KR20140035614A - Ｐｌａ를 사용하는 벽 마감재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생분해성이고 식물자원에서 추출한 원료인 PLA를 사용하는 벽마감재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 식물자원에서 추출한 생분해성 원료를 사용하여 TVOC 문제점을 해결하고 평면의 인쇄무늬에 맞추어 엠보싱처리를 하여 3차원의 입체효과를 낼 수 있으며 폐기시 환경오염을 일으키지 않아서 벽지 등으로 유용하게 사용할 수 있는 벽 마감재와 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

Description

ＰＬＡ를 사용하는 벽 마감재 및 그 제조방법{A wall paper using PLA and a method of thereof}

본 발명은 벽지 등으로 사용할 수 있는 벽 마감재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 생분해성이고 식물자원에서 추출한 원료인 PLA를 사용하는 벽마감재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

PLA(poly lactic Acid) 수지는 락타이드 또는 락트산의 열가소성 폴리에스테르로서, 옥수수, 감자 등의 식물자원에서 추출한 전분을 발효시켜 제조되는 락트산을 중합시켜 제조할 수 있다. 상기의 PLA 수지는 사용 또는 폐기과정에서 CO₂ 등의 환경유해물질의 배출량이 폴리염화비닐(PVC) 등의 석유를 이용하는 재료들에 비해 월등히 적고, 폐기시에도 자연환경하에서 분해가 잘되는 친환경적인 특성을 갖고 있다.

상기와 같은 친환경적인 PLA수지는 그 특성으로 인해 건축물 등의 마감재로 사용하기 위한 다양한 시도가 있어 왔는데 주로 건축물의 바닥재에 한정되어 개발되어 왔다.

예를 들어 공개특허 제 10-2011-0104132호에서는, 상부로부터 표면처리층, 인쇄층, 우드칩층, 치수안정층 및 기재층을 포함하고 상기 인쇄층, 우드침층, 또는 기재층 중 적어도 하나는 바인더로 PLA수지를 포함하는, 우드칩과 인쇄복합구조를 갖는 PLA 바닥재를 공개하고 있는데 우드칩 등의 사용으로 건물의 벽지 등으로 사용하기는 곤란하고 그 명칭대로 바닥재로만 사용가능한 발명이다.

또다른 공개특허 제 10-2011-0032536호에서는 유리섬유 등의 섬유층 또는 폴리락트산 등의 섬유강화수지층; 및 상기 섬유층 또는 섬유강화수지층 상에 형성되고, 하나이상의 생분해성 시트인 폴리락트산(PLA)을 포함하는 수지조성물의 성형체를 포함하는 표면층 또는 이면층을 가지는 바닥재를 공개하고 있다.

또한 등록특허 제 10-833584호에서는 PLA 등의 소재와 나노복합소재 등을 압출하여 펠렛화하고, 상기 펠렛을 방사하여 실을 만든 다음, 상기 실을 설계된 패턴으로 베이스판에 직조하여서 되는 바닥마감재를 개시하고 있는데, 상기 바닥마감재는 인조잔디나 골프매트를 제조하는데 사용하는 것이다.

따라서 상기 공개특허들이나 등록특허는 본 발명에서 추구하는 벽지 등으로 사용하기 위한 것과는 분야가 전혀 다른 발명들에 관한 것이다.

한편, 공개특허 제 10-2009-0087681호에서는 열가소성전분, PLA 등의 친환경 생분해성 고분자량체를 용융하여 액상의 고분자자량체를 티다이(T-DIE)의 성형장치부로 이송·압출하여 형성된 필름층과, 상기 필름층 하단에 접합되는 종이층으로 이루어지는, 천연생분해성 조성물을 이용한 시트지와 이의 제조방법을 공개하고 있으나 단순히 종이층과 필름층을 합지한 것으로 방수, 방유성 시트로서는 효과가 있을지 모르나 건축물의 벽지 등으로 사용하기에는 바람직하지 못한 것으로 판단된다.

