층(11)의 하부에 일체로 공압출 코팅된 구성의 공기중에서 신속히 건조되는 속건성(HOT MELT)접착제인 두께 20 내지 50㎛의 제 1접착제층(12)으로, 프레스로 완제품 제조시에 프레스의 압축온도에 의하여 용이하게 용해되어 투명상지층(11)과 인쇄층(20)의 접착 작업성 향상과 접착력이 강화된 구조로 구성되어 있다.
상기 인쇄층(20)은;
고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지와 산화티타늄(TiO2)으로 구성된 컴파운드인 변성 고밀도 폴리에틸렌계 열가소성 플라스토머 컴파운드가 시트로 가공된 인쇄시 트(21)와 인쇄문양(22)으로 구성된 인쇄시트층(23)과, 상기 인쇄시트(21)의 하부에 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지 계통의 속건성(HOT MELT)접착제가 일체로 코팅된 제 2 접착제층(24)이 구비된 인쇄층(20)으로 구성되며,
상기 인쇄시트층(23)은 용해지수 1.07 내지 1.5g/10min, 밀도 1.05 내지 1.5g/㎤, 용해점 132 내지 138℃, 연화점 118 내지 125℃, 인장강도 260 내지 300㎏/㎤, 신장율 670 내지 750% 범위의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지와, 내후성 촉진제인 산화티타늄(TiO2)으로 구성된 변성 고밀도 폴리에틸렌계 열가소성 플라스토머 컴파운드가 공압출기에서 시트로 공압출된 두께 60 내지 70㎛의 인쇄시트(21)로 구성되어,
상기 구성의 인쇄시트(21)에 의하여 인쇄시트(21)에 인쇄문양(22)을 인쇄시에 인쇄잉크의 흡착성이 우수하여 인쇄성이 향상되고, 내후성이 강화되며, 무독성 수지 재질로 환경호르몬과 다이옥신인 유해물질이 미발생되고, 가소제(DOP)가 미첨가되어 새집중후군의 발생 원인이 되는 유독물질인 VOC(휘발성 유기화합물)와 HCHO(포름알데히드)가 미발생되어 인체에 무해하고, 가공 작업성이 향상된 구성의 인쇄시트층(23)으로 구성되어 있으며,
상기 제 2접착제층(24)은, 무독성 수지인 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지 계통의 속건성 접착제로 구성 및 상기 인쇄시트(21)의 하부에 접착제가 미도포된 구조로,
인쇄시트(21)와 접착제가 공압출기에서 동시에 공압출되어 상기 인쇄시트(21)의 하부에 일체로 공압출 코팅된 구성의 공기중에서 신속히 건조되는 속건성(HOT MELT)접착제인 두께 20 내지 50㎛의 제 2접착제층(24)으로, 프레스로 완제품 제조시에 프레스의 압축온도에 의하여 용이하게 용해되어 인쇄층(20)과 중지층(30)의 접착 작업성 향상과 접착력이 강화된 구조로 구성되어 있다.
또한, 도 3에 도시한바와 같이 필요에 따라 상기 본 발명 구성의 표면층(10)이;
용해지수 5.4 내지 5.7g/10min, 밀도 1.0 내지 1.1g/㎤, 용해점 128 내지 130℃, 연화점 98 내지 105℃, 인장강도 350 내지 370㎏/㎤, 신장율 240 내지 250% 범위의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 수지와 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 수지로 구성된 공중합체 컴파운드가 카렌더에서 카렌딩된 두께 230 내지 270 ㎛의 투명상지층(11)과, 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지 계통의 속건성(HOT MELT)접착제가 상기 투명상지층(11)의 하부에 두께 20 내지 50㎛으로 도포된 제 1접착제층(12)으로 구성된 표면층(10)이 구비된 폴리올레핀계 친환경 바닥재(100a)로 구성 될 수도 있으며;
필요에 따라, 상기 인쇄층(20)이;
