KR20160080541A - 인테리어 시트 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인테리어 시트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 인테리어 시트는 폴리프로필렌 40 내지 60 중량부; 폴리에틸렌 5 내지 20 중량부; 에틸렌비닐아세테이트 5 내지 20 중량부; 및 고무 20 내지 40 중량부;를 포함하는 수지 조성물을 경화시켜 제조되는 기재층을 포함하며, 수축 및 변형률 등의 물성 및 난연성이 우수하며, 유해물질 발생이 적어 친환경성을 가진다.

Description

인테리어 시트 및 그 제조방법{Interior sheet and manufacturaring method for the same}
본 발명은 인테리어 시트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 수축 및 변형률 등의 물성 및 난연성이 우수하며, 유해물질 발생이 적은 친환경 인테리어 시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 실내 벽면을 깔끔하게 정리하거나 장식하기 위해서 타일이나 인테리어 시트를 실내 벽면에 부착하고 있다. 또한, 최근에는 남과 다르게 주거 공간을 꾸며보고자 하는 욕구가 증가하여, 타일이나 인테리어 시트를 이용하여 스스로 실내 공간을 꾸미는 경우가 점차 증가하고 있는 추세이다.
인테리어 시트의 재질로는 종이, 폴리염화비닐(Polyvinyl Chloride, PVC), 또는 폴리프로필렌(Polypropylene, PP)등이 주로 사용되어 왔다. 종이로 된 인테리어 시트는 수분에 취약하고 환경 변화에 민감하여 종이 그대로 사용하지 않고, 각종 수지에 종이를 함침하여 사용하고 있다. 그러나, 함침 비용이 비싸다는 문제가 있다. 이에 따라, 폴리염화비닐로 된 인테리어 시트가 개발되어 사용되고 있다. 폴리염화비닐 자체의 우수한 가공성, 신율 및 열변형성 등으로 인해 랩핑 물성 및 성형성이 우수하여 폭넓게 사용되고 있다. 하지만 폴리염화비닐 인테리어 시트는 가공성을 높이기 위해 중금속 등을 함유한 안정제 및 프탈레이트계 가소제의 사용이 필요하여 폴리염화비닐 인테리어 시트를 소각할 때 다이옥신 및 중금속이 발생하며, 휘발성 유기화합물의 방출량이 높아 환경친화적이지 않다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 다양한 친환경 소재로 인테리어 시트를 제조하여는 연구가 활발히 진행되고 있다.
대한민국 공개특허 제2001-0086917호는 폴리염화비닐 인테리어시트를 대체하기 위해 폴리올레핀계 수지를 사용하는 방안을 제시하고 있다. 하지만 폴리올레핀계 수지는 캘린더에 점착되는 등 성형이 어렵고 표면인쇄 불량 및 시트의 접착력이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 접착력을 높이기 위하여 기재층에 프라이머를 처리해야하기 때문에 공정이 복잡하고, 이에 따라 외관 품질이 떨어지는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제2006-0125086호는 폴리올레핀계 수지의 성형성 및 외관 품질이 저하되는 문제점을 해결하는 방안을 제시하고 있는데, 본 발명 역시 프라이머 처리 등의 복잡한 공정과 랩핑 물성이 떨어지는 문제점이 여전히 존재하고 있다.
본 발명에 따른 일 실시형태의 목적은 수축 및 변형률 등의 물성 및 난연성이 우수하며, 유해물질 발생이 적은 친환경 인테리어 시트 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시형태는 폴리프로필렌 40 내지 60 중량부; 폴리에틸렌 5 내지 20 중량부; 에틸렌비닐아세테이트 5 내지 20 중량부; 및 고무 20 내지 40 중량부;를 포함하는 수지 조성물을 경화시켜 제조되는 기재층을 포함하는 것을 특징으로 하는 인테리어 시트를 제공한다.
상기 수지 조성물은 난연제, 안료, 산화방지제, 활제, 자외선 안정제, 항균제, 불소계 드립번(drip burn) 방지제 및 기능성 필러 중 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 기재층의 일면에는 인쇄층이 추가로 형성될 수 있다.
상기 인쇄층의 일면에는 코팅층이 추가로 형성될 수 있다.
