KR20160020031A - 바닥재 및 바닥재의 제조방법 - Google Patents

바닥재 및 바닥재의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160020031A
KR20160020031A KR1020140104499A KR20140104499A KR20160020031A KR 20160020031 A KR20160020031 A KR 20160020031A KR 1020140104499 A KR1020140104499 A KR 1020140104499A KR 20140104499 A KR20140104499 A KR 20140104499A KR 20160020031 A KR20160020031 A KR 20160020031A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flooring
layer
plasticizer
thermoplastic resin
base layer
Prior art date
Application number
KR1020140104499A
Other languages
English (en)
Inventor
김웅길
이주형
윤삼훈
Original Assignee
(주)엘지하우시스
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)엘지하우시스 filed Critical (주)엘지하우시스
Priority to KR1020140104499A priority Critical patent/KR20160020031A/ko
Publication of KR20160020031A publication Critical patent/KR20160020031A/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements
    • E04F15/10—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements of other materials, e.g. fibrous or chipped materials, organic plastics, magnesite tiles, hardboard, or with a top layer of other materials
    • E04F15/107—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements of other materials, e.g. fibrous or chipped materials, organic plastics, magnesite tiles, hardboard, or with a top layer of other materials composed of several layers, e.g. sandwich panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/10—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
    • E04C2/24—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products laminated and composed of materials covered by two or more of groups E04C2/12, E04C2/16, E04C2/20

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Floor Finish (AREA)

Abstract

이면층, 기재층, 및 인쇄층의 적층구조이고, 상기 기재층은 열가소성 수지, 유기섬유, 및 가소제를 포함하고, 상기 유기섬유는 배향성을 갖는 바닥재를 제공한다.
이면층을 상부에 기재층, 및 인쇄층을 적층하는 단계를 포함하고, 상기 기재층을 형성하는 단계는 액상의 가소제, 및 열가소성 수지를 혼합하여 제1 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제1 혼합물에 유기섬유를 혼합 및 교반하여 제2 혼합물을 형성한 후, 열-압착하는 단계;를 포함하는 바닥재 제조방법을 제공한다.

Description

바닥재 및 바닥재의 제조방법 {FLOORING MATERIAL AND THE METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
바닥재 및 바닥재의 제조방법에 관한 것이다.
주택 및 오피스 등의 건축물에 사용되는 바닥재는 폴리염화비닐(PVC)과 같은 열가소성 수지를 기반으로 할 수 있다. 상기 폴리염화비닐 등을 이용한 바닥재는 내열성이 약하기 때문에 열원의 공급이 이루어지는 상황, 특히, 온돌 바닥과 같은 경우에 수축이 심하게 일어날 수 있다. 이를 방지하기 위해, 일반적으로는 유리섬유 시트(Glass fiber paper) 또는 유리섬유 면포(Glass fiber scrim)를 별도로 제조하여 적층하거나, 수축 현상을 방지하는 첨가제를 도입할 수 있다. 최근에는, 가공성이 우수한 열가소성 수지의 활용 범위를 넓히기 위하여, 경제성을 확보하면서도 수축 현상을 보완하고, 다른 기계적 물성을 강화하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다.
본 발명의 일 구현예는 단일층의 기재층을 포함하여, 내열성 및 치수안정성이 우수한 바닥재를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 치수안정성을 확보하기 위한 별도의 공정 없이 바닥재의 수축 및 팽창을 보완하는 상기 바닥재의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 이면층, 기재층, 및 인쇄층의 적층구조이고, 상기 기재층은 열가소성 수지, 유기섬유, 및 가소제를 포함하고, 상기 유기섬유는 배향성을 갖는 바닥재를 제공한다.
상기 기재층은 단일층일 수 있다.
상기 유기섬유 및 가소제는 극성일 수 있다.
상기 열가소성 수지 100중량부에 대하여, 상기 유기섬유를 약 3중량부 내지 약 15중량부 포함할 수 있다.
상기 열가소성 수지 100중량부에 대하여, 상기 가소제를 약 30중량부 내지 약 50중량부 포함할 수 있다.
상기 유기섬유는 방향족 폴리아미드 섬유, 나일론 섬유, 폴리프로필렌(PP) 섬유, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는
상기 유기섬유는 직경이 약 2㎛ 내지 약 20㎛일 수 있다.
상기 유기섬유는 길이가 약 1㎜ 내지 약 10㎜일 수 있다.
상기 가소제는 디이소노닐프탈레이트(DINP), 디옥틸테레프탈레이트(DOTP), 디옥틸프탈레이트(DOP), 디옥틸아디페이트 (DOA), 트리크레실포스테이트(TCP), 에폭시화 대두유(ESO) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 기재층은 충전제를 더 포함할 수 있다.
열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 상기 충전제를 약 500 내지 약 700 중량부 포함할 수 있다.
상기 기재층의 두께가 약 1㎜ 내지 약 7㎜일 수 있다.