용해지수 1.07 내지 1.5g/10min, 밀도 1.05 내지 1.5g/㎤, 용해점 132 내지 138℃, 연화점 118 내지 125℃, 인장강도 260 내지 300㎏/㎤, 신장율 670 내지 750% 범위의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지와, 내후성 촉진제인 산화티타늄(TiO2)으로 구성된 변성 고밀도 폴리에틸렌계 열가소성 플라스토머 컴파운드가 압출기에서 압출 브라운 시트로 압출된 두께 60 내지 70㎛의 인쇄시트(21)와 인쇄문양(22)으로 구성된 인쇄시트층(23)과, 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지 계통의 속건성(HOT MELT)접착제가 상기 인쇄시트층(23)의 하부에 두께 20 내지 50㎛으로 도포된 제 2접착제층(24)으로 구성된 인쇄층(20)이 구비된 폴리올레핀계 친환경 바닥재(100a)로 구성 될 수도 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시한바와 같이, 상기 중지층(30)과 하지층(40)은;
선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 수지와 탄산칼슘(CaCO3) 또는 황산바륨
(BaSO4)으로 구성된 변성 선형저밀도 폴리에틸렌계 열가소성 플라스토머 컴파운드가 시트로 가공된 가공시트인 중지층(30)과 하지층(40)으로 구성되며;
용해지수 3.85 내지 4.0g/10min, 밀도 1.05 내지 1.3g/㎤, 용해점 121 내지 127℃, 연화점 101 내지 107℃, 인장강도 290 내지 330㎏/㎤, 신장율 850 내지 870% 범위의 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 수지와 중탄인 탄산칼슘 또는 황산바륨(BaSO4)이 100 : 200 내지 300 중량비로 구성된 변성 선형저밀도 폴리에틸렌계 열가소성 플라스토머 컴파운드가 카렌더 방식으로 가공된 두께 1.3 내지 1.7㎜, 밀도 1.7 내지 1.9 범위의 중지층(30)과;
용해지수 3.85 내지 4.0g/10min, 밀도 1.05 내지 1.3g/㎤, 용해점 121 내지 127℃, 연화점 101 내지 107℃, 인장강도 290 내지 330㎏/㎤, 신장율 850 내지 870% 범위의 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 수지와 중탄인 탄산칼슘 또는 황산바륨이 50 : 100 내지 150 중량비로 구성된 변성 선형저밀도 폴리에틸렌계 열가소성 플라스토머 컴파운드가 카렌더 방식으로 가공된 두께 1.0 내지 1.5㎜, 밀도 1.3 내지 1.6 범위의 하지층(40)으로 구성되어;
상기 재질 구성에 의한 유연성과 굴곡강도, 내후성이 강화되며, 프레스기로 완제품을 압축 제조시에 열 접합성이 향상되어 중지층(30)과 하지층(40), 밸런스층(50)이 용이하게 접합되어 가공작업성이 우수한 동시에 접합력이 강화되며,
무독성 수지 재질로, 환경호르몬이 미발생되고, 소각시에 다이옥신인 유해물질이 미발생되며, 가소제(DOP)가 미첨가되어 새집중후군의 발생 원인이 되는 유독물질인 VOC(휘발성 유기화합물)와 HCHO(포름알데히드)가 미발생되어 인체에 무해한 구성의 중지층(30)과 하지층(40)으로 구성되어 있다.
또한, 상기 밸런스층(50)은;
상기 표면층(10)의 투명상지층(11)과 동일한 구성의, 용해지수 5.4 내지 5.7g/10min, 밀도 1.0 내지 1.1g/㎤, 용해점 128 내지 130℃, 연화점 98 내지 105℃, 인장강도 350 내지 370㎏/㎤, 신장율 240 내지 250% 범위의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 수지와 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 수지로 구성된 공중합체 컴파운 드가 압출기에서 시트로 압출 또는 카렌더 공법으로 카렌더링된 두께 70 내지 90㎛의 밸런스층(50)으로 구성되어,
특히 상기 표면층(10)의 투명상지층(11)과 동일한 재질 구성으로 프레스로 완제품 압축 가공시에 가공작업성이 향상되고, 상기 재질 구성에 의한 내후성과 내광성이 강화되며, 무독성 수지 재질로 환경호르몬과 다이옥신인 유해물질이 미발생되고, 가소제(DOP)가 미첨가되어 새집중후군의 발생 원인이 되는 유독물질인 VOC(휘발성 유기화합물)와 HCHO(포름알데히드)가 미발생되어 인체에 무해한 구성으로 이루어져 있다.