또한, 공개특허 제 10-2010-0048193호에서는 모근지 또는 부직포 등의 기재시트 및 상기 기재시트 상에 형성되고, 생분해성 수지인 PLA 등의 수지를 함유하는 바이오 벽지를 공개하고 있으나, 벽지가 신축될 수 있고 외부가 미려하지 못하다는 단점이 있는 발명으로 판단된다.

또한, 공개특허 제 10-2010-0109192호에서는 건축용 섬유내외장제를 공개하면서, 전면층, 후면층 및 중간층을 일체로 연결하여 직조하고, 중간층은 일정공간을 갖는 공간섬유로 직조하고, 또한 전면층은 천연원사 또는 생분해성 합성수지인 PLA 등의 원사로 이루어지고, 후면층은 단일원사로 이루어져 흡음기능과 단열기능을 갖도록 하는 건축용 섬유 내외장재를 공개하고 있으나, 그 목적이 흡음기능 및 단열기능을 확보하기 위한 것으로 본 발명의 벽지 등으로 사용하기 위한 벽 마감재와는 분야가 다른 발명이다.

따라서 본 발명은, 종래의 기술과는 달리 식물자원에서 추출한 생분해성 원료를 사용하여 TVOC 문제점을 해결하고 평면의 인쇄무늬에 맞추어 엠보싱처리를 하여 3차원의 입체효과를 낼 수 있으며 폐기시 환경오염을 일으키지 않아서 벽지 등으로 유용하게 사용할 수 있는 벽 마감재와 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여;

글라스페이퍼층과, 접착제로서의 PVC졸층과, 인쇄원단인 인쇄시트층과, 잉크층인 인쇄층과, PLA투명필름층과, 그리고 표면처리층을 포함하는, PLA를 사용하는 벽 마감재를 제공한다.

상기에서 표면처리층은 동조엠보에 의한 엠보싱이 형성됨이 바람직하다.

또한 상기에서의 인쇄시트층은 PLA시트, PVC시트 및 올레핀시트 중에서 선택되는 1종 이상을 사용함이 바람직하고, 상기 PLA 투명필름은 PLA수지에 경도조절용으로 구연산이나 과산화수소를 첨가할 수도 있고, 활제 등을 첨가해 소프트하게 할 수도 있으며, T-다이 프로세스나 칼렌더링 프로세스 방법으로 제조함이 바람직하다.

상기에서의 글라스페이퍼층은 무늬의 신축방지용으로 사용된다.

본 발명은 또한, 인쇄시트층과 글라스페이퍼층을 PVC졸을 이용해 열간 압착하는 단계(S1);

상기단계(S1) 후 상기 인쇄시트층 상부에 무늬를 형성하기 위한 인쇄층을 형성하는 단계(S2);

상기단계 후 PLA 투명필름층을 적층하는 단계(S3); 그리고

상기 PLA 투명필름층에 엠보싱 작업을 하는 단계(S4)로 구성되는 벽 마감재 제조방법을 제공한다.

상기에서 상기단계(S4) 전에 표면처리층을 적층하는 단계(S3′)를 더 포함할 수도 있다.

또한 상기단계(S1)에서의 열간압착은 100~250℃에서 행함이 바람직하고, 상기단계(S4)에서의 엠보싱작업은 100~250℃의 온도에서 엠보싱롤을 사용하여 행함이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 식물자원에서 추출한 생분해성 원료인 PLA를 사용하여 벽 마감재를 제공함으로써 종래의 PVC 비닐시트를 사용할 때 발생되어 문제가 되는 총휘발성 유기화합물(TVOC) 문제를 해결할 수 있어서, 새집증후군 등의 문제가 해결되고, 따라서 사용 후 폐기 시 환경오염을 일으키지 않음은 물론, 평면의 인쇄무늬에 맞추어 엠보싱함으로써 3차원의 입체효과의 인쇄무늬 표면으로 사실감이 극대화될 수 있는 효과가 기대된다.

도 1은 본 발명의 벽마감재 단면도.

이하에서는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 하기의 설명은 본 발명의 실시를 돕기 위한 것이지 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다.