상기 인쇄층 상부에 표면층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 이면층을 상부에 기재층, 및 인쇄층을 적층하는 단계를 포함하고, 상기 기재층을 형성하는 단계는 액상의 가소제, 및 열가소성 수지를 혼합하여 제1 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제1 혼합물에 유기섬유를 혼합 및 교반하여 제2 혼합물을 형성한 후, 열-압착하는 단계;를 포함하는 바닥재 제조방법을 제공한다.
상기 제 2혼합물은 상기 액상의 가소제에 상기 유기섬유가 분산된 형태일 수 있다.
상기 액상의 가소제, 및 상기 유기섬유는 극성일 수 있다.
상기 열-압착은 상기 유기섬유가 배향성을 갖도록 수행될 수 있다.
상기 바닥재는 내열성, 및 치수 안정성이 우수하며, 접착식, 또는 비접착식으로 다양하게 활용 가능하다.
상기 바닥재 제조방법을 사용함으로써 공정이 간소화되어 소요 비용을 절감할 수 있고, 소요시간을 단축할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 바닥재의 단면을 나타낸 것이다.
도 2는 상기 바닥재가 포함하는 치수 안정층을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예인 바닥재의 단면을 나타낸 것이다.
도 4는 종래 바닥재의 단면을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
바닥재
본 발명의 일 구현예에서, 이면층, 기재층, 및 인쇄층의 적층구조이고, 상기 기재층은 열가소성 수지, 유기섬유, 및 가소제를 포함하고, 상기 유기섬유는 배향성을 갖는 바닥재를 제공한다.
일반적으로, 폴리염화비닐은 열가소성 수지로 내열성이 약하고, 온도 변화에 따른 치수안정성이 떨어져, 폴리염화비닐을 사용한 바닥재는 실내의 온도변화나 열원의 공급으로 인해 수축, 및 팽창 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
이에, 폴리염화비닐을 사용한 바닥재의 치수 안정성을 확보하기 위해 폴리염화비닐층 상에 유리섬유 시트(Glass fiber paper), 유리섬유 면포(Glass fiber scrim)을 별도로 적층하거나, 유리섬유 시트(Glass fiber paper), 유리섬유 면포(Glass fiber scrim)을 폴리염화비닐층 사이에 삽입하여 수축 및 팽창 현상을 보완하였다. 그러나, 이러한 경우에 제조 공정상 별도의 합판 장비가 필요하여 제조비용이 증가하고, 공정상 불량률을 증가시키는 원인이 되기도 하였다.
반면, 수축 현상을 방지하는 첨가제를 다량 포함시킨 경우는 바닥재의 작업성 및 인장하중을 저하시켜 비효율적이었다.
이에, 본 발명의 일구현예는 이면층, 기재층, 및 인쇄층의 적층구조이고, 상기 기재층은 열가소성 수지, 유기섬유, 및 가소제를 포함하고, 상기 유기섬유는 배향성을 갖는 바닥재를 제공한다.
상기 바닥재는 열가소성 수지 자체에 가소제, 및 유기 섬유가 혼련되어 형성된 기재층을 포함하는 것으로, 별도의 합판 공정 없이 바닥재의 수축 현상을 보완할 수 있는 후술할 제조방법에 의해 형성될 수 있다.
상기 바닥재는 산업용, 가정용, 보수용으로 다양한 분야에 적용가능하나, 가정용, 실내용으로 가장 많이 활용된다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 바닥재의 단면을 나타낸 것이다. 도 1을 참고하면 바닥재(100)는 이면층(10), 기재층(20), 인쇄층(30)의 적층구조이다.
또한, 도 2는 임의의 크기로 재단한 상기 기재층을 개략적으로 도시한 것이다. 도 2를 참조할 때, 임의로 재단된 기재층에 있어서, 일 방향을 길이방향으로 정의할 수 있고, 상기 길이방향에 수직한 방향을 너비방향으로 정의할 수 있다.
상기 기재층은 열가소성 수지, 유기섬유, 및 가소제를 포함하고, 상기 유기섬유는 배향성을 가질 수 있다.
상기 유기섬유가 "배향성"을 갖는다는 의미는 모든 유기섬유가 평행한 것을 의미하는 것은 아니며, 유기섬유가 임의의 특정한 일 방향에 대하여 방향성을 가지면서 배열되어 있음을 의미한다.
또한, 도 2를 참조할 때, 유기섬유가 길이방향에 대하여 배향성을 갖는다는 것은 너비방향에 대한 파단면(22b)의 단위면적 당 보여지는 유기섬유의 개수가, 길이방향에 대한 파단면(22a)의 단위면적 당 보여지는 유기섬유의 개수보다 많다는 것을 의미할 수 있다.
이와 같이, 상기 유기섬유가 배향성을 가짐으로써, 상기 기재층의 치수 안정성이 증가되고, 상기 기재층을 포함하는 바닥재의 내열성, 및 내구성이 향상되는 효과를 구현할 수 있다.