폴리프로필렌 40 내지 60 중량부, 폴리에틸렌 5 내지 20 중량부, 에틸렌비닐아세테이트 5 내지 20 중량부 및 고무 20 내지 40 중량부를 배합하여 수지 조성물을 마련하는 단계; 상기 수지 조성물을 시트(sheet)로 만드는 단계; 및 상기 시트(sheet)를 경화시켜 기재층을 마련하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인테리어 시트의 제조방법을 제공한다.
상기 시트 형성단계는 압출기 또는 카렌더로 수행될 수 있다.
상기 기재층의 일면에 인쇄층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 인테리어 시트는 수축 및 변형률 등의 물성과 성형성이 우수하다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 폴리염화비닐 시트나 폴리프로필렌 시트와 유사한 수준의 물성을 나타내면서도, 가공성이나 인쇄성, 내후성이 기존의 폴리염화비닐 시트나 폴리프로필렌 시트보다 우수하며, 소각 또는 화재발생시 염소가스, 다이옥신 및 중금속 관련 문제점이 발생하지 않고, 휘발성 유기화합물 방출량이 적어 보다 친환경적이다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 조성물은 폴리올레핀계 수지를 사용하고 있지만, 그 종류 및 함량을 조절하여 캘린더 성형에 지장을 주지 않아 성형성 및 외관 품질이 우수하며 인장강도 및 인열강도가 우수한 특징을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 인테리어 시트의 제조단계를 개략적으로 나타내는 순서도이다.
이하, 본원의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시형태를 들어 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 “상에”또는 “전에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적 시계열적인 관계에 있는 경우뿐만 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함할 수 있다.
본 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 용어 “~ (하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~를 위한 단계”를 의미하지 않는다.
본 발명은 인테리어 시트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 인테리어 시트는 폴리프로필렌 40 내지 60 중량부; 폴리에틸렌 5 내지 20 중량부; 에틸렌비닐아세테이트 5 내지 20 중량부; 및 고무 20 내지 40 중량부;를 포함하는 수지 조성물을 경화시켜 제조되는 기재층을 포함할 수 있다.
본 발명은 폴리올레핀계 수지 중 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 사용하는 것으로, 이들은 열적 용융특성이 우수하여 성형성 및 가공성을 향상시킬 수 있다.
상기 폴리프로필렌의 함량은 40 내지 60 중량부일 수 있다. 상기 폴리프로필렌의 함량이 40 중량부 미만이면 성형성이 저하될 우려가 있고, 60 중량부를 초과하면 빳빳해져서 파열되거나 성형성이 저하될 우려가 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 폴리에틸렌의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 수지, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 수지, 고밀도폴리에틸렌(HDPE)수지 등을 사용할 수 있다.
상기 폴리에틸렌의 함량은 5 내지 20 중량부일 수 있다. 상기 폴리에틸렌의 함량이 5 중량부 미만이면 신률이 떨어질 우려가 있고, 20 중량부를 초과하면 신률은 좋아지나 수축될 우려가 있다.
상기 수지 조성물에 포함되는 에틸렌비닐아세테이트(EVA)의 함량은 5 내지 20 중량부일 수 있다. 상기 에틸렌비닐아세테이트의 함량이 5 중량부 미만이면 백탁현상이 생길 우려가 있고, 20 중량부를 초과하면 빳빳함이 떨어져 성형성이 저하될 우려가 있다.
상기 고무의 함량은 20 내지 40 중량부일 수 있다. 상기 고무의 함량이 20 중량부 미만이면 파열되거나 성형성이 저하될 우려가 있고, 40 중량부를 초과하면 신률은 좋아지나 수축될 우려가 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 조성물은 폴리올레핀계 수지를 사용하고 있지만, 그 종류 및 함량을 조절하여 캘린더 성형에 지장을 주지 않아 성형성 및 외관 품질이 우수하며 인장강도 및 인열강도가 우수한 특징을 가질 수 있다.