또한, 도 4에 도시한바와 같이 필요에 따라,
상기 본 발명 구성의 바닥재(100)의 인쇄층(20)의 상부에, 열용융 온도가 70 내지 80℃, 두께 0.01 내지 0.02㎜인 PET 수지 재질의 PET 상,하부 필름(61,62)과, 두께 0.05 내지 0.20㎜의 PET 수지 재질의 PET 시트(63)로 구성된, 두께 0.07 내지 0.24㎜의 PET 용융 시트층(60)이 적층되어, 내마모성이 더욱 강화된 구성의 바닥재(100b)로 구성 될 수도 있으며;
도 5에 도시한바와 같이 필요에 따라, 상기 본 발명 구성의 바닥재(100)의 인쇄층(20)을;
용해지수 1.07 내지 1.5g/10min, 밀도 1.05 내지 1.5g/㎤, 용해점 132 내지 138℃, 연화점 118 내지 125℃, 인장강도 260 내지 300㎏/㎤, 신장율 670 내지 750% 범위의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지와, 내후성 촉진제인 산화티타늄(TiO2)으로 구성된 함침용융물(72)이 종이 재질의 인쇄지(71)에 함침된 함침인쇄지인 함침인쇄층(70)으로 구성된 바닥재(100c)로 구성 될 수도 있으며;
도 6에 도시한바와 같이 필요에 따라, 상기 본 발명 구성의 바닥재(100)의 중지층(30)의 상부에, 상기 도 5에서 언급된 용해지수 1.07 내지 1.5g/10min, 밀도 1.05 내지 1.5g/㎤, 용해점 132 내지 138℃, 연화점 118 내지 125℃, 인장강도 260 내지 300㎏/㎤, 신장율 670 내지 750% 범위의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지와, 내후성 촉진제인 산화티타늄(TiO2)으로 구성된 함침용융물(72)이 종이 재질의 인쇄지(71)에 함침된 함침인쇄지인 함침인쇄층(70)이 적층 및, 상기 함침인쇄층(70)의 상부에 상기 도 4에서 언급된 PET 용융 시트층(60)이 적층된 바닥재(100d)로 구성 될 수도 있다.
상기와 같은 제품구성으로, 본 발명의 폴리올레핀계 친환경 바닥재는;
종래기술의 염화비닐 수지(PVC) 재질 바닥재의 염소(Cl)성분 함유로 인한 화재 발생시에 염소가스와 연기가 다량 발생되어 인체에 치명적인 동시에 바닥재를 설치 완료 후 실제 사용시에 환경호르몬 발생과 소각시에 다이옥신인 유해물질이 발생되며, 염화비닐 수지(PVC) 재질 바닥재의 가공을 위하여 첨가된 가소제(DOP)에 의하여 새집중후군의 발생 원인이 되는 유독물질인 VOC(휘발성 유기화합물)와 HCHO포름알데히드)가 발생되어 인체에 유해한 문제점을 해결한, 친환경성 바닥재의 구성과;
또한, 상기 염화비닐 수지(PVC) 재질 바닥재의 고유물성에 의한 내후성과 굴곡강도의 물성이 저하되는 문제점을 해결한 바닥재(100)의 구성과;
특히, 종래기술의 폴리올레핀계 수지를 이용한 바닥재의 재질에 의한 바닥재의 문제점인 내후성과 유연성, 굴곡강도가 강화된 구성과;
인쇄성이 향상되어 바닥재(100)의 미관이 수려하고, 투명상지층(11)과 인쇄시트층(23)에 일체로 공압출 코팅된 구성의 공기중에서 신속히 건조되는 속건성(HOT MELT)접착제인 제 1,2 접착제층(12,24)의 구성으로,
프레스로 완제품 제조시에 프레스의 압축온도에 의하여 상기 제 1,2 접착제층이 용이하게 용해되어 표면층(10)과 인쇄층(20), 중지층(30)의 접착 작업성 향상과 접착력이 강화된 구성과;
상기 구성의 중지층(30)과 하지층(40), 밸런스층(50)의 구성으로, 유연성과 굴곡강도, 내후성이 강화되며, 프레스기로 완제품을 압축 제조시에 열 접합성이 향상되어 중지층(30)과 하지층(40), 밸런스층(50)이 용이하게 접합되어 가공 작업성 이 우수한 동시에 접합력이 강화된 구성과;
바닥재(100)를 구성하는 각 해당층(10,20,30,40,50)이, 폴리올레핀 계열의 고밀도 폴리에틸렌과 선형저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 수지 재질로 구성된 무독성 수지 재질로,
환경호르몬이 미발생되고, 소각시에 다이옥신인 유해물질이 미발생되며, 가소제(DOP)가 미첨가되어 새집중후군의 발생 원인이 되는 유독물질인 VOC(휘발성 유기화합물)와 HCHO(포름알데히드)가 미발생되어 인체에 무해하여 친환경적인 구성의, 바닥재(100)로 구성되어 있다.
이하, 본 발명의 폴리올레핀계 친환경 바닥재의 제조방법에 대하여 설명키로 한다.