상기 기재층은 단일층일 수 있다. 도 4를 참고하면, 종래의 바닥재는 이면층(10), 열가소성 수지층, 인쇄층(30)의 적층구조를 포함하고, 상기 열가소성 수지층, 예를 들어 PVC층의 치수 안정성을 확보하기 위해 상기 PVC층 사이에 유리섬유층, 예를 들어 유리섬유 시트, 유리섬유 면포 등이 삽입되어 이면층(10) 및 인쇄층(30) 사이에 하나이상의 층을 포함하였다.
그러나, 상기 기재층은 열가소성 수지, 유기섬유 및 가소제가 혼합 및 교반되어 열-압착된 하나의 단일층으로, 종래의 바닥재와 같이 열가소성 수지층 외 유리섬유층을 별도로 포함하지 아니하여도 온도 변화에 대한 치수안정성을 확보하고, 일정수준 이상의 내열성을 가질 수 있다. 또한, 종래의 하나 이상의 층이 단일층으로 대체됨으로써, 바닥재 제조시 공정이 간소화되어 비용을 절감하고, 소요 시간을 단축할 수 있다.
상기 바닥재는 열가소성 수지와 배향성을 가진 유기섬유를 포함하는 상기 기재층 만으로 바닥재로의 치수안정 효과를 확보할 수 있는바, 치수안정성 확보를 위해 통상적으로 사용된 유리섬유시트 또는 유리섬유 면포층을 포함하지 않을 수 있다. 치수안정성능 향상을 위해 별도의 유리섬유시트 또는 유리섬유 면포층을 포함하기 위해서는 유리섬유를 직접 기재층에 넣을 수 없기 때문에 염화비닐수지 졸에 함침시켜 시트로 1차 가공하여야 하는바, 추가공정으로 인해 생산 단가가 높아질 수 있다.
이에, 상기 기재층가 유기섬유를 포함함으로써 치수안정성능을 부여할 수 있고, 제조공정이 간소화 되어 가격경쟁력 또한 향상된다.
상기 기재층은 유기섬유, 및 가소제를 포함하고, 상기 가소제, 및 상기 유기섬유의 상호작용에는 극성-극성 상호작용, 극성-무극성 상호작용과 같이 2 종류가 있을 수 있다.
구체적으로, 상기 가소제, 및 상기 유기섬유는 극성일 수 있다. 극성-극성 상호작용은 극성-무극성 상호작용에 비하여, 혼합 및 분산에 효과적이며, 예를 들어, 상기 기재층이 극성의 유기섬유를 극성의 가소제와 함께 함유하는 경우, 상호간의 극성-극성 상호작용에 의해, 상기 유기섬유가 상기 기재층에 더욱 안정적이고 균일하게 분산될 수 있으며, 결과적으로 상기 바닥재의 내구성을 향상시킬 수 있다.
상기 열가소성 수지 100중량부에 대하여, 상기 유기섬유를 약 3중량부 내지 약 15중량부 포함할 수 있다. 상기 유기섬유가 약 3중량부 미만으로 포함되는 경우에는 치수안정성의 내열성 및 내구성을 개선하는 효과를 구현하기 어렵고, 약 15 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 가공성이 저하될 우려가 있다.
상기 열가소성 수지 100중량부에 대하여, 상기 가소제를 약 30중량부 내지 약 50중량부 포함할 수 있다. 상기 가소제가 약 30 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 공정성이 떨어지는 문제점이 있고, 약 50 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 기재층의 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 열가소성 수지는 종류에 제한되는 것은 아니나, 폴리염화비닐(PVC), 폴리비닐리덴클로라이드(PVDC), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVF), 염소화 폴리염화비닐(CPVC), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐아세테이트(PVAc), 폴리비닐부티레이트(PVB), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 및 이들이 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 열가소성 수지는 폴리염화비닐(PVC)이거나, 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리비닐부티레이트(PVB)가 혼합된 수지일 수 있다. 폴리염화비닐(PVC) 수지 자체는 가공성이 우수하나 내열성이 약하므로, 상기 기재층이 열가소성 수지로서 이를 포함할 경우 치수 안정성 향상 효과를 극대화할 수 있으며, 가소제, 및 유기섬유를 함께 포함함으로써 우수한 인장하중 및 충격 강도를 구현할 수 있다.
상기 유기섬유는 방향족 폴리아미드 섬유, 나일론 섬유, 폴리프로필렌(PP) 섬유, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 유기섬유가 아라미드 섬유를 포함하는 경우, 상기 극성 가소제에 대한 분산 안정성이 향상될 수 있으며, 비용 대비 기재층의 기계적 강도, 및 치수 안정성 등의 물성을 향상시키는 효과가 우수한 장점이 있다.