기존에 사용되고 있는 폴리염화비닐로 된 인테리어 시트는 가공성, 신율 및 열변형성 등이 우수하여 폭넓게 사용되고 있는데, 중금속 등을 함유한 안정제 및 프탈레이트계 가소제의 사용이 필요하다. 이에 따라, 소각할 때 다이옥신 및 중금속이 발생하며, 휘발성 유기화합물의 방출량이 높아 환경친화적이지 않다는 문제점이 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시형태에 따른 인테리어 시트는 폴리염화비닐 수지와 유사한 수준의 물성을 나타내면서도 가소제의 사용이 필요하지 않아 소각 또는 화재발생시 염소가스, 다이옥신 및 중금속 관련 문제점이 발생하지 않으며, 가공성, 인쇄성 및 내후성이 우수하다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 수지 조성물은 난연제를 포함할 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, 할로젠계, 인계 또는 질소계의 난연제, 무기계 난연제로서 금속 산화물 및 금속 수산화물 등을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 할로젠계 난연제는 데카브로모디페닐 옥사이드(DBDPO), 데카브로모디페닐 에탄(DBDPE), 헥사브로모사이클로데칸(HBCD), 1,2,5,6,9,10-헥사브로모사이클로도데칸(HBCD), 테트라브로모비스페놀A(TBBA), 테트라브로모비스페놀A 비스(2,3-디브로모프로필에테르)(BDDP) 등을 사용할 수 있다.
인계 난연제는 멜라민 포스페이트(MP), 멜라민 폴리포스페이트(MPP), 암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트(APP), 붉은 인(red phousphorus), 트리스(2-클로로에틸)포스페이트(TCEP), 트리스(1-클로로-2-프로필)포스페이트(TCPP), 이소프로필페닐 디페닐 포스페이트(IPPP), 트리페닐 포스페이트(TPP), 트리에틸 포스페이트(TEP), 레조시놀 디포스페이트(RDP), 트리크레실 포스페이트(TCP), 디메틸 메틸 포스포네이트, 디에틸 에틸 포스포네이트, 디메틸 프로필 포스포네이트, 디에틸 N,N-비스(2-히드록시에틸)아미노메틸 포스포네이트, 포스폰산, 메틸(5-메틸-2-메틸-1,3,2-디옥사포스포리난-5-일) 메틸 에스터 P,P'-디옥사이드, 포스폰산, 9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드(DOPO), 폴리(1,3-페닐렌메틸포스포네이트), 헥사페녹시트리사이클로포스파젠, 포스포페난트렌 등이 있고, 제품명으로는 클라리언트(Clariant)사의 Exolite OP 930, ExoliteOP 1230, Exolite OP 550, Exolite OP 560, Exolite OP 1312, Exolite OP 935, Exolite OP 1314, Exolite OP1240 등을 사용할 수 있다.
질소계 난연제로는 멜라민 포스페이트(MP), 니트릴로트리스(메틸포스폰아미드산), 멜라민 시아누레이트 등을 사용할 수 있다.
무기계 난연제로는 마그네슘 디하이드록사이드(MDH), 알루미늄 트리하이드록사이드(ATH), 징크 보레이트, 흑연, 안티모니 트리옥사이드 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 수지 조성물은 기능성 향상을 위해 기타 첨가제를 포함할 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, 안료, 산화방지제, 활제, 자외선 안정제, 항균제, 불소계 드립번(drip burn) 방지제 및 기타 기능성 필러를 혼합할 수 있다. 상기 첨가제의 함량은 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.
이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, 상기 활제는 일반적인 스테아린산 활제를 사용할 수 있고, 자외선 안정제로는 벤조페논계 혹은 지당(titanium oxide)을 사용할 수 있고, 기능성 필러로는 탄산칼슘, 탈크계, 실리카, 글래스파이버 등도 첨가할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 기재층의 일면에는 인쇄층이 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 인쇄층의 형성방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지된 인쇄 방식을 통해서 표면 인쇄를 수행할 수 있다.
이에 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 그라비아 인쇄, 전사 인쇄 등으로 무늬를 형성할 수 있다. 또한, 상기 인쇄층에는 보호층이 형성될 수 있으며, 상기 보호층은 상기 인쇄층의 내스크래치성을 높여주어 상품성을 향상시킬 수 있다. 상기 보호층은 최상부에 형성되는 것으로, 내오염성을 향상시키기 위하여 아크릴계 또는 우레탄계 자외선 경화 수지를 도포하고 경화시켜 형성될 수 있다. 또한, 필요에 따라 엠보싱을 실시할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 인테리어 시트의 제조방법은 폴리프로필렌 40 내지 60 중량부, 폴리에틸렌 5 내지 20 중량부, 에틸렌비닐아세테이트 5 내지 20 중량부, 및 고무 20 내지 40 중량부를 배합하여 수지 조성물을 마련하는 단계; 상기 수지 조성물을 시트(sheet)로 만드는 단계; 및 상기 시트(sheet)를 경화시켜 기재층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 배합단계는 믹서, 가압 반죽기, 반바리(Bnbary) 혼합기, 또는 압출기를 사용하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 시트 형성단계는 압출기 또는 카렌더로 수행될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 수지 조성물은 폴리올레핀계 수지를 사용하고 있지만, 그 종류 및 함량을 조절하여 캘린더에 점착되는 성형에 지장을 주지 않을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 수지 조성물은 난연제, 안료, 산화방지제, 활제, 자외선 안정제, 항균제, 불소계 드립번(drip burn) 방지제 및 기타 기능성 필러 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 기재층의 일면에 인쇄층을 형성하는 단계를 추가로 수행할 수 있다. 상기 인쇄층의 형성방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지된 인쇄 방식을 통해서 표면 인쇄를 수행할 수 있다.