도 1 및 도 7에 도시한바와 같이;
본 발명은, 다음과 같은 S1 내지 S5 단계의 제조단계의 제조 방법에 의해 본 발명의 폴리올레핀계 친환경 바닥재(100)가 제조되며;
바닥재(100)의 유연성과 굴곡강도, 내후성이 강화되고, 프레스기로 표면층(10)과 인쇄층(20), 중지층(30), 하지층(40), 밸런스층(50)을 동시에 압축 제조 함으로 인한 완제품 제조시의 작업성 향상과;
프레스기로 압축시에 표면층(10)과 인쇄층(20)의 하부에 각기 공압출된 구성의 공기중에서 신속히 건조되는 속건성(HOT MELT)접착제인 제 1,2 접착제층(12,24)이 프레스기의 성형온도에 의하여 용이하게 용해되는 제조방법으로, 바닥재(100)를 구성하는 표면층(10)과 인쇄층(20), 중지층(30), 하지층(40), 밸런스층(50)이 용이하게 접합되어 접합 작업성이 향상되고, 접합력이 강화된 구성의 제조방법과;
바닥재(10)를 구성하는 각 해당층(10,20,30,40,50)이, 폴리올레핀 계열의 고밀도 폴리에틸렌과 선형저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 수지 재질로 구성된 무독성 수지 재질로,
환경호르몬과 다이옥신인 유해물질이 미발생되고, 가소제(DOP)가 미첨가되어 새집중후군의 발생 원인이 되는 유독물질인 VOC(휘발성 유기화합물)와 HCHO(포름알데히드)가 미발생되어 인체에 무해하여 친환경적인 구성의 제조방법으로 구성 됨을 특징으로 한다.
S1 단계 : 표면층 제조 단계
용해지수 5.4 내지 5.7g/10min, 밀도 1.0 내지 1.1g/㎤, 용해점 128 내지 130℃, 연화점 98 내지 105℃, 인장강도 350 내지 370㎏/㎤, 신장율 240 내지 250% 범위의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 수지와 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 수지로 구성된 공중합체 컴파운드가 공압출기에서 시트로 공압출된 두께 230 내지 270㎛의 투명상지층(11)과, 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지 계통의 속건성(HOT MELT)접착제 가 상기 공압출기에 투명상지층 제조용 공중합체 컴파운드와 동시에 투입, 공압출되어, 상기 투명상지층(11)의 하부에 두께 20 내지 50㎛의 제 1접착제층(12)이 일체로 공압출, 코팅된 표면층(10)이 제조된다.
S2 단계 : 인쇄층 제조 단계
용해지수 1.07 내지 1.5g/10min, 밀도 1.05 내지 1.5g/㎤, 용해점 132 내지 138℃, 연화점 118 내지 125℃, 인장강도 260 내지 300㎏/㎤, 신장율 670 내지 750% 범위의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지와, 내후성 촉진제인 산화티타늄(TiO2)으로 구성된 변성 고밀도 폴리에틸렌계 열가소성 플라스토머 컴파운드가 공압출기에서 시트로 공압출된 두께 60 내지 70㎛의 인쇄시트(21)를 제조, 상기 인쇄시트의 외부에 인쇄문양(22)이 인쇄, 인쇄시트층(23)이 형성되며,
에틸비닐아세테이트(EVA) 수지 계통의 접착제가 상기 공압출기에 인쇄시트 제조용 변성 고밀도 폴리에틸렌계 열가소성 플라스토머 컴파운드와 동시에 투입, 공압출되어, 상기 인쇄시트(21)의 하부에 속건성(HOT MELT)접착제인 두께 20 내지 50㎛의 제 2접착제층(24)이 일체로 공압출 코팅된 인쇄층(20)이 제조된다.
S3 단계 : 중지층 및 하지층 제조 단계
용해지수 3.85 내지 4.0g/10min, 밀도 1.05 내지 1.3g/㎤, 용해점 121 내지 127℃, 연화점 101 내지 107℃, 인장강도 290 내지 330㎏/㎤, 신장율 850 내지 870% 범위의 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 수지와 중탄인 탄산칼슘 또는 황산바륨 이 100 : 200 내지 300 중량비로 구성된 변성 선형저밀도 폴리에틸렌계 열가소성 플라스토머 컴파운드가 카렌더에 투입, 카렌딩되어 두께 1.3 내지 1.7㎜, 밀도 1.7 내지 1.9 범위의 중지층(30)이 제조되며;
용해지수 3.85 내지 4.0g/10min, 밀도 1.05 내지 1.3g/㎤, 용해점 121 내지 127℃, 연화점 101 내지 107℃, 인장강도 290 내지 330㎏/㎤, 신장율 850 내지 870% 범위의 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 수지와 중탄인 탄산칼슘 또는 황산바륨이 50 : 100 내지 150 중량비로 구성된 변성 선형저밀도 폴리에틸렌계 열가소성 플라스토머 컴파운드가 카렌더에 투입, 카렌딩되어 두께 1.0 내지 1.5㎜, 밀도 1.3 내지 1.6 범위의 하지층(40)이 제조된다.