보다 구체적으로, 상기 유기섬유는 아라미드 섬유를 포함할 수 있고, 이를 극성 가소제인 디옥틸프탈레이트(DOP), 또는 디옥틸테레프탈레이트(DOTP)에 분산시키는 경우, 상기 아라미드 섬유의 비중이 상기 극성 가소제의 비중과 유사하여 분산 효과를 극대화 할 수 있으며, 결과적으로 우수한 치수 안정성 및 내구성을 가지는 바닥재를 얻을 수 있다.
상기 유기섬유는 기재층 자체에 혼입되어 치수 안정성을 향상시키며, 내구성 등의 부가적인 물리적 물성을 향상시키는 것으로, 직경이 약 2㎛ 내지 약 20㎛일 수 있다. 상기 극성 유기섬유의 직경이 약 2㎛ 미만인 경우에는 유기섬유의 포함으로 치수 안정성을 향상시키는 효과를 구현하기 어렵고, 약 20㎛를 초과하는 경우에는 기재층의 제조 과정에서 가소제에 고르게 분산되지 못하여 가공성을 저하시킬 수 있다.
상기 유기섬유는 길이가 약 1㎜ 내지 약 10㎜일 수 있다. 상기 유기섬유의 길이가 약 1㎜ 미만인 경우에는 치수 안정성을 향상시키는 효과를 구현하기 어렵고, 약 10㎜를 초과하는 경우에는, 기재층의 제조 과정에서 상기 극성 가소제에 고르게 분산되지 못하고, 섬유 자체의 꼬임 현상이 발생하여 기재층의 내구성 및 강도를 저하시킬 우려가 있다.
상기 가소제는 휘발성이 낮은 액상의 용제로서, 열가소성 수지에 부드러운 물성을 부가시켜 가공을 용이하게 하며, 상기 기재층에 유연성을 부여하는 역할을 한다. 또한, 상기 가소제는 상기 유기섬유와의 우수한 상용성을 바탕으로 바닥재의 내구성, 및 고온에서의 치수 안정성을 향상시킬 수 있다.
상기 가소제의 종류는 제한되지 않으나, 디이소노닐프탈레이트(DINP), 디옥틸테레프탈레이트(DOTP), 디옥틸프탈레이트(DOP), 디옥틸아디페이트(DOA), 트리크레실포스테이트(TCP), 에폭시화 대두유(ESO) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 가소제는 디옥틸프탈레이트(DOP), 또는 디옥틸테레프탈레이트(DOTP)일 수 있다. 이 경우, 상기 가소제가 우수한 극성을 가지는바, 극성의 유기섬유에 대하여 분산 효과를 향상시킬 수 있으며, 이로써 바닥재의 인장하중을 증가시키고, 우수한 치수 안정성을 확보할 수 있다.
상기 기재층은 바닥재의 강도, 내열성, 및 내구성을 높이고, 제조 비용을 절감하기 위해 충전제를 더 포함할 수 있다. 상기 충전제는 탄산칼슘, 탈크(talc), 플라이애쉬(Fly ash), 고로슬래그(Blast Furnace Slag), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 충전제는 등방성일 수 있고, 이 경우, 경제적인 효과, 및 물성의 향상 효과를 모두 고려하여 적절한 크기의 입자를 선택하여 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 치수안전층이 충전제로서 탄산칼슘을 포함할 수 있고, 가격 및 범용성 측면에서 유리할 수 있다.
또한, 상기 기재층이 탄산칼슘을 포함하는 경우에, 내열성 및 내구성을 높일 뿐만 아니라, 상기 유기섬유와 함께 열가소성 수지를 포함하는 기재층의 치수 안정성, 및 인장하중을 향상시키는 데에 기여할 수 있다.
열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 상기 충전제를 약 500 내지 약 700 중량부 포함할 수 있다. 상기 충전제의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우에 비용 대비 우수한 가공성을 나타낼 수 있다.
상기 기재층은 그 용도에 따라, 열안정제, 활제, 가공조제, 보강제, 착색제, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 함유하는 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 기재층은 열가소성 수지 100 중량부 대비, 상기 첨가제를 약 0.3 내지 약 10 중량부 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우에 첨가제 각각의 효과 및 경제적 측면에 있어서 동시에 유리한 효과를 구현할 수 있다.
상기 기재층의 두께가 약 1㎜ 내지 약 7㎜일 수 있다. 종래의 바닥재는 적절한 강도, 및 내구성을 구현하기 위하여 열가소성 수지층 외 하나이상의 유리섬유층을 별도로 적층하거나, 열가소성 수지층 사이에 유리섬유층을 삽입하여, 비교적 두꺼운 두께로 제조함으로써 제조 비용이 증가하고, 가공성, 및 이동성이 저하되는 문제점이 있었다.
다만, 상기 기재층은 상기 가소제, 및 상기 유기섬유를 바닥재 자체에 포함하되, 상기 유기섬유가 배향성을 가짐으로써, 상기 범위의 두께에서도 우수한 내열성, 내구성, 및 치수안정성을 구현할 수 있고, 접착제 등을 이용하여 시공하는 접착식 바닥재뿐만 아니라, 체결 수단 등을 이용하여 시공하는 비접착식 바닥재에도 활용할 수 있다.