먼저, 본 발명에서 사용되는 PLA 투명필름은 PLA 수지를 통상의 카렌더링 프로세스나 T-다이프로세스를 통해 생산하는데, 본 발명에서는 상기 PLA 수지에 구연산 또는 과산화수소 등을 첨가해 투명필름의 경도를 조절하여 유연한 PLA 투명필름을 생산하여 사용할 수도 있고, 활제 등의 첨가제를 첨가하여 소프트한 PLA 투명필름으로 제조하여 사용할 수도 있다.

상기에서 경도조절용을 사용하는 경우 구연산이나 과산화수소는 PLA수지 100중량부에 대하여 0.1~30중량부를 첨가하여 사용하는데, 0.1중량부 이하에서는 경도에 변함이 없어서 첨가효과가 없고 30중량부 이상이 되면 경도가 너무 높게 나오기 때문이다.

본 발명에서는 또한 글라스페이퍼를 사용하는데 이는 이후 공정에서의 인쇄물의 신축을 방지하기 위한 것으로, 종래 PVC로 된 것은 신축변형으로 동조엠보가 불가하였다.

상기 글라스페이퍼는 통상적인 것으로 유리섬유와 펄프 및 바인더를 주원료로 한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

본 발명에서는 먼저, 상기 글라스페이퍼(100)의 적어도 일면에 PVC졸(20)로 코팅하는데, 이때 PVC졸은 페이스트상의 PVC 수지에 가소제와 첨가제 및 충진제를 배합하여 점도가 100~15,000cps 상태인 것이 바람직하다.

상기에서의 PVC졸은 PVC 100중량부에 대하여 가소제인 플라스틱사이저(plasticizer) 50~100중량부, 통상의 안정제 0.1~1중량부 및 충진제 0.1~90중량부를 첨가하고 여기에 산화방지제 등을 0.1~10중량부 더 첨가할 수도 있다. 상기와 같은 첨가제 등을 상온교반하는데 30분~2시간 정도 교반하여 PVC졸을 만든다.

상기 PVC졸(20)이 코팅된 글라스페이퍼면(100)에 인쇄 원단인 인쇄시트층(30)을 놓고 100~250℃의 온도로 가열하여 겔화 시키면서 글라스페이퍼층과 인쇄시트층을 합판한다.

상기에서의 합판은 열간압착은 인쇄시트층(30)의 두께를 0.03~5mm로 하며 합판의 최적조건인 100~250℃의 온도에서 5~30m/분의 속도로 진행시켜 행한다.

그 다음 상기 인쇄시트층(40)에 인쇄잉크로 무늬를 인쇄한다.

그 다음 상기 무늬가 형성된 인쇄시트층 위에 PLA 투명필름(50)을 적층하고 100~250℃의 온도로 가열하여 합판한 다음 100~250℃의 시트온도로 엠보싱롤을 사용해 엠보싱하는데, 이때 인쇄시트층 상의 무늬와 일치시키면서 엠보싱한다.

물론 상기에서 엠보싱 전에 표면처리층을 합지하고 엠보싱할 수도 있다.

10 : 글라스페이퍼층
20 : PVC졸층 30 : 인쇄시트층
40 : 잉크층 50 : PLA필름층
60 : 엠보층

Claims (3)

1. PLA를 사용하는 벽 마감재로서, 기재인 글라스페이퍼층과, 접착층인 PVC졸층, 0.03~5mm의 인쇄시트층, 인쇄잉크무늬층, PLA필름층 그리고 엠보층으로 구성됨을 특징으로 하는 벽 마감재.
2. PLA를 사용하는 벽마감재의 제조방법으로서,
   글라스페이퍼층과 인쇄시트층을 PVC졸을 이용해 열간압착하는 단계(S1);
   상기 단계(S1) 후 인쇄시트층 상부에 무늬를 형성하기 위한 인쇄층을 구성하는 단계(S2);
   상기 단계(S2) 후, PLA 투명필름층을 적층하는 단계(S3); 그리고
   상기 PLA 투명필름층에 엠보싱하는 단계(S4)를 포함함을 특징으로 하는 벽마감재 제조방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 열간압착은 100~250℃의 온도로 5~30m/분의 속도로 진행하며 행함을 특징으로 하는 벽 마감재 제조방법.

Images