S4 단계 : 밸런스층 제조 단계
상기 표면층(10)의 투명상지층(11)과 동일한 구성의,용해지수 5.4 내지 5.7g/10min,밀도 1.0 내지 1.1g/㎤, 용해점 128 내지 130℃, 연화점 98 내지 105℃, 인장강도 350 내지 370㎏/㎤, 신장율 240 내지 250% 범위의 저밀도 폴리에틸렌
(LDPE) 수지와 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 수지로 구성된 공중합체 컴파운드가 압출기에 투입 또는 카렌더에 투입되어 두께 70 내지 90㎛의 압출시트 또는 가공시트인 밸런스층(50)이 제조된다.
S5 단계 : 프레스 성형, 완제품 제조 단계
프레스 성형기에, 상기 밸런스층(50), 하지층(40), 중지층(30), 인쇄층(20), 표면층(10)의 적층순으로 적층된 후,
성형온도 120 내지 150℃, 가열압력 40 내지 80kg/㎠, 압축압력 80 내지 100kg/㎠으로 압축, 성형 및 상온에서 냉각되어, 본 발명의 완제품인 폴리올레핀계 친환경 바닥재(100)가 프레스 성형되어 일체로 제조된다.
상기와 같은 S1 내지 S5 단계의 제조방법으로;
바닥재(100)의 유연성과 굴곡강도, 내후성이 강화되고, 프레스기로 표면층(10)과 인쇄층(20), 중지층(30), 하지층(40), 밸런스층(50)을 동시에 압축 제조 함으로 인한 완제품 제조시의 작업성 향상과;
프레스기로 압축시에 표면층(10)과 인쇄층(20)의 하부에 각기 공압출된 구성의 공기중에서 신속히 건조되는 속건성(HOT MELT)접착제인 제 1,2 접착제층(12,24)이 프레스기의 성형온도에 의하여 용이하게 용해되는 제조방법으로, 바닥재(100)를 구성하는 표면층(10)과 인쇄층(20), 중지층(30), 하지층(40), 밸런스층(50)이 용이하게 접합되어 접합 작업성이 향상되고, 접합력이 강화된 구성의 제조방법과;
바닥재(100)를 구성하는 각 해당층이, 폴리올레핀 계열의 고밀도 폴리에틸렌과 선형저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 수지 재질로 구성된 무독성 수지 재질로,
환경호르몬과 다이옥신인 유해물질이 미발생되고, 가소제(DOP)가 미첨가되어 새집중후군의 발생 원인이 되는 유독물질인 VOC(휘발성 유기화합물)와 HCHO(포름알데히드)가 미발생되어 인체에 무해하여 친환경적인 구성의 제조방법으로 구성되어 있다.
또한, 필요에 따라, 도 3 및 도 8에 도시한바와 같이;
상기 본 발명의 S1 단계와 S2 단계의 제조 방법이, 다음과 같은 S11 단계와 S21 단계의 제조방법으로 대체되어 폴리올레핀계 친환경 바닥재(100a)가 제조될 수도 있다.
S11 단계 : 표면층 제조 단계
용해지수 5.4 내지 5.7g/10min, 밀도 1.0 내지 1.1g/㎤, 용해점 128 내지 130℃, 연화점 98 내지 105℃, 인장강도 350 내지 370㎏/㎤, 신장율 240 내지 250% 범위의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 수지와 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 수지로 구성된 공중합체 컴파운드가 카렌더에 투입, 카렌딩되어 가공시트인 두께 230 내지 270㎛의 투명상지층(11) 제조 후, 상기 투명상지층(11)의 하부에 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지 계통의 속건성(HOT MELT) 접착제인 제 1접착제층(12)이 두께 20 내지 50㎛으로 도포되어, 표면층(10)이 제조된다.