예를 들어, 상기 기재층은 약 1㎜ 내지 약 3㎜의 두께를 가질 수 있고, 상기 기재층의 조성에 의하여 우수한 인장 강도, 및 치수 안정성을 가지는바, 상기 두께 범위에서 접착식 바닥재뿐만 아니라, 비접착식 바닥재에도 활용이 가능하고, 제조 과정에서 가공성이 향상되는 효과를 구현할 수 있다.
상기 기재층(20)의 하부에 이면층(back)(10)을 더 포함할 수 있다. 상기 이면층(10)은 기재층을 보호하고, 상기 바닥재의 균형을 맞춰 줄 수 있다. 상기 바닥재는 소재가 다른 복수의 층의 적층구조로 이루어져 있고, 온도 변화에 따라서 각 층의 치수 변화율이 상이한바, 온도에 따라 바닥재의 컬링(curling), 즉 바닥재의 휘어짐이 발생하게 되는데, 상기 컬링 현상을 방지하기 위해서 바닥재 구조의 균형을 맞출 필요가 있다.
예를 들어, 상기 이면층(10)으로 염화비닐수지, 탄석, 가소제의 혼합물을 얇은 시트 형태로 제작한 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 이면층(10)은 그 두께가 약 0.1mm 내지 약 0.3mm일 수 있다. 상기 이면층(10)의 두께가 상기 범위를 만족함으로써, 상기 바닥재의 균형을 확보할 수 있다.
상기 인쇄층 상부에 표면층을 더 포함할 수 있다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예인 바닥재의 단면을 나타낸 것으로, 바닥재(100)는 이면층(10), 기재층(20), 인쇄층(30), 및 표면층(40)의 적층구조일 수 있다.
상기 표면층은 바닥재 표면의 내구성 및 내마모성, 내스크래치성을 개선시키기 위한 것으로, 상기 표면층은 내오염성이 강한 우레탄 아크릴레이트계 자외선 경화형 수지를 도포하고 자외선으로 경화시킴으로 형성될 수 있다.
상기 바닥재는 내열성, 및 치수 안정성이 우수하며, 접착식, 또는 비접착식으로 다양하게 활용가능하다.
바닥재 제조방법
본 발명의 다른 구현예에서, 이면층을 상부에 기재층, 및 인쇄층을 적층하는 단계를 포함하고, 상기 기재층을 형성하는 단계는 액상의 가소제, 및 열가소성 수지를 혼합하여 제1 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제1 혼합물에 유기섬유를 혼합 및 교반하여 제2 혼합물을 형성한 후, 열-압착하는 단계;를 포함하는 바닥재 제조방법을 제공한다.
종래의 바닥재는 열가소성 수지층, 예를 들어 PVC층과 별도로 유리섬유층을 적층하거나 PVC층 사이에 유리섬유층을 삽입하여 바닥재의 수축 현상을 보완하였다. 그러나, 이러한 경우 제조 공정상 별도의 합판 장비가 필요하여 제조비용이 증가하고, 공정상 불량율을 증대시키는 원인이 되기도 하였다.
이에, 상기 바닥재 제조방법은 별도의 합판 공정 없이 단일층의 기재층 자체에 상기 유기섬유를 혼합시켜 치수안정성을 확보할 수 있다.
예를 들어, 상기 바닥재는 가정용으로 활용 가능한바, 상기 제조방법에 의해 제조됨으로써 냉방과 난방의 온도변화에 노출됨에도 불구하고 수축 및 팽창 현상이 최소화되어 일정 수준의 내열성을 갖출 수 있다.
이면층을 상부에 기재층, 및 인쇄층을 적층하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 이면층 상부에 각층을 적층하는 방법은 통상의 방법을 따른다.
상기 기재층을 형성하는 단계는 액상의 가소제, 및 열가소성 수지를 혼합하여 제1 혼합물을 형성하고, 상기 제 1혼합물에 유기섬유를 혼합 및 교반하여 제2 혼합물을 형성하는 단계를 포함하는바, 상기 유기섬유를 액상의 가소제에 우선적으로 혼합 및 분산시킴으로써 상기 제2 혼합물은 상기 액상의 가소제에 상기 유기섬유가 분산된 형태일 수 있다.
이로써, 상기 유기섬유가 벌크(bulk), 또는 롤(roll)의 형태로 사용됨에도 불구하고, 상기 유기섬유가 별도의 합판 제조 공정 없이 기재층 자체에 고르게 분산되는바, 제조비용을 절감하고, 공정상 불량율을 감소시킴과 동시에 바닥재의 우수한 내구성, 및 치수 안정성을 구현할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 혼합물을 형성하는 단계에서, 상기 유기섬유는 벌크(bulk) 또는 롤(roll) 형태로 액상의 가소제에 투입될 수 있고, 상기 유기섬유가 우선적으로 혼합, 및 분산될 수 있다. 여기서, 벌크(bulk), 또는 롤(roll) 형태로 상기 길이를 가지는 유기섬유가 임의의 크기로 뭉쳐져 덩어리의 형태, 또는 긴 실의 형태로 존재하는 것을 의미한다.