또한, 상기 인쇄층에는 아크릴(Acryl) 계열 또는 우레탄(Urethane) 계열의 수지를 코팅하는 단계를 추가로 수행하여 코팅층을 형성할 수 있으며, 상기 코팅된 소재의 표면을 엠보싱 처리하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
[평가]
1. 유연성 및 가공성
캘린더링을 이용하여 시트를 가공한 후 시트 외관 상태의 용융 정도를 관찰하였는데, 스크래치 발생 빈도가 낮았으며, 용융시 황변 등의 불량 발생률이 낮아 외관 및 용융 상태가 우수한 것으로 평가되었다.
2. 인장강도 및 수직인장강도
KS M 3001법에 준하여 1호형 시편으로 온도 23℃ ± 2에서 표준시험실시하였다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인테리어 시트는 350 이상의 인장강도를 나타내었다.
3. 인열강도. 수직인열강도시험
KS M 3001법에 준하여 온도 23℃ ± 2에서 표준시험실시하였다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인테리어 시트는 10 이상의 인열강도를 나타내었다.
4. 내후성 시험
크세논 아크 램프식 내후성 시험법으로 KS B 5549법에 준하여 웨더-오-미터(weather-o-meter) 장치 및 크세논(xenon) 램프를 이용하여 63℃의 온도, 0.35W/㎡의 조도 및 50%의 습도의 조건하에서 2,000시간 변색도를 측정하여 조사 후의 색상과 조사 전의 색상차이(ΔE)로 측정하였다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인테리어 시트는 조사 전 후의 색상 차이가 3 이하로 나타났으며, 내후성이 우수한 것으로 판단되었다.
본 발명에 따른 인테리어 시트는 기존의 폴리염화비닐 시트나 폴리프로필렌 시트와 유사한 수준의 물성을 나타내면서도, 가공성이나 인쇄성, 내후성이 기존의 폴리염화비닐 시트나 폴리프로필렌 시트보다 우수하며, 소각 또는 화재발생시 염소가스, 다이옥신 및 중금속 관련 문제점이 발생하지 않고, 휘발성 유기화합물 방출량이 적어 보다 친환경적이다.
이상, 구현예 및 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 구현예들에 한정되지 않으며, 여러 가지 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함이 명백하다. 또한, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (7)

  1. 폴리프로필렌 40 내지 60 중량부;
    폴리에틸렌 5 내지 20 중량부;
    에틸렌비닐아세테이트 5 내지 20 중량부; 및
    고무 20 내지 40 중량부;를 포함하는 수지 조성물을 경화시켜 제조되는 기재층을 포함하는 것을 특징으로 하는 인테리어 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 난연제, 안료, 산화방지제, 활제, 자외선 안정제, 항균제, 불소계 드립번(drip burn) 방지제 및 기능성 필러 중 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 인테리어 시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기재층의 일면에는 인쇄층이 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는 인테리어 시트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인쇄층의 일면에는 코팅층이 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는 인테리어 시트.
  5. 폴리프로필렌 40 내지 60 중량부, 폴리에틸렌 5 내지 20 중량부, 에틸렌비닐아세테이트 5 내지 20 중량부 및 고무 20 내지 40 중량부를 배합하여 수지 조성물을 마련하는 단계;
    상기 수지 조성물을 시트(sheet)로 만드는 단계; 및
    상기 시트(sheet)를 경화시켜 기재층을 마련하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 인테리어 시트의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 시트 형성단계는 압출기 또는 카렌더로 수행되는 것을 특징으로 하는 인테리어 시트의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 기재층의 일면에 인쇄층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 인테리어 시트의 제조방법.
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