S21 단계 : 인쇄층 제조 단계
용해지수 1.07 내지 1.5g/10min, 밀도 1.05 내지 1.5g/㎤, 용해점 132 내지 138℃, 연화점 118 내지 125℃, 인장강도 260 내지 300㎏/㎤, 신장율 670 내지 750% 범위의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지와, 내후성 촉진제인 산화티타늄(TiO2)으로 구성된 변성 고밀도 폴리에틸렌계 열가소성 플라스토머 컴파운드가 카렌더에투입, 카렌딩되어 두께 60 내지 70㎛의 인쇄시트(21)가 제조되며, 상기 인쇄시트(21)의 외부에 인쇄문양(22)을 인쇄하여 인쇄시트층(23)을 형성 후,
상기 인쇄시트(21)의 하부에 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지 계통의 속건성 (HOT MELT)접착제인 제 2접착제층(24)이 두께 20 내지 50㎛으로 도포되어, 인쇄층(20)이 제조된다.
또한, 필요에 따라, 도 4 및 도 9에 도시한바와 같이;
상기 구성의 S1 단계가 S41 단계로 대체 및, 상기 S5 단계가 다음과 같은 S51 제조방법으로 대체되어 폴리올레핀계 친환경 바닥재 (100b)가 제조될 수도 있다.
S41 단계 : PET 용융시트층 제조 단계
열용융 온도 70 내지 80℃, 두께 0.01 내지 0.02㎜인 PET 수지 재질의 PET 상,하부 필름(61,62)과, 두께 0.05 내지 0.20㎜의 PET 수지 재질의 PET 시트(63)가 압출기에서 공압출 되어, 상기 PET 시트(63)의 상,하부에 상기 PET 상,하부 필 름(61,62)이 각기 압출 가공된 전체 두께 0.07 내지 0.24㎜의 PET 용융 시트층(60)이 제조된다.
S51 단계 : 프레스 성형, 완제품 제조 단계
프레스 성형기에, 상기 밸런스층(50), 하지층(40), 중지층(30), 인쇄층(20), PET 용융 시트층(60)의 적층순으로 적층된 후,
성형온도 120 내지 150℃, 가열압력 40 내지 80kg/㎠, 압축압력 80 내지 100kg/㎠으로 압축, 성형 및 상온에서 냉각되어, 본 발명의 완제품인 폴리올레핀계 친환경 바닥재(100b)가 프레스 성형되어 일체로 제조된다.
또한, 필요에 따라, 도 5 및 도 10에 도시한바와 같이;
상기 본 발명의 S2 단계의 제조 방법이, 다음과 같은 S211 단계의 제조방법으로 대체된 폴리올레핀계 친환경 바닥재(100c)로 제조될 수도 있다.
S211 단계 : 인쇄층 제조 단계
용해지수 1.07 내지 1.5g/10min, 밀도 1.05 내지 1.5g/㎤, 용해점 132 내지 138℃, 연화점 118 내지 125℃, 인장강도 260 내지 300㎏/㎤, 신장율 670 내지 750% 범위의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지와, 내후성 촉진제인 산화티타늄(TiO2)으로 구성된 함침용융물(72)이 종이 재질의 인쇄지(71)에 함침된 두께 60 내지 70㎛의 함침인쇄층(70)을 형성 후,
상기 함침시트층(70)의 하부에 에틸비닐아세테이트(EVA) 수지 계통의 속건성접착제인 제 2접착제층(24)이 두께 20 내지 50㎛으로 도포되어 인쇄층(20)이 제조된다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예 1은, 상기 도 1 구성의 본 발명의 제품 구성과, 상기 도 6의 S1 내지 S5 단계의 제조 방법으로 제조된, 두께 3.0㎜의 폴리올레핀계 친환경 바닥재(100)이고,
실시예 2는, 상기 도 4 구성의 제품 구성과, 도 6의 S1 내지 S4 단계에 S41 단계가 추가 구성 및 상기 S5 단계가 S51 제조방법으로 대체된 도 8의 제조방법으로 제조된, 두께 3.1㎜의 폴리올레핀계 친환경 바닥재(100b)이며,
비교예 1은, 종래 기술의 염화비닐 수지(PVC) 재질의 합성수지 상지층, 접착제, 중지층, 접착제, 유리섬유층, 접착제, 하지층, 밸런스층으로 구성된 두께 3.5㎜의 시중에서 유통되는 염화비닐 수지 재질의 바닥재이고,
비교예 2는, 종래기술의 프로필렌과 에틸렌을 함유한 코폴리머와 열가소성 폴리올레핀계열 소재의 시트재인 표면보호층(210)과 접착제층(220), 상기 표면보호 층(210)과 동일 소재의 시트재에 무늬를 인쇄하고 상기 표면보호층(210)의 아래에 접착제로 합지되는 무늬층(230), 상기 표면보호층(210)과 동일 소재의 시트재로서 상기 무늬층(230)의 아래에 합지되는 중지층(240), 상기 표면보호층(210)과 동일 소재의 시트재로서 상기 중지층(240)의 아래에 합지되는 밸런스층(250)이 구비된 구성의 두께 3.0㎜의 시중에서 유통되는 프로필렌과 에틸렌을 함유한 코폴리머와 열가소성 폴리올레핀계열 소재를 포함하는 바닥재(200)로서;
주요 물성 시험항목인 내후성 시험결과는 표 1에 기재 하였으며, 유연성과 굴곡강도는 내한성 시험방법으로 시험하여 시험결과는 표 2에 기재 하였으며, 유독성 시험항목 및 시험결과는 표 3에 기재 하였다.