상기 유기섬유가 별도의 가공 공정 없이 벌크(bulk), 또는 롤(roll) 형태로 투입되어도 기재층 전체에 고르게 분산될 수 있기 때문에, 제조 공정이 단순해지고, 제조 비용 및 시간을 절감하는 효과를 구현할 수 있다.
반면, 열가소성 수지와 액상의 가소제에 유리섬유를 혼합 및 교반하여 혼합물을 형성하고, 열-압착하는 단계를 거치는 경우, 유리섬유의 물질 특성상 섬유형태가 깨지거나, 가루로 부스러지게 되어 있어 치수 안정성능을 구현하지 못할 수 있다. 그러나, 상기 유기섬유의 경우 유리섬유와 같은 문제점이 없다는 점에서 유리하다.
상기 액상의 가소제, 및 상기 유기섬유는 극성일 수 있다. 상기 극성인 가소제에 극성인 유기섬유를 분산시키는 경우, 극성인 가소제에 무극성인 유기섬유를 분산시키는 경우에 비해, 분산이 효과적으로 수행될 수 있고, 기재층의 가공성이 우수해지며, 제조된 바닥재의 내구성 및 내열성 등의 물리적 물성을 향상시킬 수 있다.
상기 제2 혼합물을 교반시키는 속도가 약 5 내지 약 100 rpm일 수 있다. 상기 속도가 약 5 rpm 미만인 경우에는 상기 유기섬유가 상기 액상의 가소제에 잘 분산되지 못하며, 상기 속도가 약 100 rpm을 초과하는 경우에는, 제조 과정에서 상기 유기섬유가 손상되어 기재층의 강도, 및 치수안정성을 향상시키지 못할 우려가 있다.
나아가, 상기 제1 혼합물은 기재층의 내열성, 및 내구성을 높이고, 제조 비용을 절감하기 위해 충전제를 더 포함할 수 있고, 상기 충전제에 관한 사항은 전술한 바와 같다.
또한, 상기 제1혼합물은 그 용도에 따라, 열안정제, 활제, 가공조제, 보강제, 착색제, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 함유하는 첨가제를 더 포함할 수 있고, 상기 첨가제, 및 그 종류에 관한 사항은 전술한 바와 같다.
상기 열-압착은 상기 유기섬유가 배향성을 갖도록 수행될 수 있는바, 상기 열-압착은 프레스 공정, 또는 카렌더(Calender) 공정을 포함할 수 있다. 상기 열-압착을 카렌더 공정으로 수행할 경우, 상기 유기섬유가 배향성을 갖기에 용이하고, 기재층의 대량 생산에 유리한 장점이 있다.
구체적으로, 상기 제2 혼합물을 열-압착하여 기재층이 제조될 때, 카렌더 공정을 통하여 열-압착하는 경우, 바닥재가 인출되어 나오는 방향을 길이방향으로 정의할 수 있고, 이와 수직한 방향을 너비방향으로 정의할 수 있다.
예를 들어, 상기 기재층은 길이방향으로 배향성을 갖도록 열-압착될 수 있으며, 이 경우에는 특히, 길이방향에 대한 바닥재의 치수 안정성, 및 내열성 향상 효과를 증대시킬 수 있다.
상기 바닥재 제조방법을 사용함으로써 공정이 간소화되어 소요 비용을 절감할 수 있고, 소요시간을 단축할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
< 실시예 및 비교예 >
실시예 1
PVC 수지(LS080, LG화학), 액상의 가소제(GL300, LG화학), 탄산칼슘, 및 기타첨가제를 혼합하여 제1 혼합물을 제조한 후, 상기 제1 혼합물에 직경이 10㎛이고, 길이가 5㎜인 벌크(bulk) 형태의 아라미드 섬유(Kevlar, dupon사)를 상기 혼합하고, 10분 동안 10 rpm 내지 50 rpm의 속도로 교반하여 제2 혼합물을 제조하였다. 이어서, 180℃에서 카렌더 공정으로 5분 동안 열-압착하여 기재층을 제조하였다. 상기 섬유의 함량은 상기 PVC 수지 100 중량부에 대하여 4 중량부이고, 상기 섬유는 바닥재가 인출되어 나오는 방향으로 배향성을 가진다. 이 때, 천연섬유보드 상에 상기 제조된 기재층을 형성하고, 인쇄층을 적층하여 바닥재를 제조하였다.
실시예 2
유기섬유가 직경이 10㎛이고, 길이가 10㎜인 벌크(bulk) 형태의 아라미드 섬유이고, 상기 섬유의 함량이 상기 PVC 수지 100중량부에 대하여 6중량부인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 바닥재를 제조하였다.
실시예 3
유기섬유가 직경이 10㎛이고, 길이가 5㎜인 벌크(bulk) 형태의 아라미드 섬유이고, 상기 섬유의 함량이 상기 PVC 수지 100중량부에 대하여 8중량부인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 바닥재를 제조하였다.
실시예 4
아라미드 섬유 외에 나일론 섬유를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 바닥재를 제조하였다.
비교예1
혼합물이 아라미드 섬유를 포함하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 바닥재를 제조하였다.
비교예2
직경이 14㎛이고, 홀 간격인 4㎜인 메쉬(mesh)형태의 유리섬유 면포(Glass fiber scrim)를 준비하였다. 한편, PVC 수지(LS080, LG화학), 액상의 가소제(GL300, LG화학), 탄산칼슘, 및 기타 첨가제를 포함하는 조성물을 용융시키고, 상기 유리섬유 면포와 상기 조성물을 180℃ 에서 5분 동안 열-압착하여 열가소성 수지층을 제조하였다.
이어서, 이면층 상부에, 상기 열가소성 수지층, 상기 유리섬유 면포, 상기 열가소성 수지층, 및 인쇄층을 차례대로 적층하여 바닥재를 제조하였다.
< 실험예 > - 치수변화율 측정
상기 실시예 및 비교예의 바닥재에 대하여, 바닥재가 제조되어 나오는 방향을 길이방향, 그 수직한 방향을 너비방향으로 정의하고, 상기 길이방향을 세로로 하며, 상기 너비방향을 가로로 하여, 225㎜ X 50㎜ X 2㎜ (가로 X 세로 X 두께) 크기의 바닥재 시편을 제조하였다.
이어서, 약 20 내지 25℃(상온)에서 상기 시편의 가로, 및 세로에 대한 초기 치수를 측정하였다. 이후, 약 0℃에서 2시간 보관하고, 다시 상온에서 2시간 보관하고, 약 50℃에서 2시간 동안 보관하고, 다시 상온에서 2시간 보관한 후에 상기 시편의 가로, 및 세로에 대한 후기 치수를 측정하였다. 상기 초기 치수, 및 후기 치수를 바탕으로, 하기 일반식 1에 의하여 바닥재의 길이방향의 치수 변화율을 측정하였다. 이때, 상기 실시예 및 비교예의 측정된 치수 변화율을 하기 표 1에 나타내었다.
[일반식 1]
길이방향 치수 변화율(%) = {(후기 세로 - 초기 세로) / 초기 세로} X 100
상온(%) 0℃(%) 상온(%) 50℃(%) 상온(%)
실시예1 0 -0.075 0.008 0.090 0.001
실시예2 0 -0.076 0.001 0.071 0.001
실시예3 0 -0.082 0.004 0.059 0.001
실시예 4 0 -0.080 0.003 0.107 0.01
비교예1 0 -0.083 -0.001 0.129 0.021
비교예2 0 -0.088 -0.006 0.038 0.0041
상기 표 1을 참고하면, 저온에서는 아라미드 섬유를 포함한 단일층인 기재층 함유 바닥재인 실시예 1 내지 3, 아라미드 섬유를 포함하지 않은 기재층 함유 바닥재인 비교예1, PVC층 외 유리섬유 면포를 별도로 포함하는 바닥재인 비교예 2와의 치수변화율 차이가 거의 미미하였다.
그러나, 난방 환경(50℃)에서의 치수변화율은 실시예 1 내지 3이 비교예 1에 비해 작고, 비교예 2보다는 약간 높은 것을 알 수 있었다.
또한, 실시예 2가 실시예 1에 비해, 실시예 3이 실시예 1, 2에 비해 치수변화율이 작았는바, 아라미드 섬유의 함량이 증가함에 따라 치수변화율이 작아짐을 확인하였다.
나아가, 실시예 4는 유기섬유인 나일론 섬유를 포함하고 있는 것으로, 비교예 1에 비해 치수안정성이 좋으나, 실시예 1 내지 3의 아라미드 섬유에 비해 치수안정성이 떨어짐을 알 수 있었다.
반면, 비교예 2의 경우 실시예 1 내지 4과 비교하여 공정상의 복잡하고, 많은 비용이 소모된다는 단점이 있는바, 실시예 1 내지 4에 비해 높은 원재료비를 사용함에도 불구하고 실시예 1 내지 4에 비해 안정적인 제품을 제조할 수 없다.