시험 방법;
가. 내후성, 내한성(유연성, 굴곡강도)
- 내후성 시험:
제품의 열화 현상을 측정하기 위한 (주)보원 시험방법 표준 "BPS-06-03-101 내후성 시험방법"에 의거, ATLAS사 UVCON TEST기에 시편을 100 내지 500시간 정체 후, TEST 기에서 시편을 꺼내어 이색현상을 측정하기 위한 기계인 DATACOLOR SPECTRAFLASH SF600의 색차계를 이용하여, 처음과의 이색현상을 측정하였다.
여기서 △E는 색차값으로서, 이 값이 클수록 처음과의 이색현상이 큼을 의미 하며, 물성 결과치는 표 1에 기재하였다.
구분 |
실시예 1 |
실시예 2 |
비교예 1 |
비교예 2 |
100 HRS |
△E = 0.67 |
△E = 0.73 |
△E = 1.40 |
△E = 1.20 |
200 HRS |
△E = 1.08 |
△E = 1.22 |
△E = 1.78 |
△E = 1.58 |
300 HRS |
△E = 1.23 |
△E = 1.78 |
△E = 2.78 |
△E = 2.20 |
500 HRS |
△E = 1.89 |
△E = 2.10 |
△E = 3.98 |
△E = 3.20 |
상기 표 1과 같이, 본 발명인 실시예 1,2는 모두 양호 한 것으로 나타났으며 비교예 1,2의 제품은 시간이 경과 할수록 불량하여 사용상의 문제점이 있는 것으로 판명되었다.
따라서, 본 발명인 실시예 1,2가 가장 우수한 것으로 나타났다.
- 내한성 시험(유연성, 굴곡강도)
제품의 유연성과 굴곡강도를 내한성 시험방법인 국내 KS 규격 "KS K-0766 내한성 시험방법"으로 시험을 실시 하였으며, 물성 결과치는 표 2에 기재하였다.
구분 |
실시예 1 |
실시예 2 |
비교예 1 |
비교예 2 |
-20 C |
NO CRACK |
NO CRACK |
CRACK |
NO CRACK |
-25 C |
NO CRACK |
NO CRACK |
CRACK |
CRACK |
-30 C |
NO CRACK |
NO CRACK |
CRACK |
CRACK |
상기 표 2와 같이, 본 발명인 실시예1,2가 우수한 것으로 나타났으며, 종래 제품인 비교예 1,2는 해당제품에 클랙이 발생되어 불량한 것으로 나타났다.
나. 유독성 시험(시험규격 : 한국공기청정협회 단체규격 SPS-KACA 008-138)
1) 가열시 염소가스 발생여부: 불에 가열시 염소가스 발생여부 측정
2) 환경호르몬, 다이옥신 발생여부: 수지 재질에 의한 판단
3) 새집중후군의 발생 원인이 되는 유독물질인 VOC(휘발성 유기화합물)와 HCHO(포름알데히드) 발생여부:의, 물성 결과치를 표 3에 기재하였다.
항목 |
실시예 1 |
실시예 2 |
비교예 1 |
비교예 2 |
염소가스 발생여부 |
미발생 |
미발생 |
발생 |
미발생 |
환경 호르몬 발생여부 |
미발생 |
미발생 |
발생 |
미발생 |
다이옥신 발생여부 |
미발생 |
미발생 |
발생 |
미발생 |
휘발성 유기화합물 발생여부 |
미발생 |
미발생 |
발생 |
미발생 |
포름알데히드 발생여부 |
미발생 |
미발생 |
발생 |
미발생 |
- 휘발성 유기화합물(VOC)의 종류:
Chloroform(클로로폼),1,1,1-Trichloriethane(1,1,1-트리클로리에탄),1,1-Dichloroethane(1,1-디클로로에탄),Carbon tetrachloride(카본테트라 클로라이드), Trichloroethylene(트리클로로에틸렌),1,2-Dichloropropane(1,2-디클로로플로펜), 1,3-Dichloropropene(1,3-디클로로플로펜),1,1,2-Trichloroethane(1,1,2-트리클로로에탄),Tetrachloroethylene(테트라클로로에틸렌),1,2-Dibromoethane(1,2-디브로모에탄),Chlorobenzene(클로로벤젠),1,1,2,2-Tetrachloroethane(1,1,2,2-테트라클로로에탄),1,3,5-Trimethylbenzene(1,3,5-트리메틸벤젠), 1,2,4-Trimethylbenzene
(1,2,4-트리메틸벤젠), m,p-Dichlorobenzene(엠,피-디클로로벤젠), o-Dichloro
benzene(오-디클로벤젠),1,2,4-Trichlorobenzene(1,2,4-트리클로로벤젠), Hexachlorobutadiene(헥사클로로브타디엔), Unidentifled(유니덴티화이드)
다. 외관
실시예 1,2와 비교예 1,2 바닥재의 문양을 비교 평가 및 인쇄 문양의 선명도여부를 대비, 판단하여 물성 결과치는 표 4에 기재하였다.
라. 생산성 및 접합 작업성
실시예 1,2와 비교예 1,2 바닥재의 제품구성과 제조방법을 비교하여 비교예 1을 1배로 기준하여 대비 생산성을 판단 및, 각 제품의 접합 구성에 따른 접합 작업성을 비교예 1을 1배로 기준하여 대비 판단하여 물성 결과치는 표 4에 기재하였다.
항목 |
실시예 1 |
실시예 2 |
비교예 1 |
비교예 2 |
외관 |
수려 |
수려 |
저하 |
저하 |
생산성 |
3.0배 |
2.5배 |
1.0배 |
1.5배 |
접합 작업성 |
3.5배 |
3.0배 |
1.0배 |
2.0배 |
상기 표 1 내지 표 4와 같이, 본 발명의 제품 구성과 제조 방법으로 제조된 실시예 1,2가, 유독물질인 염소가스와 환경호르몬, 다이옥신이 미 발생 되었으며, 또한 가소제(DOP)가 미첨가되어 새집중후군의 발생 원인이 되는 유독물질인 VOC(휘발성 유기화합물)와 HCHO(포름알데히드)가 미 발생되어 무독성인 환경친화성 바닥재로 판명 되었으며;
상기 제품 구성에 의한 내후성과 내한성이 강화되고, 인쇄 문양의 선명도가 우수하여 외관이 향상 되었으며, 상기 제품구성과 제조방법에 의하여 생산성과 접합 작업성이 가장 우수한 것으로 판명 되었다.
또한, 종래기술 비교예 1의 염화비닐 수지 재질의 바닥재는, 염소(Cl)성분 함유로 인한 가열시에 염소가스와 연기가 다량 발생되어 인체에 치명적인 동시에 유독물질인 환경호르몬과 다이옥신이 발생되어 인체에 유해한 문제점과;
염화비닐 수지 재질의 바닥재 가공을 위한 가소제(DOP)가 첨가되어 새집중후군의 발생 원인이 되는 유독물질인 VOC(휘발성 유기화합물)와 HCHO(포름알데히드)가 발생되어 인체에 유해한 문제점과;
염화비닐 수지바닥재의 고유물성에 의한 내후성과 굴곡강도 물성이 현저히 저하되어 사용상에 문제점이 있는 것으로 판명 되었으며, 상기 제품구성과 제조방법에 의하여 선명도가 저하되어 바닥재의 외관이 저하되고, 생산성과 접합 작업성이 가장 저하되는 것으로 판명 되었으며;
종래기술 비교예 2의 프로필렌과 에틸렌을 함유한 코폴리머와 열가소성 폴리올레핀계열 소재의 바닥재는 상기 재질로 인한 유독물질이 발생되지 않아 인체에 무해하였으나,
비교예 2의 제품 구성과 재질에 의하여, 실시예 1,2에 비하여 내후성과 유연성, 굴곡강도가 저하되는 문제점과;
인쇄성 저하로 인한 인쇄문양의 선명도가 저하되어 바닥재의 외관이 저하되었으며, 바닥재의 재질이 프로필렌과 에틸렌을 함유한 코폴리머와 열가소성 폴리올레핀계열 소재의 시트재로 구성 됨에 따른 제조상의 생산성이 현저히 저하되고, 접착제를 별도로 도포 함에 따른 접합 작업성이 저하되는 문제점이 있는 것으로 판명 되었다.