100: 바닥재
10: 이면층, 20: 기재층
30: 인쇄층, 40: 표면층
21: 유기섬유
22a: 길이방향에 대한 파단면, 22b: 너비방향에 대한 파단면

Claims (17)

  1. 이면층, 기재층, 및 인쇄층의 적층구조이고,
    상기 기재층은 열가소성 수지, 유기섬유, 및 가소제를 포함하고,
    상기 유기섬유는 배향성을 갖는
    바닥재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기재층은 단일층인
    바닥재.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 유기섬유 및 가소제는 극성인
    바닥재.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 100중량부에 대하여, 상기 유기섬유를 3중량부 내지 15중량부 포함하는
    바닥재.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 100중량부에 대하여, 상기 가소제를 30중량부 내지 50중량부 포함하는
    바닥재.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 유기섬유는 방향족 폴리아미드 섬유, 나일론 섬유, 폴리프로필렌(PP) 섬유, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는
    바닥재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유기섬유는 직경이 2㎛ 내지 20㎛인
    바닥재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유기섬유는 길이가 1㎜ 내지 10㎜인
    바닥재.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 가소제는 디이소노닐프탈레이트(DINP), 디옥틸테레프탈레이트(DOTP), 디옥틸프탈레이트(DOP), 디옥틸아디페이트 (DOA), 트리크레실포스테이트(TCP), 에폭시화 대두유(ESO) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는
    바닥재.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기재층은 충전제를 더 포함하는
    바닥재.
  11. 제10항에 있어서,
    열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 상기 충전제를 500 내지 700 중량부 포함하는
    바닥재.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 기재층의 두께가 1㎜ 내지 7㎜인
    바닥재.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 인쇄층 상부에 표면층을 더 포함하는
    바닥재.
  14. 이면층을 상부에 기재층, 및 인쇄층을 적층하는 단계를 포함하고,
    상기 기재층을 형성하는 단계는
    액상의 가소제, 및 열가소성 수지를 혼합하여 제1 혼합물을 형성하는 단계;
    상기 제1 혼합물에 유기섬유를 혼합 및 교반하여 제2 혼합물을 형성한 후, 열-압착하는 단계;를 포함하는
    바닥재 제조방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제 2혼합물은 상기 액상의 가소제에 상기 유기섬유가 분산된 형태인
    바닥재 제조방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 액상의 가소제, 및 상기 유기섬유는 극성인
    바닥재 제조방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 열-압착은 상기 유기섬유가 배향성을 갖도록 수행되는
    바닥재 제조방법.
KR1020140104499A 2014-08-12 2014-08-12 바닥재 및 바닥재의 제조방법 KR20160020031A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140104499A KR20160020031A (ko) 2014-08-12 2014-08-12 바닥재 및 바닥재의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140104499A KR20160020031A (ko) 2014-08-12 2014-08-12 바닥재 및 바닥재의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160020031A true KR20160020031A (ko) 2016-02-23

Family

ID=55448999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140104499A KR20160020031A (ko) 2014-08-12 2014-08-12 바닥재 및 바닥재의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160020031A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101455956B1 (ko) 바닥재 및 바닥재의 제조방법
CN117124678A (zh) 防水面板、制造面板的工艺以及由所述工艺获得的面板
US10737473B2 (en) Transparent film for flooring and flooring comprising same
EP3092125B1 (en) Surface covering with a bio-based plasticizer
KR20180018260A (ko) 고강도 바닥재 및 이의 제조 방법
KR101958883B1 (ko) 압축플라스틱 패널을 이용한 점착식 벽면마감재 및 그 제조방법
CN107207814A (zh) 地板材用透明膜、其制备方法以及包括其的地板材
KR20150131811A (ko) 폴리비닐부틸알이 첨가된 염화비닐 바닥재 및 그 제조방법
KR20160020031A (ko) 바닥재 및 바닥재의 제조방법
US20100120307A1 (en) Bio-degradable PVC Laminated Fabric for Banner
US9422729B2 (en) Chip-inlaid flooring material using PLA resin
DE202017100592U1 (de) Wasserdichte Tafel
RU2652203C2 (ru) Синтетическое напольное покрытие, пригодное для повторного использования
KR101242387B1 (ko) 장식시트용 염화비닐수지 조성물 및 이를 이용한 장식 시트
KR20160020032A (ko) 바닥재 및 바닥재의 제조방법
CN111601530A (zh) 用于覆盖地板、墙和其它表面的模块化的磁接受性木材和经设计的木材表面单元以及磁性箱系统
JP2017132997A (ja) ポリ塩化ビニル系樹脂組成物およびポリ塩化ビニル系樹脂シート
KR102073608B1 (ko) 비접착식 바닥재
KR20160100427A (ko) 바닥재
KR20160003985A (ko) 바닥재 및 바닥재 제조방법
KR20140058957A (ko) 바닥 타일 및 그 제조 방법
KR101943341B1 (ko) 캘린더링 공정용 평활도 향상 첨가제
KR101292796B1 (ko) 아라미드 부직포 난연층을 포함하는 바닥재
US20240165943A1 (en) Wear resistant sheet for building panels and methods to produce such wear resistant sheet
KR20240103987A (ko) 바닥재 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment